三維激光掃描技術在大型儲罐幾何形體檢測中的應用研究.pdf

1、大型儲罐作為一種原料儲備、油品調(diào)合和成品油輸轉(zhuǎn)的重要設備，在國民經(jīng)濟發(fā)展迅速、石油消費猛增的今天，其地位變得越來越重要。儲罐罐壁是一種典型的薄殼柔性結構，長時間承受自重以及儲存介質(zhì)的側向靜液壓力等靜載荷，使得它將發(fā)生側向變形的現(xiàn)象，而儲罐整體過大的變形將可能發(fā)生卡盤、浮頂偏沉等情況，嚴重的甚至導致沉頂事故，這將給國家和社會造成難以挽回的損失。
　　目前，對大型儲罐的幾何形體檢測主要是利用測量機器人進行，而根據(jù)實際情況又分為罐內(nèi)檢測

2、和罐外檢測兩種方式。這兩種方式都存在某些不足之處，罐內(nèi)檢測受到儲罐運行狀況、浮盤位置以及油品種類等因素的影響較大，多數(shù)情況不容易使用這種方式進行檢測，而且無法檢測第一、二圈板的變形情況;罐外檢測所需時間較長、數(shù)據(jù)精度受控制測量影響較大。本文提出了利用三維激光掃描技術對大型儲罐進行幾何形體檢測的方法，相比于傳統(tǒng)的方法，適用的檢測環(huán)境更加廣泛、檢測的時間更短以及獲取數(shù)據(jù)量更龐大，彌補了傳統(tǒng)測量方法的某些不足之處。
　　針對三維激光掃描

3、技術在儲罐幾何形體檢測中的應用，本文主要探討了外業(yè)掃描獲取數(shù)據(jù)、內(nèi)業(yè)點云數(shù)據(jù)的去噪、拼接、精簡等方面的方法及過程，還詳細研究了將外業(yè)掃描得到的不同測站數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到外部大地坐標系的原理、方法及步驟。同時結合工程實例，重點研究了利用點云數(shù)據(jù)建立儲罐整體模型并與標準罐體進行對比，然后提取罐壁典型位置的點云，利用matlab程序擬合圓心位置，計算罐壁點徑向偏差、儲罐傾斜度以及罐壁垂直度等數(shù)據(jù)，分析了檢測儲罐的幾何形體狀態(tài)。通過數(shù)據(jù)處理及形體分析證