[发明专利]一种船舶水火弯板的质量评价方法

摘要

本发明公开一种船舶水火弯板的质量评价方法，计算检测板点云数据与目标板CAD模型配准的偏差云图；在偏差云图的基础上求取两个水火弯板三维数据在特征点、肋骨线以及曲面的相似性，作为水火弯板配准的评价标准；计算检测板点云数据与目标板CAD模型配准的偏差云图的方法为找出匹配点，将匹配点平移至新坐标原点，通过该匹配点的肋骨线切线，使肋骨线切线垂直于x或y轴，再利用此时的法向量与z轴夹角，旋转至法向量与z轴重合。本发明致力于解决变形分散的问题，利用对特征点、肋骨线、曲面的分别分析，高效且精确地评价出水火弯板的曲面变形质量，给水火弯板的专家系统提供有效的焰道推理依据，并极大地提高水火弯板专家系统的加工精度。

主权项

一种船舶水火弯板的质量评价方法，其特征在于，计算检测板点云数据与目标板CAD模型配准的偏差云图；在偏差云图的基础上求取两个水火弯板三维数据在特征点的相似性、肋骨线的相似性以及曲面的相似性，以此作为水火弯板配准的评价标准；其中计算检测板点云数据与目标板CAD模型配准的偏差云图的方法为：找出匹配点，将匹配点平移至新坐标原点，通过该匹配点的肋骨线切线，使肋骨线切线垂直于x或y轴，再利用此时的法向量与z轴夹角，旋转至法向量与z轴重合；所述特征点的相似性的求取方式为：点成型百分率，是根据原始板与目标板各点之间的高度差，以及每次加工后检测板与目标板各点之间的高度差来进行计算的，具体计算公式为：P(%)=D-dD×100%]]>式中，D为原始板与目标板在目标点处的高度差，d为加工后检测板与目标板在目标点处的高度差；所述肋骨线的相似性的求取方式为：肋骨线成型百分率，分为总体成型百分率和曲度成型百分率；总体成型百分率用于反映肋骨线在整个曲面中的成型率，具体是根据肋骨线上各点的成型率以及各点之间的距离来进行计算，具体计算公式为：C(%)=Σi=1NPi+Pi+12·liL×100%]]>式中，N+1为肋骨线上数据点的总数，Pi为第i点的点成型率，li为第i点和第i+1点之间的距离，L为肋骨线的总长度；曲度成型百分率用于反映成型后的曲线与目标肋骨线的相似程度，具体计算公式与总体成型百分率相同，其中在计算曲线各点成型率时，要对曲线进行平移，使成型曲线和目标肋骨线最小值点对齐；所述曲面的相似性的求取方式为：曲面成型百分率对曲面整体吻合程度进行评价，曲面成型百分率通过将曲面划分成若干个小三角形，然后通过计算每个小三角形的平均成型百分率和所占比例来进行计算，具体计算公式为：PΔ＝(P1+P2+P3)/3式中，M为小三角形的总数，sj为三角形的面积，S为曲面的总面积，PΔ为每个小三角形的平均成型百分率，其值等于三角形三个顶点的成型百分率的平均值。