雙斜切分段精度控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及船舶建造領(lǐng)域，具體涉及一種雙斜切分段精度控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雙斜切分段一直是船體建造精度控制的難點(diǎn)，其分段建造過程的精度控制通常分為結(jié)構(gòu)安裝控制和完工檢測(cè)，其中，結(jié)構(gòu)安裝控制主要是施工人員按照設(shè)計(jì)提供的施工依據(jù)進(jìn)行施工和自主檢測(cè)。施工依據(jù)多是提供結(jié)構(gòu)的安裝角度樣板，對(duì)于分段尺寸較小的情況，使用角度樣板比較方便；但隨著分段尺寸的增大，提供角度樣板的方式逐漸不適合現(xiàn)場(chǎng)的需求。其主要存在兩個(gè)方面的問題:其一，隨著分段尺度的增大，構(gòu)件的尺寸增大，隨之角度樣板的尺寸也需要增大，這樣角度樣板的制作費(fèi)時(shí)費(fèi)力且校準(zhǔn)也很難；其二，結(jié)構(gòu)安裝定位需要用吊機(jī)輔助，安裝過程中還需要用吊機(jī)吊起角度樣板進(jìn)行輔助定位，施工和檢測(cè)難度增加了，施工安全性降低了。此外，角度樣板吊運(yùn)過程中產(chǎn)生的偏差也無法預(yù)計(jì)，這樣也降低了使用角度樣板定位結(jié)構(gòu)的精確性。
[0003]針對(duì)以上情況，為方便現(xiàn)場(chǎng)施工和檢測(cè)，現(xiàn)有技術(shù)中通過結(jié)合計(jì)算機(jī)三維模型設(shè)計(jì)軟件和全站儀測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，改進(jìn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的方式，將原提供角度樣板作為施工依據(jù)的方式改進(jìn)為提供結(jié)構(gòu)點(diǎn)的空間三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，這種方式可以解決使用角度樣板所帶來的施工和測(cè)量問題，但是新的問題也隨之而來，其主要問題有三點(diǎn):第一，數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)必須考慮分段建造狀態(tài)，轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系，增加了數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)難度；第二，結(jié)構(gòu)定位時(shí)施工人員必須借助線錘、直尺和激光經(jīng)瑋儀或全站儀等工具進(jìn)行輔助定位，增加了定位的難度，降低了施工的進(jìn)度；第三，分段完工脫胎后修整必須調(diào)整至建造狀態(tài)，增加了修整難度。因此，針對(duì)現(xiàn)狀需要考慮控制方法的革新。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中雙斜切分段精度控制方法中存在的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)難、施工效率低、完工修整不方便等技術(shù)問題，提出一種數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)難度降低、施工效率相對(duì)較高、完工修整較方便的雙斜切分段精度控制方法。
[0005]本發(fā)明提出的一種雙斜切分段精度控制方法，其包括以下步驟:
[0006]在計(jì)算機(jī)輸出的與雙斜切分段對(duì)應(yīng)的三維模型上確定建造基面；
[0007]在所述建造基面上確定各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)；
[0008]在所述三維模型上確定需要進(jìn)行精度控制的各個(gè)模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)；
[0009]將各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)之間用線段連接，同時(shí)，將每個(gè)模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)分別與各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)用線段連接；
[0010]檢測(cè)各條線段的長(zhǎng)度，以確定各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離、以及每個(gè)模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)與各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離；
[0011]在雙斜切分段的結(jié)構(gòu)安裝后，在雙斜切分段上，檢測(cè)與所述各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各個(gè)分段基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離、以及與所述模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的每個(gè)分段結(jié)構(gòu)點(diǎn)和各個(gè)分段基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離，以實(shí)現(xiàn)精度控制。
[0012]優(yōu)選的，所述模型基準(zhǔn)點(diǎn)包括第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)、第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)和第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)；其中，所述第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)和第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)在所述建造基面的端口處的兩端進(jìn)行確定，所述第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)在所述第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)和第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)所在的直線外進(jìn)行確定。
[0013]優(yōu)選的，所述第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)在所述第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)和第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)所在的直線外進(jìn)行確定的步驟具體包括:檢測(cè)所述第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)和第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)所在的直線外是否存在結(jié)構(gòu)交點(diǎn)，若存在結(jié)構(gòu)交點(diǎn)，則將所述第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)確定在所述結(jié)構(gòu)交點(diǎn)上。
[0014]優(yōu)選的，所述第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)在所述第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)和第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)所在的直線外進(jìn)行確定的步驟具體還包括:若所述第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)和第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)所在的直線外不存在結(jié)構(gòu)交點(diǎn)，則在所述建造基面上勘劃出與所述建造基面的結(jié)構(gòu)形成的基準(zhǔn)線相交的輔助基準(zhǔn)線，并將所述第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)確定在所述基準(zhǔn)線與輔助基準(zhǔn)線的交點(diǎn)上。
[0015]優(yōu)選的，所述第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)在所述第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)和第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)所在的直線外進(jìn)行確定的步驟具體包括:檢測(cè)所述建造基面是否為非平面結(jié)構(gòu)，若為非平面結(jié)構(gòu)，則將所述第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)確定在結(jié)構(gòu)突變點(diǎn)上。
[0016]優(yōu)選的，在雙斜切分段上，檢測(cè)與所述各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各個(gè)分段基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離、以及與所述模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的每個(gè)分段結(jié)構(gòu)點(diǎn)和各個(gè)分段基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離，以實(shí)現(xiàn)精度控制的步驟包括:
[0017]檢測(cè)各個(gè)分段基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離并與各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離進(jìn)行對(duì)應(yīng)比較；同時(shí)，檢測(cè)每個(gè)分段結(jié)構(gòu)點(diǎn)和各個(gè)分段基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離，并與每個(gè)模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)和各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離進(jìn)行對(duì)應(yīng)比較；若比較結(jié)果不相符，則對(duì)應(yīng)根據(jù)各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離、每個(gè)模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)和各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)精度控制。
[0018]優(yōu)選的，所述檢測(cè)各個(gè)分段基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離、檢測(cè)每個(gè)分段結(jié)構(gòu)點(diǎn)和各個(gè)分段基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離的步驟具體為:通過全站儀讀取各個(gè)分段基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離、以及每個(gè)分段結(jié)構(gòu)點(diǎn)和各個(gè)分段基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離。
[0019]優(yōu)選的，所述檢測(cè)各個(gè)分段基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離、檢測(cè)每個(gè)分段結(jié)構(gòu)點(diǎn)和各個(gè)分段基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離的步驟具體為:通過拉尺讀取各個(gè)分段基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離、以及每個(gè)分段結(jié)構(gòu)點(diǎn)和各個(gè)分段基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離。
[0020]優(yōu)選的，所述雙斜切分段具體為船體的底邊艙雙斜切分段，所述建造基面確定為內(nèi)底板。
[0021]優(yōu)選的，所述雙斜切分段具體為船體的底邊艙雙斜切分段，所述建造基面確定為外板，所述模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)具體為角點(diǎn)。
[0022]有益效果:本發(fā)明提出的雙斜切分段精度控制方法，整個(gè)過程只涉及距離數(shù)據(jù)的檢測(cè)及設(shè)計(jì)，不涉及三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)，因此降低了數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的難度；在進(jìn)行精度控制時(shí)也僅涉及距離上的控制，因此能夠大大提升施工效率；在進(jìn)行完工修整時(shí)，同樣僅涉及距離上的修整，因而完工修整較為方便。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明提出的一種雙斜切分段精度控制方法流程示意圖。
[0024]圖2是與圖1對(duì)應(yīng)的、計(jì)算機(jī)輸出的底邊艙雙斜切分段模型的部分結(jié)構(gòu)示意及精度控制原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0026]請(qǐng)參閱圖1和圖2，本實(shí)施例提出的一種雙斜切分段精度控制方法，其主包括以下步驟步驟SlOO至步驟S600:
[0027]S100、在計(jì)算機(jī)輸出的與雙斜切分段對(duì)應(yīng)的三維模型上確定建造基面。
[0028]本實(shí)施例中，先在計(jì)算機(jī)繪圖軟件中設(shè)計(jì)出與需要進(jìn)行精度控制的雙斜切分段的三維模型，該模型與要進(jìn)行結(jié)構(gòu)安裝(或已安裝完成)的雙斜切分段相對(duì)應(yīng)。
[0029]本實(shí)施例中，所述雙斜切分段以船體的底邊艙雙斜切分段為例，請(qǐng)參閱圖2，圖2中為計(jì)算機(jī)輸出的底邊艙雙斜切分段的三維模型，步驟S10中可由用戶在該三維模型在確定建造基面。具體的，本實(shí)施例以內(nèi)底板10(又稱上胎板)作為建造基面為例進(jìn)行描述。
[0030]S200、在所述建造基面上確定各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)。
[0031]步驟S200中，模型基準(zhǔn)點(diǎn)優(yōu)選為三個(gè)，三個(gè)不在同一直線的模型基準(zhǔn)點(diǎn)可以確定一個(gè)平面，本實(shí)施例中在建造基面上確定的三個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)分別可稱為第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)、第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)和第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)。請(qǐng)參閱圖2，圖2示出了第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)1、第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)2和第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)3。其中，所述第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)I和第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)2在所述建造基面的端口處的兩端進(jìn)行確定，所述第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)3在所述第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)I和第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)2所在的直線外進(jìn)行確定。
[0032]S300、在所述三維模型上確定需要進(jìn)行精度控制的各個(gè)模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)。
[0033]步驟S300中，各個(gè)模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)是需要進(jìn)行精度控制的主要對(duì)象，其個(gè)數(shù)可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。本實(shí)施例中模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)以圖2中確定的模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)4、模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)5、模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)6、模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)7、模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)8、模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)9總共6個(gè)點(diǎn)為例。
[0034]S400、將各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)之間用線段連接，同時(shí)，將每個(gè)模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)分別與各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)用線段連接。
[0035]步驟S400中，如圖2所示，所述第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)1、第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)2以及第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)3之間兩兩用線段連接，以形成一個(gè)三角形；模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)6分別與第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)
1、第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)2和第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)3用線段連接，這樣便形成了一個(gè)以三個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)形成的三角形為底面的三棱錐。因此，各個(gè)模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)的位置實(shí)際上由一個(gè)三棱錐進(jìn)行確定，而不同的模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)所在的三棱錐也自然不同，例如圖2中模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)7形成的是另一個(gè)三棱錐。
[0036]S500、檢測(cè)各條線段的長(zhǎng)度，以確定各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離、以及每個(gè)模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)與各個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離。
[0037]步驟S500中，由于各模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)所處的三棱錐的底面是同一個(gè)(由上述三個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)形成的)三角形底面，因此對(duì)于三個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離只需要檢測(cè)一次，而不需要根據(jù)不同模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)的去反復(fù)檢測(cè)，有利于減少檢測(cè)的次數(shù)。
[0038]本實(shí)施例中采用繪圖軟件自帶的距離檢測(cè)工具直接檢測(cè)即可。在檢測(cè)完三個(gè)模型基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離后(第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)I和第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)2之間的距離記為L(zhǎng)I，第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)2和第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)3之間的距離記為L(zhǎng)2，第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)I和第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)2之間的距離記為L(zhǎng)3)，每個(gè)模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)實(shí)際上僅檢測(cè)三個(gè)距離。以模型結(jié)構(gòu)點(diǎn)6為例，僅需檢測(cè)其與第一模型基準(zhǔn)點(diǎn)I之間的距離L4、與第二模型基準(zhǔn)點(diǎn)2之間的距離L6以及與第三模型基準(zhǔn)點(diǎn)3