三維測量技術(shù)一般大致分為兩類:接觸式測量與非接觸式測量。1、接觸式測量方法:接觸式測量通過探針等形式,物理接觸被測表面,從而獲得一個(gè)測量點(diǎn)數(shù)據(jù)。主要表示技術(shù)有三坐標(biāo)測量機(jī)與柔性測量臂。接觸式測量的測量精度較高(微米級),但是測量效率低(單次只獲得一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)),且存在破壞被測物體的可能性,具有一定的局限性。2、非接觸式測量方法:非接觸式測量方法的應(yīng)用較為普遍,通常的硬件配置為一個(gè)光源(激光器或DLP投影儀)、一個(gè)或多個(gè)相機(jī),模仿人眼的布局獲得視差,結(jié)構(gòu)較為簡單。非接觸式測量方法的精度可以做到很高,且單次測量至多可獲得數(shù)百萬個(gè)測量點(diǎn)數(shù)據(jù),可以根據(jù)待測物體的幾何特征靈活地選擇硬件配置,實(shí)現(xiàn)好的測量效果,因此也是我們的研究重點(diǎn)。3D 測量技術(shù)有助于提高工程的安全性。建筑三維測量
三維測量在汽車行業(yè)中的應(yīng)用:1、汽車內(nèi)飾板三維測量:通過三維測量汽車內(nèi)飾板得到三維模型數(shù)據(jù),然后出具色譜圖檢測工件與設(shè)計(jì)模型的偏差值,對汽車內(nèi)飾板的質(zhì)量檢測有了很大的提升。2、汽車鑄件批量檢測尺寸:應(yīng)用三維測量設(shè)備檢測汽車鑄件孔位直徑大小尺寸,以及圓心距離、平行度等形位公差。當(dāng)進(jìn)行相同型號批量檢測時(shí),只需再掃描新的樣件,將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件,相同的檢測流程軟件將自動(dòng)完成檢測,生成報(bào)告,將大幅縮短檢測時(shí)間和減少員工工作量,提升效率。建筑三維測量3D 測量技術(shù)有助于提高生產(chǎn)效率。
三維測量技術(shù)克服了傳統(tǒng)測量技術(shù)的局限性,采用非接觸主動(dòng)測量方式直接獲取高精度三維數(shù)據(jù),能夠?qū)θ我馕矬w進(jìn)行掃描,且沒有白天和黑夜的限制,快速將現(xiàn)實(shí)世界的信息轉(zhuǎn)換成可以處理的數(shù)據(jù)。它具有掃描速度快、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、精度高、主動(dòng)性強(qiáng)、全數(shù)字特征等特點(diǎn),可以極大地降低成本,節(jié)約時(shí)間,而且使用方便,其輸出格式可直接與 CAD、三維動(dòng)畫等工具軟件接口。利用三維測量獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建實(shí)體三維幾何模型時(shí),不同的應(yīng)用對象、不同點(diǎn)云數(shù)據(jù)的特性,三維測量數(shù)據(jù)處理的過程和方法也不盡相同。概括地講,整個(gè)數(shù)據(jù)處理過程包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、幾何模型重建和模型可視化。
三維測量的注意事項(xiàng):一、相對穩(wěn)定的環(huán)境:三維測量設(shè)備在工作狀態(tài)下需要確保處于一個(gè)相對穩(wěn)定的環(huán)境之中,其中以確保外界的環(huán)境光不對掃描儀的使用產(chǎn)生影響為主。此外,還需要確保掃描設(shè)備在掃描的過程中保持靜止,即掃描設(shè)備和掃描件之間不能有相對的位移。使用時(shí)需要保證這兩方面的穩(wěn)定性,從而確保掃描設(shè)備的整體系統(tǒng)能夠正常、穩(wěn)定地采集數(shù)據(jù)。二、采集物體表面檢查:由于掃描設(shè)備采集的是物體表面的數(shù)據(jù),所以在掃描前需要確定物件的表面是否需要處理。需要做處理的物體包括透明、半透明、反光等材料。對于此類掃描件的預(yù)處理是在表面噴涂白色顯像劑,對掃描物體噴薄薄的一層顯像劑,這樣做是為了更好地掃描出物體的三維特征,減少透明層或反光的干擾,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度。3D 測量技術(shù)有助于文物的數(shù)字化保護(hù)。
三維測量是如何運(yùn)作的呢?雖然通常需要有經(jīng)驗(yàn)的計(jì)量師的專業(yè)知識(shí)和技能,但實(shí)際上它比想象中要簡單得多,這得益于簡便三維測量技術(shù)(比如三維掃描儀)的進(jìn)步。如何在三維空間中測量物體呢?對于任何實(shí)物,都可以根據(jù)具體的物體測量它的高度、寬度、深度、直徑和周長。然而,一個(gè)物體無論形狀和復(fù)雜程度(非線性邊緣、自由形狀、角度)如何,實(shí)際上都有一系列不同的測量數(shù)據(jù)。因此,為了制造出符合一定標(biāo)準(zhǔn)并長期保持優(yōu)良性能的高質(zhì)量產(chǎn)品,設(shè)計(jì)師、產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)和質(zhì)量控制檢驗(yàn)人員需要使用三維測量解決方案,才能在三維空間中正確地對物體進(jìn)行評估。通過在三維空間中捕捉物體的所有物理測量數(shù)據(jù),制造商可以確保部件的設(shè)計(jì)精確無誤,適合組裝,同時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)和公差,改進(jìn)工程流程和工具,并削減與廢品、產(chǎn)品召回和生產(chǎn)停工相關(guān)的成本。通常情況下,三維掃描儀被用于捕捉實(shí)物的三維測量數(shù)據(jù)和空間關(guān)系。三維測量技術(shù)可用于產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制檢查。3D 測量技術(shù)在電子產(chǎn)品制造中有重要應(yīng)用。建筑三維測量
3D 測量技術(shù)為醫(yī)療領(lǐng)域的診斷提供了新方法。建筑三維測量
三維測量為什么這么受歡迎呢?1、三維影像測量儀裝配四種可調(diào)的光源系統(tǒng),不只可以觀測到工件輪廓,而且對于工件的表面形狀和高低也可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的測量;2、三維影像測量儀使用冷光源系統(tǒng),可以避免容易變形的工件在測量時(shí)因?yàn)闊嶙冃嗡a(chǎn)生的誤差,并避免了由于碰觸引起的變形;3、三維影像測量儀不受零件表面紋理和材質(zhì)影響的高度方向的精密測量,實(shí)現(xiàn)真正的非接觸式的 3D 測量。使得微細(xì)制造的零件在測量高度、平面度及空間角度等位置關(guān)系方面成為可能,并且具有高可靠性的測量準(zhǔn)確性和重復(fù)性。建筑三維測量