海克斯康三坐标升级

三坐标

1、项目需求

    工业现场需要实时检测PCB板上元器件焊接针脚高度，并判断针脚是否超高。检测前会设定一个高度的最，上限检测时当针脚高度大于这个值，检测系统能够自动报警提醒，为获得物体的高度信息，并且能够实时输出结果，科天健将研发的复杂三维尺寸测量仪应用于PCB板针脚高度检测中。

2、方案描述

    复杂三维尺寸测量仪检测过程如图1所示，3D高速相机和激光器呈一定角度固定在PCB板上方，检测时，PCB板固定不动，海克斯康三坐标升级，3D检测系统移动。激光器发出的光照射在PCB板上，3D高速相机采集激光器照射在主板针脚上的图像信息，并能够直接将数据实时输出给计算机，通过图像处理算法计算出PCB板针脚的高度值，海克斯康三坐标校正，实现当前针脚检测效果。

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三坐标

针对标靶扫描、全站仪辅助等因素造成扫描作业过程的复杂繁琐，提出了集成RTK的三维激光扫描技术测量地形的整体方案。采用网络RTK同轴同步测量扫描站坐标；两级拼接策略：地物点粗拼接与基于面搜索的ICP准确配准；采用测块四角或周边RTK点进行点云准确定向；采用自主研发的点云测图平台进行地形测绘。通过几种典型地形的实验验证，该方案使得扫描作业效率提高了约5倍，与现行全野外数字测图方法比较，作业效率提高了约3倍。基于全站仪的全野外数字测图方法仍是1∶500大比例尺地形测绘的主流方法，随着测图软件的不断更新，该方法的内业制图效率得到较大提升，但是外业仍需投入大量人力跑尺采点。三维激光扫描技术是测绘领域的高新技术，获取的数据由点云和影像组成，二手海克斯康三坐标，不仅记录了扫描对象的坐标数据和尺寸信息，更能自动记录其拓扑与纹理信息，使得传统点测量向“形测量”转化[1]。与传统测量手段相比，三维激光扫描技术具有不用照准部、扫描作业自动化、数据记录自动化、获取的数据信息丰富等特点[2]，已应用于古建筑测绘、虚拟现实、变形测量、林业调查等领域。文献[3-12]尝试采用三维激光扫描技术代替传统全野外数字测图方法，以减轻测量人员的外业工作强度，但是这些实验普遍存在作业面积小，精度评定点数少等特点，不具说服力，代表性不强。

虽然三维激光扫描仪单测站采集数据精度高、速度快，但是要获取完整的地形点云数据，则需多站扫描拼接。文献[3-12]的三维激光扫描仪测量地形的作业方法，重庆海克斯康三坐标，采用全站仪或GPS-RTK进行控制测量、布设并测量标靶，准确扫描标靶，基于标靶进行内业测站间拼接和坐标转换，从而得到大地坐标系下地形的点云数据，效率低、工作量大，仅在精细地形测绘[8-9]、地物单一的矿山地形测绘[3，6，10]、难及区域的地形测绘[5，11]等方面得到了尝试应用。

造成三维激光扫描作业过程复杂繁琐，制约了其在地形测量方面推广应用的主要因素有:

(1)标靶：布设标靶、测量标靶、扫描标靶、回收标靶、内业提取标靶等一系列针对标靶的操作[3-11]，使得每测站耗时估计增加约5min。

(2)全站仪：采用全站仪布设导线[8]，然后测量标靶，使得每测站平均增加至少3min。

(3)对中整平：在控制点上布设扫描测站，要求对中整平，使得每测站耗时增加1～2min[3-8，12]。

(4)三脚架: 采用三脚架固定仪器，测站转站时，为保护扫描仪需关机，下一站重新开机并初始化，使得作业时间增加至少2min[3-12]。

(5) 测图软件: 多种软件组合使用，缺少专业的基于三维点云的地形测绘软件[4-12]。

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