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? ? ? 工業(yè)質(zhì)量檢測一直是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)，但是受限于產(chǎn)品的個性化發(fā)展，產(chǎn)品外形千變?nèi)f化，精細(xì)程度高。受傳統(tǒng)檢具的局限性，工業(yè)檢測是一個非常耗時費(fèi)力的環(huán)節(jié)，對此，非接觸式三維質(zhì)量檢測能很好地解決這一問題。
? ? ? ?以工業(yè)葉片加工為例，絕大多數(shù)產(chǎn)品為復(fù)雜曲面，利用傳統(tǒng)檢具直接檢測產(chǎn)品的方式已經(jīng)不能滿足工業(yè)檢測日益增長的需求。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)檢具能夠檢測的參數(shù)種類和類別有限，對于復(fù)雜的產(chǎn)品無法準(zhǔn)確快速判斷其是否符合特定設(shè)計要求，另一方面檢具經(jīng)過較長時間的使用會出現(xiàn)損耗，會直接影響產(chǎn)品的檢測結(jié)果。通過三維掃描獲取產(chǎn)品的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，建立高精度的三維模型，然后利用該模型與理論模型進(jìn)行直接對比，可以快速準(zhǔn)確計算和量化產(chǎn)品與其設(shè)計尺寸的偏差，進(jìn)而判斷產(chǎn)品是否合格（也可在加工過程中對工件進(jìn)行掃描，判斷加工誤差，從而根據(jù)檢測結(jié)果及時調(diào)整加工參數(shù)，提高良品率）。利用三維點(diǎn)云模型完成對產(chǎn)品的全面檢測，這種非接觸式的檢測方法解決了很多傳統(tǒng)測量工具無法完成的測量要求，逐步向?qū)崟r處理和自動化方向發(fā)展，極大的提高了檢測工序的質(zhì)量和效率。
? ? ? ?三維激光掃描技術(shù)作為近年來飛速發(fā)展的高新技術(shù)，以其高精度、高密度、實時性和主動性的特點(diǎn)，正在備受業(yè)內(nèi)人士的青睞。在利用三維技術(shù)檢測進(jìn)行工業(yè)檢測中，對產(chǎn)品的三維數(shù)據(jù)獲取與三維模型的建立是關(guān)鍵，高精度的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和三維模型直接影響了工業(yè)檢測的精度。以中觀手持式激光掃描儀為例，其工作流程主要為：首先在被檢測產(chǎn)品上粘貼反光定位目標(biāo)點(diǎn)，然后利用手持式激光掃描儀掃描被檢測產(chǎn)品，獲取原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)，再由中觀自主研發(fā)的點(diǎn)云處理軟件對原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和處理，建立高精度的通用三維模型并輸出，輸出的模型即可直接導(dǎo)入對應(yīng)的三維檢測軟件中進(jìn)行檢測并輸出檢測報告。
檢測步驟

1、貼點(diǎn)
? ? ? ?在被檢測工件上粘貼反光定位目標(biāo)點(diǎn)，用于掃描儀識別定位和拼接。
2、數(shù)據(jù)采集
? ? ? ?三維質(zhì)量檢測的關(guān)鍵在于高精度三維模型的建立，也就是原始點(diǎn)云的快速獲取，采用中觀手持式三維激光掃描儀ZGScan能直接快速獲取檢測工件的高精度點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
3、數(shù)據(jù)處理

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? ? ? ?大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)分析和處理的自動化和智能化需求越來越大。PCL點(diǎn)云庫是一個強(qiáng)大的模塊化的現(xiàn)代C++模板庫，可實現(xiàn)三維點(diǎn)云的獲取、濾波、分割、配準(zhǔn)、檢索、特征提取、識別、追蹤、曲面重建已經(jīng)可視化等功能，是一種非常專業(yè)強(qiáng)大的三維點(diǎn)云處理工具。針對不同的原始數(shù)據(jù)需求，在三維點(diǎn)云處理中可直接調(diào)用某些模塊化代碼庫，使用嵌入式的處理方法，高效準(zhǔn)確地對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。本例利用PCL對三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行體素化濾波、體外點(diǎn)剔除和泊松構(gòu)網(wǎng)，再結(jié)合少量的手動干預(yù)，獲取工件的高精度三維模型。


4、結(jié)果顯示
? ? ? ? ?將工件成品的三維模型和三維設(shè)計數(shù)模進(jìn)行ICP配準(zhǔn)，進(jìn)行偏差對比分析，判斷其偏差是否在容差范圍內(nèi)，輸出工業(yè)檢測報告。

4、結(jié)語
? ? ? ? 三維掃描設(shè)備因其小巧，便攜，高精度的特點(diǎn)，不受工廠復(fù)雜環(huán)境的影響，既能滿足其檢測要求，又能極大的提高質(zhì)量檢測的效率,且能兼顧許多傳統(tǒng)檢具無法檢測的參數(shù)種類，已經(jīng)逐步被企業(yè)所接受和應(yīng)用，在工業(yè)質(zhì)量檢測領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
? ? ? ?但由于環(huán)境和被檢測產(chǎn)品的復(fù)雜性，自動化和智能化的數(shù)據(jù)分析和處理方法仍需要進(jìn)一步改進(jìn)。且受三維手持式激光掃描設(shè)備精度限制，工業(yè)檢測精度一般為亞毫米級，例如ZGScan能到達(dá)0.02mm，對于更高精度的工業(yè)零件的檢測，需要結(jié)合顯微攝影測量技術(shù)進(jìn)行。