一种船舶安装点对位检测系统技术方案

一种船舶安装点对位检测系统，用于实现对船舶安装点的定位，包括处理端，所述处理端包括图像生成模块，所述图像生成模块用于对应所述船舶安装点生成一定位图像，所述定位图像包括中心定位区以及辅助定位区，扫描定位装置，所述扫描定位装置安装于所述机械手的端部，所述机械手用于改变所述扫描器的位置及朝向；校准端，所述机械手接收所述校准指令带动所述扫描器动作以使所述扫描定位装置以预设的位姿扫描中心定位区；保证扫描结果的精度和位置，提高扫描的可靠性，通过使得输出的位置信息可以直接输出到安装装置中，这样一来，就可以提供一个非常准确的定位依据，减少人力成本以及造成的误差。

A ship installation point alignment detection system

A ship mounted on detection system, for the realization of the ship positioning installation point, including the processing side, the processing end includes image generation module, the image generation module is used for corresponding to the installation point generating a ship positioning image, the positioning of the image including the center location area and auxiliary positioning area, scanning and positioning device at the end, the scanning positioning device is arranged on the manipulator, the manipulator for changing the position and orientation of the scanner calibration; end, the manipulator receives the instructions to drive the action to make the scanner scanning positioning device to locate the region pose preset scan center; to ensure the precision and position scan results, improve the reliability of the scanning position information, by making the output can be directly output to the mounting device, in this way, you can mention For a very accurate positioning basis, reduce labor costs and the error caused by.

【技术实现步骤摘要】
一种船舶安装点对位检测系统
本专利技术涉及船舶安装
，具体地涉及一种船舶安装点对位检测系统。
技术介绍
船舶（boatsandships），各种船只的总称。船舶是能航行或停泊于水域进行运输或作业的交通工具，按不同的使用要求而具有不同的技术性能、装备和结构型式。船舶是一种主要在地理水中运行的人造交通工具。另外，民用船一般称为船，军用船称为舰，小型船称为艇或舟，其总称为舰船或船艇。内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水结构，具有利用外在或自带能源的推进系统。外型一般是利于克服流体阻力的流线性包络，材料随着科技进步不断更新，早期为木、竹、麻等自然材料，近代多是钢材以及铝、玻璃纤维、亚克力和各种复合材料。而在船舶制造的过程中，需要对船舶制造部件进行安装，而安装一般都是通过人为通过经验实现定位，这样容易出现误差，且精度较低，如果可以获取安装点，就可以直接通过抓取装置进行配合安装，减少人力成本，提高安装精度和效率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的是提供一种船舶安装点对位检测系统。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种船舶安装点对位检测系统，用于实现对船舶安装点的定位，包括处理端，所述处理端包括图像生成模块，所述图像生成模块用于对应所述船舶安装点生成一定位图像，所述定位图像包括中心定位区以及辅助定位区，所述辅助定位区围绕所述中心定位区设置，所述定位图像预置于所述船舶安装点，且所述中心定位区与所述船舶安装点重合；扫描定位装置，所述扫描定位装置包括若干阵列设置的扫描器，所述扫描器根据其扫描的定位图像输出的反馈信号；机械手，所述扫描定位装置安装于所述机械手的端部，所述机械手用于改变所述扫描器的位置及朝向；校准端，所述扫描定位装置连接所述校准端，当所述扫描器扫描辅助定位区时，所述校准端接收每一所述扫描器输出的反馈信号，并根据一预设的校准算法输出对应的校准指令，所述机械手接收所述校准指令带动所述扫描器动作以使所述扫描定位装置以预设的位姿扫描中心定位区；所述扫描定位装置连接处理端，所述处理端配置一基准坐标系，当所述扫描定位装置扫描所述中心定位区时，所述处理端根据所述机械手的动作状态获取所述扫描定位装置于所述基准坐标系中的第一位姿，并根据所述扫描定位装置输出的反馈信号获得中心定位区与扫描定位装置的相对位姿关系，所述处理端根据所述第一位姿以及所述相对位姿关系得到中心定位区于所述基准坐标系中的坐标作为所述船舶安装点的坐标；所述校准算法包括所述辅助定位区包括若干预置的图像块，所述校准端根据所述图像块预置有对应的校准阈值，所述校准阈值表示所述扫描定位装置以预设的位姿扫描所述图像块时，所述反馈信号所述对应的理论值；当所述扫描定位装置以一位姿扫描所述辅助定位区时，所述校准端根据所述扫描定位装置输出的反馈信号判断对应的图像块，并根据所述图像块调取对应的校准阈值，并将所述校准阈值与反馈信号对应的实际阈值求差得到误差阈值，所述校准端根据所述误差阈值生成对应的所述校准指令。通过这样设置，首先处理端可以将定位图形进行编辑将相关的参数进行录入形成对应的定位图形，然后通过机械手带动扫描定位装置扫描到辅助定位区，这样根据辅助定位区的图形，校准端会处理反馈的数据，从而控制机械手动作以完成对扫描定位装置位置和姿态的调节，这样一来，当扫描定位装置覆盖中心定位区时，保证扫描结果的精度和位置，提高扫描的可靠性，通过使得输出的位置信息可以直接输出到安装装置中，这样一来，就可以提供一个非常准确的定位依据，减少人力成本以及造成的误差。进一步地，还包括船舶模型数据库，所述船舶模型数据库用于存储船舶模型；所述扫描定位装置数量至少大于6个，且分布于所述船舶的不同位置，所述机械手对应所述扫描定位装置设置；所述处理端还设置有扫描选择模块，所述扫描选择模块连接所述船舶模型数据库并用于调取对应的所述船舶模型，所述扫描选择模块为每一扫描定位装置分配对应的扫描区域，并从所述船舶模型中获取预设的船舶安装点的对应位置，根据所述的船舶安装点的对应位置落入的扫描区域，驱动对应的扫描定位装置工作。通过这样设置，由于一般船舶体积较大，一个扫描装置移动到安装点附近需要较长的时间，且对于机械手的移动范围要求较高，所以设置多个扫描定位装置，这样一来，就可以根据安装点的区域驱动对应的扫描定位装置靠近安装点，区域的确定可以通过船舶模型确定，首先，工作人员在对应的位置，通过人工将定位图像标记在船舶本体表面的对应位置，而同时工作人员将对应的扫描区域通过处理端录入，这样就可以驱动对应的机械手动作到对应的区域，从而进行初步定位。进一步地，所述辅助定位区配置若干定位线段，所述定位线段的延长线经过所述中心定位区的中点，并于所述扫描定位装置中确定一位置居中的扫描器定义为中心扫描器；所述校准策略包括第一定位策略，所述第一定位策略包括在扫描的过程中，确定一与中心扫描器的扫描点最接近的定位线段，在不改变扫描定位装置朝向的前提下，若其他扫描器的扫描点落入定位线段则根据该扫描器的序列，确定所述中心扫描器的扫描点与定位线段之间的距离值，并根据所述距离值生成校准指令以保持所述中心扫描器的扫描点位于所述定位线段上。通过第一定位策略，保证扫描器的中心位置始终与定位线段对正，这样一来，可以保证扫描结果不会因为对位偏移而导致扫描不均的现象。进一步地，所述校准策略还包括扫向策略，所述扫向策略包括在扫描的过程中，将中心扫描器的扫描点位于所述定位线段时刻时所述扫描定位装置的位置记录为扫向点，并将至少两个相邻的所述扫向点连线以生成扫描方向，所述处理端根据所述扫描方向控制所述机械手的进一步的运动方向。而扫向策略的设置，为了确定扫描时的扫描方向，保证扫描方向沿定位线段方向扫描，这样一来，使得中心扫描器经过中心定位区的中心，保证扫描精度。进一步地，所述的定位线段围绕所述中心定位区的中心为位置均匀分布，所述校准策略还包括第二定位策略，所述第二定位策略包括当所述中心扫描器的扫描点位于一定位线段时，将该定位线段定义为中心定位线段，则将中心定位线段两侧的定位线段分别定义的第一左线段和第一右线段；获取扫描点分别位于第一左线段和第一右线段的两个扫描器的序号，并据中心扫描器的序号分别和两个扫描器的序号的差值生成对应的校准指令，所述校准指令控制所述机械手带动所述扫描定位装置以所述中心扫描器所在位置为圆心周向转动，使所述扫描点分别位于第一左线段和第一右线段的两个扫描器的变化，以使中心扫描器的序号分别和两个扫描器的序号的差值相等。通过第二定位策略的设置这样一来，就可以保证扫描时扫描定位装置的周向位置与中心定位线段垂直，这样一来，就不会因为相对位姿关系导致中心定位区的位置在扫描时不完全，同时可以保证扫描可靠性。进一步地，所述校准策略还包括第三定位策略，所述第三定位策略包括当中心扫描器的序号分别和两个扫描器的序号的差值相等时，分别获取中心扫描器以及对应的两个扫描器的扫描距离值，并根据扫描距离值生成对应的校准指令，所述校准指令控制所述机械手带动所述扫描定位装置以所述定位扫描装置的扫描平面与所述定位图像所在的平面平行。第三定位策略通过检测距离值，就可以保证定位扫描装置扫描的平面与实际平面平行，避免因倾斜导致的误差。进一步地，还包括后台数据库所述后台数据库存储有安装参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶安装点对位检测系统，用于实现对船舶安装点的定位，其特征在于，包括处理端，所述处理端包括图像生成模块，所述图像生成模块用于对应所述船舶安装点生成一定位图像，所述定位图像包括中心定位区以及辅助定位区，所述辅助定位区围绕所述中心定位区设置，所述定位图像预置于所述船舶安装点，且所述中心定位区与所述船舶安装点重合；扫描定位装置，所述扫描定位装置包括若干阵列设置的扫描器，所述扫描器根据其扫描的定位图像输出的反馈信号；机械手，所述扫描定位装置安装于所述机械手的端部，所述机械手用于改变所述扫描器的位置及朝向；校准端，所述扫描定位装置连接所述校准端，当所述扫描器扫描辅助定位区时，所述校准端接收每一所述扫描器输出的反馈信号，并根据一预设的校准算法输出对应的校准指令，所述机械手接收所述校准指令带动所述扫描器动作以使所述扫描定位装置以预设的位姿扫描中心定位区；所述扫描定位装置连接处理端，所述处理端配置一基准坐标系，当所述扫描定位装置扫描所述中心定位区时，所述处理端根据所述机械手的动作状态获取所述扫描定位装置于所述基准坐标系中的第一位姿，并根据所述扫描定位装置输出的反馈信号获得中心定位区与扫描定位装置的相对位姿关系，所述处理端根据所述第一位姿以及所述相对位姿关系得到中心定位区于所述基准坐标系中的坐标作为所述船舶安装点的坐标；所述校准算法包括所述辅助定位区包括若干预置的图像块，所述校准端根据所述图像块预置有对应的校准阈值，所述校准阈值表示所述扫描定位装置以预设的位姿扫描所述图像块时，所述反馈信号所述对应的理论值；当所述扫描定位装置以一位姿扫描所述辅助定位区时，所述校准端根据所述扫描定位装置输出的反馈信号判断对应的图像块，并根据所述图像块调取对应的校准阈值，并将所述校准阈值与反馈信号对应的实际阈值求差得到误差阈值，所述校准端根据所述误差阈值生成对应的所述校准指令。...

【技术特征摘要】
1.一种船舶安装点对位检测系统，用于实现对船舶安装点的定位，其特征在于，包括处理端，所述处理端包括图像生成模块，所述图像生成模块用于对应所述船舶安装点生成一定位图像，所述定位图像包括中心定位区以及辅助定位区，所述辅助定位区围绕所述中心定位区设置，所述定位图像预置于所述船舶安装点，且所述中心定位区与所述船舶安装点重合；扫描定位装置，所述扫描定位装置包括若干阵列设置的扫描器，所述扫描器根据其扫描的定位图像输出的反馈信号；机械手，所述扫描定位装置安装于所述机械手的端部，所述机械手用于改变所述扫描器的位置及朝向；校准端，所述扫描定位装置连接所述校准端，当所述扫描器扫描辅助定位区时，所述校准端接收每一所述扫描器输出的反馈信号，并根据一预设的校准算法输出对应的校准指令，所述机械手接收所述校准指令带动所述扫描器动作以使所述扫描定位装置以预设的位姿扫描中心定位区；所述扫描定位装置连接处理端，所述处理端配置一基准坐标系，当所述扫描定位装置扫描所述中心定位区时，所述处理端根据所述机械手的动作状态获取所述扫描定位装置于所述基准坐标系中的第一位姿，并根据所述扫描定位装置输出的反馈信号获得中心定位区与扫描定位装置的相对位姿关系，所述处理端根据所述第一位姿以及所述相对位姿关系得到中心定位区于所述基准坐标系中的坐标作为所述船舶安装点的坐标；所述校准算法包括所述辅助定位区包括若干预置的图像块，所述校准端根据所述图像块预置有对应的校准阈值，所述校准阈值表示所述扫描定位装置以预设的位姿扫描所述图像块时，所述反馈信号所述对应的理论值；当所述扫描定位装置以一位姿扫描所述辅助定位区时，所述校准端根据所述扫描定位装置输出的反馈信号判断对应的图像块，并根据所述图像块调取对应的校准阈值，并将所述校准阈值与反馈信号对应的实际阈值求差得到误差阈值，所述校准端根据所述误差阈值生成对应的所述校准指令。2.如权利要求1所述的一种船舶安装点对位检测系统，其特征在于，还包括船舶模型数据库，所述船舶模型数据库用于存储船舶模型；所述扫描定位装置数量至少大于6个，且分布于所述船舶的不同位置，所述机械手对应所述扫描定位装置设置；所述处理端还设置有扫描选择模块，所述扫描选择模块连接所述船舶模型数据库并用于调取对应的所述船舶模型，所述扫描选择模块为每一扫描定位装置分配对应的扫描区域，并从所述船舶模型中获取预设的船舶安装点的对应位置，根据所述的船舶安装点的对应位置落入的扫描区域，驱动对应的扫描定位装置工作。3.如权利要求1所述的一种船舶安装点对位检测系统，其特征在于，所述辅助定位区配置若干定位线段，所述定位线段的延长线经过所述中心定位区的中点，并于所述扫描定位装置中确定一位置居中的扫描器定义为中心扫描器；所述校准策略包括第一定位策略，所述第一定位策略包括在扫描的过程中，确...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣，高春生，詹建华，李安全，罗晓东，
申请(专利权)人：福建宝中海洋工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35