Thông tin về máy quét 3D

Thông tin về máy quét 3D

Máy quét 3D sử dụng quang học, laser, hoặc các phương pháp khác để nắm bắt thông tin 3 chiều về các đối tượng.Các dữ liệu kết quả có thể được sử dụng để thiết kế đối chiếu một đối tượng, đo lường nó, chuyển đổi nó thành một hình ảnh kỹ thuật số, và các ứng dụng khác.

 

Quét 3D là một phương pháp nhanh chóng và chính xác để tạo ra dữ liệu quét 3D, trong đó bao gồm việc đưa các phép đo vật lý vào máy tính một cách có tổ chức. Các dữ liệu quét 3D được thể hiện với một mô hình kỹ thuật số quy mô hoặc cung đồ họa 3D. Tất cả các kích thước vật lý của đối tượng có thể được thực hiện một khi dữ liệu quét trên máy tính. Những thông tin sau đó có thể được chuyển đổi sang một thiết kế (CAD) mô hình máy tính hỗ trợ kỹ thuật hoặc công cụ hỗ trợ máy tính (CAE).

Có rất nhiều loại máy quét 3D để phù hợp với nhiều phương pháp để nắm bắt được thông tin. Kỹ thuật quét 3D có thể được phân loại là phương pháp không tiếp xúc hoặc phương thức liên lạc. Các phương pháp thường được sử dụng độc lập nhưng có thể được sử dụng kết hợp để tạo ra một hệ thống linh hoạt hơn.

1.       Phương pháp không tiếp xúc 

Quét không tiếp xúc nắm bắt được hàng triệu điểm trên hệ thống xyz phối hợp rất nhanh chóng. Thông tin này cho kích thước đầy đủ và hình dạng của một đối tượng nhanh hơn và chính xác hơn một phần vật lý có thể đo lường được.Phương pháp này có thể phát hiện toàn bộ phần, bao gồm warpage, làm giảm nguy cơ lỗi của con người. Quét không tiếp xúc hơn nữa có thể được phân loại như máy quét hoạt động hoặc thụ động.

Máy quét hoạt động chủ động: Máy quét hoạt động chủ động phát ra một loại bức xạ hoặc ánh sáng. Máy quét phát hiện sự phản ánh để thu thập thông tin về đối tượng.

·            Laser tam giác - Kỹ thuật này sử dụng tia laser để chiếu một điểm hoặc đường vào một đối tượng và sau đó chụp phản chiếu của nó với một cảm biến nằm ở một khoảng cách được biết đến từ nguồn của laser. Góc phản xạ có thể được giải thích để cung cấp cho các phép đo 3D của phần này.

·            Thời gian của chuyến bay - Kỹ thuật này phát ra một xung ánh sáng laser phản chiếu vào đối tượng được quét. Một cảm biến phát hiện sự phản xạ và tốc độ của ánh sáng laser. Thời gian trôi qua giữa các phản xạ giúp phát hiện khoảng cách tới đối tượng. Thời gian của chuyến bay có thể hoạt động trên một khoảng cách dài và phù hợp với chức năng quét các cấu trúc lớn như tòa nhà hoặc đặc điểm địa lý. Những bất lợi của phương pháp này là khả năng tiếng ồn ảnh hưởng tới ánh sáng và ảnh hưởng đến độ chính xác.

·            Giai đoạn chuyển đổi - quá trình này ghi lại sự thay đổi trong giai đoạn laser phản xạ và một giai đoạn tiêu chuẩn và so sánh chúng. Giai đoạn chuyển đổi tương tự như thời điểm phát hiện chuyến bay, ngoại trừ các giai đoạn của ánh sáng laser phản ánh thêm lọc phát hiện khoảng cách. 

Máy quét hoạt động thụ động Máy quét hoạt động thụ động thường không tốn kém bởi vì chúng không phát ra bức xạ mà dựa vào phát hiện bức xạ môi trường xung quanh phản ánh. Điều này thường có thể được thực hiện với một máy ảnh kỹ thuật số.

·            Hệ thống lập thể - Hệ thống này sử dụng hai máy ảnh nhìn vào cùng một đối tượng. Một phân tích được thực hiện trên sự khác biệt giữa hai hình ảnh để xác định khoảng cách tại mỗi điểm trong hình ảnh.

·            Quang - Hệ thống này sử dụng một máy ảnh duy nhất chụp nhiều hình ảnh ở điều kiện ánh sáng khác nhau. Mô hình hình ảnh đảo ngược để phục hồi định hướng bề mặt trên một cấp độ pixel.

·            Bóng - Hệ thống này phác thảo các đối tượng bằng cách tham gia một chuỗi các hình ảnh trên nền tương phản tốt.

2.       Phương pháp tiếp xúc: Số hóa được thực hiện bằng cách chạm vào điểm của quả bóng của một tàu thăm dò đến các điểm khác nhau trên bề mặt của một đối tượng. Điểm dữ liệu cá nhân được thu thập 3D cho phép một định nghĩa chính xác về hình dạng của một đối tượng chứ không phải là hình dạng tự do hữu cơ. Số hóa được thực hiện với một máy đo phối hợp (CMM).Điều phối Quốc có thể có một trong ba cơ chế quét:

·  Một  hệ thống vận chuyển với cánh tay cứng nhắc trong một mối quan hệ vuông góc.

·  Một cánh tay có khớp nối với cánh tay cứng nhắc và cảm biến góc.

·  Một sự kết hợp của cả hai có thể được sử dụng để lập bản đồ các đối tượng lớn với khoang nội thất hoặc các bề mặt chồng chéo.

Nói chung, quét là tốt hơn cho hình dạng hữu cơ và số hóa là tốt hơn cho hình dạng hình học. Quét laser cũng có thể được sử dụng cho các hạng mục lớn hơn ( xe ô tô , xây dựng, và cảnh quan) và cho các đối tượng không thể hoặc không nên chạm vào (quan trọng / tinh tế hiện vật). Số hóa thường được sử dụng để kiểm tra bài viết đầu tiên cho các đối tượng có yêu cầu đo lường chính xác. Tuy nhiên, hai phương pháp có thể được trao đổi khi thích hợp.