| NaviSCAN 3D – 扫描测量---永无止境
快速，准确，可靠
二十多年来，在三维测量技术领域，博尔科曼和迈卓诺一直是科研创新的领先者和系统发展的领导者。博尔科曼以它很宽的产品领域涵盖了光学测量在技术应用中的需求。 stereoSCAN3D独特的系统配置实现了测量系统最大的灵活性和准确性。在这个领域最新的发展是naviSCAN3D. naviSCAN 3D system融合了Metronor公司DUO系统--便携式直角三坐标测量机和德国Breuckmann公司的3D白光扫描系统。这样的组合使便携式龙门测量系统的用户在使用灵活性和测量精确性方面达到前所未有的水平。 Metronor DUO系统进行大范围扫描工作，而stereoSCAN 3D系统以相当高的速度和确性每次扫描一平方米的区域。利用DUO系统提供的整体测量数据把很多测量数据组合在一起形成无缝联接。另外，在Metronor DUO系统中，已固定的检测装置在目标导航(navi
目标导航(navi
技术数据
stereoSCAN 3D
操作原理：拓扑几何学的多区域传感器
测量对角线长度 ： 400mm（系统可以调配6个测量范围）
特征点精确度： 25μm
镜头分辨率： 两个 CCD 5.0 百万像素相机(2448 x 2048像素)
光源： 200瓦 放电管
操作距离 ： 880mm
传感器重量： ca. 8kg (包括 navi
摄取时间：< 1s
navi
Navigator Metronor DUO
操作原理 ：光学跟踪系统
测量范围：传感器距离：1.5-10米 标准型， 可延展至30米
精确率：3D 长度准确度 6m+/- 0,030 mm*
传感器(2个)： CCD 照相机
探测单元（光笔）
类型：无线，手持，快速转换
材料：碳纤维
净重 ：0,52 kg
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应用案例1，质量监控
客户项目 位于美国 Worcester的Wyman Gordon公司是美国军用和民用航天工业锻造设备主要供货商。他们将Breuckmann 公司的naviSCAN 3D系统应用于产品生产前首件的测量，逆向工程以及飞机中用过的锻件的变行量分析并指导焊接修复工作。为了能够在恶劣的锻造车间环境下取得准确数据，要面对许多挑战，包括被测量物体的尺寸（最大可达9米），粗糙的表面，以及200多度的高温。
一个大型锻件焊接后行变测量分析 Wyman Gordon公司结合Metronor 光学跟踪系统和德国Breuckmann公司灵活的便携式的3D数字扫描技术，对
飞机上的大型锻件进行测量，分析变形及指导修复，显著降低了维修成本，节约了时间。
客户项目
位于美国 Worcester的Wyman Gordon公司是美国军用和民用航天工业锻造设备主要供货商。他们将Breuckmann 公司的naviSCAN 3D系统应用于产品生产前首件的测量，逆向工程以及飞机中用过的锻件的变行量分析并指导焊接修复工作。
为了能够在恶劣的锻造车间环境下取得准确数据，要面对许多挑战，包括被测量物体的尺寸（最大可达9米），粗糙的表面，以及200多度的高温。
任务
由极端坚硬的钛制造的锻件极易磨损。在这项具体应用研究中，磨损的飞机起落架模具通过焊维修，锻堆焊修复。在精细的焊接之前，有一个准备的过程。要把几吨重的锻件加热到200°C，这样才能使焊接材料使焊接材料与锻件很牢固地融合在一体。
在完成了以上焊接修复过程后，要立即对还处于高温的部件的全部表面进行测量，然后把测量数据与CAD数据进行对比。使用彩色对比的可视化技术，操作员可以立即识别原料缺失的区域及哪一区域需要填加多少焊接材料。焊好后的锻件被横穿美国，被运送到很远处铣加工中心进行铣削处理。铣削后的锻件就可以再次在飞机上利用。
在没有使用3D扫描系统时，很多情形下所缺失材料只能在铣削加工过程或之后被检测到，这样锻件要被运回来，再重复加热及补焊。目测合格后再运输到铣加工中心进行加工，这产生了额外大量的费用。
任务要求及面临的挑战：
 测量系统
naviSCAN 3D system融合了Metronor公司DUO系统--便携式直角三坐标测量机和德国Breuckmann公司的3D白光扫描系统。这样的组合使便携式龙门测量系统的用户在使用灵活性和测量精确性方面达到前所未有的水平。
Metronor DUO系统进行大范围扫描工作，而stereoSCAN 3D系统以相当高的速度和准确性每次扫描一个平方米的区域。利用DUO系统提供的整体测量数据把很多测量数据组合在一起形成无缝联接。另外，在Metronor DUO系统中，已固定的检测装置在目标导航(navi
目标导航(navi
 技术数据
stereoSCAN 3D
操作原理：拓扑几何学的多区域传感器
测量对角线长度 ： 400mm（系统可以调配6个测量范围）
特征点精确度： 25μm
镜头分辨率： 两个 CCD 5.0 兆像素相机(2448 x 2048像素)
光源： 200瓦 放电管
操作距离 ： 880mm
传感器重量： ca. 8kg (包括 navi
捕捉时间：< 1s
navi
Navigator Metronor DUO
操作原理 ：光学跟踪系统
测量范围：传感器距离：1.5-10米 标准型， 可延展至30米
精确率：3D 长度准确度 6m+/- 0,030 mm*
传感器(2个)： CCD 照相机
探测单元（光笔）
类型：无线，手持，快速转换
材料：碳纤维
净重 ：0,52 kg
测量过程
完成焊接程序后，锻件在高温状态下被测量。
为能捕捉物体表面的三维数据，测量传感器(stereoSCAN 3D)被安装在灵活的工业三角架上，可随被测物体移动。Metronor DUO系统监控扫描设备的位置并保证所有数据的稳定性。
1.根据期望的测量范围，校定跟踪系统(Metronor DUO)
2. stereoSCAN 3D的校准
3.物体表面测量
4.数据处理STL / PLY（接口格式）
5.测量数据与CAD数据进行比较（标准值/实际值的方差分析）
6.确定工件是否需进一步加工及加工量
结果
CAD文件做为参考数据被输入Breuckmann公司的软件OPTOCAT2007-R2中，随后软件对标准值和实际值之间的差别进行彩色可视化的色差分析。
这样，被测物体缺少焊接材料的区域被检测出来并标以蓝色。焊当场就可以得到这些信息并对铸件在短时间内进行加工修补。
检测项目日期：17.04.2008
地点：Worcester, MA, USA
摄影数：62
耗时：2小时
格式：STL
文件大小：750MB
链接
Wyman-Gordon: www.wyman-gordon.com
Metronor: www.metronor.com
Breuckmann: www.breuckmann.com
 1. Metronor DUO校准 2. stereoSCAN 3D 校准工具 3 测量
 4.测量数据 5. CAD-比较
应用案例2，质量监控
机器人手臂上的光栅投影扫描系统 该项目是在位于德国Ingolstadt市的Audi AG进行的。它开创了对汽车工业中大型部件表面进行数字化高精密扫描的新方法。对车盖，车门，发动机盖和汽车后盖进行数字化扫描和存档，特别是对批量生产前的模型部件建立电子档案。这样，这些数字化的模型部件就可以作为对比数据在以后的产品优化和生产过程中很容易的被应用。
机器人手臂上的光栅投影扫描系统
该项目是在位于德国Ingolstadt市的Audi AG进行的。它开创了对汽车工业中大型部件表面进行数字化高精密扫描的新方法。
检测条件和挑战
工作流程
结果
由于naviSCAN 3D 能快速准确可靠地完成测量和数据获取工作，使得大的部件表面不用粘标记就可以进行精密测量。车盖，车门，发动机盖和汽车后盖进行扫描数字化几分钟就可以完成。平均15分钟内就可以完成一个部件的测量并更换完下个部件，最长不超过20分钟。而且所测量到的数据在精度、全面性和可靠性等方面都令人满意。
 利用Polyworks处理获取的数据
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(先生)
