三维扫描在汽车逆向设计上的应用

前言
逆向设计,顾名思义与正向设计流程不同,其过程是依靠已经存在的零件或是产品原型表面所得到的数据来建立三维CAD模型。随着机器视觉技术在制造领域的广泛应用,特别是数字化测量的迅猛发展,通过三维扫描技术获取物体表面的空间数据进行产品造型设计,成为逆向工程重要的应用方向。
逆向设计作为一种新产品开发的重要手段,在汽车设计领域,尤其在车身开发方面,能够帮助工程师快速消化和吸收先进技术,改变传统产品设计开发模式,大大缩短了产品开发的时间周期,提高产品研发的成功率,是提升汽车研发水平的重要途径之一。
三维扫描在汽车逆向设计上的应用

客户需求
快速扫描车头,依据扫描数据进行逆向设计;
尽量少的前期准备工作,包括:少贴标志点,尽量不进行车体表面处理,不污染车身;
数据尽量平滑、完整,整车扫描数据不分层;
有较高的扫描精度,便于后期的逆向处理。

三维扫描在汽车逆向设计上的应用

解决方案
AtlaScan多模式、多功能量测3D扫描仪:作为工业级三维扫描系统的旗舰产品,AtlaScan单幅扫描范围大、效率高、标志点粘贴数量比市场主流七线产品减少50%;最高精度可达0.01mm,能够又好又快地完成各种逆向工程和形面三维检测应用;
图形工作站:在扫描过程中,实时生成可视化点云;
PhotoShot 3D摄影测量系统:作为中观自主研发的便携式大空间测量设备,PhotoShot能够在1~20米的测量范围内始终保持超高计量精度,用于扫描仪定位和拼接,控制大场景整体空间精度。

三维扫描在汽车逆向设计上的应用

作业流程
01、摄影测量的整体布局
首先粘贴较少的标志点,放置摄影测量的磁性编码片标准杆,用PhotoShot 3D摄影测量系统进行整体精度控制。

02、扫描过程
导入摄影测量系统解算高精度目标点,使用AtlaScan扫描仪针对产品进行快速扫描。

03、扫描数据
扫描数据展示:全过程耗时25分钟。

04、逆向设计
数据采集完成后,可保存为.stl、.asc、.obj等格式,结合Solidworks、UG、Creo、D Studio Max 、Geomagic DesignX等逆向软件对扫描数据进行处理,包括面片拟合、截面创建、曲线提取等诸多特征提取方式,生成CAD模型,即可进行创新设计、优化设计等工作,在现有的基础上进一步开发出更合适的产品。

三维扫描在汽车逆向设计上的应用

示意图

三维扫描在汽车逆向设计上的应用
三维扫描在汽车逆向设计上的应用

结语
相比传统的测绘手段,三维扫描获取的是最为准确全面的原型数据,为逆向工程提供了更加便捷高效的技术,最大程度降低了设计人员的处理难度,加快产品上市时间。在众多车企及设计公司中,使用三维扫描仪来辅助车型开发的运用也越来越多。AltaScan在贴点密度、精度、扫描效果、效率、性价比以及便携性上都具有显著优势,结合PhotoShot 3D摄影测量系统,在实际应用中,更适合于汽车等大型物体的扫描与逆向工程。

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