NVision激光扫描仪大幅削减汽车车身数据采集时间

2012-04-23 10:48

来源：

Radow

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导读： 计算机常常限制设计工程师，所以，泥塑模型才赋予他们所需要的自由。激光扫描帮助汽车制造商把从这种模型采集复杂表面几何尺寸的时间缩短了75%。

　　计算机常常限制设计工程师，所以，泥塑模型才赋予他们所需要的自由。激光扫描帮助汽车制造商把从这种模型采集复杂表面几何尺寸的时间缩短了75%。

　　混合技术、知觉和艺术

　　在开发汽车车身部件中产生的问题源于这样的事实：大多数困难的设计挑战几乎总是采用泥塑模型而不是在计算机上解决。然后，设计工程师就面对更新计算机辅助设计（CAD）模型的障碍，以反映泥塑模型中所做的变化。利用坐标测量机器（CMM）采集泥塑模型表面上的点有困难，因为它要花后装市场制造商的工程师的太多时间；他们在CAD文件和模型之间反复多次，以采集到足够的点来完全定义该表面，从而使计算机模型与泥塑模型完全匹配。

　　最近，那些开发商已经转向采用NVision提供的激光扫描仪，该设备能够从泥塑模型的表面快速采集几百万点，足以完全提取模型的特征。所获得的点云然后可以被输入到CAD模型之中，并被用于完全提取新的表面。除了节省大量时间之外，工程师比过去更有信心，因为他们完美地实现了泥塑模型和CAD模型之间的匹配。

提取泥塑模型特征的困难

　　“与过去制做泥塑模型的整个过程相比，基于计算机的物体设计工具提供了巨大的优势，”曾任Porsche工程服务公司摄影工程师的MartinMeade说，“但是，当事情真的很难时，通常在任何设计项目的生命期中都要遇到几次（很困难的时刻），计算机工具变得爱莫能助了，设计工程师（不得不）用泥塑模型以便获得他们需要的自由。与在计算机屏幕上相比，需要突出且外观合适的精细变化可以在实际模型上更为简便、精确且形象化地制做出来。

　　举一个典型的例子，当你把一个轮展（wheelflare）嵌入后保险杠之中时，很难把表面混合在一起，并让它们看起来相象。通常最好的办法是抹掉一些泥，并开始刮擦，直到外表看起来相象。但是，然后你就要面对非常困难的挑战：利用算术方法提取实际模型的特征。

　　过去，设计工程师通常利用CMM上的接触探头来算术地定义泥塑模型的几何尺寸。他们围绕泥塑模型手工移动探头，一次采集一个点。采用这种方法的最大问题是定义一个复杂表面常常需要非常大量的点。工程师几乎不可能确定哪些点是必需的，所以，他们通常以采集若干点开始，然后，把由此得到的点云移动到CAD程序之中。他们利用这些点来定义表面，并与实际模型比较。通常其外观就不对，所以，那时他们必须回到泥塑模型，并在那些需要完善的区域采集附加的点。

　　在确认CAD模型与实际模型外表相象之前，这个过程常常需要重复多次。即使当设计工程师完成建模时，他们有时不确定是否已经真的采集了实际几何尺寸。

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