المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد - إنشاء نموذج رقمي لجسم مادي باستخدام شعاع الليزر. التكنولوجيا غير ملامسة ، تعمل على مسافات قريبة وطويلة ، وتستبعد تلف الأشياء أثناء المسح. مبدأ تشغيل الماسحات الضوئية الليزرية ثلاثية الأبعاد: ينعكس شعاع الليزر الموجه من سطح الجسم ، مكونًا سحابة من النقاط. كل نقطة لها إحداثياتها الخاصة في الفضاء. يقوم البرنامج بتحديدها وإنشاء نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد نهائي بناءً على هذه البيانات.
من خلال المراجعة ، ستتعرف على مكان استخدام المسح بالليزر والمعدات المستخدمة لحل المهام ذات الصلة.
الغرض من ماسحات الليزر
المصدر: newequipment.com
بالمقارنة مع طرق القياس التقليدية ، تتمتع الماسحات الضوئية بالليزر بميزة مهمة - يمكنها رقمنة الأشياء ذات الأسطح المعقدة والعمل في أماكن يصعب على البشر الوصول إليها. المجالات الرئيسية لتطبيق الأجهزة هي مراقبة الجودة الواردة والصادرة في الإنتاج ، وفحص أجهزة التشغيل لغرض منع العيوب والقضاء عليها ، والهندسة العكسية ومجالات أخرى.
بناء وتعمير وإصلاح المرافق
المصدر: ellisdon.com
أثناء التحضير لمشروع المبنى ، من الضروري تقييم ميزات الموقع وتكلفة العمل القادم. بمساعدة الماسحات الضوئية الليزرية ثلاثية الأبعاد ، يتم إنشاء نموذج أفقي ، على أساسه يتم تنفيذ المزيد من العمل. أثناء عملية البناء ، يلزم التحكم الوسيط في هندسة المباني المستقبلية: الجدران ، الزوايا ، الفتحات ، إلخ. يتواءم المسح بالليزر مع هذه المهمة بشكل أكثر دقة وأسرع من تقنيات القياس المعتادة.
غالبًا ما يكون أساس إعادة البناء الخارجي أو الداخلي نموذجًا رقميًا دقيقًا ، يتم على أساسه التخطيط للتغييرات والإضافات إلى الداخل أو الخارج الحالي. الماسحات الضوئية بالليزر لا يمكن الاستغناء عنها أيضًا في هذه المنطقة.
شبكات الطرق والمواصلات
المصدر: autodesk.com
أصبح المسح بالليزر جزءًا لا يتجزأ من تخطيط وإنشاء شبكات النقل البري في المدن والضواحي والأنفاق ومناطق المشاة والسكك الحديدية والموانئ. يتم استخدام التكنولوجيا لتقييم الحالة الحالية للطلاء ، وتخطيط وتقدير تكلفة الإصلاحات ، للحصول على نماذج من الهياكل طويلة الأجل ، على سبيل المثال ، الجسور. تُستخدم المعدات في تصميم وتصنيع وإصلاح وضبط السيارات والمركبات الجوية والسفن.
مرافق المرافق
المصدر: 3dscanner.es
بمساعدة الماسحات الضوئية بالليزر ثلاثية الأبعاد ، من الممكن رقمنة الاتصالات الهندسية وتوثيقها بسرعة. يوفر المسح الوقت بشكل كبير في الصيانة وإعادة البناء. تعمل الأجهزة عن بُعد ، مما يقلل من مخاطر الأشخاص عند العمل في ظروف معاكسة وفي المناطق التي يصعب الوصول إليها.
مرافق إنتاج النفط
المصدر: ramboll.com
المجمعات المنتجة للنفط الموجودة في المياه تتطلب مراقبة مستمرة لعمليات العمل. تتعرض الأجسام بانتظام لتأثيرات بيئية غير مواتية ومتغيرة: رياح ذات قوى واتجاهات مختلفة ، تيارات ، تغيرات في درجات الحرارة ، إلخ. أصبح المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد جزءًا لا يتجزأ من فحص مرافق إنتاج النفط. يسمح لك الجهاز بتحديد وتسجيل التشوهات والأضرار الأخرى بسرعة ، ومراقبة التآكل ، وحساب توقيت الصيانة المجدولة ، ومنع الحوادث.
فحص الطب الشرعي
المصدر: faro.com
3D الليزر المسح هو استبدال الصور والقياسات اليدوية في عمليات التحقيق وفحوصات الطب الشرعي. تقوم الأجهزة بإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد لمواقع الحوادث مع تثبيت دقيق لموقع الأشياء والمسافات بينها. يتم استخدام البيانات في إجراءات ما قبل المحاكمة والإجراءات القانونية.
تطبيقات أخرى
المصدر: news.microsoft.com تعمل
الماسحات الضوئية الليزرية ثلاثية الأبعاد على تسهيل وتبسيط سير العمل في المجالات التالية:
- في رسم الخرائط والجيوديسيا - عند إنشاء مخططات المنطقة والخرائط وأنظمة المعلومات الجغرافية (GIS).
- في علم الآثار - في ترميم القطع الأثرية القديمة والحفاظ عليها.
- في علم الحفريات ، لإنشاء أجزاء مفقودة من الهياكل العظمية التي تم العثور عليها أثناء الحفريات.
- في الطب ، بما في ذلك الجراحة التجميلية وطب الأسنان.
نظرة عامة على النماذج والمصنعين
تركيز FARO
المصدر: ifworlddesignguide.com
FARO هي واحدة من أشهر الشركات المصنعة لأجهزة المسح بالليزر. تتميز سلسلة S-Series الجديدة من مجموعة Focus3D عن الماسحات الضوئية الأخرى من حيث الخفة والاكتناز ، فضلاً عن القدرة على العمل في ضوء الشمس الساطع والبقاء على اتصال بالموقع باستخدام GPS.
يعمل الماسح الضوئي FOCUS 3D S 150 على مسافة تصل إلى مائة وخمسين مترًا ، بدقة على مسافة أقصاها ± 2000 ميكرون. يستخدم الجهاز في التصميم والعمارة والبناء ولرقمنة المعدات والأشياء الأخرى.
يمكنك معرفة المزيد عن هذا النموذج على الموقع .
المصدر: youtube.com يقوم
Focus3D S 350 بالمسح بنفس دقة الجهاز السابق ، ولكن المسافة إلى الجسم المقاس تزداد إلى 0.35 كم. الجهاز مصمم للاستخدام الخارجي.
المصدر: kkgeosystem.blogspot.com
ساطع 3D
المصدر: shining3d.com
FreeScan عبارة عن خط إنتاج صيني مشهور للمعدات الرقمية SHINING 3D. هذه هي الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد الليزرية المحمولة باليد ، FreeScan X5 ( X5 + ) ، FreeScan X7 ( X7 + ) التي يصل وزنها إلى 1 كجم ، مع مجموعة ممتازة من الخصائص المهنية.
المعلمات الأساسية:
المواصفات
كريفورم
المصدر: foundry-planet.com تتميز مجموعة Creaform's
SCAN 3D بالمسح عالي الجودة جنبًا إلى جنب مع سهولة الاستخدام. الماسحات الضوئية الليزرية المحمولة HandySCAN 3D ، MetraSCAN 3D لها واجهة سهلة الاستخدام ، ولا تتطلب مهارات خاصة وتدريب مستخدم معقد.
خصائص الصك:
سكانتيك
نطاق محمول
المصدر: cmmxyz.com
تستخدم سلسلة HandHeld Prince أشعة ليزر زرقاء وحمراء لمسح الأجسام الكبيرة والصغيرة بدقة عالية. يمكن أن تعمل الماسحات الضوئية في ضوء الشمس الساطع وظروف الإضاءة المنخفضة. نظرًا لحجمها الصغير وسرعتها العالية وتفاصيلها ، تُستخدم المعدات على نطاق واسع في الهندسة العكسية وفحص الجودة ورقمنة المتاحف والأشياء الأثرية وغيرها.
الخصائص الرئيسية:
سلسلة مركبة
المصدر: twitter.com
بالإضافة إلى وضع المسح المزدوج ، تم تجهيز KSCAN20 بنظام المسح التصويري ، بفضل مساحة عمل الجهاز 2.5 م * 3 م بدقة 35 ميكرومتر / م.
يوفر الليزر الأزرق والأحمر مسحًا عالي السرعة يصل إلى 650 ألف قياس في الثانية بدقة 0.01 مم.
الخصائص الرئيسية:
مجالات تطبيق الماسحات الليزرية ثلاثية الأبعاد
تقليل التكاليف المالية والوقت في البناء باستخدام FARO Focus
المصدر: autodesk.com
Investments Gilbane Construction Company بالولايات المتحدة في اقتناء الماسح الضوئي FARO Focus-S 350 ، بلغ حجم البرنامج وتدريب الموظفين 60 ألف دولار. للوهلة الأولى ، يبدو المبلغ كبيرًا جدًا بالنسبة للشركات الصغيرة. ولكن بعد الحسابات ، توصلت إدارة الشركة إلى استنتاج مفاده أن الاستثمار سيؤتي ثماره في أقصر وقت ممكن.
وفقًا لمدير التصميم ثلاثي الأبعاد في Gilbane ، John Tocchi Jr. ، بعد إدخال تقنية جديدة باهظة الثمن ، بدأت الشركة في استخدام المعدات حتى في المناطق التي لم يتم التخطيط لها في الأصل. تمكن المحترفون من توفير 30000 دولار في ساعة واحدة من العمل على برنامجي Focus-S 350 و Autodesk Revit.
المصدر: autodesk.com أدت
النمذجة الرقمية لمجاري الهواء والأنظمة الأخرى إلى القضاء على الأخطاء في التركيبات المادية التي قد تستغرق أسابيع. ساعد استخدام FARO Focus في تجميع تركيبات السباكة والكهرباء والميكانيكية على تحسين التكاليف في جميع مراحل العمل
حالة "تحديث مبنى جامعة ميامي"
المصدر: elevar.com
في وقت بدء العمل ، كان تحت تصرف المهندسين المعماريين الرسومات التي تم إجراؤها منذ 85 عامًا ، وما يزيد قليلاً عن 4.5 ألف متر مربع من المبنى القديم. باستخدام ماسح ليزر ثلاثي الأبعاد ، قام متخصصو جيلبان برقمنة مساحة التدريب في يوم عمل واحد. استند تحديث الهياكل الداعمة ، وكذلك المرافق الرئيسية: السباكة والكهرباء والتهوية ، إلى البيانات التي تم الحصول عليها من الفحص.
فحص الجودة مع ScanTech
المصدر: 3d-scantech.com
تكمن ميزة تقنية ختم المعدن ، قبل التشكيل والصب ، في انخفاض وزن وسمك الأجزاء التي تم الحصول عليها. يوفر استخدام القوالب دقة عالية وأقصى امتثال للأجزاء التي تم الحصول عليها بالخصائص المحددة ، لكنه لا يستبعد تمامًا الانحرافات والتشوهات. هذا ، بدوره ، يمكن أن يؤدي إلى صعوبات في تجميع المنتجات النهائية وانخفاض في جودة المنتج. لذلك ، يعتبر فحص الجودة المستمر جزءًا ضروريًا من الإنتاج.
بعد فهم مهام الشركة المصنعة ، اقترح متخصصو ScanTech التحقق من جودة الأجزاء المختومة باستخدام ماسح ليزر PRINCE. سمحت القدرة على التبديل بين وضعي الليزر الأزرق والأحمر للجهاز بدمج وظائف الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد التقليدية المحمولة والمترولوجية. يضمن وضع التشغيل باستخدام شعاع الليزر الأحمر النشط رقمنة سريعة للأشياء. في حالة زيادة متطلبات الدقة والتفاصيل ، قم بتشغيل وضع شعاع الليزر الأزرق.
توضح الصورة مراحل العمل:
1. تركيب أقلام - يستغرق حوالي دقيقتين.
المصدر: 3d-scantech.com
2. رقمنة جزء - يستغرق حوالي ثلاث دقائق.
المصدر: 3d-scantech.com
المصدر: 3d-scantech.com
3. تحديد الانحرافات - يستمر 3 دقائق.
المصدر: 3d-scantech.com
يوضح النموذج الرقمي المعلمات والانحرافات ، ويسمح لك بتصحيح الأخطاء في مرحلة التصميم. توضح الحالة بوضوح أن العملية تطلبت حدًا أدنى من الوقت والجهد.
استخدام الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد من FARO في جولة جاستن تيمبرليك العالمية
المصدر: disguise.one
مشهد برنامج Timberlake "Man of the Woods" هو المناظر الطبيعية "التي تم إحياءها" على خشبة المسرح. أولاً ، قام فريق ScanLAB برقمنة عدد من مناطق الغابات في ولاية أوريغون الأمريكية. ثم قامت أجهزة عرض الليزر بتوجيه الصور فوق القاعة والمسرح ، مما يؤدي إلى رسم مناظر مذهلة للمناظر الطبيعية في بورتلاند على لوحات شفافة معلقة في الهواء.
المصدر: faro.com
تم استخدام ماسح ضوئي ليزر Faro Focus X 330 مع برنامج Faro Scene 6.2 لإعداد التأثيرات المرئية . استغرق الأمر 40 نسخة رقمية ويوم عمل واحد في قاعة الحفلات الموسيقية.
المصدر: www.esa.int
نظرًا لوقت التحضير المحدود والمساحات الكبيرة من الأسطح لعرض الصور ، وبالتالي الحاجة إلى صور عالية الدقة ، كان من المستحيل إنشاء تأثيرات بصرية في وقت قصير دون استخدام التكنولوجيا المحددة.
توصيات لاختيار الماسحات الضوئية الليزرية ثلاثية الأبعاد
في المراجعة ، قدمنا لك معدات رواد السوق الذين يتمتعون بسمعة ممتازة. تتمتع جميع الأجهزة الموصوفة بأداء عالٍ ، لذلك نوصي بالاهتمام بهذه الأجهزة لاستخدامها في مختلف المجالات:
FARO Focus: Focus3D S350 ، Focus 3D S150 .
Creaform: MetraSCAN 350 ( 350 Elite ) ، MetraSCAN 750 ( 750 Elite ) ، HandySCAN Black ( Black Elite ).
SHINING 3D: FreeScan X5 ( X5 + ) ، FreeScan X7 ( X7 + ).
ScanTech: KSCAN20 ،الأمير 775 ، الأمير 335 .
النتيجة
المصدر: 3d-scantech.com
تثبت هذه الأمثلة بوضوح أن استخدام المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد يحسن سير العمل في العديد من المجالات. تتوسع باستمرار مجموعة المهام التي يتم حلها باستخدام الماسحات الضوئية بالليزر ثلاثية الأبعاد.
اشترِ ماسحًا ضوئيًا ليزريًا ثلاثي الأبعاد احترافيًا في Top 3D Shop - سيساعدك المتخصصون ذوو الخبرة في اختيار أنسب المعدات والبرامج لعملك ، وتقديم مشروع تحديث الإنتاج.