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新拓三維攝影測量系統(tǒng)

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最后更新：2018-09-12
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生產(chǎn)企業(yè)：新拓三維技術(shù)（深圳）有限公司

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產(chǎn)品詳細介紹XTDP三維光學攝影測量系統(tǒng)

系統(tǒng)介紹
XTDP三維光學攝影測量系統(tǒng)，使用高分辨率單反相機，通過不同角度拍攝多幅二維照片，基于工業(yè)近景攝影測量原理，重建測量對象表面的關(guān)鍵點（檢測點）三維坐標，可用于對中型、大型（幾米到幾十米）物體的關(guān)鍵點三維快速測量。與傳統(tǒng)三座標測量儀相比，沒有機械行程限制，不受被測物體的大小、體積、外形的限制，能夠有效減少累積誤差，提高整體三維數(shù)據(jù)的測量精度。可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的激光跟蹤儀、關(guān)節(jié)臂、經(jīng)緯儀等，而且沒有繁瑣的移站問題，方便大型工件測量。
系統(tǒng)主要組成：高性能單反相機、編碼標志點、非編碼標志點、標尺、計算機及計算分析軟件。

系統(tǒng)特色
·國內(nèi)最早首個自主研發(fā)的工業(yè)近景攝影測量系統(tǒng)
·高精度的相機標定算法，適用于多種數(shù)碼相機
·自主知識產(chǎn)權(quán)的核心算法，達到國際先進水平
·測量范圍大：可測量0.3m~30m范圍的物體
·測量精度高：最高精度可達±0.015mm/m
·測量速度快：拍照方便快速，計算速度快，測量結(jié)果三維可視化
·具備CAD數(shù)模對比模塊，可用于質(zhì)量檢測
·具備靜態(tài)變形測量模塊，可進行大尺寸大空間結(jié)構(gòu)或者大型工件的變形測量
·操作方便：設(shè)備不需要事先校正，使用方便，對操作人員無特殊要求
·適應(yīng)性強：不受環(huán)境及測量范圍限制，可在車間或工業(yè)現(xiàn)場測量
·便攜式設(shè)計：設(shè)備輕便，單人可攜帶外出開展測量工作
·支持64位系統(tǒng)操作系統(tǒng)，可多線程、多工程運算，計算速度更快。

系統(tǒng)功能
系統(tǒng)采用近景攝影測量技術(shù)，在被測物體上放置編碼點及非編碼點，通過單反相機圍繞被測物體拍攝多張被測物圖像，快速檢測被測物表面關(guān)鍵的三維坐標、三維位移數(shù)據(jù)，測量結(jié)果三維彩色顯示。系統(tǒng)功能主要包括基本測量功能、變形測量功能、數(shù)模對比功能、分析報告功能等。具體功能如下：
（1）基本測量功能：
測量幅面：支持幾十厘米到幾十米的測量幅面
測量相機：支持多種單反、工業(yè)相機圖像計算
※相機數(shù)目：支持單個相機或多個相機圖像同時計算，提高大型工件的測量效率
※相機標定：軟件具備相機自標定功能，支持多種相機鏡頭畸變模型
計算模式：具備自動計算和自定義計算兩種模式，方便用戶靈活操作
※標志點類型：支持10、12、15位編碼點，支持黑底白點、白底黑點，更多類型可定制
※變形測量功能：通過多次測量不同變形狀態(tài)下的觀測標志點三維坐標，可以進行關(guān)鍵點三維變形偏差計算和色譜圖分析
※數(shù)模對比功能：可以對被測工件與CAD數(shù)模進行三維幾何形狀比對
※點陣網(wǎng)格分析功能：可根據(jù)陣列點自動或手動創(chuàng)建網(wǎng)格，并進行變形場計算和色譜分析
測量結(jié)果：包含三維坐標、三維位移等數(shù)據(jù)，測量結(jié)果三維顯示
顯示設(shè)置：三維顯示可靈活設(shè)置，包括顏色，尺寸等，可顯示相機三維位置
※厚度補償：具備編碼點及非編碼點厚度自動補償功能
多工程測量：系統(tǒng)軟件支持多工程計算、顯示及分析
※多核加速：多核CPU并行運算，提高系統(tǒng)解算速度
支持系統(tǒng)：同時支持32位、64位系統(tǒng)
（2）變形測量功能：
參考模式：基準狀態(tài)可任意設(shè)置，可以是首個狀態(tài)或者中間狀態(tài)
對齊模式：支持ID轉(zhuǎn)換、相對關(guān)系轉(zhuǎn)換、手動轉(zhuǎn)換等多種狀態(tài)對齊模式
搜索深度：支持任意指定標志點搜索半徑及搜索深度，提高標志點追蹤穩(wěn)定性
分析模式：支持多觀察域分析，觀察域自由選擇
測量結(jié)果：包含X，Y，Z三維位移分量及總位移E
結(jié)果顯示：位移測量結(jié)果在三維視圖和圖像中以射線和色譜形式繪制，真實表達三維點的變形與運動，顯示效果可靈活設(shè)置
（3）數(shù)模對比功能：
※數(shù)模導(dǎo)入：支持stl，iges，step等多種數(shù)模文件格式
※分析模式：支持多觀察域分析，觀察域自由選擇
檢測結(jié)果：包含X，Y，Z三維偏差分量及總偏差E
結(jié)果顯示：三維彩色矢量箭頭直觀顯示偏差結(jié)果，顯示效果可靈活設(shè)置
（4）分析報告功能：
坐標轉(zhuǎn)換功能：321轉(zhuǎn)換、參考點擬合、全局點轉(zhuǎn)換、矩陣轉(zhuǎn)換等多種坐標轉(zhuǎn)換功能
※元素創(chuàng)建功能：三維點、線、面、圓、槽孔、矩形孔、球、圓柱、圓錐
※分析創(chuàng)建功能：點點距離、點線距離、點面距離、線線夾角、線面夾角、面面夾角
屏幕截圖功能：具備二維圖像及三維圖像截圖功能，截圖自動插入報告
數(shù)據(jù)輸出功能：測量結(jié)果及分析結(jié)果輸出成報表，支持TXT，XLS，DOC文件的輸出
（5）擴展接口
※系統(tǒng)擴展：可配合XTOM型三維光學面掃描系統(tǒng)使用，提高大型工件的拼接精度

技術(shù)指標
指標名稱技術(shù)指標
1. 核心技術(shù) 工業(yè)近景攝影測量
2. ※測量結(jié)果三維坐標、三維位移
3. 測量幅面支持幾十厘米到幾十米的測量幅面
4. 測量相機支持多種單反、工業(yè)相機圖像計算
5. ※相機數(shù)目支持單個相機或多個相機圖像同時計算，提高大型工件的測量效率
6. 相機標定軟件自標定，支持多種相機鏡頭畸變模型
7. 測量精度最高±0.015mm/m
8. ※標志點類型支持10、12、15位編碼點，支持黑底白點、白底黑點，更多類型可定制
9. ※點陣網(wǎng)格分析功能可根據(jù)陣列點自動或手動創(chuàng)建網(wǎng)格，并進行變形場計算和色譜分析
10. ※靜態(tài)變形分析通過多次測量不同變形狀態(tài)下的觀測標志點三維坐標，可以進行關(guān)鍵點三維變形偏差計算和色譜圖分析；
位移測量結(jié)果在三維視圖中以射線和色譜形式繪制，真實表達三維點的變形與運動
11. ※三維數(shù)模對比可以對被測工件與CAD數(shù)模進行三維幾何形狀比對，快速方便地進行大型工件的產(chǎn)品外形質(zhì)量的檢測，支持stl、iges等多種數(shù)模文件格式，對比結(jié)果三維彩色顯示
12. ※厚度補償功能具備編碼點及非編碼點厚度自動補償功能
13. ※坐標轉(zhuǎn)換功能 321轉(zhuǎn)換、參考點擬合、全局點轉(zhuǎn)換、矩陣轉(zhuǎn)換等多種坐標轉(zhuǎn)換功能
14. ※元素創(chuàng)建功能可以創(chuàng)建三維點、線、面、圓、槽孔、矩形孔、球、圓柱、圓錐等多種三維元素
15. ※分析創(chuàng)建功能可以創(chuàng)建點點距離、點線距離、點面距離、線線夾角、線面夾角、面面夾角等多種分析
16. ※多核加速多核CPU并行運算，提高系統(tǒng)解算速度
17. 系統(tǒng)兼容性兼容32位、64位系統(tǒng)
18. 系統(tǒng)擴展接口系統(tǒng)可單獨使用，也可配合XTOM型三維光學面掃描系統(tǒng)使用，提高大型工件的拼接精度
典型配置
型號 XTDP-I（標配） XTDP- II（工業(yè)型） XTDP-III（高精度） XTDP-DEF（靜態(tài)變形）

功能三維攝影測量三維攝影測量三維攝影測量三維攝影測量、靜態(tài)變形測量
相機型號 2400萬 2400萬 2400萬 2400萬
測量范圍 0.3-10m 0.3-10m 0.3-30m 0.3-10m
測量精度 ±0.025/m ±0.025/m ±0.015/m ±0.025/m
編碼標志點 12位（200個） 12位（200個） 15位（400個） 12位（200個）
標尺合金1000*2 合金1000*4 碳纖維1000*4 合金1000*4

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