立體視覺測量及半潛平臺模型試驗研究的開題報告

立體視覺測量及半潛平臺模型試驗研究的開題報告一、研究背景和意義立體視覺測量技術(shù)是一種非接觸式的三維空間測量方法，具有高精度、高效率、無接觸等優(yōu)點，在航空航天、機械制造、建筑測量等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。在海洋工程中，立體視覺測量技術(shù)可以用于計算船艏、船尾和各種設(shè)備的三維坐標(biāo)，對于海洋工程的設(shè)計、施工和運營具有重要的意義。半潛式平臺是一種常用的海洋鉆探平臺，具有結(jié)構(gòu)簡單、維護方便等優(yōu)點，在海洋石油、天然氣勘探等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。為了提高半潛平臺的穩(wěn)定性和安全性，需要對其進行結(jié)構(gòu)性能分析和實驗研究，其中包括半潛平臺的空間位置和姿態(tài)測量。二、研究內(nèi)容和方法本研究以海洋半潛式平臺為研究對象，通過立體視覺測量技術(shù)對半潛平臺進行空間位置和姿態(tài)的測量，利用模型試驗研究半潛平臺在海洋環(huán)境中的穩(wěn)定性和安全性。具體的研究內(nèi)容和方法如下：（1）立體視覺測量系統(tǒng)的建立搭建立體視覺測量系統(tǒng)，包括雙目攝像頭、標(biāo)志點的標(biāo)定和識別算法等，實現(xiàn)對半潛平臺的空間位置和姿態(tài)的測量。（2）快速三維重建算法利用快速三維重建算法將立體視覺得到的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，建立半潛平臺的三維模型。（3）半潛平臺靜態(tài)性能試驗通過使用三維打印技術(shù)制作半潛平臺的模型，進行靜態(tài)性能試驗，分析半潛平臺的載荷特性和結(jié)構(gòu)變形情況。（4）半潛平臺動態(tài)性能試驗構(gòu)建風(fēng)浪作用下的半潛平臺數(shù)值模型，利用流體-結(jié)構(gòu)相互作用分析方法，對半潛平臺的穩(wěn)定性和安全性進行分析。三、研究預(yù)期成果本研究預(yù)期達到以下成果：（1）設(shè)計并搭建一套立體視覺測量系統(tǒng)，成功實現(xiàn)對半潛平臺的空間位置和姿態(tài)的測量。（2）利用快速三維重建算法，建立半潛平臺的三維模型。（3）通過模型試驗反演出半潛平臺的靜態(tài)性能和動態(tài)穩(wěn)定性，為半潛平臺的設(shè)計和施工提供依據(jù)。四、研究計劃和進度安排本研究預(yù)計完成時長為兩年，具體研究計劃和進度安排如下：（1）第一年：建立立體視覺測量系統(tǒng)，進行算法研究和驗證，建立半潛平臺的三維模型，進行靜態(tài)性能試驗。（2）第二年：開展半潛平臺的動態(tài)性能試驗，分析半潛平臺在海洋環(huán)境中的穩(wěn)定性和安全性，完成研究報告撰寫。五、參考文獻1.清華大學(xué)出版社.無損測試技術(shù)近期發(fā)展綜述.2005.2.康永明,王晶晶,庖城珂.進展的紅外遠程測溫技術(shù)[J].激光與光電子學(xué)進展,2006,43(6).3.趙福全,粟芳芳.紅外溫度測量現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代儀器,2007,26(1):36-38.4.李寧,王山石,劉青霞,等.應(yīng)用可見光和紅外攝像聯(lián)合檢測技術(shù)進行煙氣泄漏檢測[J].環(huán)境工程學(xué)報,2007,1(9):71-7