西安交通大學三維光學測量系統

西安交通大學是國家教育部直屬重點大學,為我國最早興辦的高等學府之一。其前身是1896年創建於上海的南洋公學,1921年改稱交通大學,1956年國務院決定交通大學內遷西安,1959年定名為西安交通大學,並被列為全國重點大學。

基本介紹

  • 中文名:西安交通大學三維光學測量系統
  • 研究研製:西安交通大學信息機電研究所
  • 套用領域:廣泛套用於汽車工業
  • 水平:檢測技術處於國內外領先
大學簡介,系統簡介,

大學簡介

西安交通大學是“七五 ”、“八五”首批重點建設項目學校,是首批進入國家“211”和 “985”工程建設,被國家確定為以建設世界知名高水平大學為目標的學校。2000年4月,國務院將原西安醫科大學、原陝西財經學院併入原西安交通大學組建新的西安交通大學。
今日的西安交通大學是一所具有理工特色,涵蓋理、工、醫、經濟、管理、文、法、哲、教育和藝術等10個學科門類的綜合性研究型大學。學校設有20個學院(部)、8個本科生書院和8所附屬教學醫院。現有校本部在職教職工5635人,專任教師2416人,教授、副教授1500餘人。學校教師隊伍中有兩院院士21名,其中11名為雙聘院士。國家教學名師6名,教育部“長江學者”特聘教授和講座教授44名,國家傑出青年基金獲得者29名,國家有突出貢獻專家及中青年專家15名,“長江學者和創新團隊發展計畫”創新團隊帶頭人15人,教育部“新世紀優秀人才培養計畫入選者”188名,“千人計畫”31人,對國家做出突出貢獻並享受政府特殊津貼的專家544名。

系統簡介

西安交通大學三維光學測量系統廣泛套用於汽車工業、飛機工業、機械製造、模具設計、家電等製造行業的三維複雜曲面產品的三維測量、逆向設計、產品質量檢測、尺寸檢驗、變形分析。
該系列產品由西安交通大學信息機電研究所和模具與塑性加工研究所共同研究研製,在逆向工程設計三維數位化檢測技術方面進行了大量研究,在三維數位化技術的三維實體數字掃描、三維機械和模具設計、三維檢測技術方面的研究處於國內外領先水平。
在三維光學測量技術上,主要研究領域如下:
1.光學三維密集點雲測量系統
XJTUOM型光學三維密集點雲測量系統與傳統的三坐標測量儀和雷射三維掃瞄器相比,是一種高速高精度的三維掃描測量設備,系統具有速度快、精度高、易操作、可移動等特點,在物體的單面測量負面、測量精度等指標達到了國際先進水平,系統的軟體和硬體可以根據需要專門進行開發和設計,這是國外系統所無法完成的,並且已經得到許多用戶的實際套用檢驗,技術實用性強,廣泛適用於各種需求三維數據的行業,如汽車工業、飛機工業、機車外殼及內飾、家電,雕塑等。
2.數字近景工業三維攝影測量系統
XJTUDP型數字近景工業三維攝影測量系統用於對大型或超大型(幾米到幾十米)物體的關鍵點進行三維測量。與傳統三座標測量儀相比,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,提高整體三維數據的測量精度。該系統既可以單獨使用,也可以與三維密集點雲測量系統配合使用,能夠有效地保證大型物體整體點雲的拼接精度。
3.三維檢測軟體研究開發
對於三維密集點雲的處理,研究點雲的預處理、三角化、曲面化,能夠將測量的工件密集點雲與三維數模進行全尺寸比對,也能通過測量的工件密集點雲進行各種計算和處理。可以針對不同的檢測研究,開發專用的檢測設備和軟體。
4.三維逆向設計
具有三維逆向設計的全部技術力量,可以完成工件的三維數據掃描、點雲處理、三維建模、模具設計和數值模擬。研究所擁有各種三維設計和處理軟體,如Geomagic、Imageware、PolyWorks、CATIA、Pro/E、UG,以及板料成形模擬軟體DYNAFORM和體積成形模擬軟體DEFORM等。
5.醫學三維測量技術研究
運用三維數值化技術,研究隱形牙套矯治器的牙齒三維掃描設備和軟體、醫學美容三維測量設備和軟體、人體測量三維測量設備和軟體、頜面、口腔、牙齒修復三維測量設備和軟體。近年來,顱面部結構的三維測量與重建在口腔醫學領域越來越受到人們的重視,它對顱面生長發育的研究、口腔正畸治療的診斷設計、正領外科的手術設計、術後療效的評價以及手術療效的預測方面等都有十分重要的意義。
6.數字文物和數字文物博物館系統
運用三維數值化技術,可以進行大批量文物的三維數據掃描。文物的三維數據顯示,通過觸控螢幕或者投影電影為參觀者提供三維的文物瀏覽顯示服務。文物的三維數據管理,為博物館提供文物的三維數據管理、編輯等計算機網路軟體系統。提供文物的快速複製,通過三維測量快速建立文物的三維結構,實現文物的快速複製。
7.衝壓應力雲圖三維測量
採用三維光學測量技術,研究衝壓應力雲圖三維測量,實現應力雲圖的快速三維測量。
8.拉伸變形散斑三維圖像處理
採用三維光學測量,運用散斑三維圖像處理技術,實現拉伸變形的三維測量。
9.力學分析
物體變形的分析對於力學分析有十分重要的作用。對於變形測量,光測力學測量技術 (如雲紋干涉法、散斑干涉法等)顯示了其重要地位,並得到了廣泛套用,但其所解決的主要是二維變形場的測量。實際上,許多物體的變形為三維變形,因此三維變形場對於獲知物體的全部應力應變狀態具有重要作用。而三維變形的測量,目前尚處於方法研究和實驗室試驗階段。實際的大型結構的三維變形測量中,基本上仍沿用應變計、千分表、經緯儀等傳統點測量方法,效率低下,同時難以獲取全場的變形分布。因此三維形貌測量對於力學分析特別重要。在航天航空航海領域中,仿真實驗、評定越來越普遍,有時實際結構外形尺寸差別對結果影響很大;大型目標(如飛機,火箭,艦船等)的生產中,當需要把分開生產的各部分進行拼接時,就必須精確知道拼接部分的三維形貌;在風洞吹風實驗中,實驗模型外形的細微差異往往導致實驗結果差別很大。因此工業界在加工控制和質量檢測方面都迫切需要高精度、方便、經濟的三維形貌和變形的測量方法,特別是可以用於工作現場的測量方法和設備。三維形貌和變形的測量技術也便成為國際國內在實驗力學和測量領域研究的熱點問題之一。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們