什么是三維(3D)測量?三維測量,即 3d 測量,是指對被測物進行全方面測量,確定被測物的三維坐標測量數據。三維測量可定義為 “一種具有可作三個方向移動的探測器,可在三個相互垂直的導軌上移動,此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號,三個軸的位移測量系統經數據處理器或計算機等計算出工件的各點坐標 (X、Y、Z) 及各項功能的測量”。三維測量的測量功能應包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等。3d 測量原理分為測距、角位移、掃描、定向四個方面。根據三維技術原理研發的儀器包括拍照式(結構光)三維掃描儀、激光三維掃描儀和三坐標測量機三種測量儀器。3D 測量技術在工業制造中發揮著重要作用。天津3d掃描儀
三維測量技術的優勢:1、快速。三維測量技術能快速獲取地形的立體信息,提高了數據收集效率。與傳統測量方式相比,三維測量技術縮短了野外工作時間,提高了工作效率。2、采樣率高。三維測量技術覆蓋面積大,通過單次掃描就可以獲取更大面積的空間和 3D 信息。三維測量技術不但能實時采集數據,還具有極強的抗干擾能力,不受天氣、溫度、濕度等外部環境變化的影響,可以進行全天不間斷的實時動態觀測。3、安全性高。通過三維測量技術繪制地圖,可以開展長距離地形測量任務,選擇站點時可以選擇相對安全的位置,也能獲得更加準確的測量數據。尤其是在一些地形復雜和存在未知危險點分布的區域,地形測繪的安全性有所提高。天津3d掃描儀3D 測量技術可以快速測量不規則物體。
三維測量技術與傳統測量技術相比所具有的優勢:1、非接觸測量:三維測量技術采用非接觸掃描目標的方式進行測量,無需反射棱鏡,對掃描目標物體不需進行任何表面處理,直接采集物體表面的三維數據,所采集的數據完全真實可靠。可以用于解決危險目標、環境(或柔性目標)及人員難以企及的情況,具有傳統測量方式難以完成的技術優勢。2、數據采樣率高:目前,采用脈沖激光或時間激光的三維測量設備采樣點速率可達到數千點 / 秒,而采用相位激光方法測量的三維測量設備甚至可以達到數十萬點 / 秒,可見采樣速率是傳統測量方式難以比擬的。
三維測量的工具:三維測量可以使用傳統設備進行,這些設備包括固定坐標測量機(CMM)和基礎工具,如卡尺和量具。然而,這些方法存在許多缺點。根據所使用的工具不同,它們可能在測量速度、便攜性、應用范圍和精度方面存在一定的局限性。因此無法被納入諸如自動化質量控制流程之類的自動化工作流程中。這些工具依賴于用戶的技能和效率;在當今勞動力資源緊張的背景下,制造商很難找到和培訓合適的員工來使用更復雜的方法。然而,三維掃描儀由于在測量速度和便攜性以及數據準確性、可靠性和可重復性等方面的優勢,成功克服了這些挑戰。一些光學坐標測量機掃描儀甚至可以用于質量控制應用。3D 測量技術能夠檢測物體的變形情況。
三維測量技術在船舶上的應用有哪些?1、變形分析/磨損分析:長時間停留在海上的船只容易受到海水與海上空氣的侵蝕。同時,船舶在使用過程中不可避免地會出現損壞,因此對船舶設備零部件的維護就顯得尤為重要。三維測量技術可以獲得船舶使用前后的3D數據。通過對比使用前后的數據,可以找出零件的變形程度等信息,為產品設計與相應零件的改進與加強提供了明確的方向。同時,高精度掃描還可以準確及時地發現損壞的零部件,為零部件的維修提供數據依據。2、零件全尺寸檢測:無論大小,船舶都是由大量零件組裝焊接而成,零件的質量直接影響到船舶的安全行駛與使用壽命。三維測量采集零件表面數據,坐標點每秒數百萬個,精度應該控制在0.02mm左右,采集的三維點云模型大小與零件相同。通過使用專業軟件,可以快速對零件進行全尺寸分析,或者與零件的圖紙進行對比,快速生成偏差色譜圖,使零件的加工精度一目了然。因此,三維測量技術在檢測零件加工精度方面比傳統的檢測方法有很大的優勢。3D 測量技術能夠對物體進行實時監測。天津3d掃描儀
3D 測量技術在機械制造中不可或缺。天津3d掃描儀
在三維測量技術過程當中,獲得的點云數據數目較為巨大,獲取數據過程當中因為很容易受到外界干擾因素的影響,會導致數據中存有噪點現象。這點很好解決,只需要將數據導入軟件上完成拼接、降噪等操作,便可以獲得完整的三維點云數據。將完整的點云數據導入專業軟件中,形成帶有矢量信息的正射影像圖,通過處理,可以快速完成平、立、剖面圖繪制,以及三維模型重構等。用三維測量技術對建筑物完成檢測,獲得的是建筑物三維點云數據,這些數據能充分地體現出建筑物的結構特征信息。在新建筑項目驗收時,對建筑物完成檢測得到準確詳實的三維模型,便能通過計算或比對完成工程施工品質檢測。天津3d掃描儀