本发明专利技术公开了船舶船底水下3D扫描修船装置，包括水下装贴靶机器人，3D扫描机构和反光靶，其特征在于，所述反光靶通过水下装贴靶机器人均布吸附在船体底部；所述3D扫描机构包括纵向导轨，所述纵向导轨下方通过减震器连接有电磁吸盘，纵向导轨上安装有通过电机一带动在其上面来回滑动的移动块，横向导轨与纵向导轨上面的移动块连接为一体；所述横向导轨上安装有通过电机二带动在其上面来回滑动的3D扫描臂，3D扫描仪安装在3D扫描臂上；本发明专利技术的有益效果是，发明专利技术通过使用设计的3D扫描技术方案对损坏的船体进行建模和原改船体的三维模型进行对比，可快速确定损坏程度和维修方案，减少施工人员工作量，同时减少成本，适合推广使用。
【技术实现步骤摘要】
船舶船底水下3D扫描修船装置及其修船方法
本专利技术涉一种船舶船底水下3D扫描修船装置，属于船舶工程
技术介绍
船舶修理是指船舶的船体和结构、机器或设备、舾装或构造、系统等在船坞或船厂进行修理，以达到其原设定的状态或功能要求并能够继续使用。如公开号为CN204584599U公开了一种船舶修复新型焊接装置，包括车架、行走轮、行走驱动机构及自动焊接装置，其中行走驱动机构与自动焊接装置安装在车架上，且自动焊接装置的焊接头位于车架下表面，行走轮至少四个，并通过连杆均布在车架下表面，连杆一端与车架铰接，另一端通过轮轴与行走轮连接，连杆与车架间另通过弹性调节装置连接，行走驱动机构通过传动装置与各行走轮轮轴连接，行走轮上另嵌至少两个磁体。本新型一方面使用灵活，自动化程度高，焊接质量稳定可靠，另一方面可有效的满足对水平面、倾斜表面、圆弧面及底部表面焊接作业的需要，从有效的减轻焊接作业时操作人员的劳动强度，改善焊接作业的劳动环境，提高工作效率及质量。又如公开号为CN103853733A公开了一种具有意见反馈功能的船舶维修管理系统，具有：提交船舶维修申请意见的申请单元；接收所述申请单元上传的数据的审批单元；接收所述审批单元处理后的数据信息，并将信息储存的存储单元；所述审批单元具有意见反馈模块，所述意见反馈模块自动整理审批人员通过审批单元的数据信息，统计出船舶维修的相关数据信息。由于采用此具有意见反馈功能的船舶维修管理系统，上级审批人员通过审批单元来将同意审批的数据信息进行储存，并将是否同意审批的信息上传至意见反馈模块，当船舶申请用户登录到查询单元就可以查询到是否同意申请的信息。。在船舶行业，当船底损坏或碰撞变形时，由于是位于船底，查看损坏的情况和测量损坏的程度需要进行人工测量并复制实际现场布局，这就需要对船低进行大量的现场测量，测量过程中难以全面掌握，经常需要多次登船，难度大且成本高，并且整体的精度性不是很高。这样通常速度很慢，同时无法准确的了解损坏情况，更无法确定与没损坏之前的差别，因此维修和优化方案都不好确定。
技术实现思路
针对上述不足，本实专利技术提供了一种船舶船底水下3D扫描修船装置及其修船方法，本专利技术通过使用设计的3D扫描技术方案对损坏的船体进行建模和原改船体的三维模型进行对比，可快速确定损坏程度和维修方案。本专利技术提的具体技术方案如下：船舶船底水下3D扫描修船装置，包括水下装贴靶机器人，3D扫描机构和反光靶，其特征在于，所述反光靶通过水下装贴靶机器人均布吸附在船体底部；所述3D扫描机构包括纵向导轨，所述纵向导轨下方通过减震器连接有电磁吸盘，纵向导轨上安装有通过电机一带动在其上面来回滑动的移动块，横向导轨与纵向导轨上面的移动块连接为一体；所述横向导轨上安装有通过电机二带动在其上面来回滑动的3D扫描臂，3D扫描仪安装在3D扫描臂上；所述水下装贴靶机器人包括电源动力箱，着路架安装在所述电源动力箱的上方，电路控制机构安装在所述电源动力箱的下方，所述电源动力箱的四角安装有升降螺旋桨和推力螺旋桨，所述电源动力箱与升降螺旋桨和推力螺旋桨之间连接有供电线路组；所述电源动力箱(107)的前方安装有旋转电机，机械夹手安装在旋转电机上；优先地，所述3D扫描臂为升降式扫描臂，其内部还安装有伸缩杆；所述3D扫描臂上还安装有吊钩。所述电源动力箱的前方还安装有摄像头。基于上述装置，本专利技术还提供一种船舶船底水下3D扫描修船方法，其特征在于：包括如下步骤，1)将3D扫描机构的纵向导轨安装在损坏船体的船舷上，使3D扫描机构固定，将反光靶上安装磁铁，同时下方水下装贴靶机器人进入水中；2)将反光靶首先套在3D扫描机构的吊钩上，通过控制3D扫描臂伸长使吊钩下降到水面位置；通过控制水下装贴靶机器人的机械夹手夹取吊钩上上的反光靶并移动到船底预设放置点，使反光靶吸附在预设放置点上；3)不断重复步骤2)，使水下装贴靶机器人在水下对船底进行布靶；直到所有预设放置点放置完成；此时，收回水下装贴靶机器人；4)通过纵向导轨上的电机一带动横向导轨从船体的一端开始移动，移动过程中3D扫描仪对船体底部不断进行扫描并传回数据建模，当3D扫描仪被横向导轨带动从船的一端到达另一端时；扫描完成，通过船底的三维模型建立完成；5)通过步骤4)建立的三维模型和原设计建造时的三维模型进行对比，确定损坏程度情况和维修方案；同时提出优化方案。本专利技术的有益效果是，专利技术通过使用设计的3D扫描技术方案对损坏的船体进行建模和原改船体的三维模型进行对比，可快速确定损坏程度和维修方案，减少施工人员工作量，同时减少成本，适合推广使用。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术船舶船底水下3D扫描修船方法使用时示意图；图2是本专利技术水下装贴靶机器人的结构示意图；图3是图2进一步拆解示意图；图4是将3D扫描机构的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。船舶船底水下3D扫描修船装置，包括水下装贴靶机器人100，3D扫描机构200和反光靶300，所述反光靶300通过水下装贴靶机器人100均布吸附在船体400底部；反光靶300上预安装有磁铁。3D扫描机构200包括纵向导轨200，所述纵向导轨200下方通过减震器(203)连接有电磁吸盘201，纵向导轨200上安装有通过电机一208带动在其上面来回滑动的移动块209，横向导轨204与纵向导轨200上面的移动块209连接为一体；所述横向导轨204上安装有通过电机二210带动在其上面来回滑动的3D扫描臂205，3D扫描仪207安装在3D扫描臂205上；所述3D扫描臂205为升降式扫描臂，其内部还安装有伸缩杆；所述3D扫描臂205上还安装有吊钩206。纵向导轨200和横向导轨204内部安装有通过各自电机带动旋转的螺纹杆，因此3D扫描臂205的前后左右移动均是可控的定距移动，确保扫描点的位置精确，同时3D扫描仪207在移动过程中也会稳定不晃动。水下装贴靶机器人100包括电源动力箱107，着路架101安装在所述电源动力箱107的上方，电路控制机构106安装在所述电源动力箱107的下方，所述电源动力箱107的四角安装有升降螺旋桨108和推力螺旋桨103，所述电源动力箱107与升降螺旋桨108和推力螺旋桨103之间连接有供电线路组，电源动力箱107为升降螺旋桨108和推力螺旋桨103提供动力，其中：升降螺旋桨108带动装置在水中上下升降，推力螺旋桨103带动装置前后移动；所述电源动力箱107的前方安装有旋转电机104，机械夹手105安装在旋转电机104上；所述电源动力箱107的前方还安装有摄像头110。贴靶过程中，工作人员通过摄像头110查看图像进行贴靶作业。工作人员通过数据线遥控水下装贴靶机器人100进行贴靶作业。基于上述装置，本专利技术还提供一种船舶船底水下3D扫描修船方法，包括如下步骤，1)将3D扫描机构200的纵向导轨200安装在损坏船体400的船舷上，使3D扫描机构200固定，将反光靶300上安装磁铁，同时下方水下装贴靶机器人100进入水中；2)将反光靶300首先套在3D扫描机构200的吊钩206上，通本文档来自技高网...
【技术保护点】
船舶船底水下3D扫描修船装置，包括水下装贴靶机器人(100)，3D扫描机构(200)和反光靶(300)，其特征在于，所述反光靶(300)通过水下装贴靶机器人(100)均布吸附在船体(400)底部；所述3D扫描机构(200)包括纵向导轨(200)，所述纵向导轨(200)下方通过减震器(203)连接有电磁吸盘(201)，纵向导轨(200)上安装有通过电机一(208)带动在其上面来回滑动的移动块(209)，横向导轨(204)与纵向导轨(200)上面的移动块(209)连接为一体；所述横向导轨(204)上安装有通过电机二(210)带动在其上面来回滑动的3D扫描臂(205)，3D扫描仪(207)安装在3D扫描臂(205)上；所述水下装贴靶机器人(100)包括电源动力箱(107)，着路架(101)安装在所述电源动力箱(107)的上方，电路控制机构(106)安装在所述电源动力箱(107)的下方，所述电源动力箱(107)的四角安装有升降螺旋桨(108)和推力螺旋桨(103)，所述电源动力箱(107)与升降螺旋桨(108)和推力螺旋桨(103)之间连接有供电线路组；所述电源动力箱(107)的前方安装有旋转电机(104)，机械夹手(105)安装在旋转电机(104)上。...
【技术特征摘要】
1.船舶船底水下3D扫描修船装置，包括水下装贴靶机器人(100)，3D扫描机构(200)和反光靶(300)，其特征在于，所述反光靶(300)通过水下装贴靶机器人(100)均布吸附在船体(400)底部；所述3D扫描机构(200)包括纵向导轨(200)，所述纵向导轨(200)下方通过减震器(203)连接有电磁吸盘(201)，纵向导轨(200)上安装有通过电机一(208)带动在其上面来回滑动的移动块(209)，横向导轨(204)与纵向导轨(200)上面的移动块(209)连接为一体；所述横向导轨(204)上安装有通过电机二(210)带动在其上面来回滑动的3D扫描臂(205)，3D扫描仪(207)安装在3D扫描臂(205)上；所述水下装贴靶机器人(100)包括电源动力箱(107)，着路架(101)安装在所述电源动力箱(107)的上方，电路控制机构(106)安装在所述电源动力箱(107)的下方，所述电源动力箱(107)的四角安装有升降螺旋桨(108)和推力螺旋桨(103)，所述电源动力箱(107)与升降螺旋桨(108)和推力螺旋桨(103)之间连接有供电线路组；所述电源动力箱(107)的前方安装有旋转电机(104)，机械夹手(105)安装在旋转电机(104)上。2.根据权利要求1的船舶船底水下3D扫描修船装置，其特征在于：所述3D扫描臂(205)为升降式扫描臂，其内部还安装有伸缩杆；所述3D扫...
【专利技术属性】
技术研发人员：李广年，熊云峰，刘颂军，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：发明
国别省市：福建,35
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