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三维激光扫描仪数据(三维激光扫描仪数据采集)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-19 14:06   点击:275  编辑:admin   手机版

1. 三维激光扫描仪数据采集

三维扫描仪的作用简单来讲,就是用工业CCD尽可能完整、高精度的采集宏观物体表面的数据到我们的计算机上。基本上能通过眼睛很清楚看到的位置,扫描仪会尽可能1:1的去采集到数据。而对于一些工件的内部腔体、异形流道、深孔,三维扫描仪是无法采集到的,一般我们都是采用工业CT去做切片扫描。

在工业领域,如果我们生产或者购买到一个复杂工件,想要对这个工件进行一个全面的测量,或者希望调整改变这个工件的外形以及功能,而我们用传统的量具无法进行全面测量,这个时候就需要用到三维扫描技术将工件完整的三维数据扫描出来,导入到软件进行对应的检测操作。

三维扫描的原理是:通过光学发射孔发射出激光、LED光、蓝色光栅等结构光,工业CCD接收反射回来的光信号,测量时间差,根据不同光的传播速度,可以计算出距离,这样就可以记录被测物体表面大量密集的点的三维坐标,将这些密集的点连接起来就形成了面。

三维扫描仪采集到的数据到底能做些什么呢

一、扫描数据与原始CAD(数模)3D比较检测

通过对实物进行三维扫描,获得其表面三维数据后,与原始CAD数模进行拟合+3D对比,验证工件每个位置的偏差。可对外委件或自己生产的工件、模具、夹具、检具等进行质量检测。

拟合对齐

可测量任意位置3D偏差

二、2D尺寸检测

通过对实物进行三维扫描,获得其表面三维数据后,将数据导入检测软件,建立坐标系以及对象特征,来对其进行2D+3D尺寸测量标注。

全尺寸测量

三、形位公差分析

将扫描数据和原始CAD模型同时导入检测软件,对其进行形位公差标注分析。

四、壁厚评估(针对薄壁件)

将物料正反两面进行一次性扫描,导入检测软件,直接进行壁厚评估,可实时获取每个位置的厚度值。

五、正逆向设计

对竞争产品进行扫描、分析,通过软件进行逆向工程,将其变为数字化CAD模型,对其进行正向二次设计开发,包括增加新的功能、造型美学、人机工程学设计等。(悄悄告诉大家,国内外几乎每个整车厂都会有一个叫竞品分析实验室,都是别人家的车hhhh)

2. 三维激光扫描仪数据处理

触摸一体机是一台集电脑、电视、触摸三大功能于一体的机器,正因为如此强大的功能,所以备受关注。当然,触摸屏是里面很重要的组成部分之一。那么触摸屏如果突然失灵了该怎么办呢?1、排查接线如果是usb接口的,先重新拔插下触摸一体机的USB线看看,如果没有话再检测下USB线是否完好,如果USB线也是好的话,看是不是主机的USB接口的问题,这个时候我们可以拿鼠标或者键盘的USB线插下试试看。如果是USB接口或者是USB数据线有问题话,只要更换下就可以了;接着再检查各接线接口是否出现松动,然后检查串口及中断号是否有冲突,若有冲突,应调整资源,避开冲突;然后再检查触摸屏的连线是否接对,其中一个连接主机键盘口的连线(从键盘口取5伏触摸屏工作电压)有没有连接,请检查连线。如果是可拆分结构,请重新检查各部件连接良好,连接线没有破损。2、排查硬件进入液晶触摸一体机的设备管理器,看是否能找到触摸屏硬件(可以通过拔插连接线,观察设备管理器里是否有设备出现或消失),再检查触摸屏表面是否出现裂缝,如有裂缝应及时更换。如果上面的部分均正常,可用替换法检查触摸屏,先替换控制盒,再替换触摸屏,最后替换主机。3、校正触摸屏触摸一体机的红外触摸屏校正,红外触摸屏的校正过程一般为:依次在屏幕的几个不同位置显示某种标记(如"+"),用触摸笔或手指点击这些标记,红外屏是在显示器上会依次出现四个点,按左上,右上,左下,右下依次点击校准即可完成校正。4、排查软件先确保电脑主机内是否正确安装了该触摸屏驱动,如果确认不是以上请况,请删除触摸屏驱动并重新启动计算机重新安装驱动,点击获得各个系统的最新驱动。如果以上方法不行,就要考虑触软件此刻运行的太多了,导致发生了触摸屏一体机电脑内存不够,从而出现没反应的情况。那么短期解决方案是开机重启,但要想长期解决则需要加大内存条。5、屏体本身如果触摸屏在使用了较长一段时间(3-4年)发现触摸屏有些区域不能触摸,则可能是触摸屏坏了请更换触摸屏。

3. 三维激光扫描仪数据采集方法

1,城市及建筑测量领域。通过三维激光扫描仪器的测绘可以获得三维建筑模型,与此同时也可以实现对建筑工程质量的监测。比如,企业在对新建的建筑验收时,通过对建筑物扫描得到精确详细的三维模型,从而通过计算或比对来完成施工的质量监测。

2,地形测绘领域。与传统测绘手段相比,三维激光扫描在成果形式方面有很大的优势。比如通过一次测量,可同时获取三维及二维数据的资料。此外,对于采矿行业来说,三维激光扫描仪在效率方面的提高,为操作人员减少了在恶劣环境中的工作时间。

3.工业制造业领域。首先,三维激光扫描系统可以提供真三维、真尺寸的工厂改造数据模型,从而可以加快设计的进度,为企业获得最佳的设计方案。

其次,在一些大型工业装备的安装和生产方面,三维激光扫描仪可以助力完成在设计前期的基础数据的搜集,在大部件的加工完成后,还能进行尺寸的扫描检查。比如以色列的一家名为Invertex的时尚技术初创公司近日宣布推出了足部的3D扫描软件,旨在解决顾客在实体店和在线购买鞋类产品时的体验差异问题。

除此以外,这项技术可以提高相关行业的安全性。比如说对于电力设备领域,因为变电站和电力输送系统往往结构复杂,同时所处工作环境危险,如果利用传统测量手段,很难搜集到完整的基础数据信息。但是通过三维激光扫描仪可以短时间,实现全面的数据采集。

4,服务业领域。比如一家芬兰的轮胎制造商Nokian公司在去年12月公布了旗下的SnapSkan服务---采用全3D扫描仪来检查用户的轮胎磨损情况,即便在轿车行驶时也能照常检查。其服务功能为:当车辆驶过外形类似减速带的扫描仪时,激光会自动扫描轮胎胎面,然后测量其纹路的深度。同时,相机会拍摄并截取车牌号码。完成测试后,驾驶员可以申请获得一份轮胎报告,将通过短信形式将报告及车牌号发送给申请人。

也有专家表示,3D扫描技术的发展为3D激光雷达的发展也有巨大助推作用。比如,车用3D激光雷达将3D激光扫描和惯性测量装置相结合,通过发射激光束探测目标获取点的云数据,尤其对于无人驾驶汽车而言,这项技术的提升无疑对行业有变革性的影响。

5,医疗领域。南方医科大学基础医学院院长黄文华表示:医疗借助于3D打印技术,正带来医疗领域的巨大变革。比如通过三维扫描技术和3D打印技术来做私人订制的医疗护具,能够与人的骨骼肌肉完美契合。

4. 三维激光扫描测量系统

1、把扫描仪与用USB线电脑连接上,把文件放入扫描仪。

2、点击【计算机】,点击打开【扫描仪】。长距离三维激光扫描仪脉冲式长测程三维激光扫描仪,地形测绘边坡监测

3、在弹出的对话框中选择【扫描仪和照像机向导】,再点击【确定】。

4、打开程序后点击下一步

5、然后根据提示选择选择图片类型【彩色照片】,纸张来源【平板】,再点击【下一步】。

6、弹出的对话框,根据自己的需要输入文件名,文件格式,保存位置点击“下一步”。

7、开始扫描,扫描完成后点击完成。

8、可以再存储位置找到扫描出的文件。

5. 三维激光扫描监测技术

用路由器或交换机,把打印机和电脑连接在一个子网里面。

2.在电脑上安装2420D的彩色扫描驱动,随打印机赠送的光盘里有,叫colour scan。如果没有,可以上佳能的官方网站上去下载扫描驱动,再安装在电脑上。

3.在网上邻居中,查看一下本地连接的IP地址,子网掩码,网关,并记录好。如果没有,也可以手动设置好。一般设置为:IP地址192.168.0.2;子网掩码255.255.255.0;网关192.168.0.1。

4.启动打印机,进入它的系统设置,找到网络设置一项,将它的IP地址,子网掩码,网关设置成和你电脑一样的,(IP最后一位要不相同)。保存,并重启打印机。

5.在打印机稿台玻璃上放入要扫描的文件后,按下打印机面板上的“扫描”按钮。

6.回到电脑旁,在开始-程序中,找到colour scan的安装程序,选择其中的一个tool选项,在里面有一个用来找到网络中的打印机和扫描设备的选项,点击一下发现,让它自动搜索网络中的打印机。找到完成之后,界面上会显示出打印机上设置的IP地址,子网掩码,网关等信息。就可以关闭这个界面了。

7.打开一份WORD空白文档(画图程序,ACDsee等均可,此处以WORD 2007为例),选择插入-剪贴画-右下角的管理剪辑,在对话框中选择文件-将剪辑添加到管理器-来自扫描仪或照相机。在弹出的对话框中选择Canon 2420D,再点击插入。

8.在新弹出的对话框中,设置好相关参数(文件要选来自稿台,而不是输稿器;分辨率中等即可;有彩色和黑白扫描的选择),再点击扫描,就可以听到打印机稿台的扫描架走动,1分钟左右,即可在电脑上看到刚放入稿台玻璃上的文件了。

6. 三维激光扫描仪数据采集失败

故障一:扫描枪扫不出条码

解决方法:这种情况要先要了解清楚,是可以扫描条码但不上传呢,还是出激光但是不扫描条码呢。可以扫条码但是不上传到电脑就是电脑与扫描枪没连接好,如是有线的要检查端口和线,如果是无线的就要重新设置配对接收器。也有可能是以下有几种可能的原因:

1、没有打开识读这种条码的功能;

2、条码不符合规范,例如缺少必须的空白区,条和空的对比度过低,条和空的宽窄比 例不合适;

3、阳光直射,感光器件进入饱和区;

4、条码表面复盖有透明材料,反光度太高,虽然眼睛可以看到条码,但是采集器识读 条件严格,不能识读;

5、硬件故障,和你的经销商联系进行维修。

故障二:LED不亮,无蜂鸣声,无激光

解决方法:可能是扫描枪电源不通,扫描枪未通电或数据线接口已松动,接触不良。检查扫描枪线材,确保计算机供电正常,数据线重新和扫描器连接一次。

故障三:接串口线后,读码无数据传输

解决方法:可能是没有设置成串口模式或通信协议错误。要将扫描串口模式设置成串口模式,重新设置成正确的通信协议。

故障四:扫描一个条码后死机或使用USB线材时电脑显示无法识别USB设备

解决方法:可能是线材不良引起数据无法传递而死机和USB设备不良。需要找经销商购买更换线材。

故障五:扫描使用均正常,键盘不能使用

解决方法:可能是扫描枪内部IC不良烧坏。需要退回生产厂商维修。

故障六:激光常亮

解决方法:可能是扫描了说明书设置条码成常亮模式。需要恢复出厂设置退回生产厂商维修。

故障七:通电后没有提示音,按按键没有光

解决方法:可能是扫描器电源不通,扫描器未通电或数据线接口已松动,接触不良。需要检查扫描器线材,确保计算机供电正常,数据线重新和扫描器连接一次。

故障八:使用串口数据输出乱码

解决方法:可能是该扫描器为非标准串口扫描器。需要查看该扫描器是否为对应接口。

故障九:蓝牙扫描器无法正常连接电脑

解决方法:可能是蓝牙不匹配,需要插入厂家提供的蓝牙接收器,并按照说明书查看相应系统的连接方式,进行连接。

7. 三维激光扫描仪数据采集实验报告

汽车检具设计有哪些步骤:   1、工件和检具体设计建模 —— 汽车检具   首先要参照零件图纸分析工件,初步拟定检具设计方案,确定检具的基准面、凹凸情况,检测截面、定位面等,并简单绘制其二维示意图。    由于车身覆盖件以自由曲面为主的特点,“实物反求”是目前建模的通用方法。反求即依据已经存在的工件或实物原型,用激光扫描仪进行数据采集,并经过数据 处理、三维重构等过程,构造具有具体形状结构的原型模型的方法。我们用激光扫描仪对标准的工件表面进行扫略,采集到以点云为主的件表面特征信息,将点坐标 转换到车身坐标下,用surfacer软件处理点信,得到工件表面曲面的特征曲线,从而生成最终的自由曲面模型;同时可以通过点云到曲面的最大最小距离来 检测所生成的原形模型。应注意的是,此时所得到的模型是没有厚度的片体模型,要根据扫描仪扫略的表面分清该模型为工件的内或外表面,这对于检具体的设计尤 为重要。   实现检具对工件自由曲面的检测,一般使检具体的表面与工件内表面保持3或5mm常数间 隙,数控加工机床能按照所设计的型面数模达到较高精度的要求,实际检测时通过检具型面配合专用的量具往复移动即可测量出工件曲面的偏差。工件外轮廓的检测 方法主要有两种,设计所对应的检具时:

①检具体表面沿工件外轮廓切向向外延伸20mm左右;②沿工件外轮廓法向方向向下延伸20mm左右。在通用的CAD 软件(如UG)中,将工件表面向内offset3或5mm的距离(如果所生成的工件模型为外表面,在作offset时还要加上工件的厚度),接着把该曲面 沿其轮廓的切向或法向延伸20mm,得到检具体的检测表面,再向基准面拉伸一定距离即是检具体模型。由于车身覆盖件较为复杂,在生成检具体检测表面时大多 需要上述两种方法的结合,而对于一些特殊的型面,这一点仍然难以实现。图2所示为复杂型面的处理示意图。图中内引擎支座的工件表面在1,2两处明显产生自 相交和干涉,为了保证工件的主要轮廓得到检测,牺牲了具有垂直高度差的转角处的检测,生成如图所示的检具体表面,最后在检具体表面沿工件轮廓和间隔3mm 双划线,以方便检测工件轮廓。当然,在检具(尤其是检具体)的设计中还会碰到很多类似的问题,都需要对检具原理的渗透理解和经验进行后期处理。   2、断面样板的设计建模    对工件关键形面的检测一般通过断面样板来实现,检具的断面样板分为旋转式和插入式两种,当断面样板的跨度超过300mm时,为保证垂直方向的检测精度, 通常将其设计为插入式。检具体表面检测的是工件的内表面,断面样板则横跨在工件外表面上,用来检测关键截面的外表面,一般其工作表面距离工件外表面 2-3mm,其建模方法与检具表面类似。断面样板的板体材料一般为钢或铝等金属,工作表面部分可用铝或树脂等制成。复杂形面的断面样板在旋转或插入时会产 生干涉,实际设计中可以将其分段处理,如图3所示。   若设置成插入式断面样板,则与工件定位销发生干涉;若设置成单一旋转式,由于工件本身多折面性,造成与检具体或工件发生干涉,将其设计成两块独立旋转式断面样板,即可满足全面检测的要求。   3、工件的定位和夹紧 ——汽车检具    工件正确合理的定位是准确测量的基础。车身覆盖件在检具上的定位方式主要由定位孔和夹头夹紧定位或用永久磁铁夹紧配合完成。随着检具在车身制造中的广泛 应用,杠杆式活动夹头和永久磁铁均有系列化产品选购,活动夹头还配置有不同型式和尺寸的支架或托架。大多的车身覆盖件都有主、副两定位孔,主定位销一般为 圆柱销(圆孔)或菱形销(腰孔),以限制X. Y两方向的自由度;副定位销为圆锥销或菱形塞销,用以限制Z.X.Y.Z四方向的自由度。设计检具时,在检 具体上的定位孔位置打孔(以放入定位销衬套为准),并给出定位孔的车身坐标。同时,在工件刚性较好且分布合理的位置布置定位垫片和活动夹头,以保证工件的 牢固定位设计时要尽量减少夹紧点数量,保证活动夹头工作时不与其它部件产生干涉,并考虑到工人的操作方便,最终给出定位垫片上表面中心的车身坐标。   4、底板总成的设计    在检具体上表面沿基准面方向拉伸一定的距离,使其最低点大于150mm的厚度,以保证检具体有足够的强度,同时尽量让检具体底面,即底板总成的上表面 (基面),在车身坐标系的整数位置上。检具体底板总成一般由基板、槽钢(必要时在中间加工字钢)、定位块和万向轮组成,当基板由检具体固定好后,其它部件 即可根据实际的情况选用标准型号。   5、孔的检测    车身冲压件中对许多重要的孔和翻边等需要单独检测。在检具的设计中通常在检具体上表面加上1mm左右厚的凸台,凸台的中心与工件孔中心在同一轴线上,直 径比孔径大5mm,并在凸台上采用双划线方式检测,当被测孔的精度要求比较高时,采用定位孔的方式用塞规和衬套检测。在车身大型覆盖件中,由于这类检具的 形状复杂、体积庞大、制作成本较高、检测对象单一、柔性差,难以快速获得大量的准确信息,已逐步被先进的自动化检测手段(如在线检测系统)所取代,但对于 大批量生产的小型冲压件的检测,目前我国汽车生产厂家仍主要依靠这类检具。

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