基于点云配准的集装箱船模拟绑扎方法

作     者：余扬帆 姜旭枫 郭俊林 陈根良 YU Yangfan;JIANG Xufeng;GUO Junlin;CHEN Genliang

作者机构：上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 江南造船(集团)有限责任公司上海201913 

出 版 物：《船舶工程》 (Ship Engineering)

年 卷 期：2023年第45卷第6期

页      面：31-36页

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：国家科技重大专项项目(2019YFA0709001) 国防基础科研计划项目(JCKY2017203A007) 上海市科委重点专项(21NL2600202) 

主　　题：集装箱船 点云配准 位姿求解 模拟绑扎 

摘      要：针对目前集装箱船堆箱绑扎精度验证时,因测量条件恶劣和工装繁重而影响造船工期的问题,通过使用点云配准方法求解舱口盖箱角和绑扎眼板的位姿,并基于此提出集装箱的模拟绑扎方法。该方法通过在大场景船舱点云中提取相对较小的箱角和眼板特征进行点云配准,并求出其实际位姿,同时建立相应的数学模型解算出绑扎余量和集装箱间隙等参数,判断绑扎杆的干涉情况。最后,现场绑扎试验表明,模拟绑扎计算值与试验结果较为相近,有望在未来替代传统的人工绑扎验证方法,实现集装箱船建造过程中的集装箱绑扎数字化模拟验证。