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龙图腾网获悉江苏科技大学申请的专利一种适应于船舶无余量总段的高精度测量及自动对接方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116461670B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310288733.9，技术领域涉及：B63B73/10；该发明授权一种适应于船舶无余量总段的高精度测量及自动对接方法是由李磊;陈庆辉;周宏根;李纯金;何强设计研发完成，并于2023-03-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适应于船舶无余量总段的高精度测量及自动对接方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种适应于船舶无余量总段的高精度测量及自动对接方法，包括：首先对测量设备进行自标定，测量总段对接面可见关键点和各小车靶球坐标位置；对固定总段和移动总段进行粗匹配，获得总段对接面关键点集的初始旋转矩阵和初始平移矩阵，并获得精确旋转矩阵和精确平移矩阵；确定移动总段对位方式，根据小车靶球坐标位置，确定小车相对移动总段的位置，结合精确旋转矩阵和精确平移矩阵，获得小车运动规划轨迹；对小车运动轨迹进行补偿，得到补偿后的路径对接轨迹；将两种测量设备测量的小车位置数据进行融合，反馈控制小车运动轨迹。本发明方法通过测量设备自标定、数据解算、自动调姿、补偿预测与控制反馈实现船舶总段的自动对接。

本发明授权一种适应于船舶无余量总段的高精度测量及自动对接方法在权利要求书中公布了：1.一种适应于船舶无余量总段的高精度测量及自动对接方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、将固定总段固定设置好，并将移动总段放置在可调节小车上，在固定总段和移动总段两侧地基上设置公共基准点，在固定总段和移动总段对接面上设置相对应的关键点，安装测量设备，测量设备包括第一激光跟踪仪、第二激光跟踪仪和激光测距仪，并通过公共基准点对测量设备进行标定，计算出测量设备在全局坐标系下的位置，采用第一激光跟踪仪测量各关键点坐标，采用第二激光跟踪仪测量小车三自由度移动平面位置坐标；将各关键点坐标和小车三自由度移动平面位置坐标均转换到全局坐标系下； S2、对固定总段和移动总段进行粗匹配，并获得固定总段对接面和移动总段对接面关键点集的初始旋转矩阵和初始平移矩阵，采用迭代最近点ICP算法进一步获得精确旋转矩阵和精确平移矩阵；包括：以移动总段各关键点为圆心，预设距离为半径画圆，根据各圆中管道数量计算移动总段各关键点权值；选取三个权值和最大且不共线的关键点，形成一个平面，求取该平面的质心，根据随机组合理念，选取除上述一种组合外的权值和最大且不共线的三个关键点，形成一个平面，求取该平面的质心，依次类推求取移动总段关键点对应的质心；按同样方法求出固定总段上关键点对应的质心，选取固定总段和移动总段上相互对应且不共线的三对质心，通过三点对齐法分别建立移动总段对接面坐标系与固定总段对接面坐标系，并对两个坐标系进行解算，求出初始旋转矩阵和初始平移矩阵，实现移动总段和固定总段的粗匹配；将初始旋转矩阵和初始平移矩阵代入迭代最近点ICP算法，求解出精确旋转矩阵和精确平移矩阵； S3、确定移动总段对位方式，移动总段对位方式包括两个阶段，第一阶段：调整移动总段三自由度xyz位移和绕xz旋转方向；第二阶段：调整移动总段y方向位移；再根据步骤S1中获得的全局坐标系下的小车三自由度移动平面位置坐标，确定小车相对移动总段的位置，结合步骤S2获得的精确旋转矩阵和精确平移矩阵，通过逆运动学求解出小车各自由度需运动的距离，对小车采用五次多项式拟合法进行路径对接轨迹规划，获得小车运动规划轨迹； S4、采用BP神经网络预测小车在路径对接调整过程中与移动总段连接处产生的变形误差，通过历史数据对BP神经网络进行训练，BP神经网络包括一个输入层，三个隐含层，一个输出层，通过训练预测得到在同样决策下不同速度、加速度、不同重量分别会对移动总段底部构建造成变形的误差值，从而在小车路径对接调整过程中对步骤S3得到的小车各个自由度需运动的距离进行补偿，重新计算步骤S3中小车运动规划轨迹，从而得到补偿后的路径对接轨迹； S5、在控制小车调整时，第二激光跟踪仪测量各小车上的小车靶球坐标，同时激光测距仪对各小车三自由度方向移动距离进行测量，将第二激光跟踪仪和激光测距仪测量的数据进行融合处理，对小车的调整状态实时反馈，直到小车实际路径对接轨迹与步骤S4中补偿后的路径对接轨迹相一致。

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