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三維測繪掃描

瀏覽次數:418 分類:測繪

隨著時間推移數據信息和網絡通信技術的發展壯大,我們在日常生活和工作方面觸及到愈來愈多的圖形圖像。獲得圖像的方式方法主要包括運用各種各樣攝像機、照相機、掃描儀等,運用這類技術手段通常情況下只可以獲得物質的平面圖像,即物質的一個二維數據信息。在許許多多業務領域,如機器視覺技術、面形檢測、真實物體仿形、系統自動加工、產品品質質量控制、生物醫學工程等,物質的三維立體數據信息是必不可少的。因而,怎樣獲得物質的三維立體數據信息,即三維立體物質面形輪廓精確測量得以發展壯大。隨著時間推移電子計算機技術、光電子技術的迅速發展壯大,新的光學三維掃描技術應用和計量方式方法也不斷涌現。常見的三維掃描技術應用根據傳感方法的差異,分成接觸式和非接觸式兩種。接觸式的選用探測頭直接接觸物質表面,通過探測頭信息反饋回來的光電數據信號轉換成為數字化面形數據信息,進而達成對物質面形的掃描和精確測量,主要包括三坐標測量機法和電磁數字化法。三坐標測量法是如今最通用性的精確測量方法其一。接觸式精確測量具有較高的精確性和系統可靠性;相互配合測量系統,可快捷準確無誤地精確測量出物質的基本幾何形狀,如面,圓,圓柱形,圓錐形,圓球等。其缺陷是:精確測量花費較高;探頭易損壞。精確測量速度比較慢;檢測一些內部結構元器件有先天的限制,故欲求得物質真實性外形則需要對探頭半徑進行補償,因而很有可能會致使修正誤差的問題;觸及探頭在精確測量時,觸及探頭的力將使探頭尖端部分與被測件之間發生局部變形而影響到精確測量值的實際上讀值;鑒于探頭觸發機構的慣性及時間延遲而使探頭產生超越現象,趨近速度會產生動態誤差。隨著時間推移計算機機器視覺技術這一新興學科的興起和發展壯大,用非觸及的光電方式方法對曲面的三維立體形貌進行快捷精確測量已成為大趨勢。這種非接觸式精確測量不但避免了觸及精確測量中需要對測頭半徑加以補償所產生的不便,而且可以達成對各類表面進行高速三維掃描。

現階段,非接觸式三維測量方式方法很多,較常用的有:激光束掃描檢測、結構光掃描檢測和工業CT等。大致上可劃分為下列兩個大類,一類是二維分析法,包含遮擋陰影法、莫爾條紋法、聚焦法,光度法等;另一類是三維模型法,包含飛行時間距離探測法、被動三角法和主動三角法。接下來簡單介紹幾類較常用的基于三角測量法的三維掃描技術應用:點激光束檢測技術應用:利用激光束發射單點到物質表面,利用傳感器在另外一側觀測,利用每一次的測量點反映物質的三維數據。其特性是精確度較高,但檢測速度比較慢,用以檢測相比較三坐標系統要快。線激光束掃描技術應用:利用激光束發射一條光線(稱為光刀)到物質表面,利用傳感器在另外一側觀測變形的光刀,利用解調光刀變形還原物質的三維數據。相比較點激光束掃描技術應用,其掃描的速度極大地提高了,但也要附加運動系統才可以獲得完整性的三維物質面形表示。該檢測方法同樣的具有精確度較高的特點,代表系統有三維激光掃描儀,手持式掃描儀等。面掃描技術應用:此類技術應用發展成熟的主要是結構光掃描,利用發射系統發射面光(面激光束或者條紋),利用傳感器在另外一側觀測變形條紋,結合相位技術應用及計算機視覺技術應用解調變形條紋并還原物質的三維數據。該種技術應用近來獲得極大的發展,可以快速的獲得物質表面的面形數據,同時具有很高的測量精度,對檢測環境低,應用于三維掃描具有很大的優勢,代表系統有照相式三維掃描儀。深圳市精易迅科技有限公司是一家長期致力于非接觸式三維掃描及檢測系統研發、銷售及服務一體化的專業性三維數字化管理新科技企業,擁有點、線、面不同系列的激光束和白光三維掃描系統,為您提供從三維掃描、工業檢測到工業設計、腳型鞋楦定制、逆向工程等一系列處理方案。

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