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Escaneo de un prototipo de coche de turismo con un sistema de fotogrametría digital y el escáner 3D láser de mano FreeScan

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Escaneo de un prototipo de coche de turismo con un sistema de fotogrametría digital y el escáner 3D láser de mano FreeScan

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¿Cómo escanear objetos grandes con alta precisión?

La exploración 3D de grandes objetos con alta precisión puede ser una tarea difícil. Un escaneo 3D de un objeto grande puede estar compuesto por millones de puntos de datos y alinear esos datos con la precisión del nivel de inspección es el mayor desafío. Durante el escaneo de un objeto de gran tamaño, podrías encontrarte con lo que se conoce como un error acumulativo. Esto causaría que el escaneo se desalineara, lo que a su vez hace que los datos del escaneo sean inútiles. En la otra cara de la misma moneda tenemos la fotogrametría. La fotogrametría utiliza cámaras para capturar la forma y los datos tridimensionales de un objeto. Su punto fuerte es que es fácil de aplicar a objetos grandes, incluyendo vehículos enteros, edificios, esculturas gigantes, terrenos y más. Donde se queda corta es en referencia a la precisión de los escaneos que proporciona. Los datos no son lo suficientemente precisos para la ingeniería inversa, por no hablar de la inspección a nivel industrial. Entonces, ¿cómo podemos resolver este problema? La Fotogrametría Digimétrica 3D BRILLANTE combina la alta precisión general para la medición de objetos a gran escala de la fotogrametría y la alta resolución del escaneo láser de mano, todo en una solución. Esto lo convierte en la herramienta ideal para asociarse con la línea de escáneres láser de mano FreeScan de SHINING 3D para abordar proyectos a gran escala que requieren especificaciones de alto nivel.

El Sistema de Fotogrametría Digimétrica utiliza una cámara y marcadores para crear una referencia 3D de un objeto. Desde allí los datos pueden ser importados directamente al software FreeScan de SHINING 3D y cargados como un archivo de referencia global. Esto crea una referencia del objeto escaneado dentro del software que le dice al FreeScan la forma y el tamaño del objeto que está escaneando. Escanear con el archivo de referencia abierto equivale a colorear una imagen en un libro de colorear; los datos están todos ahí, sólo hay que rellenar los detalles. Este enfoque permite al escáner eliminar el error acumulado y proporcionar un escaneo preciso a gran escala de objetos grandes difíciles de escanear; la precisión de la medición podría llegar a 0,01mm+0,01mm/m. Dado que el tamaño del objeto ya se utiliza como referencia en los datos del escaneo, el escáner rellena los datos restantes con facilidad y sin temor a una mala alineación. El escaneo terminado posee todos los detalles de un escaneo de mano mientras que mantiene la escala del objeto obtenida en la fotogrametría. Esto permite el uso de los datos del escáner en aplicaciones de inspección de alta gama e ingeniería inversa.

SHINING 3D recientemente tuvo la oportunidad de trabajar en un proyecto para un cliente que necesitaba obtener los datos completos del escáner de un prototipo de coche de turismo para poder diseñar el interior del vehículo según sus especificaciones requeridas. Necesitaban un alto nivel de precisión, pero el tamaño del vehículo en cuestión era demasiado grande para mantener las tolerancias de precisión que requerían. El equipo decidió hacer el escaneo usando el escáner 3D láser de mano de la serie FreeScan junto con el Sistema de Fotogrametría Digimétrica.

El primer paso fue colocar los grandes marcadores codificados en la superficie de los objetos. Estos marcadores son identificados por el software de Digimetric y permiten la creación de la superficie. Se coloca una gran barra de referencia contra el objeto para ayudar al software a reconocer el tamaño del objeto. Una vez que se completa la configuración, se toman múltiples imágenes desde todos los ángulos para crear los datos de referencia. El software junta las imágenes una por una para crear una imagen total del objeto. Una vez que se genera suficiente información, el archivo se guarda y se exporta. Los marcadores del Digimetric se retiran del objeto y el equipo comienza a colocar los marcadores más pequeños para el FreeScan.

Utilizando el software de FreeScan, los datos de fotogrametría se importan como un archivo de referencia global. A partir de ahí comienza el escaneo. Como el escáner está "rellenando" los datos del escaneo, el proceso es rápido y fácil. La referencia elimina la posibilidad de desalineación para que el trabajo de escaneo pueda completarse en una cantidad menor que si los datos de referencia no estuvieran en su lugar. Los ingenieros escanearon el vehículo en cuestión de minutos. Una vez que el escaneo se completa, el archivo puede ser engranado y convertido en un archivo STL que puede ser usado en un software CAD para hacer ingeniería inversa de los datos del escaneo y comenzar el proceso de diseño. El proceso de escaneo y los escaneos completados se muestran en las imágenes de abajo.

El Sistema de Fotogrametría Digimétrica permite escanear objetos considerados demasiado grandes para los escáneres de láser de mano, manteniendo su facilidad de uso, velocidad, precisión y nivel de detalle. Ya sea que escanee vehículos completos, turbinas, estatuas u otros objetos de gran escala, el Sistema de Fotogrametría Digimétrica y las series FreeScan lo tienen cubierto.