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【上海沪敖3D】三维激光扫描在数字化工厂中的应用

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/8/19     浏览次数:    
三维激光扫描在工厂建模中的应用

“工业4.0”的概念最早在2013年汉诺威工业博览会上出现,“工业4.0”是指利用物联信息系统将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,其核心目的是为了提高工业竞争力,利用信息化技术促进产业变革。随后,“中国制造2025”也相继问世。

数字化工厂作为“工业4.0”的重要组成部分,众多企业正在建立自己的“数字工厂”。主流市场观点认为,数字化工厂主要涉及产品设计、生产规划与生产执行三大环节,数字化建模、虚拟仿真、虚拟现实/加强现实(VR/AR)等技术包含在其中。其中,三维建模是基础。


工厂建筑通常较为复杂,厂房内部安装有大量设备,如何快速准确获取工厂车间及其机床设备相对位置及模型,一直是实现数字化工厂的难点。而三维激光扫描成为解决这一难点的有效方式。本文结合项目流程就维激光扫描在工厂建模中的应用做相关描述。




三维激光扫描技术通过激光测量获取物体的三维表面信息,将工厂空间内所有激光可视信息1:1地“搬”入计算机。三维激光扫描技术具有采集速度快,非接触,长距离,高精度,安全性高和自动化等特性。



三维激光扫描常规工作流程
三维激光扫描在数字化工厂项目中的常规工作流程如下:
1.现场勘查:根据工厂环境绘制现场草图,讨论扫描细节等。
2.仪器选择:依据具体需求,结合仪器的标称精度,选择合适的扫描仪器及配套设备(如相机、全站仪等)。目前,市场上三维激光扫描设备厂商有FARO(法如)和Trimble(天宝) 等。




3.方案制定:根据勘查结果及所选设备制定方案,方案得到客户认可后进行下一步操作。
4.数据采集:设置最佳设备参数,按计划路线扫描;控制现场,最大程度减少外界因素对扫描的干扰。
5.数据拼接与优化:将单站数据拼接成整体,并进行去噪、点云重采样等优化处理。
6.成果提交:根据要求制作并提交项目成果。


采用三维激光扫描技术进行测绘,可以节约大量的现场工作时间,在即保证了测绘安全,又不耽误工厂生产的同时,三维激光扫描采集的数据完全满足工厂建模的要求。

以下为数字化工厂项目点云数据或三维模型截图((图片来自项目或网络,如侵犯权利,请联系删除)

某工厂局部点云数据




某工厂厂房三维点云数据



▲工厂管线建模


结语
三维激光扫描绝对不只是辅助建模,通过扫描得到的三维点云模型在工厂平面图绘制、工厂维护或改造、设备位置校准、厂区沉降检测及新增管线设备位置干扰性分析等方面也被广泛应用。



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