“EDSSP 三维实体数字化研究开发平台 ” ,是专门针对大学和研究机构开展三维数字化教学和研究的研究平台。 “EDSSP 三维实体数字化研究开发平台 ” 不但自身的软件和硬件能够完成国外最新的三维测量技术,而且系统开放,特别适合于大学和研究机构开展三维数字化教学和科研工作。
技术原理
“ EDSSP 三维实体数字化研究开发平台”采用一种新的外差式多频相移三维光学测量技术,利用空间频接近的多个投影条纹莫尔特性的解相方法,能够非常简洁可靠地对条纹进行解包裹。分别投影多种不同空间频率的条纹于待测面上,摄像机摄取变形的条纹图,并利用相移法求取多种条纹的相位主值,从而恢复出条纹的真实相位来。此解包裹过程针对各点单独进行,所以不会出现误差传递的现象。该技术具有以下特点:
( 1 )对测量工件的明暗不受影响。该技术放弃了格雷码,采用多频相移技术,因此该技术就没有了格雷码带来的问题,对测量工件的明暗基本不受影响,不用喷显影剂就可测量大多数的工件。
( 2 )测量幅面可以更大,而测量时间较短。如果采用格雷码,测量幅面增大后,必须增加格雷码的编码位数,必须投射更多幅的格雷码,增大了测量时间。外差式多频相移技术更适于测量更大幅面的工件,精度更高。
( 3 )测量精度更高。采用格雷码加相移的三维测量技术,其测量精度主要由一幅光栅四次相移决定,格雷码的使用没有提高测量精度。而外差式多频相移三维光学测量技术,采用多个频率的光栅相移,比只投射 1 种频率的光栅精度更高,抗干扰能力强,而且能够测量剧烈变化的曲面。
( 4 )可以测量表面剧烈变化的工件。可以测量非连续、剧烈变化的表面。
EDSSP 三维实体数字化研究开发平台
ver2.20 系统功能
- 提供两种三维测量技术。格雷码加相移技术和外差式多频相移三维光学测量技术,以便大学和研究机构进行对比研究。
- 双相机测量。与单相机测量方式相比,测量精度更高,标定更方便,适应性更强。
- 面扫描、测量数据密集。单幅扫描一次获得 400mm *300mm 幅面 130 万的点云,点云的点间距为 0.3mm ,测量精度为 0.03mm 。
- 移动便携式测量。与传统的三坐标测量机、激光抄数机相比,突出特点为移动便携式操作,流动式测量,不需要固定的大型操作台,移动式测量,可以扫描测量几毫米到几十米的产品工件和物体。
- 强大的自动拼接和重叠面自动删除功能。功能强大的多次扫描自动拼接功能,拼接精度更高,多幅拼接自动化完成,自动删除重叠面。可以工业数字近景三维摄影测量仪配合使用提高拼接精度。
- 测量扫描速度快。单幅测量速度为 3~6 秒。
- 激光指示器测距。方便操作测量,提高测量效率。
- 提供多种标定板。标定板和十字架标定采用编码标志点和亚像素图像识别技术,标定精度更高更准确。标定板幅面从 200mm × 150mm 到 3 米 × 3 米 。
- 系统采用工业化产品设计。所有硬件设备集成一起,一体化设计,性能稳定可靠。
- 软件一体化集中控制所有硬件设备,包括激光指示器、工业相机、光栅投射器等。
- 提供两个应用软件:三维测量软件(用于点云测量)、点云预处理软件(用于点云精确拼接、重叠面自动删除、点云计算、点云降噪等)。
- 提供多种开发接口:系统硬件开发接口、测量软件调用接口。
- 可以升级到大幅面测量,大幅面测量的单次测量幅面为 400mm *300mm 到 3000*2250mm ,采用十字架标定,相机为 130 万 ~660 万像素。
- 长期升级和技术支持。保证系统的长期升级更新和技术支持。
- 特点
- 便携式测量操作:工件不需要移动,只需要随意移动测量设备就可测量工件的各个方向,特别适合大型工件或不适于移动的工件测量。
- 快速密集测量点:非常适合复杂曲面的精确测量。
- 测量扫描速度快。
- 测量工件大小不受限制:多幅测量可以自动拼接,可以实现几十米的工件测量。
- 精度较高,满足大多数工业测量的要求:一般测量精度为 0.03mm , 能够满足大多数工业测量的要求。
- 多幅面自动拼接。
基本配置
项目 |
配置 |
1 |
三维测量头(含两个 130 万像素高分辨率工业相机和相机镜头、光栅投射器和镜头、两个激光指示器、测量控制器、外壳等) |
2 |
三脚架 |
3 |
三维云台 |
4 |
5 米线束( 1 个 220V 电源线、 2 个 USB 线、 1 个 VGA 线、 1 个串口线) |
5 |
标定板( 400mm*300mm ) |
6 |
移动操作台(用于安装计算机) |
7 |
便携箱(用于携带测量头) |
8 |
标准配置测量软件、说明书 |
应用领域
“EDSSP三维实体数字化研究开发平台广泛应用于机器视觉、逆向工程、实物仿形、工业设计、检测、生物医学、服装设计、有声游戏制作、电影特技、医学检查研究、3D水晶制品的雕刻等领域。逆向设计:快速获取零件的曲面点云数据,建立三维数模,达到快速设计产品目的。
产品检测:生产线产品质量控制和形位尺寸检测,特别适合复杂曲面的检测,可以检测铸件、锻件、冲压件、模具、注塑件、木制品等产品。
其他应用:文物扫描和三维显示、牙齿及畸齿矫正、整容及上颌面手术、服装设计、动画设计。
 

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