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華朗三維受某知名賽車公司的委托,掃描賽車整車的三維數(shù)據(jù),優(yōu)化賽車性能。在了解實(shí)際情況后,華朗三維技術(shù)工程師使用三維攝影測(cè)量系統(tǒng)HL-3DP + 三維掃描儀HL-3DW,快速獲取汽車車身以及車輪拱數(shù)據(jù),優(yōu)化賽車風(fēng)阻。
1、傳統(tǒng)的測(cè)量方法數(shù)據(jù)采集密度不夠(數(shù)據(jù)量不足)而且對(duì)于車身上的曲面以及弧度無(wú)法測(cè)量,無(wú)法正常的進(jìn)行檢測(cè),后期也不能逆向制圖。工作量大,效率低且精度不高,達(dá)不到客戶要求。
2、掃描賽車車身以及車輪拱,優(yōu)化車身結(jié)構(gòu),使賽車具有更好的流線性。賽車車身長(zhǎng)4.5m寬2.3m,一般三維掃描儀掃描幅面小,掃描大物件時(shí)累計(jì)掃描幅面過(guò)多。出現(xiàn)找不到標(biāo)志點(diǎn)且拼接不上等問(wèn)題。產(chǎn)生工作量大,工作效率低等問(wèn)題,且獲取的數(shù)據(jù)精度達(dá)不到客戶需求。
使用傳統(tǒng)的方法不僅耗費(fèi)大量時(shí)間而且投資巨大,不能滿足該車隊(duì)的實(shí)際要求。華朗三維根據(jù)該車隊(duì)所面臨的難題,提出的解決方案中使用:三維攝影測(cè)量系統(tǒng)(HL-3DP)+三維掃描儀(HL-3DW)來(lái)獲取賽車車身及車輪拱數(shù)據(jù)。利用獲取賽車外觀數(shù)據(jù)后制造出賽車模型進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn),測(cè)試風(fēng)阻系數(shù) 
賽車實(shí)物圖
1、前期準(zhǔn)備工作
噴顯像劑:提高樣件表面底色對(duì)比度,獲取更好的掃描數(shù)據(jù)。
貼標(biāo)志點(diǎn):使獲取的數(shù)據(jù)在掃描軟件中進(jìn)行定位拼接。
貼編碼點(diǎn):使三維攝影測(cè)量系統(tǒng)獲取物件表面3D坐標(biāo)值。

賽車車身貼點(diǎn)
2、三維攝影測(cè)量
獲取車身表面3D坐標(biāo) 車身設(shè)計(jì)除了必須符合流線型,還要兼顧底盤順暢的空氣流動(dòng)。所掃描的賽車外形長(zhǎng)4.5m寬2.3m ,華朗工程師首先使用三維攝影測(cè)量系統(tǒng)(HL-3DP)拍攝賽車車身的多幅圖像,通過(guò)三維測(cè)距方式,HOLON3DP軟件自動(dòng)的將這些影像結(jié)合起來(lái)經(jīng)過(guò)運(yùn)算之后,就可得到每一個(gè)編碼點(diǎn)圓心的3D坐標(biāo),計(jì)算出物體表面關(guān)鍵信息點(diǎn)的3D坐標(biāo)值。

三維攝影測(cè)量拍照現(xiàn)場(chǎng)

三維攝影測(cè)量數(shù)據(jù)
3、三維掃描
將車身表面3D坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)入HOLON3DS掃描系統(tǒng),使用三維掃描儀(HL-3DW),快速獲得高精度的賽車車身3D數(shù)據(jù)。該三維掃描儀具有超大的掃描幅面、便攜式設(shè)計(jì)、掃描速度極快、精度高、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。利用三維攝影測(cè)量系統(tǒng)(HL-3DP)與三維掃描儀(HL-3DW)的配合可以對(duì)大面積曲面的點(diǎn)云信息進(jìn)行校正,大大提高三維掃描儀的整體點(diǎn)云拼接精度,提高工作效率。僅需要1個(gè)半小時(shí)就獲得了車身數(shù)據(jù),精度達(dá)到0.15mm。

三維掃描現(xiàn)場(chǎng)

賽車車身點(diǎn)云圖

賽車車身STL圖
4、車輪拱掃描
車輪拱與車輪轂最合適的距離可以有效的減少風(fēng)阻。所以車輪拱的改進(jìn)也是優(yōu)化賽車風(fēng)阻的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。使用汽車升降機(jī)把賽車升起來(lái),利用三維掃描儀(HL-3DW)從不同角度掃描車輪拱,獲取車輪拱的的數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)導(dǎo)入專業(yè)測(cè)試軟件中,計(jì)算出車輪拱與車輪轂最合適距離。

賽車車輪拱掃描現(xiàn)場(chǎng)

賽車車輪拱點(diǎn)云圖

賽車車輪拱STL圖
5、引入三維掃描儀與三維攝影測(cè)量系統(tǒng)后所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)
優(yōu)點(diǎn)1:大大縮短研發(fā)時(shí)間,利用獲取數(shù)據(jù)制作模型,直接進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn),優(yōu)化賽車風(fēng)阻。
優(yōu)點(diǎn)2:數(shù)據(jù)接口廣泛,可直接在數(shù)據(jù)上進(jìn)行改型。