三维扫描仪的工作原理
三维扫描仪的原理
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拍照式三维扫描仪是一种高速高精度的三维扫描测量设备，应用的是目前国际上最先进的结构光非接触照相测量原理。采用一种结合结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术的复合三维非接触式测量技术。它采用的是白光光栅扫描，以非接触三维扫描方式工作，全自动拼接，具有高效率、高精度、高寿命、高解析度等优点，特别适用于复杂自由曲面逆向建模，主要应用于产品研发设计（RD，比如快速成型、三维数字化、三维设计、三维立体扫描等）、逆向工程（RE，如逆向扫描、逆向设计）及三维检测CAV），
是产品开发、品质检测的必备工具。三维扫描仪在部分地区又称为激光抄数机或者3D抄数机。
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拍照式光学三维扫描仪，其结构原理主要由光栅投影设备及两个工业级的CCD Camera所构成，由光栅投影在待测物上，并加以粗细变化及位移，配合CCD Camera将所撷取的数字影像透过计算机运算处理，即可得知待测物的实际3D外型。
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自动门的系统配置及自动门的工作原理 一、自动控制系统 1. 主控单元及BEDIS 主控制单元系32位微机控制单元，它与接口的BEDIS（双线通 讯控制器）一起保证自动弧形门灵巧而可靠地进行人--机对话，充 分展示出智能型自动弧形门的魅力。 2、开门信号 自动门的开门信号是触点信号，微波雷达和红外传感器是常用的两 种信号源：微波雷达是对物体的位移反应，因而反应速度快，适用 于行走速度正常的人员通过的场所，它的特点是一旦在门附近的人 员不想出门而静止不动后，雷达便不再反应，自动门就会关闭，对 门机有一定的保护作用。 红外传感器对物体存在进行反应，不管人员移动与否，只要处于传 感器的扫描范围内，它都会反应即传出触点信号。缺点是红外传感 器的反应速度较慢，适用于有行动迟缓的人员出入的场所。 另外，如果自动门的系统配置接受触点信号时间过长，控制器会认 为信号输入系统出现障碍。而且自动平移门如果保持开启时间过长，也会对电气部件产生损害。由于微波雷达和红外传感器并不了解接 近自动门的人是否真要进门，所以有些场合更愿意使用按键开关。 按键开关可以是一个触点式的按钮，更方便的是所谓肘触开关。肘 触开关很耐用，特别是它可以用胳膊肘来操作。避免了手的接触。 还有脚踏开关，功能一样，但对防水的要求较高，而且脚踏的力量
很大，容易使脚踏开关失效。还有一种带触点开关的拉手，当拉手 被推(或在反方向拉)到位时，向门机提供触点信号。 现在的楼宇自控有时会提出特殊的要求，例如使用电话的某一分线 控制开门。要达到这个要求，只要保证信号是无源的触点信号即可。有些情况下，人们会提出天线遥控的要求。用一个无线接受器与自 动门进行触点式连接，再配一个无线发射器，就可以达到要求。不过，现在的无线电波源太多，容易导致偶然开门是一个麻烦的问题。定时器可以自动控制门的状态，其原理是将时钟与特定的开关电路 相连，可预设定时间将自动门处于自动开启或锁门状态 门禁系统与非公共区域的自动门 2. 驱动单元 弧形门主传动采用模块驱动电路控制的无刷直流电动机。注入高 科技的驱动单元具有优异的运行和控制特性，其功能指标非常高， 而且噪音低，运转平稳，免维护。 3. 传感器 移动检测传感器，如：雷达； 存在传感器，如：主动或被动式光电传感器； 4. 任选项--附加控制单元模块（可与主控单元直接接口） 电子锁控制 交流供电电源故障备用电源控制 5. 机械结构 主体结构 自动弧形门主体采用成型铝材的积木式拼装装配结构。成型铝材 的技术要求满足VDE0700T.238标准规定。严格的材料标准和施工规范确保自动平滑门结构上对强度和稳定性的要求，使之长期可靠 地运行。
瑞士徕卡三维激光扫描仪 产品型号：ScanStation c10 徕卡测量系统股份有限公司HDS高清晰测量系统部门是三维激光扫描解决方案的供应商，她是全球范围内将三维激光扫描技术应用于改建工程、细部测量、工程设计与咨询以及地形测量项目的领导者。其先进的高清晰测量扫描仪、软件以及“交钥匙”系统是高精度、确保投资回报、容易使用以及手段灵活的完美结合。除了这些产品之外，徕卡也向客户提供最全 面的客户服务和支持，并把客户介绍给业内最大也是经验最丰富的服务商网络。 徕卡测量系统的HDS产品家族包括：基于时间测量的HDS3000和ScanStationc10测量系统,基于相位测量的超高速系统HDS6000.这样的产品组合再结合Ｃyclone软件和CAD 插件Cloudworx，我们为用户提供完整的工程解决方案，用户可以获得符合徕卡品质的测量成果、完整的ＣＡＤ工具集成、高精度的可提交成果以及海量工扫描数据管理能力。 徕卡ScanStation 全球第一个带有全站仪功能的三维激光扫描仪 全方位视场角 360°×270°双轴补偿±5′ 全站仪级别的单点测量精度 有效的测距范围 300米 模型表面精度±2mm 全新四大特点： 1、全方位视角:360°×270° 徕卡ScanStation c10全站式扫描仪能够扫描建筑的天花板或顶棚、桥梁下底面、架空管道支撑架、高大物体的立面、柱状或塔式建筑物。全站仪的视场角没有限制，因此，测量员和其它专业人员在安置徕卡ScanStation 全站式扫描仪时，不需为视场角问题费心劳神。 2、高精度双轴（倾斜）补偿器:双轴补偿±5′分辨率1” 比全站仪更加灵活和自由，徕卡ScanStation c10全站式扫描仪可以根据测量控制点完成高精度的导线测量，因为它使用了和徕卡全站仪一样高精度的双轴（倾斜）补偿器。 3、测量级的点位精度:模型表面的精度±2mm 和有些扫描仪通过“多次测量取平均”的方法达到测量级的精度不同，徕卡ScanStation c10全站式扫描仪测量的单点精度也能达到测量级的精度。在远距离扫描时，徕卡ScanStation c10全站式扫描仪的超精细扫描保证了标靶扫描的精度以及扫描拼接的精度，用户会切身体会到其中的好处。
佛山市顺德区路前产品设计有限公司，简称：路前科技。位于广东省佛山市顺德区大良镇，成立于2013年。公司成立依托顺德职业技术学院《逆向工程与快速成型实验室》，顺德大学位于佛山市顺德区大良德胜东路，实验室具备行业内最为先进的设备（主要设备：德国ATOS扫描系统、Dimension SST 1200es工业级3D打印机、project 660全彩3D打印机) 以下为佛山市顺德区路前产品设计有限公司运用实验室配备的天远三维摄影测量系统DigiMetric在汽车行业的应用方案： 在进行整车三维测量时，由于被测物体较大，仅仅采用三维扫描仪进行整车测量的话，会造成累计误差过大。为有效消除累计误差造成的影响，我们提出以下解决方案： 先用天远三维摄影测量系统DigiMetric进行三维摄影测量，获得高精度的全局框架点数据，再将框架点数据导入天远三维扫描仪OKIO进行三维扫描，以框架点数据为骨架进行三维数据的拼接，从而有效地消除累计误差，提高数据测量的精度，在采用该解决方案后能够将系统累积误差控制在0.1mm/4m的范围之内。 1、在汽车车身上布置编码点和标志点 2、用天远三维摄影测量系统DigiMetric对整车进行多角度拍照
3、将照片导入天远三维摄影测量软件DigMetric中 4、通过天远三维摄影测量系统软件DigMetric计算得到车身上标志点的三维框架数据
全局框架点数据 5、将框架点数据导入到天远三位摄影测量系统OKIC中，以三维摄影获得的框架点数据为骨架，进行整车扫描测量。
6、扫描得到整车三维点云数据
欢迎莅临顺德大学《逆向工程与快速成型实验室》参观指导！
1、调整硬件 放板，把仪器垂直向下 2、调整工作距离 ●手动旋转升降手杆，抬升仪器，使工作板进入屏幕二四广角内。 ●放一张白纸，点菜单，投射十字线，调仪器上的旋钮使其清晰。 ●调镜头角度，使屏幕上两个红黑十字竖条重合拧紧。 ●翻到有字的一面，投射黑场，调镜头上先调亮，拧开小钮，再调清晰锁紧。 ●投射十字线，调镜头上方小钮，调成130。 3、软件校正 ●校正-------校正页面 ●校正------参数设置------选规格 ●按要求七步校正 ●点启动，点鼠标右键，按顺序设置左镜头、右镜头四个点推往校上角点。 ●最后点校正，出对话框，中间数字不超过0.15就能用。 ●点小按钮Sca扫描页面。 ●拿手校正扳放模型------喷涂料------贴点 ●投射十字线，手摇手柄使红黑十字线重合，点空格开始扫描。 1）顺次扫四个方向 2）调整镜头成45度，投射十字线重合，再扫四个方向，如果没有扫到五个，点鼠标右键数据管理取消本次数据补贴点，直到看到很完美。 保存suface.asc 去除杂质：打开Geomagic Studio 10. 打开文件右键着色 编辑-----选择-----体外弧点 敏感性改为100确定------删除 选择------非连接项------改为低------DEL 点-----减少噪音----滑块到中------确定 点-----封装------确定 模型管理器-----第三个显示-----多边形改为100 背景模式去掉 多边形------填充孔点第四个清理干净 填充孔：点边界 工具------特征-------创建特征-----选择平面-----在物体平向的地方点三个-------平面二------与第一个垂直 工具-----对齐----到全局 要想转方向 工具-----移动------精确位置-----旋转轴方向 安装过程 1、安装加密狗 2、打开3doe下Aluication下复制Stereo3D到D盘和3doe并列 3、打开Backconfig,，把4个全复制到Stereo3D里。
三维人体扫描仪信息汇总 From: https://www.doczj.com/doc/1814797592.html,/xuyuhua1985/article/details/46475453 最近几年，3D打印、3D照相火遍全世界。国内各大城市都陆续出现3D照相馆。三维人体扫描不仅可以用于3D照相，还可以用于服装定制、虚拟试衣、整形医疗、真人游戏角色创建等。 1. Artec Eva （美国） 特征：手持式，白光扫描，精度0.1 mm，价格￥15万左右，全身扫描大概需要3-5分钟。 这款扫描仪很厉害，实时扫描，实时拼接，可以扫一般的物体，也可以扫描人体，而且体积也很小，携带方便。 国内3D照相馆基本都用这个，3D记梦馆也是用这个。 但扫描人体，需要人保持3-5分钟不动，时间有点长。小孩子不能长时间保持不动，所以不能扫描小孩。 https://www.doczj.com/doc/1814797592.html,/ 2.Cyberware（美国） 特征：线扫描，24万美元，全身扫描大概需要20 s。
https://www.doczj.com/doc/1814797592.html,/products/scanners/wbx.html 3.易尚3D+（深圳） 特征：精度0.1mm，白光变频条纹扫描，扫描时间3 s，价格￥55万。 产品看起来比较漂亮，价格也挺贵。 它有一个缺点，就是白光很刺眼，扫描的时候千万不能盯着投影机的灯泡，否则会很难受。 https://www.doczj.com/doc/1814797592.html,/ 4.天远（北京） 特征：OKIO-BodyScan天远人体三维扫描仪是北京天远三维科技有限公司新近推出的针对人体建模逼真、细腻等难点的三维扫描系统，采用进口高精密工业CCD传感器，LED冷光源，以测量头为单元针对扫描对象可进行多种配置。价格不详。
扫描仪的基本原理及基础知识 扫描仪是一种光机电一体化的高科技产品。它是将各种形式的图像信息输入计算机的重要工具。是继键盘和鼠标之后的第三代计算机输入设备。也是功能极强的一种输入设备。人们通常将扫描仪用于计算机图像的输入，从最直接的图片、照片、胶片到各类图纸图形以及各类文稿资料都可以用扫描仪输入到计算机中进而实现对这些图像形式的信息的处理、管理、使用、存贮、输出等。目前扫描仪已广泛应用于各类图形图像处理、出版、印刷、广告制作、办公自动化、多媒体、图文数据库、图文通讯、工程图纸输入等许多领域。 2.扫描仪由哪些部分组成?是如何工作的? 扫描仪主要由光学成像部分、机械传动部分和转换电路部分组成。这几部分相互配合将反映图像特征的光信号转换为计算机可接受的电信号。扫描仪的核心是完成光电转换的光电转换部件。目前大多数扫描仪采用的光电转换部件是所谓的电荷耦合器件(CCD)。它可以将照射在其上的光信号转换为对应的电信号。其它主要部分的组成有：光学成像部分的光源、光路和镜头；转换电路部分的A/D转换处理电路及控制机械部分运动的控制电路和机械传动机构的步进电机、扫描头及导轨等。扫描仪工作时首先由光源将光线照在欲输入的图稿上产生表示图像特征的反射光(反射稿)或透射光(透射稿)。光学系统采集这些光线将其聚焦在CCD上，由CCD将光信号转换为电信号，然后由电路部分对这些信号进行A/D转换及处理产生对应的数字信号输送给计算机。当机械传动机构在控制电路的控制下带动装有光学系统和CCD的扫描头与图稿进行相对运动将图稿全部扫描一遍，一幅完整的图像就输入到计算机中去了。 3.扫描仪是如何分类的? 目前市场上扫描仪种类很多，按不同的标准可分成不同的类型。按扫描原理可将扫描仪分为以CCD 为核心的平板式扫描仪、手持式扫描仪和以光电倍增管为核心的滚筒式扫描仪。按扫描图像幅面的大小可分为小幅面的手持式扫描仪、中等幅面的台式扫描仪和大幅面的工程图扫描仪，按扫描图稿的介质可分为反射式(纸材料)扫描仪和透射式(胶片)扫描仪以及既可扫反射稿又可扫透射稿的多用途扫描仪。按用途可将扫描仪分为可用于各种图稿输入的通用型扫描仪和专门用于特殊图像输入的专用型扫描仪如条码读入器、卡片阅读机等。 4.扫描仪的主要性能指标有哪些? 扫描仪的性能指标主要有表示扫描仪精度的分辨率；表示扫描图像灰度层次范围的灰度级；表示扫描图像彩色范围的色彩数，以及扫描速度和扫描幅面等。分辨率表示了扫描仪对图像细节的表面能力，通常用每英寸长度上扫描图像所含有的象素点的个数表示，记做DPI(Dot Per Inch)。目前，多数扫描仪的分辨率在300DPI-2400DPI之间。灰度级表示灰度图像的亮度层次范围。级数越多扫描图像的亮度范围越大、层次越丰富。目前多数扫描仪的灰度为256级。色彩数表示彩色扫描仪所能产生的颜色范围。通常用表示每个象素点上颜色的数据位数(bit)表示。比如常说的真彩色图像指的是每个象素点的颜色用24位二进制数表示，共可表示224=16.8M种颜色，通常称这种扫描仪为24bit真彩色扫描仪。色彩数越多扫描图像越鲜艳真实。扫描速度有多种表示方法，通常用在指定的分辨率和图像尺寸下的扫描时间表示。扫描幅面表示可扫描图稿的最大尺寸，常见的有A4、A3、A0幅面等。 5.手持扫描仪的主要特点及用途是什么? 手持扫描仪的主要优点是体积小、携带方便、价格低廉。其扫描图像的最大宽度是105mm，长度方向不限。使用时由人手推动扫描仪从图稿上移过，扫描图像质量与人的操作有关。扫大图时可用软件实现拼接，手持扫描仪的性能指标一般较低，分辨率通常为400DPI左右，以黑白和灰度的类型居多，彩色类型近来发展较快，此类扫描仪主要用于名片制作、桌面排版、图文数据库、电脑刻字、字符识别(OCR)等方面。由于手持扫描仪的幅面小、精度低、应用范围有限，通常适合于初学者、家庭和资金有限且对幅面和精度要求不高的用户。目前世界市场上70%以上的手持扫描仪是台湾生产的，代表性产品有Mustek系列、Primax 系列、Qtronix系列等。
自动门的系统配置及自动门 的工作原理 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
自动门的系统配置及自动门的工作原理 集中控制 集中控制的概念，包括集中监视自动门运行状态和集中操作多个自动门两层含义，集中监视自动门开门关门状态可以通过位置信号输出电路来实现，可以采用接触式开关，当门到达一定位置(如开启位置)时，触动开关而给出触点信号。也可以采用感应式信号发生装置，当感应器探测到门处于某一位置时发出信号。在中控室设置相应的指示灯，就可以显示自动门的状态，而集中操作通常指同时将多个门打开或锁住，这取决于自动门控制器上有无相应的接线端子。自动门的系统配置是指根据使用要求而配备的，与自动门控制器相连的外围辅助控制装置，如开门信号源、门禁系统、安全装置、集中控制等。必须根据建筑物的使用特点。通过人员的组成，楼宇自控的系统要求等合理配备辅助控制装置。 当门扇要完成一次开门与关门，其工作流程如下：感应探测器探测到有人进入时，将脉冲信号传给主控器，主控器判断后通知马达运行，同时监控马达转数，以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。马达得到一定运行电流后做正向运行，将动力传给同步带，再由同步带将动力传给吊具系统使门扇开启；门扇开启
后由控制器作出判断，如需关门，通知马达作反向运动，关闭门扇。 一、自动控制系统 1. 主控单元及BEDIS 主控制单元系32位微机控制单元，它与接口的BEDIS（双线通讯控制器）一起保证自动弧形门灵巧而可靠地进行人--机对话，充分展示出智能型自动弧形门的魅力。 2. 驱动单元 弧形门主传动采用模块驱动电路控制的无刷直流电动机。注入高科技的驱动单元具有优异的运行和控制特性，其功能指标非常高，而且噪音低，运转平稳，免维护。 3. 传感器 移动检测传感器，如：雷达； 存在传感器，如：主动或被动式光电传感器； 4. 任选项--附加控制单元模块（可与主控单元直接接口） 电子锁控制 交流供电电源故障备用电源控制 5. 机械结构 主体结构
甘肃启奥地理信息工程服务有限公司 三维激光扫描仪 使用规范 二零一二年十二月
三维激光扫描仪以其长距离，高精度，快速度数据扫描的特点，能在条件恶劣，人员无法抵达的环境里，完成了一系列高难度、高强度的测绘任务，发挥出了其独有的优势，给我们测绘带来前所未有的效益。在使用RIEGL VZ-1000近一年半的时间里，我们也总结了很多经验，我将此仪器的常规操作做一简要总结，作为基本的使用规范： 一、外业基础工作 1.配件及外业准备工作 三维激光扫描仪外业测绘所需配件有：RIEGL VZ-1000主机、充电器、电瓶、电瓶充电器、数据线、电源线、笔记本电脑(电池，鼠标等)。 辅助设备：RTK1+1模式、仪器箱、内六方扳手、背包（仪器保护小棉袄）、木质脚架，简易脚架、记录本、觇板、反射贴片，卷尺等。 2.充电 1）三维激光扫描仪自带电池直接可以充电，由于其自身的电池保护功能在电池电量没有完全用完的情况下，首先开机放电，让其正常耗电，电量小于10%以下，电量显示为红色，方可继续充电，否则无法充电。充电时间保持8小时以上。 2）电瓶充电时，必须严格按照正负极标注进行接线，严禁违规操作。接通电瓶充电器，绿灯亮后，在仪表盘上，电压设置12V,电流设置18A以上。充电时间保持10小时以上。 3）其余设备（RTK、笔记本电脑、对讲机等）按正常标准充电，
充分保证野外工作的顺利经行 3.外业数据采集 1）找到合适的仪器架设位置后，固定脚架，使其基本平整，将扫描仪固定到脚架上，拧紧连接螺旋。先连接数据线(注意卡口，切记野蛮连接)，如果需用电瓶供电，再连接电源线缆。打开供电按钮，启动一起，同时启动电脑。在距离扫描仪15米左右视野开阔的地方，固定简易脚架，设置反射贴片位置,并记录反射贴片高度，反射贴片正对扫描仪。 2）扫描仪开机后，仪器下方出现激光束投射到地面上，找准激光位置，做好标记，量取仪器高并记录(激光投射地面点到脚架基座的高度,单位m)。 3）笔记本启动后，桌面上点击图标，启动软件，进入软件操作界面（见图1）。 图1 软件操作界面
以赛促教 以赛促训 以赛促用 以赛促新 全国3D 大赛现场总决赛竞赛办法细则 一、 现场总决赛竞赛办法与评审标准 根据《全国三维数字化创新设计大赛规则》，并参照往届3D 大赛全国现场总决赛竞赛办法细则，2015全国3D 大赛现场总决赛：
以赛促教 以赛促训 以赛促用 以赛促新
以赛促教 以赛促训 以赛促用 以赛促新 现场总决赛注意事项： 1. 请根据《2015全国三维数字化创新设计大赛现场总决赛入围团队名单》核查名单里的指导教师、团队、团队成员等信息，大赛秘书处 将以此信息为准进行总决赛证书、入场证件的印制工作。如发现名单不符请及时联系大赛秘书处进行更正。 2. 工业与工程设计大赛、 数字表现（新媒体艺术）设计大赛、数字化建筑设计大赛、3D 打印创新设计大赛参赛团队需填写《作品独立 创作承诺书》并签字盖章，熟悉赛场时现场提交大赛工作组人员。《作品独立创作承诺书》见附件。 3. 逆向设计大赛参赛团队每个团队需自带两台笔记本电脑，并事先调试好软件，竞赛现场提供设计场地。 4. 3D 打印创新设计大赛参赛团队每个团队需自带两台笔记本电脑，并事先调试好软件，竞赛现场提供设计场地。 5. 现场比赛答辩评审顺序以网络抽签形式决定，网络抽签日期暂定11月25日至26日，请关注大赛官方网站公告。 二、 竞赛细则 ● 开放自主命题－工业与工程设计大赛细则 ● 开放自主命题－数字表现（新媒体艺术）设计大赛细则 ● 开放自主命题－数字化建筑设计大赛细则 ● 企业定向命题－“天远杯”逆向设计大赛细则 ● 企业定向命题－“微深杯”3D 打印创新设计大赛
以赛促教 以赛促训 以赛促用 以赛促新 开放自主命题－工业与工程设计大赛细则： ? 决赛时间：12月5日全天。 ? 决赛团队：各赛区工业与工程设计大赛入围总决赛团队（每团队3-6人，含指导教师1-2人）。 ? 决赛题目：1）决赛团队自选题目按任务要求完成图1所示部分或全部设计任务；2）决赛团队完成答辩评审（作品介绍及评审答辩）。 图1 工业与工程设计大赛设计任务要求
显微镜基础知识 第一章：显微镜简史 随着科学技术的进步，人们越来越需要观察微观世界，显微镜正是这样的设备，它突破了人类的视觉极限，使之延伸到肉眼无法看清的细微结构。 显微镜是从十五世纪开始发展起来。从简单的放大镜的基础上设计出来的单透镜显微镜，到1847年德国蔡司研制的结构复杂的复式显微镜，以及相差，荧光，偏光，显微观察方式的出现，使之更广范地应用于金属材料，生物学，化工等领域。 第二章显微镜的基本光学原理 一．折射和折射率 光线在均匀的各向同性介质中，两点之间以直线传播，当通过不同密度介质的透明物体时，则发生折射现像，这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。当与透明物面不垂直的光线由空气射入透明物体(如玻璃)时，光线在其介面改变了方向，并和法线构成折射角。 二．透镜的性能 透镜是组成显微镜光学系统的最基本的光学元件，物镜、目镜及聚光镜等部件均由单个和多个透镜组成。依其外形的不同，可分为凸透镜(正透镜)和凹透镜(负透镜)两大类。 当一束平行于光轴的光线通过凸透镜后相交于一点，这个点称“焦点”，通过交点并垂直光轴的平面，称“焦平面”。焦点有两个，在物方空间的焦点，称“物方焦点”，该处的焦平面，称“物方焦平面”；反之，在像方空间的焦点，称“像方焦点”，该处的焦平面，称“像方焦平面”。 光线通过凹透镜后，成正立虚像，而凸透镜则成正立实像。实像可在屏幕上显现出来，而虚像不能。 三．影响成像的关键因素—像差 由于客观条件，任何光学系统都不能生成理论上理想的像，各种像差的存在影响了成像质量。下面分别简要介绍各种像差。 1．色差（Chromatic aberration） 色差是透镜成像的一个严重缺陷，发生在多色光为光源的情况下，单色光不产生色
3D人体扫描仪的原理和特点 产品概述 3D人体扫描仪的诞生，彻底改变了传统的单点测量技术原理，引领世界物位测量领域走向视觉新维度的“3D时代”，真正达到了介质可视化，过程智能化的技术巅峰。并以急速蔓延的趋势深入到全球各行业的物位测量领域扮演主要角色。该系统是目前仅有的一种可精确计量固体物料和体积的创新产品，而且不受物料种类，物化性能，贮存物料间，开放仓或料仓的类型和尺寸的影响并适用于非常恶劣的高粉尘贮存环境的物位测量。 3D人体扫描仪给我们带来了什么？精确采集、计量与实时监控、分析，并对负荷进行排查和良好的低碳节能减排控制效果！ 3D人体扫描仪技术特点 3D人体扫描仪可以监测储存于任何容器，包括：大型的开放式仓室，固体物料储存室，堆场和仓库中任何散状固体物料，其应用环境和场合十分广泛。天线喇叭所发出的低频脉冲波可穿透悬浮的粉尘，而不像其他技术在非常恶劣的环境下测量会存在“疑惑”信号。脉冲波信号含有专有的自清洁功能，可防止物料黏附在天线喇叭的内表面。从而保证在任何恶劣的环境下确保非常低的维护量进行长期可靠的工作。 工作原理 3D人体扫描仪基于二维数组波束形成器发射低频脉冲波，监视每个回波的时间/距离/方向。设备的数字信号处理器对接收来至物料表面的脉冲回波信号进行取样和分析，生成物料表面实际分布状况的三维立体图像,这个图像通过一种专有的计算方法对信息进行处理并生成3D图像，可以在远程电脑的屏幕上显示出来。设备可以据此精确检测出物料的真实物位。 目前的物位测量仪表的概述 目前世界上各种物位测量技术的原理比较多，包括：激光式、雷达式、超声波式、重锤式、射频导纳式、电容式等。以上产品并不是完全针对物料测量而设计的，而且都是基于单点测量原理。在料位测量方
目录 1 概述 (2) 2 外业数据采集 (2) 2.1 外业踏勘 (2) 2.2 控制点数据 (2) 2.3 点云数据 (10) 3 内业软件简介 (10) 3.1 TRIMBLE Scene的组成 (11) 3.2 快速视图 (12) 3.3 平面视图 (13) 3.4 3D立体显示 (14) 3.5 快捷图标说明 (14) 3.6 点云数据导出 (16) 3.7 测量距离 (17) 4 内业数据处理流程 (17) 4.1 数据整理 (17) 4.2 加载数据 (18) 4.3 选择参考点、面 (18) 4.4 靶球、面配对拼接 (19) 4.5 应用彩色点云 (21) 4.6 导出点云建立模型 (21)
1 概述 随着测绘技术的日益发展，高效，简便的各项技术相继问世。TRIMBLE三维激光扫描仪为当前世界最小、最轻的激光扫描仪。 与传统的二维平面图相比，任何人都会发现三维图像的优点。因为激光扫描仪可以在每秒得到约百万测量点，并产生其周围环境的精确三维图像。 TRIMBLE三维扫描仪尺寸为24x20x10 C㎡ 重量：5kg 采用集成彩色相机，7000w像素的无视差彩色相机 高性能电池可持续工作5小时 数据管理采用便携带的SD卡 测量速度为976000点/秒 误差±2mm 视野305°（垂直）x 360°（水平） 数据处理流程分为：外业激光数据采集、内业激光数据拼接、后期三维建模、数据集成系统。 2 外业数据采集 2.1 外业踏勘 每个项目开始之前，必须对需要采集数据的地点进行踏勘，对其周围的地理环境、天气因素、人为影响作一个系统的了解，做好计划，并防止采集数据发生的意外。 2.2 控制点数据 为了对扫描图像进行绝对定向，需在整个房屋附近设置多个靶球或靶点，并利用仪器，测量出每一个点的位置。靶球放置必须保证前后站都能看到。放置好靶球后，架起仪器开机。开机后界面如下：
光学显微镜的原理及构造显微镜是人类认识物质微观世界的重要工具，是现代科学研究工作不可缺少的仪器之一。显微镜自1666年问世以来已有300多年的历史了，其间随着科学技术不断发展，显微镜的品种不断增加，结构和性能逐步得到完善和提高。 根据不同的使用用途，光学显微镜可分为普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜、倒置显微镜、体视显微镜、偏光显微镜等10多种。目前，世界上许多国家都可以生产光学显微镜，牌名、种类繁杂，其中德国、日本等国制造的显微镜品质、数量占优势，但价格昂贵。 对于现代的光学显微镜，包括各种简单的常规检验用显微镜、万能研究以及万能照相显微镜等，首先要认识其构造及各部件的功能，同时要掌握正确的调试、使用和保养方法，才能在实际应用中面对各种要求时以不同的显微镜检方法，充分发挥显微镜应有的功能，提高常规检验工作效率. 光学显微镜的原理和构造 随着科学技术的发展，显微镜检方法由最传统的明视野、暗视野发展出了相差法、偏光方法；荧光方法也由透射光激发进展为落射光激发，使荧光效率大为提高；微分干涉相衬方法基于偏光方法，而巧妙地利用了微分干涉棱镜，使之能应用于医学与生物学的样品，又能应用于金相样品的分析与检验。 下面以德国ZEISS公司生产的Axioplan万能研究用显微镜，简单介绍万能显微镜的基本组成部件。 1. 显微镜主机体（stand） 显微镜的主机体设计成金字塔形，而底座的截面呈T字形，使显微镜的整体相当稳固。显微镜的光学部件和机构调节部件、光源的灯室、显微照相装置、电源变压稳压器等，都可安装在主机体上或主机体内。 2. 显微镜的底座（base） 底座和主机体通常组成一个稳固的整体。底座内通常装有透射光照明光路系统（聚光、集光和反光）部件，光源的滤光片组，粗/微调焦机构，光源的视场光阑也安装在底座上。 3. 透射光光源（tranilluminator） 透射光光源由灯室（lamp housing）、灯座（lamp socket）、卤素灯（halogen lamp）、集光与聚光系统（lamp collector and lamp condenser）及其调整装置组成。 4. 透射光光源与反射光光源的转换开关（toggle switch） 这是新一代AXIO系列显微镜特有的装置，透射光和反射光可通用。当具有透/反两用的配置时，利用这一转换开关能方便而又迅速的使透射光 和反射光互相转换。在纯透射光的配置中，这一开关就改为电源开关。
自动门的系统配置及自动门的工作原理 集中控制 集中控制的概念，包括集中监视自动门运行状态和集中操作多个自 动门两层含义，集中监视自动门开门关门状态可以通过位置信号输 出电路来实现，可以采用接触式开关，当门到达一定位置(如开启位置)时，触动开关而给出触点信号。也可以采用感应式信号发生装置，当感应器探测到门处于某一位置时发出信号。在中控室设置相应的 指示灯，就可以显示自动门的状态，而集中操作通常指同时将多个 门打开或锁住，这取决于自动门控制器上有无相应的接线端子。自 动门的系统配置是指根据使用要求而配备的，与自动门控制器相连 的外围辅助控制装置，如开门信号源、门禁系统、安全装置、集中 控制等。必须根据建筑物的使用特点。通过人员的组成，楼宇自控 的系统要求等合理配备辅助控制装置。 当门扇要完成一次开门与关门，其工作流程如下：感应探测器探 测到有人进入时，将脉冲信号传给主控器，主控器判断后通知马 达运行，同时监控马达转数，以便通知马达在一定时候加力和进 入慢行运行。马达得到一定运行电流后做正向运行，将动力传给 同步带，再由同步带将动力传给吊具系统使门扇开启；门扇开启 后由控制器作出判断，如需关门，通知马达作反向运动，关闭门扇。 一、自动控制系统 1. 主控单元及BEDIS 主控制单元系32位微机控制单元，它与接口的BEDIS（双线通 讯控制器）一起保证自动弧形门灵巧而可靠地进行人--机对话，充 分展示出智能型自动弧形门的魅力。
2. 驱动单元 弧形门主传动采用模块驱动电路控制的无刷直流电动机。注入高科技的驱动单元具有优异的运行和控制特性，其功能指标非常高，而且噪音低，运转平稳，免维护。 3. 传感器 移动检测传感器，如：雷达； 存在传感器，如：主动或被动式光电传感器； 4. 任选项--附加控制单元模块（可与主控单元直接接口） 电子锁控制 交流供电电源故障备用电源控制 5. 机械结构 主体结构 自动弧形门主体采用成型铝材的积木式拼装装配结构。成型铝材的技术要求满足VDE0700T.238标准规定。严格的材料标准和施工规范确保自动平滑门结构上对强度和稳定性的要求，使之长期可靠地运行。 二、BEDIS控制器 BEDIS是与主控制器总线直接接口的双线数据通讯专用远程控制器，小巧精美、安装快捷、使用方便，可在50米范围内实现：功能转换 运行参数的整定 功能状态的选择 故障自诊断显示 1. 控制功能 自动门诸可供选者的通道状态已被主控制器程序化，可用BEDIS 极其方便地进行功能转换。下述功能用户可任意选定：手动--动门翼静止时，可以用手推动； 常开--动门翼打开，并保持在打开位置；
利用三维激光扫描仪提取塌陷裂缝 张飞跃 （西安科技大学，陕西西安 710600） 摘要：三维激光扫描技术作为一种新兴的测量技术，是一种先进的、自动化的、非接触式、高精度三维激光技术，是继GPS之后测量技术的又一次革新。由于地面沉降引起的地裂缝是一种日趋普遍且显著的地质问题，对矿区地表作物及生态产生重大影响。利用三维激光扫描仪并结合数字图像技术提取塌陷裂缝是对三维激光技术应用的又一次扩展。论文对三维激光扫描仪进行了详细的介绍说明并通过对矿区实地数据的处理和分析，探索三维激光扫描仪在地表变形监测领域的应用理论和方法。 关键词：三维激光扫描技术，点云数据处理，数字滤波，裂缝信息提取 Using three-dimensional laser scanner to extract Surface crack ZHANG Fei-Yue (xi’an university of science and technology) Abstract：As a new measurement technique,three-dimensional laser scanning technology is an advanced, automated, non-contact, high-precision three-dimensional laser technology, following another GPS measurement technology innovations. Due to cracks caused by ground subsidence is a common and increasingly significant geological problems, there has a significant impact on the mine surface crops and https://www.doczj.com/doc/1814797592.html,ing three-dimensional laser scanner and digital image technology to extract collapse crack is another expansion of three-dimensional laser technology .This paper has been illustrated and described in detail by mine field data processing and analysis for three-dimensional laser scanner,to explore the three-dimensional laser scanner application theory and methods in the field of surface deformation monitoring. Key words: Three-dimensional laser scanning technology，Point cloud data processing，Digital Filter，Cracks information extraction 0 引言 三维激光扫描系统是一种集高新科技于一身的空间数据获取系统。利用地面三维激光扫描技术，可以进行复杂地形地貌的地区或是管线设施密集的工厂进行扫描作业，并可以直接实现各种大型的、复杂的、不规则、标准或非标准的实体或实景三维数据完整的采集，进而快速重构出实体目标的三维模型及线、面、体、空间等各种制图数据。同时，还可对采集的三维激光点云数据进行各种后处理分析，如测绘、分析、模拟、展示、监测、虚拟现实等操作。 在矿山开采沉陷研究中，传统地表沉陷观测方法在地表变形盆地主断面上步设一定密度的监测点获取地表变形数据。监测点数量有限，并且在较长的观测周期中出现因监测点难以保护而造成点位丢失的现象，给之后的数据处理工作带来
三维扫描中喷粉的那些事儿 秀磊谈扫描 随着技术环境的不断进步，三维扫描在社会生产生活中产生越来越重要的影响，其作为一种高新技术，如何高效高质获取数据，涉及众多技术细节，为了三维扫描技术的更好应用，天远三维特推出“技术讲堂——秀磊谈扫描”系列内容，第一期，我们将了解喷粉的技巧。 技术讲师——李秀磊 先临三维工业级扫描仪应用工程师 资深3D数字化应用专家，深耕3D数字化多年，在三维数字化及工业检测领域拥有丰富行业经验。 第1期三维扫描中喷粉的那些事儿 -THE FIRST- 在扫描的工作开始前，工程师通常需要对被扫描样件进行评估，从而开展扫描前的准备。我们也经常会听到工程师说，某个样件需要先喷粉处理。 那么，哪些被扫描物体需要在扫描前做喷粉处理？又该如何喷粉？喷粉之后对精度是否有影响？现在让我们一一探究一番。 ▲哪些样件需要喷粉？ 一般来说，遇到某些暗黑色、高反光、透光的材质，需要扫描前的喷粉处理。为什么这三类被扫描物体需要喷粉呢？
我们首先来了解一下目前我们光学三维扫描设备的原理。 通俗的讲，光学扫描仪的原理是：扫描设备投射特定光线到被测物体表面，物体将光线反射后由扫描设备的相机接收，在经由扫描软件的特殊算法在软件中重现被测物体的三维数据。因此，扫描设备可以接收到被测物体的反射光线是获取三维数据的必要因素。 而暗黑色、高反光和透光材质的物体将不符合这个原理的要求，分析如下： 1、暗黑色物体 黑色的物体对于光的吸收很大，对于光的反射率很低，因此，对于暗黑色物体，在不经处理的情况下，扫描设备获取到的反射光线很有限，无法正确建立三维模型。 目前市面上名叫Black2.0的颜料，可以吸收99.9%的光线。我们可以通过对比图看一下不同的吸光率对于光线反射的区别。
显微镜的原理和使用方法
显微镜的原理和使用方法-装片的制作 显微镜的结构和使用 （2）显微镜的成像 ①光源（天然光或人工光源）→反光镜→光圈→物体→物镜（凸透镜）→在镜筒内形成物体放大的实像→目镜→把经物镜形成放大的实像进一步放大 ②显微镜放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数 （3）高倍显微镜的使用 ①用低倍显微镜观察 取镜与安放： a. 右手握镜臂，左手托镜座。
b. 显微镜放在实验台的前方稍偏左。 对光： a. 转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。 b. 选一较大的光圈对准通光孔，左眼注视目境，转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内，通过目镜，可能看到自亮的视野。 低倍镜观察： a. 把所要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔的中心。 b. 转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止（此时实验者的眼睛应当看物镜镜头与标本之间，以免物镜与标本相撞）。
c. 左眼看目镜内，同时反向缓缓转动粗准焦螺旋，使镜筒上升，直到看到物像为止，再稍稍转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。 ②高倍镜观察 a. 移动装片，在低倍镜下使需要放大观察的部分移动到视野中央。 b. 转动转换器，移走低倍物镜，转换为高倍物镜。 c. 调节光圈，使视野亮度适宜。 d. 缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰 ③注意事项 a. 使用显微镜一定要严格按照取镜→安放→对光→压片→观察的程序进行。 b. 下降镜筒时，一定要用双眼从侧面注视物镜，使之接近装片，但又要防止镜头触及装片。否则会压碎装片和损坏物镜（l0x物镜的工作距离为0. 5-1 cm）。 c. 有必要使用高倍物镜时，必须先在低倍物镜下将目标移到视野的中心，然后换用高倍物镜。因为在低倍物镜下看到的物像放大倍数小，但看到的标本实际面积大，容易找到目标；与低倍物镜相比，高倍物镜下看到的物像人，同样的视野面积看到的标本的实际面积小，在装片不动的情况下，高倍物镜看到的只是低倍物镜视野的中心部分。
扫描电镜的基本结构和工作原理 扫描电子显微镜利用细聚焦电子束在样品表面逐点扫描，与样品相互作用产行各种物理信号，这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号，最后在荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图像。扫描电镜具有景深大、图像立体感强、放大倍数范围大、连续可调、分辨率高、样品室空间大且样品制备简单等特点，是进行样品表面研究的有效分析工具。 扫描电镜所需的加速电压比透射电镜要低得多，一般约在1～30kV，实验时可根据被分析样品的性质适当地选择，最常用的加速电压约在20kV左右。扫描电镜的图像放大倍数在一定范围内(几十倍到几十万倍)可以实现连续调整，放大倍数等于荧光屏上显示的图像横向长度与电子束在样品上横向扫描的实际长度之比。扫描电镜的电子光学系统与透射电镜有所不同，其作用仅仅是为了提供扫描电子束，作为使样品产生各种物理信号的激发源。扫描电镜最常使用的是二次电子信号和背散射电子信号，前者用于显示表面形貌衬度，后者用于显示原子序数衬度。 扫描电镜的基本结构可分为电子光学系统、扫描系统、信号检测放大系统、图像显示和记录系统、真空系统和电源及控制系统六大部分。这一部分的实验内容可参照教材第十二章，并结合实验室现有的扫描电镜进行，在此不作详细介绍。 三、扫描电镜图像衬度观察 1．样品制备 扫描电镜的优点之一是样品制备简单，对于新鲜的金属断口样品不需要做任何处理，可以直接进行观察。但在有些情况下需对样品进行必要的处理。 1) 样品表面附着有灰尘和油污，可用有机溶剂(乙醇或丙酮)在超声波清洗器中清洗。 2) 样品表面锈蚀或严重氧化，采用化学清洗或电解的方法处理。清洗时可能会失去一些表面形貌特征的细节，操作过程中应该注意。 3) 对于不导电的样品，观察前需在表面喷镀一层导电金属或碳，镀膜厚度控制在5-10nm 为宜。 2．表面形貌衬度观察 二次电子信号来自于样品表面层5～l0nm，信号的强度对样品微区表面相对于入射束的取向非常敏感，随着样品表面相对于入射束的倾角增大，二次电子的产额增多。因此，二次电子像适合于显示表面形貌衬度。 二次电子像的分辨率较高，一般约在3～6nm。其分辨率的高低主要取决于束斑直径，而实际上真正达到的分辨率与样品本身的性质、制备方法，以及电镜的操作条件如高匝、扫描速度、光强度、工作距离、样品的倾斜角等因素有关，在最理想的状态下，目前可达的最佳分辩率为lnm。 扫描电镜图像表面形貌衬度几乎可以用于显示任何样品表面的超微信息，其应用已渗透到许多科学研究领域，在失效分析、刑事案件侦破、病理诊断等技术部门也得到广泛应用。在材料科学研究领域，表面形貌衬度在断口分析等方面显示有突出的优越性。下面就以断口分析等方面的研究为例说明表面形貌衬度的应用。 利用试样或构件断口的二次电子像所显示的表面形貌特征，可以获得有关裂纹的起源、裂纹扩展的途径以及断裂方式等信息，根据断口的微观形貌特征可以分析裂纹萌生的原因、裂纹的扩展途径以及断裂机制。图实5-1是比较常见的金属断口形貌二次电子像。较典型的
三维扫描仪使用方法及操作技巧 三维扫描仪大体分为接触式三维扫描仪和非接触式三维扫描仪。其中非接触式三维扫描仪又分为光栅三维扫描仪（也称拍照式三维描仪）和激光扫描仪。而光栅三维扫描又有白光扫描或蓝光扫描等，激光扫描仪又有点激光、线激光、面激光的区别。 三维扫描仪功能： 1：三维扫描仪的用途是创建物体几何表面的点云（point cloud），这些点可用来插补成物体的表面形状，越密集的点云可以创建更精确的模型（这个过程称做三维重建）。若扫描仪能够取得表面颜色，则可进一步在重建的表面上粘贴材质贴图，亦即所谓的材质映射（texture mapping）。 2：三维扫描仪可模拟为照相机，它们的视线范围都体现圆锥状，信息的搜集皆限定在一定的范围内。两者不同之处在于相机所抓取的是颜色信息，而三维扫描仪测量的是距离。手持式三维扫描仪 手持式三维扫描仪原理：线激光手持三维扫描仪，自带校准功能，采用635nm的红色线激光闪光灯，配有一部闪光灯和两个工业相机，工作时将激光线照射到物体上，两个相机来捕捉这一瞬间的三维扫描数据，由于物体表面的曲率不同，光线照射在物体上会发生反射和折射，然后这些信息会通过第三方软件转换为3D图像。在扫描仪移动的过程中，光线会不断变化，而软件会及时识别这些变化并加以处理。光线投射到扫描对象上的频率高达28，000points/s，所以在扫描过程中移动扫描仪，哪怕扫描时动作很快，也同样可以获得很好的扫描效果，手持式三维扫描仪工作时使用反光型角点标志贴，与扫描软件配合使用，支持摄影测量和自校准技术。 定位目标可以使操作员根据其需要的任何方式360移动物体。真正便携手持三维扫描仪，可装入手提箱，携带到作业现场或者工厂间转移十分方便。实现激光扫描技术的一些最高数据质量，保持较高解析度，同时在平面上保持较大三角形，从而生成较小的STL文件。设备的形状和重量分布有利于长时间使用，避免发生肌肉骨骼问题。功能多样并方便用户