(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211154423.X (22)申请日 2022.09.22 (71)申请人 中交第一 航务工程局有限公司 地址 300461 天津市滨 海新区天津 港保税 区跃进路航 运服务中心8号楼 申请人 中交一航局第二工程有限公司 　 中交一航局生态工程有限公司 (72)发明人 潘伟　王强　成益品　岳远征　 宁进进　张超　锁旭宏　孙海丰　 董理科　 (74)专利代理 机构 青岛清泰联信知识产权代理 有限公司 3725 6 专利代理师 张玲 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01)G06F 30/18(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/14(2020.01) (54)发明名称 一种端钢壳线性评估方法及系统 (57)摘要 本申请公开了一种端钢壳线性评估方法及 系统， 端钢壳线性评估方法包括： 检测点数据获 得步骤： 测量获得待安装管节端钢壳的检测点数 据； 拟合结果获得步骤： 根据检测点数据通过数 学模型， 对待安装管节端钢壳进行拟合， 获得待 安装管节端钢壳拟合结果； 安装偏差量获得步 骤： 根据已安装管节端钢壳的对接端的形状、 姿 态与待安装管节端钢壳拟合结果， 对待安装管节 端钢壳进行模拟安装， 获得待 安装管节安装偏差 量。 本发明应用于沉管隧道安装线性控制， 解决 了线性拟合计算存在人工干预导致计算准确性 低、 无法保证端钢壳平整度及 姿态准确性及沉管 安装过程中存在高度安全质量 风险等问题。 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 CN 115248949 A 2022.10.28 CN 115248949 A 1.一种端钢壳线性评估方法， 其特 征在于， 所述端钢壳线性评估 包括： 检测点数据获得步骤： 测量获得待安装管节端钢壳的检测点数据； 拟合结果获得步骤： 根据所述检测点数据通过数学模型， 对所述待安装管节端钢壳进 行拟合， 获得待安装管节端钢壳拟合结果； 安装偏差量获得步骤： 根据已安装管节端钢壳的对接端的形状、 姿态与所述待安装管 节端钢壳拟合结果， 对所述待安装管节端钢壳进行模拟安装， 获得待安装管节安装偏差量。 2.根据权利要求1所述的端钢壳线性评估方法， 其特征在于， 所述检测点数据获得步骤 包括： 测量获取每一所述检测点的所述检测点数据， 所述检测点数据包括所述待安装管节端 钢壳的形状及姿态。 3.根据权利要求2所述的端钢壳线性评估方法， 其特征在于， 所述拟合结果获得步骤包 括： 根据所述待安装管节端钢壳的所述形状与 所述姿态， 通过数学模型对所述待安装管节 端钢壳进行拟合， 获得 所述待安装管节端钢壳拟合结果。 4.根据权利要求3所述的端钢壳线性评估方法， 其特征在于， 所述拟合结果获得步骤包 括： 根据所述待安装管节端钢壳的所述形状与 所述姿态， 通过最小二乘法直线拟合数学模 型， 对所述待安装管节端钢壳进行拟合， 获得所述待安装管节端钢壳的制作偏差及实际姿 态。 5.根据权利要求3所述的端钢壳线性评估方法， 其特征在于， 所述拟合结果获得步骤还 包括： 根据所述待安装管节端钢壳的所述形状与 所述姿态， 通过最小二乘法平面拟合数学模 型， 对所述待安装管节端钢壳进行拟合， 获得 所述待安装管节端钢壳的实际形状。 6.根据权利要求5所述的端钢壳线性评估方法， 其特征在于， 所述安装偏差量获得步骤 包括： 通过下式计算获得待安装管节首端 端钢壳轴线方向： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115248949 A 2其中， （Rx0,Ry0,Rz0） 为已安装管节首端端钢壳轴线方向； （Rx1,Ry1,Rz1） 为拉合面不 平行性偏差 （ σX， σY  ， σZ） 为0时的模拟安装后的待安装管节首端端钢壳轴线方向； （Rx2, Ry2,Rz2） 为拉合面不平行性偏差 （ σ X， σ Y  ， σ Z） 不为0时的模拟安装后待安装管节首端端钢 壳轴线方向； （X0,Y0,Z0） 为已安装管节首端端钢壳的中心点坐标； （X1,Y1,Z1） 为拉合面不 平行性偏差 （ σ X， σ Y  ， σ Z） 为0时的模拟安装后的待安装管节首端端钢壳中心点坐标； （dX, dY,dZ） 为中心点 位置偏差， （ σ X， σ Y  ， σ Z） 为拉合 面不平行性偏差 。 7.根据权利要求6所述的端钢壳线性评估方法， 其特征在于， 所述安装偏差量获得步骤 还包括： 通过下面公式计算所述待安装管节安装偏差量： 其中， （X2,Y2,Z2） 为拉合面不平行性偏差 （ σ X， σ Y  ， σ Z） 不为0时的模拟安装后待安装管 节首端端钢壳中心 点坐标； L为管节长度； （Xt,Yt,Zt） 为待安装 管节端钢壳前端中心点的设 计坐标； （Dxt,Dyt,Dzt） 为模拟安装后待安装管节安装偏差量。 8.一种端钢壳线性评估系统， 其特 征在于， 所述端钢壳线性评估系统包括： 检测点数据获得 单元： 通过全站仪测量获得待安装管节端钢壳的检测点数据； 拟合结果获得单元： 根据所述检测点数据通过数学模型， 对所述待安装管节端钢壳进 行拟合， 获得待安装管节端钢壳拟合结果； 安装偏差量获得单元： 根据已安装管节端钢壳的对接端的形状、 姿态与所述待安装管 节端钢壳拟合结果， 对所述待安装管节端钢壳进行模拟安装， 获得待安装管节安装偏差量。 9.根据权利要求8所述的端钢壳线性评估系统， 其特征在于， 所述检测点数据获得单元 包括： 在所述待安装管节端钢壳的端面上布设多个 检测点。 10.根据权利要求9所述的端钢壳线性评估系统， 其特征在于， 所述检测点数据获得单 元还包括： 通过所述全站仪测量获取每一所述检测点的所述检测点数据， 所述检测点数据包括所 述待安装管节端钢壳的形状及姿态。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115248949 A 3