1.一種基于柔性胎架的船舶曲面分段定位方法,其特征在于,根據船舶殼體的網格模型中曲面分段的各個姿態的重心高度,得到重心高度最小時的姿態作為定位姿態,從而計算得到柔性胎架的優化使用數量,并進一步根據柔性胎架的支撐桿與曲面分段碰撞模型確定各個支撐桿的上升行程,實現模型的優化以提高定位精度。
2.根據權利要求1所述的基于柔性胎架的船舶曲面分段定位方法,其特征是,所述的網格模型,為曲面分段的STL格式三角網格模型。
3.根據權利要求1所述的基于柔性胎架的船舶曲面分段定位方法,其特征是,所述的重心高度是指:曲面分段質心的z方向分量與曲面分段最低點的z方向分量之差。
4.根據權利要求1所述的基于柔性胎架的船舶曲面分段定位方法,其特征是,所述的定位姿態,通過以下方式得到:
1)在三角網格模型中,計算每個三角面片三個頂點的坐標得到坐標矩陣T={P1,P2,P3},并計算該三角面片的法向量
2)建立世界坐標系oxyz,得到曲面分段的位姿矩陣Mq;
3)構造曲面分段旋轉后的旋轉位姿矩陣Mqij=Mix×Mjy×Mq,其中:Mix為曲面分段繞x軸旋轉i度的旋轉矩陣,Mjy為曲面分段繞y軸旋轉j度的旋轉矩陣,i和j都為[-90,90]中的整數;
4)計算各個旋轉位姿矩陣Mqij下的曲面分段的質心z方向分量mzqij以及曲面分段最低點z方向分量Pzminij,得到旋轉位姿矩陣Mqij對應的重心高度Hij=mzqij-Pzminij;
5)重心高度最小值所對應的旋轉位姿矩陣作為定位姿態Mqmin。
5.根據權利要求1所述的基于柔性胎架的船舶曲面分段定位方法,其特征是,所述的優化使用數量,通過以下方式得到:
①曲面分段的質心z方向分量其中:l為曲面分段中的各個三角面片編號,mlTz為三角面片與其xoy平面投影組成的五面體的質心z方向分量,σlT為三角面片的法向因子且
②在定位姿態下,遍歷曲面分段中所有三角面片頂點,得到x、y方向最大和最小坐標值xmin、xmax、ymin、ymax;
③計算柔性胎架數量Num=Numx×Numy,其中:WT為柔性胎架的寬度。
6.根據權利要求1所述的基于柔性胎架的船舶曲面分段定位方法,其特征是,所述的上升行程,通過以下方式得到:首先生成各個支撐桿與曲面分段的碰撞模型,并以固定步長將支撐桿的最大上升距離離散化,再判斷支撐桿當前位置與曲面分段是否發生碰撞,當發生碰撞時則此時上升距離為支撐桿上升行程,當不發生碰撞時則判斷支撐桿的上升行程是否為最大行程,如是則支撐桿無需移動,否則支撐桿上升一個步長并重復判斷是否發生碰撞,最終得到確定的上升行程。