三维扫描仪扫描原理:三维扫描仪是一种高速的三维扫描仪设备,与传统三维扫描仪不同的是,该扫描仪能同时扫描一个面。采用的是白光光栅扫描,以非接触三维扫描方式工作,全自动拼接,适用于复杂自由曲面逆向建模, 主要应用于产品研发设计(RD,比如快速成型、三维数字化、三维设计、三维立体扫描等)、逆向工程(RE,如逆向扫描、逆向设计)及三维检测CAV,是产品开发、品质检测的工具。
使用三维扫描仪扫描得到的产品外型数据会不可避免的引进数据误差,尤其是尖锐边和边界四周的扫描数据,扫描数据中的坏点,可能使该点及其四周的曲面片偏离原曲面,所以要对原始点云数据应进行预处理。
1、去掉噪音点,常用的检查方法是将点云显示在图形终端上,或者生成曲线曲面,采用半交互半自动的光顺方法对点云数据进行检查调整。
2、数据插补,对于一些三维扫描仪扫描不到的区域,其数据只能通过数据插补的方法来补齐,这里要考虑两种曲面造型技术,基于点样条的曲面反求造型和基于点的曲面拟合技术。
3、数据平滑,数据平滑的目的是为了消除噪音点,得到的模型和良好的特征提取效果,采用平滑法处理方法,应力求保持待求参数所能提供的信息不变。
4、数据光顺,光顺泛指光滑、顺眼,但由于精度的要求,不允许对扫描的数据点施加过大的修改量来满足光顺的要求,另一方面由于实物边界曲面的多样性,边界上的某些特征点(边界折拐点)予以保留,而不能被视为“坏点”。
所谓逆向工程技术也是我们口中的抄数,是对实物原形进行3d扫描、数据采集,经过数据处理、三维重构等过程,构造具有相同形状结构的三维模型。然后,在对原形进行复制或在原形的基础上进行再设计,实现创新。
手持式3D扫描仪是需要快速、纹理及扫描应用的理想选择。它无需对物体进行校准或标记,能够快速地用高分辨率捕获物体外形及鲜艳色彩。其捕获精度高达16帧/秒,这些帧图像可以自动实时校准对齐,使扫描过程变得简单快捷。可用于逆向工程、产品设计、质量监控及大规模生产。其扫描精度可达50微米,分辨率可达100微米,因而能够地扫描具备复杂细节、锋利边缘和超薄肋条的小型物体。能适用于质量监控领域,可为制造商提供高分辨率扫描及多种测量工具,帮助消除产品生产中的错误并测量变形,从而实现产品质量需求。
目维扫描仪的发展中,有许多客户对三维扫描仪的应用范围并不清楚,邦力三维在三维扫描仪领域中积累丰富的经验,下面简单介绍三维扫描仪的应用范围
1、新产品开发
通过逆向工程技术将其转化为CAD模型,这不仅可以充分利用CAD技术的优势,还大大加快了创新设计的实现过程。
2、产品的仿制和改型设计
在只有实物而缺乏相关技术资料如图纸或CAD模型的情况下,利用逆向工程技术进行数据测量和数据处理,重建与实物相符的CAD模型,并在此基础上进行后续的操作,终实现产品的仿制和改进。
3、快速模具制造