加拿大NDI便携式三坐标测量机及三维扫描仪

加拿大NDI便携式三坐标测量机及三维扫描仪
加拿大NDI便携式三坐标测量机及三维扫描仪

无机械臂·无线·无光束

便携式三坐标测量及三维激光扫描

解决方案

可用于生产车间和设计室的测量和检测技术

设备样本图片资料

各种测头图片资料:

多种型号

目录

第一章公司背景

1.1 福莱德科技简介

1.2 NDI公司简介

1.3 产品简介

第二章NDI测量解决方案

2.1 NDI功能一详述

2.2 NDI功能二详述

2.3 NDI功能三详述

2.4 POWERINSPECT(点接触)测量软件的功能介绍

第三章性能比较

3.1 NDI与关节臂的比较

3.2 NDI与激光跟踪仪的比较

第四章面向大型制造业的解决方案

4.1 NDI 系统的典型配置及应用

4.2 效益分析

4.3 技术支持

第五章关于我们

5.1 我们的客户群

5.2 联系我们

感谢

第一章公司背景

1.1福莱德科技简介

福莱德科技有限公司(FLD TECHNOLOGY CO.,LTD.)成立于二零零三年,注册于宁波经济技术开发区,主要从事三维测量、快速成型和三维激光扫描系统的销售和服务。经过几年的发展,已逐步发展为以三维数字化技术为基础,致力于为多行业用户提供快速成型制造与测量的专业解决方案,内容包括快速原型(RP)、快速模具(RT)、计算机辅助检测及逆向工程(RE)领域的仪器设备、各类专业处理软件及提供测量与快速原型的专业服务。二零零九年在深圳成立办事处,华南办事处拥有美国STRATASYS公司FDM快速成型机,美国FARO公司三维激光扫描仪等先进的仪器设备,有经验丰富的工程师,可为客户提供高品质的设备及快速成型样板与测量服务。是美国STRATASYS,美国FARO,日本ROLAND,德国WENZEL等著名公司或产品的一级集成代理或合作伙伴。

1.2NDI公司简介

加拿大NDI公司总部位于加拿大安大略省滑铁卢市, 是加拿大高新技术区。地区分部位于德国和香港,公司从事设计和生产先进的测量技术超过30年,全球130名员工向客户提供世界级的产品和服务,公司已通过ISO 9001:2000 质量标准体系,所有校验结果按国家计量标准存档和可追溯。基于30多年专业研发经验,生产的便携式光学三坐标扫描仪、测量仪,采用机器视觉原理及激光(或接触探针)扫描技术,配合动态坐标系实时测量系统,适用于现场各类工件扫描测量。在车身检查,零部件装配,模具、夹具、检具验正及逆向工作中广泛应用,典型客户有:奥迪,戴·克莱斯勒,通用,丰田,现代,空客,波音等。目前为止,已有14,000多台NDI仪器在全球各地为用户测量服务。重量轻,无线,无光束,无关节臂的机械限制、无限移动范围限制。连续手持扫描、测量范围大。针对测量对象不同,仪器有多种不同测量头配置,主要有:接触式测头,激光扫描头和复合测头。

1.3 产品简介

目前福莱德科技销售的产品主要包括以下几类:

1)加拿大NDI便携式三坐标测量机(Portable CMM,即PCMM),

2)加拿大NDI公司的其他产品,如DMM动态参考系统、机器人标定系统等。

3)美国Artec公司的手持式三维扫描系统

4)美国Zcorp 公司的三维立体打印机系统

5)美国Stratasys 公司FDM快速成型系统

6)德国WENZEL公司桥式三坐标测量机等

7)工业设计及手板制作

8)三维造型及测量服务

第二章NDI测量解决方案

一台NDI的OPTOTRAK PRO测量设备可实现下述三种功能:

大空间的便携式三坐标测量:

●没有区域限制

●操作上不需要接触测量设备本身, 避免操作对测量设备造成的损坏

●测量中可自由移动无需担心保持激光线的问题

●光学设计没有移动部件

●在复杂的自动测量时可同时跟踪多个SMR

非接触式手持三维激光扫描:

●基于Perceptron ScanWorks V5

●全六自由度手持扫描仪Full 6DOF,

●总重量约900 g

●平衡设计方便操作

●没有扫描面切换和激光束中断问题

动态跟踪测量:

●动态测量技术(DMM)

●实时动态分析

●跟踪512个三自由度标志点

●跟踪170六自由度靶件

●每秒4500 点跟踪

●可在测量的同时跟踪部件

2.1功能一详述:

OPTOTRAK PRO大空间的便携式三坐标测量

和一般的便携式三坐标测量机相比,NDI 的

OPTOTRAK PRO 系列拥有更方便和更广阔的

测量空间,可一次测量1.5—6米,并通过动态参

考系统扩展为10米,几乎无精度丢失。是一台

在工作现场真正自由的便携式三坐标测量机。

使用OPTOTRAK PRO 系列便携式坐标测

量仪(CMM) 的优点,就是不必将待测工件搬离

现场和运送到专门的测量室,从而避免不必要的

故障停机时间。只需将测量机器带到待测工件处,

而不用将待测工件带到机器处。实行“工件至

CAD” 在现场就可以进行计算机辅助检验。使用

方便的检验软件将自动实时的比较测量得来的数据和相应的CAD 数据。色标误差图和标签可以实时清晰的显示数据公称尺寸和公差范围外的偏差,以便于出检测报告,并将报告自动打印出来,简化整个检验过程。

主要特点:

●永远超前一步,视野以外物体测量成为现实

●无线传输模式,快捷方便

●独立3D定位,工件装夹无须坐标定位找正,提高了测量精度

●动态参考基准

●真正的便携,无伸展空间的限制超越了关节臂系统, 无光束阻断困扰,超越了激光跟踪仪●更适合航空航天、汽车制造、船舶制造、模具制造、铸造等行业中大、小部件的测量。动态参考基准:

在测量过程中实时视频反馈,可实现在车间现场同时跟踪记录72个目标或24个刚性物体全方向6个自由度的运动,要存储数字文件。可以很好满足动态测试。CCD摄像系统与光学靶,及被夹持工件均可在视场范围内随意移动位置,工件正面,背面可全方位测量,无背光限制

“动态参考系统”是一项强大而独特的功能,它可以

●自动补偿工件和追踪系统的任何运动。持续监控附在工件上的目标,生成一个当地参考系

统,确保相对于工件的探针坐标。现在您可以在整个检测过程中自动调校工件以消除测量漂移和误差。

●可以在不稳定的环境中操作

●可以克服由于热效应引起的校准变化

●可以补偿移动悬挂载荷

●可以不固定测量

●可以对工件或追踪系统重定位

2.2 功能二详述:

非接触式手持三维激光扫描

加拿大NDI 公司的ScanTRAK先进的激

光扫描技术,是一项结合了Perceptron业界

领先的ScanWorks V5激光扫描器的重大创

新。ScanTRAK是高性能、多功能和高性价比

的强大组合,通过与NDI光学跟踪器结合,综

合体现了非接触式手持激光扫描和接触式坐

标测量强大功能及方便操作的特性。

将NDI多面探针(MSP)连接到V5激光

扫描器上,可进行手持式实时跟踪扫描,操作

者无需担心光束中断和机械臂阻挡问题,可灵活自如的进行扫描,极大提高生产率。

ScanTRAK的扫描头重约900克,是当前最轻的手持式扫描器,同时拥有确保操作舒适的平衡设计。在检测和逆向工程等应用领域,利用ScanTRAK可进行复杂表面的非接触式扫描。多面探针(MSP)也可作为接触式坐标测量探针单独使用,充分体现其多用途的性能。

ScanTRAK已在业内被证实为一种轻便型解决方案,只需一步快速设定,操作者即可进行多个角度的自由扫描,并能确保有效的部件覆盖。结合NDI先进的动态参考技术,ScanTRAK可以消除振动与飘逸产生的测量误差,从而确保生产车间的测量精度。综合NDI光学跟踪器和MSP的易用性和多功能性,ScanTRAK可以提供独一无二的功能。

产品特点

●精度可高达0.0240mm(符合NIST标准),分辨率0.0137mm

●真正意义的可移动大范围测量(1.5m-6m 可测量20立方米)

●操作简单,无机械臂和无光束设计

●真正意义的便携式,使用起来无需标定

●自由运动式连续手持扫描

●非接触手持激光三维扫描

●接触式手持三维坐标测量

●动态扫描可轻易处理黑色及反光表面

●实时集成PolyWorks、Geomagic、Rapidform XO及Delcam PowerINSPECT等

专业工业测量软件

Perceptron V5激光扫描头的性能及参数

密度分布:7640点/线

刷新频率:最高60Hz

扫描速率:45万点/秒

点到点分辨率均值:0.0137mm

最短工作距离:100mm

景深:110mm

近场宽度:93mm

中场宽度:105mm

远场宽度:140mm

测量精度:0.0240mm (2σ)

特征解析度:0.0045mm(2σ)

扫描头特征重复性:0.0050mm(2σ)

安全性:2M类,660nm激光

认证规格:UL,CSA,CE

工作环境:10至40℃

防护等级:Sensor IP64/Enclosure IP31

SCANWORKS扫描软件的功能介绍

Scanworks是Perceptron公司开发出品的用于三维扫描的专用软件,其主要功能包括:1)扫描测头的控制

2)扫描参数的设定

3)扫描数据的显示、编辑和处理

4)扫描系统的诊断

5)激光测头的校准

2.3功能三详述:

动态跟踪测量

动态测量软件OPTOTRAK PRO SERIES DMM软件为复杂的部件动态分析提供了强大的解决方案。软件操作简单,可捕捉,记录并快速显示目标物随时间变化的三维运动和六自由度运动。可测量的范围远大于传统位移传感器,应变计量器及加速度计。只需简单点击鼠标,用户即可快速实现如结构分析,关门检测等功能。友好的用户界面使新用户能轻松快捷地采集并分析运动数据。

DMM软件除具备实时视觉反馈,设置简单,实时输出数据等功能外,还具有多种便捷捕捉物体六自由度运动的功能特征,包括:

●同时跟踪并记录多达72个目标点

●同时跟踪并记录多达24个目标物体

●数据显示格式包括:

-3D格式

-数字读取格式

测量应用:

●振动;位移

●运动轨迹;姿态

●速度;变形

●加速度;角度

●位置;移动

工业应用:

●部件定位与校准

●振动分析

●部件变形

●部件动态分析

●实时反馈和控制

●结构检测

●装配引导

●风洞检测

●关门检测

产品验收标准:

NDI OPTOTRAK遵循最严格的ISO10360-2三坐标测量机标准:

它描述了三坐标测量机的两个基本定义:长度测量最大允许示值误差(MPEE)和最大允许探测误差(MPEP),长度测量最大允许示值误差MPEE:在测量空间的任意7种不同的方位,测量一组5种尺寸的量块,每种量块长度分别测量3次所有测量结果必须在规定的MPEE值范围内。最大允许探测误差(MPEP) 25点测量精密标准球,探测点分布均匀。最大允许探测误差MPEP值为所有测量半径的最大值。

GEOMAGIC软件介绍:

Geomagic Studio 是核心的三维创建工具,可提供精确

的工程数据以用于设计和制造过程,其目标客户几乎遍

及各个制造行业。

Geomagic Studio 是业界最易于使用、最智能的解决方案,可以将三维扫描数据转换为高度准确的多边形和CAD 模型以用于逆向工程、产品设计、快速成型和分析。

Geomagic Studio 可使用智能、高度自动化和易于使用的工具进行快速、准确的三维创建和成像,将三维扫描和探测数据转换为质量最高、最有用的三维多边形数据、曲面数据和CAD 数据,并对流行的MCAD 产品(CATIA、Autodesk Inventor、Creo Elements/Pro(前身为

Pro/ENGINEER)、SolidWorks)进行参数化集成。

Geomagic 软件是汽车、航天、重型设备、医疗、电子、工具与模具以及消费产品制造行业的最佳选择。

Geomagic Studio的主要功能

扫描和探测数据处理

●从所有主要的三维扫描仪、数字化仪和测头中采集点数据

●优化扫描数据(通过检测体外孤点、减少噪音点、去除重叠)

●自动或手动拼接与合并多个扫描数据集

●处理大型三维点云和探测数据集

快速的点和多边形处理

●通过随机点采样、统一点采样和基于曲率的点采样

降低数据集的密度

●根据点云数据创建准确的多边形网格

●修改、编辑和清理多边形模型

●一键自动检测并纠正多边形网格中的误差

●检测模型中的原始特征(例如,圆柱、平面)并在

模型中创建这些特征

●新的“修补”命令为快速、准确地修复多边形模型提

供了强大的动力

●自动填充模型中的孔

●将多边形模型导出成多种文件格式,包括:STL、

OBJ、VRML、DXF、PLY 和3DS

●改进的输出功能(可输出到三维PDF,从而在PDF

文档中查看正在操作的完全嵌入式三维模型)现在支持 .PRC 格式

●草绘—新增的直观“草图”功能可以从点云和多边形模型直接创建横截面曲线,并直

接对其进行编辑

精确的曲面建模

●根据多边形模型一键自动创建完美的NURBS 曲面

●通过绘制的曲线轻松创建新的曲面片布局

●根据公差自适应拟合曲面

●输出尖锐轮廓线和平面区域

●使用向导对话框来检测和修复曲面片错误

●将模型导出成多种行业标准的三维格式(包括IGES、STEP、VDA、NEU、SAT),

以便在SolidEdge、NX、Rhino 以及更多CAD 系统中使用

可直接转换为三维CAD 的参数化建模

●将基于历史记录的模型直接输出为主要的机械CAD 软件包,包括:Autodesk

Inventor、Creo Element(前身为Pro/ENGINEER)、CATIA ,SpaceClaim 和

SolidWorks

●根据网格数据自动拟合以下曲面类型:平面、柱面、锥面、挤压面、旋转曲面、扫描

曲面、放样曲面和自由形状曲面

●自动提取扫描曲面、旋转曲面和挤压面的优化的轮廓曲线

●使用现有工具和参数控制曲面拟合

●自动扩展和修剪曲面,以便在相邻曲面间创造完美的锐化边界

●无缝地将参数化曲面、实体、基准和曲线传输到CAD 中,以便自动构建自然的几何

形状

强大的用户界面

●业界最易于使用的软件,可根据扫描、探测和其他数据来源为物理对象快速创建三维

多边形模型、曲面模型和CAD 模型。

●用户界面得到了增强,可以更加直观地访问各个命令,而且对所有Geomagic 软件

内的界面都进一步标准化。

●在全球范围内提供9 种语言版本

Geomagic Studio 好处

●Geomagic Studio 2012 可将三维扫描和探测数据转换为可

用的多边形和参数化CAD 数据,是该行业最易于使用、最

强大且精度最高的软件。

●Geomagic Studio 是一款智能、自动化和灵活的软件,可提

供最佳体验并根据扫描数据提供质量最高的三维数据

●使用Geomagic软件澳大利亚空军将停飞周期从6周缩短到2天

●有了Geomagic Studio 的直观而功能强大的三维建模工作流程,一切皆有可能。这

种先进的软件技术是将三维点云数据转换为准确的CAD 模型的最快方法。直观的用

户界面在复杂的流程、高准确度的曲面化操作、业界最强大的自动化点云数据清理以

及快速修复模型中的曲面等方面提供了简单的命令。您可以直接将数据导出到制造、计算机数控、分析、三维打印系统或者导出到您选择的CAD 系统。

?

?几乎可以基于任何数据来源高速地创建高

质量三维数据

●Noveletti 使用Geomagic Studio开发创意造型并转换到Pro/ENGINEER中

●集成多个来源的数据(包括增强的探测数据处理),并利用Geomagic Studio 的自动

校型、清理和曲面化工具来快速创建完美的三维数据。改进的远程数据处理功能提高了灵活性,可基于更多的数据来源提高准确度。

●通过在三维环境中快速且准确地测试并重新设计现有部件和对象,提高了设计、制造

和修复工作流程的效率

●通过物理对象的高准确度三维数据,可以将因更换部

件而产生的周转时间缩短95%,并且可以大大提高制

造的准确度,从而减少废料、节省时间并降低成本。

使用Geomagic Studio 创建的三维数据直接在有限

元分析和CAD 系统内使用,提高了在生产之前对部

件进行设计、快速成型、三维打印以及分析和测试的

能力,从而在大大降低成本的同时提高了部件的质量。

?

?使用将点和多边形数据转化为CAD 图形的最快速的方法Geomagic Studio 使工程师、创新人员和产品设计人员

几乎能够在瞬间将基于NURBS 的可用CAD 模型传

入主要的MCAD 系统并导出准确的多边形模型以用

于其他用途,从而快速设计新产品、重新设计和重新创

建现有产品和部件。这使得设计人员能够使用他们选择

的CAD 和设计系统,且不会在其偏好的工作流程方面

受到约束和限制。

POWERINSPECT测量软件简介

●对复杂形体的精密零件进行在线检测,测量各关键位置的数据,与CAD几何模型(理论

模型)进行对比分析。并将分析处理结果以图像、误差标注或分析报告的形式呈现给用户●PowerINSPECT在线测量系统可用于复杂精密零件的测量及误差分析,为产品精度合格

与否提供实测依据

●任意形状的复杂数模快速对齐

●标准几何形体的检测

●形位精度的引导检测

●分析和错误处理:优化选取最佳调整并分析、和找正

●快速的建立测量基准坐标系,多种建立坐标系的方法;

●基本几何元素和形位公差的检测功能,如圆柱、圆锥、圆、正多边形、槽、圆环、球、

直线、角度、平面度、平行度等;

●对测量得到的基本几何元素,可以方便的计算其几何公差;

●多种测量单点的功能;

●具有多种坐标系拟合定位的方法,如平面-直线-点(PLP)对齐定位,自由曲面拟合对齐定

位法等。

●实时跟踪显示测头或CAD 模型坐标,智能化的动态测量点的提示功能;

●强大的CAD读取及运算功能;

●曲线曲面的检测功能;

●可以输出图形化的检测报告;智能化的输出EXCEL测量结果报告并进行统计.

第四章典型应用

4.1 应用行业

从行业划分,NDI系统可被广泛应用于以下领域:

●模具及机加工具

●汽车制造

●玩具

●兵器

●航空航天

●造船

●家用电器

●医学整形

●乐器

●考古

●动画设计

4.2 应用部门

NDI在不同部门均有不同应用:

●产品设计

●柔性三坐标测量:可用于设计室,不同于传统CMM

●逆向(反向)设计:根据产品模型或样件进行产品设计开发

●设计改进:采用NDI对产品进行计算机辅助检测,可及时发现产品与原始设计间的误差,

以便改进产品设计和制造工艺

●快速设计:在已有产品基础上或部分采用逆向方法实现设计方案

●快速模具:采用CAD/CAM/RP技术,提高产品开发速度

●零部件存档:对无设计原型或图纸的零部件进行存档以备将来之需

●修改存档:产品(如模具)在实际应用中可能需作某些修改,在原始设计中要作相应改动●产品性能仿真及计算机辅助工程CAE:在CAD模型基础上对产品进行结构或性能仿真

●生产车间及设备检修

●现场测量:NDI对环境无要求,可用于生产车间。采用NDI在生产现场进行测量,可及时

发现产品问题(变形、磨损等),可保证在恰当的时间更换模具或零部件,减少不必要的损失,减少废品率;也可及时发现机器设备因零部件磨损造成的停机故障等风险

●重大物体测量:对模具、大型机器、飞机、汽机车等大或重的产品的三坐标测量,传统

设备非常困难,而采用NDI则很方便

●在线检测:传统CMM无法用于产品的在线检测,而能做在线检测的OCMM价格昂贵。

采用NDI,柔性好,性价比极高

●模具修改存档:即将生产车间所做模具修改作记录,并如实反映到原始设计中

●设备检修:可用于大型设备如飞机、机车、潜艇、发电机等变形或磨损的检测

●品质保证

●快速测量:与传统CMM相比,采用NDI可对产品进行快速测量,提早发现问题,减少废

品率

●在线检测:采用NDI对产品进行百分之百在线检测,不仅柔性好,性价比也极高,可提

高对产品质量的监控能力,快速优化产品制造过程

●质量检测:采用NDI对产品进行计算机辅助检测,可及时发现产品与原始设计间的误差,

以便改进产品设计和制造工艺,提高产品质量

●配套零部件质量监控:及时发现配套商或外协产品与原始设计要求间的误差,明确质量责

●管理部门

●制造过程优化:对产品进行百分之百在线检测,可及时取得产品制造过程的数据,以便科

学地作出管理决策。

●运行风险控制:采用NDI对产品进行现场测量,可及时发现变形、磨损等问题,减少机

器设备因零部件磨损造成的停机等风险

●运行成本控制:NDI一机多用,性价比高。

4.3技术支持

福莱德科技拥有多名富有实际经验的工程师,对系统有彻头彻尾的了解,对系统的应用更是轻车熟驾。福莱德科技可提供完善的售后服务和技术支持,客户可通过电话、因特网等及时了解我们的最新进展,我们也将对客户进行不定期拜访,客户的满意是我们对客户永远的承诺。

第五章关于我们

5.1 我们的客户群

NDI的OPTOTRAK PRO系统和技术已被许多世界著名公司采用:

福莱德科技不仅从售前就为客户提供了优质的技术服务,在售中,福莱德科技培训工程师将为客户培训人员提供专业的技术培训,在很多厂家很难提供的售后服务阶段,福莱德科技也有一批具有实际经验的优秀工程师随时为福莱德科技的用户提供优先的技术支持。

5.2 联系我们:

福莱德科技有限公司

邮件:info@https://www.360docs.net/doc/ae1606467.html,;网站:https://www.360docs.net/doc/ae1606467.html,

宁波公司:

地址:宁波经济技术开发区福莱德科技有限公司;邮编:315800

电话:0574-8682 9818,8682 9828,8682 9838;传真:0574-8682 9848

感谢

非常感谢您抽出宝贵时间阅读我们的材料,并给我们机会,让我们可以与大家一起分享的科技发展的最新成果!同时也为我们创造了一个可以为您提供优质服务的机会,愿我们成为最好的合作伙伴!

谢谢!!!

3D扫描仪原理及用途

3D扫描仪原理及用途 内容来源网络,由SIMM深圳机械展整理 更多3D扫描及测量设备展览,就在深圳机械展! 这是一个无所不能的时代,一些你认为只会在科幻中出现的产品其实早已存在3D扫描仪就是其中之一。借助它超强的能力,许多基础工业的日常运作都在发生着翻天覆地的变化。即使如此,它的潜力也只是得到了初步开发,未来若能和3d打印机搭配使用,一定会焕发更加强大的活力,甚至有望成为创客的必备神器之一。不过现阶段的价格问题是它绕不开的一大槽点。 所以,我们需要在购买之前摸清它的底细,看看这家伙能否物有所值,甚至成为回本神器。3D扫描仪是怎么工作的? 说到3D扫描仪,许多人的第一印象可能会觉得它是台加强版的相机,不过其实它的主业是制作3D渲染图。 3D打印机会搜集它视野内的物体信息,不过跟相机有所不同,它记录下的是物体各部分的位置信息,而不是其色彩和外观。那么3D扫描仪是如何记录下这些位置信息呢?原来是靠计算扫描仪和物体表面点阵的距离得来的。 一般来说,3D扫描仪可以分为两类:接触式和非接触式。 接触式扫描仪,顾名思义,需要与被扫描物体直接接触。相反,非接触式扫描仪则不需要直接接触,它依靠激光或辐射(如X光或超声波)来搜集被扫描物体的信息。 不过市售的3D扫描仪还是有一定的局限性,它们暂时还只能搜集物体可见表面的信息. 正因为如此,想要得到一张完整的3D渲染图,就需要扫描仪从不同角度采集多组信息,然后再将这些信息综合起来。不过随着3D扫描技术的逐步成熟,这一看似复杂的过程所耗费的时间正在不断缩短。

目前,多数的商用3D扫描仪都为非接触式 非接触式扫描仪工作时,会将激光(点、线或者阵列式)投射到物体表面,随后扫描仪就能根据物体反射光判断物体的位置信息。此外,扫描仪上还装配了一个传感器,用来搜集物体的形状信息(基于反射光的角度得出)。 显而易见,3D扫描的过程中会产生巨大的数据量,这些数据需要一个强大的软件来处理。网上这类软件琳琅满目,到底要如何选择呢?根据自己想要达到的目的选择吧。还是那句话,适合你的才是最好的。 3D扫描仪到底有什么用? 在大型基础工业中,3D扫描仪有着相当广泛的用途。举例来说,博物馆可以利用该技术来制作知名艺术品的3D渲染图以供研究,厂商则利用该技术来制造零部件。看似这些用途与我们的日常生活关系不大,但其实它在家用领域潜力十足。 最简单的应用方式就是结合3D打印机打造小比例的模型,你可以试着打印一台自己爱车的模型,或者自己给朋友做出独一无二的纪念品。对于设计师来说,你甚至可以通过它来完成 自己的设计项目。 更多展示内容就在深圳机械展

三维激光扫描仪使用说明

瑞士徕卡三维激光扫描仪 产品型号:ScanStation c10 徕卡测量系统股份有限公司HDS高清晰测量系统部门是三维激光扫描解决方案的供应商,她是全球范围内将三维激光扫描技术应用于改建工程、细部测量、工程设计与咨询以及地形测量项目的领导者。其先进的高清晰测量扫描仪、软件以及“交钥匙”系统是高精度、确保投资回报、容易使用以及手段灵活的完美结合。除了这些产品之外,徕卡也向客户提供最全 面的客户服务和支持,并把客户介绍给业内最大也是经验最丰富的服务商网络。 徕卡测量系统的HDS产品家族包括:基于时间测量的HDS3000和ScanStationc10测量系统,基于相位测量的超高速系统HDS6000.这样的产品组合再结合Cyclone软件和CAD 插件Cloudworx,我们为用户提供完整的工程解决方案,用户可以获得符合徕卡品质的测量成果、完整的CAD工具集成、高精度的可提交成果以及海量工扫描数据管理能力。 徕卡ScanStation 全球第一个带有全站仪功能的三维激光扫描仪 全方位视场角 360°×270°双轴补偿±5′ 全站仪级别的单点测量精度 有效的测距范围 300米 模型表面精度±2mm 全新四大特点: 1、全方位视角:360°×270° 徕卡ScanStation c10全站式扫描仪能够扫描建筑的天花板或顶棚、桥梁下底面、架空管道支撑架、高大物体的立面、柱状或塔式建筑物。全站仪的视场角没有限制,因此,测量员和其它专业人员在安置徕卡ScanStation 全站式扫描仪时,不需为视场角问题费心劳神。 2、高精度双轴(倾斜)补偿器:双轴补偿±5′分辨率1” 比全站仪更加灵活和自由,徕卡ScanStation c10全站式扫描仪可以根据测量控制点完成高精度的导线测量,因为它使用了和徕卡全站仪一样高精度的双轴(倾斜)补偿器。 3、测量级的点位精度:模型表面的精度±2mm 和有些扫描仪通过“多次测量取平均”的方法达到测量级的精度不同,徕卡ScanStation c10全站式扫描仪测量的单点精度也能达到测量级的精度。在远距离扫描时,徕卡ScanStation c10全站式扫描仪的超精细扫描保证了标靶扫描的精度以及扫描拼接的精度,用户会切身体会到其中的好处。

手持3d扫描仪怎么使用

三维扫描仪因其准确性、便携性、简单性等产品特性,广泛应用在逆向设计、质量检测、小型精细扫描、三维建模、数字存档、虚拟安装、干涉分析、变形检测、VR/AR、有限元分析、形位公差分析、回弹补偿检测、管路快速检测、绘制线图等诸多解决方案之中,在航天航空、汽车船舶等交通行业、风电水电、模具检测、模具制造、警用公共安全、文化遗传、影视模型、数字化工厂等行业中发挥着不可替代的作用。 接下来我们一起来看看常规的手持3D扫描仪是如何使用的。 一、手持3D扫描设备硬件示意图: 二、3D扫描设备连接正确流程(以便确保设备物理完整性以及避免损坏任何设备。) 1、将电源插入插座; 2.将电源线连接到USB 3.0数据线; 3.将USB 3.0数据线连接到电脑的USB 3.0端口;

4.将USB 3.0数据线的另一端口连接到三维扫描仪。 5.将电源连接到扫描仪。 6.启动与设备配套的三维扫描软件 (具体软件操作界面可联系沪敖获取) 三、扫描仪自身校准 由于环境的变化可能会影响扫描仪用于分析实际物体或环境以采集其形状或外观(例如,颜色)的相关数据的设备。例如,采集的数据随后可用于构建三维数字模型。校准指一系列操作,用于在特定条件下,在测量仪或测量系统所指示的数量值或者材料测量或参考材料所表示的值与依据标准实现的相应值之间建立关系。这些变化大多是由温度差异造成的,因而需要修改机械配置。优化校准可以返回初始测量特性。 操作步骤为:在软件菜单栏找到配置|扫描仪|校准或单击主工具栏上的扫描仪校准按钮开始扫描的自身校准,该过程需要将扫描放置

由三个绿色指示条表示的十四个位置(3D 查看器)。对于前十次测量,请保持与校准板垂直的正常状态。尽量使顶部条和左侧条的红色指示条居中。对于右侧条而言,每次测量成功后,它都会上升。对于后四次测量,从测量板倾斜移动扫描仪,使之与顶部条、左侧条和右侧条的红色指示条位置相符,尽量居中于绿色矩形区域。蓝色圆圈指示条必须与用户校准板中心的绿色圆圈对齐相对于其他对象的某个对象的调整,或相对于其他对象的某些对象或一组对象的静态方向。同时蓝色圆圈的十字线必须与绿色指示条对准。完成后,应该使用“确定”按钮接受校准。 如果校准失败,需要先检查一些细节,再决定是否取消校准扫描仪: 确保用户校准板附近没有反射物。 验证定位目标点定位目标点用于通过扫描设备采集数据。 四、开始扫描 单击主工具栏的扫描按钮并按下扫描仪的扫描键,3D扫描仪即开始工作。该种系列扫描仪可采用三种模式进行扫描: 1. 基于几何信息 3D扫描仪可根据工件表面的几何信息进行自定位。 2. 基于定位目标点

手持式三维扫描仪原理是什么

和其他别的产品一样,三维扫描仪的种类也是非常丰富的,不同种类的三维扫描仪工作原理有差别,应用的范围也不同。 下面我们就先从三维扫描仪的种类出发,来看看这个大家族里的非接触式的手持式三维扫描仪的原理是怎样的。 对于三维扫描仪来说,大体分为两种:接触式三维扫描仪和非接触式三维扫描仪。其中非接触式三维扫描仪又分为光栅三维扫描仪(也称拍照式三维描仪)和激光扫描仪。而光栅三维扫描又有白光扫描或蓝光扫描等,激光扫描仪又有点激光、线激光、面激光的区别。 三维扫描仪通过扫描收集到的这些模型数据具有相当广泛的用途,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。

接下来我们就言归正传一起来看看非接触式里的手持式三维扫 描仪它的作用和原理。根据光源的不同手持三维扫描仪又可手持式白光扫描仪、手持式激光扫描仪、手持红外光扫描仪,以下分别介绍一下。 手持式激光三维扫描仪用来侦测并分析现实世界中物体或环境 的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。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。其原理是基于拍照式三维扫描仪原有基础上设计的产品,扫描创建物体表面的点云图,这些点可用来插补成物体的表面形状,点云越密集创建的模型更精准,可进行三维重建。若扫描仪能够取得表面颜色,则可进一步在重建的表面上粘贴材质贴图,亦即所谓的材质印射(texture mapping)。手持式激光三维扫描仪是分析和报告几何尺寸与公差(GD&T)的一种完美检测设备。直接生成的stl文件,易于导入检测软件加以快速编辑和后续处理。

三维激光扫描仪分类及原理

三维激光扫描仪分类及原 理 Prepared on 24 November 2020

三维激光扫描仪分类及原理 地面三维激光扫描技术的出现是以三维激光扫描仪的诞生为代表,有人称“三维激光扫描系统”是继GPS (Global Position System)技术以来测绘领域的又一次技术革命。三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术,又称为“实景复制技术”,是继GPS空间定位技术后的又一项测绘技术革新,将使测绘数据的获取方法、服务能力与水平、数据处理方法等进入新的发展阶段。传统的大地测量方法,如三角测量方法,GPS测量都是基于点的测量,而三维激光扫描是基于面的数据采集方式。三维激光扫描获得的原始数据为点云数据。点云数据是大量扫描离散点的结合。三维激光扫描的主要特点是实时性、主动性、适应性好。三维激光扫描数据经过简单的处理就可以直接使用,无需复杂的费时费力的数据后处理;且无需和被测物体接触,可以在很多复杂环境下应用;并且可以和GPS等集合起来实现更强、更多的应用。三维激光扫描技术作为目前发展迅猛的新技术,必定会在诸多领域得到更深入和广泛的应用。 对空间信息进行可视化表达,即进行三维建模,通常有两类方法:基于图像的方法和基于几何的方法。基于图像的方法是通过照片或图片来建立模型,其数据来源是数码相机。而基于几何的方法是利用三维激光扫描仪获取深度数据来建立三维模型,这种方法含有被测场景比较精确的几何信息。 三维激光扫描仪的分类: 三维激光扫描仪按照扫描平台的不同可以分为:机载(或星载)激光扫描系统、地面型激光扫描系统、便携式激光扫描系统。

三维激光扫描仪作为现今时效性最强的三维数据获取工具可以划分为不同的类型。通常情况下按照三维激光扫描仪的有效扫描距离进行分类,可分为:(1)短距离激光扫描仪:其最长扫描距离不超过3m,一般最佳扫描距离为0. 6~1. 2 m,通常这类扫描仪适合用于小型模具的量测,不仅扫描速度快且精度较高,可以多达三十万个点精度至±0.018 mm。例如:美能达公司出品的VIVID 910高精度三维激光扫描仪,手持式三维数据扫描仪FastScan等等,都属于这类扫描仪。 (2)中距离激光扫描仪:最长扫描距离小于30 m的三维激光扫描仪属于中距离三维激光扫描仪,其多用于大型模具或室内空间的测量。 (3)长距离激光扫描仪:扫描距离大于30m的三维激光扫描仪属于长距离三维激光扫描仪,其主要应用于建筑物、矿山、大坝、大型土木工程等的测量。例如:奥地利Riegl公司出品的LMS Z420i三维激光扫描仪和加拿大Cyra 技术有限责任公司出品的Cyrax 2500激光扫描仪等,属于这类扫描仪。 (4)航空激光扫描仪:最长扫描距离通常大于1公里,并且需要配备精确的导航定位系统,其可用于大范围地形的扫描测量。 之所以这样进行分类,是因为激光测量的有效距离是三维激光扫描仪应用范围的重要条件,特别是针对大型地物或场景的观测,或是无法接近的地物等等,这些都必须考虑到扫描仪的实际测量距离。此外,被测物距离越远,地物观测的精度就相对较差。因此,要保证扫描数据的精度,就必须在相应类型扫描仪所规定的标准范围内使用。 三维激光扫描仪工作原理:

三维激光扫描仪工作流程

三维激光扫描仪应用于地形测量操作流程: 第一步、建立工程及数据下载 1.1 新建工程: 点击工具栏“project”命令-“New”-选择工程在计算机中存贮位置并为工程命名;1.2设备连接: 双击工程名在出现的对话框中点击“Instrument”命令并且在“Network”命令下设置IP 地址为“192.168.0.234”(对应扫描仪中IP地址)。 1.3 数据下载 点击工具栏“HELP”-“download and convert”-选取需要的数据进行下载。(可右键工程名称点”check all”全选所有数据) 第二步、选取反射片或公共点。 在新接触RIEGL扫描仪或无明显公共特征地物的情况下不建议运用选取公共点进行点云数据的拼接,最好是每站摆设3个反射片来进行粗拼和坐标系的转换。 选取反射片一般在2D视图下灰度模式中的点云数据中选取

且与选取的公共点区分开)

在2D视图中选取反射片后,可在3D视图中拖入标记的反射片来检查标记的反射片位置是否正确,若发现反射片偏离,可在TPL中删除改点,在3D视图中重新选择。 第三步、导入外业实测反射片坐标(反射片坐标是用RTK测得) 把外业RTK点(TXT格式或者CSV格式)导入TPL(GLCS)需要注意X6位Y7位;

如果我们是用选取公共点进行站站之间的粗拼,或用反射片进行粗拼,可以在TPL(GLCS)中选取所有点右键,复制到TPL(PRCS)。 注意:一般我们在野外作业时都是用磁罗盘进行定向配合GPS进行数据扫描,内业一般就可以不用进行粗拼,第四步可以跳过,所以我们不用将TPL(GLCS)中的点复制到TPL(PRCS)中。 第四步、粗拼 粗拼就是将站站之间的位置在一定的误差范围内重合。粗拼有三种方法 一、在野外作业时都是用磁罗盘进行定向配合GPS进行数据扫描,相对位置不会发生 太大的变化,我们可以理解为已经粗拼完成。某些个别站因为各种原因可能会发生相对位置变化很大的情况,我们可以通过改变某站扫描数据的X、Y、Z坐标进行粗拼。 例:假设第一站(①)的点云数据相对位置正确,我们将第二站(②)的点云数据与 ①的点云数据进行粗略拼接。 步骤为 将①②的点云数据放到一个视图窗口上,调整至较为清晰的公共部分

【CN209996287U】一种用于手持式口内三维扫描仪的内窥部【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920434618.7 (22)申请日 2019.04.02 (73)专利权人 宁波频泰光电科技有限公司 地址 315100 浙江省宁波市鄞州区首南街 道新兴工业园区 (72)发明人 罗剑 向贤毅 庄富强 张进  王岱  (74)专利代理机构 北京锺维联合知识产权代理 有限公司 11579 代理人 赵中璋 黄利萍 (51)Int.Cl. A61B 1/24(2006.01) A61B 1/05(2006.01) A61C 19/04(2006.01) (54)实用新型名称 一种用于手持式口内三维扫描仪的内窥部 (57)摘要 本实用新型提供一种用于手持式口内三维 扫描仪的内窥部,所述三维扫描仪还包括手持 部,所述内窥部包括与所述手持部可拆卸连接的 第一端和伸入到口腔内的第二端;所述第二端设 置有光通道口,所述光通道口中设置有反射装 置,所述内窥部的反射装置和投射光路的主光轴 形成的夹角被设置为小于或等于35°,或者大于 或等于55° 。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 209996287 U 2020.01.31 C N 209996287 U

权 利 要 求 书1/1页CN 209996287 U 1.一种用于手持式口内三维扫描仪的内窥部,所述三维扫描仪还包括手持部,其特征在于,所述内窥部包括与所述手持部可拆卸连接的第一端和伸入到口腔内的第二端; 所述第二端设置有光通道口,所述光通道口中设置有反射装置,所述内窥部的反射装置和投射光路的主光轴形成的夹角被设置为小于或等于35°,或者大于或等于55°。 2.根据权利要求1所述的内窥部,其特征在于,所述夹角被设置为10°到35°,或者,55°到80°。 3.根据权利要求2所述的内窥部,其特征在于,所述夹角被设置为35°,或者55°。 4.根据权利要求1-3任一项所述的内窥部,其特征在于,所述反射装置为反射镜。 5.根据权利要求1-3任一项所述的内窥部,其特征在于,所述手持部与内窥部采用卡接或螺接的连接结构。 6.一种用于手持式口内三维扫描仪的内窥部,所述三维扫描仪还包括手持部,其特征在于,所述内窥部包括第一内窥部和第二内窥部,所述第一内窥部和所述第二内窥部均包括与所述手持部可拆卸连接的第一端和伸入到口腔内的第二端; 所述第二端设置有光通道口,所述光通道口中设置有反射装置,所述第一内窥部的反射装置和投射光路的主光轴形成的第一夹角被设置为小于或等于35°,所述第二内窥部的反射装置和投射光路的主光轴形成的第二夹角被设置为大于或等于55°。 7.根据权利要求6所述的内窥部,其特征在于,所述第一夹角被设置为10°到35°,所述第二夹角被设置为55°到80°。 8.根据权利要求7所述的内窥部,其特征在于,所述第一夹角被设置为35°,所述第二夹角被设置为55°。 9.根据权利要求6-8任一项所述的内窥部,其特征在于,所述反射装置为反射镜。 10.根据权利要求6-8任一项所述的内窥部,其特征在于,所述手持部与内窥部采用卡接或螺接的连接结构。 2

三维激光扫描仪的原理与其应用

三维激光扫描仪 2.1三维激光扫描仪研究背景 自上个世纪60年代激光技术已经开始出现,激光技术以其单一性和高聚积度在20世纪获得巨大发展。实现了从一维到二维直至今天广泛应用的三维测量的发展,实现了无合作目标的快速高精度测量。而且数字地球,数字城市等一系列概念的提出,我们可以看到:信息表达从二维到三维方向的转化,从静态到动态的过渡将是推动我国信息化建设和社会经资源环境可持续发展的重要武器。目前,各种各样的三维数据获取工具和手段不断地涌现,推动着三维空间数据获取向着实时化、集成化、数字化、动态化和智能化的方向不断地发展,三维建模和曲面重构的应用也越来越广泛[1]。传统的测绘技术主要是单点精确测量,难以满足建模中所需要的精度、数量以及速度的要求。而三维激光扫描技术采用的是现代高精度传感技术,它可以采用无接触方式,能够深入到复杂的现场环境及空间中进行扫描操作。可以直接获取各种实体或实景的三维数据,得到被测物体表面的采样点集合“点云”,具有快速、简便、准确的特点。基于点云模型的数据和距离影像数据可以快速重构出目标的三维模型,并能获得三维空间的线、面、体等各种实验数据,如测绘、计量、分析、仿真、模拟、展示、监测、虚拟现实等。 其中,地面三维激光扫描技术的研究,已经成为测绘领域中的一个新的研究热点。它采用非接触式高速激光测量的方式,能够获取复杂物体的几何图形数据和影像数据,最终由后处理数据的软件对采集的点云数据和影像数据进行处理,并转换成绝对坐标系中的空间位置坐标或模型,能以多种不同的格式输出,满足空间信息数据库的数据源和不同项目的需要。目前这项技术已经广泛应用到文物的保护、建筑物的变形监测、三维数字地球和城市的场景重建、堆积物的测定等多个方面。 2.2 三维激光扫描技术研究现状 2.2.1 主要的三维激光扫描仪介绍 随着三维激光扫描技术研究领域的不断扩大,生产扫描仪的商家也越来越多。主要的有瑞士Leica公司,美国的FARO公司和3D DIGITAL公司、奥地利的RIGEL公司、加拿大的OpTech公司、法国MENSI公司、中国的北京荣创兴业科技发展公司等。这些扫描仪在扫描距离、扫描精度、点间距和数量、光斑点的大小等指标有所不同[2]。主要的分类见图1-1和表1-1。

三维扫描仪使用方法及操作技巧

三维扫描仪使用方法及操作技巧 三维扫描仪大体分为接触式三维扫描仪和非接触式三维扫描仪。其中非接触式三维扫描仪又分为光栅三维扫描仪(也称拍照式三维描仪)和激光扫描仪。而光栅三维扫描又有白光扫描或蓝光扫描等,激光扫描仪又有点激光、线激光、面激光的区别。 三维扫描仪功能: 1:三维扫描仪的用途是创建物体几何表面的点云(point cloud),这些点可用来插补成物体的表面形状,越密集的点云可以创建更精确的模型(这个过程称做三维重建)。若扫描仪能够取得表面颜色,则可进一步在重建的表面上粘贴材质贴图,亦即所谓的材质映射(texture mapping)。 2:三维扫描仪可模拟为照相机,它们的视线范围都体现圆锥状,信息的搜集皆限定在一定的范围内。两者不同之处在于相机所抓取的是颜色信息,而三维扫描仪测量的是距离。手持式三维扫描仪 手持式三维扫描仪原理:线激光手持三维扫描仪,自带校准功能,采用635nm的红色线激光闪光灯,配有一部闪光灯和两个工业相机,工作时将激光线照射到物体上,两个相机来捕捉这一瞬间的三维扫描数据,由于物体表面的曲率不同,光线照射在物体上会发生反射和折射,然后这些信息会通过第三方软件转换为3D图像。在扫描仪移动的过程中,光线会不断变化,而软件会及时识别这些变化并加以处理。光线投射到扫描对象上的频率高达28,000points/s,所以在扫描过程中移动扫描仪,哪怕扫描时动作很快,也同样可以获得很好的扫描效果,手持式三维扫描仪工作时使用反光型角点标志贴,与扫描软件配合使用,支持摄影测量和自校准技术。 定位目标可以使操作员根据其需要的任何方式360移动物体。真正便携手持三维扫描仪,可装入手提箱,携带到作业现场或者工厂间转移十分方便。实现激光扫描技术的一些最高数据质量,保持较高解析度,同时在平面上保持较大三角形,从而生成较小的STL文件。设备的形状和重量分布有利于长时间使用,避免发生肌肉骨骼问题。功能多样并方便用户

手持式三维激光扫描仪

手持式三维激光扫描仪 手持式三维扫描仪,是一种可以用手持扫描来获取物体表面三维数据的便携式三维扫描仪。 手持式三维扫描仪产生的技术背景 三维扫描技术是为了解决工业领域的设计和制造需求而诞生的,其主流技术从出现到现在,已经发展到了第四代。第一代是接触式测量技术,第二代是线激光扫描技术,第三代是结构光扫描技术。第三代技术与前两代相比,在效率、成本和使用方面有了明显提高,因而很快在世界范围内获得了推广。但是,时至今日,随着用户对三维扫描的效率和易用性等指标要求的进一步提高,该技术的固有缺陷已使之渐显过时,从而催生了四代三维扫描技术——手持式三维扫描。 手持式三维扫描技术,它使用线激光来获取物体表面点云,用视觉标记来确定扫描仪在工作过程中的空间位置。手持扫描具有灵活、高效、易用的优点,代表今后的发展方向。手持扫描具有最大的灵活性,但由于手的运动是随意的,因此如何精确、实时的确定任意时刻手的空间位置便成为该技术的核心问题。基于视觉标记点的空间定位技术是解决该问题的关键,目前全球范围内掌握该技术的只有两家,

一家在中国(华朗三维),另一家是国外公司。 手持式三维扫描技术优势 一般三维手持扫描仪系列使用传统的圆点标记来实现视觉定位。由于视觉定位需要的是一个“理想点”——即没有大小,因此实际使用的是圆点的圆心,圆心的坐标通过提取圆点边界来拟合。然而,由于透视投影和镜头畸变的存在,导致图像中的圆点边界即不是圆,也不是椭圆,而是一个不规则的自由形体,因此拟合圆心与真实圆心之间必定存在偏差。 与其他手持式三维扫描仪不同的是,我们舍弃了传统的圆点标记,使用一种新的不会导致偏差的视觉标记——角点标记。角点标记的角点类似黑白棋盘格的交叉点,它满足“理想点”的要求——即没有大小。在提取的时候,我们直接得到角点的坐标,而不是通过拟合来得到它,因此和真实角点之间不会存在偏差。这不仅提高了定位精度,也保证了后续摄影测量的精度和可靠性。 与圆点标记相比,角点标记的提取要复杂得多,若仅靠软件实现,则难以实现实时流畅的扫描。为此,我们将角点提取算法做入了硬件芯片,这样不仅保证了扫描的流畅性,也大大降低了对电脑配置的要求。

三维激光扫描分类及工作操作规范

三维激光扫描分类及工作 操作规范 Revised by Hanlin on 10 January 2021

一、地面激光扫描系统 1、概述 地面激光扫描仪系统类似于传统测量中的全站仪,它由一个激光扫描仪和一个内置或外置的数码相机,以及软件控制系统组成。二者的不同之处在于激光扫描仪采集的不是离散的单点三维坐标,而是一系列的“点云”数据。这些点云数据可以直接用来进行三维建模,而数码相机的功能就是提供对应模型的纹理信息。 2、工作原理 三维激光扫描仪发射器发出一个激光脉冲信号,经物体表面漫反射后,沿几乎相同的路径反向传回到接收器,可以计算日标点P与扫描仪距离S,控制编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值β。三维激光扫描测量一般为仪器自定义坐标系。X轴在横向扫描面内,Y轴在横向扫描面内与X轴垂直,Z轴与横向扫描面垂直。获得P的坐标。进而转 换成绝对坐标系中的三维空间位置坐标或三维模型。 3、作业流程 整个系统由地面三维激光扫描仪、数码相机、后处理软件、电源以及附属设备构成,它采用非接触式高速激光测量方式,获取地形或者复杂物体的几何图形数据和影像数据。最终由后处理软件对采集的点云数据和影像数据进行处理转换成绝对坐标系中的空间位置坐标或模型,以多种不同的格式输出,满足空间信息数据库的数据源和不同应用的需要。(1)、数据获取 利用软件平台控制三维激光扫描仪对特定的实体和反射参照点进行扫描,尽可能多的获取实体相关信息。三维激光扫描仪最终获取的是空间实体的几何位置信息,点云的发射密度值,以及内置或外置相机获取的影像信息。这些原始数据一并存储在特定的工程文件

三维激光扫描仪

三位激光扫描仪调研 背景: 应用: 型号: 一、OpticScan 蓝光三维扫描仪 先临三维自主研发的OpticScan 蓝光三维扫描仪,特别适用于复杂曲面、柔性物体或易磨损的模具、样品、工件的测量和检测。 主要运用于: ●物体三维形状信息的获取,如三维测量、三维测绘、三维扫描、三维 数模档案、多媒体内容创建; ●产品的设计与研发,如CAD 设计、数字化加工、逆向工程、逆向设 计; ●三维检测,如CAV 和CAE分析 特性 | 1、精确 - 精度检测方法依据德国光学扫描仪测量检验标准VDI/VDE2634制定,单面精度最高可达7μm;

- 可生成高密度点云资料,工件表面精细部位清晰表达; - 系统具有对测量产生的噪音点进行修剪、剔除功能,确保测量精度o细节部位清晰表达 o数据完整 o精细 2、曲面信息轻松获取 - 先进非接触拍照式测量技术,轻松获取曲面信息,满足对复杂曲面、柔性物体的测量与检测要求; - 单面扫描时间小于5秒,可在瞬间获得高精度的三维数据,提高测量工作效率 3、安全、便捷 - 保护易磨损的模具、样品、文物等贵重物品不受损害; - 安全蓝光技术,不伤害人眼; - 尺寸小,可灵活移动,对大型或重型工件的也能方便的进行三维测量; 4、测量范围自由切换

- 四目系列三维扫描仪可自由切换扫描范围,且无须再次标定 5、经济性 - OpticScan蓝光三维扫描仪适用的领域广泛,无论是工业零配件还是 日常消费品,无论是文物还是首饰,都能应付自如; - 品质过硬而价格合理,让客户在投入最少化的前提下实现利益的最大 化 扫描样品举例 产品外观(点击查看大图) |a ppearance 1、 OpticScan-Q四目蓝光三维扫描仪 2、 OpticScan-D-Plus 双目蓝光 三维扫描仪 产品型号OpticScan-DL OpticScan-DM OpticScan-DS 单面扫描范围400mm×300mm(可调 节) 200mm×150mm(可调 节) 60mm×45mm(可调节)

三维扫描仪简介

三维扫描仪简介 随着信息和通信技术的发展,人们在生活和工作中接触到越来越多的图形图像。获取图像的方法包括使用各种摄像机、照相机、扫描仪等,利用这些手段通常只能得到物体的平面图像,即物体的二维信息。在许多领域,如机器视觉、面形检测、实物仿形、自动加工、产品质量控制、生物医学等,物体的三维信息是必不可少的。因此,如何如何迅速获取物体的三维信息并将其转化为计算机(如利用CAD 软件)能直接处理的三维数字模型就显得尤为重要。三维扫描仪正是实现这样的三维信息数字化的一种极为有效的工具。 三维立体扫描就是测量实物表面的三维坐标点集,得到的大量坐标点的集合称为点云(Point Cloud)。在中国南方,三维扫描俗称抄数,大家都管它叫抄数机。目前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。 接触式测量仪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。但其最大的缺点是:测量费用较高;探头易磨损。测量速度慢;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。 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大趋势。这种非接触式测量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与核磁共振的。其中以综合性能较高结构光面扫描三维测量最为常用,也是目前市场上的主流产品。 采用非接触式三维扫描仪因其接触性,对物体表面不会有损伤,同时相比接触式的具有速度快,容易操作等特征,三维激光扫描仪可以达到5000-10000点/秒的速度,而光栅面扫描三维扫描仪则采用面结构光,一次可投影上百条条纹,速度更是达到几秒钟百万个测量点,应用于实时扫描,工业检测等时具有很大的优势。

三维激光扫描仪的使用说明

甘肃启奥地理信息工程服务有限公司 三维激光扫描仪 使用规范 二零一二年十二月

三维激光扫描仪以其长距离,高精度,快速度数据扫描的特点,能在条件恶劣,人员无法抵达的环境里,完成了一系列高难度、高强度的测绘任务,发挥出了其独有的优势,给我们测绘带来前所未有的效益。在使用RIEGL VZ-1000近一年半的时间里,我们也总结了很多经验,我将此仪器的常规操作做一简要总结,作为基本的使用规范: 一、外业基础工作 1.配件及外业准备工作 三维激光扫描仪外业测绘所需配件有:RIEGL VZ-1000主机、充电器、电瓶、电瓶充电器、数据线、电源线、笔记本电脑(电池,鼠标等)。 辅助设备:RTK1+1模式、仪器箱、内六方扳手、背包(仪器保护小棉袄)、木质脚架,简易脚架、记录本、觇板、反射贴片,卷尺等。 2.充电 1)三维激光扫描仪自带电池直接可以充电,由于其自身的电池保护功能在电池电量没有完全用完的情况下,首先开机放电,让其正常耗电,电量小于10%以下,电量显示为红色,方可继续充电,否则无法充电。充电时间保持8小时以上。 2)电瓶充电时,必须严格按照正负极标注进行接线,严禁违规操作。接通电瓶充电器,绿灯亮后,在仪表盘上,电压设置12V,电流设置18A以上。充电时间保持10小时以上。 3)其余设备(RTK、笔记本电脑、对讲机等)按正常标准充电,

充分保证野外工作的顺利经行 3.外业数据采集 1)找到合适的仪器架设位置后,固定脚架,使其基本平整,将扫描仪固定到脚架上,拧紧连接螺旋。先连接数据线(注意卡口,切记野蛮连接),如果需用电瓶供电,再连接电源线缆。打开供电按钮,启动一起,同时启动电脑。在距离扫描仪15米左右视野开阔的地方,固定简易脚架,设置反射贴片位置,并记录反射贴片高度,反射贴片正对扫描仪。 2)扫描仪开机后,仪器下方出现激光束投射到地面上,找准激光位置,做好标记,量取仪器高并记录(激光投射地面点到脚架基座的高度,单位m)。 3)笔记本启动后,桌面上点击图标,启动软件,进入软件操作界面(见图1)。 图1 软件操作界面

手持式和固定拍照式三维扫描仪对比

目前市面上的三维扫描仪(3D scanner)可谓是五花八门,各种款式多到足以让人眼花缭乱,在部分地区又被称为激光抄数机或者3D抄数机。其实3D建模扫描仪基本可分为两大类,手持式和拍照式。那么这两种基本的三维扫描仪又有什么样的区别呢? 市场上三维扫描仪产品款式齐全,下面针对两种基本款式做了以下几点简单的概述。 手持式三维扫描仪原理:线激光手持三维扫描仪,自带校准功能,配有一部激光发射器和两个工业相机,工作时将激光线照射到物体上,两个相机来捕捉这一瞬间的三维扫描数据,由于物体表面的曲率不同,光线照射在物体上会发生反射和折射,然后这些信息会通过第三方软件转换为3D图像。在三维3D扫描仪移动的过程中,光线会不断变化,而软件会及时识别这些变化并加以处理。光线投射到扫描对象上的频率可高达数百万点每秒,所以在三维扫描过程中移动三维扫描仪,哪怕扫描时动作很快,也同样可以获得很好的扫描效果,手持式三维

扫描仪工作时使用反光型标记点贴,与三维扫描软件配合使用,支持摄影测量和自校准技术。 定位目标可以使操作员根据其需要的任何方式360°移动物体。真正便携,手持三维扫描仪可装入手提箱,携带到作业现场或者工厂,使用十分方便。 手持三维扫描仪可实现激光扫描技术的一些高数据质量,保持较高解析度,同时在平面上保持较大三角形,从而生成较小的STL文件。功能多样并方便用户使用,由于其尺寸小巧,所以可以在狭小空间内扫描几乎任何尺寸、形状或颜色的物体。 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。 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,采用的是结构光非接触照相测量原理。结构光三维扫描仪的基本

三维扫描仪种类

三维扫描仪发展以及种类 三维扫描仪产生于上个世纪七八十年代。到现在已经有几十年的历史,其产品的种类也越来越丰富。 按照出现的时间以及工作性能原理,三维扫描仪可以分为三类 1 激光点式扫描仪。 基本特征,光源为激光,在扫描时看到一个红色的点在物体表面,只能逐点摄取三维数据,有点拼接面,由面拼接至立体。这类三维扫描仪出现的时间最早,是三维扫描仪从无到有的飞跃。其代表产品,罗兰。然而以今天的眼光来看,其速度精确度和当今主流的三维扫扫描仪相去甚远。 2 激光线三维扫描仪。 基本特征,光源为激光,扫描点数,每秒在10万点左右。在扫描时看到一条红色的线或者十字架在物体表面,每次摄取这条线上的三维数据,拼接成面进一步至立体。其代表产品为柯尼卡美能达,handyscan。这类产品以其便携,轻巧受用户欢迎。然而,由于激光线扫描原理所决定的,要扫描一个物体必须由线到面由面到立体经过数万次拼接,其精度的损失是难以密度。因此,就精度这个指标来说没同第三代扫描仪是不可相提并论的。 3 白光光栅三维扫描仪 基本特征,白光为光源,对人体完全无害,每秒最低80万点,最高可达800万点。在扫描时,扫描头内部的光栅机发出光栅,投影到物体表面。每次扫描都是一个面,由面拼接成立体,扫描一个物体需要几次,最多200次拼接(扫描整车)。此类产品以其高精度以及大工作量受到用户的欢迎。但是其便携性不如手持式激光扫描仪。 另外,关于三维扫描仪的精确度,至今国内尚无标准。国际上认知度最高的一个标准是德国的VDI2634标准。不同类型的扫描仪不在同一标准下制定的精确度是无法直接对比的。然而主流白光三维扫描仪都是按照德国VDI2634标准来确定精度的,不同品牌的扫描仪也可以进行比较。

三维激光扫描仪

利用三维激光扫描仪提取塌陷裂缝 张飞跃 (西安科技大学,陕西西安 710600) 摘要:三维激光扫描技术作为一种新兴的测量技术,是一种先进的、自动化的、非接触式、高精度三维激光技术,是继GPS之后测量技术的又一次革新。由于地面沉降引起的地裂缝是一种日趋普遍且显著的地质问题,对矿区地表作物及生态产生重大影响。利用三维激光扫描仪并结合数字图像技术提取塌陷裂缝是对三维激光技术应用的又一次扩展。论文对三维激光扫描仪进行了详细的介绍说明并通过对矿区实地数据的处理和分析,探索三维激光扫描仪在地表变形监测领域的应用理论和方法。 关键词:三维激光扫描技术,点云数据处理,数字滤波,裂缝信息提取 Using three-dimensional laser scanner to extract Surface crack ZHANG Fei-Yue (xi’an university of science and technology) Abstract:As a new measurement technique,three-dimensional laser scanning technology is an advanced, automated, non-contact, high-precision three-dimensional laser technology, following another GPS measurement technology innovations. Due to cracks caused by ground subsidence is a common and increasingly significant geological problems, there has a significant impact on the mine surface crops and https://www.360docs.net/doc/ae1606467.html,ing three-dimensional laser scanner and digital image technology to extract collapse crack is another expansion of three-dimensional laser technology .This paper has been illustrated and described in detail by mine field data processing and analysis for three-dimensional laser scanner,to explore the three-dimensional laser scanner application theory and methods in the field of surface deformation monitoring. Key words: Three-dimensional laser scanning technology,Point cloud data processing,Digital Filter,Cracks information extraction 0 引言 三维激光扫描系统是一种集高新科技于一身的空间数据获取系统。利用地面三维激光扫描技术,可以进行复杂地形地貌的地区或是管线设施密集的工厂进行扫描作业,并可以直接实现各种大型的、复杂的、不规则、标准或非标准的实体或实景三维数据完整的采集,进而快速重构出实体目标的三维模型及线、面、体、空间等各种制图数据。同时,还可对采集的三维激光点云数据进行各种后处理分析,如测绘、分析、模拟、展示、监测、虚拟现实等操作。 在矿山开采沉陷研究中,传统地表沉陷观测方法在地表变形盆地主断面上步设一定密度的监测点获取地表变形数据。监测点数量有限,并且在较长的观测周期中出现因监测点难以保护而造成点位丢失的现象,给之后的数据处理工作带来

3D扫描仪的工作原理和特点浅析

3D扫描仪的工作原理和特点浅析 产品概述 3D物位扫描仪的诞生,彻底改变了传统的单点测量技术原理,引领世界物位测量领域走向视觉新维度的“3D时代”,真正达到了介质可视化,过程智能化的技术巅峰。并以急速蔓延的趋势深入到全球各行业的物位测量领域扮演主要角色。该系统是目前仅有的一种可精确计量固体物料和体积的创新产品,而且不受物料种类,物化性能,贮存物料间,开放仓或料仓的类型和尺寸的影响并适用于非常恶劣的高粉尘贮存环境的物位测量。 3D物位扫描仪给我们带来了什么?精确采集、计量与实时监控、分析,并对负荷进行排查和良好的低碳节能减排控制效果! 技术特点 3D物位扫描仪可以监测储存于任何容器,包括:大型的开放式仓室,固体物料储存室,堆场和仓库中任何散状固体物料,其应用环境和场合十分广泛。天线喇叭所发出的低频脉冲波可穿透悬浮的粉尘,而不像其他技术在非常恶劣的环境下测量会存在“疑惑”信号。脉冲波信号含有专有的自清洁功能,可防止物料黏附在天线喇叭的内表面。从而保证在任何恶劣的环境下确保非常低的维护量进行长期可靠的工作。 工作原理 3D物位扫描仪基于二维数组波束形成器发射低频脉冲波,监视每个回波的时间/距离/方向。设备的数字信号处理器对接收来至物料表面的脉冲回波信号进行取样和分析,生成物料表面实际分布状况的三维立体图像,这个图像通过一种专有的计算方法对信息进行处理并生成3D图像,可以在远程电脑的屏幕上显示出来。设备可以据此精确检测出物料的真实物位。

目前的物位测量仪表的概述 目前世界上各种物位测量技术的原理比较多,包括:激光式、雷达式、超声波式、重锤式、射频导纳式、电容式等。以上产品并不是完全针对物料测量而设计的,而且都是基于单点测量原理。在料位测量方面,应用效果并不理想,暴漏出诸多问题。因为,物料始终是呈现不规则表面。所以,精确测量始终是一个悬而未决的难题。在实际使用中,效果自然就不会理想。

手持式三维扫描仪调研报告

手持式三维扫描仪调研报告 一、三维扫描仪特点 三维扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术,通过测量空间物体表面点的三维坐标值,得到物体表面的点云信息,并转化为计算机可以直接处理的三维模型,又称为“实景复制技术” 三维扫描仪分为接触式扫描仪和非接触式扫描仪,手持式三维扫描仪属于非接触式扫描仪,非接触式扫描仪又分为拍照式扫描仪(光栅三维扫描仪)和激光三维扫描仪。三维照相式扫描仪,光源主要是白光,对工作环境有一定要求,不适合我公司测绘情况。本文主要介绍手持式激光三维扫描仪。 手持式激光三维扫描仪主要有以下特点: (1)非接触测量,主动扫描光源; (2)数据采样率高; (3)高分辨率、高精度; (4)数字化采集、兼容性好; (5)可与外置数码相机、GPS系统配合使用,极大地扩展了三维激光扫描技术的使用范围。 二、三维扫描仪应用领域

三维扫描技术能够测得物体表面点的三维空间坐标,从这个意义上说,它本质上属于一种立体测量技术。与传统技术相比,它能完成复杂形体的点、型面的三维测量,实现无接触测量,具有速度快、精度高的优点。这些特性决定了它在许多领域可以发挥重要作用,而且其测量结果能直接与多种软件接口,如今己广泛应用在各个领域。具体在工业制造行业,有以下几个主要应用: 1、产品设计 三维激光扫描技术可用于各个行业的产品设计当中,包括飞机制造业、航空航天、汽车、模具制造、铸造行业、玩具制造业、制鞋业等;特别是在汽车、飞机、玩具等领域,并非所有的产品都能由CAD 设计出来,尤其是具有非标准曲面的产品,在某些情况下常采用“直觉设计(逆向设计)”,设计师直接用胶泥、石膏等做出手工模型,或者需要按工艺品的样品加工,该模型和样品一般具有复杂曲面特征。采用三维扫描仪,可对这些样品、模型进行扫描,得到其立体尺寸数据,并直接与各种CAD/CAM软件接口,完成建模、修改、优化和快速制造。同时,由于三维激光扫描仪采用非接触式技术,对易碎、易变性物体,也能实现好的测量,有利于产品的优化设计。 2、工业仿制&工业设备零配件开发 仿制是工业加工中的一项重要任务,测量其尺寸是仿制的第一

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