3D測量的常規(guī)應(yīng)用有哪些?1、建筑、古跡測量方面:建筑物內(nèi)部及外觀的測量保真、古跡(古建筑、雕像等)的保護測量、文物修復(fù),古建筑測量、資料保存等古跡保護,遺址測繪,贗品成像,現(xiàn)場虛擬模型,現(xiàn)場保護性影像記錄。2、測繪工程領(lǐng)域:大壩和電站基礎(chǔ)地形測量、公路測繪,鐵路測繪,河道測繪,橋梁、建筑物地基等測繪、隧道的檢測及變形監(jiān)測、大壩的變形監(jiān)測、隧道地下工程結(jié)構(gòu)、測量礦山及體積計算。3、結(jié)構(gòu)測量方面:橋梁改擴建工程、橋梁結(jié)構(gòu)測量、結(jié)構(gòu)檢測、監(jiān)測、幾何尺寸測量、空間位置矛盾測量、空間面積、體積測量、三維高保真建模、海上平臺、測量造船廠、電廠、化工廠等大型工業(yè)企業(yè)內(nèi)部設(shè)備的測量;管道、線路測量、各類機械制造安裝。3D測量技術(shù)可以適用于各種材料的測量。上海建筑裝修業(yè)三維測量工程
三維測量技術(shù)的分類有哪些?1、光學(xué)主動式三維測量:目前,主動式光學(xué)三維測量測量技術(shù)已普遍用于工業(yè)檢測、反求工程、生物醫(yī)學(xué)、機器視覺等領(lǐng)域。例如,復(fù)雜的葉輪和葉片的面形檢測,汽車車身的檢測,人類口腔牙型測量,整形外科效果評價,用于制鞋CAD的鞋楦三維數(shù)據(jù)采集,各種實物模型的三維信息記錄與仿形等。三維高速度、高精度測量技術(shù)將隨著測量方法的完善和信息獲取與處理技術(shù)的改進而進一步發(fā)展,在新的更加廣闊的研究和應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。2、飛行時間法:飛行時間法是基于三維面形對結(jié)構(gòu)光束產(chǎn)生的時間調(diào)制,一般采用激光,通過測量光波的飛行時間來獲得距離信息,結(jié)合附加的掃描裝置使光脈沖掃描整個待測對象就可以得到三維數(shù)據(jù)。飛行時間法以對信號檢測的時間分辨率來換取距離測量精度,要得到高的測量精度,測量系統(tǒng)必須要有極高的時間分辨率,常用于大尺度遠(yuǎn)距離的測量。文物三維測量3D測量系統(tǒng)的精度和準(zhǔn)確性受到設(shè)備性能、環(huán)境條件和操作技術(shù)等因素的影響。
三維測量技術(shù)大致可以分為兩類:接觸式測量和非接觸式測量。1、接觸式測量方法:接觸式測量通過探針等形式,物理接觸被測表面,從而獲得一個測量點數(shù)據(jù)。主要表示技術(shù)有三坐標(biāo)測量機和柔性測量臂。接觸式測量的測量精度較高(微米級),但是測量效率低(單次只獲得一個數(shù)據(jù)點),且存在破壞被測物體的可能性,具有一定的局限性。2、非接觸式測量方法:非接觸式測量方法的應(yīng)用較為普遍,通常的硬件配置為一個光源(激光器或DLP投影儀)、一個或多個相機,模仿人眼的布局獲得視差,結(jié)構(gòu)較為簡單。非接觸式測量方法的精度可以做到很高,且單次測量至多可獲得數(shù)百萬個測量點數(shù)據(jù),可以根據(jù)待測物體的幾何特征靈活地選擇硬件配置,實現(xiàn)好的測量效果,因此也是我們的研究重點。
3D測量技術(shù)是一種非接觸式主動光學(xué)三維測量技術(shù),其技術(shù)基本原理是通過投影一束編碼光到待測物體表面,當(dāng)物體表面形貌發(fā)生變化時,編碼光的分布將受到物體高度的調(diào)制,再利用相機獲取物體表面圖像,并對獲取的圖片進行解調(diào)從而恢復(fù)包含物體高度信息的3D形貌。根據(jù)光源的不同,可分為點結(jié)構(gòu)光三角測量技術(shù)、線結(jié)構(gòu)光光切測量技術(shù)、面結(jié)構(gòu)空間光調(diào)制技術(shù),其中面結(jié)構(gòu)空間光調(diào)制技術(shù)對光源進行面陣編碼,在測量過程中具有大數(shù)據(jù)數(shù)、快速、高精度以及強魯棒性等優(yōu)點。在航空航天領(lǐng)域,3D測量系統(tǒng)可以用于檢測飛機零部件的形狀和尺寸,以確保飛機的安全性和性能。
3D測量設(shè)備在工業(yè)制造中的主要作用是什么?在工業(yè)制造領(lǐng)域,3D測量設(shè)備扮演著至關(guān)重要的角色。其主要作用包括:首先,質(zhì)量控制與檢驗是3D測量的主要應(yīng)用之一。通過高精度的三維掃描和檢測技術(shù),能夠?qū)α悴考⒛>呋蜓b配件進行無損、快速且詳盡的尺寸與形位公差分析,確保產(chǎn)品嚴(yán)格符合設(shè)計規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。其次,3D測量設(shè)備為逆向工程提供了強大的支持。當(dāng)需要復(fù)制現(xiàn)有實物或改進已有設(shè)計時,可以利用非接觸式三維掃描儀快速獲取復(fù)雜零件的表面數(shù)據(jù),并據(jù)此重建準(zhǔn)確的三維模型,從而縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期,降低成本。此外,3D測量也能用于生產(chǎn)過程監(jiān)控,如監(jiān)測工件加工過程中的變形情況,指導(dǎo)工藝參數(shù)優(yōu)化;在精密裝配中,它有助于實現(xiàn)準(zhǔn)確定位,提高裝配效率和成品的一致性。由于3D測量可以同時測量物體的長度、寬度、深度,因此能夠提供更全且詳細(xì)的測量結(jié)果。上海風(fēng)電能源業(yè)三維測量技術(shù)
3D測量技術(shù)可以適應(yīng)不同的形狀和尺寸的物體進行測量,非常靈活。上海建筑裝修業(yè)三維測量工程
3D掃描技術(shù)與傳統(tǒng)的接觸式測量相比,有何優(yōu)勢?3D掃描技術(shù)相較于傳統(tǒng)的接觸式測量(如卡尺、高度規(guī)等),具有以下明顯優(yōu)勢:1. 非接觸測量:無需直接接觸被測物體表面,避免了因接觸力可能引起的變形或損傷,尤其適合于易損、柔軟或復(fù)雜曲面的物體測量。2. 速度快且全方面:能在短時間內(nèi)采集大量點云數(shù)據(jù),生成完整的三維模型,一次性獲取整個表面信息,而不僅是幾個關(guān)鍵特征點的數(shù)據(jù)。3. 高精度與細(xì)節(jié)捕捉:現(xiàn)代3D掃描儀可達(dá)到微米級別的測量精度,并能準(zhǔn)確捕獲細(xì)微的表面特征,這對于復(fù)雜自由曲面和微結(jié)構(gòu)的測量至關(guān)重要。4. 適應(yīng)性強:無論是大型物件還是小型零部件,從模具到文物,3D掃描技術(shù)都能靈活應(yīng)對各種尺寸和材質(zhì)的對象。5. 數(shù)據(jù)處理與分析功能強大:得到的三維數(shù)據(jù)可以方便地導(dǎo)入CAD軟件,進行比對、逆向建模、虛擬裝配、有限元分析等多種應(yīng)用,為后續(xù)的設(shè)計優(yōu)化、品質(zhì)控制提供豐富依據(jù)。上海建筑裝修業(yè)三維測量工程