基于光学投影的船舶预舾装件安装方法、系统和设备技术方案

本发明专利技术提供一种基于光学投影的船舶预舾装件安装方法、系统和设备，基于船舶生产设计三维工艺模型，输出预舾装件安装所需工艺信息，并生成安装投影任务包，在此基础上利用光学投影仪对安装工艺信息实现精确投射，用于预舾装件的实际安装辅助，本发明专利技术的有益之处在于，以光学投影定位取代传统划线定位工序，显著提升装配质量和效率；采用图像识别技术进行定位情况实施监控，及时发现装配过程中的定位错误，有效减少传统业务流程中事后检验所带来的弊端，同时避免因人工检验而带来的误差。同时避免因人工检验而带来的误差。同时避免因人工检验而带来的误差。

【技术实现步骤摘要】
基于光学投影的船舶预舾装件安装方法、系统和设备


[0001]本专利技术涉及船舶建造领域，具体的说是涉及一种基于光学投影的船舶预舾装件安装方法、系统和设备。

技术介绍

[0002]预舾装是指将传统的码头、船内的舾装作业提前到分段、总段上船台前的阶段进行舾装的一种方法，该方法对于提高舾装质量、改善劳动条件、实现安全生产、降低工时和材料消耗都有重大作用。在对船舶预舾装件进行安装前需要对安装位置进行精确定位，定位的质量和效率决定了安装的精度和效率。目前的方式是施工人员在支撑结构(如舱壁)上手工画出定位点，人员的熟练度、操作状态等因素会严重影响定位的精度，由此造成的误差不可忽略。
[0003]另一方面，安装完成后需要进行安装检验工作，验证结构件是否全部安装到位、是否存在错装、漏装现象。在目前的安装模式下检验工作均为人工视检，其检验效率较低，同时人工作业不可避免会产生误差。上述原因严重制约了预舾装件的安装效率，如何解决此类低效问题是当前摆在船舶工艺设计人员面前的一道难题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术的缺点，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种基于光学投影的船舶预舾装件安装方法、系统和设备，基于船厂生产设计三维模型及光学投影技术，解决现有建造模式下的安装质量、安装效率及检验效率的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于光学投影的船舶预舾装件安装方法，包括如下步骤：
[0006]S1，获取预舾装托盘号；
[0007]S2，获取预舾装件三维模型；
[0008]S3，预舾装件工艺信息提取；
[0009]S4，预舾装件安装工序投影任务包生成；
[0010]S5，选取一个或多个基准位置作为投影基准定位点；
[0011]S6，基于投影任务包，使用光学投影仪将预舾装件的安装工艺信息直接投影到实际零件的安装基准面上，确保精准投影，在此基础上进行安装作业；
[0012]S7，利用图像采集装置获取预舾装件安装结果图，将其与三维模型图进行对比；
[0013]S8，根据对比结果得出安装结果。
[0014]优选地，步骤S7还包括：
[0015]S71，采集预舾装件安装结果图，采集方式包括：实时采集、接收命令后采集、根据设定时间间隔采集；
[0016]S72，对预舾装件安装结果图及三维模型进行处理，提取关键信息，包括零件轮廓、位置；
[0017]S73，选择合理的对比算法，对比安装结果和三维模型，验证安装结果的完整性、准确性，验证完整性、准确性的判断依据包括安装结果和三维模型的轮廓一致性、位置一致性、件号一致性。
[0018]优选地，步骤S2中的预舾装件包括管系、风管、电气、外舾装、内装。
[0019]优选地，步骤S3中的零件工艺信息包括零件件号、重量、材质、规格、安装位置、外部轮廓。
[0020]优选地，步骤S4中的投影任务包内容为本次需要安装的所有预舾装件的安装顺序。
[0021]优选地，步骤S4中的投影任务包依据预舾装件的工艺信息并结合相应原则生成，原则包括空间位置原则、尺寸原则、重量原则、安装要求。
[0022]优选地，步骤S5中的基准位置包括：安装基准面上现有的开孔、边界、角点的任意一种或多种组合。
[0023]优选地，步骤S5中的基准位置还包括外接基准定位工装。
[0024]本专利技术还提供了一种基于光学投影的船舶预舾装件安装系统，包括：
[0025]预舾装托盘信息输入模块，用于获取待安装的预舾装托盘标号；
[0026]三维工艺模型获取模块，根据预舾装托盘标号获得对应的三维工艺模型；
[0027]投影工艺模型处理模块，用于提取预舾装件安装所需工艺模型，生成安装工序投影任务包；
[0028]投影定位模块，用于选取零件一个或多个基准位置作为投影基准定位，将待装配零部件的工艺信息直接投影到实际零件的安装基准面上，施工人员在此基础上开展安装作业；
[0029]图像获取模块，用于获取安装完毕的预舾装件图像；
[0030]图像处理模块，用于对安装完毕的预舾装件图像以及三维模型进行处理，提取关键信息；
[0031]检验对比模块，用于预舾装件安装结果和三维模型对比，根据对比结果得出装配质量结果。
[0032]本专利技术还提供了一种计算机设备，包括：
[0033]存储器，其上存储由计算机程序；
[0034]处理器，用于执行存储器存储的计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的基于光学投影的船舶预舾装件安装方法；
[0035]通信器，用于通信连接外部设备；
[0036]光学投影仪，用于将待装配零部件的工艺信息直接投影到实际零件的安装基准面上；
[0037]图像采集设备，用于获取实际装配完毕的零部件完整图像。
[0038]如上所述，本专利技术的基于光学投影的船舶预舾装件安装方法、系统和设备，具备以下的有益效果：
[0039]一、通过三维模型驱动装配过程，打通设计端到制造端的数据传递，简化数据发布、提高设计施工效率，有效避免了设备孤岛；
[0040]二、以光学投影定位取代传统划线定位工序，显著提升装配质量和效率；
[0041]三、采用图像识别技术进行定位情况实施监控，及时发现装配过程中的定位错误，有效减少传统业务流程中事后检验所带来的弊端，同时避免因人工检验而带来的误差。
附图说明
[0042]图1为本专利技术实施例的流程示意图；
[0043]图2为本专利技术实施例的装配检验过程的流程示意图；
[0044]图3为本专利技术实施例系统的模块示意图；
[0045]图4为本专利技术实施例设备的结构示意图。
[0046]附图标记说明：
[0047]201
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预舾装托盘信息输入模块201；
[0048]202
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三维工艺模型获取模块202；
[0049]203
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投影工艺模型处理模块203；
[0050]204
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投影定位模块204；
[0051]205
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图像获取模块205；
[0052]206
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图像处理模块206；
[0053]207
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检验对比模块207；
[0054]301
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存储器301；
[0055]302
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处理器302；
[0056]303
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通信器303；
[0057]304
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光学投影仪304；
[0058]305
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图像采集设备305。
具体实施方式
[0059]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光学投影的船舶预舾装件安装方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，获取预舾装托盘号；S2，获取预舾装件三维模型；S3，预舾装件工艺信息提取；S4，预舾装件安装工序投影任务包生成；S5，选取一个或多个基准位置作为投影基准定位点；S6，基于投影任务包，使用光学投影仪将预舾装件的安装工艺信息直接投影到实际零件的安装基准面上，确保精准投影，在此基础上进行安装作业；S7，利用图像采集装置获取预舾装件安装结果图，将其与三维模型图进行对比；S8，根据对比结果得出安装结果。2.根据权利要求1所述的基于光学投影的船舶预舾装件安装方法，其特征在于，所述步骤S7还包括：S71，采集预舾装件安装结果图，采集方式包括：实时采集、接收命令后采集、根据设定时间间隔采集；S72，对预舾装件安装结果图及三维模型进行处理，提取关键信息，包括零件轮廓、位置；S73，选择合理的对比算法，对比安装结果和三维模型，验证安装结果的完整性、准确性，验证完整性、准确性的判断依据包括安装结果和三维模型的轮廓一致性、位置一致性、件号一致性。3.根据权利要求1所述的基于光学投影的船舶预舾装件安装方法，其特征在于：所述步骤S2中的预舾装件包括管系、风管、电气、外舾装、内装。4.根据权利要求1所述的基于光学投影的船舶预舾装件安装方法，其特征在于：所述步骤S3中的零件工艺信息包括零件件号、重量、材质、规格、安装位置、外部轮廓。5.根据权利要求1所述的基于光学投影的船舶预舾装件安装方法，其特征在于：所述步骤S4中的投影任务包内容为本次需要安装的所有预舾装件的安装顺序。6.根据权利要求1所述的基于光学投影的船舶预舾装件安装方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：林鸥，杨骏，朱明华，单小芬，张红伟，王杰，周泽麟，
申请(专利权)人：江南造船集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：