思看科技3D激光扫描技术在火车地铁检测中的应用

由于安全、高效、运量大、低污染等特性，轨道交通已成为日常出行、货运的重要方式。《2019年交通运输行业发展统计公报》显示，截至2019年末，全国铁路营业里程13.9万公里，比上年增长6.1%，全国铁路路网密度145.5公里/万平方公里，增加9.5公里/万平方公里。地铁、轻轨等城市轨道交通运营里程6172.2公里，增加877.1公里。

轨道交通的高速发展对相关装备制造产业提出了更高的要求，3D扫描开始在轨道交通相关部件及模具的产品开发、质量控制中大显身手。轨道交通相关部件往往体积较大，曲面极多，传统的测量方法需要较大的空间，较长的时间才能完成检测，测量精度也不高，思看科技的三维扫描技术则完美解决了这些低质低效的问题。

01火车底盘结构铸件检测

检测的这个火车底盘结构铸件长约1200mm，宽约600mm，高约400mm，6个圆锥体支撑起上面的中间平台，铸件体积属于中大型，多曲面、多夹角。需要测量出6个圆锥不同截面的直径大小，各夹角度数，中间平台的长、宽等，为后续精加工确定数据。

针对这些需求，思看科技选择KSCAN复合式三维扫描仪完成测量，KSCAN扫描仪单次扫描面幅高达1440 mm × 860 mm，扫描速率高达1,350,000 次测量/秒，高面幅和高速率保证了中大件扫描的速度，整个铸件的扫描及数据处理过程不超过半小时。

STL数据

02地铁模具检测

模具是地铁生产的环节之一，地铁车头的大体制作流程分为设计→模具→生产加工→组装，地铁制造商需要通过对车头模具的三维扫描，得到模具的三维测量数据，与原始数模进行对比，准确计算出偏差量，提高产品精度。

由于车头模具极大，普通三维扫描仪很难保证扫描大型件的精度，思看科技提供了手持三维扫描仪搭配MSCAN全局摄影测量系统的测量方案。全局摄影测量系统专用于大型工件、生产设备等物体的高精度几何尺寸测量，可以与三维检测设备搭配使用，重量仅0.58kg，轻巧便携，单人即可完成操作。MSCAN全局摄影测量系统拥有9.4m × 6.9m的超大拍摄面幅和6.5m的超大景深，体积精度高达0.015 mm/m，能轻松应对超大型零部件测量，大幅提升测量精度。

三维点云数据及STL数据

03地铁车头检测

相较模具，地铁车头在生产出来后的三维检测要求更为严苛，总体误差是否在设计范围之内，车窗车门等位置的安装孔是否符合标准，这些都关系着地铁的安全稳定运行。

思看科技同样选择了手持三维扫描仪搭配MSCAN全局摄影测量系统的解决方案。先使用全局摄影测量系统MSCAN，获取车头的空间定位点，再搭配手持式激光三维扫描仪进行三维数据的获取，最后将扫描得到的三维数据与车头的数模进行比对，计算出形变量，用于后期产品改进。

STL数据

3D数模对比结果

小结

如今，3D扫描已经广泛应用于地铁、火车等车辆的零部件、模具的质量检测中。当然，在轨道交通的其他方面，例如地铁隧道的结构断面检测，铁路钢轨的自动化检测等，3D扫描也大有作为。思看科技的三维扫描技术为轨道交通开发与生产中的各种偏差改进、虚拟装配、可重复分析和可追溯等应用场景提供了准确丰富的数据资源。