| 主权项 |
一种用于船体分段外板的自动划线方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(a)采用激光雷达方式，对处于船舶制造车间内的待划线船体分段外板的外表面执行数字化静态扫描，测量得到在车间坐标系下被测对象表面的密集点云数据，对该密集点云数据进行处理来得到船体分段外板的实体数字化模型；此外，还对同样处于船舶制造车间内的一些固定设备进行三维测量得到被测点的三维坐标，相应得到这些固定设备的位置信息，并在后续步骤中作为定位基准备用；(b)为整个船舶制造车间建立X‑Y‑Z三轴空间定位坐标系，将船舶制造车间内一些位置保持相对不变的所述固定设备选择作为基准点，在这些基准点处布置应答器，并在作为移动设备的各个划线机器人上布置测距器，以此方式当移动设备发生运动时，测距器向位置固定的应答器发射光信号，而应答器在收到信号后向测距器反馈信号，由此结合其相对于各个基准点的距离信息，相应获得各个划线机器人的实时动态三维坐标；(c)利用虚拟装配技术获得该船体分段外板的设计模型，将步骤(a)所获得的所述实体数字化模型与该设计模型执行对齐处理，由此确立两者之间几何信息的相互映射关系；在此步骤中，所述对齐处理采用基于最小二乘法的最佳化拟合方式，并且数据拟合过程中保持一个模型的位置固定，并对另一模型进行坐标变换，从而在实现数据对齐的同时得到模型坐标变换的变化矩阵，进而得到两个模型之间的相互映射关系；(d)根据虚拟装配系统所提供的定位指令，结合上述相互映射关系得到所述划线机器人与待划线目标在所述设计模型中的相互位置，并为所述划线机器人生成用于执行划线操作的运动信号；根据所生成的运动信号相应驱动所述划线机器人至目标处执行实际划线操作，由此实现船体分段外板的自动划线及定位过程。 |
