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　　*制造業(yè)快速發(fā)展，產(chǎn)品大量采用復(fù)雜曲面，產(chǎn)品造型與設(shè)計(jì)、逆向反求、競(jìng)品分析，以及檢測(cè)需求迫切，生產(chǎn)商如何高效、精準(zhǔn)地獲取高質(zhì)量3D數(shù)據(jù)，再做產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制，都涉及到三維光學(xué)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用。

　　為了獲取更佳的3D數(shù)據(jù)質(zhì)量，使用三維掃描產(chǎn)品需要掌握一些的技巧，從而更好地提高掃描精度和效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量，接下來(lái)為大家分享三維掃描前需要準(zhǔn)備的工作技巧。

　　三維光學(xué)面掃描技術(shù)介紹

　　測(cè)量時(shí)光柵投影裝置投影多幅多頻光柵到待測(cè)物體上（多頻外差相移技術(shù)），成一定夾角的兩個(gè)攝像頭同步采得相應(yīng)圖象，然后對(duì)圖象進(jìn)行解碼和相位計(jì)算，并利用立體匹配技術(shù)、三角形測(cè)量原理，解算出兩個(gè)攝像機(jī)公共視區(qū)內(nèi)像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

　　設(shè)備開機(jī)時(shí)相機(jī)預(yù)熱

　　三維光學(xué)面掃描產(chǎn)品屬于精密儀器，設(shè)備開機(jī)使用前，建議對(duì)相機(jī)進(jìn)行10-15分鐘預(yù)熱，設(shè)備通電后先放置10-15分鐘，使之被加熱到穩(wěn)定的工作溫度，測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)更穩(wěn)定和可靠。

　　系統(tǒng)標(biāo)定原理和步驟

　　標(biāo)定是借助于系統(tǒng)配置的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)定板，計(jì)算出測(cè)量頭的所有內(nèi)外部結(jié)構(gòu)參數(shù)。標(biāo)定板上按照一定規(guī)則分布有編碼點(diǎn)和非編碼點(diǎn)，帶有兩個(gè)標(biāo)尺信息，標(biāo)尺即標(biāo)定板上兩斜對(duì)角標(biāo)志點(diǎn)間的距離。標(biāo)定板的背面標(biāo)有詳細(xì)的刻度和參數(shù)信息。

　　標(biāo)定步驟

　　三維掃描預(yù)處理

　　哪些樣件需要噴粉？

　　掃描設(shè)備可以接收到被測(cè)物體的反射光線，這是獲取三維數(shù)據(jù)的必要條件。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)掃描精度要求高，建議對(duì)表面進(jìn)行噴粉處理，尤其是以下黑色銹蝕、透明、反光物體，以提高掃描精度。

　　黑色物體、反光物體和透光物體，無(wú)法滿足反射-接收光線的原理要求，噴粉處理可以盡可能多地去除干擾的因素，如顏色差異、反射差異、紋理等，測(cè)量精度更高。

　　黑色、透明、反光物體示意圖

　　掃描中進(jìn)行噴粉，要使用顯像劑。顯像劑的作用是在被掃描物體表面附著一層白色的粉末，改變工件材質(zhì)的表面屬性，利于掃描設(shè)備高質(zhì)量的數(shù)據(jù)獲取。

　　噴粉會(huì)影響精度嗎？

　　工件檢測(cè)對(duì)于精度要求嚴(yán)苛，噴粉對(duì)精度有影響嗎？為了驗(yàn)證這個(gè)問(wèn)題，我們采用DPT-5和鈦粉進(jìn)行了測(cè)試。采用新拓三維XTOM工業(yè)級(jí)三維掃描儀為測(cè)試設(shè)備，分別對(duì)陶瓷塊多次噴涂DPT-5/鈦粉來(lái)測(cè)試對(duì)精度的影響。

　　經(jīng)測(cè)試得到以下結(jié)果：

　　1.?噴不同顯像劑對(duì)精度影響有差異，鈦粉對(duì)結(jié)果影響最小，掃描精度高的樣件推薦噴鈦粉；

　　2. 鈦粉噴一次尺寸增加1~2um, 噴DPT-5一次尺寸增加5~6um。

　　噴粉如何操作？

　　手持顯像劑噴瓶，長(zhǎng)按噴嘴，將顯像劑噴涂在工件表面，通過(guò)手持角度以及滑動(dòng)速度控制噴涂效果。

　　操作流程（以DP5-5為例）：

　　1、搖均勻顯像劑

　　2、噴顯像劑時(shí)，距離15-20cm左右長(zhǎng)按噴嘴勻速劃過(guò)工件表面，來(lái)回噴涂直至覆蓋整個(gè)工件。（噴涂過(guò)程盡量不觸碰工件，以免影響噴涂效果。）

　　3、噴涂完成后，顯像劑應(yīng)均勻覆蓋工件，表面平滑。

　　測(cè)量幅面標(biāo)志點(diǎn)的使用

　　標(biāo)志點(diǎn)就是用于多視掃描自動(dòng)拼接的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的圓點(diǎn)。標(biāo)志點(diǎn)根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目的需求可以制作成白底黑點(diǎn)、黑底白點(diǎn)、中心帶十字絲或者小圓點(diǎn)等，目前使用最多的是黑底白點(diǎn)的標(biāo)志點(diǎn)。

　　三維掃描的貼點(diǎn)技巧

　　在實(shí)際貼點(diǎn)中，根據(jù)工件的特征，我們遇到的貼點(diǎn)情況主要有兩大類，一類為可以直接將標(biāo)志點(diǎn)粘貼在工件表面，另一類為標(biāo)志點(diǎn)無(wú)法直接粘貼，需要進(jìn)行“借助"貼點(diǎn)。

　　類-標(biāo)志點(diǎn)粘貼在工件表面

　　大部分工件測(cè)量，可以直接粘貼標(biāo)志點(diǎn)，掃描過(guò)程中標(biāo)志點(diǎn)相對(duì)于工件位置不變，拼接精度有保障。

　　增加了空間自由度控制度；

　　保證整體坐標(biāo)拼接的精度和匹配成功率；

　　第二類-標(biāo)志點(diǎn)粘貼在工件外部

　　1.在轉(zhuǎn)盤上粘貼標(biāo)志點(diǎn)

　　對(duì)于一些結(jié)構(gòu)特征復(fù)雜，輪廓多樣的工件，無(wú)法*在模型上貼點(diǎn)，這時(shí)就需要借助背景或一些夾具來(lái)貼點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)拼接掃描的目的。

　　便的從不同的角度對(duì)物體進(jìn)行掃描；

　　平臺(tái)上布置的標(biāo)志點(diǎn)將作為公共標(biāo)志點(diǎn)基準(zhǔn)進(jìn)行拼接；

　　2.依靠測(cè)量框架標(biāo)志點(diǎn)

　　小型復(fù)雜工件，如在轉(zhuǎn)盤上無(wú)法掃全，需夾裝載一個(gè)預(yù)先已經(jīng)測(cè)量過(guò)全局標(biāo)志點(diǎn)坐標(biāo)的夾具內(nèi)，將工件固定好，測(cè)量前導(dǎo)入全局坐標(biāo)點(diǎn)作為拼接基準(zhǔn)，提高測(cè)量精度。

　　夾裝在一個(gè)預(yù)先已經(jīng)測(cè)量過(guò)全局標(biāo)志點(diǎn)坐標(biāo)的框架內(nèi)；

　　測(cè)量前導(dǎo)入全局坐標(biāo)點(diǎn)作為拼接基準(zhǔn)，提高測(cè)量精度；

　　做好以上準(zhǔn)備工作，就可以開啟三維掃描儀測(cè)量頭進(jìn)行掃描。通過(guò)這篇文章的介紹，您對(duì)于三維面掃描工作準(zhǔn)備技巧，是不是更清晰嗎？關(guān)于掃描儀操作技巧，有不明白的地方，歡迎留言或電話咨詢我們的技術(shù)工程師，感謝大家~