GOM光学扫描变形测量分析系统PONTOS
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PONTOS 介绍
PONTOS是德国GOM公司为测量运动物体的位移、变形、运动轨迹而打造的光学运动分析设备。
该设备通过两个工业相机监测被测物体,精确获得三维数据,进而计算出物体运动状态下的一系列信息。
原理:两个立体相机可以实时测量出“标识点”的空间位置。
当物体发生位移或变形时,物体上的“标识点”会移动到新的空间位置。
软件通过识别不同状态下“标识点”的空间位置计算出物体位移、变形、和运动轨迹。
PONTOS动态光学测量系统可以对物体上任意多的标识点进行测量,测量的结果有:
z三维坐标
z三维位移
z变形
z速度
z加速度
z。
这些结果可以通过多种形式表达出来。
比如图片、动画、ASCII码数据集等等。
相对于传统运动测量系统,PONTOS具有以下特点:
z试验准备简单
z荧光标识点
z拍摄频率独立于标识点数目
z试验数据多
z对光线强度无要求
z用户可定义采集方式、方法
基于以上特点,PONTOS被广泛应用于各个领域。
比如撞击试验、组件动态行为研究、风洞试验、动载荷试验、NVH、落体试验、仿真验证等等。
案例1:假人撞击试验
初始状态
变形(矢量)轨迹
中间状态
变形(矢量)轨迹
结束状态
变形(矢量)轨迹
案例2:手机跌落试验
准备跌落
手机长度变化图
手机宽度变化图
各部件相对位移
按键距离变化图
跌落过程中 各部件相对位移
跌落结束。
ATOS 3D光学扫描系统心得总结通过对ATOS 3D光学扫描系统的学习我得出以下心得:首先是对ATOS 3D更为了解。
作为全球三维光学测量领域的领导者,德国GOM公司的ATOS三维扫描仪提供为工业测量提供一种非接触式的三维光学测量和质量评估的解决方案。
ATOS采用立体相机测量技术和先进的电外差相位测量光栅,可在1-2秒钟内获得多达4百万的高精度点云数据,并可满足在任何环境,对不同尺寸的复杂零件进行三维测量,更提供完整的误差分析和评估功能,是产品开发和质量检测的必备工具。
其独特的流动式设计和不同视鱼点云的自动拼合技术,使扫描不需要借助干机床的驱动,扫描范围可达20米,可广泛应用干汽车、模具、航空航天、涡轮叶片、精密注塑和压铸、玩具、文物、消费品等行业。
ATOS扫描头由左右两个高分辨率的工CCD 相机和光栅投影单元组成,采用结构光测量的方式、利用光栅投影单元将一组且有相位信息的光栅条纹投影到测量工件表面,左右两个高分辨运数码相机进行同步的测量,利用立体相机下测量的原理可以在极短的时间内获得物休美面高密度的三维数据,和用参考点拼接技术,将不同位置和鱼度的测量数掘自动对齐,从而获得完整的扫描结果。
除此之外,我的专业知识也得到了相应的提升,同时也加深了我对实践的重要性的理解。
认识在实践的基础上产生,但是认识一经产生就具有相对独立性,可以对实践进行指导。
实践就是把我们在学校所学的理论知识运用到客观实际中去,使自己所学的理论知识有用武之地。
只学不实践那么所学的就等零,另一方面,实践还可以为以后找工作打基础。
通过这段时间的学习学到了一些在学校里学不到的东西。
因为环境的不同,接触的人于事不同,从中所学的东西自然也就不一样了。
要学会从实践中学习从学习中实践。
我们不只要学好学校里所学的知识,还要不断从生活中,实践中学到其他知识,不断地从各方面武装自己,才能在竞争中突出自己、表现自己。
Aramis 介绍Aramis 是GOM 公司为三维变形分析推出又一力作。
主要用于分析材料、组件的三维变形、应变分布。
具有测量精度高、应变场全域分布、测量范围广、测试材料种类多、结果形象直观等优点。
原理:物体发生应变时,长度宽度会发生变化,变形前长度距离L0、宽度距离B0变形后长度距离L 宽度距离B应变计算公式为εy=(L-L0)/L0、εx=(B-B0)/B0传统应变片只能测量单一方向应变。
Aramis 立体相机利用喷涂的随机散斑可以获取大量的三维“L0” “B0”,变形后又可以获取相对应的三维“L” “B”,从而计算出全场的应变。
原理示意图:单个相机拍摄的随机散斑图变形前的随机散斑(左相机) 变形后的随机散斑(左相机)Aramis立体相机得到的三维图变形前得到L0 变形后得到L从而得到全场应变Aramis得到的结果有:z全场三维坐标z位移分布z应变分布z位移速率z应变速率z厚度减薄率z。
由于具有非接触、高精度、测试材料种类多、测量范围广、结果形象直观等特点,Aramis在研究机构、生产企业得到了广泛应用,主要用于:z材料测试z材料特性研究z FLC曲线测量z数字仿真验证z强度测量z部件关系测量z非线性行为研究z。
铆接两块铝板进行拉伸测试失效前的Y向应变分布案例2哥伦比亚航天事故分析•确定隔热泡沫溅射所引起的损伤容限阈值•开发和验证有限元计算模型•预测由于撞击而产生的效应试验准备:喷涂散斑安装高速摄像机泡沫撞击航天飞机材料产生的位移分布。