Einsatzgebiete

3D-Scannen einer Karosserie mittels Photogrammetrie

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Wie kann beim 3D-Scannen sperriger Objekte die Genauigkeit erhalten und Zeit gespart werden? Nutzen Sie die Vorteile der Basisgitter. Studenten der Moskauer Polytechnischen Universität haben es geschafft, mit dieser Methode ein Auto für virtuelle Tests zu digitalisieren.  

Mehrere Studenten der Fakultät für Maschinenbau, die sich auf Innovation spezialisiert haben, beschlossen, die Aerodynamik eines Rennwagens als Abschlussprojekt zu verbessern. Die primäre Aufgabe umfasst das Scannen und Reverse Engineering, die sekundäre Aufgabe das virtuelle Testen des 3D-Modells, die Bewertung und Verbesserung der Aerodynamik einer Karosserie und die letzte Aufgabe das Entwerfen und Herstellen einer Karosserie. Ihr Ansatz braucht Zeit, daher werden wir zuerst die Digitalisierungsphase der Karosserie beobachten und Sie bei den  anderen Phasen dieses Projekts auf dem Laufenden halten.

Um die Genauigkeit während des Scannens und Ausrichtens eines großen Objekts aufrechtzuerhalten, wurde eine Photogrammetrietechnik verwendet. Die Photogrammetrie umfasst das Sammeln von Informationen über die Position der Basispunkte. Auf die Karosserie wurden Markierungen aufgebracht: 5 mm unkodiert (weiß mit schwarzen Punkten) und codiert (schwarz mit radialen Strichen). Anschließend erkennt und speichert der Scanner diese Markierungen mithilfe des AICON-Photogrammetriesystems.


Der RangeVision Spectrum 3D-Scanner wurde für die jeweilige Scanzone kalibriert und das Photogrammetrie-Basisraster in die ScanCenter NG-Software hochgeladen. Markierungen helfen dem Scanner, den Abstand und die Entfernung zu messen. Dadurch sparen Ingenieure Zeit, indem sie die Oberflächenüberlappung an den Scangrenzen verringern. Wenn für die Arbeit nicht das 3D-Modell des gesamten Objekts erforderlich ist, können entfernte Abschnitte problemlos ohne Zwischenräume gescannt werden. Das Basisgitter positioniert die Scans genau in Bezug auf das gesamte Objekt. D.h.: Die relative Position der vorderen und hinteren Stoßstangen bleibt erhalten.


Darüber hinaus hilft die Photogrammetrie auch beim Scannen der schwer zugänglichen Oberflächen. Wenn Sie einen Spoiler vom Auto abnehmen, um ihn gescannt und separat zu digitalisieren, bringt das System die Markierungen virtuell an, wobei das Basisgitter ihn wieder an seinen ursprünglichen Platz zurückbringt. Einer der zeitsparenden Vorteile des RangeVision-Scanners ist der HDR-Modus (Doppelbelichtung). In diesem Modus wird ein Objekt gleichzeitig mit mehreren Belichtungssätzen gescannt.

Die Erstellung des Basisgitters und der 3D-Scanvorgang wurden innerhalb eines Arbeitstages abgeschlossen. Jetzt müssen die Schüler ein Reverse Engineering der Körperelemente durchführen und aerodynamische Simulationen durchführen. Das RangeVision-Team wünscht ihnen viel Glück und eine erfolgreiche Diplompräsentation.