三维激光扫描技术的应用领域
(1)测绘工程领域:大坝和电站基础地形测量、公路测绘,铁路测绘,河道测绘,桥梁、建筑物地基等测绘、隧道的检测及变形监测、大坝的变形监测、隧道地下工程结构、测量矿山及体积计算。
(2)结构测量方面:桥梁改扩建工程、桥梁结构测量、结构检测、监测、几何尺寸测量、空间位置冲突测量、空间面积、体积测量、三维高保真建模、海上平台、测量造船厂、电厂、化工厂等大型工业企业内部设备的测量;管道、线路测量、各类机械制造安装。
2)测量精度高
例如StereoSCAN的测量精度可达4um,重服测量精度高,一致性好。
3)抗震动
便携性好很好。有些公司的扫描系统对轻轻开门,走人等产生的震动都非常敏感,都必须禁止,否则影响测量精度。但扫描仪反转测量车体下部时精度就大量降低,必须重新标定。而博尔科曼的扫描仪可安装在机器人上,快速任意翻转测量,精度不受影响。
4)非对称技术
博尔科曼的扫描仪采用非对称结构,一次拍照利用10°,20°和30°三个角度计算距离。这种非对称结构部分克服了反光问题,同一个点通常对三个角度反光效果不同,来获取更多点云。结构光三维扫描仪的特点1、扫描速度极快,数秒内可得到100多万点。另外三个角度还可以扫描到更多其他系统扫描不到的死角或用更少的扫描次数就获取整个物体的3D点云。加上对同一位置可以采取4种不同***时间来测量,不同***时间在CCD里成像时图形亮度就不同,这也部分克服了反光问题,一次扫描都获取更多的点云数据,特别是表面形状变化大的物体。
三维扫描仪的类别
市场上常用的三维扫描仪依据传感方法的不一样,分为接触式和非接触式两种。
1、接触式三维扫描仪:
选用探测头直接接触物体外表,经过探测头反应回来的光电信号转换为数字面形信息,然后完成对物体面形的扫描和测量,主要以三坐标测量机为代表。
接触式测量具有较高的jing确性和可靠性;结构光三维扫描仪的典型应用可应用的广泛领域:(1)、逆向教学:(1)逆向工程培训(2)逆向工程实训室。合作测量软件,可疾速jing确地测量出物体的根本几许形状,如面,圆,圆柱,圆锥,圆球等。其缺点是:测量费用较高;探头易磨损。测量速度慢;检查一些内部元件有先天的约束,故欲求得物体真实外形则需要对探头半径进行抵偿,因而可能会致使批改差错的问题;接触探头在测量时,接触探头的力将使探头ding级有些与被测件之间发作部分变形而影响测量值的实践读数;由于探头触发机构的惯性及时间延迟而使探头发生逾越现象,趋近速度会发生动态差错。
随着计算机机器视觉这一新兴学科的兴起和发展,用非接触的光电办法对曲面的三维描摹进行疾速测量已成为大趋势。这种非接触式测量不只避免了接触测量中需要对测头半径加以抵偿所带来的麻烦,而且能够完成对各类外表进行高速三维扫描。
2、非接触式三维扫描仪:
依据传感办法不一样,常用的有根据激光扫描测量、结构光扫描测量和工业CT等的,分离代表市面上干流的三维激光扫描仪,摄影式三维扫描仪,和CT断层扫描仪等。
选用非接触式三维扫描仪因其接触性,对物体外表不会有损害,同时比较接触式的具有速度快,简单操作等特征,三维激光扫描仪能够到达5000-10000点/秒的速度,而照相式三维扫描仪则选用面光,速度更是到达几秒钟百万个测量点,使用与实时扫描,工业检查具有***的优势。点云数据识别分类、点云模型建立以及结果精度评估模型的建立方法的选择。
当然,依照本来方法也有很多种分类,但不管怎么分类,都离不开以上两大种类。
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