《逆向工程与产品创新设计》 课件 3.2 弧面凸轮三维数据采集

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弧面凸轮三维数据采集项目三

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弧面凸轮三维数据采集三维扫描预处理技巧---贴点1、标志点可直接粘贴于工件表面

大部分工件可以直接粘贴标志点，扫描过程中标志点相对于工件位置不变，扫描仪和工件可以相对移动，拼接精度有保障。在这种情况下，贴点只要遵循粘贴规范即可。项目三

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弧面凸轮三维数据采集三维扫描预处理技巧---贴点2、标志点无法直接粘贴，需要“借助”贴点遇到一些尺寸比较小或结构特征比较复杂的工件时，无法在模型上贴点，这时就需要我们借助背景或一些夹具来贴点，实现拼接扫描的目的。（1）在转盘上粘贴标志点，将工件固定在转盘上，在转盘上的贴点技巧参考上条。操作难点在于：因为标志点粘贴在转盘而不直接粘贴在工件上，工件需要很好的固定，如果在转动过程中模型相对于标志点的位置产生移动，会导致扫描数据错位，精度不准的情况，但在扫描软件中拼接精度显示正常，不易发现。项目三

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弧面凸轮三维数据采集三维扫描预处理技巧---贴点2、标志点无法直接粘贴，需要“借助”贴点（2）对尺寸小且结构复杂，且放在转台上无法完全扫描的工件，需要制作夹具将工件固定好，并在夹具上贴点后扫描（在夹具上的贴点技巧参考上述内容）。如图扫描长度8mm齿轮，将齿轮固定在圆柱上，通过转动圆柱，依靠圆柱上标志点来实现拼接扫描。难点在夹具与模型的固定，扫描过程中不能出现相对位移，如果固定不牢就会造成扫描数据精度不准，对检测造成影响。项目三

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弧面凸轮三维数据采集标志点粘贴技巧1、根据当前标定范围选择合适大小的标志点。合适的标记点有助于软件识别，保证精度，标志点太大或太小会影响软件识别，影响扫描精度。表3-2-6

不同测量尺寸的推荐的标记点大小项目三

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弧面凸轮三维数据采集标志点粘贴技巧1、根据当前标定范围选择合适大小的标志点。合适的标记点有助于软件识别，保证精度，标志点太大或太小会影响软件识别，影响扫描精度。图3-2-9

常见的标志点样式项目三

3.2弧面凸轮三维数据采集标志点粘贴技巧2、标志点应随机、无序、均匀粘贴在模型表面，应避免粘贴成线性，阵列。粘贴太规则会造成标志点识别错乱，出现扫描错位情况。3、标记点粘贴距离适中，需要保证一定密度，保证每个测量幅面内至少可识别三个标志点。一般情况下，标记点的数量对精度没有影响，也不会增加扫描点云数据的识别率，所以粘贴的标记点不宜过多，满足扫描即可。图3-2-10正确示范：标志点粘贴均匀随机图3-2-11

错误示范1：标志点粘贴太过规则项目三

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弧面凸轮三维数据采集标志点粘贴技巧3、在被测物体表面粘贴标记点时，应注意避开物体的特征，应粘贴在被测物体没有特征的地方，例如大平面、大曲面等，粘贴在边缘会造成标志点不完整影响识别。4、标志点应保持干净完整，标志点破损或有遮挡会造成标志点圆形不完整影响识别。5、对于窄边或者小圆柱等，粘贴密度应更大一些。图3-2-12

正确示范：标志点应粘贴在平面处图3-2-13

错误示范2：标志点粘贴在边缘导致标志点不完整项目三

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弧面凸轮三维数据采集弧面凸轮的标志点粘贴弧面凸轮尺寸比较小并且结构特征比较复杂，无法在产品表面上贴点，借助转盘上贴点或者底面白纸来贴点，实现拼接扫描的目的。项目三

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弧面凸轮三维数据采集激光扫描仪操作流程图项目三

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弧面凸轮三维数据采集1、激光扫描仪硬件安装及调试项目三

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弧面凸轮三维数据采集2、激光三维扫描仪的标定项目三

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弧面凸轮三维数据采集3、激光三维扫描仪分辨率设置分辨率：分辨率越高，扫描的精细度越高。较低分辨率扫描的模型容易失真；高分辨率扫描模型，占用存储空间大，且扫描时间长。当扫描模型体积较小，精细度要求高时，如邮票，可以选择高分辨率；一般模型体积较大，精细度要求不高的，如汽车门，可选择低分辨率。项目三

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弧面凸轮三维数据采集4、激光三维扫描仪的三种扫描模式（1）交叉线模式交叉线模式的激光线共计26条交叉激光线，在扫描过程中，确保扫描仪正对着物体，保持合适距离，并根据物体和环境光调整亮度，可以快速扫描全局三维数据。项目三

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弧面凸轮三维数据采集4、激光三维扫描仪的三种扫描模式（2）平行线模式平行线模式的激光线是5条平行激光线，主要用于局部精细扫描细节。用户选择点云方式扫描物体后，某个区域数据获取不全，可以切换到局部精扫模式，光源模式将自动切换为5条平行激光线，针对该区域进行重新扫描；或者导入数据文件，发现部分数据缺失，也可以选择该模式进行扫描，查看扫描的物体数据，确定需要重新扫描的区域。有针对性的扫描，可以节约扫描时间，使扫描获取的数据更完整、更理想。项目三

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弧面凸轮三维数据采集4、激光三维扫描仪的三种扫描模式（3）单线模式单线模式下只有1条单线激光线，单线即只有一个激光发射器和接收器，扫描到模型上是一条线，一般用于扫描边角、平面上某个点或者获取深孔数据，单