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三维激光扫描仪CAD技术

2010-05-26 11:05
kumsing
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  三维激光扫描仪CAD 技术一般以数字化测量设备的输出数据为原始信息来源。只有在得到要逆向的实体的表面三维信息,才能实现后面的工作,如模型的检测,复杂曲面的建模、评价、改进和制造。而测量方法的好坏直接影响到对被测实体描述的精确、完整程度,影响到数字化实体几何信息的速度,进而影响到重构的CAD 曲面、实体模型的质量,并最终影响到整个工程的进度和质量。因此,在整个的链条中,处于整个工程的开始,因此是整个工程的基础,也是技术的一个关键技术部分。

  用条状激光三维激光扫描仪对输入对象进行扫描,使用CCD相机接受其反射光束。 根据三角测距原理获得与拍摄物体之间的距离,进行三维数据化处理。

                                                          三维激光扫描仪的原理图

  三维激光扫描仪的数据采集方法即三维表面数据采集方法可以分为接触式三维激光扫描仪和非接触式两大类。接触式测量方法包括:坐标测量机(Coordinate Measuring Machine,CMM)和层析法。非接触式测量方法包括:光学测量、超声波测量、电磁测量等方法。

  坐标测量机(Coordinate Measuring Machine,CMM)是一种大型精密的三坐标测量仪器,可以对具有复杂形状的工件的空间尺寸进行测量。CMM 一般采用触发式接触测量头,一次采样只能获取一个点的三维坐标值。CMM 由英国Ferranti 公司早在50 年代就开始研制,德国Zeiss 公司于1973 年推出UMM500 三坐标测量机。70 年代末期,Zeiss 公司研制出气浮导轨(空气轴承),采用花岗岩材料作为三坐标测量机的工作台、横梁和主轴,简化了CMM 的机械结构,降低了制造成本。当前国际上较有名的CMM 制造厂商还有意大利的DEA 公司、美国的Brown-Sharpe 公司、英国的ZK 公司。
 

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