形創(chuàng)應(yīng)用于法國學生設(shè)計 KITEBOATSPEED項目

形創(chuàng)應(yīng)用于法國學生設(shè)計 KITEBOATSPEED項目

Creaform 利用反向工程知識做出了一個級別的三體帆船樣機，并將針對殘疾運動員對此樣機進行改造。

憑借 MetraSCAN 3D 和反向工程技術(shù)，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。 通過對船體進行改造，他們將賦予三體帆船新的使命，使其經(jīng)過改裝后可供殘疾帆船運動員使用。 為了實現(xiàn)此目的，Creaform 負責 3D 掃描，學生則負責反向工程。

Kiteboatspeed 項目：一項人類與技術(shù)的挑戰(zhàn)

自 2007 年以來，KBS 團隊一直致力于開發(fā)*高性能帆船，此帆船配有水翼并由風箏提供動力。 對于創(chuàng)造者 Christophe Martin 和 Christophe Ballois 而言，這種想法就是推進一種新的航行方式。 ? 它融合了技術(shù)創(chuàng)新和運動挑戰(zhàn)，因此是具有時代性的挑戰(zhàn)。 這也是一項充滿人文關(guān)懷體驗，期望突破身體殘疾限制，實現(xiàn)自我超越的經(jīng)歷。 ? 團隊認為，在未來，以 KBS 理念為設(shè)計基礎(chǔ)的船將逐漸受到帆船比賽的歡迎。 在與 Cachan’s Ecole Normale Supérieure 的通力合作下，KBS 團隊集中精力制造新等級的船，此類船將zui終符合運動會的要求。 他們的其中一個目標是：提供相同的使用體驗和性能，無論帆船手是男人、女人或殘疾人。 因此，必須開發(fā)能夠確保性能和帆船手安全性的船型。

Cachan’s Ecole Normale Supérieure：悠久的歷史

Cachan’s ENS 因其悠久而的學術(shù)聲譽而著稱。 它于 1891 年成立了*批學系。 他們與數(shù)所法國大學合作，致力于培養(yǎng)技術(shù)教育人才。 1932 年，該機構(gòu)成為 l’école Normale Supérieure de l'Enseignement Technique(ENSET)。 1985 年，ENSET Cachan 成為 ENS Cachan 并且與其他的 ENS 具有相同的地位，它的學科具有科學性、文化性和專業(yè)性。 ENS 的目的是培養(yǎng)來自私立和公立機構(gòu)的教師和研究人員，同時也培養(yǎng)來自私立和公立機構(gòu)的管理人員以及來自工商業(yè)的管理人員。

反向工程在項目中的應(yīng)用

為了滿足 KBS 團隊提出的技術(shù)和機械需求，必須建造現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的 3D 模型。 準確的說，ENS Cachan 和 KBS 團隊正在嘗試開發(fā)混合解決方案，以期將船體和風箏的翼進行關(guān)聯(lián)。 帆船手需要對三體帆船進行分析，從而根據(jù)其需求對船進行改造。

2014 年，為了實現(xiàn)目標，ENS Cachan 請求 Creaform 與其進行合作。 ? 我們必須對現(xiàn)有的船進行掃描，對修改進行虛擬檢測，獲取 3D 打印件，并組裝所有零件，zui終得出微縮模型，這將對團隊的演示和溝通提供支持。 ? 其中一個目標是通過 CAD 模型確定模型控制解決方案，這將有助于使船只能夠適合不同類型的殘疾人士。 為了使 ENS 學生能夠使用 3D 模型并進行反向工程，需要對若干零件進行 3D 掃描。

由于 ENS Cachan’s Laboratoire Universitaire de Recherche en Production Automatisée (LURPA) 僅有一個 Creaform C-Track 雙鏡頭傳感器，兩位技術(shù)專家于是來到現(xiàn)場開展掃描工作，并在此過程中使用了 MetraSCAN 3D 選裝 CMM 掃描器和 MaxSHOT 3D 照相測量系統(tǒng)。 將 Creaform 的 MetraSCAN 3D 的精確性和 MaxSHOT 3D 的性能級別進行整合后，對三體帆船掃描時可實現(xiàn)zui大的精確性，即使是在團隊使用其他傳統(tǒng)的測量系統(tǒng)時亦如此。

反向工程：通過掃描賦予重生

為了創(chuàng)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(cè)和中央船體。

對三體帆船的船體進行掃描的步驟如下：

1. 船體的儀表：定位量規(guī)、目標和參考目標。
   

2. 利用 Creaform 的 MaxSHOT 3D 技術(shù)進行照相測量。
   

3. Creaform 專家實施點云采集。
   

4. 恢復(fù)掃描數(shù)據(jù)。
   

5. 網(wǎng)眼處理

6. 重建對稱部分和全殼。
   

7. 利用 ABS 塑料線對中央船體和船的其他部分進行 3D 打印，從而獲得模型。

8. 表明處理和組裝零件。
   

團隊非常滿意！

團隊對結(jié)果非常滿意！ 團隊zui終制成了 3D 打印件，組裝了零件，并獲得了將用于演示和溝通的微縮模型。 2014 年秋季的目標是確定三體帆船結(jié)構(gòu)斷裂點的分布，并在進行新的 3D 改造后進行模擬。

在 Creaform 的測量解決方案的幫助下，可以掃描類似三體帆船的體積，尺寸是 6m x 5m x1m。 當然，本可利用建模軟件重新創(chuàng)建 3D 幾何模型。 然而，鑒于船體和船兩側(cè)的復(fù)雜幾何形狀，此操作非常耗時，并且完成難度大。 經(jīng)驗顯示，Creaform 測量解決方案的*優(yōu)勢在于，能夠?qū)δＰ蛠G失或不存在的物體重建 3D 模型，無需考慮環(huán)境條件的不穩(wěn)定性。

對 ENS Cachan 學生而言，完成此項目是一次豐富的學術(shù)體驗。 首先，他們可以將學術(shù)理論應(yīng)用到真實的項目中，其次可以熟悉*的掃描設(shè)備。

Creaform 和教育領(lǐng)域

雖然尺寸測量光學解決方案在測量市場剛嶄露頭角，但無疑已占有一席之地。 很多質(zhì)量控制和設(shè)計專家都將光學測量技術(shù)視作尺寸測量領(lǐng)域的未來，特別是在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域更是如此。 Creaform 提供便攜 3D 光學測量設(shè)備，這些設(shè)備易于使用并且精確度高。

Creaform 的 3D 光學測量和 3D 技術(shù)成為當今測量領(lǐng)域的熱點話題。 事實上，自 2005 年以來，越來越多的機構(gòu)使用此技術(shù)，并教授其基本理論。 為了時刻跟上的技術(shù)，他們確保研究人員、教師和學生可以理解和掌握這種設(shè)備。

在與 ENS Cachan 進行了一年的協(xié)作后，遙控風箏翼的解決方案經(jīng)過驗證，團隊將在 2014 年秋季實地測試中使用的真實模型上應(yīng)用此解決方案。

2014 年秋季的目標是，確定三體帆船的斷裂點分布，并在新的 3D 改造后進行模擬。

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