用簡單的方法捕捉現實

徠卡Geosystems是Hexagon公司的一部分，是值得信賴的高端傳感器、軟件和服務供應商。這些傳感器包括實景捕捉設備，例如 3D 激光掃描儀。這些電池供電的設備用于現場使用，使用結合了激光和各種相機的雙軸系統，以數萬億點記錄其環(huán)境。然后將這些點組合到軟件中以創(chuàng)建準確且彩色的環(huán)境 3D 點云，可用于檢查、監(jiān)控或數字化建筑物或基礎設施、建筑信息模型 (BIM)、取證、碰撞和犯罪現場、考古學或測量不同的位置。

挑戰(zhàn):覆蓋所有應用案例

它們在不同環(huán)境中的使用對 Leica Geosystems 開發(fā) 3D 激光掃描儀的工程師提出了挑戰(zhàn)，同時又不影響設備的準確性和可靠性。從沙漠環(huán)境到極度潮濕甚至寒冷的環(huán)境，設備的每個部分都需要仔細設計，以考慮到環(huán)境的影響。包括系統摩擦、生產過程以及現場人機交互。

然而，還有一個因素是徠卡地理系統驅動辦公室面臨的最大挑戰(zhàn):用戶。各種用例表明，用戶可以想出創(chuàng)造性的解決方案來安裝3D激光掃描儀，以適合他們自己的獨特的用例。 這包括將它們安裝在機器人上，甚至將它們倒置在自制的三腳架上以檢查下水道，或者將它們用磁鐵倒置安裝在漢堡公司 Hanack und Partner 使用的安裝架上。 這些不同的安裝方式都會以某種方式影響掃描儀，這意味著 Leica Geosystems 的團隊在開發(fā)應用程序時必須將它們全部考慮在內。

先進的開發(fā)周期

由Leica Geosystems驅動辦公室的高級系統和電子設計工程師Benjamin Müller領導，該辦公室是研發(fā)驅動解決方案的專業(yè)跨學科辦公室，采用先進的原型設計方法，以確保他們的高精度現實捕捉設備保持在指定的范圍內，而不管用例。這種原型制作方法包括一個精心設計的模擬程序來分析其原型的各個方面。首先，他們在一個數字孿生模型中進行模擬，以確定應用程序的需求。其次，構建一個原型來滿足這些需求，并通過仿真進行分析。這些發(fā)現隨后被研究并用于進一步改進數字模型，從而產生第二個原型并進行分析，以此類推，直到系統滿足所有條件和風險的所有最低要求。由于系統、用例和環(huán)境條件的復雜性，這種基于模型的設計方法對于減少開發(fā)時間和對生命周期問題做出快速反應至關重要。

除了分析應用程序外，仿真軟件還用于創(chuàng)建公式和代碼塊以加快設計周期。但這并不是 Benjamin 的團隊縮短上市時間的唯一方法，他解釋說：“我們的 3D 激光掃描儀具有快速旋轉的仰角軸和慢速方位軸。這個較慢的軸是最難控制的軸，因為它需要精確的定位以及非常緩慢、恒定和精確的運動。再加上外部危險，這會在三腳架中引入難以察覺的旋轉振動。更是如此，因為它還取決于用戶安裝激光掃描儀的方式。”

驅動效率

為確保最高精度同時將振動降至最低，選用TRINAMIC高性能的TMC5130 驅動 Leica BLK360 和 Leica RTC360 激光掃描儀的方位軸。與 BLK360 相比，RTC360 通過實施更復雜的控制回路來控制低速運動，使用快速閉環(huán)和實時運動分析，提供更高的精度。BLK360 的設置稍微簡單一些，處理器僅將速度傳送給 Trinamic 的運動控制器，監(jiān)控速度并在慢速控制回路中調整速度。TMC5130 完成其余的工作。

我們真正喜歡芯片的是它提供的可能性。首先，訂購一個評估工具包，并使用它與自由軟件是一個簡單的過程。其次，芯片本身通過其設計提供了許多可能性，加速的應用場景的實現。這使得我們可以自己集成芯片和設置，而無需擁有完整的系統原型或需要軟件部門在早期階段實現功能。這不僅縮短了我們的設計周期，也降低了系統的復雜性，因為TMC芯片可以單獨執(zhí)行運動控制，這或多或少是獨立的。

在3D激光掃描儀中，驅動效率和生產率提高，在3D激光掃描儀中明顯可見，降低系統復雜性的直接方法。提供具有用戶友好的軟件，Leica Geosystems的掃描儀為世界各地的專業(yè)人士提供了直觀的解決方案，他們需要以最高準確性捕獲現實。

審核編輯 ：李倩