軌道交通三維解決方案 | 千里之行 始于“精準”
由于安全、高效、運量大、低污染等特性，軌道交通已成為日常出行、貨運的重要方式。《2019年交通運輸行業發展統計公報》顯示，截至2019年末，全國鐵路營業里程13.9萬公里，比上年增長6.1%，全國鐵路路網密度145.5公里/萬平方公里，增加9.5公里/萬平方公里。地鐵、輕軌等城市軌道交通運營里程6172.2公里，增加877.1公里。
軌道交通的高速發展對相關裝備制造產業提出了更高的要求，三維掃描開始在軌道交通相關部件及模具的產品開發、質量控制中大顯身手。軌道交通相關部件往往體積較大，曲面極多，傳統的測量方法需要較大的空間，較長的時間才能完成檢測，測量精度也不高，三維掃描則完美解決了這些低質低效的問題。
01火車底盤結構鑄件檢測
檢測的這個火車底盤結構鑄件長約1200mm，寬約600mm，高約400mm，6個圓錐體支撐起上面的中間平臺，鑄件體積屬于中大型，多曲面、多夾角。需要測量出6個圓錐不同截面的直徑大小，各夾角度數，中間平臺的長、寬等，為后續精加工確定數據。
針對這些需求，思看選擇KSCAN復合式三維掃描儀完成測量，KSCAN掃描儀單次掃描面幅高達1440 mm × 860 mm，掃描速率高達1,350,000 次測量/秒，高面幅和高速率保證了中大件掃描的速度，整個鑄件的掃描及數據處理過程不超過半小時。
STL數據
02地鐵模具檢測
模具是地鐵生產的環節之一，地鐵車頭的大體制作流程分為設計→模具→生產加工→組裝，地鐵制造商需要通過對車頭模具的三維掃描，得到模具的三維測量數據，與原始數模進行對比，準確計算出偏差量，提高產品精度。
由于車頭模具極大，普通三維掃描儀很難保證掃描大型件的精度，思看提供了手持三維掃描儀搭配MSCAN全局攝影測量系統的測量方案。全局攝影測量系統專用于大型工件、生產設備等物體的高精度幾何尺寸測量，可以與三維檢測設備搭配使用，重量僅0.58kg，輕巧便攜，單人即可完成操作。MSCAN全局攝影測量系統擁有9.4m × 6.9m的超大拍攝面幅和6.5m的超大景深，體積精度高達0.015 mm/m，能輕松應對超大型零部件測量，大幅提升測量精度。
三維點云數據及STL數據
03地鐵車頭檢測
相較模具，地鐵車頭在生產出來后的三維檢測要求更為嚴苛，總體誤差是否在設計范圍之內，車窗車門等位置的安裝孔是否符合標準，這些都關系著地鐵的安全穩定運行。
思看同樣選擇了手持三維掃描儀搭配MSCAN全局攝影測量系統的解決方案。先使用全局攝影測量系統MSCAN，獲取車頭的空間定位點，再搭配手持式激光三維掃描儀進行三維數據的獲取，最后將掃描得到的三維數據與車頭的數模進行比對，計算出形變量，用于后期產品改進。
STL數據
3D數模對比結果
小結
如今，三維掃描已經廣泛應用于地鐵、火車等車輛的零部件、模具的質量檢測中。當然，在軌道交通的其他方面，例如地鐵隧道的結構斷面檢測，鐵路鋼軌的自動化檢測等，三維掃描也大有作為。三維掃描為軌道交通開發與生產中的各種偏差改進、虛擬裝配、可重復分析和可追溯等應用場景提供了準確豐富的數據資源。
此外，思看還有內置攝影測量的KSCAN與AXE系列，詳細了解請閱讀：
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