三維掃瞄的概念及儀器種類
三維掃瞄是指集光、機、電和計算機技術於一體的高新技術,主要用於對物體空間外形和結構及色彩進行掃瞄,以獲得物體表面的空間座標。
它的重要意義在於能夠將實物的立體資訊轉換為計算機能直接處理的數碼訊號,為實物數位化提供了相當方便快捷的手段。三維掃瞄技術能實現非接觸測量,且具有速度快、精度高的優點。而且其測量結果能直接與多種軟體介面,這使它在cad、cam、cims等技術應用日益普及的今天很受歡迎。
在發達國家的製造業中,三維掃瞄器作為一種快速的立體測量裝置,因其測量速度快、精度高,非接觸,使用方便等優點而得到越來越多的應用。用三維掃瞄器對手板,樣品、模型進行掃瞄,可以得到其立體尺寸資料,這些資料能直接與cad/cam軟體介面,在cad系統中可以對資料進行調整、修補、再送到加工中心或快速成型裝置上製造,可以極大的縮短產品製造週期。
三維雷射掃瞄技術又被稱為實景複製技術,是測繪領域繼gps技術之後的一次技術革命。
三維雷射掃瞄技術是上世紀九十年代中期開始出現的一項高新技術。通過高速雷射掃瞄測量的方法,大面積高解析度地快速獲取被測物件表面的三維座標資料。可以快速、大量的採集空間點位資訊,為快速建立物體的三維影像模型提供了一種全新的技術手段。由於其具有快速性,不觸接性,高密度、高精度,數位化、自動化等特性,其應用推廣很有可能會像gps一樣引起測量技術的又一次革命。
三維掃瞄測繪與傳統測繪的區別
傳統測繪:「點型」測繪:基於人類從外部現象來認識世界的思維定勢、感知器官的特殊構造及技術限制的測繪方式
投影、基準、比例尺
先判斷再測量
高度抽象,「點」型特徵
資訊過濾,拷貝走樣……
三維掃瞄測繪:「面型」測繪:基於點雲、影像等感測技術以及現代資訊表達手段的測繪方式
不再離散擬合
先測量再判斷
不再僅僅是幾何引數,而是基於畫素級的點雲:
絕對座標(x/y/z)
反射強度(i)
色彩(r/g/b)
表達手段的多樣化
三維雷射掃瞄技術的組成
1、高速精確的雷射測距系統;
2、引導雷射反射並以均勻角速度掃瞄的發射稜鏡;
3、水平方位偏轉控制器;
4、高度角偏轉控制器;
5、資料輸出處理器;
6、內建數位相機。
通過傳動裝置的掃瞄運動,完成對物體的全方位掃瞄,通過一系列處理獲取目標物表面的點雲資料。
三維雷射掃瞄器測量方式
三維雷射掃瞄器反射原理
雷射三維掃瞄器 的工作原理是將紅外線雷射束射到旋轉光學鏡的中心。該光學鏡將使雷射在圍繞掃瞄環境垂直旋轉的方向上產生偏差,並投射到被測物體;雷射從被測物體返回掃瞄器即得到該點資料庫。
三維雷射掃瞄器全景工作原理
三維雷射掃瞄器全景工作原理:通過測量紅外線光波的相位偏移,即可準確判斷掃瞄器到物件的距離。借助特殊的調製技術之後,通過使用角度編碼器測量 focus3d 的映象旋轉和水平旋轉,計算各點的 x、y、z 座標。
隨著科技的發展,三維掃瞄器的分類也越來越多。光學掃瞄器主要分為接觸式和非接觸式,
接觸式可分為:三座標測量、雷射接觸式測量
非接觸式可分為:光學測量、雷射測量
總分類就是這些,市面上的掃瞄器種類很多,各自有不同的優缺點
掃瞄器的選擇取決於你的目的和場景,乙個掃瞄器不能解決所有問題。
場景不同使用裝置不同,,比如對於幾厘公尺到幾公尺的工業類產品進行逆向檢測,需要高精度,這時手持掃瞄器、光學掃瞄器更加適用;而對於大型工廠,做數碼化工廠或建築樓層測繪,精度要求較低,為了盡快完成掃瞄,架地式三維雷射掃瞄器更合適;而對於色彩要求高,精度高又是大場景的情況,例如古建築,洞窟等,就需要架地式三維雷射掃瞄器配合著手持掃瞄器一起進行作業。
總之,三維掃瞄是一種收集資訊的技術手段,其目的就是為了實現您想要的結果,因此在三維掃瞄之前,您就需要清晰了解您的目的,以此來判定用那型別的掃瞄器更加合適。
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