什么是激光扫描测量仪
檢測是保證產品質量的最重要的手段。幾何尺寸往往是產品中最主要的測量參數,特別是機械加工零件,用擠壓、冷熱軋、拔絲等工藝加工的型材等的幾何尺寸更要加以檢測。按傳統的接觸式測量方法對精密加工零件或細小零件進行測量時,在測量儀上進行讀數是十分費事的,對一些軟性材料制品(如塑料光纖、電纜)的外徑及其包皮厚度等進行測量則更為困難。在自動或半自動流水生產線上,往往需要采用不斷檢測方式來控制制品的加工尺寸。如果能在線自動檢測,并將測量信號反饋到控制系統來修正制品尺寸,那就解決了生產線加工中的主要質量問題,進而降低生產成本。
激光掃描測量儀及控制系統是一種集光學、電子測量線路、精密機械及計算機技術于一身的先進測試儀器。三維激光掃描系統包含數據采集的硬件部分和數據處理的軟件部分。按照載體的不同,三維激光掃描系統又可分為機載、車載、地面和手持型幾類。光學三維測量技術是一種可視化的測量技術,能完成復雜形體的點、面、形的三維測量,能實現非接觸測量,在制造業和航空航天領域得到廣泛應用。
激光掃描測量儀是基于線結構光和三角測量原理的高精度三維物體表面形狀測量設備,測量類型屬于非接觸式測量。其主要特點是系統結構簡單、測量速度快、且具有實時處理能力。該測量儀采用現今先進的光電子技術與圖像處理技術,高精度、高可靠性的零部件進行設備與系統的集成。在測量儀的系統控制軟件的控制下,可以實現三維復雜物體的快速、高效的數字化,如三維曲面重構,快速成型制造,數控加工等提供可靠的,完善的數據。
通過激光的反射拾取零件的表面點,當拾取完所有點后,會形成一個和零件模型相似的一個點云三維圖,通過比較點云在理論CAD上附著的情況,一般軟件會給偏離的點附著不同的顏色,這樣就可以直接通過顏色來判斷零件的超差情況。目前,激光掃描測量的精度較低,不如接觸式或接觸掃描式的測量儀器,但激光掃描測量儀的效率很高,尤其對曲線曲面。都可以進行逆向工程。
激光掃描測量儀的相應技術在文物古跡保護、建筑、規劃、土木工程、工廠改造、室內設計、建筑監測、交通事故處理、法律證據收集、災害評估、船舶設計、數字城市、軍事分析等領域也有了很多的嘗試、應用和探索。如:激光掃描技術與慣性導航系統(INS)、全球定位系統(GPS)、電荷耦合(CCD)等技術相結合,在大范圍數字高程模型的高精度實時獲取、城市三維模型重建、局部區域的地理信息獲取等方面表現出強大的優勢,成為攝影測量與遙感技術的一個重要補充。現在在工程、環境檢測和城市建設方面等均有成功的應用實例,如斷面三維測繪、繪制大比例尺地形圖、災害評估、建立3D城市模型、復雜建筑物施工、大型建筑的變形監測等。
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總結
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