三維掃描儀在無人機研發(fā)過程中的經(jīng)典應用

一、無人機殼體掃描與精密裝配

為了延長無人機續(xù)航巡檢時間，某公司需對無人機進行改造設(shè)計，設(shè)計一款無人機和電池中間連接殼體，實現(xiàn)外接電源讓無人機長時間飛行。研發(fā)人員使用北京中顯三維掃描儀，分別對無人機外形輪廓及電池進行掃描，快速獲取它們的三維數(shù)據(jù)模型。將掃描得到的模型與三維設(shè)計數(shù)模進行偏差對齊分析，判斷偏差是否在容差范圍內(nèi)，以此擬定結(jié)構(gòu)方案，優(yōu)化裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計。通過三維掃描虛擬裝配手段，快速解決了裝配尺寸匹配問題，實現(xiàn)了理想的虛擬裝配結(jié)果。最終根據(jù)虛擬裝配結(jié)果設(shè)計出中間灰色連接殼體，該殼體可使無人機和電池連接，中間預留外接電源線接口。在確保尺寸精確后，將設(shè)計優(yōu)化的三維模型用于3D打印，快速生產(chǎn)出無人機和電池連接實物殼體。這一應用不僅保證了無人機改裝殼體的可裝配性，還提升了新部件設(shè)計、裝配效率，降低了裝配成本。

二、無人機異形結(jié)構(gòu)件三維掃描與建模

某企業(yè)生產(chǎn)的無人機復雜結(jié)構(gòu)件需要精細的三維模型，以便進行結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計優(yōu)化，但傳統(tǒng)測量方法難以滿足精度和效率要求。北京中顯采用三維激光掃描儀對該無人機異形結(jié)構(gòu)件進行各方位掃描。首先根據(jù)結(jié)構(gòu)件的復雜程度制定合理的掃描方案，通過調(diào)整結(jié)構(gòu)件的角度獲取完整、準確的三維數(shù)據(jù)。然后將采集到的點云數(shù)據(jù)導入專業(yè)軟件中進行去噪、拼接和濾波等處理，提高模型的精度和質(zhì)量?；谔幚砗蟮狞c云數(shù)據(jù)，通過軟件進行三維建模，生成無人機異形結(jié)構(gòu)件的表面三維模型。最后將最終的三維模型提交給客戶，并配合客戶進行后續(xù)的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計工作。此案例證明了該技術(shù)能夠為無人機異形結(jié)構(gòu)件提供高精度、高效的三維模型，有力支持了結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計優(yōu)化工作。

三、無人機質(zhì)量檢測與誤差糾正

在現(xiàn)代化的無人機制造車間里，工程師使用高精度手持式三維掃描儀對即將進行質(zhì)量檢測的無人機進行掃描。該掃描儀外觀小巧、操作簡便，只需單手握持即可輕松完成掃描工作。隨著激光束在無人機表面快速移動，無人機的三維模型在電腦屏幕上逐漸成形。由于該掃描儀具有高的精度和分辨率，能夠捕捉到無人機表面的每一處起伏和凹凸，從而生成一個精確的三維數(shù)字模型，這個模型不僅包含了無人機的外觀形狀，還涵蓋了其內(nèi)部的復雜結(jié)構(gòu)和細節(jié)。在掃描過程中，工程師可以實時觀察電腦屏幕上的三維模型，并對其進行調(diào)整和優(yōu)化。如果發(fā)現(xiàn)有任何不符合要求的地方，能立即進行調(diào)整，以確保最終產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。此外，通過對比掃描得到的三維模型與原始設(shè)計數(shù)據(jù)，工程師還可以快速發(fā)現(xiàn)制造過程中可能存在的誤差和問題，并及時進行糾正。完成掃描后，工程師將得到的三維數(shù)字模型導入到CAD軟件中進行進一步的處理和分析，可對無人機進行模擬飛行測試，評估其性能表現(xiàn)，并對其進行優(yōu)化設(shè)計。同時，該三維模型還可用于無人機的維修和保養(yǎng)工作，通過對比分析損壞部件與原始設(shè)計的差異，制定更加精細的維修方案