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因复杂船体结构空间狭窄，需选用小型机器人进行焊接作业，现场机器人型 号为 ABB140，其臂展只有 ***，适合构件狭小空间复杂焊缝焊接。复杂船体 构件尺寸大（标准件尺寸达到 16m×16m），而机器人因臂展小只能在小范围内 进行工件坐标的标定。若大尺寸构件的摆放偏角值较小，机器人无法精准检测出 来。当焊缝位置偏差达到一定数值时，由于焊接系统是参照标定的工件坐标来控 制焊接小车移动位置，会存在机器人发生碰撞风险。 在装配过程中的误差或者前道焊接工序导致的工件变形，使焊缝在水平面高度上发生位置偏离，即在 Z 轴方向出现坐标位移偏差，对焊缝起弧点寻位也产生影响。为实现依据实际大尺寸平面分段的空间位置情况，解决仿真模型三维坐标 的自动补偿的问题，本项目提出多区域控制点位置偏差自动测量方法：在大尺寸复杂平面分段模型上设置多个区域控制点，包括底板区域控制点和纵横肋板区域控制点，依据多个区域控制点将复杂船体构件模型划分为多个子区域并规划每一个控制点的机器人测量路径。

大尺寸复杂平面分段结构多区域控制点偏差测量与补偿 针对大尺寸复杂平面分段船体结构与平面分段三维模型存在变形大、装配偏 差大造成焊缝位置偏差大等行业共性问题，提出了大尺寸复杂平面分段多区域控 制点偏差测量与补偿技术，研究了多区域控制点设置规则和多区域自适应补偿方 法，实现了双门架四机器人测量偏差与补偿，已成功应用于大型船舶建造生产。研发大尺寸复杂平面分段机器人焊接系统及装备 开展三维设计模型数据赋能高端智能装备的各项研究工作，打通了基于船体 三维模型的数据驱动关键技术，研发了大尺寸复杂立体构件焊接机器人系统及船 舶平面分段机器人焊接装备，促进了船舶建造行业技术创新的上游、中游、下游 的对接与耦合，推动了在国产行业软件自主可控、智能装备研发方面的产学研深 度融合，实现了大尺寸复杂立体构件的空间焊缝自动焊接生产，已成功应用于民 用各型船舶、公务船舶的建造生产过程中，创造了突出的经济效益和社会效益

研究团队由合国内高端装备研发企业 （DIG）、高端装备研发院所（中船 11 所）、行业软件开发公司（上海东欣软件工程有限公司）、高校（江苏科技大学）的数余名专家组成。 研究团队开展了基于 SPD 船体模型的大尺寸复杂平面分段高端焊接装备数字赋能的成套关键技术研究，实现了三维模型数据驱动船舶平面分段机器人焊接生产，推动了我国船舶工业自主可控软件功能完善，促进了船舶工业软件的自主可控性能提升。 本项目在技术研发、装备研制和推广应用过程中，获得授权发明专利 5 件、 授权实用新型专利 8 件、受理发明专利 20 件、发表论文 3 篇、主编团体标准 1 项、编制企业标准 1 项、制定企业技术秘密 2 项。

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