三維激光掃描技術(shù)及應(yīng)用
【精易迅 評論】逆向工程是我國較為薄弱的領(lǐng)域,但應(yīng)用面非常廣,據(jù)國外統(tǒng)計(jì):正向工作僅占40%,而逆向工作要占60%。
三維激光掃描系統(tǒng)可以深入到任何復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境及空間中,通過三維激光掃描直接將各種大型的、復(fù)雜的、不規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)等實(shí)體或?qū)嵕暗娜S數(shù)據(jù)完整的采集到電腦中,進(jìn)而快速重構(gòu)出目標(biāo)的三維實(shí)體模型,同時,所采集的三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)還可將目標(biāo)的完整數(shù)據(jù)用于各種后處理工作(如:測繪、計(jì)量、應(yīng)力分析、有限元分析、仿真分析、任務(wù)模擬、…等),它是各種正向工程工具(如:CATIA、UG、CAD、有限元、流體動力、PDMS、PDS、GIS、VR、3DSMAX、MAYA、ERP、…等)對稱應(yīng)用的工具,人們稱它為企業(yè)逆向工程。所有采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)及三維建模數(shù)據(jù)都可以通過標(biāo)準(zhǔn)接口格式轉(zhuǎn)換給各種正向工程軟件直接使用。
應(yīng)用方向:
1、可用于各種項(xiàng)目任務(wù)及產(chǎn)品戰(zhàn)略的系統(tǒng)仿真、戰(zhàn)略規(guī)劃、實(shí)效推延、電腦模擬、預(yù)研預(yù)演、虛擬現(xiàn)實(shí)分析及評估。
2、可用于實(shí)物原始三維數(shù)據(jù)及結(jié)構(gòu)形態(tài)的現(xiàn)場采集、非線性采集、快速原型、三維存檔、再設(shè)計(jì)、改造改進(jìn)、逆向三維重構(gòu)、任務(wù)仿真、模擬及評估、后測繪計(jì)量、倉容計(jì)量、結(jié)構(gòu)特性分析及逆向反求、校驗(yàn)正向設(shè)計(jì)、各種結(jié)構(gòu)特性測試及試驗(yàn)、... 等。
3、可用于改造工程中的工程規(guī)劃、吊裝、裝配、管道布線、方案評估、校驗(yàn)、布局仿真、三維可視化管理、... 等。
4、可用于設(shè)施的變形、老化、維修、檢測、監(jiān)測、翻新、更新、加工、仿研、仿制、結(jié)構(gòu)分析、強(qiáng)度分析、靜動力分析、加載分析、碰撞試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)仿真、內(nèi)視、... (如:通過應(yīng)力分析、有限元分析、變形分析、結(jié)構(gòu)特性分析等調(diào)用)。
5、可用于企業(yè)可視化管理及虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,如:訓(xùn)練、培訓(xùn)、試驗(yàn)、虛擬制造、虛擬設(shè)計(jì)、虛擬試驗(yàn)、虛擬視景、仿真機(jī)可視化數(shù)據(jù)資源、評估、模擬、設(shè)施管理、三維建檔、設(shè)施維護(hù)、GIS展示、... 等。
6、可用于設(shè)施的二維制圖還原(如:針對陳舊設(shè)施、年久失修的設(shè)施、數(shù)據(jù)缺損的設(shè)施、老化變形的設(shè)施等)及無紙化操作。
應(yīng)用范圍:
量化實(shí)景對象、三維信息采集、逆向三維重構(gòu)、逆向三維建模
空間數(shù)據(jù)反求、對象逆程設(shè)計(jì)、預(yù)研仿研仿制、虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用
正向工程反證、逆向工程實(shí)施、概念設(shè)計(jì)仿真、逆向制圖還原
結(jié)構(gòu)特性分析、試驗(yàn)工程仿真、后數(shù)據(jù)測計(jì)量、目標(biāo)形變監(jiān)測
工程技效評估、電腦模擬實(shí)戰(zhàn)、環(huán)境適應(yīng)仿真、工程力學(xué)分析
對抗模擬推演、企業(yè)無紙操作、虛擬設(shè)計(jì)制造、科目效果測試
整合三維資源、創(chuàng)建三維流程、工裝工藝規(guī)劃、改進(jìn)改造工程
歷史資源修復(fù)、任務(wù)方案優(yōu)化、對象加載仿真、設(shè)施維護(hù)維修
應(yīng)用概念:
三維激光掃描技術(shù)不同于單純的測繪技術(shù)(因?yàn)閭鹘y(tǒng)的高精度測繪技術(shù)已經(jīng)很多,也夠用了),它主要面向高精度逆向三維建模及重構(gòu),您知道,傳統(tǒng)測繪技術(shù)主要是單點(diǎn)精確測量,但用它做建模工作時就愛莫能助了,因?yàn)槊枋瞿繕?biāo)結(jié)構(gòu)的完整屬性需要大量的測繪點(diǎn)采集,少則幾萬個,多則幾百萬以上,這樣才能把目標(biāo)完整的搬到電腦中來,所以,用現(xiàn)代高精度傳感技術(shù)做輔助就解決了這個問題,三維激光掃描技術(shù)就是這類全自動高精度立體掃描的技術(shù)。
三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用面非常寬廣,它是正向建模(如:由人工操作CATIA、UG、CAD、...)的對稱應(yīng)用,所以說它為逆向建模技術(shù)(如:從實(shí)體或?qū)嵕爸兄苯舆€原出模型)。逆向建模可以將設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)、使用等過程中的變化內(nèi)容重構(gòu)回來,然后進(jìn)行各種結(jié)構(gòu)特性分析(如:形變、應(yīng)力、效能、過程、工藝、姿態(tài)、預(yù)測等)、檢測、模擬、仿真、CIMS、CMMS、虛擬現(xiàn)實(shí)、柔性制造、虛擬制造、虛擬裝配等,這對于有限元分析、工程力學(xué)分析、流體動力分析等軟件來說是非常重要的,對于精度適合的工作還可以進(jìn)行后處理測繪、計(jì)量等。
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