3D digitalizace reálných objektů

Reverzní inženýrství

V oblasti strojírenství je reversní inženýrství (RE) spojováno s technologiemi trojrozměrné digitalizace a označováno jako proces, jehož cílem je odvodit z reálného objektu digitální model použitelný v běžných CAD systémech. Jedná se tedy o převod skenovaných polygonálních dat na data objemová nebo na plochy. Metody RE však neslouží pouze k získání digitální kopie již existujícího dílu. Data mohou být využita k odstranění problémů originálního dílu, k optimalizaci designu, analýzám, inspekcím nebo pro další softwarové aplikace.

Charakteristika výzkumu

Základním krokem v procesu převodu polygonálních dat na CAD data je 3D digitalizace. Kvalita získaných dat pak rozhoduje o celkové přesnosti vytvářených ploch. Pro digitalizaci používáme špičkový německý skener Atos Triple Scan s rozlišením 8 Mpx. Díky výměnnému optickému systému můžeme digitalizovat objekty od velikosti cca 1 mm až po několik metrů. Rozlišení skeneru se pohybuje od 61 bodů/mm až po 1 bod/mm. Pro zvýšení přesnosti při digitalizaci velkých objektů (cca 10 m) využíváme jedno kamerový fotogrammetrický systém Tritop. Systém je také schopný analyzovat a vyhodnocovat deformace v diskrétních bodech, např. deformace v důsledku teplotních změn nebo mechanického namáhání. Pro tvorbu vysoce kvalitních plošných dat využíváme software Tebis, který umožňuje kromě zpracování modelu také navržení obráběcího procesu a jeho simulaci. Při tvorbě modelu je třeba najít kompromis mezi hladkostí ploch a odchylkou od původního měřeného dílu. V závislosti na požadavcích jsme schopni vytvořit modely s vysokou kvalitou ploch (hladké modely s křivostním napojením ploch) nebo velmi přesné modely s odchylkami od původního dílu v řádu desetin a setin mm.

Laboratorní vybavení

  • 3D skener: ATOS TripleScan 8M
  • fotogrammetrický systém: Tritop
  • software: Tebis