三維掃描儀特點
三維掃描技術(shù)是一種先進的全自動高精度立體掃描技術(shù),通過測量空間物體表面點的三維坐標值,得到物體表面的點云信息,并轉(zhuǎn)化為計算機可以直接處理的三維模型,又稱為“實景復制技術(shù)”
三維掃描儀分為接觸式掃描儀和非接觸式掃描儀,手持式三維掃描儀屬于非接觸式掃描儀,非接觸式掃描儀又分為拍照式掃描儀(光柵三維掃描儀)和激光三維掃描儀。三維照相式掃描儀,光源主要是白光,對工作環(huán)境有一定要求,不適合我公司測繪情況。本文主要介紹手持式激光三維掃描儀。
手持式激光三維掃描儀主要有以下特點:
(1)非接觸測量,主動掃描光源;
(2)數(shù)據(jù)采樣率高;
(3)高分辨率、高精度;
(4)數(shù)字化采集、兼容性好;
(5)可與外置數(shù)碼相機、GPS系統(tǒng)配合使用,極大地擴展了三維激光掃描技術(shù)的使用范圍。
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三維掃描儀應(yīng)用領(lǐng)域
三維掃描技術(shù)能夠測得物體表面點的三維空間坐標,從這個意義上說,它本質(zhì)上屬于一種立體測量技術(shù)。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,它能完成復雜形體的點、型面的三維測量,實現(xiàn)無接觸測量,具有速度快、精度高的優(yōu)點。這些特性決定了它在許多領(lǐng)域可以發(fā)揮重要作用,而且其測量結(jié)果能直接與多種軟件接口,如今己廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域。具體在工業(yè)制造行業(yè),有以下幾個主要應(yīng)用:
1、產(chǎn)品設(shè)計
三維激光掃描技術(shù)可用于各個行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計當中,包括飛機制造業(yè)、航空航天、汽車、模具制造、鑄造行業(yè)、玩具制造業(yè)、制鞋業(yè)等;特別是在汽車、飛機、玩具等領(lǐng)域,并非所有的產(chǎn)品都能由CAD設(shè)計出來,尤其是具有非標準曲面的產(chǎn)品,在某些情況下常采用“直覺設(shè)計(逆向設(shè)計)”,設(shè)計師直接用膠泥、石膏等做出手工模型,或者需要按工藝品的樣品加工,該模型和樣品一般具有復雜曲面特征。采用
三維掃描儀,可對這些樣品、模型進行掃描,得到其立體尺寸數(shù)據(jù),并直接與各種CAD/CAM軟件接口,完成建模、修改、優(yōu)化和快速制造。同時,由于三維激光掃描儀采用非接觸式技術(shù),對易碎、易變性物體,也能實現(xiàn)好的測量,有利于產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計。
2、工業(yè)仿制&工業(yè)設(shè)備零配件開發(fā)
仿制是工業(yè)加工中的一項重要任務(wù),測量其尺寸是仿制的第一步。三維掃描儀能快速測得零件表面每個點的坐標,將數(shù)據(jù)送入CAD系統(tǒng)和數(shù)控加工設(shè)備,對三維模型進行優(yōu)化和制造,從而實現(xiàn)快速仿制的目的。
設(shè)計農(nóng)業(yè)、建筑或采礦設(shè)備零配件之前,設(shè)計者必須提取零部件的尺寸。為保證良好的配合度和性能,尺寸必須準確且盡可能完整。實際上,設(shè)計師需要留意所有裝配特征、原廠零件的尺寸及零件和新設(shè)計之間可能存在的不匹配。3D掃描將提供所有零件和其相對位置的密集3D測量,大大有助于設(shè)計師在開發(fā)新設(shè)計時保證正確的裝配特征和尺寸。還可以在設(shè)計中集成多種設(shè)備的多次掃描結(jié)果,以便開發(fā)出適用于多種型號的零件或配件。
進行零配件測繪時,可能需要在任何環(huán)境下采集任意形狀和復雜度的零件的尺寸。由于手持式
三維掃描儀的便攜性,可以直接在設(shè)計工作室進行采集,也可以在客戶場地進行采集,如生產(chǎn)車間,甚至直接在現(xiàn)場和極不穩(wěn)定的平面上。與傳統(tǒng)測量方法相比,使用手持式激光掃描儀測繪可幫助節(jié)約大量的時間??焖贉y量設(shè)計過程所需的尺寸,并隨時可供設(shè)計人員使用。