逆向創(chuàng)新設(shè)計(jì)課件-激光掃描儀的使用 雷達(dá)貓眼件的掃描示例

第四章逆向創(chuàng)新設(shè)計(jì)激光掃描儀的使用貓眼件案例講解貓眼件圖示

掃描案例要求：(1)點(diǎn)云完整；(2)雜點(diǎn)、噪音點(diǎn)盡量少；(3)點(diǎn)云分布盡量規(guī)整平滑；(4)保留其原始特征。掃描整個(gè)流程數(shù)據(jù)采集表面處理觀察發(fā)現(xiàn)該貓眼件模型表面為深紫色，會(huì)影響正常的掃描效果，所以我們采用噴涂一層顯像劑的方式進(jìn)行掃描，從而獲得更加精確的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，為之后的CAD實(shí)體建模打下基礎(chǔ)。粘貼標(biāo)志點(diǎn)

因要求為掃描整體點(diǎn)云，所以需要粘貼標(biāo)志點(diǎn)，以進(jìn)行拼接掃描。制定掃描策略觀察發(fā)現(xiàn)該貓眼件模型整體結(jié)構(gòu)是一個(gè)規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)且對(duì)稱模型，為了讓掃描過(guò)程更方便、更快捷，我們選用輔助工具（轉(zhuǎn)盤）來(lái)對(duì)其進(jìn)行拼接掃描。（輔助掃描能夠節(jié)省掃描的時(shí)間，同時(shí)也可以減少貼在物體表面標(biāo)志點(diǎn)的數(shù)量。）開(kāi)始掃描由實(shí)物得到三維數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)據(jù)1234A.表面處理注意事項(xiàng)觀察觀察發(fā)現(xiàn)該貓眼件模型表面為金屬，會(huì)影響正常的掃描效果，所以我們采用噴涂一層顯像劑的方式進(jìn)行掃描，從而獲得更加精確的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，為之后的CAD實(shí)體建模打下基礎(chǔ)。注意事項(xiàng)：噴粉距離約為30cm左右，盡可能薄且均勻。因要求為掃描整體點(diǎn)云，所以需要粘貼標(biāo)志點(diǎn)，以進(jìn)行拼接掃描。注意事項(xiàng)：1.標(biāo)志點(diǎn)盡量粘貼在平面區(qū)域或者曲率較小的曲面，且距離工件邊界較遠(yuǎn)一些；2.標(biāo)志點(diǎn)不要粘貼在一條直線上，且不要粘貼對(duì)稱；3.公共標(biāo)志點(diǎn)至少為3個(gè)，但因掃描角度等原因，一般建議5-7個(gè)為宜；標(biāo)志點(diǎn)應(yīng)使相機(jī)在盡可能多的角度可以同時(shí)看到；4.粘貼標(biāo)志點(diǎn)要保證掃描策略的順利實(shí)施，根據(jù)工件的長(zhǎng)、寬、高合理分布粘貼。如圖所示標(biāo)志點(diǎn)的粘貼較為合理，當(dāng)然還有其他粘貼方式方法。

B.粘貼標(biāo)志點(diǎn)注意事項(xiàng)

開(kāi)始掃描步驟一：新建工程，給工程起個(gè)名字例如“貓眼件”，將貓眼件放置轉(zhuǎn)盤上，確定轉(zhuǎn)盤和貓眼件在十字中間，嘗試旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤一周，在軟件最右側(cè)實(shí)時(shí)顯示區(qū)域檢查，以保證能夠掃描到整體；觀察軟件右側(cè)實(shí)時(shí)顯示區(qū)域處貓眼件在該區(qū)域的亮度，通過(guò)軟件中設(shè)置相機(jī)曝光值來(lái)調(diào)整亮度；并且檢查掃描儀到被掃描物體的距離，此距離可以依據(jù)軟件右側(cè)實(shí)時(shí)顯示區(qū)域的白色十字與黑色十字重合確定，當(dāng)重合時(shí)的距離約為600mm，600mm的高度點(diǎn)云提取質(zhì)量最好。如下右圖紅色標(biāo)示位置所示，所有參數(shù)調(diào)整好即可點(diǎn)擊“掃描操作”，開(kāi)始第一步掃描，如圖所示：

步驟二：轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤一定角度，必須保證與上一步掃描有公共重合部分，這里說(shuō)的重合是指標(biāo)志點(diǎn)重合，即上一步和該步能夠同時(shí)看到至少三個(gè)標(biāo)志點(diǎn)（該單目設(shè)備為三點(diǎn)拼接，但是建議使用四點(diǎn)拼接）如圖所示：

步驟三：同步驟二類似，向同一方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一定角度掃描，如圖所示：

步驟四：同步驟二類似，向同一方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一定角度掃描，如圖所示：

步驟五：前面四步已經(jīng)把貓眼件的上表面數(shù)據(jù)掃描完成，下面將貓眼件從轉(zhuǎn)盤上取下，翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，同時(shí)也將貓眼件進(jìn)行翻轉(zhuǎn)掃描下表面，通過(guò)之前手動(dòng)粘貼的標(biāo)志點(diǎn)來(lái)完成拼接過(guò)程，同步驟二類似，向同一方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一定角度，進(jìn)行掃描，如圖所示：

步驟六：從第六步到第八步同步驟二類似，目的都是將貓眼件的表面數(shù)據(jù)掃描完整，從而獲得完整的貓眼件的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

到此為止，我們的掃描工作完成。在模型管理器中選擇要保存的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，在菜單欄中點(diǎn)擊【點(diǎn)】-【聯(lián)合點(diǎn)對(duì)象】按鈕，將多組數(shù)據(jù)合并為一組數(shù)據(jù)。選擇保存的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“右鍵”選擇對(duì)話框中的“保存”按鈕，保存在指定的目錄下。（保存的格式為“.asc”）后續(xù)我們使用GeomagicWrap點(diǎn)云處理軟件進(jìn)行點(diǎn)云處理。注：掃描步驟的多少根據(jù)掃描經(jīng)驗(yàn)及掃描時(shí)物體擺放角度