三維測(cè)量是一個(gè)計(jì)量過(guò)程,通過(guò)運(yùn)用不同類型的三維測(cè)量工具(例如三維掃描儀)從實(shí)物上采集三維數(shù)據(jù),包括它們的形狀、紋理、幾何結(jié)構(gòu)和顏色。隨后,通過(guò)掃描到 CAD 軟件和檢測(cè)軟件從 3D 模型中提取三維測(cè)量數(shù)據(jù),用于進(jìn)一步的分析和處理。哪些類型的公司可以使用三維測(cè)量呢?簡(jiǎn)而言之,任何生產(chǎn)產(chǎn)品的制造商都可以在其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作流程和質(zhì)量控制流程中運(yùn)用三維測(cè)量。三維測(cè)量已在各行各業(yè)得到普遍應(yīng)用,如航空航天、運(yùn)輸和汽車、消費(fèi)品、教育、重工業(yè)、醫(yī)療保健、文化遺產(chǎn)、石油和天然氣等領(lǐng)域,并且在增材制造(即 3D 打?。┲幸财鹬陵P(guān)重要的作用。三維測(cè)量能夠加快原型制造的速度,因?yàn)橛脩魺o(wú)需從頭開(kāi)始創(chuàng)建實(shí)物原型。3D 測(cè)量技術(shù)能夠?qū)ξ矬w進(jìn)行三維重建。3d測(cè)量頭
什么是3D測(cè)量技術(shù)是一種非接觸式主動(dòng)光學(xué)三維測(cè)量技術(shù),3D測(cè)量技術(shù)基本原理是通過(guò)投影一束編碼光到待測(cè)物體表面,當(dāng)物體表面形貌發(fā)生變化時(shí),編碼光的分布將受到物體高度的調(diào)制,再利用相機(jī)獲取物體表面圖像,并對(duì)獲取的圖片進(jìn)行解調(diào)從而恢復(fù)包含物體高度信息的3D形貌。根據(jù)光源的不同,可分為點(diǎn)結(jié)構(gòu)光三角測(cè)量技術(shù)、線結(jié)構(gòu)光光切測(cè)量技術(shù)、面結(jié)構(gòu)空間光調(diào)制技術(shù),其中面結(jié)構(gòu)空間光調(diào)制技術(shù)對(duì)光源進(jìn)行面陣編碼,在測(cè)量過(guò)程中具有大數(shù)據(jù)數(shù)、快速、高精度以及強(qiáng)魯棒性等優(yōu)點(diǎn)。3d測(cè)量頭3D 測(cè)量技術(shù)的精度不斷提高。
三維測(cè)量技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用:隨著三維測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展和測(cè)量精度的不斷提高,三維測(cè)量技術(shù)已能初步滿足航天航空領(lǐng)域中關(guān)鍵零部件的精密檢測(cè)要求,如航空航天領(lǐng)域的渦輪葉片、天文望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)中的反光鏡面、詹姆斯韋伯望遠(yuǎn)鏡中分光鏡的三維數(shù)據(jù)獲取和表面質(zhì)量分析等。同時(shí),以單目單站為主體、單目多站協(xié)同為拓展的被動(dòng)式三維測(cè)量,也成為飛機(jī)、衛(wèi)星和導(dǎo)彈等典型航天航空裝備服役飛行過(guò)程中的對(duì)地觀測(cè)和著陸位姿動(dòng)態(tài)測(cè)量的重要技術(shù)途徑。飛機(jī)機(jī)身方面,通過(guò)三維掃描技術(shù)可以快速、高精度地獲取飛機(jī)機(jī)身及其零部件的外形三維數(shù)據(jù),從而通過(guò)三維數(shù)據(jù)分析各部位的形變,為外形改造及維修測(cè)量提供數(shù)據(jù)支撐。
三維測(cè)量技術(shù)主要以非接觸式激光、照相、白光等方式為主,它具有很高的測(cè)量精度,適合進(jìn)行相對(duì)尺寸的測(cè)量與質(zhì)量管理。光學(xué)掃描速度快、精確度適當(dāng),并且可以掃描立體物品獲得大量點(diǎn)云數(shù)據(jù),有利于曲面重建。掃描完后在計(jì)算機(jī)讀出數(shù)據(jù),通常這部分稱為反求工程前處理。得到產(chǎn)品的數(shù)據(jù)后,以反求工程軟件進(jìn)行點(diǎn)數(shù)據(jù)處理,經(jīng)過(guò)分類、族群區(qū)分、點(diǎn)線面與實(shí)體誤差比對(duì)后,再重新建構(gòu)曲面模型、產(chǎn)生 CAD 數(shù)據(jù),進(jìn)而可以制作 RP Part,以確認(rèn)機(jī)構(gòu)與幾何外型,或進(jìn)行 NC 加工與模具制造,這些屬于后處理部分。3D 測(cè)量技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物體的全方面測(cè)量。
影響三維測(cè)量精度的因素有哪些?1、光機(jī)投射的光柵圖:目前有白光和藍(lán)光兩種,白光光波長(zhǎng),亮度高,所以投射距離較遠(yuǎn)。相反,藍(lán)光光波短,亮度低,投射距離也近,但是受到環(huán)境的干擾比較小。目前,藍(lán)光產(chǎn)品較為普遍。2、環(huán)境造成的光:掃描物體的環(huán)境光越強(qiáng),干擾因素就越大,采集的數(shù)據(jù)偏差也就越大。隨著技術(shù)的改進(jìn),現(xiàn)在可以在正常光下進(jìn)行工作。3、物體的材質(zhì):環(huán)境光或者光機(jī)投射的光投射到物體會(huì)反光,也會(huì)影響采集數(shù)據(jù)的偏差。以上就是影響三維測(cè)量精度的因素。3D 測(cè)量技術(shù)在航空航天領(lǐng)域具有重要意義。3d測(cè)量頭
3D 測(cè)量技術(shù)有助于文物的數(shù)字化保護(hù)。3d測(cè)量頭
三維測(cè)量技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用:三維測(cè)量技術(shù)在汽車制造中的車身工藝波動(dòng)的關(guān)鍵尺寸在線檢測(cè),車身表面噴漆質(zhì)量檢測(cè),汽車車身、輪轂及方向盤等重要組成結(jié)構(gòu)的三維數(shù)字化等汽車制造業(yè)的各個(gè)方面發(fā)揮了巨大的作用。三維測(cè)量技術(shù)在古文物保護(hù)中的應(yīng)用:不論是待挖掘的文物還是已經(jīng)陳列被保護(hù)的文物,其均會(huì)由于技術(shù)手段、自然災(zāi)害、戰(zhàn)亂和人為破壞等原因受到不同程度的損壞。三維測(cè)量技術(shù)為文物的數(shù)字建模、檢測(cè)、修復(fù)、數(shù)字化建檔以及考古現(xiàn)場(chǎng)記錄等提供了技術(shù)手段。3d測(cè)量頭