CREAFORM 成功協(xié)助飛機(jī)內(nèi)部設(shè)計(jì)——從掃描到 3D 模型

工程項(xiàng)目

Jet Aviation AG 是瑞士一家的商務(wù)航空服務(wù)公司，該公司希望 Creaform 的 3D 工程服務(wù)部門對(duì)空的波音 737-800 飛機(jī)內(nèi)部進(jìn)行 3D 建模。 目的在于獲得飛機(jī)內(nèi)部情況的虛擬呈現(xiàn)，從而使 Jet Aviation 終能夠按照設(shè)計(jì)和制造方式對(duì)飛機(jī)內(nèi)部進(jìn)行安裝。

在物理機(jī)身實(shí)際制造之前獲取到相關(guān)信息能夠使工程師在明白自己的設(shè)計(jì)會(huì)受到實(shí)體飛機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的少干擾的情況下開(kāi)始工作。 另一主要益處在于，通過(guò)預(yù)先確定潛在干擾領(lǐng)域并更有可能減少昂貴的設(shè)計(jì)迭代，可以盡早消除項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。 此外，還能增強(qiáng)上下文管理功能（如虛擬平臺(tái)能夠顯示各個(gè)工程學(xué)科內(nèi)不同規(guī)范間的內(nèi)在關(guān)系，并能夠顯示/阻止?jié)撛谂鲎玻?/p>

根據(jù)合同，Creaform 的 3D 工程服務(wù)部門為空的波音 737-800 掃描了客艙和貨艙區(qū)域。 過(guò)程包括在德國(guó)的飛機(jī)場(chǎng)召開(kāi)飛機(jī)操作員、Jet Aviation 和 Creaform 出席的預(yù)備會(huì)議。

2011 年夏天，飛機(jī)在機(jī)庫(kù)內(nèi)裝上輪子，用起重機(jī)升起，歷時(shí) 3 周。 將飛機(jī)升起可使其在整個(gè)掃描期間保持靜止?fàn)顟B(tài)，從而確保*的每日連續(xù)數(shù)據(jù)捕獲。 飛機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)從隔熱材料和地板板材中拆分出來(lái)，露出即將掃描的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)。

然后，Creaform 應(yīng)用工程師團(tuán)隊(duì)使用 HandySCAN 3D 掃描儀、Leica 遠(yuǎn)程掃描儀、帶有 C-Track 傳感器的MetraSCAN 3D光學(xué) CMM 3D 掃描儀以及用于攝影測(cè)量部分的 MAXscan 將飛機(jī)內(nèi)部數(shù)字化。 將數(shù)據(jù)捕獲和編譯后，掃描結(jié)果被送回到 Creaform 設(shè)在加拿大的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)部門處理為 CAD 重建模型。 重建模型時(shí)，Creaform 將向 Jet Aviation 提供數(shù)據(jù)，從而可以同時(shí)對(duì)工作進(jìn)行評(píng)估和驗(yàn)證。

CREAFORM 成功協(xié)助飛機(jī)內(nèi)部設(shè)計(jì)——從掃描到 3D 模型

數(shù)據(jù)處理和 3D 模型重建

借助于 CATIA V5 軟件，Creaform 設(shè)計(jì)師重構(gòu)飛機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括飛機(jī)結(jié)構(gòu)中如地板梁和板材、框架、機(jī)械裝置等各種因素，以及各種不同的管道和電路。 根據(jù)飛機(jī)截面，工作將分部分進(jìn)行。 使用數(shù)字文件重建飛機(jī)元素的實(shí)體模型。 這些實(shí)體模型可分隔成多個(gè)部分，可在其上直接建構(gòu)平面或曲面。 對(duì)于帶有連續(xù)部分的對(duì)象，實(shí)體模型將作為朝向某個(gè)方向的擠壓部分或沿著某個(gè)軌跡的掃描部分而生成。 對(duì)于非連續(xù)型部分（如在特定機(jī)械裝置中），元素被劃分成可使用簡(jiǎn)單幾何函數(shù)重新定義的基本物件。

使用曲面模型對(duì)那些過(guò)于復(fù)雜的形狀的對(duì)象進(jìn)行渲染。 因此為獲取實(shí)體模型，對(duì)曲面模型進(jìn)行了加厚。 針對(duì)此種重建，要求的精確程度使 Creaform 在不同的地方重新使用重構(gòu)元素，例如用于引導(dǎo)控制電纜的皮帶輪。

組合所有重建文件以制作波音 737 內(nèi)部構(gòu)造的 3D 模型，并將重建文件交付給 Jet Aviation，它將使用虛擬 3D 重現(xiàn)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和組合飛機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造。

“對(duì)此次 3D 掃描項(xiàng)目的出色結(jié)果，我非常滿意。 Creaform 成功地建立了出色的溝通橋梁，這使對(duì)預(yù)期的前期管理和經(jīng)常性驗(yàn)證成為可能。 整個(gè) Creaform 團(tuán)隊(duì)，無(wú)論是在法國(guó)還是在加拿大，都顯示出了高水準(zhǔn)的專業(yè)性和勝任能力，”Jet Aviation 的工程結(jié)構(gòu) Andy Yznaga 說(shuō)。 “因?yàn)?Jet Aviation 已對(duì)設(shè)計(jì)和創(chuàng)建內(nèi)部結(jié)構(gòu)的 3D 功能方面有了巨大投資，Creaform 所擁有的技術(shù)將幫助它利用這些 3D 工具投資獲得更高的收益。 此外，從項(xiàng)目角度來(lái)看，我們?cè)陧?xiàng)目之初便能夠使用可靠數(shù)據(jù)的事實(shí)有助于降低一些技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，也是了解實(shí)體飛機(jī)的可靠替代選擇。”

創(chuàng)建和評(píng)估模型期間 Jet Aviation 和 Creaform 共同協(xié)作長(zhǎng)達(dá)四到五個(gè)月的時(shí)間。

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