一、 汽车行业-本田汽车整车
华朗三维(Holon3D)提供的汽车行业三维扫描综合解决方案能够帮助汽车整车与部件制造商达到更高的品质标准,最大限度满足汽车消费者的需求。华朗三维(Holon3D)提供手持式三维数字扫描系统、三维大尺度数字摄影测量系统,结合专业技术服务优势,为汽车及相关行业提供完美高效的三维数字解决方案。手持式三维扫描仪体积小、操作简单,不受体积和空间的限制,测量时可随时移动,方便快捷,节省了大量时间和人力开销。
面临的问题:
本田汽车 需对整车进行快速的三维测量及获取三维数字模型,但整车的曲面很多,也较复杂,除了要提高测量的效率,大幅缩短测量时间,测量的精度也要得到良好的控制,要求全局测量精度控制在0.1mm以内。 对于汽车工程研究院提出的测量效率,传统的龙门式三坐标测量机不但设备成本高昂,而且测量耗时也十分巨大,这样的测量手段显然不能够满足本田汽车扫描汽车整车的需求。
汽车整车三维扫描解决方案:
华朗三维(Holon3D)手持式三维扫描系统能对汽车整车进行快速扫描,配合数字摄影测量系统工作,不但可以获取整车高质量点云数据,而且局部细节控制清楚,方便后续A级曲面的设计。全车三维扫描解决了传统的龙门式三坐标测量机设备成本高,测量耗时的问题,现已经成为多数设计院汽车测绘的标准工作方法。
华朗三维(Holon3D)手持式三维扫描系统可以在对本田汽车整车进行快速扫描后,对扫描数据进行二次处理,得到汽车关键位置几何参数,成为配件和外形设计的主要依据,从而缩短汽车部件设计开发周期,降低企业研发投入和成本,增强企业的市场竞争力。
本田汽车三维扫描流程
本田汽车三维扫描现场
本田汽车三维扫描点云图
输出本田汽车STL数据
本田汽车逆向数模图
推荐机型
Holon-3DH-3M (2013版)
3DH-3M (2013版)是线激光手持三维扫描仪的基础型号,该产品带自校准功能(模块),它采用635nm的红色线激光,具有两个相机,工作时使用反光型角点标志贴,与扫描软件配合使用,支持摄影测量和自校准技术。该扫描仪的接口很简洁,一个USB 2.0接口和一个电源接口,电源接口接12V/1A的直流电源。
1、外形小巧,重量轻(850g),携带、使用方便
2、无需外接交流电源
3、开箱即用,不用标定
4、不用喷显像剂、采用角点测量,扫描速度高达2000点/每帧
5、使用独创的角点型标记贴,与业界常用的圆点标记贴相比,定位精度更高
6、对扫描复杂形状物体(如:汽车及内饰件等)尤为擅长,效率高、效果好、无盲区
7、扫描过程在电脑上实时同步显示,直观易用
8、该产品带自校准功能(模块)。
9、软件系统操作简洁,界面直观明了,可用快捷键操作,效率极高
10、可对拼接做整体优化,减少全局误差
11、软件自带装配功能,可分区域扫描,每个区块单独扫描成一个独立文件,在装配程序中将它们装配为一个整体,为扫描大物体和复杂物体提供方便
12、数据接口USB2.0,即插即用,无需外接电
13、输出文件格式为通用的PLY等,可与主流的逆向工程软件如Geomagic、Imageware对接
14、专用于计算机视觉、机器人视觉或计算几何等科研方面的数据采集
15、易学易懂,1~2个工作日便可熟练操作
手持三维扫描
技术背景
三维扫描技术是为了解决工业领域的设计和制造需求而诞生的,其主流技术从出现到现在,大致可以分为以下四代。
第一代是接触式测量技术,它使用探针对物体表面进行接触式测量。代表产品是三坐标测量机,俗称打点机。
第二代是线激光扫描技术,它向物体表面投射一条激光线,再用呈一定偏角的摄像机拍摄之,图像中的激光线受物体表面形状的影响而弯曲,由此可计算出三维数据。代表产品是激光三维扫描仪。
第三代是结构光扫描技术,它向物体表面投射一组特定的光图案,再用呈一定偏角的摄像机拍摄之,并由此计算三维数据,最常用的图案是黑白条纹。该技术是目前国内的主流技术,相应产品俗称白光拍照式扫描仪。
第四代是手持式扫描技术,它使用线激光来获取物体表面点云,用视觉标记来确定扫描仪在工作过程中的空间位置。手持扫描具有灵活、高效、易用的优点,代表今后的发展方向。
第一代和第二代技术由于存在效率低、成本高、难于使用和维护的缺点,目前仅在一些非常高端和专业的领域内使用,属于小众产品,有市场越来越窄的趋势。
第三代技术与前两代相比,在效率、成本和使用方面有了明显提高,因而很快在世界范围内获得了推广。但是,时至今日,随着用户对三维扫描的效率和易用性等指标要求的进一步提高,该技术的固有缺陷已使之渐显过时,从而催生了第四代三维扫描技术 —— 手持式三维扫描。
手持扫描具有最大的灵活性,但由于手的运动是随意的,因此如何精确、实时的确定任意时刻手的空间位置便成为该技术的核心问题。基于视觉标记点的空间定位技术是解决该问题的关键,目前全球范围内掌握该技术的只有两家,一家在中国,另一家是国外公司。
技术优势
一般三维手持扫描仪系列使用传统的圆点标记来实现视觉定位。由于视觉定位需要的是一个“理想点” —— 即没有大小,因此实际使用的是圆点的圆心,圆心的坐标通过提取圆点边界来拟合。然而,由于透视投影和镜头畸变的存在,导致图像中的圆点边界即不是圆,也不是椭圆,而是一个不规则的自由形体,因此拟合圆心与真实圆心之间必定存在偏差。
与其他手持式三维扫描仪不同的是,我们舍弃了传统的圆点标记,使用一种新的不会导致偏差的视觉标记 —— 角点标记。角点标记的角点类似黑白棋盘格的交叉点,它满足“理想点”的要求 —— 即没有大小。在提取的时候,我们直接得到角点的坐标,而不是通过拟合来得到它,因此和真实角点之间不会存在偏差。这不仅提高了定位精度,也保证了后续摄影测量的精度和可靠性。
与圆点标记相比,角点标记的提取要复杂得多,若仅靠软件实现,则难以实现实时流畅的扫描。为此,我们将角点提取算法做入了硬件芯片,这样不仅保证了扫描的流畅性,也大大降低了对电脑配置的要求。我们的手持扫描仪使用普通的电脑即可正常工作,使用的接口是USB接口,详情请见电脑配置。而其他公司的手持扫描仪通过软件来进行视觉定位计算,因此对电脑配置的要求较高,且必须使用1394接口以满足其大数据量的传输。
双相机摄影测量
技术背景
在对大型物体进行三维扫描时,由于误差的积累,会导致整体误差难以控制。摄影测量技术可以消除误差积累,得到高精度的整体框架,从而保证点云的整体精度。
与其它扫描方法相比,手持扫描更易受到累积误差的影响,因此摄影测量的使用就变得更加不可或缺。目前,国内外已有不少公司能提供摄影测量技术,但它们都是以独立的解决方案存在,未能与三维扫描整合为一体。
技术优势
我们研发了基于角点标记的双相机摄影测量技术,并内置在我们的扫描软件中。
传统的摄影测量使用单相机,我们的摄影测量使用双相机。使用双相机可以自动定位和区分不同的标志点,因此无需使用编码标志点。
我们所有的手持扫描产品都集成了摄影测量,包括基础型号
自动校准
技术背景
任何三维扫描仪在出厂前都需要对内部参数进行测定,这便是校准。扫描仪在使用过程中,其内部结构不可能保持完全稳定,随着时间的推移,内部参数会发生缓慢变化。当变化超出一定范围时,就会导致扫描精度达不到厂家的标称值,严重的还会无法工作,这时就需要对扫描仪进行重新校准。
校准工作需要一定的专业知识,对用户的操作也有一定要求,这不仅增加了产品的使用难度,也使得校准的质量难以得到保证。
技术优势
在用摄影测量优化标志点的同时,也得到了扫描仪的内部参数,从而实现了自动校准。
利用自动校准的结果,对点云进行优化,可以提高点云的整体精度,并消除分层。
华朗2013版手持式三维扫描仪非常适合扫描汽车车身、汽车内饰等,用于汽车改装、浇铸件逆向工程等方面的用途。此型号优点:体积小、重量轻、操作简便、扫描快捷、无需外接交流电源。
大包围脚垫是现时脚垫产品的发展趋势。目前国内绝大部分脚垫模具制作整个过程都是手工的,包括数据采集、出图、打板、模具焊接。其中到4S店数据采集、出图存在着采集数据繁琐、采集数据不准、出图麻烦、工作效率、数据保存等问题。有了手持式三维扫描仪就给您采集真车数据、数据准确性、工作效率等提供方便和保障。
汽车内饰、汽车内部件的扫描迫切需要一款小型的三维扫描仪,华朗手持式三维扫描仪不但体积小、重量轻、操作简便、扫描速度快而且还不用外接交流电源,这就给室外扫描,汽车里面带来极大的方便,解决了拍照式扫描仪无法扫描汽车内部空间小的难题。华朗三维是国内手持式三维扫描仪唯一生产厂家。
三维扫描脚印与做三维数据对比分析协助刑侦破案
面临的问题:
针对刑侦科学院的问题,华朗三维快速配置出最适合扫描脚印的三维扫描仪,手持式三维扫描仪(Holon-3DH-3M (2013版)),能比任何传统测量设备更能满足快速测量的要求,最终快速获取到脚印完整的曲面三维信息,大幅减少测量时间,有效提高工作效率。能够很好的控制全局测量精度。
华朗的解决方案:
使用华朗手持式三维扫描仪大大缩短工作效率,几分钟的时间就可以完成脚印的扫描,获取脚印三维数据。协助刑侦机关快速的发现线索,破获案件。
扫描后的数据接口广泛,可直接在数据上进行改型。所得数据可以导入Pro/E、UG等主流逆向软件中进行后期处理,也可直接对数据进行改型、创新,得到的结果更加直观、科学、可信,大大增加破案成功率。最后,技术人员将扫描得出的三维数据导入专业检测软件中,快速得出检测数据,将该数据与原始数据对比,即可得出物件变形度,根据这个变形度可以推测出造成该脚印的时间,从而能快速破获案件。
应该行业
汽车制造业
航空航天
造船业
工业设计
模具制造
电子通信
三维检测
服装、制鞋业
雕刻行业(木雕、玉雕)
提供培训服务
华朗三维拥有优秀的三维设计及培训团队, 设计师在逆向工程, 模具设计与制造等领域具有多年的实践经验, 华朗三维提供的培训服务包括:
1. 三维扫描仪使用培训:
提供三维扫描仪的使用培训, 包括安装, 调试, 实际操作及日常维护等内容, 使被培训人员熟练的掌握三维扫描仪的具体使用。
2. 逆向工程设计培训:
提供包括Imageware, Pro/E, UG,Geomagic,SolidWorks等专业三维设计软件的中、高级培训,使三维设计人员在实际工作中熟练应用。
咨询热线:0755 86586007
公司官网:www.holon3d.com
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