手持式激光扫描系统及其应用

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1、万方数据78机械设计与制造MachineryDesign&Manufacture第11期2009年11月文章编号：1001—3997(2009)11-0078--03手持式激光扫描系统及其应用吴问霆1成思源1张湘伟1黄曼慧2(1广东工业大学机电工程学院，广州510006)(2广东商学院信息学院，广州510320)HandylaserscanningsystemanditsapplicationWUWen—tin91，CHENGSi-yuanl，ZHANGXiang-weiI,HUANGMan—hui

2、2(1FacultyofEleetromechanicsEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China)(2GuangdongBusinessCollege，Guangzhou510320，China)：【摘要】产品的数字化是实施逆向工程中首要而关键的一步，数据采集的效率和质量直接影响着；÷后续逆向工程内容的展开。手持式激光扫描系统因为具有便携性和自定位功能而带来更广泛的应用。介÷；绍了手持式激光扫描系统的组成与应用

3、特点，结合两个典型的汽车零件实例，详细分析了该系统采集点；：云数据的方法。i÷关键词：逆向工程；手持式激光扫描系统；数据采集；点云；拼接÷!【Abstract】Digitizationofobjectisthefirstandkeystageintheapplicationofreverseengineering，and!；itsefficiencyandqualityhaveadirecteffectonthedownstreamproceduresofthistechnology．Because

4、ofitsi÷portabilityandself-positioningfunctions，HandyloserscanningsystemCanbeusedwidelyinreverseengi-÷；ncering．TthebasicelementsandcharacteristicsofapplicationsaboutREVseansystemaleintroduced，and；：investigatedthemethodofpointclouddatarecordingforthissys

5、temastwotypicalexamples讥detailedi÷Keywords：Reverseengineering；Handylaser咖system；Datarecording；Pointcloud；Splice÷；grafting；●⋯-●⋯·●⋯·●⋯⋯O-·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●·⋯●⋯·●⋯·●·⋯●⋯·●⋯·●⋯●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●中图分类号：TH391．4

6、1文献标识码：A1引言逆向工程(ReverseEngineering)可定义为将产品原型转化为数字化模型的有关计算机辅助技术、数字化测量技术和几何模型重建技术的总称。基于这一定义，逆向工程可以看成是从一个已有的物理模型或者实物零件构造相应的数字化模型的过程11l。随着汽车市场对新车型需求的加快，汽车更新换代的周期日趋缩短，其设计速度的快慢将直接制约汽车工业的发展。现代计算机辅助设计技术给汽车发展带来巨大的变革，由此而提出的逆向工程在汽车设计领域的应用大大改进了汽车制造业的现状。在逆向工程实施进程中，

7、实物原型的3D数字化信息即点云数据的采集是最为基础的—个关键环节。点云数据的采集直接影响到后期数字模型曲面质量、精度以及曲面成型的效率。目前，逆向工程使用的测量工具可根据方式的不同分为接触方法和非接触方法。接触和非接触方法根据原理不同又可分为相应的形式，如表1所示131。表1逆向工程使用的测量工具分类激光三角测距法是逆向工程中曲面数据采集运用最广泛的方法，它具有数据采集速度快、能对松软材料的表面进行数据采集、能很好测量复杂轮廓等特点。手持式激光扫描系统是是对传统的激光扫描仪的一个重大突破，扫描仪和扫

8、描物体的相对位置都可以变换，这样大大提高了扫描范围和不同场合的扫描可行性。主要是结合手持式激光扫描测量系统对零件的数据采集技术进行研究。对手持式激光扫描系统介绍了介绍，结合两个典型的汽车零件实例，对基于手持式激光扫描的点云数据采集方法进行了分析。2手持式激光扫描系统简介．采用的手持式激光扫描仪是Creaform公司的REVscan扫描仪，其工作原理是激光三角测距法。手持式激光扫描系统包括数据采集系统和数据处理系统。数据采集系统包括一套手持式自定位扫描仪REVscan，