船體分段合攏面的精度檢測是分段總組合攏過程中的重要環(huán)節(jié),合攏面的精度檢測對于船廠在分段的建造過程中減少返工、加快建造周期、降低成本等方面具有十分深遠的影響。在船體分段合攏面的精度檢測方面,三維掃描儀因為快速性、非接觸性、高精度等特性,相比全站儀有著一定的優(yōu)勢,也將越來越多的運用于船體分段的精度檢測當中。然而,三維掃描儀在掃描過程中,同樣也會將周圍分段以及環(huán)境等無關點記錄在點云數(shù)據(jù)中,這對于研究人員進行點云與分段合攏面設計模型理論值的比對造成了一定的困難。因此,本文從輔助三維掃描儀對船體分段合攏面進行精度檢測的角度出發(fā),對船體分段合攏面的點云進行識別研究�？紤]到使用三維掃描儀進行分段掃描獲得的可供模型訓練的數(shù)據(jù)較少,且噪聲較多,因而本文采用tribon軟件建模船體分段并導出dxf文件。根據(jù)dxf文件中蘊含的坐標信息使用算法生成船體分段的點云數(shù)據(jù),通過該方法獲得的分段點云數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量較大,且數(shù)據(jù)的質量較高。其次,本文對分段點云數(shù)據(jù)中的合攏面標注問題進行研究,發(fā)現(xiàn)使用多個分割平面切分分段點云數(shù)據(jù)的方法可以很好地適應分段合攏面特殊的空間數(shù)據(jù)分布,結合Python編程語言和計算機圖形學完成船體分... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內容
2 基于深度學習的點云識別相關理論
    2.1 深度學習
        2.1.1 網(wǎng)絡結構
        2.1.2 損失函數(shù)和優(yōu)化方法
    2.2 三維數(shù)據(jù)表示與點云
        2.2.1 三維數(shù)據(jù)表示
        2.2.2 點云的特點
    2.3 基于深度學習的點云識別算法
        2.3.1 3D ShapeNets
        2.3.2 Multi-View CNN
        2.3.3 PointNet
        2.3.4 PointNet++
        2.3.5 PointSIFT
    2.4 本章小結
3 基于dxf文件的船體分段標注方法研究
    3.1 船體分段數(shù)據(jù)的獲取
    3.2 船體分段數(shù)據(jù)的標注思路
    3.3 基于dxf文件的船體分段可視化及標注軟件開發(fā)
        3.3.1 數(shù)據(jù)讀取模塊
        3.3.2 基于Vispy的可視化模塊
        3.3.3 用戶交互及標注模塊
        3.3.4 用戶交互及標注模塊中的關鍵技術
        3.3.5 數(shù)據(jù)生成及保存模塊
    3.4 分段標注實例
    3.5 本章小結
4 基于深度學習的合攏面識別
    4.1 問題描述
    4.2 數(shù)據(jù)準備
    4.3 模型算法
    4.4 模型訓練
    4.5 分段合攏面識別算例
    4.6 本章小結
5 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]平面艙壁類型的船艙點云分割方法[J]. 楊澤鑫,程效軍,李泉,胡敏捷,歐健,辛佩康,郭王.  中國激光. 2017(10)
[2]三維激光掃描技術在船舶排水量計量中的應用[J]. 張吉星,程效軍,程小龍.  中國激光. 2016(12)
[3]全站儀在船體分段合攏中的應用[J]. 黃斐,厲文耀.  造船技術. 2015(04)
[4]大尺度鋼板的三維測量和拼接[J]. 史金龍,錢強,龐林斌,王直,白素琴.  光學精密工程. 2014(05)
[5]三維激光掃描技術在船體型線測量中的應用[J]. 林偉恩,謝剛生,謝輝榮.  測繪通報. 2014(03)
[6]激光掃描技術在船舶逆向工程中的作用[J]. 胡敏捷.  船舶設計通訊. 2006(02)

碩士論文
[1]基于激光掃描的船舶干舷測量方法研究[D]. 趙英策.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[2]船體總組與合攏精度控制研究[D]. 溫永生.哈爾濱工程大學 2011
[3]船體分段三維數(shù)字化測量技術研究[D]. 武姍.哈爾濱工程大學 2011



本文編號：3540922