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工业3d扫描仪_工业3d扫描仪用什么品牌好

zmhk 2024-06-01 人已围观

简介工业3d扫描仪_工业3d扫描仪用什么品牌好       现在,我将着重为大家解答有关工业3d扫描仪的问题,希望我的回答能够给大家带来一些启发。关于工业3d扫描仪的话题,我们开始讨论吧

工业3d扫描仪_工业3d扫描仪用什么品牌好

       现在,我将着重为大家解答有关工业3d扫描仪的问题,希望我的回答能够给大家带来一些启发。关于工业3d扫描仪的话题,我们开始讨论吧。

1.3D扫描仪的概述

2.HyperScan 3d扫描仪是哪个公司生产的

3.白光3D扫描仪的参数如何?

4.三维扫描仪价格多少?

5.哪些3D扫描仪可以实现自动扫描?

6.三维激光扫描仪的应用领域

工业3d扫描仪_工业3d扫描仪用什么品牌好

3D扫描仪的概述

       最早出现的是接触式测量方法,代表是三维坐标测量机,虽然精度达到微米量级(0.5mm),但是由于体积巨大、造价高以及不能测量柔软的物体等缺点,使其应用领域受到限制 。

       于是出现了非接触式测量方法,主要分两类。

       一类是被动方式,就是不需要特定的光源,完全依靠物体所处的自然光条件进行扫描,常采用双目技术,但是精度低,只能扫描出有几何特征的物体,不能满足很多领域的要求。

       另一类是主动方式,就是像物体投射特定的光,其中代表技术激光线式的扫描,精度比较高,但是由于每次只能投射一条光线,所以扫描速度慢。另外,由于激光会对生物体以及比较珍贵的物体造成伤害,所以不能应用于某些特定领域。

       新兴的技术是结构光式的扫描,结构光也属于主动方式,通过投影或者光栅投射同时多条光线,就可以采取物体的一个表面,只需要几个面的信息就可以完成扫描,最大的特点是扫描速度快,而且可编程实现。

       还有一种是低频脉冲波(低频声波)式原理,主要应用于物位测量方面。基于二维数组波束形成器传送低频脉冲,介可视3D物位扫描仪接收来自筒仓、仓室或其他容室内物料的回波。设备的数字信号处理器对接收到的信号进行取样和分析,通过估算回波到达的时间和方向,处理器形成一个物料表面的三维图,这个图像通过一种专有的计算方法对信息进行处理并生成3D图象,可以在远端屏幕上显示出来. 物位计可以据此准确得出物料的体积和质量,够使工艺物位监测和库存控制达到一个新的高度。料位计精确的物料检测能够提高操作效率和管理能力,高成本突发状况减少,加快收益回馈。

HyperScan 3d扫描仪是哪个公司生产的

       三维扫描仪(3D scanner)是一种科学仪器,用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。搜集到的数据常被用来进行三维重建计算,在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途,举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、**制片、游戏创作素材等等都可见其应用。三维扫描仪的制作并非仰赖单一技术,各种不同的重建技术都有其优缺点,成本与售价也有高低之分。目前并无一体通用之重建技术,仪器与方法往往受限于物体的表面特性。例如光学技术不易处理闪亮(高反照率)、镜面或半透明的表面,而激光技术不适用于脆弱或易变质的表面。

       三维扫描仪的用途是创建物体几何表面的点云(point cloud),这些点可用来插补成物体的表面形状,越密集的点云可以创建更精确的模型(这个过程称做三维重建)。若扫描仪能够获取表面颜色,则可进一步在重建的表面上粘贴材质贴图,亦即所谓的材质印射(texture mapping)。

       三维扫描仪可模拟为照相机,它们的视线范围都呈现圆锥状,信息的搜集皆限定在一定的范围内。两者不同之处在于相机所抓取的是颜色信息,而三维扫描仪测量的是距离。由于测得的结果含有深度信息,因此常以深度视频(depth image)或距离视频(ranged image)称之。

       由于三维扫描仪的扫描范围有限,因此常需要变换扫描仪与物体的相对位置或将物体放置于电动转盘(turnable table)上,经过多次的扫描以拼凑物体的完整模型。将多个片面模型集成的技术称做视频配准(image registration)或对齐(alignment),其中涉及多种三维比对(3D-matching)方法。

        三维扫描仪分类为接触式(contact)与非接触式(non-contact)两种,后者又可分为主动扫描(active)与被动扫描(passive),这些分类下又细分出众多不同的技术方法。使用可见光视频达成重建的方法,又称做基于机器视觉(vision-based)的方式,是今日机器视觉研究主流之一。

       接触式扫描:

        接触式三维扫描仪透过实际触碰物体表面的方式计算深度,如座标测量机(CMM,CoordinateMeasuring Machine)即典型的接触式三维扫描仪。此方法相当精确,常被用于工程制造产业,然而因其在扫描过程中必须接触物体,待测物有遭到探针破坏损毁之可能,因此不适用于高价值对象如古文物、遗迹等的重建作业。此外,相较于其他方法接触式扫描需要较长的时间,现今最快的座标测量机每秒能完成数百次测量,而光学技术如激光扫描仪运作频率则高达每秒一万至五百万次。

       非接触主动式扫描:

        主动式扫描是指将额外的能量投射至物体,借由能量的反射来计算三维空间信息。常见的投射能量有一般的可见光、高能光束、超音波与X射线。

       时差测距(Time-of-Flight)

        光达(lidar,LIght Detection And Ranging的缩写,或称3D激光扫描仪)可用于扫描建筑物、岩层(rock formations)等,以制作3D模型。光达的激光光束可扫描相当大的范围:如图中此款的仪器头部可水平旋转360度,而反射激光光束的镜面则在垂直方向快速转动。仪器所发出的激光光束,可量测仪器中心到激光光所打到第一个目标物之间的距离。

       时差测距(time-of-flight,或称'飞时测距')的3D激光扫描仪是一种主动式(active)的扫描仪,其使用激光光探测目标物。图中的光达即是一款以时差测距为主要技术的激光测距仪(laser rangefinder)。此激光测距仪确定仪器到目标物表面距离的方式,是测定仪器所发出的激光脉冲往返一趟的时间换算而得。即仪器发射一个激光光脉冲,激光光打到物体表面后反射,再由仪器内的探测器接收信号,并记录时间。由于光速(speed of light)为一已知条件,光信号往返一趟的时间即可换算为信号所行走的距离,此距离又为仪器到物体表面距离的两倍,故若令为光信号往返一趟的时间,则光信号行走的距离等于。显而易见的,时差测距式的3D激光扫描仪,其量测精度受到我们能多准确地量测时间,因为大约3.3皮秒(picosecond;微微秒)的时间,光信号就走了1毫米。

       激光测距仪每发一个激光信号只能测量单一点到仪器的距离。因此,扫描仪若要扫描完整的视野(field of view),就必须使每个激光信号以不同的角度发射。而此款激光测距仪即可透过本身的水平旋转或系统内部的旋转镜(rotating mirrors)达成此目的。旋转镜由于较轻便、可快速环转扫描、且精度较高,是较广泛应用的方式。典型时差测距式的激光扫描仪,每秒约可量测10,000到100,000个目标点。

       三角测距(Triangulation)

       Principle of a laser triangulation sensor. Two object positions are shown.

       三角测距3D激光扫描仪,也是属于以激光光去侦测环境情的主动式扫描仪。相对于飞时测距法,三角测距法3D激光扫描仪发射一道激光到待测物上,并利用摄影机查找待测物上的激光光点。随着待测物(距离三角测距3D激光扫描仪)距离的不同,激光光点在摄影机画面中的位置亦有所不同。这项技术之所以被称为三角型测距法,是因为激光光点、摄影机,与激光本身构成一个三角形。在这个三角形中,激光与摄影机的距离、及激光在三角形中的角度,是我们已知的条件。透过摄影机画面中激光光点的位置,我们可以决定出摄影机位于三角形中的角度。这三项条件可以决定出一个三角形,并可计算出待测物的距离。在很多案例中,以一线形激光条纹取代单一激光光点,将激光条纹对待测物作扫描,大幅加速了整个测量的进程。National Research Council of Canada是致力于研发三角测距激光扫描技术的协会之一(1978)。

       手持激光(Handhold Laser)

        手持激光扫描仪透过上述的三角形测距法建构出3D图形:透过手持式设备,对待测物发射出激光光点或线性激光光。以两个或两个以上的侦测器(电耦组件或 位置感测组件)测量待测物的表面到手持激光产品的距离,通常还需要借助特定参考点-通常是具黏性、可反射的贴片-用来当作扫描仪在空间中定位及校准使用。这些扫描仪获得的数据,会被导入计算机中,并由软件转换成3D模型。手持式激光扫描仪,通常还会综合被动式扫描(可见光)获得的数据(如待测物的结构、色彩分布),建构出更完整的待测物3D模型。

       结构光源(Structured Lighting)

        将一维或二维的图像投影至被测物上,根据图像的形变情形,判断被测物的表面形状,可以非常快的速度进行扫描,相对于一次测量一点的探头,此种方法可以一次测量多点或大片区域,故能用于动态测量。

       调变光(Modulated Lighting)调变光三维扫描仪在时间上连续性的调整光线的强弱,常用的调变方式是周期性的正弦波。借由观察视频每个像素的亮度变化与光的相位差,即可推算距离深度。调变光源可采用激光或投影机,而激光光能达到极高之精确度,然而这种方法对于噪声相当敏感。

       非接触被动式扫描

        被动式扫描仪本身并不发射任何辐射线(如激光),而是以测量由待测物表面反射周遭辐射线的方法,达到预期的效果。由于环境中的可见光辐射,是相当容易获取并利用的,大部分这类型的扫描仪以侦测环境的可见光为主。但相对于可见光的其他辐射线,如红外线,也是能被应用于这项用途的。因为大部分情况下,被动式扫描法并不需要规格太特殊的硬件支持,这类被动式产品往往相当便宜。

       立体视觉法(Stereoscopic)

        传统的立体成像系统使用两个放在一起的摄影机,平行注视待重建之物体。此方法在概念上,类似人类借由双眼感知的视频相叠推算深度(当然实际上人脑对深度信息的感知历程复杂许多),若已知两个摄影机的彼此间距与焦距长度,而截取的左右两张又能成功叠合,则深度信息可迅速推得。此法须仰赖有效的像素匹配分析(correspondence analysis),一般使用区块比对(block matching)或对极几何(epipolar geometry)算法达成。

        使用两个摄影机的立体视觉法又称做双眼视觉法(binocular),另有三眼视觉(trinocular)与其他使用更多摄影机的延伸方法。

       色度成形法(Shape from Shading)

        早期由B.K.P. Horn等学者提出,使用视频像素的亮度值代入预先设计之色度模型中求解,方程式之解即深度信息。由于方程组中的未知数多过限制条件,因此须借由更多假设条件缩小解集之范围。例如加入表面可微分性质(differentiability)、曲率限制(curvatureconstraint)、光滑程度(smoothness)以及更多限制来求得精确的解。此法之后由Woodham派生出立体光学法。

       立体光学法(Photometric Stereo)

        为了弥补光度成形法中单张照片提供之信息不足,立体光学法采用一个相机拍摄多张照片,这些照片的拍摄角度是相同的,其中的差别是光线的照明条件。最简单的立体光学法使用三盏光源,从三个不同的方向照射待测物,每次仅打开一盏光源。拍摄完成后再综合三张照片并使用光学中的完美漫射(perfect diffusion)模型解出物体表面的梯度向量(gradients),经过向量场的积分后即可得到三维模型。此法并不适用于光滑而不近似于朗伯表面(Lambertian surface)的物体。

       轮廓法

        此类方法是使用一系列物体的轮廓线条构成三维形体。当物体的部分表面无法在轮廓线上展现时,重建后将丢失三维信息。常见的方式是将待测物放置于电动转盘上,每次旋转一小角度后拍摄其视频,再经由视频处理技巧去除背景并取出轮廓线条,搜集各角度之轮廓线后即可“刻划”成三维模型。

       用户辅助

        另外有些方法在重建过程中需要用户提供信息,借助人类视觉系统之独特性能,辅助完成重建程序。这些方式都是基于照片摄影原理,针对同个物体拍摄视频以推算三维信息。另一种类似的方式是全景重建(panoramicreconstruction),乃是在定点上拍摄四周视频使之得以重建场景环境。

       应用

        在马德罗丹制作的3D自拍,由Shapeways3D打印。Fantasitron 3D自拍的照片展台

       逆向工程

        逆向工程,是一种技术过程,即对一项目标产品进行逆向分析及研究,从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能性能规格等设计要素,以制作出功能相近,但又不完全一样的产品。逆向工程源于商业及军事领域中的硬件分析。其主要目的是,在不能轻易获得必要的生产信息下,直接从成品的分析,推导出产品的设计原理。 逆向工程可能会被误认为是对知识产权的严重侵害,但是在实际应用上,反而可能会保护知识产权所有者。例如在集成电路领域,如果怀疑某公司侵犯知识产权,可以用逆向工程技术来查找证据。

        三维扫描仪选择指南

白光3D扫描仪的参数如何?

       一、 Cronos 3D扫描仪产品介绍:

       作为专业研发制造光学三维扫描仪的意大利Open Technologies公司,最新推出一款可 扩展扫描区域的高精度三维扫描仪Cronos系列,对于寻求多种扫描区域的客户,Cronos 系列将提供极佳解决方案。

       Cronos3D扫描仪系列代表当今3D扫描领域的最新研发成果. Open Technologies公司研 发的Cronos3D扫描仪能够根据用户需求来扩大光学扫描范围。它的稳定性和实用性广泛 应用在设计、逆向工程以及三维检测方面。紧凑轻巧的设计使之成为理想的的便携式数 字化工业扫描仪。Cronos系列支持单范围和双范围两种区域,并配备130万、200万和310 万传感器,以满足不同的应用需求。

       二、 Cronos 3D扫描仪技术优势:

       高度自动化扫描:

       Cronos 是一款高度自动化的三维扫描仪。用户只需简单调整目标位置,然后轻点鼠 标即可扫描完成。由于使用全自动的对齐技术,那些难以获取的复杂型面将不再成 为扫描的障碍。

        真彩三维,还原真实颜色: 有利于高清还原被扫描物体的表面纹理以及色彩,表面纹理辨识度非常高,颜色逼 真。

        提供三种数据拼接模式:

       A. 自动转台自动拼接

       B. 目标点拼接

       C. 不贴点通过工件特征自动拼接:针对于具有一定特征点的物体,通过特征点识别被扫描物体,从而无需手动贴点定位物体。

       设备自动校准:无需手动干预 强大易用的软件:

       Optical RevEng(简称为 Optical RE),Cronos 三维扫描仪的自带软件,拥有强大 的点云获取和编辑能力。无需复杂操作,即可轻松指引用户完成点云降噪和优化, 便捷地将物体如实再现为拥有细节和特征的多边形网格。如此方便易用、界面友好 且功能前所未有的软件将使我们自豪地帮助用户更好地实现扫描任务。

三维扫描仪价格多少?

       精度0.1mm;

       分辨率0.5mm;

       扫描速率:2000000点/秒;

       拼接方式(优势):不贴点,自动拼接;

       工作距离:400mm-1000mm;

       光源:LED白光;

       扫描物体范围:可达20m;

       输出格式:OBJ\PLY\STL\ASC;

       体积:270mm X 115mm X 85mm;

       重量:0.7kg;

       数据接口:USB3.0;

哪些3D扫描仪可以实现自动扫描?

       网上有很多价格信息,我归下类:

       100万左右的,较大型进口三维扫描仪,一般为激光测绘或车床设计方面

       70~80万的,较大型的进口货,扫描文物或者人体什么的,国内有一家叫北京上拓科技,那边不错。

       50~60万,高精细三维扫描仪,国外除了便携式的大多都在这个价位,国内大多都是复合型的,也就是三维扫描仪和三坐标测量机集成在一起,能有这个价位。

       30万~40万,国外的便携式三维扫描仪和国内高精度型的差不多也在这个层次上

       10万~20万,国内的便携式,手持式三维扫描仪

       5~10万,市场上有一些盗版三维扫描仪价格较低,就看它的信誉能力能不能支撑了

三维激光扫描仪的应用领域

       自动化3D扫描测量系统可以实现自动扫描的功能。

       自动化3D扫描测量系统其实是一种智能三维检测设备,它搭载了3D扫描仪,用智能检测软件控制,在转台上放上要扫描的样件,自动化3D扫描测量系统就能控制机械臂将3D扫描仪运动起来,对被测物体进行表面三维全尺寸检测。

       中科院广州电子科教与智能制造部CASAIM全新升级的CASAIM-IM就是一套先进的自动化3D扫描测量系统。

       这套自动化3D扫描测量系统专为工厂车间的近线检测及智能测量室而设计,可无缝集成到自动化测量及质量控制流程中,让检测更加自动化、数据化、智能化,助力企业实现降本增效。

       除了自动扫描外,CASAIM-IM能够帮助各大生产厂商完成生产工件的智能三维尺寸测量、批量自动化检测,对汽车排气歧管进行CAV检测分析整体变形趋势、关键配合尺寸、形位公差等检测项目,最终生成详细的检测报告。

       对于工业制造企业来说,自动化3D扫描测量系统可以帮助他们及时发现缺陷并快速加以控制,从而减少缺陷产品的产生,整体提高企业的经济效益。

       如果您想了解更多自动化检测系统的话,欢迎随时来中科院广州电子CASAIM官网跟我们探讨!

       三维激光扫描仪已经成功的在文物保护、城市建筑测量、地形测绘、采矿业、变形监测、工厂、大型结构、管道设计、飞机船舶制造、公路铁路建设、隧道工程、桥梁改建等领域里应用。

       三维激光扫描仪,其扫描结果直接显示为点云(pointcloud 意思为无数的点以测量的规则在计算机里呈现物体的结果),利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据,可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型,既省时又省力,这种能力是现行的三维建模软件所不可比拟的 。

扩展资料

       三维激光扫描仪的分类:?

       三维激光扫描仪按照扫描平台的不同可以分为:机载(或星载) 激光扫描系统、地面型激光扫描系统、便携式激光扫描系统。?

       三维激光扫描仪作为现今时效性最强的三维数据获取工具可以划分为不同的类型。通常情况下按照三维激光扫描仪的有效扫描距离进行分类,可分为:?

       (1)短距离激光扫描仪:其最长扫描距离不超过3m,一般最佳扫描距离为 0.6~1.2m,通常这类扫描仪适合用于小型模具的量测,不仅扫描速度快且精度较高,可以多达三十万个点精度至± 0.018mm。

       例如美能达公司出品的 VIVID 910 高精度三维激光扫描仪,手持式三维数据扫描仪 FastScan等等,都属于这类扫描仪。?

       (2)中距离激光扫描仪:最长扫描距离小于 120 m的三维激光扫描仪属于中距离三维激光扫描仪,其多用于大型模具或室内空间的测量。例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三维激光扫描仪就属于这类扫描仪。?

       (3)长距离激光扫描仪 : 扫描距离大于 270m的三维激光扫描仪属于长距离三维激光扫描仪,其主要应用于建筑物、矿山、大坝、大型土木工程等的测量。例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三维激光扫描仪就属于这类扫描仪。

       (4)超长测程激光扫描仪:最长扫描距离通常大于 ?1 公里,并且需要配备精确的导航定位系统,其可用于大范围地形的扫描测量。?例如:瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P50 三维激光扫描仪就属于这类扫描仪。

       之所以这样进行分类, 是因为激光测量的有效距离是三维激光扫描仪应用范围的重要条件,特别是针对大型地物或场景的观测,或是无法接近的地物等等,这些都必须考虑到扫描仪的实际测量距离。?

       此外,被测物距离越远, 地物观测的精度就相对较差。 因此,要保证扫描数据的精度, 就必须在相应类型扫描仪所规定的标准范围内使用。?

       百度百科-三维激光扫描仪

       好了,今天我们就此结束对“工业3d扫描仪”的讲解。希望您已经对这个主题有了更深入的认识和理解。如果您有任何问题或需要进一步的信息,请随时告诉我,我将竭诚为您服务。