中國空間站入選2023全球十大工程成就！探尋大國重器背后的硬核科技

12月20日，中國工程院院刊《Engineering》發布“2023全球十大工(gong)程成就”，中國(guo)空間站作(zuo)為重大創新(xin)成果入選。2022年10月31日，夢天實驗艙順利發射，同年11月，中國空間站歷經11次發射任務后完成在軌組裝建造。思看科技三維掃描儀隨夢天艙一同“上天”，見證了中國航天(tian)里程碑式的勝利，為中國空間站一(yi)系列(lie)科(ke)學實驗研究(jiu)提供高效、精(jing)準、穩定的非接(jie)觸式三(san)維(wei)測量(liang)服務(wu)。

圖源(yuan)中國載(zai)人航(hang)天工程(cheng)官網

思看科技三維掃描儀成功進行中國空間站夢天實驗艙在軌實驗，這是三維掃描儀實現航天級應用的精彩詮釋。這款掃描設備從概念設計到投入量產，打造了便攜式三維掃描儀的全新形態，重塑了“小而精”的(de)計量(liang)級(ji)三維(wei)掃描(miao)儀(yi)新標桿。這背后(hou)源于思看人對精益(yi)求(qiu)精的(de)不懈(xie)追(zhui)求(qiu)和對技術創新的(de)全情投入。

思(si)看科技三維掃描儀應用于中國空間站在軌實驗(yan)

一、SIMSCAN的誕生：源于對精益求精的極致追求

回顧第一代SIMSCAN的(de)研發歷(li)程，我們從最(zui)初(chu)的(de)構想，到設計、試驗、改進，每一步(bu)都經過精(jing)心的(de)計劃和嚴格(ge)的(de)測試。期間(jian)我們不斷(duan)打磨(mo)產品(pin)，經歷(li)了(le)數百次的(de)強(qiang)度試驗、精(jing)度試驗和力(li)學試驗，攻克了(le)一系列(lie)技術難題，最(zui)終(zhong)在產品(pin)外(wai)形(xing)結構、重(zhong)量尺寸、精(jing)度穩(wen)定性(xing)方(fang)面交出了(le)圓(yuan)滿的(de)答卷。

SIMSCAN原始設(she)計圖(tu)紙

Q1?相機基線縮短如何確保高精度？

擺在研發團隊面前的第一(yi)個難題是：如何在縮短(duan)相機(ji)基(ji)(ji)線的情況下，確保高精(jing)度？SIMSCAN體積小，相應地，相機(ji)基(ji)(ji)線距離(li)比普通掃描儀更短(duan)。

SIMSCAN相機基線(xian)距離(li)

面對這一變(bian)化，研發(fa)團隊采(cai)用圖像增(zeng)強等(deng)技術和(he)全新的亞像素(su)特(te)征提(ti)取算法，很大(da)程(cheng)度改善設(she)備精度，并重新設(she)計(ji)了(le)(le)基于短基線(xian)的標定系統；同時利用相機夾角變(bian)小的特(te)性，提(ti)高了(le)(le)深孔、流道(dao)、凹(ao)槽、縫隙等(deng)狹小特(te)征的掃描能力。

Q2?如何保障小體積設備的發熱控制？

將掃描儀(yi)的(de)所有器件裝進遠小于同(tong)類(lei)型產品的(de)外(wai)殼，這對設備(bei)的(de)發熱控制提(ti)出了更高的(de)要求。

首先我們需要降低設備的基礎功耗，通過嚴格的(de)(de)(de)測試篩(shai)選(xuan)出滿足性能要求的(de)(de)(de)低功耗的(de)(de)(de)處(chu)理芯片、相機、激(ji)光(guang)器等核(he)心器件，同時還要確(que)保上(shang)述器件滿足航天品質(zhi)的(de)(de)(de)要求。在此基礎上(shang)，對軟件和算法進(jin)行(xing)優化(hua)加速，提升處(chu)理效率，進(jin)一步降低功耗，從源(yuan)頭上(shang)降低產(chan)熱量(liang)。

另一方面是散熱設計。起初有人提出在掃描儀內部加裝一個散熱風扇，但實驗證明散熱風扇作為一個持續的震動源，會對產品使用壽命和測量精度造成一定的影響。經過多輪的假設-試驗-推翻-再假設-再試驗，最終我們設計出了獨特的散熱機構以保證內部熱傳導的均勻性，同時通過熱仿真模擬，為設備外殼配備散熱翅片，實現了可(ke)靠的散熱性能(neng)。

SIMSCAN散熱翅片

Q3?細節處見真章：締造強大的易用性和可靠性

在外觀設計上，為了模擬掃描儀在各種使用場景中可能遇到的狀況，從把手到簡易的按鈕設計，再到圓滑的流暢型外殼結構，都充分符合人體工程學的考量。

起初我們在機身中部設計了一個凹槽以輔助抓握，但在實際試用過程中發現，因為設備尺寸的要求使得凹槽空間較小，僅能容納兩到三根手指，使用過程中容易產生疲勞感，非常不利于長時間抓握。

SIMSCAN原(yuan)始設計(ji)圖（凹槽抓握設計(ji)）

此外，為了預防手持作業過程中人手可能被劃傷的風險，我們整機的外殼結構也采用平滑的一體式曲面設計，嚴苛的(de)(de)細節把控(kong)締造了SIMSCAN的(de)(de)極簡(jian)易(yi)用和科技美學。

SIMSCAN產品圖

細節不止于此，在外殼材質的選擇上，我們通過大量耐久性和可靠性測試，最終從眾多備選材料中選用了高強度航空鋁金屬。同時，這(zhe)也是行(xing)業內(nei)少有的采用全金屬外殼設計的工業級(ji)三維(wei)掃描儀，在耐用性和設備質量之間實現了充分的平衡。

高強度航空鋁(lv)合金(jin)材料

經過上百種來料的耐心驗證，SIMSCAN的大部分電子器件，甚至是緊固件、連接線束等細小配件，均采用符合航天要求的高規格器件。SIMSCAN的(de)可靠(kao)性能正(zheng)是源自(zi)于(yu)精益求精的(de)進化迭代和對細(xi)節的(de)不(bu)懈追求。

二、客戶滿意背后，是一次次嚴格測試

SIMSCAN正式發布前，先后(hou)在公司(si)內部和客戶現場經過上百次仿(fang)真模(mo)擬測試，以(yi)確保其在各種(zhong)極端環境(jing)下的(de)可靠(kao)性(xing)和穩定(ding)性(xing)。如動/靜應力(li)(li)分析(xi)(xi)、模(mo)態(tai)分析(xi)(xi)、震(zhen)動分析(xi)(xi)、熱力(li)(li)分析(xi)(xi)等，充(chong)分驗(yan)證(zheng)了設備在電磁場干擾、低氧(yang)低壓、高強(qiang)度震(zhen)動等環境(jing)狀態(tai)下的(de)系統穩定(ding)性(xing)。

SIMSCAN掃描測試過(guo)程(cheng)

櫛風沐雨，玉汝于成。數十人的(de)(de)開發團隊，終于(yu)打磨出一款真正的(de)(de)航(hang)天級3D掃(sao)描標(biao)桿產(chan)品(pin)。這是思看科技(ji)蓄勢篤行、突破(po)創新的(de)(de)一大步(bu)，也是革新3D計量(liang)行業(ye)的(de)(de)一大步(bu)！

夢天(tian)艙發射（圖源中(zhong)國載人航天(tian)工程官網）

三、傳承航天精神，多次迭代鑄就航天品質

SIMSCAN的發布呈現了掌上三維掃描儀的全新形態，其輕巧的機身在狹小空間掃描有得天獨厚的優勢，一經推出便廣受好評。前進的腳步永不停歇，經過不斷的迭代升級，2021年3月，SIMSCAN30掌上三維掃描儀橫空出世。

SIMSCAN系列掌(zhang)上(shang)三(san)維(wei)掃描儀(yi)

它沿用了第一代SIMSCAN的造型(xing)和性能優勢，發布之初便(bian)深受市場(chang)喜愛，先后攬獲德(de)國(guo)紅點(dian)獎和中國(guo)專利獎，成為工業級三維掃描產品中新的焦點(dian)。

01 輕量化人體工學設計，縱享工業美學

SIMSCAN30沿襲了第一代SIMSCAN的輕量化設計結構，凈重570g，尺寸203mm × 80mm × 44mm，整機為航空鋁金屬外殼。外形采用符合人體工程學的一體式曲面結構設計，更加貼(tie)合手部(bu)弧度，搭配特制的鏤空(kong)防滑保護套，釋放舒適輕盈的握持體驗。

SIMSCAN系列掌上三(san)維掃(sao)描(miao)儀

02 沿襲航天品質，展現可靠性能

SIMSCAN30嚴選符合航天級標準的電子元器件和結構組件，歷經多次迭代，可發揮出成熟可靠的系統性能。新一代3D傳感器以及高清工業相機提供了清晰廣闊的視野，精度最高可達0.020mm，可以輕松實現物品表面細節的精準捕捉。

SIMSCAN系列相機拆解

03 方寸之間，盡顯非凡實力

得益于強大的算法能力和系統優化處理，SIMSCAN30有著強勁的性能表現。經過一年多的市場考驗，2022年9月，全新的SIMSCAN42重磅登場，將掌上三維掃描儀的最高測量速率提高到280萬次測量/秒，再次(ci)刷新了同形態掃描儀的效率(lv)上限。

SIMSCAN系列產品(pin)掃描激(ji)光線(xian)

結語

如果說第(di)一代SIMSCAN是(shi)三維掃描儀(yi)是(shi)思看科技精工細琢(zhuo)的典范(fan)，SIMSCAN42則是(shi)航天品質和工業美學的集大成者。

從設計(ji)到(dao)量(liang)產，厚積薄發，SIMSCAN系(xi)列(lie)(lie)將航(hang)天級品質標準應(ying)用于工業(ye)制造市(shi)場，重新(xin)定義了便攜(xie)式計(ji)量(liang)級三維掃描儀，該(gai)系(xi)列(lie)(lie)的成功研發，是國(guo)產民族品牌躋身世界前列(lie)(lie)的里程碑。

久久為功，美美與共。作為三維(wei)數字化領(ling)域(yu)的領(ling)潮者(zhe)，思(si)看(kan)科技始(shi)終堅持自(zi)主創新，讓“中國(guo)制造(zao)”變(bian)成“中國(guo)智造(zao)”，并真正(zheng)走向世界(jie)。

回望過去，我們一直精益求精、砥礪奮進。敢于去爬沒人敢爬的坡，去走少有人走的路。展(zhan)望未來(lai)，我(wo)們(men)將持續賦能(neng)產業升級，以穩如磐石的(de)技術革新，助力企業精進智(zhi)能(neng)智(zhi)造(zao)之路(lu)。