《逆向工程與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計》 課件 3.2 弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集項目三

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集三維掃描預(yù)處理技巧---貼點1、標志點可直接粘貼于工件表面

大部分工件可以直接粘貼標志點，掃描過程中標志點相對于工件位置不變，掃描儀和工件可以相對移動，拼接精度有保障。在這種情況下，貼點只要遵循粘貼規(guī)范即可。項目三

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集三維掃描預(yù)處理技巧---貼點2、標志點無法直接粘貼，需要“借助”貼點遇到一些尺寸比較小或結(jié)構(gòu)特征比較復(fù)雜的工件時，無法在模型上貼點，這時就需要我們借助背景或一些夾具來貼點，實現(xiàn)拼接掃描的目的。（1）在轉(zhuǎn)盤上粘貼標志點，將工件固定在轉(zhuǎn)盤上，在轉(zhuǎn)盤上的貼點技巧參考上條。操作難點在于：因為標志點粘貼在轉(zhuǎn)盤而不直接粘貼在工件上，工件需要很好的固定，如果在轉(zhuǎn)動過程中模型相對于標志點的位置產(chǎn)生移動，會導致掃描數(shù)據(jù)錯位，精度不準的情況，但在掃描軟件中拼接精度顯示正常，不易發(fā)現(xiàn)。項目三

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集三維掃描預(yù)處理技巧---貼點2、標志點無法直接粘貼，需要“借助”貼點（2）對尺寸小且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且放在轉(zhuǎn)臺上無法完全掃描的工件，需要制作夾具將工件固定好，并在夾具上貼點后掃描（在夾具上的貼點技巧參考上述內(nèi)容）。如圖掃描長度8mm齒輪，將齒輪固定在圓柱上，通過轉(zhuǎn)動圓柱，依靠圓柱上標志點來實現(xiàn)拼接掃描。難點在夾具與模型的固定，掃描過程中不能出現(xiàn)相對位移，如果固定不牢就會造成掃描數(shù)據(jù)精度不準，對檢測造成影響。項目三

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集標志點粘貼技巧1、根據(jù)當前標定范圍選擇合適大小的標志點。合適的標記點有助于軟件識別，保證精度，標志點太大或太小會影響軟件識別，影響掃描精度。表3-2-6

不同測量尺寸的推薦的標記點大小項目三

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集標志點粘貼技巧1、根據(jù)當前標定范圍選擇合適大小的標志點。合適的標記點有助于軟件識別，保證精度，標志點太大或太小會影響軟件識別，影響掃描精度。圖3-2-9

常見的標志點樣式項目三

3.2弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集標志點粘貼技巧2、標志點應(yīng)隨機、無序、均勻粘貼在模型表面，應(yīng)避免粘貼成線性，陣列。粘貼太規(guī)則會造成標志點識別錯亂，出現(xiàn)掃描錯位情況。3、標記點粘貼距離適中，需要保證一定密度，保證每個測量幅面內(nèi)至少可識別三個標志點。一般情況下，標記點的數(shù)量對精度沒有影響，也不會增加掃描點云數(shù)據(jù)的識別率，所以粘貼的標記點不宜過多，滿足掃描即可。圖3-2-10正確示范：標志點粘貼均勻隨機圖3-2-11

錯誤示范1：標志點粘貼太過規(guī)則項目三

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集標志點粘貼技巧3、在被測物體表面粘貼標記點時，應(yīng)注意避開物體的特征，應(yīng)粘貼在被測物體沒有特征的地方，例如大平面、大曲面等，粘貼在邊緣會造成標志點不完整影響識別。4、標志點應(yīng)保持干凈完整，標志點破損或有遮擋會造成標志點圓形不完整影響識別。5、對于窄邊或者小圓柱等，粘貼密度應(yīng)更大一些。圖3-2-12

正確示范：標志點應(yīng)粘貼在平面處圖3-2-13

錯誤示范2：標志點粘貼在邊緣導致標志點不完整項目三

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集弧面凸輪的標志點粘貼弧面凸輪尺寸比較小并且結(jié)構(gòu)特征比較復(fù)雜，無法在產(chǎn)品表面上貼點，借助轉(zhuǎn)盤上貼點或者底面白紙來貼點，實現(xiàn)拼接掃描的目的。項目三

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集激光掃描儀操作流程圖項目三

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集1、激光掃描儀硬件安裝及調(diào)試項目三

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集2、激光三維掃描儀的標定項目三

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集3、激光三維掃描儀分辨率設(shè)置分辨率：分辨率越高，掃描的精細度越高。較低分辨率掃描的模型容易失真；高分辨率掃描模型，占用存儲空間大，且掃描時間長。當掃描模型體積較小，精細度要求高時，如郵票，可以選擇高分辨率；一般模型體積較大，精細度要求不高的，如汽車門，可選擇低分辨率。項目三

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集4、激光三維掃描儀的三種掃描模式（1）交叉線模式交叉線模式的激光線共計26條交叉激光線，在掃描過程中，確保掃描儀正對著物體，保持合適距離，并根據(jù)物體和環(huán)境光調(diào)整亮度，可以快速掃描全局三維數(shù)據(jù)。項目三

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集4、激光三維掃描儀的三種掃描模式（2）平行線模式平行線模式的激光線是5條平行激光線，主要用于局部精細掃描細節(jié)。用戶選擇點云方式掃描物體后，某個區(qū)域數(shù)據(jù)獲取不全，可以切換到局部精掃模式，光源模式將自動切換為5條平行激光線，針對該區(qū)域進行重新掃描；或者導入數(shù)據(jù)文件，發(fā)現(xiàn)部分數(shù)據(jù)缺失，也可以選擇該模式進行掃描，查看掃描的物體數(shù)據(jù)，確定需要重新掃描的區(qū)域。有針對性的掃描，可以節(jié)約掃描時間，使掃描獲取的數(shù)據(jù)更完整、更理想。項目三

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弧面凸輪三維數(shù)據(jù)采集4、激光三維掃描儀的三種掃描模式（3）單線模式單線模式下只有1條單線激光線，單線即只有一個激光發(fā)射器和接收器，掃描到模型上是一條線，一般用于掃描邊角、平面上某個點或者獲取深孔數(shù)據(jù)，單