激光掃描儀演示文稿

激光掃描儀演示文稿本文檔共17頁；當前第1頁；編輯于星期六\7點30分激光掃描儀本文檔共17頁；當前第2頁；編輯于星期六\7點30分廣東工業(yè)大學教學要求：了解手持式激光掃描儀的結構、原理了解手持式激光掃描儀主要功能了解手持式激光掃描儀方法本文檔共17頁；當前第3頁；編輯于星期六\7點30分廣東工業(yè)大學手持式激光掃描系統(tǒng)：手持式激光掃描系統(tǒng)即是采用激光三角測量原理對物理模型的表面進行數(shù)據(jù)采集。是繼基于三坐標測量機激光掃描系統(tǒng)、柔性測量關節(jié)臂的激光掃描系統(tǒng)之后的“第三代”三維激光掃描系統(tǒng)。該掃描儀無需任何關節(jié)臂的支持，只需通過數(shù)據(jù)線與普通PC或者筆記本電腦相連接，就可以手持該掃描儀任意自由度地對待測零件、文物、汽車內(nèi)飾件、鞋模、玩具等進行掃描，從而快速、準確并且無損的獲得物體的整體三維數(shù)據(jù)模型,達到質(zhì)量檢測、現(xiàn)場測繪與逆向CAD造型、模擬仿真和有限元分析的目的。本文檔共17頁；當前第4頁；編輯于星期六\7點30分廣東工業(yè)大學其特點有：無需其他外部跟蹤裝置，如CMM、便攜式測量臂等。利用反射式自粘貼材料進行自定位。采用便攜式設計，具有質(zhì)量和體積小，具有運輸方便的特點，因而不受掃描方向、物件大小及狹窄空間的局限，可實現(xiàn)現(xiàn)場掃描。掃描過程在PC屏幕上同步呈現(xiàn)三維數(shù)據(jù)，邊掃描邊調(diào)整；通過對定位點的自動拼接，可以做到整體360度掃描一次成型，同時避免漏掃盲區(qū)。直接以三角網(wǎng)格面的形式錄入數(shù)據(jù)，由于沒有使用點云重疊分層，避免了對數(shù)據(jù)模型增加噪音點；而且采用基于表面最優(yōu)運算法則的技術，因此掃描得越多，數(shù)據(jù)獲取就越精確。數(shù)據(jù)輸出時，自動生成高品質(zhì)的STL多邊形文件，馬上可以讀入CAD軟件以及快速成型機和一些加工設備；同時兼容多種逆向軟件，可以生成各種CAD格式文件。本文檔共17頁；當前第5頁；編輯于星期六\7點30分廣東工業(yè)大學手持式激光掃描測量系統(tǒng)組成如圖所示，該掃描儀的下端小圓孔為十字激光發(fā)射口，激光由該孔中發(fā)射出；中間黑色按鈕是觸發(fā)器，按住此按鈕系統(tǒng)開始接受數(shù)據(jù)；上端兩個大圓孔是CCD鏡頭，接收反射回來的激光；每一個CCD鏡頭的周圍是四個LED發(fā)光點，用于屏蔽周圍環(huán)境光對掃描數(shù)據(jù)的影響。

本文檔共17頁；當前第6頁；編輯于星期六\7點30分廣東工業(yè)大學REVscan手持式激光掃描測量硬件系統(tǒng)包括以下配件：火線PCMCIA數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)線、電源適配器、支撐架以及計算機，由以上配件和REVscan手持式激光掃描儀組配成一個完整的激光掃描硬件系統(tǒng)如圖4-2所示。

本文檔共17頁；當前第7頁；編輯于星期六\7點30分廣東工業(yè)大學軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)相配套的軟件系統(tǒng)是VXscan數(shù)據(jù)處理軟件。VXscan軟件可將掃描儀掃描得到的數(shù)據(jù)進行保存，并可以直觀顯示當前工作進度等操作。VXscan的操作界面如圖4-3所示。本文檔共17頁；當前第8頁；編輯于星期六\7點30分廣東工業(yè)大學VXscan軟件與其它軟件界面類似，從上至下分別標題欄、菜單欄、工具欄、視窗以及狀態(tài)欄，左邊樹形控制欄顯示的是菜單“View”下的命令，可通過單擊樹形控制欄內(nèi)的項目直接對命令進行操作。本文檔共17頁；當前第9頁；編輯于星期六\7點30分廣東工業(yè)大學操作流程1、著色處理和配置顏色。2、貼標記點。3、組配硬件系統(tǒng)。4、啟動VXscan軟件5、掃描。6、保存文檔。本文檔共17頁；當前第10頁；編輯于星期六\7點30分廣東工業(yè)大學著色處理和配置顏色。如果掃描的模型是反射效果較為強烈的塑料、金屬等材質(zhì)，CCD無法正確捕捉到反射回來的激光，也就無法正常進行掃描。通過噴施著色劑可增強模型表面的漫反射，使CCD正常工作。著色劑的噴施不可以太薄或者不均勻，會因此影響到最終點云數(shù)據(jù)的完整程度；著色劑的噴施不可以太厚，因為太厚不僅會覆蓋掉一些細節(jié)特征處，而且會因此增大零件的外形，影響到點云數(shù)據(jù)的準確性。較好的著色方法是進行多次噴施，直到各個部位都均勻著色為止。如果掃描的模型不是反射效果強烈的材質(zhì)，通過軟件對顏色的配置可完成對模型的掃描。本文檔共17頁；當前第11頁；編輯于星期六\7點30分廣東工業(yè)大學貼標記點。通過在模型表面粘貼標記點的方法進行空間定位，可以實現(xiàn)對不同角度掃描數(shù)據(jù)的拼接。標記點表面擁有很好的反射效果，以便于掃描儀能夠準確定位該點的空間位置，從而在掃描儀自身的系統(tǒng)空間中表達出來，并通過激光對可識別定位點之間物體表面的探測，實現(xiàn)物體模型轉換為數(shù)字模型；但是系統(tǒng)無法識別標記點自身的表面情況，由系統(tǒng)自動以平面的形式填充，所以標記點不能夠貼在零件的特征處或曲率變化較大的位置。貼標記圓點的一般距離是8-20cm，規(guī)則是在平面或曲率變化較小的區(qū)域貼較少的標記點，在特征處或曲率變化較大的區(qū)域貼較多的標記點。本文檔共17頁；當前第12頁；編輯于星期六\7點30分廣東工業(yè)大學組配硬件系統(tǒng)。按照上一節(jié)的內(nèi)容對硬件系統(tǒng)進行組配。由于掃描儀比較輕巧，所以在組配和測量時拿住它測量比較輕松。需要注意的是，因為REVScan掃描儀是高精密的光學設備，所以在組配和測量過程中避免碰撞掃描儀，否則會降低掃描的精度，甚至可能損壞掃描儀。本文檔共17頁；當前第13頁；編輯于星期六\7點30分廣東工業(yè)大學啟動VXscan軟件。如果系統(tǒng)沒有提示“沒有找到掃描儀設備”，則說明測量系統(tǒng)已正確組配。啟動VXscan軟件，并處于接受數(shù)據(jù)狀態(tài)。按住觸發(fā)器，激光發(fā)射孔發(fā)射十字激光，LED發(fā)射紅色屏蔽光。如圖4-4所示，至少有3個定位點在系統(tǒng)的識別范圍之內(nèi)，系統(tǒng)才開始接收數(shù)據(jù)。激光從發(fā)射孔發(fā)出，由CCD鏡頭接收，并在VXscan軟件中以直觀的曲面模型的形式表現(xiàn)出來。本文檔共17頁；當前第14頁；編輯于星期六\7點30分廣東工業(yè)大學掃描。在進行掃描工作之前，先確定模型的大小、顏色，并對相關參數(shù)進行設置。在掃描過程中，掃描儀的激光發(fā)射器與激光“十”字照射的相應零件區(qū)域保持在250mm-300mm，使掃描儀達到最佳的數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)；如果兩者的距離過近或過遠，系統(tǒng)將自動提示。最佳的掃描方向為激光“十”字的兩個相鄰邊的角平分線方向。如圖4-5所示為模型正在掃描的過程當中，為了減少環(huán)境的干擾，掃描過程中，掃描儀會發(fā)出紅色的屏蔽光。本文檔共17頁；當前第15頁；編輯于星期六\7點30分廣東工業(yè)大學在電腦上顯示紅色的參照標志點代表它們正在掃描的區(qū)域中，該區(qū)域正在被采集到電腦中。通過在電腦顯示屏上的觀察，可以獲得點云的質(zhì)量，以根據(jù)顯示來判斷掃描的質(zhì)量是否符合要求，并且可以針對點云殘缺的部分進行進一步的掃描。本文檔共17頁；當前