作為一種水上運輸工具?船舶具有裝載量大?費用低等優(yōu)點?在海洋航運中的作用越趨突出?承擔了重要的貨運任務(wù)。

造船業(yè)是資金密集、信息密集、技術(shù)密集、勞動力密集型行業(yè)?船體結(jié)構(gòu)復雜?建造工序多?因此測量項目多?測量準確性要求較高，需按照訂單進行單件或者小批量生產(chǎn)，設(shè)備和工具工裝專用性強?進入和退出壁壘都很高?是競爭非常激烈的行業(yè)。

目前各種新型大型船舶?如超大型油船、集裝箱船等對船舶工業(yè)的要求日趨嚴格，造船企業(yè)必須借助當今科技的發(fā)展不斷革新生產(chǎn)技術(shù)和工藝?達到在激烈的市場競爭中占有市場的目的。

案例介紹

本案例中滬敖所服務(wù)的客戶為大型船舶機械零部件企業(yè)，其需要對船舶的發(fā)動機艙進行模擬測試。客戶在機艙表面按要求布局了大量傳感器，用以實時獲取相關(guān)數(shù)據(jù)進行模態(tài)分析。

本次的難點在于，每一個傳感器都需要空間和軸向定位，因為測試結(jié)果需用于后續(xù)的相關(guān)性分析，因此傳感器的定位需要很精確。

而本次的被測件由于是大型錐桶（弧面結(jié)構(gòu)），在以往的實際操作中很難實現(xiàn)精確的空間頂點坐標點位置的定位。

本次滬敖的技術(shù)人員采用手持式高精度激光三維掃描儀+攝影測量系統(tǒng)（用以控制整體測量精度）的三維測量系統(tǒng)，對模型進行三維數(shù)據(jù)采集工作。

工作流程如下

1、布局標記點+編碼點以及標尺，對其進行拍攝工作。

2、對模型進行采集，針對性只采集所需的傳感器數(shù)據(jù)：（保證數(shù)據(jù)完整的情況下，盡可能減少無關(guān)數(shù)據(jù)）

3、擺正坐標系，提取相對應(yīng)的傳感器頂點空間坐標。

（由于傳感器的放置面和背面都是死角，但客戶希望能夠提供八個頂點坐標，滬敖的技術(shù)人員對每個傳感器進行了逆向工作，利用軟件對頂點自動進行拾取）。

4、輸出點坐標（.TXT），整理坐標生成（.Excel）

三維掃描在本方案中的優(yōu)勢分析

1、準確提供空間坐標，解決傳統(tǒng)測量行業(yè)的局限性。

2、生成數(shù)據(jù)表格，可數(shù)據(jù)存檔，在數(shù)據(jù)記錄上有追溯性。很好地解決了上下游數(shù)據(jù)互通的問題

3、提供基礎(chǔ)模型，應(yīng)用于模擬實驗，及二次開發(fā)等領(lǐng)域

三維掃描技術(shù)實現(xiàn)了目標原形從三維實體到三維數(shù)據(jù)的直接轉(zhuǎn)化?成為后端技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺或起點。

從測量學的觀點看?非接觸式測量可真正實現(xiàn)“零接觸力測量”。這樣有效避免了高精度測量中測量力帶來的系統(tǒng)誤差和隨機誤差?而且可以方便地實現(xiàn)對軟質(zhì)和超薄物體表面形狀的測量。

三維掃描采集速度快?能夠在短時間內(nèi)獲取大量的點云數(shù)據(jù)用于曲面擬合和三維建模?并可和理論模型比對進行誤差分析，大大節(jié)省了時間?也減少人為引入的誤差。

在本案例中，三維掃描技術(shù)的加入，使得每個測點（傳感器）的空間定位很精確，增加測點數(shù)目很方便且不會顯著增加工作量，因此大大豐富了數(shù)據(jù)信息，對于后續(xù)相關(guān)性分析非常方便。

三維掃描在船舶工業(yè)的應(yīng)用前景

三維掃描技術(shù)應(yīng)用于船舶工業(yè)有很大的應(yīng)用前景

1、例如將光學測量技術(shù)應(yīng)用于艦船維修領(lǐng)域，可將需要改建或者已損壞的區(qū)域在測量后進行模型重建?并使用通用的軟件進行工程造型?制造新的船殼來替換損壞區(qū)域，從而降低了測量和工程圖制作等人工耗時。

2、例如?使用三維掃描儀將帶有余量的船舶分段掃描下來，轉(zhuǎn)化為二維圖或者三維圖?在分段未上船臺之前進行余量修正。

3、利用三維掃描儀對各種板材、結(jié)構(gòu)件和分段的尺寸與精度進行管理?形成三維模型數(shù)據(jù)庫。采用三維激光掃描系統(tǒng)，使得船體裝配成為簡單的要素作業(yè)，降低了工人的熟練化程度。

4、船體內(nèi)部管道林立?在拼裝焊接時保證其準確性非常重要。在上船臺前?測量好對接部分各管道的位置精度?在分段上船臺之前設(shè)計出連接彎管的結(jié)構(gòu)?可以為相應(yīng)分段提前加工彎管。

5、由于環(huán)境溫度的變化如船體曝曬在日光下?工件的尺寸會產(chǎn)生較大的變化?給裝配焊接過程中的精度控制帶來不便?？赏ㄟ^掃描儀采集不同溫度下的整船的膨脹系數(shù)數(shù)據(jù)庫?建立分段的膨脹系數(shù)檔案?從而設(shè)計合理的裝配方案。

6、將各個分段的三維模型自動拼接?形成整船的三維模型。分析船舶制造總體精度?對于全船的光順性等給予直觀的評價

……

通過以上手段?均有利于大大減少工作量?縮短船臺周期?降低建造成本。

滬敖3D是一家致力于三維數(shù)字化行業(yè)解決方案的技術(shù)型企業(yè)，擁有豐富的三維項目經(jīng)驗，公司以行業(yè)應(yīng)用為出發(fā)點，為客戶提供三維數(shù)字化采集、三維數(shù)據(jù)處理、三維數(shù)據(jù)管理等一系列應(yīng)用服務(wù)。

滬敖3D擁有結(jié)構(gòu)光拍照式三維掃描儀、手持三維掃描儀（大小空間）、地面三維激光掃描儀、無人機傾斜攝影測量、3D打印等多種技術(shù)手段，從幾厘米到幾百米的物體或三維空間，從幾個微米到幾個厘米的精度，滬敖均可提供涵蓋軟硬件產(chǎn)品和項目服務(wù)的完整解決方案。

滬敖3D目前主要服務(wù)于制造業(yè)（汽車、航空航天、船舶、模具、鑄造以及各種機械）、建筑業(yè)（建筑設(shè)計、施工、裝修等）、文化遺產(chǎn)（博物館、古建筑、考古等）、數(shù)字化工廠、JY公共安全、影視制作、教育等行業(yè)。提供質(zhì)量檢測、三維建模、逆向工程、數(shù)字存檔、GD/T分析、有限元分析、虛擬安裝、干涉分析、工程測繪、形變監(jiān)測、3D打印等技術(shù)方案。