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Numérisation d'un prototype de voiture de tourisme avec le système de photogrammétrie digitale et le scanner laser 3D à main FreeScan

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Numérisation d'un prototype de voiture de tourisme avec le système de photogrammétrie digitale et le scanner laser 3D à main FreeScan

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Comment scanner de grands objets avec une grande précision ?

La numérisation 3D de grands objets avec une grande précision peut être une tâche difficile. Un scan 3D d'un grand objet peut être constitué de millions de points de données et l'alignement de ces données avec la précision du niveau d'inspection est le plus grand défi. Lors de la numérisation d'un objet de grande taille, vous pouvez rencontrer ce que l'on appelle une erreur cumulative. Cela entraînerait un désalignement du scan qui, à son tour, rendrait les données du scan inutiles. De l'autre côté de la même pièce, nous avons la photogrammétrie. La photogrammétrie utilise des caméras pour capturer la forme et les données 3D d'un objet. Son principal atout est qu'elle est facile à appliquer à des objets de grande taille, notamment des véhicules entiers, des bâtiments, des sculptures géantes, des terrains, etc. Elle est moins performante en ce qui concerne la précision des scans qu'elle fournit. Les données ne sont pas assez précises pour la rétro-ingénierie, sans parler de l'inspection au niveau industriel. Alors comment pouvons-nous résoudre ce problème ? La photogrammétrie numérique 3D SHINING combine en une seule solution la haute précision générale de la photogrammétrie pour la mesure d'objets à grande échelle et la haute résolution du balayage laser à main. Cela en fait l'outil idéal pour s'associer à la gamme de scanners laser à main FreeScan de SHINING 3D pour s'attaquer à des projets de grande envergure qui exigent des spécifications de haut niveau.

Le système de photogrammétrie digitale utilise un appareil photo et des marqueurs pour créer une référence 3D d'un objet. De là, les données peuvent être importées directement dans le logiciel FreeScan de SHINING 3D et téléchargées sous forme de fichier de référence global. Cela crée une référence de l'objet scanné dans le logiciel qui indique au FreeScan la forme et la taille de l'objet qu'il scanne. La numérisation avec le fichier de référence ouvert équivaut à colorier une image dans un livre de coloriage ; les données sont toutes là, il suffit de remplir les détails. Cette approche permet au scanner d'éliminer les erreurs cumulées et de fournir un balayage précis à grande échelle d'objets difficiles à scanner de grande taille ; la précision de la mesure pourrait atteindre 0,01mm+0,01mm/m. Comme la taille de l'objet est déjà utilisée comme référence dans les données du scan, le scanner remplit les données restantes avec facilité et sans crainte de désalignement. Le scan terminé possède tous les détails d'un scan à main tout en conservant l'échelle de l'objet obtenue en photogrammétrie. Cela permet d'utiliser les données du scan dans des applications d'inspection et de rétroingénierie haut de gamme.

SHINING 3D a récemment eu l'occasion de travailler sur un projet pour un client qui avait besoin d'obtenir les données de numérisation complètes d'un prototype de voiture de tourisme afin de pouvoir concevoir l'intérieur du véhicule selon les spécifications requises. Ils avaient besoin d'une précision de haut niveau, mais la taille du véhicule en question était trop importante pour conserver les tolérances de précision requises. L'équipe a décidé d'effectuer la numérisation en utilisant le scanner laser 3D à main de la série FreeScan avec le système de photogrammétrie digimétrique.

La première étape a consisté à placer les grands marqueurs codés sur la surface de l'objet. Ces marqueurs sont identifiés par le logiciel Digimetric et permettent la création de la surface. Une grande barre de référence est posée contre l'objet pour aider le logiciel à reconnaître la taille de l'objet. Une fois l'installation terminée, plusieurs photos sont prises sous tous les angles pour créer les données de référence. Le logiciel assemble les images une par une pour créer une image totale de l'objet. Une fois que suffisamment d'informations sont générées, le fichier est enregistré et exporté. Les marqueurs du Digimetric sont retirés de l'objet et l'équipe commence à placer les plus petits marqueurs pour le FreeScan.

Grâce au logiciel FreeScan, les données photogrammétriques sont importées sous la forme d'un fichier de référence global. À partir de là, le balayage commence. Comme le scanner "remplit" les données du balayage, le processus est rapide et facile. La référence élimine la possibilité de désalignement, de sorte que le travail de numérisation peut être réalisé en moins de temps que si les données de référence n'étaient pas en place. Les ingénieurs ont scanné le véhicule en quelques minutes. Une fois la numérisation terminée, le fichier peut être mappé et converti en un fichier STL qui peut être utilisé dans un logiciel de CAO pour faire de l'ingénierie inverse des données de numérisation et commencer le processus de conception. Le processus de numérisation et les numérisations effectuées sont illustrés dans les images ci-dessous.

Le système de photogrammétrie numérique vous permet de scanner des objets jugés trop grands pour les scanners laser à main tout en conservant leur facilité d'utilisation, leur vitesse, leur précision et leur niveau de détail. Qu'il s'agisse de scanner des véhicules complets, des turbines, des statues ou d'autres objets de grande taille, le système de photogrammétrie digitale et la série FreeScan vous offrent une couverture complète.