船體逆向工程應用實例

GAJETA是一艘來自克羅地亞的小型的傳統(tǒng)漁船,，是木制的,，長約7-12米,，常在地中海亞得里亞海沿岸的島嶼之間捕魚和運輸。該船的優(yōu)點在于它圓形的船頭和船尾,，及較高的承載能力和良好的適航性,，使其特別適用于波濤洶涌的大海。然而,，國外制造商在大量生產更便宜的塑料船,，以致這類船只的數量正在急劇減少。
在這僅存的少數幾個克羅地亞船廠中,，有一家座落于Nerezine島上的羅西尼亞小鎮(zhèn),，是專門從事施工和修理木船。熱衷于這8米長GAJETA的美麗和適航性,，Lekic一家決定重新開始生產這類木制的小船,。他們有性能良好的小船,，并擁有制造木船的基礎設施及相關知識經驗。現在,，有了現代科技的幫助,，他們希望重振傳統(tǒng)造船業(yè)。
制造木船是一個很大的挑戰(zhàn),。船的框架有肋,，梁和龍骨，這些決定了船的形狀,，穩(wěn)定性和適航性,。在過去，經驗豐富的工匠制作這些木框架是根據猜測和經驗,，但成功率也挺高,。Verticalcooling blender
一個可靠的方法來建造一個性能良好的新船，就是復制一條已經證實是成功的船,。將船梁的模板和形狀復制下來,，然后轉到船廠重新生產。
現代技術簡化并加快了具有重復性特點產品的生產制造,。為了能夠制造一個可用的Nerezine 船,，克羅地亞公司TOPOMATIKA利用GOM的TRITOP攝影測量系統(tǒng)對船的形狀的進行三維量測。
為了準確地定義船體的形狀,，約300個參考點（有黑底白點的膠紙）貼于船上（Fig1）,。然后，用數碼相機記錄來自各個方向的圖像,，然后錄入筆記本電腦,。該TRITOP軟件自動識別參考點并編碼以得到高精確度的圖像。
所有圖片參考點位置確定后,，系統(tǒng)會自動分配圖片上的獨立的標記,，并準確計算3D參考點的位置。
標定尺的實際長度是被ultra-precisely認證的辦公室校準過,并提供適當的縮放,。
TRITOP的測量結果顯示為許多精確的參考點點坐標在全域坐標系統(tǒng)中,。

Fig.1 為攝影測量做準備 SMA End Launch Taiwan Manufacturer

Fig.2顯示了船體測量點的位置（紅點）和記錄的FIG像（黃色）時的攝像機位置。黃色的線表示從各個攝象機拍攝的位置到測量點,。這些線的交點定義了點在空間的確切位置, 而且能確定所有測量點并清楚顯示在空間中的精確位置（坐標X,，Y和Z軸）來定義小船的三維形狀。因此,，船的尺寸（例如,，它的長度 - Fig3）也已經確定。用表面重建的軟件定義各個曲面,。這些表面可以完全定義成船體的CAD模型,。

Fig.2 在TRITOP軟件中參考點（紅色）和相機位置（黃色）	Fig.3 攝影測量的結果,測量點定義船的船體形狀

Fig.4 顯示了基于FIG片測量參考點而計算成型的船的3D模型,。FIG5例舉了船體的特征線(三個平面平行的部分)。

Fig.4據photogrammetrically計算船的三維模型

FIG.5 船體的特性線

現在,，很容易將CAD模型根據客戶特定的要求進行修改,。根據CAD數據和部分線路，設計人員可以很容易地精確定義肋骨和船體等配套元素,。FIG.6所示肋的形狀和頂殼邊緣的位置,。綠色區(qū)域（右側）顯示了肋骨弓，船尾肋顯示為黃色,。一臺數控銑床可以使用CAD數據直接按照肋的形狀加工木料,。對于量小的單，,在CAD中定義的肋骨的形狀然后打印出來,，直接對木頭進行手動加工,。

FIG.6所示肋的形狀和頂殼邊緣的位置

我們可以快速、靈活并精確的使用TRITOP三維照相系統(tǒng)來測量船體,。使顧客愿望得以完成，而且可以優(yōu)化并執(zhí)行生產,。
我們想感謝Nerezine shipyard對TOPMATIKAR信任,，并允許發(fā)表這往篇報告。更多3D打印資訊 微信號：RATCool3D   http://www.ratc.com.cn   企鵝:2076056604