基于激光三维扫描的地铁弹条扣件检测系统研究与应用

针对地铁弹条扣件检修工作量大、效率低的缺点,设计了一套基于激光三维扫描技术的地铁弹条扣件检测系统,通过获取弹条扣件三维点云,转换成高度图之后,利用数字图像技术,分析弹条扣件各部件特征,完成扣件系统零部件缺失检测。通过历史数据比对完成弹条扣件松动检测,并结合点云数据实现异物检测。

基于激光三维扫描的人体特征尺寸测量

提出了一种利用三维人体点云数据测量人体关键尺寸的方法。应用线结构光激光三维扫描仪对特定站姿的人体进行扫描,获得完整三维人体点云。根据人体视线和脚尖的同向性及两腿的自然分开特征,对点云进行方位调整,使人体朝向z轴正方向。利用手动删除和最大连通域删除相结合删除噪声点。确定人体的6个特征点和20个特征平面,分别应用对应截面y坐标差值法测量长度尺寸,凸壳法测量截面周长,测量了34个人体关键长度和周长,对影响测量精度的因素进行了分析。结果表明,典型尺寸测量误差小于3%,可满足人类工效学等领域快速测量人体特征尺寸的要求。

工程勘察中激光三维扫描和建模技术研究

激光三维扫描和三维地质建模技术的应用,使得工程地质体的变形、沉降、扭转、位移勘察工作变得更加高效、快速和经济.简要介绍了逆向工程的基本思想,探讨了逆向工程在工程勘察中的应用模式,基于激光三维扫描仪器Trimbk GS200和三维数据处理软件CATIA,阐述了工程勘察过程中数字模型的建立方法和图像数据的处理流程,并通过对处理结果的分析来完成工程勘察的目标.通过对一个实体数据实例的分析和模拟,实现了对实体表面地质数据的全面分析和动态监控.分析发现,联合应用激光三维扫描和三维地质建模技术,能够在河道变形分析、大坝位移与变形监测、飞机跑道路面勘察、桥梁变形监测等工程勘察工作中发挥作用,其发展前景非常广阔.

激光三维扫描建立颌面部软组织模型在正畸中的应用

目的利用激光三维扫描技术,建立一种快速简便的颌面部软组织三维数字化模型的重建方法,直观准确地观察监测颌面部软组织在正畸过程中的三维变化。方法 1例咬合关系正常健康女性,制作安氏II类颌面部软组织模型,距三维激光扫描仪80cm,扫描采集多幅点云文件,GeoMagic10.0软件重建形成面部的三维模型,测量颌面部软组织指标。佩戴牙模2次,重复上述激光三维扫描,重建后进行测量。结果重建形成具有较高清晰度的颌面部三维数字化模型,以及简易的安氏II类颌面部软组织轮廓的数字化模型;不同的三维数字化模型直接融合对比,唇部出现高信区域代表颌面部软组织明显变化;利用软件分析工具直接测量鼻唇角、审美平面至上下唇突点及颏唇沟的距离,治疗前模型:111.86o、-3.57mm、-2.54mm、3.95mm,治疗中模型:114.31o、-2.73mm、-1.06mm、3.46mm,治疗后模型:116.53o、-0.15mm、0.64mm、3.11mm。结论三维激光扫描是一种真实可靠、低成本、易操作的颌面部软组织建模方法,可为正畸临床中颌面部软组织分析及病历资料保存提供技术手段。

激光三维扫描技术用于古建筑测绘的研究

传统的古建筑测绘以直尺和角尺、垂球等工具直接量取建筑物及其构件的尺寸,而获取的最终资料是"图样"(即图纸)和一些文字记录。而重要古建筑在大规模修复前则要求进行精确的测绘工作,为古建筑保护提供第一手资料,同时也为研究中国古建筑史和建筑理论提供重要资料。激光三维扫描技术能够快速、精确、多方位地获取静态物体的三维模型,并对模型进行进一步的分析和数据处理。该方法在故宫的修复测绘中进行了大量的实验,取得了较好的效果,为古建筑测绘的数字化提供良好的平台。

基于激光三维扫描的数据采集技术在模型黄河数字化河床试验中的应用

激光三维扫描和三维地质建模技术的应用能够使工程地质体表面的变形、沉降、扭转、位移等勘察工作变得更加高效、快速和经济.介绍了逆向工程的基本思想,探讨了逆向工程在数字化河床试验中的应用模式,阐述了激光三维扫描技术的发展现状、工作原理和技术特点,在此基础上讨论了河床数据的采集方法,描述了数据有效性诊断、数据拼合和曲面建立的算法过程.研究认为,激光三维扫描数据采集技术能够全面、有效地获得模型河床的表面数据和曲面建立,为下一步建模工作打下良好的基础,而且该技术在工程勘察领域的发展前景较为广阔.

激光三维扫描系统重建下颌骨

目的 利用激光三维扫描技术重建下颌骨三维结构,探索建立有限元几何模型的新方法。方法 利用激光三维扫描系统,多次、分区域地扫描人体下颌骨标本并形成下颌骨表面轮廓点云文件,然后对扫描点云文件进行拼接,重建下颌骨表面轮廓。结果 建立了一个人体下颌骨骨性表面的三维模型。此模型造型逼真,并可以适当的文件格式应用于有限元结构力学仿真分析。结论 在生物力学仿真实验中,激光三维扫描系统可以用于建立有限元几何模型,可解决常规CAD(computer aided design)方法难以建立非规则人体结构模型这一难题。

基于激光三维扫描建筑空间结构虚拟重建系统

当前方法在重建建筑空间结构时由于缺少单片测图,导致三维建模结果与实际结果拟合度低、建模过程耗时较长。提出基于激光三维扫描的建筑空间结构虚拟重建系统。根据单片测图和三维激光扫描技术对重建系统进行总体设计,详细分析经激光三维扫描获取建筑空间结构数据的流程、预处理以及配准方法,利用三角网格对建筑空间结构模型进行三维重建,并提供建筑空间结构的外廓采集工具以及交互编辑环境给作业人员,实现对建筑空间结构的虚拟重建。实验结果表明,利用该系统进行建筑空间结构虚拟重建,三维建模结果与实际结果的拟合度较高,且建模耗时较短,应用性更强。

激光三维扫描图像处理改进算法

三维激光扫描技术以获取被测物体三维轮廓数据为目的,提取激光照射到被测物体形成的激光条纹的三维信息,从而快速获取被测物体表面的三维坐标数据。在图像处理中,经过去噪处理、图像灰度二值化、激光条纹细化等一系列改进的算法,较好地实现了激光条纹图像信息的提取,从而获得了较为理想的效果图。

激光三维扫描仪和CT结合用于隆鼻术数字化设计的研究

目的建立能够准确、快速获得隆鼻术个性化数字化设计所需三维信息的测量系统。方法随机选取20例隆鼻患者,经激光三维扫描和CT扫描,分别建立激光三维数据来源的数字模型和CT三维数据来源的数字模型(简称激光模型和CT模型),将两种数字模型在图形工作站中同时打开,根据面部标志点进行拟合。结果激光模型能迅速、精确地完成头面部软组织的三维重建,CT模型可重建骨组织、软组织,并可拟合成患者面部的精确三维数据。结论通过激光三维扫描和CT扫描,可以准确、快速获得隆鼻假体数字化设计所需三维信息,对于隆鼻假体个性化数字化设计具有极好的应用前景。

面部软组织变化规律的激光三维扫描研究

国内外的口腔正畸、正颌外科以及整形外科学者一直关注面部软组织形态的三维测量技术研究[1],包括上世纪七八十年代出现的三维头影测量（3D Cephalometry）、直接测量法（Direct measurement）、莫尔云纹（Moire Techniques）和常规CT扫描（Conventional CT scans）,但因操作费时、软组织显示不佳、精确度差、有射线和伪影等阻碍了研究的发展;继而立体摄影测量（Stereo-photogrammetry）、激光扫描（Laser scanning）、形态分析法（Morphanalysis）等三维测量技术随着计算机与电子技术的进步迅速发展。其中,三维扫描激光能快速准确地数字化记录面部软组织外形,无创并且操作简单,已成为学者们对三维测量技术的研究热点[2-6]。

基于激光三维扫描技术的微型轴流血泵叶轮加工精度检测

目的检测微型轴流血泵的转子叶轮加工精度,建立叶轮形状复杂的微型血泵叶轮加工精度检测方法。方法本文采用激光三维扫描技术获得FW-2型轴流血泵叶轮的点云,利用逆向工程软件Geomagic Studio对点云进行处理后建立三维模型。将建立的叶轮模型与设计的叶轮模型导入GeomagicQualify软件进行对比,即可分析具有复杂曲面的FW-2型轴流血泵转子叶轮各个型面的加工精度。结果对比激光扫描得到的叶轮模型与设计的叶轮模型,结果显示FW-2型轴流血泵转子叶轮整体加工精度符合要求,只有极小区域加工精度较低。结论激光三维扫描结合逆向三维建模技术是微型血泵复杂叶轮的加工精度检测的有效方法。本研究为微型血泵叶轮检测提供了一种新思路,对确定血泵使用过程中的血栓形成原因,改进血泵设计具有重要意义。

基于激光三维扫描技术的一种分类出地面点的方法

激光三维扫描技术可以直接获取地面三维数据,比传统测量方法具有高精度、高密集、高效率和成本低的优点。数据的分类是激光三维扫描技术中的关键问题之一。本文通过反复建立三角形的过程分类出地面点,并在实例中应用,效果良好。本方法简单易行,但是还存在着一些缺点有待改进。

激光三维扫描技术在城建档案工作中的运用

一个城建档案馆的发展水平会决定它所运用的技术水平。城建档案馆不仅需要深入介入实物档案和历史街区改造档案工作,而且需要创新思维,对更多更科学的先进手段有充分的认识。

激光三维扫描技术在旋流管叶型研究中的应用

介绍了利用激光三维测试技术对装甲车辆空气滤清器旋流管叶型的优化研究.激光测量速度快、图像数据处理快、精度较高、容易获取物体的三维信息,在产品的引进和改造过程中有很好的应用.通过对装甲车空气滤清器的过滤元件-旋流管利用该项技术进行优化设计,体现了这种现代测试技术在产品的研发和改进阶段所显现的独特优势.

基于激光三维扫描的裂纹可视化表征方法

疲劳裂纹是飞机服役过程中的常见损伤,激光三维扫描技术可通过获取点云数据实现结构参数的三维重构,但在用于裂纹识别和表征时,面临局部裂纹与结构尺寸之间存在跨尺度效应的问题。为此,基于目视检测难易程度,选取人工裂纹、易于目视可见裂纹、目视可见裂纹和目视勉强可见裂纹等4种典型裂纹特征作为研究对象,提取裂纹长度、裂纹宽度和裂纹两侧高度差作为重构参数来表征局部裂纹特征,并采用光学显微镜对裂纹特征参数进行定量。随后对4种裂纹特征开展激光三维扫描建模试验,分析重构参数对激光三维扫描裂纹特征识别和建模精度的影响。试验结果表明,激光三维扫描技术可以精确识别与表征裂纹特征,为飞机结构裂纹可视化表征提供了一种新的技术手段。

一种新型激光三维扫描测量仪的研制

研制了一种基于测量机器人的激光三维扫描仪,介绍了系统的测量原理,根据双三角法原理推导出物体空间三维点坐标,提出了具有一定泛化能力的神经网络系统整体标定方法,并对一茶杯盖进行了实际测量实验,测量误差小于0.1mm,实验结果验证了测量原理的有效性和系统的可靠性。

旋转激光经纬仪空间定位网络的组合式激光三维扫描系统

研究了一种基于旋转激光经纬仪三维空间定位网络的组合式激光三维扫描系统。旋转激光经纬仪定位系统的空间定位结合激光经纬仪前方空间角度交会和GPS空间定位原理,实现并行测量多个光电传感器空间坐标。在此基础上,设计了一种组合式激光三维扫描系统,通过三个光电传感器坐标确定激光测头的空间测量位姿,实现了一种适用于现场测量便携式三维扫描系统。研制的组合式三维激光扫描装置对多个物体进行扫描获取物体表面特征点云数据,得到了较好效果。

激光三维扫描监测圆柱体变形

激光三维扫描可以大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据,快速重构建筑的立体模型,应用于工程建筑物变形监测等多个方面。通过实例数据,分析研究激光三维扫描监测圆柱体变形的应用。