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3D三维激光扫描技术

时间:2012-09-12浏览:责任编辑:四川拓图测绘仪器

三维激光扫描技术又称“实景复制技术”,将任何复杂的现场环境及空间进行扫描操作,并直接将各种大型的、复杂的、不规则、标准或非标准等实体或实景的三维数据完整的采集到电脑中,进而快速重构出目标的三维模型及线、面、体、空间等各种制图数据,同时,它所采集的三维激光点云数据还可进行各种后处理工作(如:测绘、计量、分析、仿真、模拟、展示、监测、虚拟现实等),它是各种正向工程工具的对称应用工具,即:逆向工程工具。所有采集的三维点云数据及三维建模数据都可以通过标准接口格式转换给各种正向工程软件直接使用。

应用方向:

1、可用于各种项目任务及产品战略的系统仿真、战略规划、实效推延、电脑模拟、预研预演、虚拟现实分析及评估。

2、可用于实物原始三维数据及结构形态的现场采集、非线性采集、快速原型、三维存档、再设计、改造改进、逆向三维重构、任务仿真、模拟及评估、后测绘计量、仓容计量、结构特性分析及逆向反求、校验正向设计、各种结构特性测试及试验 等。

3、可用于改造工程中的工程规划、吊装、装配、管道布线、方案评估、校验、布局仿真、三维可视化管理等。

4、可用于设施的变形、老化、维修、检测、监测、翻新、更新、加工、仿研、仿制、结构分析、强度分析、静动力分析、加载分析、碰撞试验、结构仿真、内视、... (如:通过应力分析、有限元分析、变形分析、结构特性分析等调用)。

5、可用于企业可视化管理及虚拟现实应用,如:训练、培训、试验、虚拟制造、虚拟设计、虚拟试验、虚拟视景、仿真机可视化数据资源、评估、模拟、设施管理、三维建档、设施维护、GIS展示、... 等。

6、可用于设施的二维制图还原(如:针对陈旧设施、年久失修的设施、数据缺损的设施、老化变形的设施等)及无纸化操作。

应用范围:

  • 量化实景对象、三维信息采集、逆向三维重构、逆向三维建模
  • 空间数据反求、对象逆程设计、预研仿研仿制、虚拟现实应用
  • 正向工程反证、逆向工程实施、概念设计仿真、逆向制图还原
  • 结构特性分析、试验工程仿真、后数据测计量、目标形变监测
  • 工程技效评估、电脑模拟实战、环境适应仿真、工程力学分析
  • 对抗模拟推演、企业无纸操作、虚拟设计制造、科目效果测试
  • 整合三维资源、创建三维流程、工装工艺规划、改进改造工程
  • 历史资源修复、任务方案优化、对象加载仿真、设施维护维修
  • 模具设计制造、样件样板三维、机电产品检测、三维造型设计
  • 成型设计还原、压模铸模检测、工艺检测检验、计量测绘分析

应用领域:核电站,文物,考古,建筑业,航天,航空, 船舶,制造,军工,军事,石化,医学,水利,能源,电力,交通,机械,影视,教学,科研,汽车,公安,… 等。目标的建模、复制、仿制、仿研、修复、翻新、分析、改造、维护、建档,任务的模拟、训练、仿真、虚拟现实、推演、试验、检测、变形分析、CAD、CAM、CMMS、有限元分析、流体动力分析、逆向工程等。

应用概念:三维激光扫描技术不同于单纯的测绘技术(因为传统的高精度测绘技术已经很多,也够用了),它主要面向高精度逆向三维建模及重构,您知道,传统测绘技术主要是单点精确测量,但用它做建模工作时就爱莫能助了,因为描述目标结构的完整属性需要大量的测绘点采集,少则几万个,多则几百万以上,这样才能把目标完整的搬到电脑中来,所以,用现代高精度传感技术做辅助就解决了这个问题,三维激光扫描技术就是这类全自动高精度立体扫描的技术。

三维激光扫描技术的应用面非常宽广,它是正向建模(如:由人工操作CATIA、UG、CAD)的对称应用,所以说它为逆向建模技术(如:从实体或实景中直接还原出模型)。逆向建模可以将设计、生产、实验、使用等过程中的变化内容重构回来,然后进行各种结构特性分析(如:形变、应力、效能、过程、工艺、姿态、预测等)、检测、模拟、仿真、CIMS、CMMS、虚拟现实、柔性制造、虚拟制造、虚拟装配等,这对于有限元分析、工程力学分析、流体动力分析等软件来说是非常重要的,对于精度适合的工作还可以进行后处理测绘、计量等。

总之,空间数据是一个复杂的、交错的、变化的属性,表面结构仅是这个属性之一、而逆向工程的任务也将随着环境量化、虚拟制造、柔性制造、工装工艺、工件组合、数字工厂、流程操作、可视化仿真、虚拟现实等的应用延伸而不断扩大,社会横向应用面也将进一步广阔。

信息标题:3D三维激光扫描技术

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