高效完成飞机结构损伤测量，天远高精度三维扫描助力飞机精准放行

如今，在航空航天领域，高精度三维扫描的应用不断被挖掘、普及。日前，长五B火箭结构总体设计师王乾在采访中介绍：“针对问天实验舱发射任务，我们采用三维视觉扫描等技术，对整流罩以及问天实验舱的尺寸进行了精准仿真，确认了关键位置的安全间隙，确保在飞行、分离的过程中，实验舱享有足够的空间，不会出现磕碰整流罩的风险。”除了在航天领域得到应用，高精度三维扫描技术在航空领域的应用也不断开拓。本期，我们就来介绍天远高精度三维扫描如何高效完成飞机结构损伤测量，实现飞机的精准放行。飞机结构损伤之凹坑、孔洞飞机上常见的结构损伤有裂纹，分层，腐蚀，坑孔，划伤等。而因意外撞击（鸟击、异物撞击等）形成的凹坑、孔洞，是航线运行中最常见的结构损伤之一。形成凹坑、孔洞后，需对其进行测量，并判断飞机是否适合继续飞行。在面对这类需要计算具体数值的结构损伤时，检修工程师一般是通过画网格来计算损伤面积等，极其考验工程师的技能和经验，这也存在着一些问题。1）结果不够准确与客观：通过网格计算，最终的结果具有一定的估算成分，且不同的工程师估算的结果会有误差，测量结果不够准确以及客观。2）测量过程效率较低：通过网格计算，需要绘制网格，再进行判断、计算，过程步骤较多，耗时较长，直接影响飞机放行的效率。传统测量方法示例基于此，客户单位创新性地引入了天远 FreeScan UE Pro 多功能激光手持三维扫描仪，良好地解决了这些问题。飞机结构损伤三维测量过程1、通过FreeScan UE Pro扫描飞机机身外蒙皮、发动机进气道唇口、大翼和平垂尾前缘等损伤位置的完整三维数据。下图中扫描的是发动机叶片上的小型破损区域。2、将数据导入三维检测软件，通过对比原始的三维数模（或根据损伤周边完好区域智能复原的三维数模），可以迅速、准确地测量出叶片上破损区域的宽度和深度。3、基于这些精准数据，工程师可快速分析，并判断飞机是否适航，实现飞机的精准放行。FreeScan UE Pro三维测量优势 通过高精度的三维扫描，良好地解决了传统测量中的痛点。1）结果准确并客观：通过高精度三维扫描测量的数值，每一项都是根据实物的情况准确还原、计算。即使是面对飞机这种大型物体，FreeScan UE Pro集成了新一代的双目摄影测量系统，体积精度高达0.02+0.015mm/m，且重复性精度稳定，数据结果准确可靠。同时，设备操作简便，不同的工程师分别进行测量，也可以得到一致的客观数据。2）测量过程效率高：FreeScan UE Pro扫描速度最高可达210万点/秒，波音737的发动机进气道唇口扫描仅需十几分钟，大幅缩短了测量时间。同时，FreeScan UE Pro使用起来便携、方便，可以直接拿到飞机旁进行扫描，且扫描区域无需拆卸，测量过程十分简便。通过FreeScan UE Pro，可以快速获取飞机结构损伤部分的完整、准确三维数据，助力工程师进行高效的损伤结果判定以及做出放行判断，避免因为缺少良好的测量工具导致的“测量工作耗时较长、数据不准确、位置判断错误等”情况，实现飞机的正常放行。今后，天远也将持续以良好的高精度三维扫描技术，助力中国航空航天事业的良好发展。 NEW 天远FreeScan UE Pro 多功能激光手持三维扫描仪 一扫俱全，小大由之 SHINING3D FreeScan UE Pro FreeScan UE Pro保持FreeScan UE高精度、稳定的重复精度以 及轻量化设计的同时，提升精细扫描以及大型工件扫描全局精度控制 的能力，采用26+5+1条蓝色激光线组合并集成摄影测量模块，兼顾 速度、精度和细节，将为用户提供可适用不同尺寸扫描场景的技术方 案，进行计量级精度检测、逆向设计、增材制造及其他应用。 摄影测量，实现大体积物体 三维扫描全局精度控制 稳定计量精度 高达0.02mm，精细模式下0.01mm，且重复精度稳定，达到计量级水平。 全局精度控制 集成摄影测量功能无需布置编码点，快速锁定大场景目标框架空间位置。 freescan UE FIo ·E：7/2022.03.09市场制/2022.03.08考结型，slmLases vep 天远三维 设备 FreeScan UE Pro 扫机模式 03.08-11：43 激光扫植 进行中 相机窗口 一卷? 扫描 扫建设置 扫描模式口 区 群甩丰点文件 扫籍点云 精增道加点 O扫描舰点 光源模式口 O交叉线○平行缘Q单线 扫摄烤象 ◎普通 ●反光 ○黑色 亮度这 米 优化点云数据Q 数据设置 0 三种扫描模式 26条交叉激光线快速扫描全局， 5条平行激光线精细扫描细节， 1条单线激光线获取深孔数据。 轻巧便携易用 延续轻量化及人体工学设计，引导式软件界面操作更便捷。 适用广泛材质 细节完整丰富 高分辨率相机和5组平行激光线， 可扫描细微特征，准确还原细节。 应用领域 ·车辆外观设计 ·供应链质量管理 ·逆向工程设计 ·流体动力学分析 VERISURF 软件在线更新 软件无缝对接 3D扫描仪控制软件支持在线更新， 快速获取新版本，体验优质性能。 一键导入到主流的三维检测软件 和三维设计软件，贯通后续环节。 么维检测流程 逆向工程流程 导一数据 数据处理 支持多种模型格式，兼容各主 对扫描数据进行对齐、优 流扫描设备捕获的数据及各主 合补洞简化、平滑等 流设计软件的CAD数模导 ，得得到高质量的面片模型。 对齐比较 拌提取 PS参考定位系统以及基准对 根据曲率和特征自动将面片归 齐能实现高精度的自动对 类为不同集合领域，提层取设计 齐 性 满 效保证佛差分析的准确 参数，自动创建草图轮底家。 项 分析 测量评估 精确拟 全面支持A IEY14：5GD&T 基于网格的拟合算法创建 公差和刀 寸标标注，自动计 NURDUS曲面，从网格的自 算与名) 吴差、精确分 由形状轻松快速创建三维自由 析计算结 曲面体 渝出报告 CAD转换 基于预定义模板自动生成检测 从扫描数据创建CAD特征，混 二 二摇 报告书，快速导出分析图像利 合实体和曲面建模涵盖不同零 算结果果，提高检测效率 件类型确保模型精度 PTB认证 兼容主流软件 高精度的离散数据拟合算法， 获得德国物理研究院(PTB)精度认证。 多种数据格式支持主流 逆向设计或三维检测软件 技术参数 产品型号 FreeScan UE Pro 扫描模式 高速扫描、深孔扫描 精细扫描 光源形式 26线交叉蓝色激光、单线蓝色激光 5线平行蓝色激光 扫描精度 最高0.02mm 最高0.01mm 基准工作距 300mm 200mm 最高扫描速度 2，100，000点/秒 扫描景深 510mm 最大扫描面幅 600 mm×550 mm 摄影测量 内置摄影测量(选配) 体积精度* 0.02 +0.03 mm/m(标准模式)；0.02+0.015mm/m(结合摄影测量) 空间点距 0.01mm-3mm 光源类别 Class 2M(人眼安全) 传输方式 USB 3.0 设备大小 298 mmx103.5mmx74.5mm 设备重量 840 g 供电 12V，5.0A 工作温度 -20~40℃ 工作湿度 10~90% 认证资质 CE， FCC， ROHS， WEEE， KC 电脑优选配置 系统： Win10，64位；显卡： NVIDIA系列， GTX1080及以上；显存：≥4G；处理器：I7-8700及以上；内存：≥32 GB *体积精度是指每一米的精度不确定性累计误差 注：本公司保留对本手册中所描述的参数及图片进行解释及修改的权利。 天远官方微信 天远三维，先临三维旗下品牌 专注于高精度3D视觉检测技术