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跟踪式三维扫描系统

　　背景介绍

       大尺寸的零件如何快速获取精 准的三维数据?如何能不需要耗费大量时间粘贴标记点?

　　TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统不但可以在大幅面下进行精 准的数据信息采集，而且无需贴点即可完成超高精度动态三维测量。

       所测物体的尺寸较大，或只需对所测物体进行同一坐标的局部多个数据采集时，手持激光扫描仪受限于自身大小，进行较大数据的采集会使精度产生过大偏差，并在采集过程中受限于自身幅面限制，无法进行统一坐标采集数据，同时采集的数据量增大，导致后处理过程中的空间坐标对齐难度大、耗时长。手持激光采集中，会耗费大量时间由人工进行粘贴大量的标记点，对特征较多或表面不适合粘贴标记点的大小型物体较为麻烦。

　　跟踪式三维扫描系统的E-Track光学跟踪器单幅跟踪面积大，可以对整体进行精度控制，减少误差，针对所测的多个局部位置进行同一空间坐标精 准采集，不但省略了空间位置的拼接，并且进行急速且高效的精 准测量。

　　案例介绍

　　本项目主要目的为采集大尺寸零件的三维数据。需要局部测量零件的拼接缝处、圆形洞及轴孔直径、周边安装槽、Z外圈环形的尺寸等信息，且需保持全部采集数据在同一个坐标系下，以便于整体的逆向建模。主要测量难点是尺寸较大，数据采集时零件需要转动，并保证全部采集的数据在同一坐标内，同时精度控制在目标范围内。

　　主要测量难点是尺寸较大，数据采集时零件需要转动，并保证全部采集的数据在同一坐标内，同时精度控制在目标范围内。

　　采用TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统，E-Track光学跟踪器可以使局部采集的数据在同一个坐标展现，同时精度得到控制，在设备的移动中，动态跟踪采集功能可以随意移动设备和零件的位置，使数据的采集更加流畅。

　　产品介绍

　　TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统由三维扫描仪和E-Track光学跟踪器组成，采用智能光学跟踪测量技术，配备超高分辨率智能相机，无需贴点即可完成超高精度动态三维测量。

       TrackScan-P 系列三维扫描系统可搭配补光模块，光照更均匀，支持钣金件的圆、槽及机加孔精 准测量;搭配便携式CMM测量光笔T-Probe工作，能精 准获取工件的边界、圆、槽等特征;与机器人协同工作，实现智能在线自动化批量三维检测。

　　一、设备特点

       无需贴点 智能跟踪

       基于智能光学跟踪测量技术，TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统无需贴点、即刻扫描，大幅 提升工作效率、降低人力物力成本。 

       极速高效 无惧细节

       基于不同的扫描场景需求，TrackScan-P系列可自由切换多种工作模式。高速扫描模式，扫描速率Z高可达2,600,000次测量/秒;7束平行蓝色激光精细扫描，极 致细节，精度可达0.025mm，满足各类工业测量需求;单束蓝色激光扫描，迅速获取深孔及死角位置三维数据。 

       环境感知 超 强适应

       采用航空航天级碳纤维材质，稳定可靠，不易受环境、震动、温度等外界因素影响;具有超 强环 境适应性，轻松获取光亮、黑色材质物体三维数据。 

       边界检测 精 准测量

       新一代孔测技术，自动提取孔特征，无需导入CAD即可快速测孔，大大提升了孔测适应性及便捷性。灰度值边界测量功能，搭配可拆卸式补光模块，光照更均匀，支持钣金件的圆、槽及机加孔精 准测量，保证对应孔的位置度和孔径的重复性精度。 

       多样适配 无限测量

       多种方案，TrackScan-P系列三维扫描系统，可与SCANTECH生态系统内不同设备互联协同，应对不同类型测量需求。

　　二、技术规格

　　三、适配设备

　　便携式CMM测量光笔T-Probe 单点重复性0.030 mm，获取基准孔隐藏点等关键部位的精 准数据。 无线传输模块AirGO Pro 在移动端同步投屏展示数据结果，获得更为灵活便携 的三维扫描体验。

　　Track配合工具模拟器及路径规划软件

　　构成M-Track机器人路径智能规划引导系统，赋予机器人“双眼”和“大脑”。

　　与机器人协同工作搭建自动化三维测量系统AutoScan-T，实现高效、批量化测量。

　　工作流程

工作流程图 

       数据采集

　　E-Track光学跟踪器识别零件和三维扫描仪的空间坐标，由三维扫描仪对零件进行三维数据的采集。采集过程中，使用E-Track光学跟踪器拾取零件表面极少标记点的位置信息，以便进行空间坐标和精度的整体控制，然后使用采集软件中标记点动态跟踪的功能，实现跟踪器和所测物体扫描中的相对移动，并实时传输到电脑端显示为三维模型数据。

       逆向建模

　　据扫描数据，对零部件进行测绘工作：生成实体文件(格式.stp)。

　　小结

　　TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统的适应性、高效性、智能性、稳定性以及协同性为数据采集提供助力，便捷精确地获取数据。对大型零件精度和空间位置关系的把控，使得在采集过程中，在同一空间坐标内进行多个局部所测零件信息的采集，极大地提高工作效率，减少成本。

　　应用

　　检测

       在采集的三维模型基础上，进行与cad模型的比对检测和测量，核实制造的零件尺寸信息，以及确认零件的制造偏差是否达到目标需求。主要用于对3D尺寸及表面信息、2D尺寸、形位公差的分析。

　　逆向建模

　　三维扫描仪获取的三维面片模型数据进行绘制转换为cad模型。

　　装配

　　直接在计算机上进行尺寸模型或相对孔位的匹配检验。

　　自动化

　　工业机器人自动化装备搭载三维激光扫描测量设备Trackscan，对待检测工件进行三维测量，获取工件表面的三维数据，经过数据处理环节得到与设计模型对齐的测量模型，提取实际测量的特征关键数据并与理论数模进行对比，分析出检测工件特定尺寸或缺陷，从而完成生产工件的批量化、自动化检测，从而提高检测的效率。

　　拓展

　　TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统凭借着其不需要粘贴标记点，精度高，速度快的优点，在古建筑、文物、雕塑等方面用途广泛。减少甚至不需要碰触物体，得以很好的保护文物不受损坏，以及它工业级的精度，使得细节特征得以很好的复原，更加真实的还原物体。