一种船体空间精确定位系统及船体空间精确定位方法技术方案

本发明专利技术涉及一种船体空间精确定位系统及船体空间精确定位方法，用于船体坐墩，其包括：第一基准点M和第二基准点N，分别对应设于船坞内的预设位置；前靶标A和后靶标B，分别设于船体上，且前靶标A与第一基准点M上下对应，后靶标B与第二基准点N上下对应；用于实时测量前靶标A和后靶标B动态位置坐标的全站仪，其设于船坞外部；控制模块，设于全站仪内，其用于控制全站仪周期性测量前靶标A和后靶标B的动态位置坐标，并将前靶标A的动态位置坐标与第一基准点M的位置坐标进行比较，将后靶标B的动态位置坐标与第二基准点N的位置坐标进行比较，确定船体的位置偏差，因此，可以保证船体坐墩准确，且使得测量数据精度较高，也节省了人力。

【技术实现步骤摘要】
一种船体空间精确定位系统及船体空间精确定位方法
本专利技术涉及工程测量领域，特别涉及一种船体空间精确定位系统及船体空间精确定位方法。
技术介绍
船舶坐墩的精度关系到船舶底部是否受力均匀，当船舶坐墩所停靠的坞墩与原预设坞墩出现偏差时，可能使船容易出现倾翻现象，甚至有可能会导致翻船的严重后果，因此，船舶坐墩的精度要求越来越高。相关技术中，船舶坐墩过程一般是用人工结合铅锤或仪器进行观测是否坐墩准确，由于这种人工方法效率低下，且很难达到较高的精度，导致坐墩过程反复，耗时耗力，影响了整体作业效率。因此，有必要设计一种新的船体空间精确定位系统及船体空间精确定位方法。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种船体空间精确定位系统及船体空间精确定位方法，以解决相关技术中人工方法效率低下，很难达到较高的精度，且耗时耗力的问题。第一方面，提供了一种船体空间精确定位系统，用于船体坐墩，其包括：第一基准点M和第二基准点N，分别对应设于船坞内的预设位置；前靶标A和后靶标B，分别设于船体上，且所述前靶标A与所述第一基准点M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船体空间精确定位系统，用于船体坐墩，其特征在于，其包括：/n第一基准点M和第二基准点N，分别对应设于船坞内的预设位置；/n前靶标A和后靶标B，分别设于船体上，且所述前靶标A与所述第一基准点M上下对应，所述后靶标B与所述第二基准点N上下对应；/n用于实时测量所述前靶标A和所述后靶标B动态位置坐标的全站仪，其设于所述船坞外部；/n控制模块，设于所述全站仪内，其用于控制所述全站仪周期性测量所述前靶标A和所述后靶标B的动态位置坐标，并将所述前靶标A的动态位置坐标与所述第一基准点M的位置坐标进行比较，将所述后靶标B的动态位置坐标与所述第二基准点N的位置坐标进行比较，确定所述船体的位置偏差。/n

【技术特征摘要】
1.一种船体空间精确定位系统，用于船体坐墩，其特征在于，其包括：
第一基准点M和第二基准点N，分别对应设于船坞内的预设位置；
前靶标A和后靶标B，分别设于船体上，且所述前靶标A与所述第一基准点M上下对应，所述后靶标B与所述第二基准点N上下对应；
用于实时测量所述前靶标A和所述后靶标B动态位置坐标的全站仪，其设于所述船坞外部；
控制模块，设于所述全站仪内，其用于控制所述全站仪周期性测量所述前靶标A和所述后靶标B的动态位置坐标，并将所述前靶标A的动态位置坐标与所述第一基准点M的位置坐标进行比较，将所述后靶标B的动态位置坐标与所述第二基准点N的位置坐标进行比较，确定所述船体的位置偏差。


2.如权利要求1所述的船体空间精确定位系统，其特征在于，所述控制模块包括：
第一计算模块，其根据测量的所述前靶标A和所述后靶标B的动态位置坐标，分别计算所述前靶标A与所述第一基准点M的位置偏差值ΔPA，所述后靶标B与所述第二基准点N的位置偏差值ΔPB；
计算公式如下：
ΔPA＝(XA,YA,ZA)-(XM,YM,ZM),
ΔPB＝(XB,YB,ZB)-(XN,YN,ZN),
其中，(XA,YA,ZA)为所述前靶标A的动态位置坐标，(XM,YM,ZM)为所述第一基准点M的位置坐标；
(XB,YB,ZB)为所述后靶标B的动态位置坐标，(XN,YN,ZN)为所述第二基准点N的位置坐标。


3.如权利要求1所述的船体空间精确定位系统，其特征在于，所述控制模块还包括：
第二计算模块，其根据测量的所述前靶标A和所述后靶标B的动态位置坐标，分别计算每隔Δt时间所述前靶标A和所述后靶标B的下降速度；
所述前靶标A和所述后靶标B下降速度的计算公式如下：
VA2＝((XA2,YA2,ZA2)-(XA1,YA1,ZA1))/Δt,
VB2＝((XB2,YB2,ZB2)-(XB1,YB1,ZB1))/Δt,
其中，(XA2,YA2,ZA2)为所述前靶标A在t2时刻的位置坐标，(XA1,YA1,ZA1)为所述前靶标A在t1时刻的位置坐标，t2比t1大Δt，VA2为所述前靶标A在t1时刻至t2时刻的下降速度；
(XB2,YB2,ZB2)为所述后靶标B在t2时刻的位置坐标，(XB1,YB1,ZB1)为所述后靶标B在t1时刻的位置坐标，VB2为所述后靶标B在t1时刻至t2时刻的下降速度。


4.如权利要求3所述的船体空间精确定位系统，其特征在于，所述控制模块还包括：
第三计算模块，其根据所述第二计算模块计算得到的所述前靶标A的下降速度VA2和所述后靶标B的下降速度VB2以及所述前靶标A在t2时刻的位置坐标(XA2,YA2,ZA2)和所述后靶标B在t2时刻的位置坐标(XB2,YB2,ZB2)，计算经过Δt时间后在t3时刻的所述前靶标A的位置坐标(XA3,YA3,ZA3)和所述后靶标B的位置坐标(XB3,YB3,ZB3)；
计算公式如下：
(XA3,YA3,ZA3)＝VA2×Δt+(XA2,YA2,ZA2)，
(XB3,YB3,ZB3)＝VB2×Δt+(XB2,YB2,ZB2)。


5.如权利要求1所述的船体空间精确定位系统，其特征在于，所述船体空间精确定位系统还包括：
设于所述船坞外部的多个控制点，所述全站仪通过多个所述控制点采用后方交会的方法确定其位置坐标。


6.一种船体空间精确定位方法，用于船体坐墩，其特征在于，其包括以下步骤：
在船坞内部的预设位置分别设置第一基准点M和第二基准点N；
在所述船坞外部安装全站仪；
在船体对应所述第一基准点M的位置安装前靶标A，对应所述第二基准点N的位置安装后靶...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兵，徐锋，赵磊，李永东，韩春雷，曹晓燕，
申请(专利权)人：武汉第二船舶设计研究所中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42