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光学三维扫描技术在逆向工程中的应用

作者:  信息来源:无忧机械电子逆向工程  2006-10-17

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cn每一次技术上的变革都深刻地影响和改变着我们的生活,随着世界信息革命的进行,我们迎来了新的数字时代。这场信息革命是以计算机技术和现代通信技术为手段,对各种数字形式的信息资源(数据,文字,图形,图像,声音,自然及人为造型……)进行分析,处理,储存,传送,以数字化技术为中心的技术革命。cn光学三维扫描技术是...

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每一次技术上的变革都深刻地影响和改变着我们的生活,随着世界信息革命的进行,我们迎来了新的数字时代。这场信息革命是以计算机技术和现代通信技术为手段,对各种数字形式的信息资源(数据,文字,图形,图像,声音,自然及人为造型……)进行分析,处理,储存,传送,以数字化技术为中心的技术革命。

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光学三维扫描技术是将现实世界中的三维形状和色彩精确地数字化到计算机能识别、处理的数码世界的数字化手段,它是图像检测数字时代发展的必然产物。

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光学三维扫描技术,是一项光机电一体化的高新技术产品,也是硬软件一体化的高新技术产品。在国外,尤其是在日本、德国以及北美,光学三维扫描技术的应用面非常宽广,它是正向建模的对称应用,所以也有人可以形象地称它为“逆向建模技术”(如:从实体或实景中直接还原出模型)。逆向建模可以将设计、生产、实验、使用等过程中的变化内容重构回来,然后进行各种结构特性分析、检测、模拟、仿真、CIMS、CMMS、虚拟现实、柔性制造、虚拟制造、虚拟装配等,这对于有限元分析、工程力学分析、流体动力分析等软件来说是非常重要的,对于精度适合的工作还可以进行后处理测绘、计量等。

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光学三维扫描技术已在欧美、日本等国家的汽车工业车身质量检测中被广泛使用,汽车生产一切以数字为基准,进行数字设计、数控加工、数字检测,成而实现无检具质量检测评价,大大的减少了检具工装的设计制造费用和时间,也节省了检具工装的存放库房和管理。在中国采用光学三维扫描仪不仅能缩短国内与国际在汽车制造技术的差距,而且更有效的提高了汽车车身设计、测量和检测的效率,降低了企业在汽车设计、模具检测的成本,从而使中国的汽车制造行业走上一个新的阶段.

这是一项关键核心技术与世界先进水平同步的高新技术产品。目前,这一产品已由海外归国的北京博维恒信科技发展有限公司董事长

张志波博士成功的实现国产化。通过对有潜力的应用领域进行深入分析和评估,确定最佳需求与核心技术的最佳契合点,并根据具体应用方向,开发出一系列产品,在满足不同领域及市场需要的同时,平等地参与国际竞争。

3D CaMega三维型面检测系统(光学三维扫描仪)是将光栅条纹投影到物体表面,并由摄影机摄入条纹和色彩图像,经先进独特的3D CaMega三维图像处理软件,对条纹图像进行高速、精密的处理,计算得出各像素对应点的空间坐标(X、Y、Z)和色彩(R、G、B)数据,生成三维彩色数码图像,得到完整的三维数据并可直接用于工业产品造型等诸多领域中的逆向工程(反求)。

其关键技术及创新点主要表现在以下几个方面:

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高精度:只需单副图像就能获得高精度的X、Y、Z空间坐标的独特原理算法,在基本检测系统内无可动的部件,对相机和镜头采用独特、先进的校正方法确保得到高精度的检测结果。

高速度:在1秒内,完成所测对象每一个象素点空间坐标(X、Y、Z)及色彩(R、G、B)信息的摄取,瞬间完成活体甚至液面的动态检测。

非接触:光学照相式测量不需接触物体表面,就能完成对物体的直接测量,从而可以检测柔软物体甚至液面。

大面积:照相式的检测,一次检测范围是一定的视场范围而不只是一点或一条线,具有非常高的检测效率。

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高密度:一次检测可以得到百万个象素点的空间坐标和色彩信息,每个点的信息都具有相同的精度和可靠性。

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全自动:从摄影到三维图像处理到生成X、Y、Z空间坐标,全自动进行,具有极强的操作性。

安全性:由于不采用对人体有害的激光,只采用通常照明用白光源,具有绝对的安全性,可在普通的生产条件下使用。

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