结构光三维扫描仪(结构光三维扫描仪 精度0.01)

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结构光三维扫描仪 精度0.01

     v项目背景

     采用TrimbleTX8三维激光扫描仪对门座式起重机进行数字化扫描,得到其完整的高精度点云数据,然后使用TrimbleRealworks软件对点云数据进行处理,分析并检测起重机金属结构相对位置精度。

     v解决方案

     ?外业流程

     结构光三维扫描仪 精度0.01==外业测量情况:扫描站6站;

     结构光三维扫描仪 精度0.01==单站扫描时间:3分05秒;

     结构光三维扫描仪 精度0.01==总计测量点数:701,766,814个点。

     ?内业流程

     提取构件3测量完整的点云数据

     构件3点云,构件3底面

     以底面点云数据为基础数据拟合最佳平面

     拟合平面↓

     表面与模型检测

     检测图浏览↓

     提取构件点云并拟合平面

     自动拟合圆柱模型

     基于点云拟合成模型

     测量模型之间的垂直度


结构光三维扫描仪(结构光三维扫描仪 精度0.01)

结构光三维扫描仪城市建设应用

     无论是三维激光扫描仪,还是结构光三维扫描仪,都用于获取物体的三维数据,使用范畴都是尺寸检测和逆向工程。

     大视场激光的主要用于测绘,监测,建筑,数字化工厂,计量,数字化城市建设,管道检测,变电所等等。小空间的主要用于工业(机械产品检测,逆向设计),汽车行业在手持激光扫描也有不少的使用。

     精度高的精密零部件测量,推荐结构光拍照式三维扫描仪,基于结构光的光学测量设备,采集点云更密集,数据质量高,可以达到高精度测量要求。基于自主知识产权的核心算法,新拓三维开发的XTOM三维扫描仪,可用于注塑、模具,钣金等的尺寸检测,涉及消费电子、航天航空、汽车、模具、3C电子、重型机械等行业领域。

结构光三维扫描仪和激光的区别

     一般情况下,手持式三维扫描仪指的是激光三维扫描仪,蓝光三维扫描仪指的是拍照式蓝光三维扫描仪。两者在原理上面就有些不同,在工业测量领域,由于精度要求相对较高,推荐使用蓝光三维扫描仪。XTOM三维扫描仪采用蓝光窄域波长投影技术,扫描时CCD只接受蓝光波长的光线,避免了环境光的干扰,因此可以得到更精确的测量数据。采用高亮度光源测头,即使是表面品质不高的工件也能快速完成测量。新拓三维XTOM三维扫描仪由两个高分辨率的工业CCD相机和光栅投影组成,采用结构光测量的方式,利用光栅投影将一组具有相位信息的光栅条纹投影到测量工件表面,左右两个相机同步采集,可以在短时间内获得被测物表面的三维数据。利用多种拼接技术,将不同位置和角度的三维数据自动拼接,从而获得完整的三维数据。

结构光三维扫描仪是一种

     三维扫描仪的基本工作原理是:采用一种结合结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术的复合三维非接触式测量技术。采用这种测量原理,使得对物体进行照相测量成为可能,所谓照相测量,就是类似于照相机对视野内的物体进行照相,不同的是照相机摄取的是物体的二维图象,而研制的测量仪获得的是物体的三维信息。与传统的三维扫描仪不同的是,该扫描仪能同时测量一个面。测量时光栅投影装置投影数幅特定编码的结构光到待测物体上,成一定夹角的两个摄像头同步采得相应图象,然后对图象进行解码和相位计算,并利用匹配技术、三角形测量原理,解算出两个摄像机公共视区内像素点的三维坐标。

     至于具体的三维扫描仪产品可以访问威布三维官查看。

结构光三维扫描仪传感器

     三维扫描仪(结构光、光栅式扫描仪),三维摄影测量系统等。通过一组(一面光)光栅的位移,再同时经过传感器而采集到物体表面的数据信息。

结构光三维扫描仪国品牌

     面对市场上众多的三维扫描仪品牌与型号,难免令人眼花缭乱。目前市面上能够见到的三维扫描仪品牌和型号有上百种,这里从结构光三维扫描仪、激光三维扫描仪品牌中,选择有代表性的几种进行介绍。

     在国内的品牌来说,有新拓三维、天远三维等国内厂商,技术进度也非常快,研发投入力度大,由于国内厂商的技术进步,目前国外厂商整体价位都下来了不少。

     关于激光三维扫描仪,国外厂商可以说实力雄厚,前十名也基本上被国外厂商占据,包括Faro法如、形创、Leica莱卡、Trimble天宝、Z+F、Topcon拓普康、RIEGL雷格、MaptekI=site等,这些激光三维产品技术都是非常先进的。

结构光三维扫描仪设备

     拍照式三维扫描仪扫描原理类似于照相机拍摄照片而得名,是为满足工业设计行业应用需求而研发的产品,它集高速扫描与高精度优势,可按需求自由调整测量范围,从小型零件扫描到车身整体测量均能完美胜任,具备极高的性能价格比。目前已广泛应用于工业设计行业中,真正为客户实现一机在手,设计无忧!

     拍照式结构光三维扫描仪是一种高速高精度的三维扫描测量设备,采用的是目前国际上最先进的结构光非接触照相测量原理。结构光三维扫描仪的基本原理是:采用一种结合结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术的复合三维非接触式测量技术。采用这种测量原理,使得对物体进行照相测量成为可能,所谓照相测量,就是类似于照相机对视野内的物体进行照相,不同的是照相机摄取的是物体的二维图象,而研制的测量仪获得的是物体的三维信息。与传统的三维扫描仪不同的是,该扫描仪能同时测量一个面。测量时光栅投影装置投影数幅特定编码的结构光到待测物体上,成一定夹角的两个摄像头同步采得相应图象,然后对图象进行解码和相位计算,并利用匹配技术、三角形测量原理,解算出两个摄像机公共视区内像素点的三维坐标。

     拍照式三维扫描仪可随意搬至工件位置做现场测量,并可调节成任意角度作全方位测量,对大型工件可分块测量,测量数据可实时自动拼合,非常适合各种大小和形状物体(如汽车,摩托车外壳及内饰,家电,雕塑等)的测量。

结构光三维扫描仪原理

     搜集到的数据常被用来进行三维重建计算,在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途,举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。三维扫描仪的制作并非仰赖单一技术,各种不同的重建技术都有其优缺点,成本与售价也有高低之分。目前并无一体通用之重建技术,仪器与方法往往受限于物体的表面特性。例如光学技术不易处理闪亮(高反照率)、镜面或半透明的表面,而激光技术不适用于脆弱或易变质的表面。

     主要是采用扫描的方式逐点测量出了距离,然后计算出各点的空间位置,将测量物的信息存储到计算机当中。

     常用的三维扫描仪根据传感方式的不同,分为接触式和非接触式两种。接触式的采用探测头直接接触物体表面,通过探测头反馈回来的光电信号转换为数字面形信息,从而实现对物体面形的扫描和测量,主要以三坐标测量机为代表。接触式测量具有较高的准确性和可靠性;配合测量软件,可快速准确地测量出物体的基本几何形状,如面,圆,圆柱,圆锥,圆球等。其缺点是:测量费用较高;探头易磨损;并要求操作人员有较高的相关测量技能。测量速度较慢,同时拥有相当高的精度,一般用于产品检测方面,也可用于逆向造型等方面;由于测量原理所限,检测一些内部元件有先天的限制,故欲求得物体真实外形则需要对探头半径进行补偿

     ,因此可能会导致修正误差的问题;接触探头在测量时,接触探头的力将使探头尖端部分与被测件之间发生局部变形而影响测量值的实际读数;由于探头触发机构的惯性及时间延迟而使探头产生超越现象,趋近速度会产生动态误差。常见于各类工业制造企业,是目前应用范围最关的三维扫描设备;同时价格也最为高昂,且需要要求比较严格的设备保养。光学三维扫描仪(光栅式、拍照式)

     随着计算机机器视觉这一新兴学科的兴起和发展,用非接触的光电方法对曲面的三维形貌进行快速测量已成为一种趋势。这种非接触式测量,目前的精度仅仅限于不仅避免了接触测量中需要对测头半径加以补偿所带来的麻烦,而且可以实现对各类表面进行高速三维扫描。

     目前,非接触式三维扫描仪很多,根据传感方法不同,常用的有基于激光扫描测量、结构光扫描测量和工业CT等的,分别代表市面上主流的三维激光扫描仪,照相式三维扫描仪(或称光学三维扫描仪、机构光三维扫描仪),和CT断层扫描仪等。激光式扫描仪属于较早的产品,由扫描仪发出一束激光光带,光带照射到被测物体上并在被测物体上移动时,就可以采集出物体的实际形状。激光式扫描仪一般要配备关节臂,也可在龙门等等机构配合使用;关节臂与龙门也需要定期维护保养,精度低于接触式的设备,一般性能优良的设备可达到微米精度级别。照相式扫描仪是针对工业产品涉及领域的新一代扫描仪,与传统的激光扫描仪和三座标测量系统比较,其测量速度提高了数十倍。由于有效的控制了整合误差,整体测量精度也大大提高。其采用可见光将特定的光栅条纹投影到测量工作表面,借助两个高分辨率CCD数码相机对光栅干涉条纹进行拍照,利用光学拍照定位技术和光栅测量原理,可在极短时间内获得复杂工作表面的完整点云。其独特的流动式设计和不同视角点云的自动拼合技术使扫描不需要借助于机床的驱动,扫描范围可达12M,而扫描大型工件则变得高效、轻松和容易。其高质量的完美扫描点云可用于汽车制造业中的产品开发、逆向工程、快速成型、质量控制,甚至可实现直接加工。一般精度与激光扫描设备相似,在几十微米到几微米之间。

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