本發(fā)明涉及船舶建造，尤其涉及一種基于ar技術的船舶復雜管路單元的快速建造方法。

背景技術：

1、船舶管路系統(tǒng)錯綜復雜，船廠通常會結(jié)合管路系統(tǒng)功能、建造場地、設備設施等因素將管路劃分成一個個單元單獨建造，再將各個單元吊裝上船拼接成完整的管路系統(tǒng)。對于每個獨立的管路單元，建造時工人只能根據(jù)二維的安裝圖紙判斷出重要管路零件的走向和大致的安裝部位，對于尺寸較小或被遮擋的零件，需要結(jié)合多個剖面視圖來判斷其在單元中的位置，讀圖時間長、難度大。尤其是對于管路、支架、設備等舾裝件布置較為復雜的單元，除了識圖困難以外，經(jīng)常會發(fā)生管路或支架錯裝、漏裝，或設備預埋不到位，需要將已經(jīng)安裝好的管路拆除再重新安裝，造成大量的現(xiàn)場返工成本。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于ar技術的船舶復雜管路單元的快速建造方法，首先通過ar處理模塊對管路單元的安裝流程進行定義和編輯，再將處理好的管路單元模型導入現(xiàn)場手持終端中，施工前通過ar模塊對單元安裝工藝流程進行三維動畫預覽，施工過程中利用ar的增強現(xiàn)實功能輔助工人依次進行各管件、支架、設備等舾裝件的安裝，同時施工過程中還能及時檢查是否有錯裝或漏裝問題，提升船舶管路單元，尤其是復雜管路單元的建造效率，降低返工成本。

2、一種基于ar技術的船舶復雜管路單元的快速建造方法，包括以下步驟：

3、s1，從船舶設計軟件中導出船舶復雜管路單元的三維模型；

4、s2，將導出的管路三維模型進行輕量化處理；

5、s3，將輕量化的管路三維模型導入ar處理模塊，進行管路單元的安裝工藝流程定義和編輯；

6、具體地，定義管路單元中各個舾裝件的安裝順序；對管路單元建造過程中的重要事項進行備注說明；對單個舾裝件的三維子模型的多媒體資料進行關聯(lián)；對單個舾裝件的三維子模型進行顯示特性修改；

7、s4，對定義好安裝工藝流程的管路三維模型進行安裝過程的三維動畫演示，復核定義的安裝工藝流程是否有誤；

8、s5，將完成安裝工藝流程定義和復核的管路三維模型導入手持終端，工人在施工前通過手持終端預覽管路單元的建造過程和重要事項；

9、s6，工人通過手持終端啟動其內(nèi)置的ar模塊，在ar模塊顯示完整的管路三維模型，工人按照定義好的安裝工藝流程依次將管件安裝到位；

10、安裝過程中，通過采用二維碼錨定的方法可將ar模塊顯示界面中的虛擬模型與安裝好的實物管路進行虛實疊加，以隨時檢查錯裝、漏裝、安裝精度問題，直至整個管路單元建造結(jié)束。

11、優(yōu)選地，步驟s6中通過采用二維碼錨定的方法可將ar模塊顯示界面中的虛擬模型與安裝好的實物管路進行虛實疊加的具體步驟為：

12、選定需進行虛實疊加的部分；

13、選取出ar模塊展示的管路三維模型中選定部分的首個安裝件，在首個安裝件上的任意位置粘貼上一個虛擬二維碼，并獲取虛擬二維碼的三維空間坐標；

14、將虛擬二維碼打印出來，并安裝該實物安裝件，該實物安裝件安裝好后，在其上的相同位置粘貼打印出的二維碼并掃描二維碼獲取粘貼位置處的實際三維坐標，判斷實際三維坐標與虛擬二維碼的三維空間坐標之間是否存在偏差，若存在，則根據(jù)偏差數(shù)據(jù)調(diào)整該首個安裝件在管路三維模型中的位置，管路三維模型中其他安裝件的三維空間坐標也隨之調(diào)整；

15、然后，以該實物安裝件為位置基準，安裝后續(xù)其他安裝件，掃描其他安裝件的實際三維坐標并將其實際三維坐標與管路三維模型中對應件的坐標進行比對，以檢查出錯裝、漏裝問題。

16、優(yōu)選地，對單個舾裝件的三維子模型進行顯示特性修改時，可對三維子模型的顏色、透明度進行修改。

17、優(yōu)選地，所述舾裝件包括管路、支架、設備。

18、優(yōu)選地，所述多媒體資料包括舾裝件的安裝詳圖、精度要求、標準規(guī)范要求。

19、優(yōu)選地，步驟s5中，工人在施工前通過手持終端預覽管路單元的建造過程和重要事項時，手持終端的ar模塊可根據(jù)定義好的安裝工藝流程逐步顯示管路三維模型中的各個三維子模型，同時可以查閱各個三維子模型或各舾裝件所對應的多媒體資料，以使工人在施工前對管路單元安裝過程進行預覽。

20、優(yōu)選地，步驟s6中，工人通過手持終端啟動其內(nèi)置的ar模塊時，可根據(jù)實際需求對管路三維模型中的各個三維子模型或各舾裝件的顯示透明度或顯示顏色進行修改處理。

21、優(yōu)選地，步驟s6中，工人通過手持終端啟動其內(nèi)置的ar模塊時，點擊選中管路三維模型中的某個三維子模型或某個舾裝件，可在顯示界面上顯示出對應的管路零件名稱、編號、安裝順序，同時顯示該三維子模型或舾裝件的多媒體資料；

22、在ar模塊中輸入某個三維子模型或某個舾裝件的模型名稱后，該三維子模型或舾裝件高亮顯示，以便工人判斷該零件在管路單元中的安裝位置。

23、本發(fā)明的有益效果是：

24、1、本發(fā)明通過ar處理模塊對管路單元的安裝流程進行定義和編輯，再將處理好的管路單元模型導入現(xiàn)場手持終端中，施工前通過ar模塊對單元安裝工藝流程進行三維動畫預覽，施工過程中利用ar的增強現(xiàn)實功能輔助工人依次進行各管件、支架、設備等舾裝件的安裝，同時施工過程中還能及時檢查是否有錯裝或漏裝問題，提升船舶管路單元，尤其是復雜管路單元的建造效率，降低返工成本。

25、2、通過在ar處理模塊中對管路單元的安裝工藝流程進行定義和編輯，使得工人在施工前即可預覽到管路單元的三維建造動畫，與傳統(tǒng)的二維平面圖紙相比，對單元建造有了更為直觀地了解；且將定義好安裝工藝流程的管路三維模型導入手持終端，可以采用ar技術輔助工人安裝預先設定的安裝工藝流程，按照界面顯示的管路三維模型依次對單元各零部件進行安裝，提高單元建造效率。

26、3、通過利用二維碼錨定的方法可將ar模塊顯示界面中的虛擬模型與安裝好的實物管路進行虛實疊加，可以幫助工人及時發(fā)現(xiàn)錯裝、漏裝、安裝精度問題，提高了管路單元的建造質(zhì)量，降低了后續(xù)返工的成本。

技術特征：

1.一種基于ar技術的船舶復雜管路單元的快速建造方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的基于ar技術的船舶復雜管路單元的快速建造方法，其特征在于，步驟s6中通過采用二維碼錨定的方法可將ar模塊顯示界面中的虛擬模型與安裝好的實物管路進行虛實疊加的具體步驟為：

3.根據(jù)權利要求1所述的基于ar技術的船舶復雜管路單元的快速建造方法，其特征在于，對單個舾裝件的三維子模型進行顯示特性修改時，可對三維子模型的顏色、透明度進行修改。

4.根據(jù)權利要求1或3所述的基于ar技術的船舶復雜管路單元的快速建造方法，其特征在于，所述舾裝件包括管路、支架、設備。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于ar技術的船舶復雜管路單元的快速建造方法，其特征在于，所述多媒體資料包括舾裝件的安裝詳圖、精度要求、標準規(guī)范要求。

6.根據(jù)權利要求1所述的基于ar技術的船舶復雜管路單元的快速建造方法，其特征在于，步驟s5中，工人在施工前通過手持終端預覽管路單元的建造過程和重要事項時，手持終端的ar模塊可根據(jù)定義好的安裝工藝流程逐步顯示管路三維模型中的各個三維子模型，同時可以查閱各個三維子模型或各舾裝件所對應的多媒體資料，以使工人在施工前對管路單元安裝過程進行預覽。

7.根據(jù)權利要求1所述的基于ar技術的船舶復雜管路單元的快速建造方法，其特征在于，步驟s6中，工人通過手持終端啟動其內(nèi)置的ar模塊時，可根據(jù)實際需求對管路三維模型中的各個三維子模型或各舾裝件的顯示透明度或顯示顏色進行修改處理。

8.根據(jù)權利要求1所述的基于ar技術的船舶復雜管路單元的快速建造方法，其特征在于，步驟s6中，工人通過手持終端啟動其內(nèi)置的ar模塊時，點擊選中管路三維模型中的某個三維子模型或某個舾裝件，可在顯示界面上顯示出對應的管路零件名稱、編號、安裝順序，同時顯示該三維子模型或舾裝件的多媒體資料；

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于AR技術的船舶復雜管路單元的快速建造方法，通過AR處理模塊對管路單元的安裝流程進行定義和編輯，再將處理好的管路單元模型導入現(xiàn)場手持終端中，施工前通過AR模塊對單元安裝工藝流程進行三維動畫預覽，施工過程中利用AR的增強現(xiàn)實功能輔助工人依次進行各管件、支架、設備等舾裝件的安裝，同時施工過程中還能及時檢查是否有錯裝或漏裝問題，提升船舶管路單元，尤其是復雜管路單元的建造效率，降低返工成本。

技術研發(fā)人員：萬莉,金燕子,郭承弘,朱春生,辛曉濱,吳海冬
受保護的技術使用者：滬東中華造船（集團）有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10