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手持式三維掃描儀的特點及應用領域介紹

發(fā)布時間:2021.09.07 閱讀量:1530

三維掃描儀特點
三維掃描技術是一種先進的全自動高精度立體掃描技術,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”
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)數據采樣率高;
(3)高分辨率、高精度;
(4)數字化采集、兼容性好;
(5)可與外置數碼相機、GPS系統配合使用,極大地擴展了三維激光掃描技術的使用范圍。

三維掃描儀

配圖來源網絡


三維掃描儀應用領域
三維掃描技術能夠測得物體表面點的三維空間坐標,從這個意義上說,它本質上屬于一種立體測量技術。與傳統技術相比,它能完成復雜形體的點、型面的三維測量,實現無接觸測量,具有速度快、精度高的優(yōu)點。這些特性決定了它在許多領域可以發(fā)揮重要作用,而且其測量結果能直接與多種軟件接口,如今己廣泛應用在各個領域。具體在工業(yè)制造行業(yè),有以下幾個主要應用:

1、產品設計
三維激光掃描技術可用于各個行業(yè)的產品設計當中,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、玩具等領域,并非所有的產品都能由CAD設計出來,尤其是具有非標準曲面的產品,在某些情況下常采用“直覺設計(逆向設計)”,設計師直接用膠泥、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,得到其立體尺寸數據,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,對易碎、易變性物體,也能實現好的測量,有利于產品的優(yōu)化設計。

2、工業(yè)仿制&工業(yè)設備零配件開發(fā)
仿制是工業(yè)加工中的一項重要任務,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,將數據送入CAD系統和數控加工設備,對三維模型進行優(yōu)化和制造,從而實現快速仿制的目的。
設計農業(yè)、建筑或采礦設備零配件之前,設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,大大有助于設計師在開發(fā)新設計時保證正確的裝配特征和尺寸。還可以在設計中集成多種設備的多次掃描結果,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,可以直接在設計工作室進行采集,也可以在客戶場地進行采集,如生產車間,甚至直接在現場和極不穩(wěn)定的平面上。與傳統測量方法相比,使用手持式激光掃描儀測繪可幫助節(jié)約大量的時間。快速測量設計過程所需的尺寸,并隨時可供設計人員使用。



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