三維測量技術(shù)主要以非接觸式激光、照相、白光等方式為主,它具有很高的測量精度,適合進(jìn)行相對尺寸的測量與質(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)過分類、族群區(qū)分、點(diǎn)線面與實(shí)體誤差比對后,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 測量技術(shù)可以為設(shè)計提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。湖南輪廓3D測量公司
三維測量技術(shù)在電力能源行業(yè)有著普遍應(yīng)用:1. 水輪機(jī)葉片部件檢測:發(fā)電機(jī)組的構(gòu)件如葉片、模具、鍛鑄件、機(jī)加工零件等十分昂貴,對精度、質(zhì)量和使用壽命的要求極高。特別是水輪機(jī)葉片作為發(fā)電機(jī)組的 “重心”,長時間承受強(qiáng)烈的動荷載作用。葉片形狀復(fù)雜且扭轉(zhuǎn)程度大,其葉片型線直接影響水輪機(jī)的效率和運(yùn)行壽命。借助三維掃描測量,能夠?qū)崿F(xiàn)對葉片及發(fā)電機(jī)構(gòu)件的高效、精確檢測。2. 電機(jī)葉輪質(zhì)量檢測:葉輪作為具有復(fù)雜曲面的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件,其幾何精度和表面質(zhì)量決定著發(fā)動機(jī)的工作性能。對于大型葉輪的三維檢測,一直是葉輪生產(chǎn)廠家面臨的難題。葉輪尺寸大、噸位重,無法放置在檢測平臺上進(jìn)行三維測量。利用 3D 測量技術(shù),整個葉輪檢測流程順暢且高效,可生成一目了然的色譜分析圖,清晰地反映整個葉片的加工偏差。上海航空業(yè)三維測量上門服務(wù)3D 測量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)非接觸式測量。
三維測量技術(shù)已普遍應(yīng)用于工業(yè)檢測、反求工程、生物醫(yī)學(xué)、機(jī)器等領(lǐng)域。例如,復(fù)雜的葉輪和葉片的面形檢測,汽車車身的檢測,人類口腔牙型測量,整形外科效果評價,用于制鞋 CAD 的鞋楦三維數(shù)據(jù)采集,各種實(shí)物模型的三維信息記錄與仿形等。三維高速度、高精度測量技術(shù)將隨著測量方法的完善和信息獲取與處理技術(shù)的改進(jìn)而進(jìn)一步發(fā)展,在新的更為廣闊的研究和應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。主動式光學(xué)非接觸測量技術(shù)大體上可分為飛行時間法、主動三角法、莫爾輪廓術(shù)、投影結(jié)構(gòu)光法、自動聚焦法、離焦法、全息干涉測量法、相移測量法等。
三維測量是如何運(yùn)作的呢?雖然通常需要有經(jīng)驗(yàn)的計量師的專業(yè)知識和技能,但實(shí)際上它比想象中要簡單得多,這得益于簡便三維測量技術(shù)(比如三維掃描儀)的進(jìn)步。如何在三維空間中測量物體呢?對于任何實(shí)物,都可以根據(jù)具體的物體測量它的高度、寬度、深度、直徑和周長。然而,一個物體無論形狀和復(fù)雜程度(非線性邊緣、自由形狀、角度)如何,實(shí)際上都有一系列不同的測量數(shù)據(jù)。因此,為了制造出符合一定標(biāo)準(zhǔn)并長期保持優(yōu)良性能的高質(zhì)量產(chǎn)品,設(shè)計師、產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊和質(zhì)量控制檢驗(yàn)人員需要使用三維測量解決方案,才能在三維空間中正確地對物體進(jìn)行評估。通過在三維空間中捕捉物體的所有物理測量數(shù)據(jù),制造商可以確保部件的設(shè)計精確無誤,適合組裝,同時優(yōu)化設(shè)計和公差,改進(jìn)工程流程和工具,并削減與廢品、產(chǎn)品召回和生產(chǎn)停工相關(guān)的成本。通常情況下,三維掃描儀被用于捕捉實(shí)物的三維測量數(shù)據(jù)和空間關(guān)系。三維測量技術(shù)可用于產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制檢查。3D 測量技術(shù)為醫(yī)療領(lǐng)域的診斷提供了新方法。
三維測量技術(shù)不同于單純的測繪技術(shù)(因?yàn)閭鹘y(tǒng)的高精度測繪技術(shù)已經(jīng)很多,也夠用了),它主要面向高精度逆向三維建模及重構(gòu)。傳統(tǒng)測繪技術(shù)主要是單點(diǎn)精確測量,但用它做建模工作時就力不從心了,因?yàn)槊枋瞿繕?biāo)結(jié)構(gòu)的完整屬性需要大量的測繪點(diǎn)采集,少則幾萬個,多則幾百萬以上,這樣才能把目標(biāo)完整地搬到電腦中來。所以,用現(xiàn)代高精度傳感技術(shù)做輔助就解決了這個問題,三維測量技術(shù)就是這類全自動高精度立體掃描的技術(shù)。三維測量技術(shù)的應(yīng)用面非常寬廣,它是正向建模(如:由人工操作 CATIA、UG、CAD)的對稱應(yīng)用,所以說它為逆向建模技術(shù)(如:從實(shí)體或?qū)嵕爸兄苯舆€原出模型)。3D 測量技術(shù)的精度不斷提高。湖南輪廓3D測量公司
3D 測量技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對物體的全方面測量。湖南輪廓3D測量公司
三維測量技術(shù)在船舶上的應(yīng)用:1、變形分析 / 磨損分析:長時間停留在海上的船只容易遭受海水和海上空氣的侵蝕。同時,船舶在使用過程中不可避免地會出現(xiàn)損壞情況,因此對船舶設(shè)備零部件的維護(hù)就顯得極為重要。三維測量技術(shù)能夠獲得船舶使用前后的 3D 數(shù)據(jù)。通過對比使用前后的數(shù)據(jù),可以找出零件的變形程度等信息,為產(chǎn)品設(shè)計以及相應(yīng)零件的改進(jìn)和加強(qiáng)提供明確的方向。同時,高精度掃描還能夠準(zhǔn)確及時地發(fā)現(xiàn)損壞的零部件,為零部件的維修提供數(shù)據(jù)依據(jù)。2、零件全尺寸檢測:無論大小,船舶都是由大量零件組裝焊接而成,零件的質(zhì)量直接影響到船舶的安全行駛和使用壽命。三維測量采集零件表面數(shù)據(jù),坐標(biāo)點(diǎn)每秒可達(dá)數(shù)百萬個,精度應(yīng)控制在 0.02mm 左右,采集的三維點(diǎn)云模型大小與零件相同。通過使用專業(yè)軟件,可以快速對零件進(jìn)行全尺寸分析,或者與零件的圖紙進(jìn)行對比,快速生成偏差色譜圖,使零件的加工精度一目了然。因此,三維測量技術(shù)在檢測零件加工精度方面比傳統(tǒng)的檢測方法具有很大的優(yōu)勢。湖南輪廓3D測量公司