Trimble X12三维激光扫描仪正在改变游戏规则【上海沪敖3D】

Trimble® X12 三维激光扫描仪凭借清晰、纯净的点云数据和亚毫米级的精度正在改变游戏规则。今天的案例我们将与您分享，X12是如何帮助专业测量咨询公司OR3D完成的一个模拟受损平转桥运动的项目。

由于习惯于以微米为单位工作，专业测量机构OR3D是一家要求无论长距或短距三维激光扫描能达到最高性能的公司。该公司成立于2011年，其声誉建立在“尽可能高的准确性”原则之上，致力于从制药行业的药物测量到为英国一些最大的基础设施项目创建数字孪生，再到为航空业的专业零件进行逆向工程等各种项目。
OR3D通过激光扫描数据提供三维CAD模型。无论客户是需要三维模型用于制造目的、检验报告还是逆向工程，该公司都能够通过其全面的设备组合（包括 CT 扫描仪、激光跟踪仪、三维激光扫描仪和无人机）来应对具有挑战性和复杂性的测量任务。最重要的是，该公司重视数据质量和准确性，因此一直在寻求真正为其不同应用提供最佳解决方案的设备。对于逆向工程方面，他们引入的高端的Trimble X12三维激光扫描仪无疑是在使用了很多三维激光扫描仪之后发现的游戏规则的改变者。

受损的平转桥
在英格兰西北部的一个沿海码头，有一座连接码头和大陆的平转桥。这里发生过两次拖船撞桥事故，导致桥体扭曲受损。轮渡公司需要关闭桥梁，才能确认桥梁是否能正常运转；但是如果桥梁不能正常运转，就会在关闭时卡在某个位置，导致整个水路运输的瘫痪。因此轮渡公司陷入了两难的境地。

单日班次完成 120 次扫描

由于OR3D在高精度测量上的声誉，轮渡公司找到了OR3D公司。经过初步咨询后，OR3D为该方案提出了解决方案，其中包括进行大范围的三维扫描以创建数字孪生。然后可以将数字孪生转换为三维CAD模型，并在软件中使用它来模拟桥梁关闭时的运动。

X12 生成的点云显示了整座桥梁

选择Trimble X12
测量的目的是采集桥梁的所有细节，详细表现出桥梁可能摆动的所有区域，然后对桥梁进行逆向工程以生成CAD模型，最后虚拟转动桥梁，查看可能发生碰撞的位置。桥梁枢轴系统包含一些复杂的机械装置，还必须找到枢轴支点的中心。还有人担心桥梁与外部滚轮轨道不同心，在转动中可能会从轨道上掉下来。
OR3D在解决高难度逆向工程问题方面具有丰富经验，很明显三维激光扫描仪是这项工作的理想工具，但他们知道，这项工作不是一般的三维激光扫描仪能完成的，他们需要极高的数据质量：毫米级或更高的精度，极其纯净的点云数据，噪音要尽可能小，并且能够在符合这些质量要求的情况下实现长距离和超短距离的扫描。而经过筛选，市面上能同时满足这些要求的，Trimble X12当是不二之选。

X12生成的点云呈现出惊人的细节

“当客户看到我们制作的模型时，他们惊呆了……如果要我说出X12的一个突出特点，那就是极高的数据质量。”
— OR3D项目经理Robert Wells说道

一天，120 次扫描，细节惊人

这座65米长的桥由两段组成：一段长桥横跨水的另一侧，另一段短桥（枢轴位于桥的一侧）通向码头。任何误差都会影响OR3D提取枢轴的位置，并影响滚轮轨道的高度，然后滚轮轨道的高度又会投射到长桥部分，从而导致长桥桥头因短桥的少量误差而出现明显的移动。因此，高度精确的数据至关重要。
此外，这座桥离地面很近，因此OR3D需要一台最短扫描距离很短的扫描仪来从桥下采集数据。X12的最小范围为0.3米，这使得OR3D能够将扫描仪放置在狭窄的位置，同时仍能获取所需的干净数据。

退潮后在桥下进行扫描的Trimble X12，在潮水涨起来之前扫完，与潮汐赛跑
扫描工作由两人组成的团队在一天内完成。团队进行了120次高清扫描，同时还对码头两侧进行了一些局部扫描，以帮助配准数据（局部扫描功能允许用户选择需要更高分辨率数据的区域，更省时高效）。Trimble Perspective外业软件还确保团队能够在现场检查数据，以确保没有遗漏任何区域。

创建模型
回到办公室后，应用工程师Sean Kean在 Trimble RealWorks™ 内业软件中检查了X12数据，然后将其上传到逆向工程软件中。Sean随后对桥梁、周围区域和所有连接部件进行了建模。然后将模型导出到能够复杂模拟运动的软件中。
随后，Sean便可以虚拟转动桥梁模型，为现场施工时是否存在任何问题提供很好的指导。精确的模型带来了绝佳的模拟结果，生成的可能冲突位置列表和相关的数据让轮渡公司提前掌握到桥梁恢复转动操作所可能遇到的问题并提前做好应对方案，而不是像以前一样“拆盲盒”遇到种种未知问题而无法控制工期与成本。从“拆盲盒，看运气”到“智珠在握，成竹在胸”，X12扫描仪确实是游戏规则的改变者。
在成功交付模型和模拟运动后，Robert总结道：“我们的客户对我们在这个项目上所取得的成就感到震惊。数据清晰度令人难以置信，其准确性意味着我们甚至可以发现模型中亚毫米级的误差。X12非常棒！”

CAD 图像显示桥梁处于打开状态

CAD 图像显示桥梁处于关闭状态

Trimble X12 八大优势

能够达到毫米级甚至更高的精度，解决高难项目的钥匙；
极其清晰、纯净的数据，达到亚毫米级的拼接误差；
0.3米的短距离扫描，使狭窄空间扫描成为可能；
扫描速度快，让用户短周期内完成扫描，比如文中与潮汐赛跑；
局部扫描功能，扫描高细节局部区域的最佳选项；
能够在黑暗中扫描彩色点云，无需携带灯光，仪器自带曝光灯；
高质量、色彩绝佳的图像，获取高质量彩色点云的前提；
Perspective现场软件，简单易用，即扫即得，让建模前的工作都在现场完成。

沪敖3D是一家致力于三维数字化行业解决方案的技术型企业，拥有丰富的三维项目经验，公司以行业应用为出发点，为客户提供三维数字化采集、三维数据处理、三维数据管理等一系列应用服务。目前主要服务于制造业（汽车、航空航天、船舶、模具、铸造以及各种机械）、建筑业（建筑设计、施工、装修等）、文化遗产（博物馆、古建筑、考古等）、数字化工厂、警用公共安全、影视制作、教育等行业。提供质量检测、三维建模、逆向工程、数字存档、GD/T分析、有限元分析、虚拟安装、干涉分析、工程测绘、形变监测、3D打印等技术方案。

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