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1、三维扫描仪操作指导书工程训练中心工程综合训练部近年来，随着制造技术的飞速发展，一种新的制造概念改变了以前传统制造业的工艺过程。这种新的制造思路是：首先对现有的产品模型进行实测，获得物体的三维轮廓数据信息，再进行数据重构，建立其CAD数据模型。设计人员可在CAD模型上再进行改进和创新设计，最后获得的数据可直接输入到快速 成型系统或者形成加工代码输入到数控加工中心，生成新的产品或其模具，最 后通过实验验证，产品定型后再投入批量生产。这一过程就被称为反求工程， 它使产品的设计开发的周期大为缩短，其整个过程可用下图描述。反求工程系统可分为三部分：即数据的获取与处理系统；数据文件自动生 成系统；自动加工
2、成型系统。其中物体三维轮廓数据的准确获取是整个反求工 程的关键所在。我们将要介绍的三维扫描仪就是用于物体三维轮廓数据的获取，它具有精 度高，速度快，对工件无磨损，无接触变形，易装夹，易操作等优点，可广泛 应用于汽车、电子通讯、玩具、制造行业。第一章 系统简介XHA3D 三维扫 描系统特点XHA3D 三维扫描系统采用世界领先的光栅式照相技术，在短时间内获取物 体表面三维数据，广泛应用于模具设计、逆向工程、质量检测和控制、医学测 量等领域，产品主要具有以下特点：扫描速度与精度的完美结合单面扫描时间少于 10 秒；采用全自动拼接技术，拼接精度可达0.04mm/m。非接触式扫描采用非接触光栅式照相扫描
3、技术，避免了因扫描头磨损而影响精度，具有很高 的稳定性。适用于橡胶类、皮革类等表面易变形物体扫描。操作简便 操作界面简洁明了，初学者易上手，短时间内可熟练操作。采用安全的结构光光源ZRET 系列三维扫描仪采用安全的结构光光源，对人体无伤害，对环境要求不 敏感，不需要在暗室中操作。全自动拼接 运用标志点拼接技术，扫描过程中不用人为干预，对大型物体多次拍摄，对复 杂物体多角度扫描，可得到完整、精确的三维点云数据。精细拼接采用独特的ICP(lterative Closest Point技术，将扫描所得数据的公共部分中所有 点进行最佳匹配运算，该算法拼合精度高、运算速度快，使工件的整体误差控制在一定范
4、围内，解决了拼接过程中可能会出现的分层问题数据兼容性强扫描数据可输出成.asc、.ply、等格式，能够直接用于ImageWare UG、Pro/E、Geomagic、3DMAX 等软件。产品型号、性能指标产品成套供应清单序号名称单位数量001工业级传感器个贰002镜头个贰003光栅发生器套壹 壹004三角架个壹 壹005数据线、电源线、控制线套壹 壹006XHA3D三维数据处理系统软件套壹 壹007说明书、培训资料及相关后处理资料套壹 壹008标志点套壹 壹1严禁擅自拆开机箱，防止触电或损坏设备。2. 严禁擅自拆开工业传感器及镜头，防止元件损坏3. 严禁带电插拔插头。三.使用注意事项1请将屏幕
5、分辨率调整为 1024*768或800*600 （调为正确屏幕分辨率后光删发生器才能正常使用）播列團标（I）操作方法：桌面空白处点：属性设置选择 2, 屏幕分辨率调整为800*600 像素选中将 WINDOWS桌面扩展到该监视器上应用确定2. 先开控制箱电源，再启动扫描软件。3. 将工作台上的杂物清理干净。4. 光照环境不好时易产品光照误差，请使用稳定光源5. 扫描工件时，请勿触动工件，否则影响扫描结果。6. 关机时，请先关扫描软件，再关控制箱。第二章软件使用XHA3D软件介绍XHA3D三维扫描软件涵盖了光栅式三维扫描仪定标、点云采集、点云拼接等各项内容，可对光栅式三维扫描仪进行一系列的设备操
6、作，并处理由其采 集的点云数据。软件运行环境：Windows XP系统；硬件环境：PIV 以上微机、1GB以上 内存、80GB以上硬盘。XHA3D软件安装本软件为免安装版（绿色软件），拷贝即可使用，非常方便。将xhcv_3d22_400文件夹拷贝至随意文件夹中，打开文件夹，找到文件XHA3D，发送至桌面。当两根USB数据线连接电脑后，发现新硬件，需安装左右两个工业传感器驱动程序。方法如下：#FilesXHCVXHCV-3D20Bi nDriverC:Program#点下一步直至安装完成#na era 宙 atJ|! HlT-?eO5A44JOI TDVU/CD-HflU那盘黑 + 号| WE
7、ftTA/ATtfl 拉tL需* waifts F 再緒堂 t a.电油计垃机人惮学ttAiSS虫音視卿轴诱戏拽礙 WC标和耳它推伸设备 il墮亍會警和器丿嘟猱鄭设备駅E 网睛崔Ik器 + 4系覘设岳 *(9旻示告#扫描软件XHA3D主界面箋毎Qu：o. W ii：o nmr crfQ Lgjlt*三矗時超：L - liariw.l?吒19 31#该软件由控制菜单和画面显示区域、图像栏三部分组成。显示区域可显示 标志点及扫描点云数据， 图像栏用于显示左右镜头所拍摄范围图像，控制菜单由设备管理、数据存取、点云操作、标定相关、设置、视图栏六个菜单及扫描 控制区组成，以下进行分别介绍#快捷键介绍:设
8、备管理駆）数据存氐辺）点云换住世）标走相关1谡置塔）观團港电）帮助览）#依次为：连接、扫描、交叉线、锁定框架、仅标志点、锁定、打开、保存、快速去躁、自动校正、删除、选点、融合、设备栏、图像栏、边框参考线、编 码点、抓图设备管理菜单1. 设备管理:设备管理|数据存取)连接设备 精度控制Ctrl+W(V)Ctrl+LCL)开始扫3SF3退出程序区)2. 点连接设备：图像栏显示如下文字IS芻翳需I相机加载成*己开始触占采集设备#推荐距离：600mm-1200mm最大匹配距离：0.8米：扫描物体距离三维扫描仪0.8M为最佳距离。(删除即可)2.数据存取:点云操作他)标定相扌拥存视SCG) Ctrl+G
9、I名称打幵点云Ctrl+0(0) 保存点云W) Ctrl+SO设备型号 标定信息 相机状态 光学设备 按影状态 相机触发导出标志直存为SFLC-) 存为PU 存为ASC (A)890抓存视图：视图保存位置为：C:xhcv_3d22_400images文件夹中#导出标志点：如需只导出标志点，请选择此操作。 存为SFL:科学研究专用。(基本不用) 存为PLY:保留灰度信息的点云数据。存为ASC :保存为点云数据。3. 点云操作:点云操作P禄定相关()设快速去噪#2匕.0删琮选中Q) 反向选挥(1) 匪消选挥()Ctrl+DCtrl+KCtrl+0放大视国Ctrl+Vp连: 打缩小视圉心Ctrl+D
10、ownCH胄力&孑1卜Ctrl+T9E1锁定框架62选点模式F44锁定目标F50拼接管理F60仅輪码点FT20快速去噪：扫描出的点云数据如很好，则不需使用。删除选中、反向选择、取消选择、放大视图、缩小视图：自动校正：扫描柱面等立体三维物体时，第一次扫描的标志点与最后一次标志点数据的拼接误差最大，利用自动校正功能可拼接误差平均分布。融合点云、锁定框架、选点模式、锁定目标、拼接管理、仅编码点:4. 标定相关：5.设置:设置视團栏匹以下参数设备出厂前已调整好。点云额色() :工作参数()以上参数在使用时 不要擅自改动。6.视图栏:帮助Q观图栏(V)7工具栏d)7状态栏$)；2设备栏()I2图像栏Q)
11、I7参考线(E)I編码点()I7交叉线(X)I第三章操作实例1.调整三维扫描仪与被测物体之间距离为 60CM100CM (80CM为最佳)2 .调整屏幕分辨率为800*600像素，1 |3. 打开光删发生器电源，然后启动扫描软件 XHA3D。单击连接，加 载左右相机。1+ 单击交叉线，调整左右图像至大体重合位置，调节光删发生器的焦 距调节器，使焦距达到最清楚状态。#尅北京技容祗氏斜扶忸BE日三订打打哎曲可侃专立档】-肮0.T1* 2 eht-3 c Tz- c.12 r-.T27 -Z-.-T2 c 陆世Ei聲哲伉算辔sffil呼算B 相计古聘左相计计古 相胃刑戛册相！相爲#画面显示曝光过度时
12、，调节工业相机的焦距至画面为最佳状态#.单面扫描步骤如下：1. 在转台上按适当角度摆放好工件。开始相位计算及展开2. 调节三维扫描仪至最佳状态，启动软件，单击空8 + ：I设备型号汕05标定佑息O.D2JO相机妝卷崖撲充学谶备打幵0相机*娛3555失啟次数&-抬團刘t3阴图 1tM$0n井行处理2绸玛當粗I点云点组I内i?懊用5119/206 (nvX曰門(2砂艾省】呀三同瞄仪快用世韧北京技春驀天科技.&辭蠢.耗时656000越fflteitKK.K开完用申耗时734000砂勰辭谒鉢共It 3 L100000)卒标茬.点If S.71SCIID0D)伞标志点耗眄 5. TI BflaO为观 在Sh (0).并5)亍择志点 开箱轴位计算忑尾开栩检计JEE屣开完电申耗时6. 468000砂 话正确16.氏如密狷.黙馬再幵如扫描！馴 $(23).右(21), 4?(2)吓掃語点 幵始幟计蔓忑農幵相住计(I羽屢开雄耗时7. &OOCOO秒 发诫5(0)，S(0).共5)乍标玉点WihA-LAT庶尸三術忙T扫Hi數据存取
