Creaform 利用逆向工程知識做出了一個奧運等級的三體帆船樣機,並針對殘疾運動員的需求對此樣機進行改造。
憑藉 MetraSCAN 3D 和逆向工程技術,Creaform 和Cachan’s École Normale Supérieure(法國)的學生正在對新型三體帆船Kiteboadspeed (KBS) 進行改造。 透過對船體進行改造,他們將賦予三體帆船新的使命,經過改裝後可供殘疾帆船運動員使用。 為了實現此目的,Creaform 負責3D掃描,學生則負責逆向工程。

  
 

逆向工程在專案中的應用

為了滿足KBS 團隊提出的技術和機械需求,必須建造現有結構的 3D模型。 準確的說,ENS Cachan 和 KBS 團隊正在嘗試開發混合解決方案,以期將船體和風箏的翼進行連結。 帆船手需要對三體帆船進行分析,進而根據其需求對船進行改造。

為了實現目標,ENS Cachan 請求Creaform 與其進行合作。« 我們必須對現有的船進行掃描,對修改進行虛擬檢測,獲取3D列印物件,並組裝所有零件,最終得出微縮模型,這將對團隊的展示和溝通提供支援。» 其中一個目標是透過 CAD模型確定模型控制解決方案,這將有助於使船隻能夠適合不同類型的殘疾人士。 為了使ENS 學生能夠使用 3D模型並進行逆向工程,需要對若干零件進行3D掃描。

由於 ENS Cachan’s Laboratoire Universitaire de Recherche en Production Automatisée (LURPA) 僅有一個Creaform C-Track雙鏡頭感測器,兩位技術專家於是來到現場開展掃描工作,並在此過程中使用了 MetraSCAN 3D 選裝 CMM掃描器和 MaxSHOT 3D照相測量系統。 將 Creaform 的 MetraSCAN 3D 的精確性和MaxSHOT 3D 的性能級別進行整合後,對三體帆船掃描時可實現最大的精確性,即使是在團隊使用其他傳統的測量系統時亦是如此。
 

 

逆向工程:透過掃描賦予重生

為了創建團隊尚不具備的模型,首先對三體帆船進行了拆卸。Creaform 專家因此可以單獨掃描兩個浮筒,包括船的兩側和中央船體。對三體帆船的船體進行掃描的步驟如下:
 

3D掃描應用於逆向改造Kiteboadspeed帆船結構

步驟 ➊
船體的儀錶:定位量規、目標和參考目標

3D掃描應用於逆向改造Kiteboadspeed帆船結構

步驟 ➋
利用Creaform 的MaxSHOT 3D 技術進行照相測量

3D掃描應用於逆向改造Kiteboadspeed帆船結構

步驟 ➌
Creaform 專家實施點雲採集

3D掃描應用於逆向改造Kiteboadspeed帆船結構

步驟 ➍
恢復掃描資料

 
 

步驟 ➎
網眼處理

3D掃描應用於逆向改造Kiteboadspeed帆船結構

步驟 ➏
重建對稱部分和全殼

步驟 ➐
利用ABS 塑膠線對中央船體和船的其他部分進行3D 列印,進而獲得模型

3D掃描應用於逆向改造Kiteboadspeed帆船結構

步驟 ➑
表明處理和組裝零件

 
 

滿意的應用結果

團隊對結果非常滿意! 團隊最終製成了3D 列印件,組裝了零件,並獲得了將用於展示和溝通的微縮模型。秋季的目標是確定三體帆船結構斷裂點的分佈,並在進行新的3D 改造後進行模擬。

在Creaform 的測量解決方案的協助下,可以掃描類似三體帆船的體積,尺寸是6m x 5m x1m。 當然,本可利用建模軟體重新創建3D 幾何模型。 然而,鑒於船體和船兩側的複雜幾何形狀,此操作非常耗時,並且完成難度大。 經驗顯示,Creaform 測量解決方案的獨特優勢在於,能夠對模型遺失或不存在的物體重建3D 模型,無需考慮環境條件的不穩定性。

對ENS Cachan 學生而言,完成此項目是一次豐富的學術體驗。 首先,他們可以將學術理論應用到真實的項目中,其次可以熟悉最先進的掃描設備。
在與ENS Cachan 進行了一年的協作後,遙控風箏翼的解決方案經過驗證,已應用在秋季實地測試中使用的真實模型上。
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