自动化3D扫描控制系统的制作流程

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三维激光扫描分类及工作步骤

三维激光扫描分类及工作步骤

一、地面激光扫描系统1、概述地面激光扫描仪系统类似于传统测量中的全站仪,它由一个激光扫描仪和一个内置或外置的数码相机,以及软件控制系统组成。

二者的不同之处在于激光扫描仪采集的不是离散的单点三维坐标,而是一系列的“点云”数据。

这些点云数据可以直接用来进行三维建模,而数码相机的功能就是提供对应模型的纹理信息。

2、工作原理三维激光扫描仪发射器发出一个激光脉冲信号,经物体表面漫反射后,沿几乎相同的路径反向传回到接收器,可以计算日标点P与扫描仪距离S,控制编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值β。

三维激光扫描测量一般为仪器自定义坐标系。

X轴在横向扫描面内,Y轴在横向扫描面内与X轴垂直,Z轴与横向扫描面垂直。

获得P的坐标。

进而转换成绝对坐标系中的三维空间位置坐标或三维模型。

3、作业流程整个系统由地面三维激光扫描仪、数码相机、后处理软件、电源以及附属设备构成,它采用非接触式高速激光测量方式,获取地形或者复杂物体的几何图形数据和影像数据。

最终由后处理软件对采集的点云数据和影像数据进行处理转换成绝对坐标系中的空间位置坐标或模型,以多种不同的格式输出,满足空间信息数据库的数据源和不同应用的需要。

(1)、数据获取利用软件平台控制三维激光扫描仪对特定的实体和反射参照点进行扫描,尽可能多的获取实体相关信息。

三维激光扫描仪最终获取的是空间实体的几何位置信息,点云的发射密度值,以及内置或外置相机获取的影像信息。

这些原始数据一并存储在特定的工程文件中。

其中选择的反射参照点都具有高反射特性,它的布设可以根据不同的应用目的和需要选择不同的数量和型号,通常两幅重叠扫描中应有四到五个反射参照点。

(2)、数据处理1) 数据预处理数据获取完毕之后的第一步就是对获取的点云数据和影像数据进行预处理,应用过滤算法剔除原始点云中的错误点和含有粗差的点。

对点云数据进行识别分类,对扫描获取的图像进行几何纠正。

2)数据拼接匹配一个完整的实体用一幅扫描往往是不能完整的反映实体信息的,这需要我们在不同的位置对它进行多幅扫描,这样就会引起多幅扫描结果之间的拼接匹配问题。

三维激光扫描仪工作流程(参考模板)

三维激光扫描仪工作流程(参考模板)

三维激光扫描仪应用于地形测量操作流程:第一步、建立工程及数据下载1.1 新建工程:点击工具栏“project”命令-“New”-选择工程在计算机中存贮位置并为工程命名;1.2设备连接:双击工程名在出现的对话框中点击“Instrument”命令并且在“Network”命令下设置IP 地址为“192.168.0.234”(对应扫描仪中IP地址)。

1.3 数据下载点击工具栏“HELP”-“download and convert”-选取需要的数据进行下载。

(可右键工程名称点”check all”全选所有数据)第二步、选取反射片或公共点。

在新接触RIEGL扫描仪或无明显公共特征地物的情况下不建议运用选取公共点进行点云数据的拼接,最好是每站摆设3个反射片来进行粗拼和坐标系的转换。

选取反射片一般在2D视图下灰度模式中的点云数据中选取在反射片的中心点击右键,选择“create tiepoint here”输入点名称(点名称应便于记住并且与选取的公共点区分开)在2D视图中选取反射片后,可在3D视图中拖入标记的反射片来检查标记的反射片位置是否正确,若发现反射片偏离,可在TPL中删除改点,在3D视图中重新选择。

第三步、导入外业实测反射片坐标(反射片坐标是用RTK测得)把外业RTK点(TXT格式或者CSV格式)导入TPL(GLCS)需要注意X6位Y7位;如果我们是用选取公共点进行站站之间的粗拼,或用反射片进行粗拼,可以在TPL(GLCS)中选取所有点右键,复制到TPL(PRCS)。

注意:一般我们在野外作业时都是用磁罗盘进行定向配合GPS进行数据扫描,内业一般就可以不用进行粗拼,第四步可以跳过,所以我们不用将TPL(GLCS)中的点复制到TPL(PRCS)中。

第四步、粗拼粗拼就是将站站之间的位置在一定的误差范围内重合。

粗拼有三种方法一、在野外作业时都是用磁罗盘进行定向配合GPS进行数据扫描,相对位置不会发生太大的变化,我们可以理解为已经粗拼完成。

三维扫描实验指导书一_图文.docx

三维扫描实验指导书一_图文.docx

三维扫描实验项目指导书(一)自动化三维扫描目录1................................................................................................................. 实验目的12.实验原理 (1)3.实验内容及步骤 (1)3.1开机 (1)3.2系统标定 (2)3・3转台手动操作 (10)3.4路径规划 (10)3・5修改自动化程序代码 (11)3.6自动化运行 (12)4.注意事项 (13)4.1使用注意事项 (13)4.2设备注意事项 (13)4. 3安全警告 (13)5.撰写实验报告 (14)1 •实验目的:(1)学习自动化三维扫描仪的调试及使用方法,初步学握空间曲面三维扫描的方法。

(2)具体了解点云数据处理流程,为逆向工程技术运用奠定基础。

2.实验原理:扫描仪工作原理:扫描吋,光栅投影装置投影数副特定编码的结构光到待测物体,成一定夹角的两个摄像头同步采集相应的图像,然后对图像进行编码和相位计算,利用三角形扫描原理、匹配技术,算解出两个摄像头公共视区内像素点得到三维坐标。

口动化三维扫描与检测系统由于其口动化程度高,可针对不同外形的产品进行最优扫描路径规划,从而高效完成检测任务,整个过程无需人为干预。

木实验使用的是武汉惟景三维科技有限公司所牛产的PowerScan-Auto系列自化扫描测量与检测系统,设备由以下工业级机械臂与PowerScan-Pro 1. 3M扫描仪组成。

PowcrScan-Prol. 3M扫描仪具体参数如卜:3 •实验内容及步骤:3・1、开机打开机器人控制柜电源,打开电脑。

打开PowerScan软件。

打开TCPIP软件,软件界面如图 1.1所示,在本地端口框中输入12548,连接端口框中输入5490,目标IP地址为192.168.125.5,协议选择为TCP Client,在最下面勾选十六进制接受框,点击连接按钮,将设备、机器人和软件连接起来。

三维扫描仪使用说明书

三维扫描仪使用说明书

三维扫描仪操作指导书工程训练中心工程综合训练部前言近年来,随着制造技术的飞速开展,一种新的制造概念改变了以前传统制造业的工艺过程。

这种新的制造思路是:首先对现有的产品模型进展实测,获得物体的三维轮廓数据信息,再进展数据重构,建立其CAD数据模型。

设计人员可在CAD模型上再进展改良和创新设计,最后获得的数据可直接输入到快速成型系统或者形成加工代码输入到数控加工中心,生成新的产品或其模具,最后通过实验验证,产品定型后再投入批量生产。

这一过程就被称为反求工程,它使产品的设计开发的周期大为缩短,其整个过程可用如下图描述。

反求工程系统可分为三局部:即数据的获取与处理系统;数据文件自动生成系统;自动加工成型系统。

其中物体三维轮廓数据的准确获取是整个反求工程的关键所在。

我们将要介绍的三维扫描仪就是用于物体三维轮廓数据的获取,它具有精度高,速度快,对工件无磨损,无接触变形,易装夹,易操作等优点,可广泛应用于汽车、电子通讯、玩具、制造行业。

第一章系统简介X H A3D三维扫描系统特点XHA3D三维扫描系统采用世界领先的光栅式照相技术,在短时间获取物体外表三维数据,广泛应用于模具设计、逆向工程、质量检测和控制、医学测量等领域,产品主要具有以下特点:扫描速度与精度的完美结合单面扫描时间少于10 秒;采用全自动拼接技术,拼接精度可达0.04mm/m。

非接触式扫描采用非接触光栅式照相扫描技术,防止了因扫描头磨损而影响精度,具有很高的稳定性。

适用于橡胶类、皮革类等外表易变形物体扫描。

操作简便操作界面简洁明了,初学者易上手,短时间可熟练操作。

采用安全的结构光光源ZRET系列三维扫描仪采用安全的结构光光源,对人体无伤害,对环境要求不敏感,不需要在暗室中操作。

全自动拼接运用标志点拼接技术,扫描过程中不用人为干预,对大型物体屡次拍摄,对复杂物体多角度扫描,可得到完整、准确的三维点云数据。

精细拼接采用独特的ICP(Iterative Closest Point)技术,将扫描所得数据的公共局部中所有点进展最优匹配运算,该算法拼合精度高、运算速度快,使工件的整体误差控制在一定围,解决了拼接过程中可能会出现的分层问题。

FSM3D面料高清扫描仪及其自动化控制系统的生产技术

FSM3D面料高清扫描仪及其自动化控制系统的生产技术

本技术公开了一种FSM3D面料高清扫描仪,其由机箱上盖、单反相机、机箱骨架、机箱侧板、放置扫描面料推拉式抽屉和拔插式扫描仪控制主机组成,机箱骨架设有六组LED光源和冷光片光源,其控制系统中PC电脑通过USB数据线连接到USB接口芯片,然后分成两路,一路接到单反相机,另一路通过USB转串口芯片连接到拔插式扫描仪控制主机,拔插式扫描仪控制主机通过光源开关连接控制六组LED光源和冷光片光源,拍照得到七张不同方向打光的图片,程序利用图片组合处理生成3D建模所需的材质贴图。

本技术的优点有:多角度打光扫描的技术方案,有效提高生成材质贴图的效率;程序自动化的扫描控制和自动贴图生成;具有先进的贴图合成算法。

技术要求1.一种FSM3D面料高清扫描仪,其特征在于:其由机箱上盖(1)、单反相机(2)、机箱骨架、机箱侧板、放置扫描面料推拉式抽屉(3)和拔插式扫描仪控制主机(4)组成,所述机箱骨架包括一号机箱骨架(5)、二号机箱骨架(6)和三号机箱骨架(7),所述机箱侧板包括机箱两侧及底部U型侧板(8)、机箱前侧板(9)和机箱后侧板(10),所述机箱两侧及底部U型侧板(8)、所述机箱前侧板(9)和所述机箱后侧板(10)组装成一体式机箱下部结构,所述放置扫描面料推拉式抽屉(3)设有在所述机箱前侧板(9)的下端,所述拔插式扫描仪控制主机(4)穿过所述机箱后侧板(10)插入机箱内部,所述一号机箱骨架(5)、所述二号机箱骨架(6)和所述三号机箱骨架(7)从上到下依次设置在所述机箱侧板内壁的卡块上,所述一号机箱骨架(5)上端设有装饰板(11),所述装饰板(11)上端设有相机支撑隔板(12),所述单反相机(2)设置在所述相机支撑隔板(12)与所述机箱上盖(1)之间,所述一号机箱骨架(5)、所述二号机箱骨架(6)和所述三号机箱骨架(7)均为四根骨架组成的正方形结构,所述二号机箱骨架(6)下端设有四组并联朝下照射光源(13),所述三号机箱骨架(7)的上端设有四组并联朝上照射光源(14),所述三号机箱骨架(7)下端的四个方向上分别设有单组光源,分别是:单组E方向光源(15)、单组S方向光源(16)、单组W方向光源(17)、单组N方向光源(18),所述放置扫描面料推拉式抽屉(3)上设有底部冷光片光源(19)。

三维扫描仪操作规程

三维扫描仪操作规程

三维扫描仪操作规程三维扫描仪操作规程1 适用范围编码目标采集数:210个目标;刻度尺:d校准长度(≈1m/3.3ft);基准距和视野:最短距离为1500mm,最长距离为3500mm;MetraSCAN的基准距:最小直径-70mm,最大直径-210m 最大距离300mm±100mm,与平面校准最大角度45度。

2 操作方法2.1 设备安装2.1.1 连接C-Track一端线路。

2.1.2 C-Track连接控制器。

2.1.3 连接数据线到扫描头。

2.1.4 连接扫描头数据线到控制器。

2.1.5 连接控制器电源。

2.1.6 网线连接控制器和电脑。

2.1.7 启动控制器开始预热。

2.1.8 启动软件,连接完成。

2.2 设备校准2.2.1 C-Track校准:选择C-Track校准命令,根据提示校准C-Track,校准过程中有三个方向,校准棒上的点药正对C-Track。

2.2.2 扫描头校准:扫描头对准球中心扫描,知道全部区域变成深绿色,软件会自动计算校准结果,点击优化,保存。

2.2.3 侧头校准:把校准锥固定好,侧头放在校准锥上时,高度与C-Track保持基本基本一样,前后距离合适,按侧头中键开始,侧头对齐红色标定位置,侧头上定位电朝向C-Track。

2.3 扫描参数设置和扫描2.3.1 开始扫描时,扫描头离产品约在30CM左右,同时注意C-Track能够跟踪识别,扫描头移动速度根据数据取情况自行调整。

2.3.2 一次扫描范围一般3米内最佳。

扫描过程中如果有遮挡C-Track跟踪物体,可移动在扫描。

2.3.3 对于黑色和反光物件,可以调整激光功率和曝光时间扫描。

2.3.4 对于小的产品需要小的分辨率扫描。

2.3.5 对于透明的产品,需要喷显像剂,再扫描。

2.3.6 扫描完成后,保存数据,关闭软件,断开设备电源,整理连接线。

3注意事项3.1 扫描仪要清拿轻放,切记不要乱扔包装箱和扫描设备。

3.2 扫描过程中不要将激光线正对人眼,尽管是二级激光对人体无伤害,但长时间对人眼会有其它后果。

三维数字化技术在数字化工厂中的应用及三维扫描流程简述

三维数字化技术在数字化工厂中的应用及三维扫描流程简述

一般我们提及”工厂”常默认为是物理工厂,但随着工业4.0的深化,建设数字化工厂已成为当前国内外企业建设的主流趋势。

建设数字化工厂是企业提高运维管理水平的客观需要,通过建设数字化工厂,可实现生产运营的数字化、模型化、可视化、集成化,从而提高企业劳动生产率、安全运行能力、应急响应能力、风险防范能力和科学决策能力。

数字化工厂是利用三维数字化技术,在计算机中构建一个物理工厂完整、精细、可维护的虚拟镜像。

数字化工厂解决方案,由三维数字化重建、三维数字化工厂基础平台、智能业务应用组成。

三维数字化建模是建设数字化工厂的基础,而三维激光扫描技术又为三维建模提供基础数据,配合专业三维软件构建三维模型,实现工厂装置的三维数字化。

数字工厂基础平台是数字工厂的核心,用以管理数字化重建的数据,支撑智能业务应用。

智能业务应用是数字工厂价值实现的途径,利用数字工厂完整、精细的工程信息和简单、易用三维人机交互,针对困扰工厂运行管理的业务问题,提供高效、便捷的智能化工具。

以下我们着重讲述三维扫描重建的问题。

通过三维扫描获取工厂现场点云数据的方式,相较于传统的测绘建模,具有成本低、效率高的优势,其构建的工程级三维模型(实体模型)不仅可准确表达工厂装置设备设施的外形和空间位置,还包含工程属性和拓扑连接关系,粒度可到零部件级别,可实现整体设备的三维数字化,有效支撑设备管理三维应用,是三维数字化工厂建设的主流趋势。

三维激光扫描采用三维激光扫描仪对现场进行三维激光扫描,即可获取精准的空间坐标信息及现场照片,确保三维模型的准确性。

三维激光扫描流程如下:(1 ) 现场勘查。

项目开始前对采集数据地点进行踏勘。

对其周围的地理环境,天气因素、人为影响做一个系统的了解,做好计划,防止采集数据发生的意外,同时规划扫描路线、精度及时间。

(2 ) 布站扫描。

三维激光扫描根据工厂的实际情况进行布站。

“全覆盖”指的是所需建模区域全部扫描,”重点抓“是指对于管线密集区,管线走向变更,管线仪表区进行重点高精度扫描,以确保360°无死角。

3D扫描讲解:开发人员可采用的五个基本步骤

3D扫描讲解:开发人员可采用的五个基本步骤

3D扫描讲解:开发人员可采用的五个基本步骤
是高级计算机辅助设计(ACAD)软件,该软件可通过切割和连接材料的虚
拟块来创建3D物体。

另一种常见的来源,同样也是DLP技术可以轻松方便实现的,是通过3D扫描仪。

3D扫描仪能使用一个或多个传感器以及附加的组件来记录和存储有关物体表面的信息。

这些信息可包括物体表面的空间位置、质地、反射率、透射率,还可能包括颜色。

高品质的扫描仪能快速提供多种物体的精确测量值,并且有着高分辨率及低创性;此类扫描仪易于使用,同时极具成本效益。

DLP技术可用于实现高品质扫描仪。

那么,3D扫描到底是如何进行的?以下有供参考的五个基本步骤:
1.采集(Acquisition):物体的属性是通过传感器及其它元件测定的,测量值被存储起来供之后的处理。

采集过程通常从各种角度、分多个阶段实施,以确保所有相关细节信息都能被捕获。

2.记录(Registration):从各个采集阶段获取的数据集会在一致的参考帧内被参考和校准,在测量值集之间建立联系,这有助于将测量值融入紧密结合的模型中。

3.泛化(Generalization):在采集阶段,测量连续表面上的每个点是不太实际的,所以,测量数据是离散或非连续的。

为建立连续表面的模型,若干算法已经被开发出来,旨在正确地诠释测量值,并在数据点之间实现表面外插或填充。

4.融合(Fusion):来自多个阶段的测量值被组合成单个物体。

该步骤可在泛化处理之前或之后实施。

对步骤3、步骤4和步骤5进行若干次迭代是必需的,以便产生一个精确的模型。

5.优化(Optimization):要在目标应用中实现最佳使用效果,可重新格式。

家中轻松自制3D扫描仪(组图)

家中轻松自制3D扫描仪(组图)

家中轻松自制3D扫描仪(组图)
家中轻松自制3D扫描仪(组图)
2012/6/29
内容摘要:D扫描仪是一种将物体的三维图像输入电脑的设备,这种设备相当复杂,并且非常昂贵。

然而,只要从互联网上下载一个特殊程序,借助一个普通的网络摄像头和激光照明灯,就可以在家中自制三维扫描仪。

通过这种方法得出的三维扫描图虽然没有专业仪器扫描效果精美,但借助它可以全方位手动扫描物体,如果你愿意,还可以对同一物体扫描多次,然后叠加效果图,得到最佳三维扫描图。

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3D扫描仪是一种将物体的三维图像输入电脑的设备,这种设备相
当复杂,并且非常昂贵。

然而,只要从互联网上下载一个特殊程序,借助一个普通的网络摄像头和激光照明灯,就可以在家中自制三维扫描仪。

这种方法将比工厂制造的三维扫描仪更便宜。

首先,准备两张打印纸,从国宝程序PDF软件中下载指定驱动器。

之后将这两张纸粘贴在两个纸板或硬纸壳上,以90度角垂直方式,放置在角落里。

在正面安装网络摄像头,并按照指定的亮度和对比度进行调试。

之后,借助国宝程序所输入的图像,移动激光照明灯,扫描物体。

通过这种方法得出的三维扫描图虽然没有专业仪器扫描效果精美,但借助它可以全方位手动扫描物体,如果愿意,还可以对同一物体扫描多次,然后叠加效果图,得到最佳三维扫描图。

基于三维激光扫描的钢筋部品质量自动化检测方法与流程

基于三维激光扫描的钢筋部品质量自动化检测方法与流程

基于三维激光扫描的钢筋部品质量自动化检测方法与流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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智能制造中的非接触式三维扫描系统设计

智能制造中的非接触式三维扫描系统设计

智能制造中的非接触式三维扫描系统设计智能制造正是时代发展的必然结果。

在新型制造方式的大环境下,各种技术和装备的不断推陈出新,成为高质量、高效率、低成本生产的核心要素。

作为智能制造的重要组成部分,非接触式三维扫描系统的设计和应用也越来越受到人们的关注。

一、什么是非接触式三维扫描系统非接触式三维扫描系统是一种技术先进、高效、高精度的测量方法,其实现原理是通过光学、激光或其他非接触式传感器对被测物体进行扫描和测量。

其实现的功能包括对物体的几何形态、空间位置、表面特征、尺寸和形变情况等进行准确无误的获取和分析。

该技术广泛应用于工业设计、车辆制造、航空航天、医疗器械、文化艺术和建筑等领域。

非接触式三维扫描系统的工作原理相比于传统测量方法更为先进和便捷。

传统测量方法需要在物体表面贴上基准点或标志物,然后通过人工对这些点或标志物进行测量和绘制,而非接触式三维扫描系统不需要人为干扰物体的表面特征,在成像过程中不受物体形状复杂或材质变化的限制,同时具有快速测量、高精度等特点。

二、非接触式三维扫描系统在智能制造中的应用随着智能化制造的不断普及,非接触式三维扫描系统也有越来越广泛的应用,主要体现在:1、快速测量非接触式三维扫描系统的测量速度非常快,通过扫描即可对物体进行快速测量,尤其适用于多品种、大批量的生产流水线,其让制造商从传统人工测量转向了数字化采集数据。

在既定的生产节奏下,对于物体的快速测量可以获得一个精度非常高、细节丰富的数字模型,从而在制造流程中帮助提高产品质量和整体效率。

2、多领域应用在汽车、机械、电子、航空、建筑等领域,非接触式三维扫描系统被广泛使用。

比如,车身设计中的工业设计师可以使用它来创建外观设计,获得设计图和尺寸精度;在航空工程中,可以利用系统获得飞机模型的表面尺寸和形状数据;而建筑师则可以在测算房屋基础及内部空间的时候使用该系统,能够在短时间内对大量的测量数据进行采集。

3、数字化生产流程随着智能制造的进一步发展,企业需要制造过程中的每个环节都能够与强大的制造数据进行整合。

自动化设备开发流程与步骤

自动化设备开发流程与步骤

自动化设备开发流程与步骤一、引言自动化设备开发是指通过应用先进的技术手段,使设备能够自动执行特定的任务,提高生产效率和质量。

本文将详细介绍自动化设备开发的流程与步骤。

二、需求分析在开始自动化设备开发之前,首先需要进行需求分析。

这包括对设备的功能、性能、成本、安全性等方面的要求进行详细的调研和分析,确保开发出的设备能够满足用户的需求。

三、概念设计在需求分析的基础上,进行概念设计。

概念设计阶段主要是通过制定设备的整体结构、工作原理和关键技术方案等,来确定设备的基本框架和核心功能。

四、详细设计在概念设计确定后,进行详细设计。

详细设计阶段主要是对设备各个部分进行具体的设计,包括机械结构设计、电气控制设计、软件编程等。

在设计过程中,需要考虑设备的可靠性、稳定性、安全性等方面的要求。

五、制造与组装在详细设计完成后,开始进行设备的制造与组装。

这包括采购所需的零部件和材料,进行加工和装配工作。

在制造和组装过程中,需要严格按照设计要求进行操作,确保设备的质量和性能。

六、调试与测试制造和组装完成后,进行设备的调试与测试。

这包括对设备进行功能测试、性能测试和安全性测试等,确保设备能够正常工作,并满足用户的需求。

七、验收与交付设备调试和测试通过后,进行验收与交付。

这包括对设备进行全面的检查和测试,确保设备符合合同要求,并满足用户的需求。

同时,还需要对设备进行培训,使用户能够正确、安全地操作设备。

八、售后服务设备交付后,还需要提供售后服务。

这包括设备的保修和维护,及时解决用户在使用过程中遇到的问题和困难,确保设备能够长期稳定地运行。

九、总结自动化设备开发是一个复杂的过程,需要经过需求分析、概念设计、详细设计、制造与组装、调试与测试、验收与交付、售后服务等多个步骤。

只有按照标准化的流程进行操作,才能保证设备的质量和性能,满足用户的需求。

同时,还需要不断改进和创新,以适应市场的需求变化。

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本技术新型公开了一种自动化3D扫描控制系统,其包括PC电脑、扫描仪主控板、相机、光源,PC电脑通过USB数据线连接到扫描仪主控板的USB接口芯片,USB接口芯片分成两路,一路接到相机,另一路通过USB转串口芯片连接到扫描仪主控板的微控制单元,微控制单元通过恒流源电路连接到控制光源亮度及开关的控制板,控制板上设有六组LED恒流驱动控制开关和一组冷光片光源开关,光源包括组LED光源和一组冷光片光源。

本技术新型的有益效果为:集扫描原图获取,图片程序自动化处理,一次生成输出3D材质贴图组合文件简化材质贴图制作的流程,提高效率;采用多级线性可调光源,使曝光更加精确,可适用更多类型材料的扫描。

技术要求
1.一种自动化3D扫描控制系统,其特征在于:其包括PC电脑(1)、扫描仪主控板、相机(2)、光源(3),所述PC电脑(1)通过USB数据线(4)连接到所述扫描仪主控板的USB接口芯片(5),所述USB接口芯片(5)分成两路,一路接到所述相机(2),另一路通过USB转串口芯片(6)连接到所述扫描仪主控板的微控制单元(7),所述微控制单元(7)通过恒流源电路(8)连接到控制光源(3)亮度及开关的控制板(9),所述控
制板(9)上设有六组LED恒流驱动控制开关(10)和一组冷光片光源开关(11),所述光源(3)包括组LED光源(12)和一组冷光片光源(13)。

2.根据权利要求1所述的一种自动化3D扫描控制系统,其特征在于:所述LED恒流驱动控制开关(10)包括一组朝上LED恒流驱动控制开关(14),朝下LED恒流驱动控制开关(15),朝前LED恒流驱动控制开关(16),朝后LED恒流驱动控制开关(17),朝左LED恒流驱动控制开关(18)、朝右LED恒流驱动控制开关(19)。

3.根据权利要求2所述的一种自动化3D扫描控制系统,其特征在于:所述LED光源(12)包括与朝上LED恒流驱动控制开关(14)相对应的朝上LED光源(20),与朝下LED恒流驱动控制开关(15)想对应的朝下LED光源(21),与朝前LED恒流驱动控制开关(16)相对应的朝前LED光源(22),与朝后LED恒流驱动控制开关(17)相对应的朝后LED光源(23),与朝左LED恒流驱动控制开关(18)相对应的朝左LED光源(24),与朝右LED恒流驱动控制开关(19)相对应的朝右LED光源(25)。

4.根据权利要求1所述的一种自动化3D扫描控制系统,其特征在于:所述冷光片光源开关(11)与所述冷光片光源(13)相对应。

5.根据权利要求1所述的一种自动化3D扫描控制系统,其特征在于:所述相机(2)为单反相机。

技术说明书
一种自动化 3D 扫描控制系统
技术领域
本技术新型涉及一种自动化3D扫描控制系统,属于3D技术领域。

背景技术
在3D虚拟技术高速发展的今天,3D虚拟技术的应用日趋广泛。

然而3D虚拟技术的大量应用,离不开大量3D建模,而3D建模中为了使模型更加逼真,则需要高质量的3D材质库贴图。

目前大多数3D建模软件所需的材质贴图需包含(漫反射贴图Color、法线贴图Normals、置换贴图Displacement,高光贴图Specular、透明度贴图Alpha)。

目前的3D材质贴图的制作方法一般是通过平板扫描仪或数码相机扫描或拍摄获得原始图片,然后通过Photoshop调整颜色裁剪图像大小及通过人工肉眼判断调整来制作无缝循环拼接,再通过Crazybump等图形处理软件经过复杂繁琐的处理调整来生成3D材质贴图。

这种方式获得的材质贴图,由于图片前期扫描或拍摄时,光源为单方向单维度下获得的图片,且光源亮度固定不变,当扫描反光比较大的材料(如荧光材料)时,由于反光原因容易造成曝光过度,此外还有高光贴图是反应扫描材料的高光系数值,单一光源下测得材料的高光系数不够准确,还有透明度贴图是反应被扫描材料的透光度系数,上述普通扫描是在扫描面打光,没有穿透光所以不能测得材料的透光性,通过上述软件虽然能够模拟生成相应贴图,但是并不是真实反应面料原本的特性,所以制作出来的材质贴图,使用上不能真实展现材质的纹理和光影效果,而且需要耗费大量的人工时间成本。

实用新型内容
本技术新型要解决的技术问题,在于提供可多角度打光、并自动化处理的3D扫描控制系统。

本技术新型通过下述方案实现:一种自动化3D扫描控制系统,其包括PC电脑、扫描仪主控板、相机、光源,所述PC电脑通过USB数据线连接到所述扫描仪主控板的USB接口芯片,所述USB接口芯片分成两路,一路接到所述相机,另一路通过USB转串口芯片连接到所述扫描仪主控板的微控制单元,所述微控制单元通过恒流源电路连接到控制光源亮度及开关的控制板,所述控制板上设有六组LED恒流驱动控制开关和一组冷光片光源开关,所述光源包括组LED光源和一组冷光片光源。

所述LED恒流驱动控制开关包括一组朝上LED恒流驱动控制开关,朝下LED恒流驱动控制开关,朝前LED恒流驱动控制开关,朝后LED恒流驱动控制开关,朝左LED恒流驱动控制开关、朝右LED恒流驱动控制开关。

所述LED光源包括与朝上LED恒流驱动控制开关相对应的朝上LED光源,与朝下LED恒流驱动控制开关想对应的朝下LED光源,与朝前LED恒流驱动控制开关相对应的朝前LED光源,与朝后LED恒流驱动控制开关相对应的朝后LED光源,与朝左LED恒流驱动控制开关相对应的朝左LED光源,与朝右LED恒流驱动控制开关相对应的朝右LED光源。

所述冷光片光源开关与所述冷光片光源相对应。

所述相机为单反相机。

本技术新型的有益效果为:
1、本技术新型一种FSM3D面料高清扫描仪及其自动化控制系统,集扫描原图获取,图片程序自动化处理,一次生成输出3D材质贴图组合文件简化材质贴图制作的流程,提高效率;
2、本技术新型一种FSM3D面料高清扫描仪及其自动化控制系统采用多级线性可调光源,使曝光更加精确,可适用更多类型材料的扫描。

附图说明
图1为本技术新型一种自动化3D扫描控制系统的结构示意图。

图中:1为PC电脑,2为相机,3为光源,4为USB数据线,5为USB数据线,6为USB转串口芯片,7为微控制单元,8为恒流源电路,9为控制板,10为LED恒流驱动控制开关,11为冷光片光源开关,12为LED光源,13为冷光片光源,14为朝上LED恒流驱动控制开关,15为朝下LED恒流驱动控制开关,16为朝前LED恒流驱动控制开关,17为朝后LED恒流驱动控制开关,18为朝左LED恒流驱动控制开关,19为朝右LED恒流驱动控制开关,20为朝上LED光源,21为朝下LED光源,22为朝前LED光源,23为朝后LED光源,24为朝左LED光源,25为朝右LED光源。

具体实施方式
下面结合图1对本技术新型进一步说明,但本技术新型保护范围不局限所述内容。

一种自动化3D扫描控制系统,其包括PC电脑1、扫描仪主控板、相机2、光源3,PC电脑1通过USB数据线4连接到扫描仪主控板的USB接口芯片5,USB接口芯片5分成两路,一路接到相机2,另一路通过USB转串口芯片6连接到扫描仪主控板的微控制单元7,微控制单元7通过恒流源电路8连接到控制光源3亮度及开关的控制板9,控制板9上设有六组LED恒流驱动控制开关10和一组冷光片光源开关11,光源3包括组LED光源12和一组冷光片光源13。

LED恒流驱动控制开关10包括一组朝上LED恒流驱动控制开关14,朝下LED恒流驱动控制开关15,朝前LED恒流驱动控制开关16,朝后LED恒流驱动控制开关17,朝左LED恒流驱动控制开关18、朝右LED恒流驱动控制开关19,LED光源12包括与朝上LED恒流驱动控制开关14相对应的朝上LED光源20,与朝下LED恒流驱动控制开关15想对应的朝下LED光源21,与朝前LED恒流驱动控制开关16相对应的朝前LED光源22,与朝后LED恒流驱动控制开关17相对应的朝后LED光源23,与朝左LED恒流驱动控制开关18相对应的朝左LED光源24,与朝右LED恒流驱动控制开关19相对应的朝右LED光源25,冷光片光源开关11与冷光片光源13相对应。

扫描时先将要扫描的材料放到推拉式抽屉中,点PC电脑1扫描程序的预览按钮,扫描程序发送控制命令给扫描仪主控板控制打开朝下LED恒流驱动控制开关15,开启朝下LED光源21,并设定程序预设光值,然后打开相机2拍照并将获得的照片通过USB数据线传回到PC电脑1,当用户点扫描按键钮后,扫描程序自动通过扫描仪主控板按顺序依次打开朝前LED恒流驱动控制开关16、朝后LED恒流驱动控制开关17、朝左LED恒流驱动控制开关18、朝右LED恒流驱动控制开关19、朝下LED恒流驱动控制开关15、朝上LED恒流驱动控制开关14、冷光片光源开关11,开启朝前LED光源22、朝后LED光源23、朝左LED光源24、朝右LED光源25、朝下LED光源21、朝上LED光源20、冷光片光源13共计七组不同方向的LED灯光、并依次拍照,完成后一共可以得到七张不同方向打光的图片,进行后续处理。

尽管已经对本技术新型的技术方案做了较为详细的阐述和列举,应当理解,对于本领域技术人员来说,对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案,这对本领域的技术人员而言是显而易见,在不偏离本技术新型精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本技术新型要求保护的范围。

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