本次項目需對管道和閥門做高精度三維掃描并逆向建模，為定制管道和閥門的保溫保護設(shè)備做好前期數(shù)據(jù)準備工作。

項目難點

1、現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，多數(shù)現(xiàn)場需要登高作業(yè)。

2、部分閥門是高反光金屬表面，所有的管道支架都是黑色油漆表面。

3、空間狹小，掃描距離有限，無法使用大空間掃描設(shè)備。

4、掃描成果質(zhì)量要求高，精度要求0.1mm。

綜合客戶的要求以及現(xiàn)場情況，最終本次項目采用手持式三維掃描儀進行作業(yè)。項目中滬敖的技術(shù)小哥哥使用到的就是全無線一體式設(shè)計的Artec Leo。Leo搭載有內(nèi)置計算機和5.5寸觸摸屏，可實時查看掃描效果；機身內(nèi)置電池組，真正做到全無線操作。同時Leo在使用時無需使用標靶、標記點等輔助工具也能得到0.1mm的3D點精度。

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項目流程

項目照片不便公開，以我司設(shè)備測試流程為例。

1、使用Artec Leo掃描，快速采集整根管道，并清晰掃描出管道攜接的延伸部分以及閥門、管道支架。

2、下圖為掃描后Leo顯示的掃描成果。數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Artec Studio，通過后期處理優(yōu)化能精確測量管道長度、直徑等數(shù)據(jù)；

3、在Geomagic Design X中通過Artec Studio提供的數(shù)據(jù)逆向建模出高精度的3D模型。

圖片來源網(wǎng)絡(luò)

項目結(jié)語

由于現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜、操作空間狹小且還有登高等高危工作環(huán)境，現(xiàn)場可用的固定電源位置有限，攜帶電線插線板、電腦等其他輔件影響作業(yè)效率且有一定安全隱患。

而Artec Leo設(shè)備是機載自動3D處理功能的3D掃描儀，可在掃描物體時，看到Leo觸屏面板上實時生成的3D數(shù)據(jù)。省略了前期多項準備工作，而且不需要攜帶電腦、電線插線板等輔件。增加了掃描的穩(wěn)定性，提高了掃描效率。

總結(jié)

隨著掃描捕捉算法促使掃描技術(shù)精度的不斷提高，三維激光掃描技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展和豐富。在日益增長的復(fù)雜需求和不斷變化的物理條件下，傳統(tǒng)測量手段顯得有些力不從心，二維管線僅使用平面的線要素來描述管線段，抽象化的圖形圖像與現(xiàn)實場景嚴重不符。

三維激光掃描技術(shù)被稱為“實景復(fù)制技術(shù)”現(xiàn)在把傳統(tǒng)的單點式采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榱俗詣舆B續(xù)獲取數(shù)據(jù)，三維激光掃描是整個三維數(shù)據(jù)獲取和逆向工程中的一項新技術(shù)，其實現(xiàn)了直接從實體進行快速逆向獲取三維數(shù)據(jù)，并用于實體幾何模型的重新構(gòu)建。

此次項目技術(shù)難點眾多，管線的整體規(guī)模龐大、集中度高，由多類型管線組成，且自身具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。在以往的復(fù)雜管線保護安裝施工中，往往存在錯、漏、碰、缺等問題，嚴重的甚至造成返工現(xiàn)象，同時其圖紙的變更較多，導(dǎo)致大面積修改，費時費力，并且耽誤工程施工進度。

利用Artec Leo進行管道系統(tǒng)的模型重建，精度較高，可視化效果較好。利用此方法三維建模構(gòu)建的模型效果較好，紋理信息的映射較為簡易，為管道系統(tǒng)工程的施工設(shè)計提供準確的參考數(shù)據(jù)，有著重要意義。