三維掃描儀在測(cè)量中的應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)今,主要使用的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)有橋式測(cè)量機(jī)、龍門式測(cè)量機(jī)、水平臂式測(cè)量機(jī)和便攜式測(cè)量機(jī)。測(cè)量方式大致可分為接觸式與非接觸式兩種。
傳統(tǒng)測(cè)量中,所測(cè)數(shù)據(jù)都是二維結(jié)果。隨著科技發(fā)展,傳統(tǒng)的測(cè)量已經(jīng)不能滿足人們的生活。如今,三維已經(jīng)代替二維,成為測(cè)量方案中最優(yōu)選擇,在測(cè)量速度上也有了極大的提高。
三維掃描,顧名思義就是被測(cè)物進(jìn)行全方位掃描,確定被測(cè)物的三維坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)。其測(cè)量原理分為測(cè)距、角位移、掃描、定向四個(gè)方面。根據(jù)三維掃描技術(shù)原理研發(fā)的儀器包括拍照式(結(jié)構(gòu)光)三維掃描儀、激光三維掃描儀和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)三種測(cè)量?jī)x器。
1)將被測(cè)物體置于三坐標(biāo)測(cè)量空間,可獲得被測(cè)物體上各測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置,這項(xiàng)技術(shù)就是三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的原理。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是測(cè)量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的最有效的方法之一,可以替代多種表面測(cè)量工具,減少?gòu)?fù)雜的測(cè)量任務(wù)所需的時(shí)間,為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過程狀況的有用信息。
2)三維激光掃描儀是通過發(fā)射激光來掃描被測(cè)物,以獲取被測(cè)物體表面的三維坐標(biāo)。三維激光掃描技術(shù)又被稱為實(shí)景復(fù)制技術(shù),具有高效率、高精度的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)。有人說,三維激光掃描是繼GPS技術(shù)以來測(cè)繪領(lǐng)域的又一次技術(shù)革命。三維激光掃描儀被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)測(cè)量、建筑測(cè)量、船舶制造、鐵路以及工程的建設(shè)等領(lǐng)域,近些年來,三維激光掃描儀已經(jīng)從固定朝移動(dòng)方向發(fā)展,最具代表性的就是車載三維激光掃描儀和機(jī)載三維激光雷達(dá)。
3)拍照式三維掃描儀采用一種結(jié)合結(jié)構(gòu)光技術(shù)、相位測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的復(fù)合三維非接觸式測(cè)量技術(shù)。這種測(cè)量原理,使得對(duì)物體進(jìn)行照相測(cè)量成為可能。所謂拍照測(cè)量,就是類似于照相機(jī)對(duì)視野內(nèi)的物體進(jìn)行照相,不同的是照相機(jī)攝取的是物體的二維圖象,而研制的測(cè)量?jī)x獲得的是物體的三維信息。
拍照式三維掃描儀在生產(chǎn)線質(zhì)量控制和曲面零件的形狀檢測(cè)中應(yīng)用比較廣泛,其中如金屬鑄件鍛造、加工沖模和澆鑄、塑料部件(壓塑模、滾塑模、注塑模)、鋼板沖壓、木制品、復(fù)合及泡沫產(chǎn)品,目前精易迅拍照式三維掃描儀正向著數(shù)字化、圖像化、精細(xì)化、簡(jiǎn)易化、便攜式的方向發(fā)展,以滿足三維測(cè)量的生產(chǎn)需求。
在大多數(shù)行業(yè)中因?yàn)榕恼帐饺S掃描儀因?yàn)楦咝?、高高精度、操作?jiǎn)單、便于攜帶等特點(diǎn)逐漸取代了激光三維掃描儀和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在大多數(shù)行業(yè)中的測(cè)量應(yīng)用,目前,精易迅科技的拍照式三維掃描儀已經(jīng)也來越廣泛的應(yīng)用于機(jī)械、汽車、航空、軍工、家具、工具原型、機(jī)器等中小型配件、模具等行業(yè)中的箱體、機(jī)架、齒輪、凸輪、蝸輪、蝸桿、葉片、曲線、曲面等的測(cè)量,拍照式三維掃描儀還可用于電子、五金、塑膠等行業(yè)中。
在未來,三維掃描儀將進(jìn)一步提高測(cè)量效率和測(cè)量精度,以滿足人們的生產(chǎn)需求,因此,基于非接觸測(cè)量的優(yōu)勢(shì),這種測(cè)量方法將被廣泛應(yīng)用。此外,全自動(dòng)精密測(cè)量是未來發(fā)展的一大趨勢(shì)。