數(shù)字化設(shè)計與3D打印 課件 2.三維掃描儀的調(diào)試

河南工業(yè)職業(yè)學(xué)院三維掃描儀的調(diào)試數(shù)字化設(shè)計與3D打印課程導(dǎo)入

能夠正確安裝掃描儀能完成掃描儀的標定公司增材制造部搬遷，三維掃描儀需要重新安裝調(diào)試，設(shè)備維護員小王接到任務(wù)后，按要求完成相關(guān)工作。了解三維掃描儀的基本構(gòu)造學(xué)習(xí)目標工作場景描述PART01掃描儀性能認知明確工作任務(wù)勘察現(xiàn)場項目名稱技術(shù)要點現(xiàn)場記錄安裝位置遠離水和高溫

避免強光照射，確保掃描時可以得到較暗的室內(nèi)環(huán)境

有平穩(wěn)的工作臺，空間合適，可放置掃描轉(zhuǎn)盤等物品

電源線、電源適配器使用原廠制造商適配器

計算機WindowsXP、Window7操作系統(tǒng)CPU：IntelCore2P8700以上內(nèi)存：4GB以上顯卡：顯存1GB以上顯示器：支持雙顯示器輸出表1-11施工現(xiàn)場情況記錄表勘察掃描儀安裝施工現(xiàn)場的基本情況，做好記錄，如表1-11。性能認知序號技術(shù)要點現(xiàn)場記錄1設(shè)備型號

2技術(shù)原理3工業(yè)相機數(shù)量4工業(yè)相機分辨率5單幅掃描時間6點云間距7單幅精度8外插接頭數(shù)量表1-12三維天下Win3DD掃描儀主要參數(shù)搜集資料，了解該掃描儀的主要參數(shù)性能，完成下表1-12。PART02掃描儀結(jié)構(gòu)認知施工前的準備掃描儀結(jié)構(gòu)認知觀察三維天下Win3dd掃描儀實物，結(jié)合圖1-4所示設(shè)備結(jié)構(gòu)圖片，將掃描儀硬件系統(tǒng)各部分的名稱補充完整。圖1-4Win3DD單目三維掃描儀的結(jié)構(gòu)根據(jù)老師講解，分別取出硬件系統(tǒng)各部分設(shè)備，了解各部分功能，如表1-13。掃描儀結(jié)構(gòu)認知序號圖片特別提示1

（1）避免發(fā)生碰撞，造成不必要的硬件系統(tǒng)損壞或影響掃描數(shù)據(jù)質(zhì)量。（2）禁止碰觸相機鏡頭和光柵投射器鏡頭，如需擦試鏡頭，要使用鏡頭紙。（3）掃描頭扶手僅在用于云臺對掃描頭做上下、水平、左右調(diào)整時使用。嚴禁在搬運掃描頭時使用此扶手。2

圖示三個手柄可以調(diào)整云臺旋轉(zhuǎn)，使掃描頭進行多角度轉(zhuǎn)向。3

通過調(diào)整三腳架旋鈕可對掃描頭高低進行調(diào)整。（2）在角度﹑高低調(diào)整結(jié)束后，一定要將云臺及三腳架各方向的螺釘鎖緊，否則可能會由于固定不緊造成掃描頭內(nèi)部器件發(fā)生碰撞，導(dǎo)致硬件系統(tǒng)損壞；也可能在掃描過程中硬件系統(tǒng)晃動，對掃描結(jié)果產(chǎn)生影響。表1-13Win3DD單目三維掃描儀設(shè)備組成部件功能PART03現(xiàn)場施工掃描儀安裝與調(diào)試連接設(shè)備技術(shù)要點提示：①為避免發(fā)燒碰撞，可在組裝好云臺與三腳架后，再將掃描頭固定在云臺上。②安裝過程禁止碰觸相機鏡頭和光柵投射器鏡頭。2.連接線纜技術(shù)要點提示：①將線纜紅點標記一側(cè)向上，引腳對正后插入。②如需拔出線纜，只需輕輕向后拉動線纜銀色外殼，避免出現(xiàn)非正常使用的人為拖拽、碾壓、拉扯、彎折等行為，嚴禁拉拽紅色方框之外的線纜任何區(qū)域！1.設(shè)備組裝連接設(shè)備技術(shù)要點提示：①將線纜的另一端插入計算機主機接口。②按下啟動按鈕，根據(jù)投影儀投射出的光影位置，通過三角架及云臺調(diào)整投影儀角度、高低，直到找到合適的投影區(qū)域。4.將加密狗插入計算機USB接口3.連接計算機安裝驅(qū)動與掃描軟件技術(shù)要點提示：將“三維數(shù)據(jù)采集插件”文件打開后，將V14文件夾拷貝到C:\ProgramFiles\Geomagic\Common目錄（以自己的安裝目錄為準）；將World3D文件夾拷貝到C:\ProgramFiles\3Dsystems\GeomagicWrap2015目錄（以自己的安裝目錄為準）下，即Wrap.exe的同級目錄。1.安裝MCRlnstaller.wxe安裝驅(qū)動與掃描軟件技術(shù)要點提示：在“數(shù)字化儀”選項卡中的“掃描插件”一欄，出現(xiàn)“Win3DScan”選項，說明驅(qū)動安裝成功。2.點擊“驅(qū)動”按鈕，進行驅(qū)動檢查技術(shù)要點提示：使掃描系統(tǒng)預(yù)熱5~10分鐘，以保證標定狀態(tài)與掃描狀態(tài)盡可能相近。3.啟動專用計算機、硬件系統(tǒng)安裝驅(qū)動與掃描軟件點擊Wrap圖標啟動Wrap_Win3D三維掃描系統(tǒng)軟件，點擊“采集”→“掃描”按鈕，進入軟件界面，界面中將出現(xiàn)Win3DScanner選項，點擊“確定”。4.軟件啟動技術(shù)要點提示：該界面顯示“打開相機成功”，說明軟件啟動成功。安裝驅(qū)動與掃描軟件技術(shù)要點提示：

①工程管理：新建工程：在對被掃描工件進行掃描之前，必須首先新建工程，即設(shè)定本次掃描的工程名稱、相關(guān)數(shù)據(jù)存放的路徑等信息。打開工程：打開一個已經(jīng)存在的工程。②視圖：標定/掃描：主要用于掃描視圖與標定視圖的相互轉(zhuǎn)換。

③相機操作：參數(shù)設(shè)置：對相機的相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整。

④光機操作：投射十字：控制光柵投射器投射出一個十字叉，用于調(diào)整掃描距離。

⑤幫助：幫助文檔：顯示幫助文檔。注冊軟件：輸入加密序列碼5.菜單欄功能認識設(shè)備標定技術(shù)要點提示：

①將標定板放置在視場中央，通過調(diào)整硬件系統(tǒng)的高度以及俯仰角，使兩個十字叉盡可能重合。

②如看不清兩個十字可在標定前在標定區(qū)域放置A4紙使十字更為清晰，然后調(diào)整十字重合，再進行標定。1.調(diào)整掃描距離技術(shù)要點提示：設(shè)備標定2.打開標定視圖界面②標定步驟：開始標定操作，即下一步操作。③重新標定：若標定失敗或零點誤差較大，點擊此按鈕重新進行標定。④顯示幫助：引導(dǎo)用戶按圖所示放置標定板。⑤標定信息顯示區(qū)：顯示標定步驟、及進行下一步提示，標定成功或未成功的信息。①開始標定：開始執(zhí)行標定操作。⑥相機標志點提取顯示區(qū)：顯示相機采集區(qū)域提取成功的標志點圓心位置（用綠色十字叉標識）。設(shè)備標定技術(shù)要點提示：⑦相機實時顯示區(qū)：對相機采集區(qū)域進行實時顯示，用于調(diào)整標定板位置的觀測。3.開始標定根據(jù)顯示幫助，開始標定過程。標定注意事項。（標定的每步都要將標定板上至少88個標志點被提取出來才能繼續(xù)下一步標定）2.打開標定視圖界面調(diào)試設(shè)備技術(shù)要點提示：高度變化后調(diào)整標定板使其在投影范圍內(nèi)。步驟一：將標定板水平放置，調(diào)整掃描距離后點擊“標定”，此時完成了第一步。3.開始標定步驟二：標定板不動，調(diào)整三腳架，升高硬件系統(tǒng)高度40mm，滿足要求后單擊“下一步”，完成第二步。調(diào)試設(shè)備技術(shù)要點提示：高度變化后調(diào)整標定板使其在投影范圍內(nèi)。步驟三：標定板不動，調(diào)整三腳架，使硬件系統(tǒng)高度降低80mm，單擊“下一步”，然后再調(diào)整三腳架，將硬件系統(tǒng)升高40mm，進入下一步。3.開始標定調(diào)試設(shè)備步驟四：硬件系統(tǒng)高度不變，將標定板旋轉(zhuǎn)90°讓標定板正對光柵投射器，完成第四步。3.開始標定步驟五：硬件系統(tǒng)高度不變，將標定板沿同一方向旋轉(zhuǎn)90°完成第五步。調(diào)試設(shè)備步驟六：硬件系統(tǒng)高度不變，將標定板沿同一方向旋轉(zhuǎn)90°完成第六步。3.開始標定步驟七：硬件系統(tǒng)高度不變，將標定板沿同一方向旋轉(zhuǎn)90°，墊起與相機異側(cè)一邊，角度約為30°，讓標定板正對相機，完成第七步。調(diào)試設(shè)備步驟八：硬件系統(tǒng)高度不變，墊起角度不變，將標定板沿同一方向旋轉(zhuǎn)90°，完成第八步。3.開始標定步驟九：硬件系統(tǒng)高度不變，墊起角度不變，將標定板沿同一