Gadgets

Technologie begrijpen: hoe werken 3D-scanners?

Technologie begrijpen: hoe werken 3D-scanners?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

3D-scantechnologie is in opkomst als een cruciaal aspect van technisch ontwerp en simulatie, maar hoe kan een eenvoudige sensor een nauwkeurig 3D-model ontwikkelen?

3D-scanners kunnen worden gebruikt om CAD-modellen van kamers, onderdelen, componenten en zelfs mensen te genereren. Voor veel bedrijven zijn 3D-scanners net zo essentieel voor hun bedrijf geworden als hun technische software. Elk apparaat met een beeld- of lichtsensor en enkele positioneringstechnologieën kan als 3D-scanner worden gebruikt.

Wat doen 3D-scanners?

Deze apparaten, vaak telefoons of tablets, meten in wezen de objecten in de wereld eromheen met behulp van lasers of afbeeldingen om zeer dichte puntenwolken of polygoonmazen te genereren die kunnen worden omgezet in een CAD-compatibel bestand. Theoretisch klinkt het simpel - richt je camera of sensor gewoon door de kamer en het 3D-bestand wordt gegenereerd - maar er is een reden dat deze technologie pas begint te groeien binnen de industrie, dus laten we eens kijken naar de technische aspecten van wat maakt het mogelijk.

Verwerkingskracht is de sleutel tot wat moderne 3D-scanners mogelijk maakt. Voor het grootste deel van het moderne technologietijdperk hebben we de mogelijkheid, of beter gezegd, de kennis gehad om 3D-scanners te maken. Het probleem is altijd geweest dat de hoeveelheid verwerkingskracht die nodig was om zeer nauwkeurige en dichte puntenwolken van de fysieke wereld te genereren, groter was dan wat haalbaar was.

GERELATEERD: 3D-GEDRUKTE PRINTPLAATJES ZIJN HET VOLGENDE GROTE DING IN ADDITIEVE PRODUCTIE

De laatste tijd zien we een grotere opkomst van deze technologie omdat u nu alle verwerkingstechnologie in uw zak houdt. Er zijn momenteel veel mobiele apps die uw apparaat in een 3D-scanner kunnen veranderen; een snelle Google-zoekopdracht levert veel bronnen op.

Voor complexere technische toepassingen zijn doorgaans speciale machines nodig om lasers en nauwkeurige globale positionering te gebruiken. Binnen deze fijne kneepjes zijn er verschillende soorten 3D-scanners voor verschillende toepassingen: Short Range, Mid Range en Long Range.

Laserscantechnologie op korte afstand

Laserscanners met een kort bereik omvatten doorgaans een scherptediepte van minder dan één meter. Normaal gesproken gebruiken ze lasertriangulatiesystemen met een bron en een sensor. Met andere woorden, de bron wordt op een bekende locatie geplaatst en de sensor op een andere bekende locatie. De bron schiet vervolgens een laser op het waargenomen object en de sensor ontvangt het licht op een bekend punt.

Met behulp van een eenvoudige geometrie kan een punt in een 3D-rooster worden gegenereerd. Herhaal dit proces en er kan een complexe puntenwolk worden gegenereerd. Een ander lasersysteem met een kort bereik dat gebruikmaakt van triangulatie, staat bekend als een gestructureerde lichtscanner. In plaats van de ene laser na de andere op het object te schieten en de reflectielocatie te observeren, gebruiken deze scanners een reeks lineaire lichtpatronen om een ​​kaart van het object te ontwikkelen. Door te observeren hoe de lineaire lichtpaden rond het object afbuigen, kan de software een puntenwolkenscan trianguleren.

Laserscanning op middellange en lange afstand

Scansystemen op middellange en lange afstand hebben iets andere lasertechnologie nodig om te kunnen functioneren. Ze gebruiken normaal gesproken een op laserpulsen gebaseerd systeem dat bekend staat als time-of-flight-scanners. Deze systemen gebruiken zeer nauwkeurige meetsystemen om de vliegtijd vast te leggen voor een laser om een ​​object te raken en terug te keren naar de picoseconde.

GERELATEERD: HP'S NIEUWE METALEN 3D-PRINTING PLATFORM KAN DE AUTOMOBIELINDUSTRIE EEN REVOLUTIE MAKEN

Door het gebruik van 360 ° roterende spiegels kunnen deze systemen snel en eenvoudig zeer nauwkeurige modellen van het object ontwikkelen. Een andere kleine variant op deze vluchttijdsystemen maakt gebruik van faseverschuivende technologie. Zonder al te veel in te gaan op de nitty-gritty fysica, moduleren deze systemen het vermogen en de amplitude van de lasergolf en bewaken faseverandering om nauwkeurigere 3D-scans te ontwikkelen.

Laserscanners zullen waarschijnlijk altijd nauwkeuriger zijn dan beeldsensorscanners die momenteel beschikbaar zijn op mobiele platforms. Voor veel toepassingen, zoals landmeetkunde en architecturale modellen, kunnen deze beeldsensoren de scantaak echter met de nodige precisie uitvoeren.

3D scannen in de bouw

3D-scantechnologieën blijken ook nuttig te zijn buiten de eenvoudige productontwikkeling. In feite is 3D-scannen in bouwtoepassingen in veel opzichten uitgegroeid tot de voorhoede van gebruiksscenario's voor deze nieuwe technologie.

3D-metingen in bestaande gebouwen kunnen zeer nauwkeurige puntenwolken opleveren voor planning en constructie. Als u bijvoorbeeld een kanaalwerksysteem in een bestaand gebouw moest ontwerpen, zou een 3D-scan van het gebouw u in staat stellen om dat systeem gemakkelijk in CAD te ontwerpen. Het oude alternatief zou zijn geweest door blauwdrukken te bladeren of naar de site te gaan en de werkelijke afmetingen te meten.

Algemene aannemers kunnen ook laserscanning gebruiken om ervoor te zorgen dat het uiteindelijke bouwproject met een hoge mate van nauwkeurigheid overeenkomt met de oorspronkelijke plannen. Door een scan van een voltooid gebouw te maken, kan het resulterende model gemakkelijk worden vergeleken met het oorspronkelijke CAD-ontwerp.

De belangrijkste statistiek die hier moet worden opgemerkt, is dat 3D-scannen in verschillende fasen van een bouwproject kan worden uitgevoerd. Ongeveer 15% van elk bouwproject is het herwerken van dingen die verkeerd zijn gebouwd. Dit kan iedereen verbazen, maar het is vrij typerend gezien de enorme omvang van deze projecten.

3D-scannen tijdens het hele proces stelt algemene aannemers in staat om de nauwkeurigheid van de constructie tijdens de bouwfase te verifiëren, en dit ruwweg te voorkomen 1 tot 3% van het herverwerkingsproces.

GERELATEERD: DE EERSTE MENSELIJKE BEELDEN VAN DE EERSTE TOTALE BODY SCANNER TER WERELD ZIJN HIER

Hoewel dat misschien niet significant klinkt, hebben die cijfers betrekking op de algemene bouwtaak. Zo, 1 tot 3% van een bouwproject van meerdere miljoenen dollars is een aanzienlijke som geld - het maakt laserscannen en de bijbehorende kosten snel de moeite waard.

Geïntegreerd met simulatiesoftware, kan 3D-scannen simulatie-modellen van het eigenlijke onderdeel ontwikkelen in plaats van het CAD-ontwerp. Naarmate deze scantechnologieën blijven groeien, zullen we waarschijnlijk hun diepere integratie in technische operaties zien, mogelijk helpen om in te spelen op IoT-technologieën en real-time dimensionale feedback.


Bekijk de video: 3D Scanning Deep Parts (Juni- 2022).


Opmerkingen:

  1. Rodas

    Welke woorden ... super

  2. Prewitt

    Opmerkelijk is dat dit het leuke spel is

  3. Negasi

    Hier zit iets in. Ik dacht er vroeger anders over, heel erg bedankt voor de info.

  4. Taban

    Mijn excuses voor het bemoeien met ... Ik kan mijn weg vinden om deze vraag te omzeilen. Voer in dat we bespreken. Schrijf hier of in PM.

  5. Bardo

    Hij onthoudt zich van commentaar.



Schrijf een bericht