海洋工程装备制造现场大尺寸组网测量研究

陆军 邓达纮 张静波

摘    要：近年来，我国的海洋工程装备制造越来越多。为了满足海洋工程高端装备制造与装配过程中对宏观测量大尺寸和局部细节高精度的双重要求，提出了一种构建全局控制网络并优化转站测量海洋工程精度的方法，分析其影响转站精度的因子。试验证明，实测结果与仿真数据具有较好的一致性。

关键词：海洋工程;制造精度;组网测量;坐标转换

中图分类号：U671.4                              文献标识码：A

Abstract： In recent years， more and more offshore engineering equipment are manufactured in China. In order to satisfy the double requirements of macro measurement of large size and high precision of local details in the manufacturing and assembling process of high-end marine engineering equipment， a method of constructing global control network and optimizing the accuracy of transfer station measurement in offshore engineering is proposed， and the factors affecting the accuracy of transfer station are analyzed. Experimental results show that the measured results are in good agreement with the simulated data.

Key words： ocean engineering; manufacturing accuracy; networking measurement; coordinate transformation

1    引言

海洋工程高端裝备具有装置庞大、结构复杂、精度要求高、原位制造装配和调整量大等特点，在制造、测量过程中存在着劳动强度大、重复调整周期长等问题，需现场对制造设备进行实时监测，并与CAD理想模型进行比较与修正。

本文研究现场原位测量的控制技术与装置，利用激光跟踪仪测量布控在测量空间的全局控制点，建立稳定的全局坐标系控制网络，实现长周期、大范围空间内多坐标系的统一，解决多坐标系基准变换引起的误差累积，实现统一基准制造、测量。

利用激光跟踪仪构建全局控制网络，从本质上讲就是全局控制点的点位匹配问题，即利用不同测站对于全局控制点的测量与演算，确定测站之间的定向关系，实现不同坐标系的转换。

2    激光跟踪仪测量系统特点

激光跟踪仪测量系统有3个显著的优点：（1）测量原理符合阿贝原则;（2）以激光的波长作为测量的参考，分辨力和测量精度高;（3）结合不同的终端装置，可以完成不同种类的测量任务。……