激光扫描仪优秀PTT
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
手持式激光扫描仪
成思源 杨雪荣
教学要求： 了解手持式激光扫描仪的结构、原理 了解手持式激光扫描仪主要功能 了解手持式激光扫描仪方法
手持式激光扫描系统：
手持式激光扫描系统即是采用激光三角测量原理对物理模型 的表面进行数据采集。
是继基于三坐标测量机激光扫描系统、柔性测量关节臂的 激光扫描系统之后的“第三代”三维激光扫描系统。该扫描仪无 需任何关节臂的支持，只需通过数据线与普通PC或者笔记本电 脑相连接，就可以手持该扫描仪任意自由度地对待测零件、文物、 汽车内饰件、鞋模、玩具等进行扫描，从而快速、准确并且无损 的获得物体的整体三维数据模型,达到质量检测、现场测绘与逆 向CAD造型、模拟仿真和有限元分析的目的。
操作流程
1、着色处理和配置颜色。 2、贴标记点。 3、组配硬件系统。 4、启动VXscan软件 5、扫描。 6、保存文档。
着色处理和配置颜色。
如果扫描的模型是反射效果较为强烈的塑料、金属等材质， CCD无法正确捕捉到反射回来的激光，也就无法正常进行扫描。 通过喷施着色剂可增强模型表面的漫反射，使CCD正常工作。着 色剂的喷施不可以太薄或者不均匀，会因此影响到最终点云数据 的完整程度；着色剂的喷施不可以太厚，因为太厚不仅会覆盖掉 一些细节特征处，而且会因此增大零件的外形，影响到点云数据 的准确性。较好的着色方法是进行多次喷施，直到各个部位都均 匀着色为止。如果扫描的模型不是反射效果强烈的材质，通过软 件对颜色的配置可完成对模型的扫描。
贴标记点。
通过在模型表面粘贴标记点的方法进行空间定位，可以实现对不同 角度扫描数据的拼接。标记点表面拥有很好的反射效果，以便于扫描仪 能够准确定位该点的空间位置，从而在扫描仪自身的系统空间中表达出 来，并通过激光对可识别定位点之间物体表面的探测，实现物体模型转 换为数字模型；但是系统无法识别标记点自身的表面情况，由系统自动 以平面的形式填充，所以标记点不能够贴在零件的特征处或曲率变化较 大的位置。贴标记圆点的一般距离是8-20cm，规则是在平面或曲率变 化较小的区域贴较少的标记点，在特征处或曲率变化较大的区域贴较多 的标记点。
了解手持式激光扫描仪方法
采用便携式设计，具有质量和体积小，具有运输方便的特点，因而不受扫描方向、物件大小及狭窄空间的局限，可实现现场扫描。 如果扫描的模型不是反射效果强烈的材质，通过软件对颜色的配置可完成对模型的扫描。
如果扫描的模型不与是反硬射效件果强系烈的统材质相，通配过软套件对的颜色软的配件置可系完成统对模是型的V扫描X。scan数据处理软
存，并可以直观显示当前工作进度等操作。VXscan VXscan软件与其它软件界面类似，从上至下分别标题栏、菜单栏、工具栏、视窗以及状态栏，左边树形控制栏显示的是菜单“View”
下的命令，可通过单击树形控制栏内的项目直接对命令进行操作。 如果扫描的模型不是反射效果强烈的材质，通过软件对颜色的配置可完成对模型的扫描。
了对数据模型增加噪音点；而且采用基于表面最优运算法则的技术，因 此扫描得越多，数据获取就越精确。 数据输出时，自动生成高品质的STL多边形文件，马上可以读入CAD软 件以及快速成型机和一些加工设备；同时兼容多种逆向软件，可以生成 各种CAD格式文件。
手持式激光扫描测量系统组成
如图所示，该扫描仪的 下端小圆孔为十字激光 发射口，激光由该孔中 发射出；中间黑色按钮 是触发器，按住此按钮 系统开始接受数据；上 端两个大圆孔是CCD镜 头，接收反射回来的激 光；每一个CCD镜头的 周围是四个LED发光点， 用于屏蔽周围环境光对 扫描数据的影响。
在电脑上显示红色的参照标志点代表它们正在扫描的区域中，该区域正在被采集到电脑中。 尺寸较小的模型由于不能贴足够的标记点，也就无法完成扫描仪的邻边翻转测量的过程。
直接以三角网格面件的形。式录V入数X据s，c由a于n没软有使件用点可云重将叠分扫层，描避免仪了对扫数据描模型得增加到噪音的点；数据进行保
通过在电脑显示屏上的观察，可以获得点云的质量，以根据显示来判断扫描的质量是否符合要求，并且可以针对点云残缺的部分进行 进一步的扫描。
REVscan手持式激光 扫描测量硬件系统包括 以下配件：火线 PCMCIA数据采集卡、 数据线、电源适配器、 支撑架以及计算机，由 以上配件和REVscan 手持式激光扫描仪组配 成一个完整的激光扫描 硬件系统如图4-2所示。
扫描过程在PC屏幕上同步呈现三维数据，边扫描边调整；
软件系统 对于此类零件的扫描需要增加辅助工具来完成测量，比如可以通过增加一块辅助平面板来进行测量。
组配硬件系统。 按照上一节的内容对硬件系统进行组配。由于扫
描仪比较轻巧，所以在组配和测量时拿住它测量比较 轻松。需要注意的是，因为REVScan扫描仪是高精密 的光学设备，所以在组配和测量过程中避免碰撞扫描 仪，否则会降低扫描的精度，甚至可能损坏扫描仪。
启动VXscan软件。
如果系统没有提示“没有找到扫描仪设备”，则 说明测量系统已正确组配。启动VXscan软件，并处 于接受数据状态。按住触发器，激光发射孔发射十字 激光，LED发射红色屏蔽光。如图4-4所示，至少有3 个定位点在系统的识别范围之内，系统才开始接收数 据。激光从发射孔发出，由CCD镜头接收，并在 VXscan软件中以直观的曲面模型的形式表现出来。
上端两个大圆孔是的CCD操镜头作，接界收反面射回如来的图激光4；-3所示。
手持式激光扫描系统即是采用激光三角测量原理对物理模型的表面进行数据采集。 如果扫描的模型是反射效果较为强烈的塑料、金属等材质，CCD无法正确捕捉到反射回来的激光，也就无似，从上至下分别标题栏、菜单栏、工具栏、视 窗以及状态栏，左边树形控制栏显示的是菜单“View”下的命令，可通过单击树 形控制栏内的项目直接对命令进行操作。
其特点有： 无需其他外部跟踪装置，如CMM、便携式测量臂等。 利用反射式自粘贴材料进行自定位。 采用便携式设计，具有质量和体积小，具有运输方便的特点，因而不受
扫描方向、物件大小及狭窄空间的局限，可实现现场扫描。 扫描过程在PC屏幕上同步呈现三维数据，边扫描边调整；通过对定位点
的自动拼接，可以做到整体360度扫描一次成型，同时避免漏扫盲区。 直接以三角网格面的形式录入数据，由于没有使用点云重叠分层，避免
成思源 杨雪荣
教学要求： 了解手持式激光扫描仪的结构、原理 了解手持式激光扫描仪主要功能 了解手持式激光扫描仪方法
手持式激光扫描系统：
手持式激光扫描系统即是采用激光三角测量原理对物理模型 的表面进行数据采集。
是继基于三坐标测量机激光扫描系统、柔性测量关节臂的 激光扫描系统之后的“第三代”三维激光扫描系统。该扫描仪无 需任何关节臂的支持，只需通过数据线与普通PC或者笔记本电 脑相连接，就可以手持该扫描仪任意自由度地对待测零件、文物、 汽车内饰件、鞋模、玩具等进行扫描，从而快速、准确并且无损 的获得物体的整体三维数据模型,达到质量检测、现场测绘与逆 向CAD造型、模拟仿真和有限元分析的目的。
操作流程
1、着色处理和配置颜色。 2、贴标记点。 3、组配硬件系统。 4、启动VXscan软件 5、扫描。 6、保存文档。
着色处理和配置颜色。
如果扫描的模型是反射效果较为强烈的塑料、金属等材质， CCD无法正确捕捉到反射回来的激光，也就无法正常进行扫描。 通过喷施着色剂可增强模型表面的漫反射，使CCD正常工作。着 色剂的喷施不可以太薄或者不均匀，会因此影响到最终点云数据 的完整程度；着色剂的喷施不可以太厚，因为太厚不仅会覆盖掉 一些细节特征处，而且会因此增大零件的外形，影响到点云数据 的准确性。较好的着色方法是进行多次喷施，直到各个部位都均 匀着色为止。如果扫描的模型不是反射效果强烈的材质，通过软 件对颜色的配置可完成对模型的扫描。
贴标记点。
通过在模型表面粘贴标记点的方法进行空间定位，可以实现对不同 角度扫描数据的拼接。标记点表面拥有很好的反射效果，以便于扫描仪 能够准确定位该点的空间位置，从而在扫描仪自身的系统空间中表达出 来，并通过激光对可识别定位点之间物体表面的探测，实现物体模型转 换为数字模型；但是系统无法识别标记点自身的表面情况，由系统自动 以平面的形式填充，所以标记点不能够贴在零件的特征处或曲率变化较 大的位置。贴标记圆点的一般距离是8-20cm，规则是在平面或曲率变 化较小的区域贴较少的标记点，在特征处或曲率变化较大的区域贴较多 的标记点。
了解手持式激光扫描仪方法
采用便携式设计，具有质量和体积小，具有运输方便的特点，因而不受扫描方向、物件大小及狭窄空间的局限，可实现现场扫描。 如果扫描的模型不是反射效果强烈的材质，通过软件对颜色的配置可完成对模型的扫描。
如果扫描的模型不与是反硬射效件果强系烈的统材质相，通配过软套件对的颜色软的配件置可系完成统对模是型的V扫描X。scan数据处理软
存，并可以直观显示当前工作进度等操作。VXscan VXscan软件与其它软件界面类似，从上至下分别标题栏、菜单栏、工具栏、视窗以及状态栏，左边树形控制栏显示的是菜单“View”
下的命令，可通过单击树形控制栏内的项目直接对命令进行操作。 如果扫描的模型不是反射效果强烈的材质，通过软件对颜色的配置可完成对模型的扫描。
了对数据模型增加噪音点；而且采用基于表面最优运算法则的技术，因 此扫描得越多，数据获取就越精确。 数据输出时，自动生成高品质的STL多边形文件，马上可以读入CAD软 件以及快速成型机和一些加工设备；同时兼容多种逆向软件，可以生成 各种CAD格式文件。
手持式激光扫描测量系统组成
如图所示，该扫描仪的 下端小圆孔为十字激光 发射口，激光由该孔中 发射出；中间黑色按钮 是触发器，按住此按钮 系统开始接受数据；上 端两个大圆孔是CCD镜 头，接收反射回来的激 光；每一个CCD镜头的 周围是四个LED发光点， 用于屏蔽周围环境光对 扫描数据的影响。
在电脑上显示红色的参照标志点代表它们正在扫描的区域中，该区域正在被采集到电脑中。 尺寸较小的模型由于不能贴足够的标记点，也就无法完成扫描仪的邻边翻转测量的过程。
直接以三角网格面件的形。式录V入数X据s，c由a于n没软有使件用点可云重将叠分扫层，描避免仪了对扫数据描模型得增加到噪音的点；数据进行保
通过在电脑显示屏上的观察，可以获得点云的质量，以根据显示来判断扫描的质量是否符合要求，并且可以针对点云残缺的部分进行 进一步的扫描。
REVscan手持式激光 扫描测量硬件系统包括 以下配件：火线 PCMCIA数据采集卡、 数据线、电源适配器、 支撑架以及计算机，由 以上配件和REVscan 手持式激光扫描仪组配 成一个完整的激光扫描 硬件系统如图4-2所示。
扫描过程在PC屏幕上同步呈现三维数据，边扫描边调整；
软件系统 对于此类零件的扫描需要增加辅助工具来完成测量，比如可以通过增加一块辅助平面板来进行测量。
组配硬件系统。 按照上一节的内容对硬件系统进行组配。由于扫
描仪比较轻巧，所以在组配和测量时拿住它测量比较 轻松。需要注意的是，因为REVScan扫描仪是高精密 的光学设备，所以在组配和测量过程中避免碰撞扫描 仪，否则会降低扫描的精度，甚至可能损坏扫描仪。
启动VXscan软件。
如果系统没有提示“没有找到扫描仪设备”，则 说明测量系统已正确组配。启动VXscan软件，并处 于接受数据状态。按住触发器，激光发射孔发射十字 激光，LED发射红色屏蔽光。如图4-4所示，至少有3 个定位点在系统的识别范围之内，系统才开始接收数 据。激光从发射孔发出，由CCD镜头接收，并在 VXscan软件中以直观的曲面模型的形式表现出来。
上端两个大圆孔是的CCD操镜头作，接界收反面射回如来的图激光4；-3所示。
手持式激光扫描系统即是采用激光三角测量原理对物理模型的表面进行数据采集。 如果扫描的模型是反射效果较为强烈的塑料、金属等材质，CCD无法正确捕捉到反射回来的激光，也就无似，从上至下分别标题栏、菜单栏、工具栏、视 窗以及状态栏，左边树形控制栏显示的是菜单“View”下的命令，可通过单击树 形控制栏内的项目直接对命令进行操作。
其特点有： 无需其他外部跟踪装置，如CMM、便携式测量臂等。 利用反射式自粘贴材料进行自定位。 采用便携式设计，具有质量和体积小，具有运输方便的特点，因而不受
扫描方向、物件大小及狭窄空间的局限，可实现现场扫描。 扫描过程在PC屏幕上同步呈现三维数据，边扫描边调整；通过对定位点
的自动拼接，可以做到整体360度扫描一次成型，同时避免漏扫盲区。 直接以三角网格面的形式录入数据，由于没有使用点云重叠分层，避免