<#term#Лазерные 3D-сканеры (Laser based 3D Scanners)#используют процесс, называемый тригонометрической триангуляцией, для точного отображения трёхмерной формы в виде миллионов точек. Лазерные сканеры работают путём проецирования лазерной линии или нескольких линий на объект, а затем фиксируют его отражение с помощью одного или нескольких датчиков. Датчики располагаются на известном расстоянии от источника лазерного излучения. Точные точечные измерения могут быть выполнены путём вычисления угла отражения лазерного света. Лазерные сканеры очень популярны и имеют множество конструкций. Они включают ручные портативные устройства, устройства на базе манипулятора, устройства на базе КИМ, устройства дальнего действия и одноточечные устройства дальнего действия. Преимущества лазерных 3D-сканеров. Возможность сканирования сложных поверхностей, например, блестящих или темных. Менее чувствительны к изменению условий освещённости и окружающему свету. Часто более портативны. Более простая конструкция - проще в использовании и дешевле.#>
<#term#3D-сканеры с проецируемым или структурированным светом (Projected or Structured Light 3D Scanners)#Исторически известные как 3D-сканеры "белого света", большинство 3D-сканеров со структурированным светом сегодня используют синий или белый светодиодный проецируемый свет. Эти 3D-сканеры проецируют на объект световой рисунок, состоящий из полос, блоков или других фигур. 3D-сканер имеет один или несколько датчиков, которые смотрят на края этих узоров или структурных фигур, чтобы определить 3D-форму объекта. Используя тот же метод тригонометрической триангуляции, что и в лазерных сканерах, расстояние от датчиков до источника света известно. Сканеры структурированного света могут быть установлены на штативе или держаться в руках.#>
<#term#3D-сканеры на основе лазерных импульсов (Laser pulse-based 3D scanners)#Сканеры на основе лазерных импульсов, также известные как времяпролетные сканеры, основаны на очень простой концепции: скорость света известна очень точно. Таким образом, если известно время, которое требуется лазеру, чтобы достичь объекта и отразиться от датчика, то известно и расстояние от датчика до объекта. В этих системах используются схемы с точностью до пикосекунд для измерения времени, которое требуется миллионам импульсов лазера, чтобы вернуться к датчику, и вычисления расстояния. Поворачивая лазер и датчик (обычно с помощью зеркала), сканер может сканировать вокруг себя на 360 градусов.#>
<#term#Лазерные фазосдвиговые 3D-сканеры (Laser Phase-shift 3D Scanners)#Лазерные фазосдвиговые системы - это ещё один тип технологии времяпролетных 3D-сканеров, и концептуально они работают аналогично импульсным системам. В дополнение к импульсному лазеру эти системы также модулируют мощность лазерного луча, и сканер сравнивает фазу лазерного излучения, посылаемого и возвращаемого на датчик. Измерения фазового сдвига обычно более точные и тихие, но не такие гибкие для сканирования на большие расстояния, как импульсные 3D-сканеры. Лазерные импульсные 3D-сканеры могут сканировать объекты на расстоянии до 1000 м, в то время как сканеры с фазовым сдвигом лучше подходят для сканирования объектов на расстоянии до 300 м или менее.#>
<#term#Координатно-измерительная машина (КИМ) (Coordinate Measuring Machine (CMM))#Используются в основном для контроля деталей. Машина может управляться вручную или автономно с помощью программного обеспечения и компьютеров. Измерения определяются путём присоединения датчика к машине. Датчик обычно имеет небольшой шарик на конце вала известного диаметра. Затем КИМ программируется на контакт с деталью. Когда машина чувствует контакт с наконечником датчика, измеряется значение в пространстве XYZ. Наиболее распространённым типом КИМ является мостовой тип, который имеет 3 оси X, Y и Z. Система датчиков, которая крепится многократно, может вращаться, обеспечивая дополнительные 3 оси, в общей сложности 6 степеней свободы (DOF). Для очень точного измерения деталей с точностью до нескольких микрон КИМ обычно устанавливаются в контрольной комнате с усиленным полом, контролируемой влажностью и температурой, изоляцией от вибрации и других сил, которые могут повлиять на точность. Кроме того, большинство КИМ имеют большой гранитный стол с идеально ровной поверхностью. Детали закрепляются на гранитном столе таким образом, чтобы исключить их перемещение в процессе измерения.#>
<#term#3D-сканеры и измерительные системы на базе манипулятора (Arm based 3D Scanners and Probe systems)#Система 3D-сканирования или зондирования на базе манипулятора похожа на координатно-измерительную машину (КИМ) тем, что для измерения детали может использоваться контактный датчик. В дополнение к датчику многие системы на базе манипулятора также оснащены прикрепляемым лазерным 3D-сканером для сбора большого количества точек. Программное обеспечение отслеживает движения суставов руки, чтобы знать, где она находится в трёхмерном пространстве в любой момент времени. Системы на базе манипуляторов работают путём крепления шарнирного манипулятора к столу или прочному основанию. Затем рука держится за рукоятку на конце и перемещается для зондирования или сканирования. Основное преимущество этих систем заключается в том, что они гораздо более портативны, чем КИМ, и могут использоваться в цеховых условиях.#>
<#term#Системы 3D-сканирования и зондирования с оптическим слежением (Optically tracked 3D Scanners and Probe Systems)#Системы 3D-сканирования и зондирования с оптическим слежением используют набор камер для отслеживания местоположения головки 3D-сканера или зонда в трёхмерном пространстве. Эти системы имеют преимущества перед системами на базе манипулятора, включая свободу перемещения, лучшую точность на расстоянии и возможность включения "динамической привязки". Системы динамической привязки работают путём прикрепления мишеней или светодиодных индикаторов к объекту сканирования или зондирования. Это позволяет системе камер отслеживать деталь и сканирующую или измерительную головку отдельно друг от друга. В результате деталь может двигаться даже во время сканирования, и при этом не происходит потери точности или качества данных. Кроме того, систему камер можно перемещать, что позволяет сканировать большие детали за одну установку.#>
<#term#Машины координатно-измерительные портативные (ARM Based)#(называемые также «манипуляторы» или «руки») являются мобильными метрологическими измерительными системами с 6-ю и 7-ю степенями свободы (осями). Они идеально подходят для быстрых и точных измерений объектов, геометрических размеров, отклонений формы и взаимного расположения поверхностей деталей в любом удобном для Вас месте благодаря мобильности и лёгкости в установке системы. Измерительная рука представляет собой шарнирно-соединённые между собой сегменты (плечо и предплечье), изготовленные из углеродного волокна (для лёгкости и термостабильности), а также встроенный противовес, блок управления и источник питания. Определение положения каждого звена манипулятора осуществляется с помощью встроенных высокоточных угловых датчиков (энкодеров) в каждой оси. Измерительные манипуляторы могут работать как с контактными (тактильными) датчиками, так и с бесконтактными лазерными сканерами. При использовании контактных датчиков определяется координата центра шарика щупа при касании измеряемой поверхности. При применении лазерного сканера определяются координаты множества точек измеряемой поверхности в пределах поля зрения сканера. Полученные координаты точек обрабатываются специализированным программным обеспечением, рассчитываются геометрические размеры, параметры отклонения формы и взаимного расположения поверхностей и элементов деталей. Доступное к использованию программное обеспечение: PolyWorks, Verisurf, Metrolog, Geomagic и др. Для проведения контроля геометрии изделий и их элементов, измерительные руки устанавливаются либо на штативы, либо на ровную жёсткую поверхность через специальные основания (магнитные, вакуумные, фиксирующиеся болтами). Данные системы не являются автоматизированными, сбор данных выполняется оператором вручную.#>
<#term#Фотограмметрия (Photogrammetry)#научно-техническая дисциплина, занимающаяся определением формы, размеров, положения и иных характеристик объектов по их фотоизображениям. Существует два основных направления в фотограмметрии: создание карт и планов Земли (и других космических объектов) по снимкам (фототопография), и решение прикладных задач в архитектуре, строительстве, медицине, криминалистике и т. д. (наземная, прикладная фотограмметрия).
Если вкратце, то это процесс создания 3D-моделей из нескольких изображений одного объекта, сфотографированного с разных углов. Эта техника совсем не нова, она намного старее современного процесса, и она широко использовалась в картографии и геодезии. Она стала более популярной благодаря доступности из-за увеличения мощности компьютеров, что позволило ей распространиться в другие области, такие как разработка игр, видеоэффекты и построение моделей под разные задачи.#>
<#term#Промышленная компьютерная томография (Tomography) сканирование#любой компьютер - вспомогательный томографический процесс, обычно рентгеновская компьютерная томография , который использует облучение для создания трёхмерных внутренних и внешних представлений отсканированного объекта. Промышленное компьютерное сканирование используется во многих отраслях промышленности для внутреннего контроля компонентов. Некоторые из основных применений промышленного КТ-сканирования - это обнаружение дефектов, анализ отказов, метрология, анализ сборки и обратное проектирование . Как и в медицинской визуализации , промышленная визуализация включает в себя как нетомографическую рентгенографию (промышленную рентгенографию ), так и компьютерную томографическую радиографию (компьютерную томографию).#>
