三維掃描助力鋼構件初始幾何缺陷的研究

      初始幾何缺陷會顯著影響鋼構件的強度和穩定性，傳統的建模方法只考慮了缺陷的幅度，這可能會導致結果不可靠。

      研究團隊提出了一種獲得鋼構件全填充初始幾何缺陷的新方法和建模技術，采用手持三維激光掃描儀生成三維點云模型，并利用開發了數據處理算法（3D Pr.）計算機軟件，將三維點云模型轉換為實際的數字幾何模型。

      之后，這些幾何模型可以直接導入到通用有限元軟件中。與傳統建模方法相比，新建模方法的計算效率可提高9.09%。

      結果表明，本研究提出的新型建模方法能夠較近地預測鋼構件的初始幾何缺陷。

      鋼結構初始幾何缺陷是影響構件性能，施工安裝的重要因素，傳統測量手段存在效率不高，數據不全，精度不足等問題。

      研究團隊采用了先臨天遠激光手持三維掃描儀，高效、準確地獲取構件完整三維數據，再配合研究團隊自編軟件BCModeler，快速準確得到鋼構件的整體和局部初始幾何缺陷。

      同時，基于此項技術，研究團隊發現：給鋼柱的兩側繃上預應力可以減小幾何初始缺陷。

三維掃描技術在分析橋梁纜索高強鋼絲均勻腐蝕及點蝕的規律中的作用

      研究團隊為了研究橋梁纜索高強鋼絲均勻腐蝕及點蝕的規律，采用酸性鹽霧試驗制作了6種共30根不同腐蝕程度的鋼絲試件，并通過先臨天遠OptimScan 5M（原OKIO系列）各鋼絲完整三維形態的準確測量，結合質量分析，得到腐蝕高強鋼絲均勻腐蝕深度、點蝕深度的演變規律。

      研發團隊基于該項研究，建立了均勻腐蝕深度與最大點蝕深度的預測模型，并運用于具體實橋分析預測中。

三維掃描儀幫助分析膠粉粒徑和百分比對降低軌道道砟降解的影響

      更高的速度、更多的貨物和頻繁的維護會增加道砟劣化并縮短道砟的使用壽命。

      為了減少道砟降解，研究人員針對碎橡膠 （CR） 粒徑和百分比對鎮流器降解減少的影響展開了探索，并提出了最佳的 CR 粒徑和百分比。

      使用洛杉磯磨損 （LAA） 測試生成劣化的道砟顆粒，并通過 3D 圖像分析評估道砟降解。結果表明，使用 CR 是集中處理道砟降解的有效方法，為鐵路工程提供了廢橡膠的主要應用。

      在此過程中，先臨天遠的FreeScan系列三維掃描儀通過同時掃描許多粒子可以有效地獲得3D鎮流器圖像，滿足了以高精度和穩定性對鎮流器顆粒進行靈活和連續掃描的需要。

通過三維掃描技術對氣力推進艇螺旋槳葉片進行逆向建模及誤差分析

      對于某些外形輪廓復雜的零件，其結構尺寸難以通過測量得到時，可通過逆向工程技術對零件進行再制造。

      團隊以氣力推進艇螺旋槳葉片的模型重建及誤差分析為研究內容，采用逆向工程技術，通過使用先臨天遠的非接觸式三維掃描儀進行數據采集，基于Geomagic軟件進行模型重建和誤差分析。

      結果表明：總體平均誤差為-0.007mm，滿足偏差為±0.1mm的設計要求；主要截面弦長平均誤差為0.504mm，即在上下兩曲面交界處的輪廓線提取時存在誤差。

通過三維掃描儀獲取水射流沖擊下再生混凝土斷面形貌特征并進行分析

      再生混凝土斷面粗糙度直接影響新舊混凝土構件的界面連接性能，基于此考慮，團隊開展了高壓磨料水射流拆除混凝土舊建筑物的試驗研究，提出了一種基于三維掃描數據在宏觀層面定量分析混凝土斷面粗糙度的簡單計算方法，對比分析了水射流沖擊下普通混凝土和加速老化混凝土的斷面形貌特征。

      使用先臨天遠提供的高精度三維掃描儀，數據采集傳感器采用500萬像素的高速、高精密工業級相機，高速掃描、單幅測量時間小于1.5s，單濕潤(20℃)面測量范圍可控地設置為400 mm×300 mm~200mm×50mm，測量精度為0.015~0.008mm，平均采樣點距為0.16~0.04mm，這足以獲得完整的水射流沖擊下混凝土斷面的宏觀形貌特征。

三維掃描儀技術助力沙灘車動力總成慣性參數辨識

      為獲取沙灘車（ATV）動力總成慣性參數，對沙灘車動力總成進行了慣性參數辨識試驗。

      沙灘車動力總成結構復雜，傳統測量方式難以獲取準確的激勵點、響應點坐標，通過使用先臨天遠的FreeScan系列手持式三維掃描儀可以進行精準、高效的測量，該掃描儀為了獲取更高的掃描速率和掃描精度，采用雙線掃描技術。

      利用質量線法計算了沙灘車動力總成慣性參數。為研究激勵點數量對沙灘車動力總成慣性參數的影響，對比了不同數量激勵點對應的沙灘車動力總成慣性參數。