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    行業應用

    汽車整車

    賽車車身三維掃描方案

      華朗三維受某知名賽車公司的委托,掃描賽車整車的三維數據,優化賽車性能。在了解實際情況后,華朗三維技術工程師使用三維攝影測量系統HL-3DP + 三維掃描儀HL-3DW,快速獲取汽車車身以及車輪拱數據,優化賽車風阻。

    面臨問題| Practical problems

    1、傳統的測量方法數據采集密度不夠(數據量不足)而且對于車身上的曲面以及弧度無法測量,無法正常的進行檢測,后期也不能逆向制圖。工作量大,效率低且精度不高,達不到客戶要求。

    2、掃描賽車車身以及車輪拱,優化車身結構,使賽車具有更好的流線性。賽車車身長4.5m寬2.3m,一般三維掃描儀掃描幅面小,掃描大物件時累計掃描幅面過多。出現找不到標志點且拼接不上等問題。產生工作量大,工作效率低等問題,且獲取的數據精度達不到客戶需求。

    華朗的解決方案| Hualang solutions

        使用傳統的方法不僅耗費大量時間而且投資巨大,不能滿足該車隊的實際要求。華朗三維根據該車隊所面臨的難題,提出的解決方案中使用:三維攝影測量系統(HL-3DP)+三維掃描儀(HL-3DW)來獲取賽車車身及車輪拱數據。利用獲取賽車外觀數據后制造出賽車模型進行風洞實驗,測試風阻系數 。

    賽車實物圖

    賽車實物圖

    1、前期準備工作

    噴顯像劑:提高樣件表面底色對比度,獲取更好的掃描數據。

    貼標志點:使獲取的數據在掃描軟件中進行定位拼接。

    貼編碼點:使三維攝影測量系統獲取物件表面3D坐標值。

    賽車車身貼點

    賽車車身貼點

    2、三維攝影測量

        獲取車身表面3D坐標 車身設計除了必須符合流線型,還要兼顧底盤順暢的空氣流動。所掃描的賽車外形長4.5m寬2.3m ,華朗工程師首先使用三維攝影測量系統(HL-3DP)拍攝賽車車身的多幅圖像,通過三維測距方式,HOLON3DP軟件自動的將這些影像結合起來經過運算之后,就可得到每一個編碼點圓心的3D坐標,計算出物體表面關鍵信息點的3D坐標值。

    三維攝影測量拍照現場

    三維攝影測量拍照現場

     

    三維攝影測量數據

    3、三維掃描

        將車身表面3D坐標數據導入HOLON3DS掃描系統,使用三維掃描儀(HL-3DW),快速獲得高精度的賽車車身3D數據。該三維掃描儀具有超大的掃描幅面、便攜式設計、掃描速度極快、精度高、高穩定性等特點。利用三維攝影測量系統(HL-3DP)與三維掃描儀(HL-3DW)的配合可以對大面積曲面的點云信息進行校正,大大提高三維掃描儀的整體點云拼接精度,提高工作效率。僅需要1個半小時就獲得了車身數據,精度達到0.15mm。

    三維掃描現場

    三維掃描現場

    賽車車身點云圖

    賽車車身點云圖

    賽車車身STL圖

    賽車車身STL圖

     

    4、車輪拱掃描

        車輪拱與車輪轂最合適的距離可以有效的減少風阻。所以車輪拱的改進也是優化賽車風阻的一個重要環節。使用汽車升降機把賽車升起來,利用三維掃描儀(HL-3DW)從不同角度掃描車輪拱,獲取車輪拱的的數據。將數據導入專業測試軟件中,計算出車輪拱與車輪轂最合適距離。

    賽車車輪拱掃描現場

    賽車車輪拱掃描現場

    賽車車輪拱點云圖

    賽車車輪拱點云圖

    賽車車輪拱STL圖

    賽車車輪拱STL圖

    5、引入三維掃描儀與三維攝影測量系統后所帶來的優勢

    優點1:大大縮短研發時間,利用獲取數據制作模型,直接進行風洞試驗,優化賽車風阻。

    優點2:數據接口廣泛,可直接在數據上進行改型。

     

     

    車內空間三維掃描方案

    賽車底盤三維掃描方案

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