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本項目屬于數(shù)字化設計與制造領(lǐng)域，采用三維激光線掃描物體表面，快速采集物體表面形狀，在計算機中建立三維 CAD 模型，縮短產(chǎn)品設計周期，實現(xiàn)數(shù)控批量生產(chǎn)。測量精度： ±0.01mm；測量速度：每小時采集 800~ 1600 萬點；測量范圍：測量深度250mm，測量面積不受限制

本激光切割是激光加工行業(yè)中一項重要的應用技術(shù)，也是激光加工中應用最多的加工方 式。我國的數(shù)控激光切割機生產(chǎn)，經(jīng)過近20年的發(fā)展已取得了很大成就。我國的激光切割機產(chǎn) 品與國外先進產(chǎn)品相比，還有較大差距，主要表現(xiàn)在切割機的運行速度低，動態(tài)精度差，配套 功能不夠，切割工藝參數(shù)不完善和切割斷面質(zhì)量不易保證等。 為了使得新型切割機床的切割效率更高，切割質(zhì)量進一步提升，本項目專門開發(fā)出了一款 更加高效的軟件控制系統(tǒng)。通過該軟件來控制嵌入式運動控制器，進而控制三個伺服電機的運 動。利用機構(gòu)運動學原理，推導出兩個并聯(lián)結(jié)構(gòu)的運動變換模型。采用VC++編程語言，結(jié)合 了開放式控制系統(tǒng)的多層次、模塊化設計方法在Windows操作系統(tǒng)平臺上編寫了控制軟件。 本項目在傳統(tǒng)激光切割機床的基礎(chǔ)上，提出了一種新型激光切割機床的結(jié)構(gòu)串并聯(lián)激光切 割機床，在激光切割的過程中，可以自動合理地選擇串并聯(lián)桿件進行控制執(zhí)行機構(gòu)，使得切割 效率更高，機床振動減小。 本項目為了保證控制系統(tǒng)的安全可行性，對多個方面進行了研究。首先對串并聯(lián)結(jié)構(gòu)的插 補算法進行研究，提高了運動部件運動的合理性以及切割速度；其次，對該串并聯(lián)結(jié)構(gòu)進行了 干涉檢驗和奇異性分析，驗證了該機構(gòu)的可行性；再次，對在切割過程中的共邊圖形以及邊界 等問題進行了深入研究和規(guī)劃，使得圖形的加工次序更加合理；最后，本系統(tǒng)需要根據(jù)數(shù)控G 代碼進行控制，將DXF文件中的加工圖案轉(zhuǎn)化為G代碼具有非常重要的作用，所以對DXF轉(zhuǎn)G 代碼的規(guī)則進行了更加深入的分析，并完成軟件操作功能。

本書概述了三維激光掃描技術(shù)的概念與原理,分類與特點,研究現(xiàn)狀與應用領(lǐng)域,闡述了點云數(shù)據(jù)的獲取方法與精度分析,簡要介紹數(shù)據(jù)處理的主要流程與基于點云的三維建模方法等.

使用脈沖激光器向目標發(fā)射激光，然后采用天文望遠鏡接收被污 染物反射回來的激光信號，經(jīng)過對信號進行精細分光與探測，然后傳輸至電腦進行數(shù)據(jù)處理和保存。該系統(tǒng)具有 360 度水平掃描和 180 度 垂直剖面掃描的功能，可實現(xiàn)對大氣污染物三維結(jié)構(gòu)進行立體、實時掃描，獲得大氣 PM10 與 PM2.5 質(zhì)量濃度的時空分布及其演變。

三維激光數(shù)字測量技術(shù)是一種集激光測距傳感器、控制模塊、三維數(shù)字建模等高新技術(shù)的新型空間測繪技術(shù)。其硬件主要包括：激光發(fā)射接收器（脈沖法），步進電機（垂直方向、水平方向），角度編碼器，控制器，傾斜補償器，手持式PDA，電源等組成；控制模塊：儀器自檢、調(diào)平、校準，參數(shù)設置，數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)處理，文件儲存（數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換），數(shù)據(jù)輸出，誤差分析等；數(shù)據(jù)處理：點云數(shù)據(jù)采集，點云特征描述與提取，點云數(shù)據(jù)拼接，圖像切割，數(shù)據(jù)除噪，點云曲面重建、可視化等。 項目設計的產(chǎn)品是一種三維激光數(shù)字測量儀，是與巖體三維激光數(shù)字測量系統(tǒng)配套使用的全新的空間三維信息獲取手段，可用于礦業(yè)工程、地鐵工程、鐵(公)路隧道工程、水利工程、地下儲油庫、人防工程、土木工程測量，能夠為客戶提供“硬件+數(shù)據(jù)+軟件+解決方案”的全產(chǎn)業(yè)鏈服務。 三維激光數(shù)字測量技術(shù)是一種快速直接獲取被測目標表面模型的技術(shù)，最終目的就是要建立被測目標的數(shù)字化的精確三維模型以服務于工程建設各個領(lǐng)域。由三維激光數(shù)字測量技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集之后，獲取的是目標表面高密度的點云數(shù)據(jù)，進而對被測目標表面的完整、清晰的表達。將采集到的點云數(shù)據(jù)進行優(yōu)化，其實質(zhì)就是如何將“點”變?yōu)椤绑w”的過程。點云重建復原了被測目標的真實形狀且對其表面模型進行數(shù)字化表達，對后繼算法的實施、算法效率的優(yōu)化、最終模型的生成以及信息的正確提取。 技術(shù)指標：測量距離：100m、150m、500m、1700m；采樣頻率：200Hz；測量誤差：20mm；視角：360°×270°；測距方法：脈沖法；重量：6kg 大規(guī)模推廣三維激光數(shù)字測量儀的應用領(lǐng)域及應用規(guī)模，建成國內(nèi)領(lǐng)先的三維激光數(shù)字測量軟硬件創(chuàng)新與研發(fā)基地，推動我國三維激光數(shù)字測量技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。產(chǎn)品定位：打造具有自主知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)含量達到國際先進水平的產(chǎn)品。 產(chǎn)品市場定價在25~30萬元。與國外同類產(chǎn)品比較，具有很高的價格優(yōu)勢。 該產(chǎn)品能夠快速量測被測三維空間，建立三維空間模型，并計算三維空間體積、穩(wěn)定性分析、數(shù)值計算等，為工程的穩(wěn)定性和安全性分析提供技術(shù)保障。填補國內(nèi)技術(shù)空白。

激光掃描測量儀是高精度三維物體表面形狀測量設備，該設備基于線結(jié)構(gòu)光和三角測量原理，采用四軸運動系統(tǒng)。其主要特點是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、測量速度快、且具有實時處理能力。在計算機控制下，可以實現(xiàn)三維復雜物體的快速、高效的數(shù)字化，為三維曲面重構(gòu)，快速成型制造，立體數(shù)控加工等后續(xù)處理提供完善可靠的數(shù)據(jù)。該設備在2001年通過有關(guān)部門的鑒定，其綜合技術(shù)指標達到國際先進水平，2003年獲陜西省科技進步一等獎，并獲發(fā)明專利3項。

本發(fā)明公開了一種三維激光掃描方法及裝置，方法包括在垂直·800·掃描面中以掃描頭內(nèi)激光發(fā)射中心點為掃描原點建立掃描儀的三維坐標系，每次獲取激光測距時，根據(jù)掃描頭的方位角θ和頂點角Φ，計算出測距傳感器發(fā)射激光束的方位角θ和俯仰角度β，從而得到三維激光角點坐標的計算公式，裝置包括掃描頭、軸驅(qū)動單元、測距單元、電機驅(qū)動單元和嵌入式控制單元，掃描頭包括反光鏡、軸承、激光孔和機械支架；機械支架包括橫向支架、縱向支

本書共11章,第1章闡明了研究背景與意義,國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,研究對象概況,三維建模技術(shù)方法;第2~6章分別介紹了海清寺的阿育王塔,萬年寶鼎,關(guān)圣帝君像,浮雕長廊三維建模的技術(shù)方法;第7~9章分別介紹了淮海工學院蒼梧校區(qū)的欣園亭,化工工程學院實驗樓,測繪工程學院集中辦公區(qū)三維建模的技術(shù)方法;第10~11章分別介紹了石灰?guī)r礦與地質(zhì)災害體的三維建模與應用技術(shù)方法.

成果與項目的背景及主要用途： 防偽，是企業(yè)在目前社會誠信缺失、假冒偽劣商品擾亂企業(yè)正常經(jīng)營和損害 企業(yè)、消費者利益的情況下，為保護企業(yè)市場、保護廣大消費者合法權(quán)益而采取 的一種防范性技術(shù)措施。 企業(yè)在充分利用防偽技術(shù)來打擊假冒偽劣、整頓和規(guī)范市場的同時，更是品 牌企業(yè)對外提升企業(yè)及其產(chǎn)品形象、展示企業(yè)對消費者、對社會負責任的一種必 須手段。 同時，企業(yè)應以防偽為契機，將有效的防偽措施作為企業(yè)的一種戰(zhàn)略投資， 并有計劃地制定并逐步實現(xiàn)防偽工作目標，并將防偽貫穿于產(chǎn)品生產(chǎn)、市場營銷、 企業(yè)管理的全過程，將防偽作為企業(yè)維權(quán)、打假、增效、塑造品牌的重要手段。天津大學科技成果選編 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 將高科技應用于防偽是國際上普遍采用的方法之一，基于頻率轉(zhuǎn)換技術(shù)的特 殊光學防偽措施就極具代表性，比如：紫外油墨防偽、激光防偽等。特殊光學防 偽是利用發(fā)光器（如：激光器、特定波長光源等）激發(fā)涂覆在紙面上的特殊材料， 發(fā)出特定波長的光，再利用接收系統(tǒng)對此光進行接收，從接收信號的有、無或編 碼順序來識別真假?？梢钥闯?，特殊光學防偽涉及到幾個重要的元器件，即特定 波長半導體激光光源、窄帶光學濾波器、光電探測器和專用處理芯片及配套的機 具結(jié)構(gòu)。在防偽鑒別系統(tǒng)的研制過程中，對這幾種器件提出了很高的要求，即體 積小、強度高、溫度特性好、對特定波長接收敏感、自動漂移補償?shù)龋员ＷC防 偽機具的穩(wěn)定性和可靠性。 我們采用的原理是頻率變換光油墨，然后用某個特定波長的激光激發(fā)，最后 用 PD 探測，以此組成防偽識別儀器。所謂光學頻率轉(zhuǎn)換理論是采用光譜發(fā)射器 件以特定的波長激發(fā)被測物的表面產(chǎn)生另一個特定波長的光學信號，這個信號經(jīng) 過光濾波器件、專用光電接收器件后由專用信號處理電路進行識別，并使整個系 統(tǒng)始終處于自動補償狀態(tài)。光子混合集成器件就是使新型光譜發(fā)射器件、專用光 電接收器件、光濾波器件在一起有效地組合，可采用混合集成或光電集成來制成 這種光子集成芯片調(diào)試、封裝，再加上專用弱光信號處理及補償芯片等元件實現(xiàn) 優(yōu)化組合和匹配，構(gòu)成微型化系統(tǒng)模塊。其原理圖如下 頻率變換原理：當熒光物質(zhì)被激光照射時，其電子就會吸收光子被激發(fā)而躍 遷至激發(fā)態(tài)，當他向低能態(tài)躍遷時，就產(chǎn)生熒光。 從此發(fā)光過程來看，由于發(fā)光主要是電子躍遷引起的，并且經(jīng)研究表明此種 頻率變換效應需要有晶體的機制才能發(fā)生，所以，簡單的改變油墨涂料顏色等不 會對它的頻率變換有所影響。 應用前景分析及效益預測：防偽度高，識別性強，具有客觀的市場前景。 應用領(lǐng)域： 包裝防偽行業(yè) 合作方式及條件：根據(jù)具體情況面議