本文介紹了在精密工程和汽車等工業領域3D掃描儀的應用 。基于3D掃描的逆向工程和CAD建模 ——消防車艙的產品和零部件。由于缺乏客艙文件，下面描述的恢復活動至關重要。在利用Geomagic Design X獲得CAD模型的基礎上，采用SMARTTECH 3D掃描儀scan3D DUAL VOLUME精加工技術，逐步實現了基于三維掃描的CAD建模

關鍵詞：3D掃描儀，scan3D DUAL VOLUME，SMARTTECH，CAD，逆向工程，模型

使用scan3D DUAL VOLUME進行測量的主要目標是重建真實卡車駕駛室的CAD模型，并在此基礎上制作技術文檔[3]。這種模型對于設計消防車車身及其配件將是必不可少的，將在艙內實施[4]。

我們要關注的主要問題是設計本身。使用3D掃描艙，我們準備創建車輛的其余部分，保持其內聚力和現代外觀。

圖1：Wizualizacja zaprojektowanych cz??ci.

CAD設計可以簡化這些部件的組裝。使用數字模型，我們可以預測潛在問題可能出現的位置，并通過重新定位或調整裝配孔或其他部件來快速避免這些問題。

要準備CAD模型，我們必須：

a）  以3D方式掃描對象 ——它將作為一個點云以軟件形式呈現

b）  將點云轉換為三角形網格

c）  使用三角形網格設計表面

在這個例子中，我們提出了3D掃描過程和表面建模方法，以便制作技術文檔。

3D掃描 ——收集元素幾何

在第yi部分中，我們使用帶有白色結構光的3D掃描儀詳細掃描了機艙的一部分——機艙和技術設施之間的屋頂和連接，為了獲得更好的效果，用防眩劑和定位標記噴涂物體。

    圖3.涂有防眩劑和定位標記的物體

對于掃描，我們使用SMARTTECH的3D掃描儀 —— scan3D DUAL VOLUME，它具有兩個獨立的測量體積：具有500萬像素分辨率和0.1毫米精度的大尺寸800x600x350，可快速掃描整個物體；具有1000萬像素探測器和0,06毫米精度的尺寸300x200x210，可以更高精度掃描重要細節。

   圖4.Scan3D DUAL VOLUME

單次掃描的結果是一個點云（其中每個點都用X，Y，Z坐標描述）

 使用SMARTTECH3D測量軟件 

使用定位標記獲得所有3D掃描結果后，我們開始初步清除在測量過程中可能出現的噪聲。

   圖5.SMARTTECH3D測量中的示例點云

由于軟件具有不同的工具和過濾器，這個過程是自動完成的。之后我們將創建三角形網格，我們將在其上創建CAD模型。

 在Geomagic Design X中創建表面模型 

下一步是將Trianlge Mesh導入Geomagic Design X軟件\ [7]。為了提高其進一步建模的質量，我們在地理位置不變的地方減少了網格中三角形的數量，并且在曲率和其他CAD重要位置上增加了它們。接下來我們創建區域 ——三角形網格區域可以形成一些表面，如平面、圓柱、圓錐、球、轉彎和單個平面。這些區域有助于我們進一步建模。我們使用區域進行坐標系統識別

下一步我們開始設計表面。大多數模型是由區域和表面建模器創建的，我們將創建補丁，在適當連接和裁剪之后創建表面模型。

圖6.Siatka trojkqtow.   

圖7. 在Geomagic DesignX 軟件中方塊化     

圖8.創建曲面

在調整表面期間，軟件允許提供精度分析。換句話說，通過彩色的偏差圖可視化檢查表面模型和三角形網格之間的差異。

重要的是， Geomagic Design X允許您將拍攝的操作樹復制到其他CAD程序，如Solidworks、CATIA和NX。完成的模型可以保存為許多不同的格式，如IGES、Parasolid或STEP。

圖9救火車艙CAD模型

摘要

提供的測量顯示了3D掃描如何簡化重建過程。我們使用3D掃描儀Dual Volume進行測量，掃描結果是一個點云，我們基于此制作了救火車艙的CAD模型。

該模型將由工程師發送，并用它進行進一步建模。

借助SMARTTECH 3D掃描儀，SMARTTECH3D測量以及Geomagic Design X等專業軟件，可以創建完整的CAD文檔（CAD模型）

創建的CAD模型用于：

• 設備設計

•  設計其他元素

•  開發生產技術

•  開發組合元素的方法

工業3D掃描儀應用非常廣泛并開辟了新的可能性。通過3D掃描儀，我們就可以像上面描述的那樣制作CAD模型，并且可以設計出適合現有元素的新元素。我們可以節省創建原型的金錢和時間，而不會有破壞改造對象的風險。

SMARTTECH 3D掃描儀也被用于醫學和考古學，并獲得了客戶滿意。