本申请提供一种基于无人机的船舶中间产品完整性检验方法、装置、系统以及电子设备船舶中间产品完整性检验方法包括：获取船舶中间产品的三维点云数据；去除三维点云数据中的噪声点；将去噪点云数据与理论三维模型配准，得到重叠区域和非重叠区域；非重叠区域包括未配对点云区和未配对模型区，将多个未配对模型块和多个未配对点云块两两配准，从未配对点云块中剔除错装未配对点云块，得到多装未配对点云块；从未配对模型块中剔除错装未配对模型块，得到漏装未配对模型块；生成船舶中间产品完整性检验报告。本申请的基于无人机的船舶中间产品完整性检验方法、装置、系统以及电子设备能够提升检验结果的准确度。够提升检验结果的准确度。够提升检验结果的准确度。
【技术实现步骤摘要】
基于无人机的船舶检验方法、装置、系统以及电子设备
[0001]本申请涉及船舶智能制造
，特别是涉及船舶中间产品完整性检验方法、装置、系统以及电子设备。
技术介绍
[0002]船舶中间产品的完整性检验是船舶建造过程中一项重要的工作之一，其具体检验内容是检验小组立、中组立、大组立、分段、总段等船舶各级中间产品上各船体零件及舾装件是否安装完整、正确。传统的船舶中间产品完整性检验方式是通过检验人员查看对应二维施工图纸，再根据图纸通过空间想象查看中间产品上各零件装配的完整性。近年来，一些航运公司及船级社陆续开展了利用无人机辅助进行船舶检验的应用，但也未能完全脱离传统的检验方式。现有的船舶完整性检验方式，主要存在如下不足：
[0003]一、通过空间想象将二维施工图纸转化立体模型，与船体实物进行对照检验的方式无法保证想象出的立体模型的准确性，容易造成漏检。
[0004]二、由于大部分船舶中间产品的尺寸较大，对船体实物的观察对照需要通过人工攀爬船体来实现，造成检验效率低、危险性高。
[0005]三、现有的通过无人机进行船舶中间产品完整性检验的方式，主要是通过无人机搭载的摄像头对船舶中间产品的外观画面进行记录，仍然需要通过人工对摄像机传回的画面进行观察并对照图纸判断，并没有完全解放人工，其检验结果的准确性同样受到人因因素的干扰。
[0006]四、现有的三维扫描建模的方式，一般是利用激光扫描仪、视觉传感器等设备以非接触的方式获得船体结构的三维数据，替代利用样板、样箱进行接触式检验的方式，只能得出某些区域中船体实物与标准模型存在外形差异的结论，而无法对船舶中间产品的完整性进行检验。
[0007]随着船舶建造行业向数字化、智能化方向的发展，如何在船舶中间产品的完整性检验过程中减少人工参与，降低检验作业的危险性，减少检验结果中的错误，保证检验质量，提升检验效率，是目前船舶建造行业的智能化发展进程中亟待解决的一项关键问题。
技术实现思路
[0008]鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种船舶中间产品完整性检验方法、装置、系统以及电子设备，能够减少检验过程中的人因因素、加强检验过程的智能化程度，提升检验结果的准确度。
[0009]第一方面，本申请提供一种基于无人机的船舶中间产品的完整性检验方法，所述基于无人机的船舶中间产品的完整性检验方法包括以下步骤：
[0010]获取所述船舶中间产品的三维点云数据；
[0011]去除所述三维点云数据中的噪声点，得到去噪点云数据；
[0012]将所述去噪点云数据与理论三维模型配准，得到重叠区域和非重叠区域；在所述
重叠区域内，同时存在所述理论三维模型和相应的去噪点云数据；所述非重叠区域包括未配对点云区和未配对模型区，所述未配对模型区包括多个未配对模型块，每个未配对模型块对应一个零件三维模型或部件三维模型；
[0013]将所述未配对点云区的点云数据分为多个未配对点云块，每个未配对点云块对应一个船舶零件或船舶部件；
[0014]将所述多个未配对模型块和所述多个未配对点云块两两配准，并计算配准误差，将配准误差小于第一阈值的一对未配对模型块和未配对点云块分别标记为错装未配对模型块和错装未配对点云块；
[0015]从所述未配对点云块中剔除所述错装未配对点云块，得到多装未配对点云块；
[0016]从所述未配对模型块中剔除所述错装未配对模型块，得到漏装未配对模型块；
[0017]根据所述错装未配对模型块、所述错装未配对点云块、所述多装未配对点云块以及所述漏装未配对模型块生成船舶中间产品完整性检验报告。
[0018]在第一方面的一种实现方式中，所述获取所述船舶中间产品的三维点云数据，包括：通过无人机搭载的SLAM三维激光扫描仪扫描船舶中间产品实物，得到所述三维点云数据。
[0019]在第一方面的一种实现方式中，所述获取所述船舶中间产品的三维点云数据，还包括：通过无人机搭载的RGB传感器获得所述船舶中间产品的颜色数据，并将所述颜色数据与所述三维点云数据相互关联；
[0020]所述去除所述三维点云数据中的噪声点，包括：
[0021]将所述颜色数据的R、G、B值与预设颜色的R、G、B值分别做差，对R、G、B的差值取绝对值并求和得到颜色差值；
[0022]将所述颜色差值大于第二阈值的三维点云数据标记为非船体结构噪声点；
[0023]从所述三维点云数据中删除所述非船体结构噪声点。
[0024]在第一方面的一种实现方式中，所述无人机还搭载有补光灯，所述颜色数据在所述补光灯的照射下获得。
[0025]在第一方面的一种实现方式中，所述去除所述三维点云数据中的噪声点，还包括：通过高斯滤波去除所述三维点云数据中的孤立噪声点。
[0026]在第一方面的一种实现方式中，所述无人机通过BUG1算法规划飞行路线。
[0027]第二方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电子设备执行所述的基于无人机的船舶中间产品的完整性检验方法。
[0028]第三方面，本申请提供一种基于无人机的船舶中间产品的完整性检验装置，其特征在于所述基于无人机的船舶中间产品的完整性检验装置包括：
[0029]三维测量模块，用于获取所述船舶中间产品的三维点云数据；
[0030]去噪模块，用于去除所述三维点云数据中的噪声点，得到去噪点云数据；
[0031]一次配准模块，用于将所述去噪点云数据与理论三维模型配准，得到重叠区域和非重叠区域；在所述重叠区域内，同时存在所述理论三维模型和相应的去噪点云数据；所述非重叠区域包括未配对点云区和未配对模型区，所述未配对模型区包括多个未配对模型块，每个未配对模型块对应一个零件三维模型或部件三维模型；
[0032]分块模块，用于采用聚类算法将所述未配对点云区的点云数据分为多个未配对点云块，每个未配对点云块对应一个船舶零件或船舶部件；
[0033]二次配准模块，用于将所述多个未配对模型块和所述多个未配对点云块两两配准，并计算配准误差，将配准误差小于第一阈值的一对未配对模型块和未配对点云块分别标记为错装未配对模型块和错装未配对点云块；
[0034]多装统计模块，用于从所述未配对点云块中剔除所述错装未配对点云块，得到多装未配对点云块；
[0035]漏装统计模块，用于从所述未配对模型块中剔除所述错装未配对模型块，得到漏装未配对模型块；
[0036]报告生成模块，用于根据所述错装未配对模型块、所述错装未配对点云块、所述多装未配对点云块以及所述漏装未配对模型块生成船舶中间产品完整性检验报告。
[0037]第四方面，本申请提供一种基于无人机的船舶中间产品的完整性检验系统，所述基于无人机的船舶中间产品的完整性检验系统包括：
[0038]无人机，所述无人机搭载有SLAM三维激光扫描仪，所述SLAM三维激光扫描仪用于获取所述船舶本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的船舶中间产品的完整性检验方法，其特征在于，所述基于无人机的船舶中间产品的完整性检验方法包括以下步骤：获取所述船舶中间产品的三维点云数据；去除所述三维点云数据中的噪声点，得到去噪点云数据；将所述去噪点云数据与理论三维模型配准，得到重叠区域和非重叠区域；在所述重叠区域内，同时存在所述理论三维模型和相应的去噪点云数据；所述非重叠区域包括未配对点云区和未配对模型区，所述未配对模型区包括多个未配对模型块，每个未配对模型块对应一个零件三维模型或部件三维模型；将所述未配对点云区的点云数据分为多个未配对点云块，每个未配对点云块对应一个船舶零件或船舶部件；将所述多个未配对模型块和所述多个未配对点云块两两配准，并计算配准误差，将配准误差小于第一阈值的一对未配对模型块和未配对点云块分别标记为错装未配对模型块和错装未配对点云块；从所述未配对点云块中剔除所述错装未配对点云块，得到多装未配对点云块；从所述未配对模型块中剔除所述错装未配对模型块，得到漏装未配对模型块；根据所述错装未配对模型块、所述错装未配对点云块、所述多装未配对点云块以及所述漏装未配对模型块生成船舶中间产品完整性检验报告。2.根据权利要求1所述的基于无人机的船舶中间产品的完整性检验方法，其特征在于，所述获取所述船舶中间产品的三维点云数据，包括：通过无人机搭载的SLAM三维激光扫描仪扫描船舶中间产品实物，得到所述三维点云数据。3.根据权利要求2所述的基于无人机的船舶中间产品的完整性检验方法，其特征在于，所述获取所述船舶中间产品的三维点云数据，还包括：通过无人机搭载的RGB传感器获得所述船舶中间产品的颜色数据，并将所述颜色数据与所述三维点云数据相互关联；所述去除所述三维点云数据中的噪声点，包括：将所述颜色数据的R、G、B值与预设颜色的R、G、B值分别做差，对R、G、B的差值取绝对值并求和得到颜色差值；将所述颜色差值大于第二阈值的三维点云数据标记为非船体结构噪声点；从所述三维点云数据中删除所述非船体结构噪声点。4.根据权利要求3所述的基于无人机的船舶中间产品的完整性检验方法，其特征在于，所述无人机还搭载有补光灯，所述颜色数据在所述补光灯的照射下获得。5.根据权利要求2所述的基于无人机的船舶中间产品的完整性检验方法，其特征在于，所述去除所述三维点云数据中的噪声点，还包括：通过高斯滤波去除所述三维点云数据中的孤立噪声点。6.根据权利要求2所述的基于无人机的船舶中间产品的完整性检验方法，其特征在于，所述无人机通过BUG1算法规划飞行路线。7.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电子设备执行如权利要求1～6中任一项所述的基于无人机的船舶中间产品的完整性检验方法。8.一种基于无人机的船舶中间产品的完整性检验装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：周泽麟，嵇筱焘，王安，单小芬，张红伟，傅卓琳，钱成彪，
申请(专利权)人：江南造船集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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