三维反求技术及其应用（二）

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承, 　　接触式扫描或测量方法　　这种采集方式主要是利用三坐标测量作扫描。采集方式主要是利用安装在仪器上的探针(stylus)逐点采集对象表面上的数据。探针沿对象表面运行时，对象表面上反作用力使探针位移。位移是通过探头内的弹簧反映出来。连接弹簧的传感器(transducer)便会测量位移的大少、方向等。之后便通过计算显示各采集点的三维空间坐标。　　由于三坐标测量仪本身的机械结构及设计，采集数据精度高，对被扫描对象的表面的颜色及反射特性没有特别要求。采集数据时，探针是压着被对象运行的，所以一些材质较软的发泡胶等便不能准确扫描，因为被扫描对象会被探针压着而变形。探针经常在坚韧的对象表面运行时，容易磨损，所以须要经常较正探针的直径，维持一定的精度。由于它是逐点采集数据，所以扫描速度相对较慢，主要是用来测量不太复杂，具有少量特征曲面的对象。　　现时市场上，有一种专用的接触式扫描机。由英国Renishaw公司提供的Cyclone扫描机可以采集复杂的对象表面曲线数据，采点速度每秒四百点及每分钟扫描三米，操作容易。所采集的数据，通过扫描机原身配备的软件，转化成电脑加工中的刀路，直接制造模具。　　非接触扫描方法　　结构光法的操作原理是把一定模式的光源，投射到被扫描对象的表面上，投射参考面光源，会被放在该位置的被扫描对象阻挡而发生变形，此时使用不同的镜头摄取不同角度的图像，再分析变形的光源,就可计算出被测对象表面的整幅图像的三维坐标。结构光法采用的光源以光栅影线较为普遍。目前分析光栅影线变形的方法主要有传里叶及相移法。而相移法相对较为准确，这种方法的优点是测量的速度很快、扫描的面积大、设备相对轻便方面携带、测量场地没有特别要求。在汽车行业，它普遍被用来扫描汽车的车身等大面积对象。德国Steinblicher公司的COMET IV扫描仪，可以扫描的面积从100×75mm2到1200×1200mm2。它的摄像器可装在三脚架上，随意移动至任何位置作高速扫描、摄像器更可以装上机械手上，扫描复杂的对象，分辨率可达400万象素之高。对一些精细零件都能采集良好的数据。　　激光三角法　　激光三角法是在被扫描物的表面用有规则几何图形的激光束，如点光源或线光源，进行扫描，被扫描面便会形成漫反射光点、光带，接着安装在光路的图像传感器接收这光点、光带，然后利用三角原理计算出被采集点的空间坐标。激光三角法的技术成熟、被广泛使用，扫描速度高、精度高。它的图像传感器体积细而轻，安装方便。它甚至可以它装在三坐标上，安装拆卸容易，这是它另一个特点。它也可以扫描材质较柔软的对象，如橡胶等。日本的Konica Minolta公司的非接触仪Vivid 9i的扫描精度可达0.05mm，只需要2.5秒便可获取精确的数据。　　三维反求技术的应用　　三维反求技术的应用十分广泛，一些高技术含量的航空、航天工业，汽车工业都采用了这技术于产品研发及制造。在制造工业上，采集的数据用于模具制造，产品设计、开发，例如消费性的电子产品等。　　此外，反求技术配合快速原型制造技术，更能发挥快速原型技术的优势、扩大它的应用范畴。凭借反求技术及有关的软件，设计者可以快速制造实物，同时可以快速对实物修改、优化和创新设计，这样便可以缩短产品设计的周期，加速了新产品的出现，提高公司的竞争力。三维反求技术的应用综合如下：

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