手持式三维激光扫描仪测量防空洞精度控制方法

简要介绍了手持式三维激光扫描仪测量的原理和工作方法;探讨了手持式三维激光扫描仪测量防空洞的精度控制方法;同时提出了减小测段拼接与坐标转换阶段误差的方法。

手持式无线膀胱测容系统的设计与实现

目的:设计一种新型的手持式无线膀胱测容系统,解决传统设备不便于携带、线缆可能造成电磁辐射和操作不便等问题。方法:该系统由下位机无线探头和上位机智能手机组成。无线探头内部集成超声信号发射/接收电路、锂电池充放电管理电路、3D超声扫描探头、无线模块和现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)等,以Wi-Fi方式传输数据至智能手机。智能手机平台实现图像显示、患者管理、病案管理、病例报告、参数设置等功能。结果:该系统体模容积测量最大误差-10.00%,最小误差0.00%;人体实验受试者测量结果最大误差13.33%,最小误差-0.20%,总体误差小于15.00%,可实现无损测量膀胱内的尿液容量。结论:该系统测量膀胱容积准确、便于随身携带,可用于急救、随诊和家庭等场合,有广泛的临床应用价值。

基于逆向工程技术构建假肢-接受腔有限元模型

为研究下肢截肢者使用的假肢接受腔适应患者残肢的几何形状和生物力学需求,建立一个高精度特定对象的有限元模型,更好的研究接受腔和残肢之间的载荷转移状况,将一名女性小腿截肢患者的残肢CT图像导入到Mimics软件中进行图像处理实现对骨骼模型的三维重建;然后利用手持式激光扫描仪扫描残肢表面,利用逆向工程软件Geomagic studio对图像进行曲面化处理,再将骨骼与残肢软组织数据进行空间复合,建立残肢-接受腔模型;最后将残肢-接受腔模型导入有限元分析软件Ansys中,建立有限元模型.结果表明:利用手持式扫描仪建立的残肢表面模型能够更高效的完成残肢-接受腔模型的建立,使有限元模型的建立更为精确.

手持式激光扫描仪测量不确定度的蒙特卡洛法评定

手持式三维激光扫描仪在测量过程中受多种误差因素的综合影响,使得采集得到的点云存在一定偏差,影响最终测量结果的准确性,因此需要对测量结果的不确定度进行评定。根据扫描仪的工作原理,对扫描过程中产生的不确定度来源进行详细分析,采用量值特性分析的方法建立不确定度模型,分别采用GUM、蒙特卡洛(MCM)和自适应蒙特卡洛(AMCM)3种方法进行不确定度评定。通过对测量平板平面度实验所作的不确定度评定结果表明,MCM方法充分考虑了输入量的分布类型,不确定度评定的结果比GUM方法更加准确;AMCM方法则能够有效地平衡抽样次数M的取值过大或过小的矛盾,测量不确定度评定的过程比GUM和MCM两种方法更加便捷和高效。

基于HLS与TLS的建筑物点云采集及3D建模性能比较分析

不同平台所搭载的三维激光扫描仪适用于不同场景,具有不同的特性。为研究手持三维激光扫描仪(HLS)与地面三维激光扫描仪(TLS)在建筑物数据采集应用相关方面的差异,实验以一座高约8m的雕塑建筑为对象,分别采用这两种仪器对其进行扫描数据采集。通过点云数据预处理与表面模型重建,获取建筑物3D模型,并完成建筑物的点云切片与边长提取。实证研究得出,HLS采集数据时间效率优势显著,相比设站扫描可节约83%时间,同时还可获得更丰富的点云数据;TLS采集的数据质量相对要高,粗糙度均值总体要低,细节表达更优;与建筑物实测边长进行比较,利用两种扫描仪所构建3D模型测量得出的边长均具有较高精度的相关一致性。此次研究成果对不同场景要求下的建筑物点云数据采集与建模,以及具体选择何种平台的三维激光扫描仪进行应用,可提供相关技术性能参考。

基于SLAM技术的手持移动扫描仪在土石方测量中的应用研究

传统土石方测量的手段主要是采用GNSS接收机、全站仪等设备进行逐个空间点三维坐标的采集,效率低,且无法完整地客观反映测区的连续地形变化,研究采用手持移动扫描仪进行土石方测量,其根据SLAM原理进行点云自动拼接,即在连续变换的三维空间场景中搜索相同的空间特征从而进行匹配,与其他类型扫描仪相比,具有测量效率高、作业灵活等优点。介绍了手持移动扫描仪进行土石方测量的作业流程及测量要点,探讨了基于特征点拟合提取的坐标转换方法,将三维点云经绝对定位以及预处理后,提取地面表面模型,构建地表Mesh网格,根据土石方工程需要建立参考平面,并基于Mesh网格和参考平面计算土石方量。

手持扫描仪在冰箱容积测量中的应用

冰箱内壁的不规则性与复杂性,使传统的测量方式和工具对冰箱容积的精确测量具有极大的局限性,难以满足计量工作中对冰箱容积快速、准确测量的需求。因此,本文提出利用手持激光扫描仪和手持光栅扫描仪,对冰箱进行容积测量。通过使用扫描仪扫描冰箱内壁,获取密集点云数据,建立冰箱的三维模型,实现对冰箱容积的精确测量,相较于传统的几何测量法,提高了62.5%和89.5%。

手持式激光扫描仪在工件检测技术中的应用

手持式激光扫描仪的检测分为准备工作,数据采集,数据处理,模型检测比对四个过程;分析了每个过程的具体做法及注意事项。通过以某型农机的变速箱壳体为载体,研究了手持式激光扫描仪如何应用于工件检测。通过对变速箱壳体输入轴孔的逆向模型与千分尺测量尺寸检测比对,变速箱壳体输入轴孔与安装面的垂直度、轴孔的同轴度等关键参数的检测比对,得出手持式激光扫描仪能满足于工业生产的检测精度需求,且此技术的推广应用,能缩短产品的设计和改进周期。

3D激光扫描检测技术在城轨车辆组装中的应用

通过分析3D激光扫描检测技术在城轨车辆组装中的使用情况,总结了3D激光扫描检测技术的应用经验,针对3D激光扫描检测技术的使用技巧、难点重点提出了相应的观点和方法,为该检测技术在城轨车辆组装过程中的应用提供了有效的方案和见解。

基于单片机的LED光源亮度调节面板开发

该设计基于单片机的编程语言来控制LED上的电压输出原理,实现手持式激光扫描仪的控制面板的背景光亮度的调节。系统具有良好的人机交互功能,操作者可以通过控制单片机的电压输出,从而达到控制背景光的亮度调节。

基于手持扫描仪的建筑立面测量方法研究

传统建筑平面与立面测量存在效率低、外业工作量大等不足,而手持实景扫描仪具有实景复制能力强、效率高等优势。基于此,本文以一栋六层建筑为研究对象,从数据采集、数据处理、成果绘制等过程详细介绍了一套基于手持实景扫描仪的建筑平面、立面测量方法,并将测量成果与手持激光测距仪测量建筑边长进行精度对比分析,同时与其他测量方法进行效率对比分析。研究结果表明:手持实景扫描仪可以快速获取建筑室内、室外点云数据,可以高效快速进行建筑立面、平面测量,精度误差为0.022 m,满足项目精度要求,且与传统方法相比,工作效率也大幅度提升。

圆形隧道收敛测量方法探讨

探讨了圆形隧道水平收敛测量方法,分析了手持激光测距仪、全站仪、三维激光扫描仪等不同仪器进行收敛测量的精度,对比了几种测量方法的优缺点。不同的实测数据显示,上述三种仪器均具有良好的可靠性,可适用于不同的应用场景。