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上海冉伟数码科技有限公司
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博尔科曼大范围高精度三维扫描仪NaviScan
NaviSCAN 3D – 扫描测量---永无止境
快速，准确，可靠

二十多年来，在三维测量技术领域，博尔科曼和迈卓诺一直是科研创新的领先者和系统发展的领导者。博尔科曼以它很宽的产品领域涵盖了光学测量在技术应用中的需求。

stereoSCAN3D独特的系统配置实现了测量系统最大的灵活性和准确性。在这个领域最新的发展是naviSCAN3D.

naviSCAN 3D system融合了Metronor公司DUO系统--便携式直角三坐标测量机和德国Breuckmann公司的3D白光扫描系统。这样的组合使便携式龙门测量系统的用户在使用灵活性和测量精确性方面达到前所未有的水平。
Metronor DUO系统进行大范围扫描工作，而stereoSCAN 3D系统以相当高的速度和确性每次扫描一平方米的区域。利用DUO系统提供的整体测量数据把很多测量数据组合在一起形成无缝联接。另外，在Metronor DUO系统中，已固定的检测装置在目标导航(naviFRAME)功能的辅助下，操作员可以在任意位置和角度对测量对象进行测量。
目标导航(naviFRAME)功能确保了扫描设备的自由移动。在整个扫描过程中，系统自动监控扫描设备的位置，同时也监控测量对象的位置，且可识别有可能会影响到操作的移动。 这项技术可确保测量结果的准确度和完整性。

技术数据

stereoSCAN 3D

操作原理：拓扑几何学的多区域传感器
测量对角线长度 ： 400mm（系统可以调配6个测量范围）
特征点精确度： 25μm
镜头分辨率： 两个 CCD 5.0 百万像素相机(2448 x 2048像素)
光源： 200瓦 放电管
操作距离 ： 880mm
传感器重量： ca. 8kg (包括 naviFRAME)
摄取时间：< 1s
naviFRAME框架：24个红外线LED

Navigator Metronor DUO

操作原理 ：光学跟踪系统
测量范围：传感器距离：1.5-10米 标准型，可延展至30米
精确率：3D 长度准确度 6m+/- 0,030 mm*
传感器(2个)： CCD 照相机
探测单元（光笔）
类型：无线，手持，快速转换
材料：碳纤维
净重 ：0,52 kg











应用案例1，质量监控

客户项目
位于美国 Worcester的Wyman Gordon公司是美国军用和民用航天工业锻造设备主要供货商。他们将Breuckmann 公司的naviSCAN 3D系统应用于产品生产前首件的测量，逆向工程以及飞机中用过的锻件的变行量分析并指导焊接修复工作。为了能够在恶劣的锻造车间环境下取得准确数据，要面对许多挑战，包括被测量物体的尺寸（最大可达9米），粗糙的表面，以及200多度的高温。 （更多信息）


应用案例2，质量监控

机器人手臂上的光栅投影扫描系统
该项目是在位于德国Ingolstadt市的Audi AG进行的。它开创了对汽车工业中大型部件表面进行数字化高精密扫描的新方法。对车盖，车门，发动机盖和汽车后盖进行数字化扫描和存档，特别是对批量生产前的模型部件建立电子档案。这样，这些数字化的模型部件就可以作为对比数据在以后的产品优化和生产过程中很容易的被应用。


机器人手臂上的光栅投影扫描系统

该项目是在位于德国Ingolstadt市的Audi AG进行的。它开创了对汽车工业中大型部件表面进行数字化高精密扫描的新方法。


目的和被测物体
对车盖，车门，发动机盖和汽车后盖进行数字化扫描和存档，特别是对批量生产前的模型部件建立电子档案。这样，这些数字化的模型部件就可以作为对比数据在以后的产品优化和生产过程中很容易的被应用。
测量系统及构成
整个系统由博尔科曼公司的精密测量系统naviSCAN3D和Kuka公司的工业机器人组成。将被测物体精密地安装在一个常见的转台上，使其可以被反复高精度的扫描测量。
博尔科曼公司的stereoSCAN3D-HE 测量系统配备有两台5.0 M像素的数字相机，加上瑞典Metronor公司 DUO坐标测量系统，可以对汽车大型部件的表面进行快速精密的扫描测量。
技术数据
测量范围: 725 mm
精确度: ± 50μm
相机分辨率:2 x 5.0 兆像素
光源: 100 卤素灯
工作距离: 880 mm (不包括相机的位置)
传感器重量:< 8kg
测量时间: 1 sec / Scan
执行标准:VDI/VDE Guideline 2634
扫描软件:OPOTCAT (Breuckmann GmbH)
检测软件:Polyworks Inspector
(InnovMetric Software Inc., Kanada)





检测条件和挑战

被测量物体的表面是不做任何预处理的铝板和镀锌钢板，其表面没有喷洒降低反射辅助粉，没有贴上对应点标记物。扫描系统有时必须提供高亮度高反射度的物体表面的扫描数据。
高密度和高精确度的关于物体表面，孔位，边缘和棱角部位的数据。
利用工业机器人自动完成扫描工作: 尽管工业机器人末端位置绝对定位精度的限制，但每次测量时的基准位置通常通
过大范围的光学位置跟踪测量系统进行测量、校正和存储。
很高的时效性：全部测量（不含数据处理工作）和部件更换必须在20分钟内完成。

工作流程

先把被测物体固定在支架上 每次测量在1秒内完成 彩色编码形式图示出偏差值

结果
由于naviSCAN 3D 能快速准确可靠地完成测量和数据获取工作，使得大的部件表面不用粘标记就可以进行精密测量。车盖，车门，发动机盖和汽车后盖进行扫描数字化几分钟就可以完成。平均15分钟内就可以完成一个部件的测量并更换完下个部件，最长不超过20分钟。而且所测量到的数据在精度、全面性和可靠性等方面都令人满意。


利用Polyworks处理获取的数据

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