GOM光学扫描变形测量分析系统PONTOS
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非接触式扫描(atos)技术介绍
On the produced STL-Data, whitch was digitized with ATOS, cutting lines will be directly computed.
Parts of the area will be directly milled with a CNC measurement machine, complete 1:1 models on the milling machine.
ATOS 系统扫描的数据，在TEBIS软件中可视化 数据对应
- 仿真需切深部位
汽车内板, Typ R 171 Quality Quality Control, KT /
B2
粗加工: 6小时加工时间
采用左右两个相机+光栅投影进行测量的优点: • 优化参考点的拼合精度 • 使用两个数码相机可以实时检查系统的测量精度，位移量、光线变化 • 方便调整和标定系统，一个扫描头可以根据需要调节到不同的测量范
围 • 精度高、低噪声点，硬件性能稳定 • 极高的分辨率：每个数码相机分别产生测量数据,另外支持高分辨率的
• 曲面重建: Icem Surf Alias Catia V5
特征线在设计中的应用
• 设计中使用特征线 – 表达轮廓的变化 – 简化曲面
• 表达设计意图 – 表达设计方案 – 在模型上表示多个设计方案
• 拼合 – 表示坐标位置 – 同 CAD档案进行坐标对齐
photo
坐椅 设计方案与特征线
• 用胶带表达另外的设计方案 • 一个点云反映两套设计方案
照相测量方法 用于测量参考点
• 自动处理相片 • 自动测量参考点三坐标值 • 可定义坐标系 • 可自动缩放
照相测量方法 用于测量参考点
GOM光学扫描变形测量分析系统-PONTOS
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Testing under climate
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Thank you for your attention.
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Closing of hood
Purpose of the test: Behaviour of the hood during closing: - Kinematics - Deformation
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Purpose of the test: Deformation/displacement within the door during door slamming
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Door slam test
Alignment points are based on the door
Closing of hood
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Testing on the 4-poster
Aim of the test: Kinematic behaviour of the door when the complete car is tested on the 4-poster. Movements of the doors relatively the chassis at different road characteristiBMW Group 4.10.2004 Page 3
PONTOs简介
PONTOS 介绍
PONTOS是德国GOM公司为测量运动物体的位移、变形、运动轨迹而打造的光学运动分析设备。
该设备通过两个工业相机监测被测物体，精确获得三维数据，进而计算出物体运动状态下的一系列信息。
原理：两个立体相机可以实时测量出“标识点”的空间位置。
当物体发生位移或变形时，物体上的“标识点”会移动到新的空间位置。
软件通过识别不同状态下“标识点”的空间位置计算出物体位移、变形、和运动轨迹。
PONTOS动态光学测量系统可以对物体上任意多的标识点进行测量，测量的结果有：
z三维坐标
z三维位移
z变形
z速度
z加速度
z。
这些结果可以通过多种形式表达出来。
比如图片、动画、ASCII码数据集等等。
相对于传统运动测量系统，PONTOS具有以下特点：
z试验准备简单
z荧光标识点
z拍摄频率独立于标识点数目
z试验数据多
z对光线强度无要求
z用户可定义采集方式、方法
基于以上特点，PONTOS被广泛应用于各个领域。
比如撞击试验、组件动态行为研究、风洞试验、动载荷试验、NVH、落体试验、仿真验证等等。
案例1：假人撞击试验
初始状态
变形（矢量）轨迹
中间状态
变形（矢量）轨迹
结束状态
变形（矢量）轨迹
案例2：手机跌落试验
准备跌落
手机长度变化图
手机宽度变化图
各部件相对位移
按键距离变化图
跌落过程中 各部件相对位移
跌落结束。
ATOS三维光学扫描检测仪
Calibration
Accreditation
Reference Standards
Testing laboratory
Calibration
Measurement standards
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GOM –光学测量技术的领导者 公司简介
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· 全球最大的三维光学测量系统的研发和制造商
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ATOS 使用案例 装配件的质量控制
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光学测量
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最近几年，光学检测在市场的接受程度持续增 长。 GOM的光学技术作为质量控制、抽样检查、 首件检测等等的完好方案得到了广泛的认可。
3-Frame Setup / Frame 2
ARGUS网格应变测量系统
2-Frame Setup / Frame 1 2-Frame Setup / Frame 2
Automotive Suppliers / 汽车零部件
Batz, Bertone, Bertrand, Bosch, Bridgestone, Continental, Daaz, Delphi, Faurecia, Goodyear, Hella, IAV, Kautex, Lä pple, LUK, Magna, Mahle, Matador, Matrici, Metalbages, Michelin, Montupet, Nothelfer, Pinifarina, Solvay,...
2-Frame Setup / Frame 1 2-Frame Setup / Frame 2
ATOS TRITOP ARGUS
ARAMIS PONTOS
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3-Frame Setup / Frame 1
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成形应变分析 网格法应变测量(传统的方法)
2-Frame Setup / Frame 1 2-Frame Setup / Frame 2
Analysis along Lines ·
Major strain
· 专利的实测应变结果与有限元仿真结果的比对功能 · 读取 CAD or FEA 数据 · 坐标对齐 (Transformation e.g. by best-fit between CAD/FEA data and measurement · 与CAD 表面或有限元结果进行对比分析 · 形状偏差 · 应变、位移量比对
Automotive Suppliers / 汽车零部件
Batz, Bertone, Bertrand, Bosch, Bridgestone, Continental, Daaz, Delphi, Faurecia, Goodyear, Hella, IAV, Kautex, Lä pple, LUK, Magna, Mahle, Matador, Matrici, Metalbages, Michelin, Montupet, Nothelfer, Pinifarina, Solvay,...
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ATOS TRITOP ARGUS
ARAMIS PONTOS
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成形应变分析 网格法应变测量(传统的方法)
2-Frame Setup / Frame 1 2-Frame Setup / Frame 2
Analysis along Lines ·
Major strain
· 专利的实测应变结果与有限元仿真结果的比对功能 · 读取 CAD or FEA 数据 · 坐标对齐 (Transformation e.g. by best-fit between CAD/FEA data and measurement · 与CAD 表面或有限元结果进行对比分析 · 形状偏差 · 应变、位移量比对
GOM - 公司简介
Others / 其它
Exxon, Shell, PDVSA, ...
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概述 GOM – 测量原理
2-Frame Setup / Frame 1 2-Frame Setup / Frame 2
2-Frame Setup / Frame 1 2-Frame Setup / Frame 2
ATOS TRITOP ARGUS
ARAMIS PONTOS
3-Frame Setup / Frame 1 3-Frame Setup / Frame 2 3-Frame Setup / Frame 3
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GOM – 工业光学三维测量技术
产品概述
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ATOS 3D 光学扫描
ARAMIS 动态光学应变测量
ARGUS 钣料成形应变测量
TRITOP 光学3D坐标测量系统
3-Frame Setup / Frame 1
PONTOS 动态变形分析
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Sheet Metal Forming Analysis ARGUS
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· Static deformation analysis in sheet metal and forming industry
对各种测量目标的三维测量技术
ATOS 3D光学扫描系统心得总结
ATOS 3D光学扫描系统心得总结通过对ATOS 3D光学扫描系统的学习我得出以下心得：首先是对ATOS 3D更为了解。
作为全球三维光学测量领域的领导者，德国GOM公司的ATOS三维扫描仪提供为工业测量提供一种非接触式的三维光学测量和质量评估的解决方案。
ATOS采用立体相机测量技术和先进的电外差相位测量光栅，可在1-2秒钟内获得多达4百万的高精度点云数据，并可满足在任何环境，对不同尺寸的复杂零件进行三维测量，更提供完整的误差分析和评估功能，是产品开发和质量检测的必备工具。
其独特的流动式设计和不同视鱼点云的自动拼合技术，使扫描不需要借助干机床的驱动，扫描范围可达20米，可广泛应用干汽车、模具、航空航天、涡轮叶片、精密注塑和压铸、玩具、文物、消费品等行业。
ATOS扫描头由左右两个高分辨率的工CCD 相机和光栅投影单元组成，采用结构光测量的方式、利用光栅投影单元将一组且有相位信息的光栅条纹投影到测量工件表面，左右两个高分辨运数码相机进行同步的测量，利用立体相机下测量的原理可以在极短的时间内获得物休美面高密度的三维数据，和用参考点拼接技术，将不同位置和鱼度的测量数掘自动对齐，从而获得完整的扫描结果。
除此之外，我的专业知识也得到了相应的提升，同时也加深了我对实践的重要性的理解。
认识在实践的基础上产生，但是认识一经产生就具有相对独立性，可以对实践进行指导。
实践就是把我们在学校所学的理论知识运用到客观实际中去，使自己所学的理论知识有用武之地。
只学不实践那么所学的就等零，另一方面，实践还可以为以后找工作打基础。
通过这段时间的学习学到了一些在学校里学不到的东西。
因为环境的不同，接触的人于事不同，从中所学的东西自然也就不一样了。
要学会从实践中学习从学习中实践。
我们不只要学好学校里所学的知识，还要不断从生活中，实践中学到其他知识，不断地从各方面武装自己，才能在竞争中突出自己、表现自己。
利用GOME-2卫星数据反演对流层臭氧
并通过线性化计算来模拟辐射参量关于大气和地表 参数的 权 重 函 数 。 输 入 Ｖ Ｌ Ｉ Ｄ Ｏ Ｒ Ｔ 的大气状态数 据和参考的光谱数 据 包 括 ： 臭氧先验廓线和先验误
１ ４］ 平均廓线和其 差协方差 ， 分别来自臭氧气候统 计 ［ １ ６］ 采样步长为０． 光谱 标准差 ； 参考太阳光谱 ［ ０ １ｎ ｍ，
第３ １卷 第２期 ２ ０ １ ６年４月
遥 感 技 术 与 应 用 ＲＥＭＯＴＥ Ｓ Ｓ Ｉ ＮＧ ＴＥ ＣＨＮＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＡＰ Ｐ Ｌ Ｉ ＣＡＴ Ｉ ＯＮ ＥＮ
Ｖ ｏ ｌ． ３ １ Ｎ ｏ． ２ Ａ ｒ． ２ ０ １ ６ ｐ
， ， ， ［ ］ 引 用 格 式： Ｗ ａ ｎ Ｆ ｅ Ｌ ｉ ｕ Ｙ ｉ Ｃ ａ ｉ Ｚ ｈ ａ ｏ ｎ ａ ｎ ｅ ｔ ａ ｌ． Ｔ ｒ ｏ ｏ ｓ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ Ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ Ｒ ｅ ｔ ｒ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｇ ＯＭＥ－２ Ｊ ． Ｒ ｅ － ｇ ｐ ｐ ， （ ） ： ［ 王飞， 刘毅， 蔡兆男， 等． 利用 Ｇ ｍ ｏ ｔ ｅ Ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ａ ｎ ｄ Ａ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ２ ０ １ ６， ３ １ ２ ３ １ ６－３ ２ ３． ＯＭＥ－２ 卫 星 数 ｇ ｇ ｙ ｐ ｐ ］ （ ） ： ］ 据反演对流层臭氧 ［ 遥感技术与应用 ， Ｊ ． ２ ０ １ ６， ３ １ ２ ３ １ ６－３ ２ ３． ： ／ ｄ ｏ ｉ １ ０． １ １ ８ ７ ３ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４－０ ３ ２ ３． ２ ０ １ ６． ２． ０ ３ １ ６ ｊ
据得到 ： 调整云量使模拟的辐射与观 在３ ４ ７ｎ ｍ 处， 测值相同 。 有效云高采用 ＧＯＭＥ－２ 的云反演业务
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Door slam test
Comparison of results at different closing speeds
Displacements [mm]
V1
0
100
200 V 2
V3
V4
Time [ms]
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Page5 Applications for the PONTOS system
• Closing of hood • Closing of hatch, tailgates • Door slam test • Movement of the convertible top • Testing on shaker- or on 4-poster devices • Testing under temperature variation • Static crash testing
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Door slam test
Purpose of the test:
Deformation of the door during closing movement relatively the chassis structure
Purpose of the test:
Deformation/displacement within the door during door slamming
Josef Spagert BMW Group 4.10.2004 Page 9
Door slam test
Alignment points are based on the door
Closing of hood
Purpose of the test:
Behaviour of the hood during closing: - Kinematics - Deformation
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Closing of hood
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Door slam test
Alignment points are based on the chassis
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Door slam test
Josef Spagert BMW Group 4.10.2004 Page 3
Highspeed shooting as known
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PONTOS measurement equipment
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Testing on the 4-poster
Aim of the test:
Kinematic behaviour of the door when the complete car is tested on t 4.10.2004
Page1 PONTOS in automotive testing
Applications in Exterior Testing
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PONTOS in automotive testing.
Testing under climate
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Thank you for your attention.
Movements of the doors relatively the chassis at different road characteristics.
Josef Spagert BMW Group 4.10.2004 Page 14
Testing on the 4-poster
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• The beginning of the Pontos measurement system
• Previous measurement methods
• Todays measurements with the PONTOS system
• Presentation of different applications
Testing under climate
Aim of the test:
Measurement of the deformation of a thermoplastic fender at different temperature levels
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