管官，申玫，林焰，纪卓尚

(1.大连理工大学 船舶CAD工程中心，辽宁 大连 116024;2.大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁 大连116024;3.青岛远洋船员职业学院 船舶与海洋工程系，山东 青岛 266071)

在现代造船业中，精度控制是保证船舶建造质量、提高建造效率的重要手段之一［1］.目前，日本和韩国已进入了精度造船的时代，我国造船业正从余量造船向无余量造船过渡，所以应用现代数字化的造船精度控制设备和软件，是造船业向无余量造船过渡的一个重要手段.现有的精度控制设备主要是全站仪［2］，软件有韩国SAMIN、青岛海徕的DACS等，这些软件都需要人工手动匹配测量点数据与CAD模型，匹配结果也未必最优.因此，船体分段测量点数据与CAD模型自动精准匹配的研究对于造船企业准确分析船体分段的建造误差并给出合理的建造精度评价具有重要意义［3－6］，也是船体建造精度控制的关键技术之一.

1 自动匹配方法

点云匹配属于计算机图形学的研究范畴，国内外的学者已经提出多种匹配方法［7－8］，总体来说分为基于几何特征匹配［9］(如PCA法)，基于优化方法匹配(如ICP［10－11］(最近点迭代)法).目前这些方法已经在建筑、地质、机械设计等行业中得到应用.对于船舶行业，船体分段通过全站仪得到测量点云与其他行业通过三维激光扫描仪得到的点云相比，点数少、密度低、不能仅依据测量点拟合曲面，属于稀疏散乱点云［12］，因此一些基于曲线曲面拟合的迭代方法不能适用，如……