三維激光掃描技術(shù)在大型儲(chǔ)罐幾何形體檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、大型儲(chǔ)罐作為一種原料儲(chǔ)備、油品調(diào)合和成品油輸轉(zhuǎn)的重要設(shè)備，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速、石油消費(fèi)猛增的今天，其地位變得越來越重要。儲(chǔ)罐罐壁是一種典型的薄殼柔性結(jié)構(gòu)，長時(shí)間承受自重以及儲(chǔ)存介質(zhì)的側(cè)向靜液壓力等靜載荷，使得它將發(fā)生側(cè)向變形的現(xiàn)象，而儲(chǔ)罐整體過大的變形將可能發(fā)生卡盤、浮頂偏沉等情況，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致沉頂事故，這將給國家和社會(huì)造成難以挽回的損失。
　　目前，對大型儲(chǔ)罐的幾何形體檢測主要是利用測量機(jī)器人進(jìn)行，而根據(jù)實(shí)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(chǔ)罐運(yùn)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(jìn)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(shí)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(shù)對大型儲(chǔ)罐進(jìn)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(shí)間更短以及獲取數(shù)據(jù)量更龐大，彌補(bǔ)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(shù)在儲(chǔ)罐幾何形體檢測中的應(yīng)用，本文主要探討了外業(yè)掃描獲取數(shù)據(jù)、內(nèi)業(yè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的去噪、拼接、精簡等方面的方法及過程，還詳細(xì)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(biāo)系的原理、方法及步驟。同時(shí)結(jié)合工程實(shí)例，重點(diǎn)研究了利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)建立儲(chǔ)罐整體模型并與標(biāo)準(zhǔn)罐體進(jìn)行對比，然后提取罐壁典型位置的點(diǎn)云，利用matlab程序擬合圓心位置，計(jì)算罐壁點(diǎn)徑向偏差、儲(chǔ)罐傾斜度以及罐壁垂直度等數(shù)據(jù)，分析了檢測儲(chǔ)罐的幾何形體狀態(tài)。通過數(shù)據(jù)處理及形體分析證