項(xiàng)目背景

本次項(xiàng)目需對(duì)管道和閥門做高精度三維掃描并逆向建模，為定制管道和閥門的保溫保護(hù)設(shè)備做好前期數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作。

項(xiàng)目難點(diǎn)

1、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)需要登高作業(yè)。

2、部分閥門是高反光金屬表面，所有的管道支架都是黑色油漆表面。

3、空間狹小，掃描距離有限，無法使用大空間掃描設(shè)備。

4、掃描成果質(zhì)量要求高，精度要求0.1mm。

綜合客戶的要求以及現(xiàn)場(chǎng)情況，ZZ本次項(xiàng)目采用手持式三維掃描儀進(jìn)行作業(yè)。項(xiàng)目中滬敖的技術(shù)小哥哥使用到的就是全無線一體式設(shè)計(jì)的Artec Leo。Leo搭載有內(nèi)置計(jì)算機(jī)和5.5寸觸摸屏，可實(shí)時(shí)查看掃描效果；機(jī)身內(nèi)置電池組，真正做到全無線操作。同時(shí)Leo在使用時(shí)無需使用標(biāo)靶、標(biāo)記點(diǎn)等輔助工具也能得到0.1mm的3D點(diǎn)精度。

項(xiàng)目流程

項(xiàng)目照片不便公開，以我司設(shè)備測(cè)試流程為例。

1、使用Artec Leo掃描，快速采集整根管道，并清晰掃描出管道攜接的延伸部分以及閥門、管道支架。

2、下圖為掃描后Leo顯示的掃描成果。數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Artec Studio，通過后期處理優(yōu)化能精確測(cè)量管道長(zhǎng)度、直徑等數(shù)據(jù)；

3、在Geomagic Design X中通過Artec Studio提供的數(shù)據(jù)逆向建模出高精度的3D模型。

圖片來源網(wǎng)絡(luò)

項(xiàng)目結(jié)語(yǔ)

由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜、操作空間狹小且還有登高等高危工作環(huán)境，現(xiàn)場(chǎng)可用的固定電源位置有限，攜帶電線插線板、電腦等其他輔件影響作業(yè)效率且有一定安全隱患。

而Artec Leo設(shè)備是機(jī)載自動(dòng)3D處理功能的3D掃描儀，可在掃描物體時(shí)，看到Leo觸屏面板上實(shí)時(shí)生成的3D數(shù)據(jù)。省略了前期多項(xiàng)準(zhǔn)備工作，而且不需要攜帶電腦、電線插線板等輔件。增加了掃描的穩(wěn)定性，提高了掃描效率。

總結(jié)

隨著掃描捕捉算法促使掃描技術(shù)精度的不斷提高，三維激光掃描技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展和豐富。在日益增長(zhǎng)的復(fù)雜需求和不斷變化的物理?xiàng)l件下，傳統(tǒng)測(cè)量手段顯得有些力不從心，二維管線僅使用平面的線要素來描述管線段，抽象化的圖形圖像與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景嚴(yán)重不符。

三維激光掃描技術(shù)被稱為“實(shí)景復(fù)制技術(shù)”現(xiàn)在把傳統(tǒng)的單點(diǎn)式采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榱俗詣?dòng)連續(xù)獲取數(shù)據(jù)，三維激光掃描是整個(gè)三維數(shù)據(jù)獲取和逆向工程中的一項(xiàng)新技術(shù)，其實(shí)現(xiàn)了直接從實(shí)體進(jìn)行快速逆向獲取三維數(shù)據(jù)，并用于實(shí)體幾何模型的重新構(gòu)建。

此次項(xiàng)目技術(shù)難點(diǎn)眾多，管線的整體規(guī)模龐大、集中度高，由多類型管線組成，且自身具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。在以往的復(fù)雜管線保護(hù)安裝施工中，往往存在錯(cuò)、漏、碰、缺等問題，嚴(yán)重的甚至造成返工現(xiàn)象，同時(shí)其圖紙的變更較多，導(dǎo)致大面積修改，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且耽誤工程施工進(jìn)度。

利用Artec Leo進(jìn)行管道系統(tǒng)的模型重建，精度較高，可視化效果較好。利用此方法三維建模構(gòu)建的模型效果較好，紋理信息的映射較為簡(jiǎn)易，為管道系統(tǒng)工程的施工設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)，有著重要意義。