Трёхмерное сканирование — это современная технология, позволяющая создавать точные цифровые копии физических объектов. Процесс включает в себя сбор данных о форме и размерах объекта с помощью лазерного или оптического сканера, после чего полученные данные обрабатываются в специализированном программном обеспечении для создания трёхмерной модели. Эта технология широко применяется в машиностроении, архитектуре, медицине и других отраслях, обеспечивая высокую точность и эффективность в обратном проектировании объектов.
Данная программа будет полезна конструкторам, инженерно-техническим работникам, контролёрам ОТК и технологам машиностроительного производства. В рамках обучения будут получены практические навыки работы со сканерами и постобработки полученных полигональных моделей объектов.
В результате освоения программы слушатели должны приобрести следующие знания, умения и навыки:
- Понимание принципов и методов реверс-инжиниринга.
- Навыки работы с современными трёхмерными сканерами и программным обеспечением для обработки полигональных моделей.
- Умение проводить анализ и оптимизацию существующих конструкций.
- Способность создавать точные 3D модели и чертежи на основе сканированных данных.
- Умение применять полученные знания для решения практических задач в машиностроении.
Программа курса корректируется в соответствии с пожеланиями заказчика.
1. Введение
Понятие о реверс-инжиниринге. Актуальность. Ручной измерительный инструмент. Применение, особенности.
2. Реверс-инжиниринг на основе проекций изделия
Обратное проектирование деталей из листового материала.
Представление двумерных изображений. Векторная и растровая графика. Векторизация растровых изображений и растрирование векторных изображений.
Получение проекций изделий на основе фотоснимков. Постобработка растровых изображений. Совмещение проекций.
Представление трёхмерных изображений. Каркасные модели, граничное представление (B-Rep), поверхности с иерархическим разбиением (Sub-D surfaces), Полигональные модели (polygon triangular mesh, polygon quad mesh), облако точек.
3. Технология 3D сканирования и виды 3D сканеров
Фотограмметрия. Оптическое сканирование. Сканирование на основе отражённого структурированного света. Лазерное сканирование. Механическое сканирование. Ультразвуковое сканирование.
Виды 3D сканеров, особенности применения. Точность и разрешение сканирования.
Сканер Shining EinScan Pro 2X Plus.
4. Применение 3D сканирования
Контроль геометрии на основе данных сканирования. Реверс-инжиниринг. Цифровое архивирование. Применение 3D-сканирования в медицине.
5. Процедура 3D сканирования с помощью EinScan Pro 2X Plus
Алгоритм сканирования объектов. Подготовка сканирования. Калибровка сканера. Подготовка поверхности изделия. Подготовка освещения.
Программное обеспечение Shining EXScan Pro.
Сканирование объектов. Выбор типа сканирования. Сопряжение полигональной геометрии с использованием особенностей геометрии объектов и маркеров.
Особенности 3D сканирования некоторых объектов.
6. Постобработка результатов сканирования с помощью ПО 3D-сканера
Удаление артефактов. Конвертация облака точек в полигональную модель. Оптимизация числа полигонов. Устранение отверстий.
7. Работа с полигональными моделями
Редактирование полигональной геометрии. Основные операции с полигональной геометрией.
8. Реверс-инжиниринг в системе Geomagic Design X
Знакомство с интерфейсом программы. Работа с полигональными областями. Принципы выравнивания геометрии в пространстве.
Построение сечений объекта. Векторизация эскизов. Инструменты распознавания контуров и поверхностей.
9. Реверс-инжиниринг в САПР на основе данных 3D сканирования
Прямая конвертация полигональной модели в геометрию B-Rep. Особенности и ограничения метода.
Метод последовательной конвертации треугольной сетки в прямоугольную, Sub-D (T-Spline), B-Rep. Алгоритм и особенности.
Построение твердотельных параметрических моделей на основе совокупности сечений полигональной модели.
Использование T-сплайнов для аппроксимации поверхностей полигональных моделей.