我國(guó)水系發(fā)達(dá)，湖泊、江河、海洋資源眾多眾多，有1.8萬(wàn)多公里的海岸線和12.3萬(wàn)公里的內(nèi)河航運(yùn)線，古往今來(lái)造船業(yè)十分發(fā)達(dá)，是世界著名的航運(yùn)大國(guó)?，F(xiàn)在，憑借著諸如三維掃描技術(shù)等高科技的支持，船舶行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出水漲船高之勢(shì)。

在船舶建造行業(yè)，三維激光掃描技術(shù)可用于船舶制造裝配掃描，船舶變形分析，船內(nèi)掃描，船內(nèi)設(shè)施升級(jí)改造及維修測(cè)量和設(shè)計(jì)服務(wù)。與傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)相比，三維激光掃描技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物體在三維空間內(nèi)精確的位置、形態(tài)和尺寸，在精度，空間關(guān)系，完整性方面均優(yōu)于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)。三維激光掃描技術(shù)也稱為實(shí)景復(fù)制技術(shù)，是一項(xiàng)逆向建模技術(shù)，無(wú)需工程圖紙，對(duì)環(huán)境要求很低，這為節(jié)省整體作業(yè)時(shí)間提供了保證。

航空航天船舶是高技術(shù)戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是國(guó)家尖端技術(shù)發(fā)展的引擎。大到國(guó)防基礎(chǔ)建設(shè)，小到國(guó)民衣食住行，航空航海技術(shù)關(guān)系到國(guó)家和人民生活的方方面面，一點(diǎn)小事故都可能造成無(wú)法彌補(bǔ)的巨大損失，因此必須對(duì)質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)。同時(shí)隨著行業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步和提高，如何提高創(chuàng)新能力和手段是中國(guó)企業(yè)亟待解決的問(wèn)題。三維測(cè)量技術(shù)在航空航海領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，能為行業(yè)發(fā)展進(jìn)步提供多種多樣的解決方案。以下是幾個(gè)比較常見(jiàn)的應(yīng)用方面。

一、零部件精度檢測(cè)

無(wú)論大小，船體由數(shù)量眾多的零部件組裝、焊接而成，零部件的質(zhì)量直接影響船舶的安全行駛及使用壽命。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是采用接觸式的檢測(cè)方式，例如三坐標(biāo)打點(diǎn)，專用的夾具檢具等，這種方法雖然精度高，但是檢測(cè)效率低下，檢測(cè)過(guò)程中很可能會(huì)對(duì)零件造成不必要的二次傷害而且存在較多檢測(cè)死角。

三維掃描儀等先進(jìn)的光學(xué)測(cè)量設(shè)備采用光學(xué)原理進(jìn)行測(cè)繪，在不對(duì)掃描工件造成磨損破壞的前提下提供可靠真實(shí)的三維數(shù)據(jù)?？蓪⒌玫降娜S數(shù)據(jù)與三維圖紙進(jìn)行比對(duì)，快速準(zhǔn)確地獲取工件各個(gè)位置的偏差，基于比對(duì)結(jié)果給出修正方案。掃描死角少，復(fù)雜的曲面，渦輪葉片的角度等用傳統(tǒng)方法難以獲取檢測(cè)的數(shù)據(jù)，也都可以輕而易舉地獲取。同時(shí)，快捷的掃描也可以提高檢測(cè)的效率，減少時(shí)間和人力成本。

三維掃描以最高每秒上百萬(wàn)的坐標(biāo)點(diǎn)采集零部件表面數(shù)據(jù)，最佳精度可控制在0.01毫米以內(nèi)。采集的三維點(diǎn)云模型尺寸與零部件一致，運(yùn)用專業(yè)軟件可快速對(duì)零部件進(jìn)行全尺寸分析，或?qū)Ρ攘悴考D紙，快速生成偏差色譜圖，使零部件加工精度一目了然。所以三維掃描技術(shù)在檢測(cè)零部件加工精度上相對(duì)于傳統(tǒng)的檢測(cè)手段有著巨大的優(yōu)勢(shì)。

二、逆向設(shè)計(jì)

三維掃描技術(shù)還可以用在飛機(jī)船舶零部件的逆向設(shè)計(jì)中?？梢愿鶕?jù)掃描的數(shù)據(jù)獲取關(guān)鍵的尺寸，不僅可以用于產(chǎn)品的二次開(kāi)發(fā)，也可以用于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)改良，在低成本的情況下實(shí)現(xiàn)性能上的大突破。三維掃描儀可以輕松獲取產(chǎn)品的外形數(shù)據(jù)，通過(guò)分析獲得的外形數(shù)據(jù)可以在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，或者逆向設(shè)計(jì)出產(chǎn)品圖紙用于加工。同時(shí)，許多老式經(jīng)典的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中往往有許多精妙的設(shè)計(jì)。這些設(shè)計(jì)因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)，數(shù)據(jù)未保存等原因缺少關(guān)鍵的圖紙等信息而不為人所知。通過(guò)三維掃描后的逆向建?？梢詫?shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的復(fù)刻，對(duì)于資料的保存，技術(shù)的革新等各方面都有重要的意義。

三、形變分析/磨損分析

船舶長(zhǎng)期停留在海面，容易受到海水和海面空氣的侵蝕，同時(shí)，其在使用過(guò)程中難免會(huì)發(fā)生破損，而船舶往往在許多軍事民用的重要行業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色，一旦發(fā)生事故，損失是巨大的，因此對(duì)于船舶設(shè)備零部件的保養(yǎng)維修就顯得格外重要。三維掃描儀可以獲取飛機(jī)船舶等使用前后的三維數(shù)據(jù)，通過(guò)使用前后數(shù)據(jù)的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)零部件的變形程度等信息，對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及相應(yīng)部件的改良加強(qiáng)提供明確的方向。同時(shí)高精度的掃描也可以準(zhǔn)確及時(shí)地發(fā)現(xiàn)破損部位，為零部件的保養(yǎng)維修提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

四、虛擬裝配

虛擬裝配在船舶開(kāi)發(fā)、維護(hù)以及操作培訓(xùn)方面具有獨(dú)特的作用。利用三維掃描設(shè)備對(duì)待裝部件進(jìn)行掃描，建立三維模型并匹配坐標(biāo)，工程師對(duì)同一坐標(biāo)系下的三維模型在軟件進(jìn)行裝配操作，在裝配過(guò)程中軟件提供實(shí)時(shí)的碰撞檢測(cè)、裝配約束處理、裝配路徑與序列處理等功能，從而使得工程師能夠?qū)α悴考目裳b配性進(jìn)行分析，在虛擬裝配結(jié)束以后，軟件系統(tǒng)能夠記錄裝配過(guò)程的相關(guān)信息，并生成評(píng)審報(bào)告供后期的分析使用。虛擬裝配在計(jì)算機(jī)中完成，節(jié)約了大量的人力、物力及時(shí)間成本。

五、VR瀏覽

VR，即虛擬現(xiàn)實(shí)，在船舶行業(yè)，我們通過(guò)三維掃描把現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景“搬”入計(jì)算機(jī)，配合VR系統(tǒng)，我們?cè)谌魏螆?chǎng)所都能“身臨其境”，進(jìn)入船舶的每一處地方。

以往我們想要了解船舶內(nèi)部，往往只能通過(guò)圖片、視頻等資料，三維掃描的出現(xiàn)，將平面資料三維立體化，從三維掃描、全景拍攝到模型創(chuàng)建，再到模型的優(yōu)化，添加聲音、動(dòng)畫(huà)等元素形成完整的VR環(huán)境，使任何人都能沉浸其中，感受船舶獨(dú)有的環(huán)境氛圍。

上海滬敖信息科技有限公司是一家致力于三維數(shù)字化行業(yè)解決方案的技術(shù)型企業(yè)。公司以行業(yè)應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，為客戶提供三維數(shù)字化采集、三維數(shù)據(jù)處理等一系列服務(wù)。滬敖擁有手持三維掃描儀、小空間三維掃描儀、地面三維激光掃描儀、無(wú)人機(jī)實(shí)景三維系統(tǒng)、3D打印機(jī)等多種技術(shù)手段，是行業(yè)內(nèi)知名設(shè)備的簽約合作伙伴。從幾厘米到幾十米的對(duì)象、或從幾米到上千米的三維空間，滬敖均可提供涵蓋軟硬件產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)的完整解決方案。