本科逆向工程PPT电子教案课件-测量设备.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * Gom公司成立于1990年，创始人是Dr. Ernst Mueller。 AtosII、ATOSIII采用的新型电位差光栅。 ATOSIII每两秒钟测量一次，单帧可采集400万数据点。 * * * * 具体做法是在待测实物零件相对平坦的表面以及标定平板上贴一些大小适中的专用标签，然后根据每个测量位置至少可以看见不共线的三个标签的原则进行数据测量，获取的多个视图可以通过重叠区域的公共标签的“中心点”实现定位。 由于零件特征往往可以分为主要特征（如拉伸、旋转、主定位孔等）和细节特征（如小半径圆角、加强筋等） 模型主要特征或主要表面的重建一般只需要主要视图中的部分数据即可，而细节特征的重建却需要同时用到主要视图和细节视图中的数据。为此在对主要特征进行测量时，需要在较大范围内获取较多的数据点，尽可能在同一个视图中保留尽量多的特征；而在对细节特征测量时可以根据需要调整测头位置、测量角度和光照强度等，从而尽可能多地获得局部特征重建所需的数据点。 * * * * * * * 其中X射线源、数控扫描平台和平板探测器在计算机的控制下对叶片进行扫描并采集扫描数据；屏蔽设施确保扫描过程的安全。 检测过程首先用某种能量波，如X射线、γ射线、正电子射线等，从各个不同方向照射被测物体，测得射线穿过物体的能量值，作为投影数据，然后通某种特定算法（如滤波反投影算法）得到被测物体的断面灰度图像，也称为切片图像。切片图像实际上是代表一定厚度的，由很多体素组成，每个体素对应切片图像中的一个象素。一个物体可以获得一系列断层图像，这些断层切片是分析物体的内部结构、进而恢复其三维原貌的原始数据。分析软件再对这些切片图像序列进行二维图像处理、切片图形处理、内外轮廓识别与匹配等操作，最后重建出三维CAD模型。 测量注意事项 光线方向尽可能使光线照射方向和结构类零件主要待测表面垂直，尽可能保证光线扫描方向和主要待测棱边垂直。 单面测量由于薄板类零件的模型重建可以通过单面曲面重建后利用加厚等方法来创建实体模型，因此对于飞机钣金件等薄板类零件的测量一般只需要进行单面测量，必要时有选择性地测量另外一面的部分数据用于判断应该向哪一侧加厚、加厚厚度的确定以及后续模型重建后的精度校验等。使用单面测量策略不仅减少了测量和拼合次数，而且测得的数据比双面测量的数据更容易实现分块。 测量注意事项 深孔测量在对深孔进行测量时，通常无法获取完整的孔侧面的数据点，这时也需要在孔周围和孔底部（指盲孔）测量足够多的关键数据点，以便在模型重建时有足够的信息进行孔定位、孔径计算和深度估计等。 装配件的测量在装配件拆卸前应采集尽可能多的数据点，并考虑装配件中不同零件之间的装配关系的提取（如装配件内部零件之间贴合面以及分界线的测量等），然后尽量在不重新定位的原则下，逐步拆卸覆盖在外部的零件进行内部零件的测量，对于必须重新定位的情况，需要在装配件未拆卸之前记录该零件的相对位置，从而在后续模型重建过程中考虑到零件之间的装配约束关系。 测量设备的分类 实物测量 接触式 非接触式 破坏式 机械手 CMM 自动断层扫描 光学 声学 声波定位仪 MRI磁共振 激光测距法 激光三角形 电磁学 结构光 图像分析法 干涉测量法 图像分析法 图像分析法 利用一点在多个图像中的相对位置，通过视差计算距离，从而得到点的空间坐标 目标点的三维坐标数据 自由拍摄 在被测物体上布设标记点和目标点，并拍摄多幅图像。 各次拍摄时的成像平面 自动解算 目标点 标记点 多种光学方法的组合测量 图像分析法与双目立体测量组合 CCD相机 测量/建模软件 图象分析/ 多视图几何 特征点线数据/全局定位数据 表面点云 数据 图象抓取及 非结构光投射 控制单元 双目立体成像分析 投影装置 自由拍摄 光学镜头/CCD2 被测物体 光学镜头/CCD1 定位测量 表面测量 某型飞机实物及其测量数据 大型物体测量-累计误差？ 全局定位与分片测量融合 全局定位与测量融合 部分测量结果 更多测量数据 全局定位精度验证 多个测量技术综合 徕卡All in one综合三个测量系统：激光跟踪仪，T-Probe及T-Scan ，实现 “跟踪、采点、扫描”全合一 适合测量大型设备 激光跟踪仪和T-Probe 激光跟踪仪和T-Scan 彩色多目立体测量 曲线特征结构摄影测量 测量设备的分类 实物测量 接触式 非接触式 破坏式 机械手 CMM 自动断层扫描 光学 声学 声波定位仪 MRI磁共振 激光测距法 激光三角形 电磁学 结构光 图像分析法 干涉测量法 内窥测量系统 以上介绍的测量方法，通常只能测量物体外表面的几何形状，而无法采集