首页 >> 水分仪

车身覆盖件的3D点数据采集0音箱线

锦翔五金网 2022-07-01 19:19:45

车身覆盖件的3D点数据采集

车身覆盖件的3D点数据采集逆向工程(Reverse Engineering)也称反求工程，它是在只有产品模型或实物模型，而没有产品的定义和图纸的前提下，通过测量得到数拊，从而建立起数字模型，然后将这些模型和表征用于产品的分析、制造和加工生产中的过程。作为产品开发设计制造的一种手段，近年来逆向工程得到了广泛应用，尤其是在快速发展的汽下领域。逆向工程技术为汽车制造企业消化、吸收先进技术，快捷、高效地开发新产品发挥了重要作用。与传统正向工程相比，逆向工程具有设计精度高、开发设计周朔短、易于开展后续有限元分析、优化设计以及运动学仿真工作等优点。车身覆盖件逆向设计的关键技术主要包括实物样品模型表面点云数据获取技术、数据预处理技术和车身覆盖件曲面重建技术。本文结合为企业服务的实际工作经验，以典型的车身覆盖件产品一一翼子板为例，介绍了车身覆盖件逆向设计的过程与方法。车身覆盖件的3D点数据采集随着传感技术、控制技术、图像处理和计算机视觉等相关技术的发展，目前，出现了各种各样的样件表面几何数据获取方法。针对车身覆盖件体积大，需求精度高等特点，我们采用数码摄影和光学扫描相结合的非接触式基于光学原理的ATOS＆TriTop系统进行数据采集，该系统是德国GOM公司生产的，是目前世界上最先进的非接触式三坐标扫捕系统之一，具有测量范围大、描速度快、受环境影响小、性能稳定、携带方便、易于操作等优点，在汽车制造业获得广泛应用。该系统由两个模块组成，分别是ATOS便携式三维扫描仪模块和TriTop数码相机模块，二者结合使用，可完成对大型工件的测量，实现三维扫描高速化，并使测量达到较高的精度。车身覆盖件扫捕测量技术要点： (1)准备工作前先将要扫捕的部位进行表面处理，为了防止高光或反射不足，增加物体表问的成像性，须在物体外表面均匀地喷涌乳白色显像剂，然后在上面贴参考点、数码点和放置经过标定的长度尺(如图1)。

图1 Atos＆Tritop测量所有标尺、数码点合参考点

ATOS利用参考点技术进行多视拼合，对大型测量件测量时，除了放置参考点外，还需放置专有的经过编码的数码点和经过标定的长度尺，利用所有参考点的三维坐标准确定位，从而减少拼合误差。 (2)ATOS系统的校准 ①硬件校准。在进入AT0S软件系统后，必须前先进行系统的硬件校准，硬校准的主要目的在于各个CCD摄像器处于良好的工作状态，以获得最佳的成像效果； ②软件校准。完成硬件校准后，进行软件校准，用来把校准板上所定的空问距高在进行11个不同方位的测量后，用作以后扫捕时的空间关系。 (3)车身覆盖件点云数据获取利用ATOS＆TriTop系统时，前先用高分辨率的Tritop数码相机按顺序拍摄所有参考点、比例尺。拍照过程中，每幅照片至少要出现5个编码点，每个编码点至少要在3张照片中出现，然后将所有照片输入到Tritop系统中，系统自动将所有参考点位置准确定位。使用Tritop系统测量出的只不过是参考点的空间位置，不能得到测量对象表面的数拼，所以还要使用Atos扫描测量系统根拼Tritop系统测得的参考点数据，进行工件多如度扫描测量，将所得的数拼自动拼合到Tritop系统设定的坐标系下，以减少需多次重叠测量的拼合误差。在测量的过程中，会出现点云与实物位置严重不符的情况。此时，应删去错误点云，重新选择测量区域和参考点进行测量；边界点云不完整是Atos扫描的一大缺陷，因此在测量的过程中应加强边界测量。