友思特案例 | 自研創(chuàng)新！三維工件尺寸測量及點云處理解決方案

導讀

3D相機等新型傳感器的發(fā)展克服了傳統(tǒng)工件尺寸測量的各種局限，可獲取豐富的三維點云數(shù)據(jù)。友思特提供了一種工件3D尺寸測量和點云處理方案，結(jié)合自研3D軟件，使得工件三維尺寸自動化測量與數(shù)據(jù)分析流程更加高效而精確。

現(xiàn)代制造業(yè)對于工件的尺寸測量要求越來越高，而傳統(tǒng)的尺寸測量方法在效率和準確性方面存在局限性。隨著3D相機、激光雷達、OCT設(shè)備、三維掃描儀和其他新型傳感器的發(fā)展，我們能夠輕松采集到大量的三維點云數(shù)據(jù)。通過對點云數(shù)據(jù)進行分析，我們可以得到目標的三維尺寸，從而滿足我們的測量需求。

然而，點云數(shù)據(jù)的處理和工件尺寸測量仍然面臨一些挑戰(zhàn)：

點云數(shù)據(jù)中存在噪聲和缺失，需要經(jīng)過一系列的處理、濾波、補全等步驟來提高數(shù)據(jù)質(zhì)量；

從海量的點云數(shù)據(jù)中提取出工件的關(guān)鍵特征點并進行尺寸測量具有一定難度；

傳統(tǒng)尺寸測量方式難以實現(xiàn)效率和精度的平衡。

友思特工件3D尺寸測量&點云處理方案

某汽車制造上游廠家，與友思特達成合作，通過友思特工件3D尺寸測量&點云處理方案，實現(xiàn)測量汽車部件三維尺寸的自動化流程，替代傳統(tǒng)人工使用儀器測量的方式，達到準確率和效率的平衡。

使用VST-MD300高精度掃描設(shè)備，結(jié)合友思特自研的Viewsitec 3D軟件，對掃描結(jié)果自動獲取點云并執(zhí)行測量操作，一鍵輸出各指標測量結(jié)果。

測量需求

測量孔的內(nèi)徑、定位、所在平面的平面度等；

不同測量項目精度不同，誤差范圍覆蓋5μm到100μm；

工件最大尺寸為320*251*154（mm），單個工件測量時間在1min以內(nèi)。

測量流程

1、掃描工件

架設(shè)設(shè)備，對設(shè)備進行標定，并用標準量塊校正，確保設(shè)備的掃描精度滿足需求。然后放置工件，使用定位基準卡位確保工件在預設(shè)位置范圍。

2、點云輸入

設(shè)備掃描工件，獲取點云，輸入點云處理軟件并進行顏色渲染。

3、點云處理

執(zhí)行點云濾波、補全等操作，進行點云基準的確定和校正，分割點云、輪廓提取和形狀擬合并存儲各數(shù)值結(jié)果。

4、結(jié)果輸出

計算各測量結(jié)果，輸出測量結(jié)果并存儲、顯示，完成一個工件的三維尺寸測量。

測量結(jié)果

截取點云、顏色渲染、圓孔擬合

圓孔中心定位、圓孔半徑測量

引腳平面擬合

引腳平面距離測量

點到面距離測量和輸出顯示

等高點云截取輸出顯示

引腳實物圖，三根引腳，中間引腳翹起變形

在軟件的點云中可以看到并測量變形尺寸

方案套裝產(chǎn)品配置

VST-MD300：高精度三維掃描設(shè)備

配備基于MEMS的激光投影儀，沒有機械振動且不需運動同步，可以實現(xiàn)固定掃描，有助于達到更好的性能；

選擇性分辨率，以非常高的分辨率掃描重點位置，忽略非重點位置，達到精度和速度的平衡。

友思特掃描設(shè)備參數(shù)與性能

Viewsitec 3D軟件：自研創(chuàng)新平臺

友思特自研的基于點云處理的3D測量軟件，集成了點云渲染、擬合、濾波、采樣、特征提取、分割、配準等四十多項功能，并優(yōu)化界面顯示，以簡單的操作方式和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，實現(xiàn)根據(jù)客戶需求進行自定義開發(fā)的功能。其中，一鍵測量功能根據(jù)客戶需要測量的內(nèi)容，自由組合多個功能函數(shù)，一鍵完成所有測量項目并輸出測量結(jié)果。

審核編輯 黃宇