行业应用

汽车整车

赛车车身三维扫描方案

  华朗三维受某知名赛车公司的委托,扫描赛车整车的三维数据,优化赛车性能。在了解实际情况后,华朗三维技术工程师使用三维摄影测量系统HL-3DP + 三维扫描仪HL-3DW,快速获取汽车车身以及车轮拱数据,优化赛车风阻。

面临问题| Practical problems

1、传统的测量方法数据采集密度不够(数据量不足)而且对于车身上的曲面以及弧度无法测量,无法正常的进行检测,后期也不能逆向制图。工作量大,效率低且精度不高,达不到客户要求。

2、扫描赛车车身以及车轮拱,优化车身结构,使赛车具有更好的流线性。赛车车身长4.5m宽2.3m,一般三维扫描仪扫描幅面小,扫描大物件时累计扫描幅面过多。出现找不到标志点且拼接不上等问题。产生工作量大,工作效率低等问题,且获取的数据精度达不到客户需求。

华朗的解决方案| Hualang solutions

    使用传统的方法不仅耗费大量时间而且投资巨大,不能满足该车队的实际要求。华朗三维根据该车队所面临的难题,提出的解决方案中使用:三维摄影测量系统(HL-3DP)+三维扫描仪(HL-3DW)来获取赛车车身及车轮拱数据。利用获取赛车外观数据后制造出赛车模型进行风洞实验,测试风阻系数 。

赛车实物图

赛车实物图

1、前期准备工作

喷显像剂:提高样件表面底色对比度,获取更好的扫描数据。

贴标志点:使获取的数据在扫描软件中进行定位拼接。

贴编码点:使三维摄影测量系统获取物件表面3D坐标值。

赛车车身贴点

赛车车身贴点

2、三维摄影测量

    获取车身表面3D坐标 车身设计除了必须符合流线型,还要兼顾底盘顺畅的空气流动。所扫描的赛车外形长4.5m宽2.3m ,华朗工程师首先使用三维摄影测量系统(HL-3DP)拍摄赛车车身的多幅图像,通过三维测距方式,HOLON3DP软件自动的将这些影像结合起来经过运算之后,就可得到每一个编码点圆心的3D坐标,计算出物体表面关键信息点的3D坐标值。

三维摄影测量拍照现场

三维摄影测量拍照现场

 

三维摄影测量数据

3、三维扫描

    将车身表面3D坐标数据导入HOLON3DS扫描系统,使用三维扫描仪(HL-3DW),快速获得高精度的赛车车身3D数据。该三维扫描仪具有超大的扫描幅面、便携式设计、扫描速度极快、精度高、高稳定性等特点。利用三维摄影测量系统(HL-3DP)与三维扫描仪(HL-3DW)的配合可以对大面积曲面的点云信息进行校正,大大提高三维扫描仪的整体点云拼接精度,提高工作效率。仅需要1个半小时就获得了车身数据,精度达到0.15mm。

三维扫描现场

三维扫描现场

赛车车身点云图

赛车车身点云图

赛车车身STL图

赛车车身STL图

 

4、车轮拱扫描

    车轮拱与车轮毂最合适的距离可以有效的减少风阻。所以车轮拱的改进也是优化赛车风阻的一个重要环节。使用汽车升降机把赛车升起来,利用三维扫描仪(HL-3DW)从不同角度扫描车轮拱,获取车轮拱的的数据。将数据导入专业测试软件中,计算出车轮拱与车轮毂最合适距离。

赛车车轮拱扫描现场

赛车车轮拱扫描现场

赛车车轮拱点云图

赛车车轮拱点云图

赛车车轮拱STL图

赛车车轮拱STL图

5、引入三维扫描仪与三维摄影测量系统后所带来的优势

优点1:大大缩短研发时间,利用获取数据制作模型,直接进行风洞试验,优化赛车风阻。

优点2:数据接口广泛,可直接在数据上进行改型。

 

 

车内空间三维扫描方案

赛车底盘三维扫描方案

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