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[分享] 测量、扫描一站式解决方案

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发表于 2015-10-20 06:21:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
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测量、扫描一站式解决方案

测量、扫描一站式解决方案

         

        针对现代工业测量日益苛刻的检测、扫描需求,融合了迈卓诺摄影测量技术精髓的便携式全局定位测量、3D扫描系统——NaviSCAN应运而生,使便携式测量、扫描系统的灵活性、精确性和效率达到了前所未有的水平。

系统构成及原理

        NaviSCAN是真正意义上的集坐标测量与点云扫描于一身的“All-In-One(全合一)”测量解决方案。系统主要由传感器系统(相机)、接触式采点系统(光笔及配套测针)、白光扫描头(含定位系统NaviTarget)、电脑与测量软件组成。实际上,NaviSCAN就是在迈卓诺光笔测量仪基础上增加了白光扫描系统,把光笔测量和白光扫描有机集成在相机的全局定位坐标系下。

        众所周知,迈卓诺光笔测量仪采用摄影测量技术,相机通过测量镶嵌在光笔上的五个红外发光二极管(LED)的坐标,得到光笔在空间的位置和姿态(xyzijk六维参数)。由于光笔底端的测针经过精确校准,与光笔的几何关系惟一确定,被测点的三维坐标就被精确计算出来。

        在迈卓诺光笔测量仪的基础上增加一套白光扫描头,就组成了NaviSCAN。白光扫描头上集成了一套稳定的碳纤维网格构架NaviTarget,构架上每个球头镶嵌了多个发光二极管(LED)。利用迈卓诺相机测量系统的多点同步测量功能,通过测量构架上多个LED的坐标,得到网格构架的空间位置和姿态,从而实现对白光扫描头的精确定位。扫描头在工作中以相当高的速度和精确度拍摄得到一系列“扫描块”,通过相机测量系统的精确定位,多次拍摄得到的“扫描块”可以无缝“缝合”到一起,实现对曲面的精确扫描,以用于曲面检测或逆向工程。

        由以上原理看出,不管是用于单点触测的光笔(测针),还是用于高效点云采集的白光扫描头,都是利用了相机测量系统多点同步测量的能力。相机通过测量多个LED光靶,实现对光笔或白光扫描头的精确定位,从而把测量数据置于同一相机坐标系下。

系统技术优势

        1.NaviSCAN将单点测量和曲面扫描完美地结合在一个坐标系下。在多数情况下,比如汽车白车身及钣金件的检测,不仅涉及到曲面扫描,还需要对孔、槽等一些几何元素进行测量,而且有些区域处于隐藏位置,利用扫描检测会“费力不讨好”。而有了NaviSCAN,孔、槽等几何元素,以及一些扫描头无法测量的“隐藏部位”,直接用光笔测量,更加快速、精确。除此之外,零件坐标系也可以用光笔测量来建立,大大提高了建立坐标系的效率和精度。

        而且,NaviSCAN消除了扫描块的“拼接”误差,从而显著提高大型曲面扫描精度。扫描块通过相机测量系统定位,统一在相机测量系统坐标系下。而相机测量系统的定位精度是非常高的(在2.5m范围内定位精度可以达到20μm)。

        2.NaviSCAN进行扫描,操作简单,直接拍摄扫描,不需要在被扫描零件上粘贴标记点(标靶)。而且,使用NaviSCAN,可以“随意”扫描。因为扫描块通过相机定位、“拼接”,扫描块之间无须重叠,只需扫描需要检测的部分。

        3.NaviSCAN大尺寸测量机和大型扫描仪双系统,解决检测和扫描两个问题,也可单独使用。系统一般配备双电脑:一套用于点测量,一套用于扫描;软件也配备双模块:坐标检测模块和扫描检测模块。有了NaviSCAN,在拥有大型扫描仪的同时,又拥有一套便携式大尺寸坐标测量机。

结语

        作为一套集大尺寸测量和扫描与一身的“全合一”技术解决方案,NaviSCAN可用于车间现场大型零部件的检测、逆向工程中,扫描模型进行快速原型设计与制作。此外,NaviSCAN还可用于其他既需要便携式测量,又需要高质量、高密度数据扫描的应用中。
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