第2章 三维数据测量技术.pptVIP

测量机的应用实例 测量机的应用实例 8臂VENTO测量机，应用于设计领域（BMW洛衫矶） 测量机的应用实例 大型精密模具的测量 2.2三维扫描仪测量 一、VTOP三维扫描仪独特功能 1.全自动拼接和整体误差控制模块，多幅点云拼接无累积误差和分层现象，无需利用其它商业软件进行全局注册。 2.高精度的标记点识别和先进的型心偏畸纠正算法，完全满足薄壁件拼接过渡的需求。薄壁拼接特点：细节繁复及立筋的薄壁结构，有效修正薄壁拼接带来的分层，错层等问题，薄壁扫描无需夹具 一、VTOP三维扫描仪独特功能 ? 3.系统兼有整体点云或单幅面点云两种导出方式，一键式将拼接后扫描点云整体导出为单个数据文件，并自动去除重叠部分。 4.多分辨率组合扫描方式，对于大部件的细节和孔位，仍然保证高分辨率和高精度。 一、VTOP三维扫描仪独特功能 ? 5.彩色三维系统具备全自动彩色贴图功能，三维建模无需手动。 一、VTOP三维扫描仪独特功能 6 独特的色差扫描方式，深色浅色可以同时扫描到。 7 支持自动去除标记点，方便后续数据处理。 8 系统选配自动转台，通过软件控制，可自动完成360 度物体扫描工作。 2.2三维扫描仪测量 二、概念、名词解释 1 标定：模型的参数就是相机参数，通常确定这些参数的过程就被称为相机标定。 2 角点：标定过程中,各个定标点在世界坐标系中坐标是已知的,需要保证制作的标定模块精度足够高。此外，还需要精确检测这些点在图像中对应位置信息,然后通过模型计算得到相机的内外参数。这些定标点称为角点，系统将通过高精度角点检测来提高标定精度。 二、概念、名词解释 3 幅面：单幅采集范围。 4 拼接：为了重构被测物体三维形状，利用智能算法，将每次测量三维曲面组合起来方法称为拼接。 5 标记点：要得到不同角度三维曲面对应关系,则需要构造具有唯一特征的标志点。根据待检测三维物体的尺寸确定标志点的个数,尺寸越大的物体需要的标志点越多。 二、概念、名词解释 6 点云：采集的数据3 维空间中是以点的形式存在，统称为点云，英文Point Clouds。 7 噪点：三维点云重构过程中产生的、不隶属于被测物的噪声点。 8 预对焦：进行拍照测量前，对测量物体、投影设备条纹精度进行校正的过程。 9 采集区域：拍照扫描时，设备当前单次扫描能够采集的最大区域。 2.3三维扫描仪操作 2.3.1三维扫描仪组成与连接 2.3.2设备操作步骤及方法 1.扫描仪幅面调节 2.3.2设备操作步骤及方法 2.标定 需要标定的情形 ①首次使用扫描仪之前 ②重新组装扫描仪之后 ③扫描仪经受强烈震动之后 ④更换镜头之后 ⑤多次拼接失败之后 ⑥扫描精度降低之后 ①.摆放标定靶 打开相机开关，将标定靶正对扫描仪，调整距离，使标定靶靶心同时出现在两相机窗口的小矩形框中。 ②.打开标定窗口 点击工具条中的 按钮，打开标定窗口。 ③.点击工具条中的 按钮，对标定靶进行图像采集。如图2-14 所示。 ⑩.点击工具条中的 按钮，进行角点检测。观察角点检测结果是否正确，角点的排列是否整齐（如图2-19所示）。 3 扫描前准备工作 1） 显像剂 有下列情况之一需要使用显像剂 ①.扫描物体是深黑色 ②.扫描物体表面透明，或者有一定的透光层 ③扫描物体表面存在高强度的镜面反射 2） 标记点 标记点的作用：每一次采集都应至少识别出三个标记点，作为拼接数据的依据。 贴标记点的情形：除物体表面纹理特征明显之外的所有情形都应粘贴标记点。 ①.标记点应无规则得分布在被测物体的表面上，且在相机窗口中清晰可见。标记点不要贴在一条直线上，应该成V 型分布。标记点尽量粘在物体表面上。 ②.在贴标记点之前，应该考虑清楚标记点应贴在扫描物体上还是扫描物体周围，还是两者都需要。标记点贴在物体表面的优点是：物体可以自由的移动，缺点是会稍微影响被标记点覆盖的表面的3D 数据。贴在物体周围不影响物体表面的3D 数据，但是在整个采集过程中，要保持扫描物体和贴着标记点的物体之间不能发生相对移动。 ③.标记点的尺寸应该选择适当，如果选择不当，会无法识别导致不能拼接。 ④.当采集扁平物体的数据时，为了保证采集精度，需要在物体表面和物体周围都粘贴标记点，或者放置一些附加治具。 3）确定机器状态 ①插好数据线和电源线，打开机器，检查光机能投射清晰条纹光和相机能看到被测物体。 ②.试扫描一下标记点，标记点都能识别且被采集。 ③.点击采集预对焦，调整扫描仪和扫描物体的距离直到合适（十字线同时出现在两相机窗口的小矩形框中）。 4. 点云采集、处理及导出 1） 新建工程 2） 采集 * 第2章 三维数据测量技术 2.1三维数据测量技术 三维数据扫描是逆向工程的基础，采集数据的质量直接影响最终模型的质量，也直接影响到整个工程的效率和质