Συσκευές

Κατανόηση της τεχνολογίας: Πώς λειτουργούν οι τρισδιάστατοι σαρωτές;

Κατανόηση της τεχνολογίας: Πώς λειτουργούν οι τρισδιάστατοι σαρωτές;


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Η τεχνολογία σάρωσης 3D αναδεικνύεται ως κρίσιμη πτυχή του σχεδιασμού και της προσομοίωσης μηχανικής, αλλά πώς μπορεί ένας απλός αισθητήρας να αναπτύξει ένα ακριβές μοντέλο 3D;

Οι τρισδιάστατοι σαρωτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία μοντέλων CAD δωματίων, ανταλλακτικών, εξαρτημάτων και ακόμη και ατόμων. Για πολλές εταιρείες, οι τρισδιάστατοι σαρωτές έχουν καταστεί τόσο σημαντικοί για την επιχείρησή τους όσο και το λογισμικό μηχανικής τους. Οποιαδήποτε συσκευή με αισθητήρα εικόνας ή φωτός και ορισμένες τεχνολογίες θέσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σαρωτής 3D.

Τι κάνουν οι σαρωτές 3D;

Αυτές οι συσκευές, συχνά τηλέφωνα ή tablet, μετρούν ουσιαστικά τα αντικείμενα στον κόσμο γύρω του χρησιμοποιώντας λέιζερ ή εικόνες για να δημιουργήσουν πολύ πυκνά σύννεφα σημείου ή πλέγματα πολυγώνων που μπορούν να μετατραπούν σε ένα αρχείο συμβατό με CAD. Θεωρητικά, ακούγεται απλό - απλά στρέψτε την κάμερα ή τον αισθητήρα σας γύρω από το δωμάτιο και δημιουργείται το αρχείο 3D - ωστόσο, υπάρχει ένας λόγος ότι αυτή η τεχνολογία αρχίζει να αναπτύσσεται μόνο στον κλάδο, οπότε ας δούμε τις τεχνικές πτυχές του τι το καθιστά δυνατό.

Η ισχύς επεξεργασίας είναι το κλειδί για αυτό που καθιστά τους σύγχρονους 3D σαρωτές δυνατούς. Για το μεγαλύτερο μέρος της σύγχρονης τεχνολογικής εποχής, είχαμε τη δυνατότητα, ή μάλλον, τη γνώση να δημιουργήσουμε 3D σαρωτές. Το πρόβλημα ήταν πάντοτε ότι η ποσότητα της επεξεργαστικής δύναμης που απαιτείται για τη δημιουργία πολύ ακριβών και πυκνών σημείων του φυσικού κόσμου υπερέβαινε αυτό που ήταν εφικτό.

ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: ΤΡΙΤΕΣ ΤΥΠΟΥΡΓΙΚΕΣ ΕΚΤΥΠΩΣΕΙΣ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΕΠΟΜΕΝΟ ΜΕΓΑΛΟ ΠΡΑΓΜΑ ΣΤΟ ΠΡΟΣΘΕΤΟ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

Τα τελευταία χρόνια, βλέπουμε μια μεγαλύτερη εμφάνιση αυτής της τεχνολογίας γιατί τώρα κρατάτε όλη την τεχνολογία επεξεργασίας στην τσέπη σας. Υπάρχουν πολλές εφαρμογές για κινητά που μπορούν να μετατρέψουν τη συσκευή σας σε σαρωτή 3D. μια γρήγορη αναζήτηση στο Google θα αποφέρει πολλούς πόρους.

Για πιο σύνθετες εφαρμογές εφαρμοσμένης μηχανικής, απαιτούνται ειδικά μηχανήματα για τη χρήση λέιζερ και ακριβούς καθολικής θέσης. Μέσα σε αυτές τις περιπλοκές, υπάρχουν διαφορετικοί τύποι τρισδιάστατων σαρωτών για διαφορετικές εφαρμογές: Short Range, Mid Range και Long Range

Τεχνολογία σάρωσης λέιζερ μικρής εμβέλειας

Οι σαρωτές λέιζερ μικρής εμβέλειας περιλαμβάνουν συνήθως βάθος πεδίου μικρότερο από ένα μέτρο. Κανονικά, χρησιμοποιούν συστήματα τριγωνισμού λέιζερ που περιλαμβάνουν πηγή και αισθητήρα. Με άλλα λόγια, η πηγή τοποθετείται σε γνωστή τοποθεσία και ο αισθητήρας σε άλλη γνωστή τοποθεσία. Στη συνέχεια, η πηγή πυροβολεί ένα λέιζερ στο παρατηρούμενο αντικείμενο και ο αισθητήρας λαμβάνει το φως σε ένα γνωστό σημείο.

Χρησιμοποιώντας κάποια απλή γεωμετρία, μπορεί να δημιουργηθεί ένα σημείο σε ένα πλέγμα 3D. Επαναλάβετε αυτήν τη διαδικασία και μπορεί να δημιουργηθεί ένα σύνθετο cloud point. Ένα άλλο σύστημα λέιζερ μικρής εμβέλειας που χρησιμοποιεί τριγωνισμό είναι γνωστό ως σαρωτής δομημένου φωτός. Αντί να πυροβολούν ένα λέιζερ μετά το άλλο στο αντικείμενο και να παρατηρούν τη θέση ανάκλασης, αυτοί οι σαρωτές χρησιμοποιούν μια σειρά γραμμικών μοτίβων φωτός για να αναπτύξουν έναν χάρτη του αντικειμένου. Παρατηρώντας πώς οι γραμμικές φωτεινές διαδρομές εκτρέπονται γύρω από το αντικείμενο, το λογισμικό μπορεί να τριγωνίσει μια σάρωση νέφους σημείου.

Σάρωση λέιζερ μεσαίας και μεγάλης εμβέλειας

Τα μεσαία και μεγάλης εμβέλειας συστήματα σάρωσης χρειάζονται ελαφρώς διαφορετική τεχνολογία απεικόνισης λέιζερ για να λειτουργήσουν. Χρησιμοποιούν συνήθως ένα σύστημα που βασίζεται σε παλμούς λέιζερ γνωστό ως σαρωτές χρόνου πτήσης. Αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούν εξαιρετικά ακριβή συστήματα μέτρησης για την καταγραφή του χρόνου πτήσης για ένα λέιζερ να χτυπήσει ένα αντικείμενο και να επιστρέψει στο picosecond.

ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: Η ΝΕΑ ΜΕΤΑΛΛΙΚΗ 3D ΕΚΤΥΠΩΣΗ ΕΚΤΥΠΩΣΗΣ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΕΞΕΛΙΞΕΙ ΤΗΝ ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ

Μέσω της χρήσης περιστρεφόμενων καθρεπτών 360˚, αυτά τα συστήματα μπορούν γρήγορα και εύκολα να αναπτύξουν εξαιρετικά ακριβή μοντέλα του αντικειμένου. Μια άλλη μικρή παραλλαγή σε αυτά τα συστήματα πτήσης χρησιμοποιεί τεχνολογία αλλαγής φάσης. Χωρίς να ασχοληθούμε με την υπερβολική φυσική, αυτά τα συστήματα ρυθμίζουν την ισχύ και το πλάτος του κύματος λέιζερ και την αλλαγή φάσης παρακολούθησης για να αναπτύξουν πιο ακριβείς τρισδιάστατες σαρώσεις.

Οι σαρωτές λέιζερ πιθανότατα θα είναι πάντα πιο ακριβείς από τους σαρωτές αισθητήρων εικόνας που είναι διαθέσιμοι επί του παρόντος σε κινητές πλατφόρμες. Ωστόσο, για πολλές εφαρμογές, όπως η μελέτη κτιρίων και η αρχιτεκτονική μοντελοποίηση, αυτοί οι αισθητήρες εικόνας μπορούν να ολοκληρώσουν την εργασία σάρωσης στους απαραίτητους βαθμούς ακρίβειας.

3D σάρωση στην κατασκευή

Οι τεχνολογίες σάρωσης 3D αποδεικνύονται επίσης χρήσιμες εκτός της απλής ανάπτυξης προϊόντων. Στην πραγματικότητα, με πολλούς τρόπους, η τρισδιάστατη σάρωση σε κατασκευαστικές εφαρμογές έχει φτάσει στο προσκήνιο των περιπτώσεων χρήσης αυτής της νέας τεχνολογίας.

Η τρισδιάστατη μέτρηση σε υπάρχοντα κτίρια μπορεί να παρέχει πολύ ακριβή σημεία σημείου για σχεδιασμό και κατασκευή. Για παράδειγμα, αν χρειαστεί να σχεδιάσετε ένα σύστημα αγωγών σε ένα υπάρχον κτίριο, μια τρισδιάστατη σάρωση του κτιρίου θα σας επιτρέψει να σχεδιάσετε αυτό το σύστημα σε CAD με ευκολία. Η παλιά εναλλακτική λύση θα ήταν το κοσκίνισμα των σχεδιαγραμμάτων ή η μετάβαση στον ιστότοπο και η μέτρηση των πραγματικών διαστάσεων.

Οι γενικοί εργολάβοι μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν τη σάρωση με λέιζερ για να βεβαιωθούν ότι το τελικό κατασκευαστικό έργο μετρά έως και τα αρχικά σχέδια με υψηλό βαθμό ακρίβειας. Με τη σάρωση ενός ολοκληρωμένου κτιρίου, το προκύπτον μοντέλο μπορεί εύκολα να παραπεμφθεί με τον αρχικό σχεδιασμό CAD.

Η βασική μέτρηση που πρέπει να σημειωθεί εδώ είναι ότι η τρισδιάστατη σάρωση μπορεί να γίνει σε διάφορες φάσεις ενός κατασκευαστικού έργου. Χονδρικά 15% από κάθε κατασκευαστικό έργο ξαναεπεξεργάζεται πράγματα που χτίστηκαν λανθασμένα. Αυτό μπορεί να εκπλήξει κανέναν, αλλά είναι αρκετά τυπικό, λαμβάνοντας υπόψη το τεράστιο εύρος που καλύπτουν αυτά τα έργα.

Η τρισδιάστατη σάρωση καθ 'όλη τη διάρκεια της διαδικασίας επιτρέπει στους γενικούς εργολάβους να επαληθεύουν την ακρίβεια κατασκευής κατά τη φάση κατασκευής, αποτρέποντας κατά προσέγγιση 1 έως 3% της διαδικασίας επανεπεξεργασίας.

ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: ΟΙ ΠΡΩΤΕΣ ΑΝΘΡΩΠΙΝΕΣ ΕΙΚΟΝΕΣ ΑΠΟ ΤΟ ΠΡΩΤΟ ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΣΚΑΝΕΡ ΣΩΜΑΤΟΣ ΤΟΥ ΚΟΣΜΟΥ ΕΔΩ

Αν και αυτό μπορεί να μην φαίνεται σημαντικό, αυτοί οι αριθμοί αναφέρονται στη συνολική κατασκευαστική εργασία. Ετσι, 1 έως 3% ενός κατασκευαστικού έργου πολλών εκατομμυρίων δολαρίων είναι ένα σημαντικό χρηματικό ποσό - κάνει τη σάρωση με λέιζερ και το κόστος που συνδέεται αξίζει γρήγορα.

Ενσωματωμένο με λογισμικό προσομοίωσης, η τρισδιάστατη σάρωση μπορεί να αναπτύξει μοντέλα προσομοίωσης του πραγματικού στοιχείου, αντί του σχεδιασμού CAD. Καθώς αυτές οι τεχνολογίες σάρωσης συνεχίζουν να αυξάνονται, πιθανότατα θα δούμε τη βαθύτερη ενσωμάτωσή τους σε μηχανικές λειτουργίες, βοηθώντας ενδεχομένως να παίξουμε στις τεχνολογίες IoT και στα σχόλια σε πραγματικό χρόνο.


Δες το βίντεο: Linear Bookscanner. Studio Mango (Δεκέμβριος 2022).