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PRO-SPOT自动化投点器对碳纤维板材的测量案例
作者:INCATECH 发布时间:2019-04-18


•       PRO-SPOT/A是GSI公司一款高级自动化的频闪目标点投射器
•       它擅长对大型、 黑色或光亮的物体,如模具、艺术模型、面板、天线等进行快速、精确、 非接触三维测量。
•       新—代的PRO-SPOT/A 实现了全自动和远程遥控高精度、大范围、非接触式3D测量。

•       PRO-SPOT/A通过频闪方式向物体表面投射数以千计的反射标志点。
        利用V-STARS/S或V-STARS/N单相机系统,在多个角度和多个位置拍摄来测量静态物体。
•       利用V-STARS/M多相机系统同时的对物体拍摄测量,适合移动中的物体或者是在震动中和不断变形的物体。
•       较上一代投点器/同类其他产品,可输出更高的光强,因此一次装夹后能测量更大、更暗的区域。
•       手持遥控装置及频闪立体感灯光能实现在非常亮的环境下进行快速、便捷、精确聚焦。

•       非接触式测量:工件表面无损坏、移动或变形;
•       快速、高效、节省成本;
•       无目标点厚度或测针偏置距离的影响;
•       利用GSI的"Combo-Shot"技术,不需要在光亮表面,高对比度的物体上喷显影剂。
•       无需预热时间;快速简单的设置和操作;全自动测量;

•       采用V-STARS/M: 实时获取测量结果;
•       采用V-STARS/S: 1分钟内获取测量结果。

•       高便携性(所有设备可以手提或者装运在航空箱中);
•       可变的点密度(每组最高23,000 点);
•       每一位置可最大测量直径7米范围,距物体~7米
•       实际应用中使用组合设置,没有测量范围限制;
•       为工业环境现场测量设计的坚固的系统(温度0-40℃)。







       待测材料:

•       如图,待测材料为碳纤维板材,共2种:黑色板材/镀银板材
•       此板材有如下特点:
       •       表面均为高反光效果
       •       黑色板材表面有极薄的透明树脂
       •       黑色板材碳纤维具有方向性,反光率随纤维方向而剧烈改变
       •       另一种板材表面镀银,为类镜面效果,未喷显影剂
•       现场如下设置:
       •       上方两块黑色碳纤维板材纤维方向互相垂直
       •       镀银板材位于下方

 


•       将PRO-SPOT投点器设于距目标直线距离约2.5米处,使用INCA4单相机模式进行测量:

 

•       测量结果:共5600+个测量点的RMS(均方根)小于0.02mm

  




•       V-STARS + PRO-SPOT投点器的技术优势:

V-STARS摄影测量系统技术优势:
(1)高精度:单相机系统在10m范围内测量精度可以达到0.05mm,
(2)非接触测量:光学摄影的测量方式,无需接触工件;
(3)测量速度快:单相机几分钟即可完成大量点云测量,双相机实时动态测量
(4)可以在不稳定的环境中测量(高低温,震动):测量时间短受温度影响小,双相机系统可以在不稳定环境中测量;
(5)特别适合狭小空间的测量:只要0.5m空间即可拍照、测量;
(6)数据率高,可以方便获取大量数据:像点由计算机软件自动提取并测量,测量1000个点的速度几乎与10个点的速度一样;
(7)适应性好:被测物尺寸从0.5m到100m均可用一套系统进行测量;
(8)便携性好:单相机系统1人即可携带到现场或外地开展测量工作;

PRO-SPOT投点器配合V-STARS摄影测量系统的使用突出了投点器的优势:
1、 非接触
该测量技术是完全非接触的,使得测量过程中不会因为接触引起表面变形。
2、 数据采集量可变
表面采集点的数量每次可由5600个增加到最多为23000个,而不同密度的点阵采集时间则是相同的。
3、 快速数据获取
必要的点数据获取只需要几分钟的时间,这使得该系统非常适用于时间限制很紧的生产环境。
4、 灵活性
投点器的灵活性在于其可以完成各种各样的表面测量工作,例如一个大型组件,可以通过移动投点器到新的位置测量,然后将测量点合并即可,或者增加一台投点器亦可以解决。
5、 便携性
系统可以很方便的打包带到供应商或客户处进行现场测量工作。

•       综合结论:
  1. V-STARS摄影测量系统和投点器的结合使用能够实现快速精确的测量如此大的区域。
  2. 对于此类板材纤维方向反射率不同的问题,采用了多个角度环绕进行测量,从而使不同角度均可获得投射点的清晰图像,从而得到较为完整的测量结果。
  3. INCA4搭配PRO-SPOT投点器可对表面涂有透明树脂的黑色板材进行直接测量。
  4. INCA4搭配PRO-SPOT投点器可直接在镀银板材表面投点并进行测量,无需喷涂显影剂。


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