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ATOS在汽车逆向设计中的应用

【ATOS汽车逆向设计TRITOP测量 系统的工作原理】

 在ATOS汽车逆向设计大型实物 时,ATOS光栅扫描测量系统 由于测量范 围的限制, 需要分块、分 区扫描 ,为 了减少扫描数字 图像的拼接误差,可 以与 ATOS的子系统 TRITOP系统 (数字式摄影测绘三维测 量)结合使用, 使从若干不 同位置扫描的 曲面能按参考点 自动拼接,形成一个完整的三维 CAD数模 。ATOS汽车逆向设计TRITOP系统是一种 高性能的数字式摄影测绘测量 、 检验物体准确 的坐标值及尺寸 的测量系统 ,可 以直接得到测量物体 所标记 的点坐标值 ,并且精确 的将测量 的标记点 的坐标转换为物体 的特征 坐标值 ,该系 统是利用照相机技术来获取特征标志点的三维 坐标 ,ATOS汽车逆向设计这些特征 点以两种方式被数码照相机识别。

它可 以将从每个 摄像角度在 可见范围内的被测物体 上产生 的一种 圆锥形光线捕捉并 加以识别,一旦摄像 角度 被确定后 ,那些特征点 的三维坐标就被确 定下来 了,ATOS汽车逆向设计并在 TRITOP软件的应用窗 口中用十字叉来标记出来,该 系统可 以从不同角度 拍的两 幅数字 图像 中,ATOS汽车逆向设计通过 图像 的处理识别获 得 5个 以上的相同编码参考 点在两幅相关 图像 中的像坐标 ,ATOS汽车逆向设计然后运 用摄影测量理论 ,根据 2幅图像 中编码点 的像坐标来确定 2次拍摄 中相机的一个空间变 换,就获得一 个已知的空 间坐标系 ,从而根据 空间的拓扑关系来拟合不同图像 中的同一个参考 点,这样经过 多幅 数字图像就可 以获得所有 参考点的在同一空间坐 标系 下的坐标 。ATOS汽车逆向设计由 于各参考点的位置已定,因此在两相邻数据 间可 以没有公共 区域 的 情况下,TRITOP系统就可 以根据这 些参考 点,为所测得 的点云进行 定位,实现两相邻数据 的低误差拼接 。

 3A=r0S系统在汽车车身的测 量ATOS汽车逆向设计 汽车车身的测量可分为接触 式测量和 非接触 式测量 。接触 式测 量主要采用三坐标测量机 (C~n1),非接触 式测量 又包括激光测量和 结构光测量 。接触式测量优点是精度高,缺点是效率 比较低 ,侧头 的大小与接 触力的大小对 测量的精 度有很 大的影 响。ATOS汽车逆向设计非接触式测量 优点是效率高,耗时少,缺点是精 度相 对三坐标 测量机精度相对低 一 些 。

 3.1ATOS汽车逆向设计车身模型坐标系 的确定 为 了方便测量及测量后的数据处理,首先要确定车 身坐 标系, 对于轿车车身,一般 以汽车前轴 的中心为坐标原点,向后为 x轴, 向右为 Y轴 ,向上为 Z轴 ,具体做法是将车身固定在可调整 的固定 专用夹具上,夹具支撑且固定在 (如三 坐标测量机等 )水平测 量平 台上 ,根据测量的结果,ATOS汽车逆向设计调整车身的前、后、左 、右 等位置 ,最后 确定车身是否发生较大的扭 曲和变形 ,直到调整到位为止

 3.2建立 TRITOP系统 TRITOP系统是一种高 级数字式照相测量系统,在摄影测 量时, 是用数码相机对己放置好 的 Mark标记点、编码 点、和参考标尺 的实 物依次从不 同的角度 、ATOS汽车逆向设计方位对实物进行拍照,其测量 系统建立 的过 程如图 2所示。标定时将标尺按实物长度方 向摆放 。必要时可 以放置两根标尺 , 数码相机像平面尽量与编码点平面平行 ,ATOS汽车逆向设计在同一地点将相机按不同 角度连 续拍 四张 以上标定 图片 ,然后依次从不同角度拍的两幅数字 图像 中。


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