【反求工程 精】微深科技--三维扫描仪

3D 光学三维扫描仪北京博维恒信科技发展有限公司3D3D 系列光学三维扫描仪1. 技术原理北京博维恒信科技发展有限公司研发生产的3D 光学三维扫描仪是将光栅条纹投影到物体表面，再由将拍摄到的条纹图像输入到计算机中，按照条纹的曲率变化，利用相位法、三角法等解析技术精确的计算出物体表面每一点的空间坐标（X、Y、Z）值，输出带有色彩信息（R、G、B）的彩色点云数据。

该设备广泛应用于产品逆向设计、快速成型、工业检测、人体数字化、动画建模以及虚拟现实、医学仿真等众多领域。

2. 应用范围·工业产品造型中的逆向三维重构、设计的物理模型转换成数字模型·产品三维型面检测、零部件形状测量、变形检测、工业在线检测·人体数字化、服装、人体建模、人体数字雕塑、三维面容识别·医学仿生、整形美容及正畸的模拟与评价·数字博物馆、有形文物及档案的管理、鉴定与复制·三维动画影片的制作、 3D 游戏建模、三维游戏中三维模型的输入与建立·公安刑侦、脚印、工具痕迹、弹痕采集及数字化3. 3D 光学三维扫描仪主要特点：(1). 测量速度快，单次采集时间少于0.4秒（最快可提高至0.1秒，即1秒内扫描10次）；(2). 采用先进的结构光面扫描技术，单次扫描即可获的130万点的数据；(3). 无需贴标记点，利用数控转台系统自动拼接；(4). 扫描精度高，单幅扫描精度小于0.05；(5). 采用冷光源，寿命超过十万小时，终身保修；(6). 拍物模式和拍人模式自由切换，操作更简单；(7). 12V低电压接入，操作更安全；重量仅3.5，更适合便携。

4．配套软件：三维点云数据处理软件数据处理软件是由北京博维恒信科技发展有限公司自主研发具有独立知识产权的三维数据处理软件，具有全面、强大的三维(彩色)数据处理功能和人性化的操作界面，其具体功能如下：◇三维显示海量三维(彩色)点云数据的各种图形、图像可视化◇数据编辑表面平滑、补\删点、缝合、分割、整合等◇数据整合对应点自动拼接、手动拼接、智能精确拼接、组数据与组数据的拼接◇计算功能直线\曲线距离、面积、体积、半径、角度、截面线、轮廓线等◇三维建模建立并优化整体三角片模型◇数据输出可输出等多种格式，可以和等软件接口。

三维扫描仪操作指导书工程训练中心工程综合训练部前言近年来，随着制造技术的飞速发展，一种新的制造概念改变了以前传统制造业的工艺过程。

这种新的制造思路是：首先对现有的产品模型进行实测，获得物体的三维轮廓数据信息，再进行数据重构，建立其CAD数据模型。

设计人员可在CAD模型上再进行改进和创新设计，最后获得的数据可直接输入到快速成型系统或者形成加工代码输入到数控加工中心，生成新的产品或其模具，最后通过实验验证，产品定型后再投入批量生产。

这一过程就被称为反求工程，它使产品的设计开发的周期大为缩短，其整个过程可用下图描述。

反求工程系统可分为三部分：即数据的获取与处理系统；数据文件自动生成系统；自动加工成型系统。

其中物体三维轮廓数据的准确获取是整个反求工程的关键所在。

我们将要介绍的三维扫描仪就是用于物体三维轮廓数据的获取，它具有精度高，速度快，对工件无磨损，无接触变形，易装夹，易操作等优点，可广泛应用于汽车、电子通讯、玩具、制造行业。

第一章系统简介X H A3D三维扫描系统特点XHA3D三维扫描系统采用世界领先的光栅式照相技术，在短时间内获取物体表面三维数据，广泛应用于模具设计、逆向工程、质量检测和控制、医学测量等领域，产品主要具有以下特点：扫描速度与精度的完美结合单面扫描时间少于10 秒；采用全自动拼接技术，拼接精度可达0.04mm/m。

非接触式扫描采用非接触光栅式照相扫描技术，避免了因扫描头磨损而影响精度，具有很高的稳定性。

适用于橡胶类、皮革类等表面易变形物体扫描。

操作简便操作界面简洁明了，初学者易上手，短时间内可熟练操作。

采用安全的结构光光源ZRET 系列三维扫描仪采用安全的结构光光源，对人体无伤害，对环境要求不敏感，不需要在暗室中操作。

全自动拼接运用标志点拼接技术，扫描过程中不用人为干预，对大型物体多次拍摄，对复杂物体多角度扫描，可得到完整、精确的三维点云数据。

精细拼接采用独特的ICP(Iterative Closest Point)技术，将扫描所得数据的公共部分中所有点进行最佳匹配运算，该算法拼合精度高、运算速度快，使工件的整体误差控制在一定范围内，解决了拼接过程中可能会出现的分层问题。

MINI三维扫描仪用户手册2022.6⚠本产品工作环境为0℃至40℃，根据电子元器件适用温度等级划分，不满足需要更高适应条件的军工级（-55℃至125℃）要求。

请在满足使用场景的环境下合理使用该产品。

目录产品概况 (3)产品介绍 (3)产品规格 (4)装箱清单 (5)硬件连接 (6)电脑连接 (6)手机无线连接方式 (6)指示灯状态 (7)软件安装 (7)系统要求 (7)软件安装 (7)Revo Scan- 用户界面介绍 (8)1. 主面板 (8)2. 新建扫描 (9)3. 扫描界面 (9)4. 模型列表 (11)Revo Scan – 扫描流程 (12)确认设备已连接 (13)点击“新建扫描” 选择扫描精度、模式和纹理贴图 (13)确认扫描距离为“最佳” (13)调节RGB相机和深度相机的亮度 (14)开始或暂停扫描 (15)完成/重新扫描 (16)构网 (18)贴图 (19)导出 (19)扫描技巧 (21)跟踪丢失 (21)点云较少 (21)检测到平面 (22)回退/恢复 (22)继续扫描 (23)批量操作 (24)快捷键 (25)帮助中心 (27)联系我们 (27)此说明书最终解释权归革点科技所有2产品概况产品介绍Revopoint MINI 是一款高精度蓝光三维扫描仪，机身小，性能好，单帧重复精度达到0.02mm，点距可达0.05mm，能够清晰呈现物体细节，媲美专业扫描仪。

MINI 的扫描速度达10帧/秒，加上优异的算法，无论是在电脑还是在手机上都能流畅扫描。

在牙模扫描、珠宝设计、逆向工程、工业检测、手办和微缩模型制作等建模精度要求较高的领域，MINI可为三维建模节省80%的时间与成本，深受设计师、工程师、创客、医疗和科研工作者们的喜爱。

3此说明书最终解释权归革点科技所有产品规格产品名称3D 扫描仪产品型号MINI采用技术双目蓝光单帧重复精度*0.02 mm单帧精度0.05 mm单帧扫描范围118 x 64 (mm)工作距离100 ~ 200 (mm)最小扫描尺寸10×10×10 (mm)帧率/扫描速度10 fps点距0.05 mm光源一级蓝光拼接模式特征拼接，标记点拼接是否有开关按钮有可输出格式PLY, OBJ, STL是否支持彩色扫描支持特殊物体扫描注意事项扫描透明物体，高反物体时，请使用扫描用显影剂或其他粉状物。

工程中三维激光扫描仪实习报告一、实习背景及目的随着科技的不断发展，测绘技术也在不断进步。

三维激光扫描仪作为一种新兴的测绘仪器，已经在众多领域得到广泛应用。

本次实习旨在让我深入了解并掌握三维激光扫描仪的操作技巧及其在工程中的应用，提高我的实际操作能力。

二、实习内容与过程1. 三维激光扫描仪的基本原理三维激光扫描仪是利用激光测量原理，通过扫描被测对象表面，获取大量空间点位信息，从而重建被测对象三维模型的设备。

其工作原理是通过激光发射器发射激光脉冲，经过被测对象表面反射后由接收器接收，计算出激光脉冲从发射到接收的时间，从而得到被测对象表面的空间位置。

2. 三维激光扫描仪的操作与使用在实习过程中，我学习了三维激光扫描仪的操作方法。

首先，要确保扫描仪与电脑正确连接，安装并启动相应的扫描软件。

然后，对扫描仪进行校准，以保证扫描数据的准确性。

在扫描过程中，要保证扫描仪与被测对象保持适当的距离和角度，以获得最佳的扫描效果。

扫描过程中，要遵循由远及近、由外及里的原则，确保扫描数据的完整性。

最后，通过软件处理扫描数据，生成三维模型。

3. 三维激光扫描仪在工程中的应用实习期间，我参与了工程项目中的三维激光扫描工作。

我们针对一个建筑群进行了全面扫描，获取了建筑物的三维模型。

通过三维激光扫描，我们能够精确地获取建筑物的尺寸、结构和形态，为后续的设计、施工和运维提供了重要依据。

此外，我们还对一些复杂的工程部位进行了扫描，如隧道、桥梁等，通过三维激光扫描，我们能够直观地了解这些部位的结构和状况，为工程的改进和维护提供了有力支持。

三、实习收获与体会通过本次实习，我对三维激光扫描仪有了更深入的了解，掌握了其基本操作方法，并在实际工程中得到了应用。

我认识到三维激光扫描技术在工程中的重要作用，它能够提高工程测量的精度和效率，为工程的设计、施工和运维提供有力支持。

同时，我也意识到三维激光扫描技术在不断发展，我需要不断学习和进步，以跟上科技的发展步伐。

三维扫描仪综述1、简介长久以来，工业产品的传统开发方式是从产品需求的构思、功能与规格预期指标的确定，到各个组件的设计、制造、组装、性能测试等。

每个组件都保留有原始的设计图，此开发模式称为“正向工程技术”(Forward Engineering)。

然而，随着工业技术水平的提升以及生活水准的提高，任何通用性产品在消费者对于高品质的要求下，功能上的需求已不再是赢得市场竞争力的唯一条件。

所以新产品开发过程中的另一条重要路线就是样件的反求。

反求工程技术有称逆向工程技术（Reverse Engineering, RE）逆向工程技术不是传统意义上的“仿制”，而是综合应用现代工业设计的理论方法、生产工程学、材料工程学和有关专业知识，进行系统得地分析研究，进而快速开发制造出高附加值、高技术水平的新产品。

该项项技术与快速成型技术相结合，可以实现产品的快速三维拷贝，并经过CAD重新建模修改或快速成型工艺参数的调整，还可以实现零件或模型的变异复原。

其工艺原理如图所示：逆向工程的应用范围包括：模具样品开发：汽机车类、家电制品、运动器材、玩具、陶瓷等。

快速原型制作：古董、人像、艺术品、卡通人物、玩具等。

人体形状测量：人体外形测量、医疗器材制作等。

造型设计：立体动画、多媒体虚拟实景、广告动画等。

2、韩国SOLUTIONIX REXCAN III-0.8M三维扫描仪系统概述SOLUTIONIX三维光学扫描仪是一款非接触式的三维扫描仪，可对物体进行全方位扫描，提供快速，精确的三维图形捕捉，工件可任意摆放，数据能自动拼接，在极短时间内直接获取零件的高精度三维数据，例如，材质为硬质且形状较为简单、容易定位的物体，使用非接触式扫描仪。

适用范围特别高，工作效率快，资料非常完整，精度可以得到很好的保证等优点。

在对软质且形状较为复杂、橡胶、油泥、人体头像或超薄形物体进行扫时，采用非接触式测量方法(如光学照相式扫描系统)，它要求的工作环境和工件材质都比较低，工件无须移动，能更好的避免物体变型等问题。

三维激光扫描仪汇总三维激光扫描仪，也被称为三维激光扫描系统，是一种能够捕捉并测量物体表面形状和对象几何特征的高精度测量仪器。

它通过使用激光束来扫描物体，并通过分析激光点云数据来生成三维模型。

三维激光扫描仪广泛应用于工业制造、建筑设计、文化遗产保护、地质测量、医学等领域。

下面将对三维激光扫描仪的原理、类型和应用进行详细介绍。

一、原理三维激光扫描仪的原理基于激光测距技术。

它通常通过发射激光束并测量激光束返回的时间来计算物体表面的距离。

激光束由发射器产生并聚焦到一个点，然后被反射回扫描仪接收器。

接收器测量激光束返回的时间，并根据时间和光速的关系计算出物体表面的距离。

通过在多个角度对物体进行扫描，可以得到物体的各个点的三维坐标数据，从而构建一个完整的三维模型。

二、类型根据扫描技术的不同，三维激光扫描仪可以分为接触式扫描仪和非接触式扫描仪。

接触式扫描仪需要物体与扫描仪直接接触，以便获取物体表面的数据。

这种扫描仪通常使用机械臂来控制激光头的运动。

非接触式扫描仪则不需要物体接触，通过激光束直接扫描物体表面。

这种扫描仪可以分为两类：光干涉式扫描仪和光视差式扫描仪。

光干涉式扫描仪使用干涉原理来测量物体表面的形状，它可以达到非常高的测量精度。

光视差式扫描仪则通过比较激光束在不同位置的视差来推断物体表面的形状。

三、应用三维激光扫描仪在各个领域都有广泛的应用。

在工业制造中，它可以用来对产品进行质量控制和尺寸测量。

例如，在汽车制造中，三维激光扫描仪可以用来检测车身的平整度和尺寸偏差。

在建筑设计和土木工程中，三维激光扫描仪可以用来对建筑物进行测量和建模。

它还可以用来进行建筑物的实时监测和变形分析。

在文化遗产保护方面，三维激光扫描仪可以用来对古建筑、雕塑和艺术品进行数字化保护。

在地质测量中，它可以用来获取地表的几何信息和地貌变化。

在医学方面，三维激光扫描仪可以用来进行面部重建和医疗器械的量身定制。

总结起来，三维激光扫描仪是一种非常重要的测量仪器，它可以帮助我们捕捉和测量物体表面的形状和几何特征。

逆向工程技术－逆向工程的测量方法及三维扫描仪的应用安祺拉德逆向工程扫描技术助你走向成功三维扫描仪逆向工程CAD 技术一般以数字化测量设备的输出数据为原始信息来源。

只有在得到要逆向的实体的表面三维信息，才能实现后面的工作，如模型的检测，复杂曲面的建模、评价、改进和制造。

而逆向工程测量方法的好坏直接影响到对被测实体描述的精确、完整程度，影响到数字化实体几何信息的速度，进而影响到重构的CAD 曲面、实体模型的质量，并最终影响到整个工程的进度和质量。

因此，逆向工程在整个逆向工程的链条中，处于整个工程的开始，因此是整个工程的基础，也是逆向工程技术的一个关键技术部分。

三维扫描仪的数据采集方法即三维表面数据采集方法可以分为接触式和非接触式两大类。

接触式逆向工程测量方法包括：坐标测量机（Coordinate Measuring Machine，CMM）和层析法。

非接触式逆向工程测量方法包括：光学测量、超声波测量、电磁测量等方法。

各种测量方法，坐标测量机（Coordinate Measuring Machine，CMM）是一种大型精密的三坐标测量仪器，可以对具有复杂形状的工件的空间尺寸进行测量。

CMM 一般采用触发式接触测量头，一次采样只能获取一个点的三维坐标值。

CMM 由英国Ferranti 公司早在50 年代就开始研制，德国Zeiss 公司于1973 年推出UMM500 三坐标测量机。

70 年代末期，Zeiss 公司研制出气浮导轨(空气轴承)，采用花岗岩材料作为三坐标测量机的工作台、横梁和主轴，简化了CMM 的机械结构，降低了制造成本。

当前国际上较有名的CMM 制造厂商还有意大利的DEA公司、美国的Brown-Sharpe 公司、英国的ZK 公司。

三维扫描仪的数据采集方法在九十年代初，英国Renishaw 公司研制出一种三维力一位移传感的扫描测量头,该测头可以在工件上滑动测量,连续获取表面的坐标信息,扫描速度可达8 米/秒，数字化速度最高可达500 点/秒，精度约为0.03mm。

《三维激光扫描技术及其工程应用研究》篇一一、引言随着科技的飞速发展，三维激光扫描技术逐渐成为工程领域中一项重要的技术手段。

该技术以其高精度、高效率、非接触式测量的特点，广泛应用于地形测绘、文物保存、机器人导航、工程测量等多个领域。

本文将对三维激光扫描技术的基本原理、技术特点及其在工程领域的应用进行详细的研究和探讨。

二、三维激光扫描技术基本原理三维激光扫描技术是一种基于激光测距原理的测量技术。

其基本原理是通过高速激光扫描器将激光束投射到被测物体表面，通过测量激光束的往返时间、角度等信息，计算出被测物体表面的三维坐标信息。

此外，该技术还可以通过多角度、多视点的扫描方式，实现对复杂场景的三维重建。

三、三维激光扫描技术特点三维激光扫描技术具有以下特点：1. 高精度：激光扫描仪能够以毫米级别的精度获取物体表面的三维信息。

2. 高效率：相比传统的人工测量方式，激光扫描技术可以快速获取大量数据。

3. 非接触式测量：激光扫描技术无需接触被测物体，避免了因接触而产生的误差和损伤。

4. 适用范围广：可应用于地形测绘、文物保存、机器人导航、工程测量等多个领域。

四、三维激光扫描技术在工程领域的应用1. 地形测绘：利用三维激光扫描技术可以快速获取地形数据，实现对地形的高精度测绘，为工程建设提供准确的地理信息。

2. 文物保存：通过对文物的三维扫描，可以实现对文物的数字化保存，方便文物的研究和保护。

同时，还可以通过虚拟现实技术，让观众更加直观地了解文物信息。

3. 机器人导航：在机器人导航中，三维激光扫描技术可以实现对环境的快速建模和导航，提高机器人的自主性和工作效率。

4. 工程测量：在工程建设过程中，可以利用三维激光扫描技术对建筑物、道路、桥梁等工程进行高精度的测量和监测，确保工程的施工质量。

五、结论三维激光扫描技术以其高精度、高效率、非接触式测量的特点，在工程领域中得到了广泛的应用。

通过对地形、文物、机器人导航和工程测量等领域的深入研究和实践应用，证明了该技术在工程领域中的重要作用。