مسح ثلاثي الأبعاد لمركبة كهربائية كجزء من عملية التطوير

نحن نتحدث عن مسح ثلاثي الأبعاد لمركبة كهربائية صنعناه لصالح شركة EVTech ، مطور مركبات كهربائية. تم إجراء المسح لتصحيح تصميم السيارة ، وإجراء تغييرات على التصميم لتحسينه - تحديث أجزاء الهيكل ، وغطاء المحرك ، والمصدات ، - التصنيع اللاحق لأجزاء جديدة عن طريق التشكيل الدوار وتشكيل الفراغ الآلي. تم المسح الضوئي باستخدام ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد احترافي من Rangevision Pro



اعرف المزيد من المقالة.

مهمة

اتصل بنا موظفو EV-Tech ، وهي شركة تعمل على تطوير السيارات الكهربائية. كان التحدي يتمثل في فحص سيارة كهربائية مصغرة. لقد كان مشروعًا واسعًا يجب إكماله وفقًا لجدول زمني ضيق. تم إجراء المسح لتحسين هيكل السيارة وهيكلها الداخلي - لتبسيط تنفيذ الترتيب المتبادل الأكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية والملاءمة للوحدات والأجزاء الفردية ، ثم تغيير التصميم وفقًا لها.

معالجة

1. تحضير السيارة للمسح الضوئي ؛
2. مسح السيارة باستخدام الماسح الضوئي Rangevision Pro ، المعروف من الإصدار السابق من الطراز باسم Rangevision Pro 5M ؛
3. معالجة المعلومات ، لصق نموذج رقمي.

تفاصيل تقنية

قبل الفحص ، كانت السيارة موجودة في مقر إدارة الخدمة. استغرق التحضير نصف ساعة ، تم لصق أسطح الوهج ، حيث يمكن للوهج أن يتداخل مع المسح ثلاثي الأبعاد - مما يعكس الضوء بحيث لا يدخل الكاميرا ، مما يتسبب في حدوث "ثقوب" في المسح. مثال في الصورة أدناه.







يتم لصق العلامات لإنشاء شبكة إحداثيات لمساعدة الماسح الضوئي على حساب إحداثيات النقاط ، ويتم تثبيت المعدات جنبًا إلى جنب مع حقل المعايرة لتوضيح المعايرة بسرعة عند تحريك الماسح الضوئي.



يتم وضع العلامات بترتيب عشوائي بحيث لا يتكرر موضعها النسبي ، لتجنب التداخل عند لصق المسح الضوئي من إطارات منفصلة ، بحيث يمكن للماسح الضوئي تحديد شكل السطح الممسوح ضوئيًا بدقة أكبر.



استغرق الفحص وقتًا طويلاً ، ثم سننظر في مراحل المسح.

المراحل الرئيسية

1. الحصول على





الشكل الهندسي الأساسي الشكل 1.1 السطح الجانبي للسيارة.





الشكل 1.2 السطح الجانبي للسيارة.



أولاً ، تم التقاط صور للسطح الجانبي للسيارة (الشكل 1).



تم اختيار هذا السطح لأول مسح باعتباره الأكبر - ساعد المسح الأولي لهذه المنطقة في تحديد بعض المشكلات التي تم تصحيحها كما ظهرت. حول المشاكل وحلولها - مزيد.



كانت إحدى هذه المشكلات الحجم الكبير للملفات الموجودة في المشروع. يقول Alexey Vorozhbit ، مهندس قسم خدمات Top 3D Group:



كانت المشكلة أن الكمبيوتر المحمول المزود بمعالج Intel Core i7 وبطاقة رسومات Geforce GTX 960M لم يسمح بتوصيل وحفظ المشاريع بأكثر من 150 مليون نقطة. تم حل ذلك باستخدام وظيفة التبسيط التلقائي ، المضمنة في قائمة إنشاء المشروع في برنامج Rangevision Scancenter. وقد تم في هذا البرنامج العمل على مسح الأسطح وخياطتها آلياً ".



تم أخذ هذه النقطة في الاعتبار ، في المشاريع المستقبلية ستستخدم التبسيط التلقائي للصور كجزء من تسريع عملية معالجة سحابة النقطة. يوضح الشكل 2 جزء الهندسة التي حصلت عليها الصور الأولى. يوضح الشكل 3 سحابة نقطية مع الجزء الخلفي من السيارة والمصابيح الأمامية ولوحة ترخيص.





التين 2. سحابة من نقاط السطح الجانبي.





الشكل 3. تم الحصول على السطح بعد إمساك الظهر.



علاوة على ذلك ، عن طريق تحريك الماسح الضوئي ، تم التقاط هندسة جزء الأنف (الشكل 4).





الشكل 4.



ثم كان من الضروري مسح المصابيح الأمامية ، والعتبات السفلية ، ومفاصل الأبواب ، وما إلى ذلك - كل ما يمكن إزالته دون استخدام رافعة أو حفرة إصلاح. النتائج موضحة في الشكلين 5 و 6 و 7. يوضح الشكل 7 النموذج الذي تم الحصول عليه نتيجة "الإلتصاق" - حيث يتم دمج جميع عمليات المسح المجزأ في نموذج واحد.





الشكل 5.





الشكل 6.





الشكل 7.



2. معالجة نقطة السحابة والحصول على النموذج





الشكل 8. 13 ملف stl تم تحميلها من الماسح الضوئي.



نظرًا لأن الفحص كان كبيرًا ويحتوي على حوالي 500 مليون نقطة ، فقد اضطررت إلى حفظه في أجزاء - لم يتمكن برنامج المسح من تفريغ حزمة البيانات هذه بالكامل. لحل هذه المشكلة ، قمنا بتقسيم المسح إلى 13 جزءًا ، والتي تم دمجها لاحقًا في شبكة واحدة.



بعد بناء الشبكة ، تم إجراء عملية Flip ، مما سمح لنا بالحصول على الجزء المفقود من الشكل الهندسي ، لأن السيارة متماثلة.







كانت أصعب خطوة هي التخلص من عيوب المسح.

مشكلة

في الصور أعلاه ، يمكنك رؤية العديد من المناطق الصغيرة غير الممسوحة ضوئيًا والتي تبدو وكأنها ثقوب في النموذج. تم الحصول على هذه النتيجة بسبب حالات التجمد وتعطل البرامج ، والتي كانت بسبب محور USB الذي تم من خلاله توصيل الكاميرات بالكمبيوتر المحمول.

القرار

لتجنب هذا العيب ، يجب عليك استخدام اتصال مباشر بجهاز كمبيوتر يحتوي على كمية كبيرة من ذاكرة الوصول العشوائي (من 24 جيجا بايت). يتم توفير جهاز كمبيوتر صغير به برنامج خاص مع الماسح الضوئي ، والذي يمكن استخدامه عند مسح الكائنات الصغيرة ضوئيًا. للعمل بشكل مريح مع الأشياء الكبيرة ، تحتاج إلى جهاز كمبيوتر أكثر قوة.



في هذه الحالة ، قمنا بحل الموقف عن طريق إعادة المسح ولصق المزيد.



عند إجراء مسح ضوئي للأشياء كبيرة الحجم ، أكثر من متر في أي محور ، يوصي قسم الخدمة باستخدام ماسحات محمولة ، حيث إنها أكثر ملاءمة بشكل مريح لمسح الأشكال الكبيرة ووفقًا لمبدأ الاستخدام. اخترنا RangeVision لدقتها العالية ، والتي ثبت أنها زائدة عن الحاجة لأجزاء الجسم وستكون ضرورية لمسح الأجزاء الميكانيكية.

إكمال

تبين أن النموذج ثلاثي الأبعاد دقيق تمامًا ، مع تحمل انحرافات عن الأصل لا يزيد عن 0.2 مم.







أثبت Rangevision Pro ، مع مراعاة توصيات التوصيل والتشغيل ، أنه ماسح ضوئي احترافي عالي الجودة ، يمكننا التوصية به للتطبيقات الهندسية في مختلف المجالات ، بما في ذلك تطوير أجزاء الجسم للسيارات والمركبات والقوارب الصغيرة والقوارب والضبط والإصلاح.







اشترِ Rangevision Pro من Top 3D Shop واحصل على معدات احترافية أصلية بضمان رسمي.