三维扫描仪,国产与进口该如何选择?

- 2020-05-14-

  现在国内市场上有许多种国产和进口的三维扫描仪类产品。但每个产品都是针对特定的使用领域开发的。假如挑选不合适的设备就根本无法运用或满意用户的要求。在挑选扫描系统前有必要清楚收购该类系统的目的,要检测的目标和检测要求等。下面几点是十分关键的:

  1、检测的物体是停止的仍是运动的

  首先要知道被测量的物体是停止的工业零件,如发动机叶片,轿车钣金件等,仍是动画类的人体扫描等。对动画建模中的动物或人体扫描就要选用专用的扫描系统。现在市场上的三维扫描系统大体是两类。一种是一次扫描一行,然后再把许多扫描的数据用软件拼接起来。这类系统一秒获取几万的数据。但不适合运动物体的扫描。比如扫描人脸。整个扫描要几分钟,扫描时间太长,被扫描的人不免有细小的运动和姿势的改动,一切每次扫描很可能对应不同的姿势。zui后组成的点云是不理想的。第二类是选用面阵相机,一次扫描就获取一个面的点云数据。但面阵相机也分行曝光和场曝光两种。一定要选用场曝光的高速相机扫描系统。德国博尔科曼公司的人脸扫描仪和人体扫描仪都是选用高速场曝光相机的扫描系统。

  2、需要五颜六色信息吗?

  假如是动画类和文物扫描使用,,较好选用五颜六色3D扫描系统。它不仅能获取物体外表的3D几许数据,还能获取五颜六色图画。现在进口的高等产品中,德国博尔科曼公司的扫描仪能够带五颜六色信息。还有的公司介绍说把用其它五颜六色相机吸取的图画能够粘到点云图画上。自己认为这是十分粗略,十分不精确的办法,是不能真正使用的办法。

  3、被测物体多大?

  一般来讲高等的扫描系统能够选配不同焦距的镜头来改动扫描区域。要改动相机方位和更换镜头而保证精细测量性能在技术上很难做到。扫描区域及扫描精度是简直成反比的,就是说扫描区域大,测量精度就低。一般的扫描系统的扫描范围从60mm到1000mm。扫描范围越小,测量精度越高,系统也越难制作。假如单个扫描仪在扫描区域和精度能满意测量要求,就不要挑选三维拍摄测量系统,否则就还要选购三维拍摄测量系统。如扫描测量风力发电的叶轮,飞机机翼和军舰的外形等就有必要用三维拍摄测量系统。

  假如被测量的物体不是特别大,摄影10幅左右就能全部覆盖物体的外表,挑选单一的扫描系统就能够。但这取决于系统的质量和处理软件。有的公司的产品三次扫描或三次以上扫描时就有必要配备一台数码摄影三坐标测量系统。

  4、被测物体外表能够贴符号吗?能够喷显影剂吗?

  有些物体的外表是不能喷显影剂和贴符号的。如测量波音747飞机起降架模具,是大约3米长,1.8米高的钛合金锻压模具。当要对钛合金锻压模具修补时,有必要使模具加热到300°,测量后还有200°以上。只有(在)200°以上才能够补焊上钛合金。许多系统是基于贴符号点,靠两幅图画中3个或更多的公共符号点作为拼接的根底。但naviSCAN系统运用物体特征和精细的三坐标测量系统来实现主动拼接。

  假如能够贴标志点,则选用全主动拼接技术,高速便利。扫描软件以相邻两幅点云数据中3个或更多的公共标志点为根底,主动识别和匹配、数据全主动拼接,整个扫描过程中无需人为干涉,边扫边完结主动拼接。

  5、检测精度要求

  为了衡量扫描仪所得数据的精度,德国特别制定了VDI 2634-2/3标准。

  VDI2634-2标准是使用于通过单幅图画完结三维物体扫描的测量(“单图”),而VDI2634-3标准用于测量多通道中(运用多个相机或运用多幅图画)的三维物体测量系统(“多图”)。

  除了要考虑设备单幅扫描测量数据的精度,还要考虑三维拍摄测量系统的精度及组成后的精度。进口扫描系统选用玻璃雕琢结构光方式,就是说把各种结构光图画雕琢在玻璃上,靠电机带动玻璃运动来挑选不同的光照图画。而国内企业选用电脑组成结构光办法,光线的精确度就大大下降,使得整个扫描设备的测量精度也跟着大幅下降。

  6、扫描速度

  系统扫描的扫描速度和后续处理速度也很重要。而许多常见的系统要用几秒钟。当对大型复杂物体进行扫描时,可能要扫描上百次。还有就是标定的复杂程度和费时程度也要考虑。

  7、扫描系统的强度考虑

  因为扫描系统测量精度受相机方位,投影仪方位和镜头方位的影响很大。当人们移动扫描系统来作业时,特别是当把扫描仪翻过来运用时,会影响精度。有些系统事前标定好了,用车载到另一地方运用,精度就下降了,有必要再次标定,这很不便利和费时。系统的分量越轻越好,便于运用和带着。

  8、后续处理软件能力及兼容性

  扫描得到的点云数据是用来干什么的?是逆向工程仍是机械加工?所得到的点云数据与逆向工程或机械加工用CAD/CAM软件兼容吗?扫描软件提供拼接,人工修补,与CAD模型对比检测和边缘检测等功能模块吗?一般这些软件功能模块是收费的。

  9、对运用环境的要求

  有些设备对周围环境光的要求很苛刻。比如日光灯能够点亮吗?在车间里正常照明强度下能够作业吗?还有的物体不能喷显影机但本身反光。有的扫描设备因为本身机械强度不好,对振动等要求很严厉,比如关门发生的震动会影响其测量精度。在车间现场作业时要有三防处理,即防油,防尘和防水。德国博尔科曼公司在很多职业几十年的使用中不断完善,在对周围环境防光,防震动,防尘等方面做得十分优异,是适应性和通用性,较强的系统。

  10、是否具有相应的成功事例

  购买三维扫描仪的客户需要的是一个完好的解决方案,用来完结特定的三维扫描数字化等任务。所以在挑选设备时,有必要要看厂家是否有相似的成功事例,较好是有zui终用户对运用情况的陈述。现在需要三维扫描的职业和领城越来越多,每个领域都有自己的特色和要求,相应的功事例体现了设备的适应能力和厂家的研发能力。zui后看多个事例及附近职业的使用,设备厂家销售的设备越多,时间越长,所积的经验也越多。


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