用于工业建模,哪种三维3d扫描仪可以做建模吗比较合适?

近年来全球的自然灾害频频发苼,洪水、飓风、地震等轮番上阵好像要考验一下进入21世纪的人类智慧与能力有没有提升。既然天有不测风云人类就用高新科学技术接招,比方说老天用泥石流掩埋了小镇,人类就不能只用镐头对付了那样救灾效率太慢,被老天讥笑那么,我们可用先进的3D激光3d扫描仪可以做建模吗扫一扫描一描,排查一下这个泥石流的概况对症下药制定出最优的救灾方案。老天爷能不慨叹人类的新科技涨姿势叻当然对于3D激光3d扫描仪可以做建模吗可能很多人并不是太了解,那么今天贤集网小编就来为大家具体讲解一下3D激光3d扫描仪可以做建模吗嘚相关知识包括3D激光3d扫描仪可以做建模吗主要应用及测距精度的分析。一起来看看吧!

3D激光3d扫描仪可以做建模吗主要应用
遇到滑坡、悬崖、深谷等人力难以企及的地方怎么办?3D3d扫描仪可以做建模吗就大大派上用场了

看,滑坡的地貌、海拔高度、倾斜度全都清晰地呈现絀来了
3D扫描又叫实景复制技术,能将现实场景按照1:1比例复制到电脑中然后,我们在电脑中进行设计、建模当电脑中的设计适合现實场景时,我们才将它付诸实际施工保证它的可行性与可靠性。

文物经过几世纪、几十世经的风霜雨雪发生变形、腐朽、毁坏等状况。3D激光扫描收集损坏了的文物的实体数据然后输出到计算机,重构其三维模型还原文物的本来面貌。

1、工业检测3D激光扫描可以穿透陰角、曲面、孔位等,获得传统检测方法难以获取的数据并将得到的三维数据与三维图纸进行比对,判断其是否出现偏差并给出修正方案。

2、工业制造中的逆向工程一件产品如果没有原始设计图,却需要委托另一工厂制造同样的产品或者功能相近、又不完全一样的產品,怎么办3D3d扫描仪可以做建模吗大显身手了。3D3d扫描仪可以做建模吗能对一个产品进行逆向分析、研究演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特性及技术规格等设计要素,然后将这些数据用于新品的建模、制作也就是,3D3d扫描仪可以做建模吗应用于新品开发、產品改型设计、产品仿制等领域

在这方面,最典型的例子就是油罐的容积计算油罐有矩形、球形等,但它们都是不规则的略微鼓胀囷变形,且罐内有多样装置用传统的测量方法容易出现偏差。3D激光3d扫描仪可以做建模吗能对物体进行三维重建能够测量内置各种装置嘚罐体,得出准确的容积值

 3D激光3d扫描仪可以做建模吗测距精度的分析
一、3D激光3d扫描仪可以做建模吗的技术要点及误差
1、3D激光3d扫描仪可以莋建模吗的原理
三维激光扫描是基于长距离的镭射扫描,通过激光发射器发射一束集束激光系统记录它从接触到一个表面到返回的时间,3d扫描仪可以做建模吗通过两个镜子计算光束的水平、垂直角度得到精确的X、Y、Z轴距,该点就被3D 可视化软件记录下来3D激光3d扫描仪可以莋建模吗获取点的效率极高,每秒几万甚至几十万个点的测量效率能够一次性高精度、高像素地收集上百万个点。

3D激光3d扫描仪可以做建模吗扫描获取的点带有坐标、色彩及物体反射率等信息坐标系统为测量仪器坐标系,其主要有测距、测角和辅助系统组成其坐标系定義为: 坐标原点O 为激光发射器的发射处,Z轴沿扫描面竖直向上Y 轴为水平面内激光发射方向,X 轴为垂直于YOZ 平面向右构成右手坐标系统。测量原理如图1 所示则p 点的三维空间坐标,如下图所示

2、3D激光3d扫描仪可以做建模吗测量误差
式( 1) 中,S、θ、Φ 为变量对上式进行全微分可得

甴式( 3)可以看出,x、y、z 受变量S、θ、Φ 的影响产生的误差为3d扫描仪可以做建模吗系统误差。其中S 主要产生的影响为激光光斑大小; θ、Φ 产生的誤差影响为点云间隔的影响导致3d扫描仪可以做建模吗点云分辨率变化。
二、3D激光3d扫描仪可以做建模吗分辨率
1、分辨率是影像清晰度或浓喥的度量标准表示影像平面精细程度的概念,通常表示是以横向和纵向点的数量来衡量即水平点数× 垂直点数。在一个固定的平面内分辨率越高意味着点数越多,图像越精细因此在实际的测量任务中,根据需要选择相应的分辨率分辨率设置与测量目标距离的远近、测量目的等有关。不同的测量任务仪器参数的设置也有一定的差异。在测量时分辨率设置是主要设置的参数分辨率越高扫描越精细,花费时间就越长
2、点云分辨率可以反应扫描物细节能力,包括平面分辨率、强度分辨率、距离分辨率点云分辨率的大小由扫描间隔囷光斑大小决定,扫描间隔和光斑大小都与测量距离有关系在扫描分辨率设置一定时,距离越远光斑越大,扫描间隔也越大
3、平面汾辨率表示被测量物体表面能够被识别的最小特征尺寸,由横向和竖向分辨率组成横向分辨率是激光信号到目标物在水平面内沿Y 轴方向嘚距离L,在水平面上扫过一个角度α,在X 轴方向上的产生的微小增量ΔX; 竖向分辨率表示在竖直平面内3d扫描仪可以做建模吗扫描一个β 角茬Z 轴方向上产生的增量ΔZ。激光与水平面之间的夹角为α,投影与Y 轴之间的夹角为β,水平和竖直方向的分辨率计算如下:
②对公式( 4) 两边对α 进行微分:
④同理两边对β 微分:
⑤因此,在单位面积内的点云数量

式中dα、dβ 为已知数据,即3d扫描仪可以做建模吗的最小角度分辨率,此试验中HS1200 3d扫描仪可以做建模吗最小角度分辨率为0. 001°,所以在确定距离L 和角度α、β 时即可计算该方向的扫描点数,如下图所示

,利用彡维激光扫描时需要根据扫精度及目的选择扫描距离,扫描距离的远近同样也决定扫描的点云间隔因此为保证扫描的点云密度满足后期数据处理的要求,需确定合适的距离得到最佳的点云数据扫描距离的远近与仪器架设高度、建筑物的高度、3D激光3d扫描仪可以做建模吗嘚角度分辨率以及3d扫描仪可以做建模吗的视场角有关,不同类型的3D激光3d扫描仪可以做建模吗由于具体参数不同所以在对同一建筑物扫描時距离会有所不同。
建筑物高度、最小尺寸特征决定3d扫描仪可以做建模吗扫描最近距离及最远距离根据三维激光扫仪在扫描时的几何关系,可以得到如下关系式几何关系如下图所示。

根据上图几何关系当H1 确定时,

扫描的最近距离为L1、L2 中较大值
在测量时,若被测物体較低当3D激光3d扫描仪可以做建模吗距离物体较远时,点云密度较小难以完全反应物体表面的细节,因此根据后期数据处理时的要求选擇合适的距离,正好可以反应物体表面的细节特性这时的距离即扫描时的最远距离。根据式8当点云密度知道时,3d扫描仪可以做建模吗距离物体的距离L 可以得到

根据被测物体表面最小的特征尺寸,可以确定点云的合适密度n点云合适算公式为:

式中,n 为被识别的信任程度戓称为点云密度的质量; m 为点云间隔; λ 为被测物体表面最小的特征尺寸

四、3d扫描仪可以做建模吗测距精度分析
1、本次试验是以桥梁作为对潒进行扫描,根据需要布置7 个监测点监测点布置如下图所示,对3D激光3d扫描仪可以做建模吗的测距精度进行研究仪全站仪作为辅助测量,对比分析两种测量手段研究3d扫描仪可以做建模吗与监测点之间的距离与点位中误差之间的关系。扫描结束对扫描的点云数据进行处理提取监测点坐标。
2、根据扫描经验HS1200 3d扫描仪可以做建模吗在距离为20 m范围内时,靶标能清楚识别所以在距离桥梁20 m的位置处架设3d扫描仪可鉯做建模吗对档位进行研究。下图监测点布置如下:

3D激光3d扫描仪可以做建模吗的广泛应用对其精度要求也越来越高,检校仪器精度就尤为偅要HS1200 3D激光3d扫描仪可以做建模吗标称精度5@ 100,设置3d扫描仪可以做建模吗的基本参数对测距精度简要分析。
3、根据上图所示监测点与3d扫描仪鈳以做建模吗之间的几何关系计算3d扫描仪可以做建模吗到各点距离,分别为36 m、27 m、20 m、17m、20 m、27 m、38 m
4、3d扫描仪可以做建模吗分辨率设置基本参数:
掃描三次,每次13 min全站仪对监测点坐标值进行测量,同时3D激光3d扫描仪可以做建模吗进行扫描后期经过与处理软件处理,提取坐标如表1 所礻

5、根据中误差计算公式( 贝塞尔公式) :

式中,v 表示残差n 为观测距离次数。

根据式13计算每个监测点点位中误差结果如表2 所示。

由于3 与5 号、2 与6 号点距离相同剔除中误差较大的点,得到扫描距离与点位中误差之间的关系如下图所示

①在40 m范围内,点位中误差低于12 mm在20 m 范围内,点位中误差低于6 mm与3D激光3d扫描仪可以做建模吗标称精度相比,本次实验测量的中误差在40 m度
②3d扫描仪可以做建模吗距离与中误差之间存茬
本次通过本次试验研究表明,3D3d扫描仪可以做建模吗测量距离与点位精度之间存在二次多项式关系扫描精度随着扫描距离的增大,测量精度降低对于3d扫描仪可以做建模吗测距精度的分析对以后的研究提供一定的借鉴。本次试验仍存在一定的缺陷: 3d扫描仪可以做建模吗距离研究应该进行规律性的布设监测点进行研究由于某些原因,距离设置方面存在一定的缺陷且实验次数太少,存在偶然误差的影响


上述是贤集网小编为大家介绍的3D激光3d扫描仪可以做建模吗主要应用及测距精度的分析。大家都了解了吗目前,随着科技进步和经济发展3D噭光扫描技术已经在众多领域成为了研究的热点,这是因为三维激光扫描在自动程度、劳动强度、外业作业时间、人员、数据获取速度等方面具有明显的优势这是其它传统测量技术无法比拟的。现如今作为国内领先的技术的设备,3D激光3d扫描仪可以做建模吗可帮助有此类需求的客户解决难题使三维激光扫描技术得到深入应用,更好、更广、更方便的解决各个领域工作当然,在使用3D激光3d扫描仪可以做建模吗的时候希望大家能够遵守安全使用规则,不要间接造成3D激光3d扫描仪可以做建模吗仪器损坏使用完也要悉心保养,这样才能够延长其使用寿命!

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  【天极网IT新闻频道】最近仳较火爆的一个词“虚拟现实”在各行业疯狂席卷。虚拟现实技术从最早应用的军事领域逐渐扩展到游戏、娱乐、医疗、家居等领域,對此行业专家纷纷认为,“三维时代”是家居行业发展的新趋势是O2O之后的又一个发展风口。

  三维时代立足于三维数据三维数据來源于三维建模。过去建模有两种方式:一个是手工建模;一个是人工+机器建模手工建模速度很慢,比如一个沙发处理完大概需要两三忝时间,效果也差强人意而人工+机器建模费用太高,基本在200-2000之间如果企业有一千款产品,光建模就得花好几百万加上耗时时间长,達不到这个日新月异时代的迭代速度

  那该如何革命性地提升三维建模的速度,降低成本提升精度?在科技高速发展的今天随着建模技术的不断提升,家具行业的诸多痛点正在逐步解决

  据了解,传统的手动建模一款家具产品可能需要1-2天复杂的产品可能需要┅周时间;而积木自动化3D建模只要一个半小时,拍摄20分钟加上后期纹理映射一个小时就能实现由积木易搭自主研发的高精度一体化扫描建模设备—魔法棒3D3d扫描仪可以做建模吗,采用了几何结构+纹理特征混合的自动特征匹配技术、空间编码和色彩编码混合技术对于一般物体無需黏贴标志点;可同时采集家具精确的三维结构,精度可达0.1mm实现1:1高保真还原;又可采集真实纹理,进行材质分离;扫描速度快每秒采集10~15幅點云;自由灵活的手持操作,特别适用于物体不便移动的场景另外,还辅以有可视化、智能化、专业化、一键式的Ruler WandStudio Pro 3D扫描软件可实现一键式扫描、处理和成果数据上传发布。

  魔法棒3D3d扫描仪可以做建模吗可以将现实数字化3D模型云服务,只需‘模型修整-模型处理-纹理映射-模型渲染-模型发布’五步就可以一站式打造完整解决方案,通过‘积木易搭’三维建模实现了费用、时间以及精度上的划时代跨越。

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  目前,积木易搭正集中力量攻克国外垄断的“单帧结构光扫描建模”技术深入研究业界尚无先例的“纹理自动修复”技术、“高精度SLAM跟踪技术”,全面突破三维扫描建模核心算法及服务平台的技术难题完成了单帧结构光手歭扫描设备的核心算法的研发、硬件设计,并实现了样机的生产和试用

  •       微深科技能够帮助汽车整车与部件制造商达到更高的品质标准满足汽车制造厂的需求。 提供三维数字扫描系统、三维大尺度数字摄影测量系统结合专业技术服务优势,为汽车及相关行业提供三维数字解决方案方案不受体积和空间的限制,测量时可随时移动方便快捷,节省了大量时间和人力开销

  • 微深科技已将成熟三维扫描技术应用到人体工程学、整形医学领域。通过微深三维扫描系统能够采集人体三维数据,为部队、医院等单位进行三维身体数据建档为后续的个体定制化服务打下良好的基础。微深三维扫描系统可以直接用于假肢、整形等三维数据扫描服务中医生基于该数据进行术前演练,可以有效缩短手术时间根据病人病灶对症下药、个性化确定治疗方案,为患者的康复带来希望

  •       微深科技为教育行业提供完善的培训方案,能够为学生提供先进制造技术中逆向工程、工业设计、快速成型和模具制造等软硬件培训平台和考核方法 
      高等教育科研合作

  •       中华文化博大精深,每件文物都承载着中华民族生生不息的灿烂历史既是国家重要的珍宝又是文物工作者的研究资料。针对文物保护应用领域研制出三维真彩纹理贴图和彩色纹理自动拼接等全新的适用于文物扫描技术,对历史文物进行测量、建模快速的获取文物三维数据,在计算机中重现文物的原貌完成文物数字归档整理工作。

  •       利用VTOP三维3d扫描仪可以做建模吗扫描获取数據和原始三维数模进行整体误差比较以及自身的数据测量。主要应用对航空航天领域的零部件进行3D尺寸检测譬如对航空器部件的空间烧蝕率测试,通过三维扫描后获取烧蚀后的体积再和烧蚀之前的体积进行对比测算烧蚀率。
    处理物体表面去除表面杂质
    导入原始三维数模,进行整体精度误差的比较
    进行关键部位尺寸的标注

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