逆向工程中三维技术系统的应用:逆向工程(又称逆向技术),是一种产品设计技术再现过程,即对一项目标产品进行逆向分析及研究,从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特性及技术规格等设计要素,以制作出功能相近,但又不完全一样的产品。逆向工程源于商业中的硬件分析。其主要目的是在不能轻易获得必要的生产信息的情况下,直接从成品分析,推导出产品的设计原理。坐标测量机是逆向工程中的主要数字设备之一。通过分析坐标测量机的结构特点,建立了测量自动化工作流程,并使用 PLC 开发了开放数据采集和控制系统,包括光栅脉冲计数模块,步进电机运动控制模块和数据通信模块。实现了从有序点重构断面曲线,再从有序断面曲线重构曲面三角形网格的模型重构过程,以确保测绘建模的实时性。三维扫描系统的技术原理主要包括激光测距、结构光、相位测量等。汽车业3D扫描技术
三维扫描技术在航空领域的应用:1、三维检测:三维扫描可以在不对扫描工作造成磨损损伤的前提下,提供可靠真实的三维数据。将获得的 3D 数据与 3D 图纸进行比较,可以快速准确地获得工件各位置的偏差,并基于比较结果给出修正方案。扫描死角少,对于曲面复杂、涡轮叶片角度等传统方法很难获取的情况,也很容易得到。同时,快速扫描还可以提高检测效率,减少时间和人力成本。2、逆向设计:飞机零件逆向设计中的三维扫描技术。根据扫描的数据可以得到关键尺寸,不但可以用于产品的二次开发,还可以用于产品的设计改进,从而以较低的成本实现性能上的巨大突破。汽车业3D扫描技术在汽车碰撞修复领域,3D扫描系统的应用有效提升了维修效率和服务质量。
三维扫描设备的优点是什么?1、自动化数据采集,一键式操作:三维扫描仪高度智能,无需人工干预。三维扫描仪自动发射的激光可以测量目标表面点的三维坐标信息,实现一键自动扫描,无需复杂操作。3、数据素数据采集,高密度、高精度(误差为毫米级):三维扫描可以通过水平和垂直方向快速获得高精度和高分辨率的海量点数据。所有肉眼可见的物体(玻璃、水、镜面反射物体除外)均可测量。3、“快”:“快” 是扫描仪的重要概念。在传统的测量方法中,测量一个点大约需要 2 - 5 秒。在复杂的场景中,测量一个坐标可能需要几分钟。三维激光扫描仪的诞生改变了这种情况。现在,三维扫描仪的速度已达到每秒 100 万点,这是三维扫描仪对物体详细描述的基本保证。无法测量的复杂领域,如古建筑、工厂管道、隧道和地形已成为过去。
三维扫描技术的作用:1、质量检测:通过三维扫描技术可以获得扫描物体的外形三维数据,将获得的三维扫描数据和原始的三维图纸进行 3D 比较分析,可以轻松获得各个位置的偏差值,为大曲面、复杂结构的尺寸检测提供友好的解决方案。除此以外,还可以通过三维数据的拟合轻松获得诸如同轴度、孔距孔径、装配间隙等数据,在三维数据中提取和获得二维尺寸。2、虚拟装配:将装配件进行 3D 扫描获得完整的高精度三维模型,通过专业的三维软件便可以实现装配件的模拟装配,轻松快速地获得装配结果及分析。若虚拟装配失败,则可根据偏差数据对装配件进行后期改良。三维扫描技术在教育领域具有创新应用前景。
三维扫描技术应用领域:1、建筑检测:三维扫描技术在建筑检测方面的应用也是相当深入,例如体育场对场馆钢结构进行采集,其目的是与其 BIM 模型进行对比分析,找出钢结构实际安装受力后与设计模型出现的偏差。此类建筑结构体属于有曲率、变化幅度不稳定的类型,用常规方式无法检测,采用三维数字化检测就能够比较清晰地体现出它的一个变形趋势以及变形位置,这是目前这个行业对异形结构做变形分析、做对比分析非常认可的一种形式。2、文物修复:三维扫描技术让文物修复工作如虎添翼,不但可以大幅缩短修复周期,降低修复难度,同时也能做到精确修复,避免对文物造成二次破坏,修旧如 “旧”,重焕新生。三维扫描技术能够对人体进行三维扫描。汽车业3D扫描技术
工业三维扫描设备可以通过不同的扫描方式和参数设置,适应不同类型的物体和应用场景。汽车业3D扫描技术
近些年来,随着计算机应用及网络技术的普及与成熟,三维扫描技术也随之迅速发展。不但设备越来越轻便精致且便携,更为重要的是扫描速度以及数据精度都有了很大提高。这些优势使得三维扫描技术从较初的医学、工业制造等方面逐渐拓展到文化遗产保护领域,为器物描述、文物复制以及全方面展览提供了新的机遇。文化遗产、文物古迹蕴含着整个社会的形态及其发展的脉络,是历史文化的活化石,是民族历史的积淀,也是艺术、历史文化的载体,具有极高的文化、历史和艺术价值,是不可再生的文化资源。汽车业3D扫描技术