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【上海滬敖3D案例】三維掃描在空間坐標(biāo)點確定方面的應(yīng)用

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2022/3/7 瀏覽次數(shù)：

一鍵分享

項目背景

此前的案例分享中，我們的工業(yè)級手持激光三維掃描儀往往應(yīng)用在尺寸對比檢測、逆向抄數(shù)中，今天的案例十分特殊，我們這次所需要的獲取精準的坐標(biāo)點。

在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)流水線上，工件的自動抓取是智能化生產(chǎn)的一個非常重要的環(huán)節(jié)。機械手的智能、精準、快速的抓取對于提高生產(chǎn)效率和自動化程度有著重要的意義。

本案例中的客戶是為3C行業(yè)提供儲存柜的。柜中有多個排列組合的擋板，需要依靠機械手的自動的抓取來完成物品的存放。

圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

客戶目前的難題在于：由于箱體在制造時涉及多個零件配合，且有可能存在變形的情況，會影響機械手的抓取成功率。

所以客戶需要測量柜體的精確實際狀態(tài)，計算出待抓取目標(biāo)的空間坐標(biāo)，方便準確配合機械手定位抓取，實現(xiàn)場景內(nèi)的工件抓取。

傳統(tǒng)的測量方式：人工手動抓取機械手反向獲得坐標(biāo)點，期間需要不斷地調(diào)試，周期長(調(diào)試200個模塊需要至少15天，期間還需要不斷重復(fù)調(diào)試)，數(shù)據(jù)記錄需要反復(fù)驗證，效率低。

此次項目采用手持式激光掃描的方式，使用的設(shè)備是Kscan復(fù)合式三維掃描儀。KSCAN是具有紅外+藍色激光計量級復(fù)合式三維掃描儀，標(biāo)配五種工作模式：紅外激光大面幅掃描，藍色激光交叉高速掃描，藍色激光平行精細掃描，單束藍色激光深孔掃描，內(nèi)置全局攝影測量系統(tǒng)。

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項目情況

項目采用手持式激光掃描的方式，獲取整個箱體的三維數(shù)據(jù)，后期通過專業(yè)的測量軟件，測算出所需的坐標(biāo)點。（實際從掃描到數(shù)據(jù)結(jié)果生成，只需要8小時，極大地節(jié)省了項目周期）。

最后將得到的目標(biāo)物體的位姿信息傳送給機器人控制器，指令機械手到達指定位置對目標(biāo)物體進行抓取。

生成EXCEL數(shù)據(jù)表格，一鍵導(dǎo)入機械手數(shù)據(jù)庫，快速識別運行程序，為機械手提供了精準地坐標(biāo)點。

三維掃描在本項目中的優(yōu)勢分析

準確提供空間坐標(biāo)，解決傳統(tǒng)測量行業(yè)的局限性。

生成數(shù)據(jù)表格，可數(shù)據(jù)存檔，在數(shù)據(jù)記錄上有追溯性。很好地解決了上下游數(shù)據(jù)互通的問題。

三維掃描技術(shù)實現(xiàn)了目標(biāo)原形從三維實體到三維數(shù)據(jù)的直接轉(zhuǎn)化?成為后端技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺或起點。從測量學(xué)的觀點看?非接觸式測量可真正實現(xiàn)“零接觸力測量”。這樣有效避免了高精度測量中測量力帶來的系統(tǒng)誤差和隨機誤差?而且可以方便地實現(xiàn)對軟質(zhì)和超薄物體表面形狀的測量。三維掃描采集速度快?能夠在短時間內(nèi)獲取大量的點云數(shù)據(jù)用于曲面擬合和三維建模?并可和理論模型比對進行誤差分析，大大節(jié)省了時間?也減少人為引入的誤差。在本案例中，三維掃描技術(shù)的加入，使得每個測點的空間定位很精確，增加測點數(shù)目很方便且不會顯著增加工作量，因此大大縮短了后續(xù)的調(diào)試和驗證時間，顯著提升了工作效率。

展望

隨著社會制造業(yè)水平的不斷提高和機器人技術(shù)的不斷革新，機器人在制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用，最近幾年，三維掃描、人工智能等技術(shù)的出現(xiàn)大大推動了機器人的在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。

機器人應(yīng)用于工業(yè)制造不僅可以節(jié)省人力物力資源，而且還可以在某些工作環(huán)境下代替人力工作避免意外事故。

滬敖3D是一家致力于三維數(shù)字化行業(yè)解決方案的技術(shù)型企業(yè)，擁有豐富的三維項目經(jīng)驗，公司以行業(yè)應(yīng)用為出發(fā)點，為客戶提供三維數(shù)字化采集、三維數(shù)據(jù)處理、三維數(shù)據(jù)管理等一系列應(yīng)用服務(wù)。

滬敖3D擁有結(jié)構(gòu)光拍照式三維掃描儀、手持三維掃描儀（大小空間）、地面三維激光掃描儀、無人機傾斜攝影測量、3D打印等多種技術(shù)手段，從幾厘米到幾百米的物體或三維空間，從幾個微米到幾個厘米的精度，滬敖均可提供涵蓋軟硬件產(chǎn)品和項目服務(wù)的完整解決方案。

滬敖3D目前主要服務(wù)于制造業(yè)（汽車、航空航天、船舶、模具、鑄造以及各種機械）、建筑業(yè)（建筑設(shè)計、施工、裝修等）、文化遺產(chǎn)（博物館、古建筑、考古等）、數(shù)字化工廠、警用公共安全、影視制作、教育等行業(yè)。提供質(zhì)量檢測、三維建模、逆向工程、數(shù)字存檔、GD/T分析、有限元分析、虛擬安裝、干涉分析、工程測繪、形變監(jiān)測、3D打印等技術(shù)方案。

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