一种运用全站仪实现船用样箱精度检测的方法与流程

本发明属于船舶建造技术领域，特别是涉及一种运用全站仪实现船用样箱精度检测的方法。

背景技术：

样箱主要用于船体曲率较大的板材加工成型的参照依据，以及检验加工曲面板材的精度是否合格的主要验证工具，也是曲率较大板材精度检验的唯一依据，目前船舶企业采用的大多数为木制样箱，制作及保存的方式首先是由设计部门提供线型参数，并由专业放样人员依据参数进行木制样箱的制作，制作完成后发放给各使用生产单位。系列船建造周期较长，因此在这个过程中，样箱将会长时间搁置，有时会出现堆积搁置。在长期搁置和使用过程中，样箱的本体精度即使产生变化，现场人员是无法察觉的。如果样箱的精度不合格，则在利用样箱检验曲面板材时容易出现验证不准甚至验证错误的情形，导致曲面板材出现错误修正和精度下降，影响船舶的建造效率和建造精度。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种运用全站仪实现船用样箱精度检测的方法，用于检验船用样箱的精度是否合格。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种运用全站仪实现船用样箱精度检测的方法，包括以下步骤：

步骤一、在样箱制作图上选取测量点，所述测量点包括样箱平直面的四周角点和样箱曲面边缘板材与样箱侧面板材的交点；

步骤二、提取测量点的理论三维坐标，从样箱制作图中提取测量点的理论三维坐标；

步骤三、样箱测量，根据步骤一中在样箱制作图中明确的测量点，在样箱上确定测量点的位置并在测量点上放置反射片，在样箱的一侧架设全站仪，利用全站仪测量样箱一侧的测量点的实际三维坐标，进行搬站操作，利用全站仪测量样箱其余测量点的实际三维坐标；

步骤四、数据提取，将全站仪测得的测量点的实际三维坐标导入至全站仪内置的移动存储介质内；

步骤五、数据导入，在三维分析软件中导入样箱模型，进行可视化的参考，导入测量点的理论三维坐标和和实际三维坐标；

步骤六、数据匹配，将处于样箱平直面上任意三个点的理论三维坐标和实际三维坐标进行匹配，匹配后，在三维分析软件中得出所有测量点的理论三维坐标和实际三维坐标之间的偏差；

步骤七，当所有测量点的理论三维坐标和实际三维坐标之间的差值均小于5毫米时，则该样箱的精度合格，否则该样箱的精度不合格。

优选的，所述步骤三中，在用全站仪测量样箱上测量点的实际三维坐标时，需注意避开遮挡障碍物和处于震动状态的障碍物。

避开遮挡障碍物，以免障碍物对全站仪的测量造成遮挡；避开处于震动状态的障碍物，以免因为障碍物的震动导致全站仪的光线无法准确对准测量点处的反射片和测量的数据出现偏差。

优选的，所述步骤三中，在将反射片放置在测量点上时，反射片的边界与板材的边界对齐，反射片十字线和反射片边界的交点与测量点重合。

反射片的边界与板材的边界对齐，反射片十字线和反射片边界的交点与测量点重合，在测量时，全站仪的光线可以快速准确的对准测量点的位置，提高了测量的效率和准确度。

在测量点处放置反射片，可以提高光线的反射能力，提高测量的准确度。

优选的，所述步骤三中，在样箱上确定测量点的位置时，需注意板材上的线条的位置，并将测量点确定在线条上。

因为船用样箱的板材具有一定的厚度，在依照样箱制作图制作船用样箱时，按板材的单边作为图纸线条的位置进行安装，并在图纸线条位置进行标记。因此在监测船用样箱精度时，测量点的位置需确定在线条上，以免测量点的选取出现偏差而导致测量点测得的实际三维坐标与理论三维坐标出现人为误差。生产厂家在制作船用样箱时会在板材上标记出线条的位置以便使用者清楚线条的位置。

样箱制作图通常由样箱生产厂家提供，样箱制作图上标记有样箱平直面的四周角点和样箱曲面边缘板材与样箱侧面板材的交点的理论三维坐标。

样箱模型为根据样箱的制作图制作的样箱三维模型。

本技术方案所说的三维分析软件指的是上海东欣软件工程有限公司开发的东欣精度控制2.0系统。

本发明的有益效果是：该方法操作简单快捷，可以准确的检验样箱的精度，避免因为样箱的精度不良导致的船舶板材建造精度不良，有利于提高船舶的建造精度；避开遮挡障碍物，以免障碍物对全站仪的测量造成遮挡；避开处于震动状态的障碍物，以免因为障碍物的震动导致全站仪的光线无法准确对准测量点处的反射片和测量的数据出现偏差；反射片的边界与板材的边界对齐，反射片十字线和反射片边界的交点与测量点重合，在测量时，全站仪的光线可以快速准确的对准测量点的位置，提高了测量的效率和准确度。

附图说明

图1为本发明样箱俯视图。

图2为本发明样箱左视图。

图3为本发明样箱右视图。

图4为本发明样箱主视图。

图5为本发明样箱后视图。

图1至图5中:1为测量点，2为板材。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施案例来对运用全站仪实现船用样箱精度检测的方法做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地表达本发明的结构特征和具体应用，但不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例：一种运用全站仪实现船用样箱精度检测的方法，包括以下步骤：

步骤一、在样箱制作图上选取测量点1，所述测量点1包括样箱平直面的四周角点和样箱曲面边缘板材2与样箱侧面板材2的交点；

步骤二、提取测量点1的理论三维坐标，从样箱制作图中提取测量点1的理论三维坐标；

步骤三、样箱测量，根据步骤一中在样箱制作图中明确的测量点1，在样箱上确定测量点1的位置并在测量点1上放置反射片，在样箱的一侧架设全站仪，利用全站仪测量样箱一侧的测量点1的实际三维坐标，进行搬站操作，利用全站仪测量样箱其余测量点1的实际三维坐标；

步骤四、数据提取，将全站仪测得的测量点1的实际三维坐标导入至全站仪内置的移动存储介质内；

步骤五、数据导入，在三维分析软件中导入样箱模型，进行可视化的参考，导入测量点1的理论三维坐标和和实际三维坐标；

步骤六、数据匹配，将处于样箱平直面上任意三个点的理论三维坐标和实际三维坐标进行匹配，匹配后，在三维分析软件中得出所有测量点1的理论三维坐标和实际三维坐标之间的偏差；

步骤七，当所有测量点1的理论三维坐标和实际三维坐标之间的差值均小于5毫米时，则该样箱的精度合格，否则该样箱的精度不合格。

作为优选，所述步骤三中，在用全站仪测量样箱上测量点1的实际三维坐标时，需注意避开遮挡障碍物和处于震动状态的障碍物。

避开遮挡障碍物，以免障碍物对全站仪的测量造成遮挡；避开处于震动状态的障碍物，以免因为障碍物的震动导致全站仪的光线无法准确对准测量点1处的反射片和测量的数据出现偏差。

作为进一步优选，所述步骤三中，在将反射片放置在测量点1上时，反射片的边界与板材2的边界对齐，反射片十字线和反射片边界的交点与测量点1重合。

反射片的边界与板材2的边界对齐，反射片十字线和反射片边界的交点与测量点1重合，在测量时，全站仪的光线可以快速准确的对准测量点1的位置，提高了测量的效率和准确度。

在测量点1处放置反射片，可以提高光线的反射能力，提高测量的准确度。

作为更进一步优选，所述步骤三中，在样箱上确定测量点1的位置时，需注意板材2上的线条的位置，并将测量点1确定在线条上。

因为船用样箱的板材2具有一定的厚度，在依照样箱制作图制作船用样箱时，按板材2的单边作为图纸线条的位置进行安装，并在图纸线条位置进行标记。因此在监测船用样箱精度时，测量点1的位置需确定在线条上，以免测量点1的选取出现偏差而导致测量点1测得的实际三维坐标与理论三维坐标出现人为误差。生产厂家在制作船用样箱时会在板材2上标记出线条的位置以便使用者清楚线条的位置。

样箱制作图通常由样箱生产厂家提供，样箱制作图上标记有样箱平直面的四周角点和样箱曲面边缘板材2与样箱侧面板材2的交点的理论三维坐标。

样箱模型为根据样箱的制作图制作的样箱三维模型。

本技术方案所说的三维分析软件指的是上海东欣软件工程有限公司开发的东欣精度控制2.0系统。

如图1至图5所示，以17.4万立方lng船的sab07ps-a1s94样箱为例，介绍介绍测量点1的选取。图1至图5中，线表示样箱板材2，线与线的交点中黑色圆点表示测量点1。