大型柱壳结构激光圆度检测的转站技术.pdf

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1、大型柱壳结构激光圆度检测的转站技术石勇，张海宽，李宁，朱志洁2(1．海军驻国营四三一厂军事代表室，辽宁葫芦岛125004；2．海军工程大学舰船工程系，武汉430033)摘要：利用矩阵转换的方法，通过对转站前后6个公共检测点的测量，建立三维坐标包含转站位置参数的矩阵方程，通过对矩阵方程数值求解，确定了转站前后坐标转换矩阵。通过对单站与转站测量的结果进行比较，验证了此方法的有效性，从而实现了高精度的转站测量。关键词：圆度；激光；转站；检测中图分类号：U663．2文献标志码：A文章编号：10057560(2014)05．0044—03TransferStationTechnolog

2、yofLaserMeasurementtotheLargeCylindricalShellRoundnessShiYong，ZhangHai—kllan，LiNing，ZhuZhi-jie(1．MilitaryRepresentativeOficeofNavyinNo．438Plant，LiaoningHuhdao125004，China；2DepartmentofShipEngineering,NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，China)Abstract：／nthispaper,bythemeasurementofthetr

3、ansferstationaroundthe6publictestpoints,emethodoftransfermatrixisusedtobuiM历P3Dcoordinatematrixequationincludingtransferstationlocationparameters．SowhenPmatrixequationiscalculatednumerically,PstationbeforeandafterthecoordinatetransformationmatrixhavebeenensuredInshort,Presultofthecomparativ

4、eanalysisbetweensinglestationandtransferstationmeasurementverifiesPaccuracymeasurementofthemethod,and#finallyrealizesPhighermeasurementofPtransferstation．Keywords：roundness；laser；transferstation；measuring0引言但由于辕2胡制占的位置无法准确立，导船体的承压结构—般采用圆柱形结构，圆度是致转站测量误差较大，这是影响激光圆度检测技术结构和稳定性等力学性能的重要保证，所以测量结进—

5、步应用到复杂结构的重要原因。构的圆度是船体建造中—项关键的工艺环节。本为利用矩阵转换的方法，通过对转站前后6结构圆度的检测—般采用激光俭测技术，利个公共测点的测量，建立包含转站位置参数(X，Y，用光学测距原理测量圆周E各点的半径值。但若圆，，W和k)的矩阵方程，通过数值求解，确定转形结构内部有平台、隔壁等结陶时，激光无法穿过，站前后坐标转换矩阵，从而实现了精度的转站测必须移动测量仪器进行其它点的测量，称之为“转量，并通过对单站与转i占测量结果比较来验证此方站”、贝0量，辙占之后的、贝』重吉男与肓的澳』吉法的有效性。果要转化到同—坐标系下，然后再进行圆度的拟合。基金颂目：201

6、4年海军工程大学自然科学基金项目“船体变形测量方法及误差特性研究”(HGDQNJJ1037o作者简介：石勇(1977．)，男，工程师，主要从事船体建造质量控制技术研究。44船舶标准化工程师2014／5I学术交流·其他IAcademicResearch1激光圆度测量原理个位移量以及沿垂直轴的旋转角，即得到两个坐标目前圆度的测量通常是将圆周分成l6或32等系之间的关系。假设原点0经i平移Y，Z)，并绕分，测出每测点到圆心的半径，再与理论半径值相轴旋转0角(以右手坐标系旋转为正)，那么平移矩比较，便可得出径向偏差值(初挠度)。—般采用激阵设为：光测量仪器对空间中的点进行测量定位。I

7、10001如-，0位～置．．童兰}D={：?：}，以0为原点建立空间直角坐标系，以垂向为I=，，1I轴，A。以水要，A点在平面的垂点为转动矩阵为：1，在0点测得的数据有OA=a，AA1-b，oA1c，fc0一咖0]仰角为A0A1，装置与z轴的夹角A10y，那f0100I么A在以0为原点的坐标系下的坐标为(c·sin7，b，IsinO0cos00Ic．co。【000J在0点测完后转站到0测量，在0点建立则可以得到如下关系：空间直角坐标系，以垂向为1轴，以平面为水平面。(csiny，b，C'COSy,1)‘