基于手持式激光扫描技术构建三维支座模型

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1、基于手持式激光扫描技术构建三维支座模型陈婵娟CHENChan-juan(郴州职业技术学院，柳州423000)(ChenzhouVocationalTechnicalCollege,Chenzhou423000，China)摘要：木文通过分析手持式激光三维激光扫描系统的技术、方法和流程，介绍了如何结合VxScan、GeomagicStudio和UG软件进行点云数据处理、三角面片修饰，进而构建完整的三维表面模型的方法，利用该方法可以快速的对物品进行三维可视化建模。Abstract:Thispaperanalyzestheh

2、andheldlaser3Dlaserscanningsystemtechniques,methodsandprocesses,describeshowtocombineVxScan,GeomagicStudioandUGsoftwareforpointclouddataprocessing,modificationoftriangularfacets,andthenbuildsacompletethree-dimensionalsurfacemethodsmodel,usingthismethodcanquickly

3、itemvisualizationmodeling.关键词：激光扫描技术；三维建模；点云处理Keywords:laserscanningtechnology；dimensionalmodeling；pointcloudprocessing中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1006-4311(2014)14-0201-02引言三维实体的数字化是近年来发展起来的一种快速自动化成型技术，它是实物仿形技术的基础。而要进行快速成型技术就要获得三维形体信息数据，要么用CAD设计产品，要么用三维数字扫描仪复制产品(如图1

4、)。三维激光测量技术不似可以量取被测对象的长宽高，实现无接触扫描，还能够把扫描到的信息及时的转换成计算机能够处理的数据，具有四个优点：一是获取数据速度快，实时性强；二是数据量大，且精度高；三是主动性强，支持全天候工作；四是全数字化，信息传输、加工、表达容易。通过三维激光扫描系统能够快速获取区域的三维空间信息，进行三维模型重建，是三维空间数据获取的一种重要技术。本文以REVscanTM手持激光扫描仪为例，结合三维激光扫描仪的工作原理，分析和研究从三维数据获取到三维建模的整个流程。1手持式激光扫描原理手持式激光扫描仪的工作

5、原理是激光三角测距法，简单的说就是将一激光线结构光投射到三维物面上，利用CCD摄取物面上的二维变形线图像，即获取三维点云数据和三维轮廓图像。手持式激光扫描系统包括数据采集系统和数据处理系统。数据采集系统-套VXscan数据处理软件，主要包括一套手持式自定位扫描仪REVscan，如图2所示。该扫描仪的下端小圆孔为十字激光发射U，激光从该孔中发射；中间红色按钮是触发器，按住此按钮系统开始接受数据；上端两个大圆孔是CCD镜头，接收反射冋来的激光；每一个CCD镜头的周围是四个LED发光点，用于屏蔽周围环境光对扫描精度的影响；启

6、动VXscan软件，并处于接受数据状态。按住触发器，激光发射孔发射十字激光，LED发射红色屏蔽光。至少有3个定位点在系统的识别范围之内，系统才开始接收数据。激光从发射孔发出，由CCD镜头接收，并在VXscan软件中以直观的曲面模型的形式表现出来。REVscan扫描仪的自定位功能可以自动记录定位点在扫描仪系统的空间位置，可以通过移动、翻转所测零件以完成对零件的测量。VXscan软件系统通过保存为格式进行阶段性的测量；输出为*.stl格式可被大多数后期处理软件所通用。2三维扫描系统的工作流程手持式激光扫描仪扫描仪的扫描流程

7、可简单概括为：着色一贴标记点一扫描一输出点云一点云处理一曲面修复一反向建模。将举出两个典型的例子来介绍REVscan扫描仪的一些扫描特性和应用技巧。2.1三维数据获取①贴定位点：这是在扫描之前所要做的一项至关重要的工作。反光点必须以最小20毫米的距离随机地粘贴于工件表面。如果表面曲率变化较小，距离可以达到100毫米。这些反光点使得系统可以在空间中完成自定位。定位点粘贴吋必须离开边缘12毫米以上。②连接系统启动VXSCAN应用程序：在菜单中点击View一Surface,在扩展面板配置激光强度与相机快门速度，在菜単栏点击C

8、onfigure—Sensor两种模式可供选择：手动和自动。手动模式：触发器对准被扫描面以调整激光强度和快门速度。自动模式：点击自动调整按钮/AutoAdjust,然后将触发器对准被扫描面。③开始扫描：点后按下扫描头上的触发器开始扫描。一直按着触发器，让十字激光线慢慢扫遍整个工件表面。扫描结果的质量受扫描次数与速度的直接影响，扫描