Новости: 3D лазерное сканирование и обмерные работы

Специалистами инженерного предприятия «НГКИ» реализован небольшой проект по 3D сканированию и построению точной обмерной твердотельной 3D модели детали малых размеров. Обмерные работы и 3D моделирование были произведены для целей дальнейшего проектирования и изготовления таких деталей методом реверс-инжиниринга. Сама деталь представляла собой шестерню диаметром чуть более 1 сантиметра и толщиной около полусантиметра. 3D обмеры деталей были проведены нашим портативным ручным высокоточным 3D сканером ScanTech KSCAN-Magic, который обеспечивает точность до 0,02 мм и великолепную детализацию. 3D сканирование детали заняло не более часа, после чего была выполнена обработка результатов данных измерений и получена триангуляционная 3D модель в формате STL, что тоже потребовало совсем немного времени. Далее по триангуляционной модели была построена твердотельная 3D модель в формате STP, которая и требовалась Заказчику.

Компания «НГКИ» выполнила довольно крупный заказ по 3D лазерному сканированию пяти школ, расположенных на территории Москвы, с целью актуализации проектной документации для подготовки проектов их капитального ремонта в рамках масштабной государственной программы. Ввиду срочности выполнения поставленной перед нами Заказчиком задачи, обмерные работы на объектах были осуществлены одновременно тремя лазерными сканерами Leica RTC360, которые входят в наш внушительный собственный парк профессионального оборудования. В процессе проведения работ нашими специалистами были выполнены обмеры фасадов и обмеры кровель зданий всех пяти школ в реальных цветах с использованием встроенных в 3D сканеры фотокамер, а также обмеры всех внутренних помещений, учебных классов, коридоров, холлов, столовых, спортивных и актовых залов и подвалов в монохромном виде. По результатам выполненного лазерного сканирования всего было получено и обработано 3342 скана, которые на камеральном этапе были очищены от посторонних шумов и ненужных объектов, а затем сшиты в точечные модели. В результате всех осуществлённых нами работ Заказчику были переданы обмерные точечные 3D модели всех пяти зданий школ в стандартном формате RCP.

Специалисты инженерной компании «НГКИ» выполнили большой проект по точной градуировке более трёх десятков силосов и звёздочек для хранения зерна на элеваторе крупного агропромышленного холдинга в Ростовской области. Обмерные работы, последующее создание точных обмерных 3D моделей всех силосов с учётом любых неровностей их стен и составление градуировочных таблиц для каждого силоса были осуществлены нами для целей регулярного аудита и контроля остатков продукции на хранении в силосах. Обмеры силосов были проведены нами по технологии лазерного сканирования системой Leica RTC360. По результатам лазерного сканирования сначала были построены обмерные модели силосов, а уже затем для каждого силоса была составлена своя градуировочная таблица с шагом в 1 см. Эти градуировочные таблицы позволяют по измерению высоты от верхней точки отсчёта до насыпи продукта в каждом силосе увидеть соответствующий объём хранимого в нём продукта. Также в рамках данного договора через некоторое время нами был осуществлён контрольный выезд на предприятие для отработки методики измерений. Проведение контрольных измерений в выборке силосов, где большая часть из них уже была градуирована, показало сходимость с данными учёта.

Инженерная компания «НГКИ» выполнила интересный проект по лазерному сканированию здания Дворца культуры железнодорожников в Вологде для целей подготовки проекта его реставрации. К нам обратились представители проектной организации с просьбой выполнить архитектурные обмеры этого здания для использования облаков точек лазерного сканирования в своей работе. Это историческое здание в Вологде является объектом культурного наследия регионального значения и расположено по адресу: улица Ветошкина, дом 12; однако с 2007 года здание ДКЖ стоит заброшенным. На момент выполнения обмерных работ на объекте данное здание находилось в аварийном состоянии, в нескольких местах обрушилась кровля, подвал был частично затоплен и завален мусором, электричество полностью отсутствовало. Полевые работы по лазерному сканированию здания целиком заняли пять дней. Обмеры выполнялись лазерным сканером Leica ScanStation P40, который имеет высокую дальность измерений при очень высокой точности, однако его габариты и масса требуют предельной аккуратности от оператора при осуществлении съёмки в подобных условиях. Камеральный этап, на котором нами были произведены обработка и очистка сканов от посторонних шумов и объектов, а также их сшивка в единую точечную модель, занял ещё неделю. В результате всех выполненных работ Заказчику была передана точная обмерная точечная 3D модель здания ДКЖ с высокой плотностью для составления архитектурных планов с элементами декора на фасадах, поэтажных планов, развёрток помещений, планов кровли, систем стропильных конструкций.

Специалистами инженерной компании «НГКИ» реализован проект по 3D сканированию, моделированию и созданию обмерных чертежей деталей машины для крепления навесного оборудования. Работы были произведены для целей дальнейшего проектирования и изготовления этих изделий на территории России методом реверс-инжиниринга. Полевой этап данного проекта был выполнен на территории Заказчика на действующем производстве. 3D обмеры деталей были проведены нашим портативным ручным высокоточным 3D сканером ScanTech KSCAN-Magic, который обеспечивает точность до 0,02 мм и великолепную детализацию. 3D сканирование деталей заняло один рабочий день, а на обработку результатов данных измерений и получение триангуляционных моделей в формате STL также потребовался один день. Далее по триангуляционной модели были построены твердотельные 3D модели в формате STP. С точки зрения 3D сканирования это были две крупных детали, тогда как с точки зрения инженера-конструктора это 12 и 9 разных элементов соответственно. Каждый элемент конструкции моделировался отдельно, в результате чего затем из этих элементов были собраны уже общие 3D модели по каждому узлу. На заключительном этапе работ по этому проекту нами были построены точные обмерные чертежи по каждому элементу деталей, а также итоговый сборочный чертёж в формате DWG (AutoCAD).

Инженерное предприятие «НГКИ» выполнило проект по лазерному сканированию и 3D моделированию участка цеха по производству типографской краски в городе Домодедово Московской области для целей осуществления проектных работ по установке дополнительного производственного оборудования. 3D обмерные работы проводились нашими специалистами на небольшом участке цеха площадью порядка 120 квадратных метров и заняли у них не более часа, несмотря на то, что производство не останавливалось ни на минуту. Лазерное сканирование производилось сканером Leica RTC360 с использованием встроенной фотокамеры. Всего было выполнено 11 сканов, и в данном случае этого оказалось вполне достаточно для создания точной обмерной цифровой 3D модели всех строительных конструкций и оборудования, расположенных в этом цеху. На камеральном этапе были произведены обработка и очистка сканов от посторонних шумов, а также их сшивка в единую точечную модель. Далее по этим данным в течение ещё трёх дней нами была построена максимально подробная и точная твердотельная цифровая 3D модель участка цеха в формате DWG (AutoCAD), которая и была передана Заказчику.

Специалистами инженерной компании «НГКИ» была выполнена градуировка танков наливного судна «Герой России Пятницких» в городе Астрахань. Обмеры грузовых танков этого судна были проведены нами по технологии лазерного сканирования при помощи сканирующей 3D системы Leica RTC360. Так как внутри все элементы конструкции танков и набор рёбер жёсткости были видны идеально, была достигнута очень высокая точность и скорость производства работ по моделированию внутреннего пространства каждого танка. На стадии обработки полученных полевых данных обмерных работ нами были построены детальные обмерные 3D модели грузовых танков, которые дают возможность вплоть до любых мелочей учесть все вмятины и выпучены каждого танка, а также их сложную форму и внутреннюю инфраструктуру, включая трубопроводы обогрева, что позволяет рассчитать объёмы резервуаров с очень высокой точностью. После всего этого нами были составлены градуировочные таблицы для каждого из резервуаров танкера, которые и были переданы Заказчику. Также полученные калибровочные таблицы были переведены на английский язык, поскольку судно совершает международные рейсы.

Специалисты инженерного предприятия «НГКИ» выполнили проект по лазерному сканированию фасадов строящихся высотных зданий в Москве в районе Печатники, которые представляют собой будущий новый крупный жилой квартал с домами переменной этажности, возводимый одним из известных столичных застройщиков. В квартале представлены дома с оригинальной архитектурой и фигурными фасадами, которые напоминают волны. Исполнительная съёмка таких сложных фасадов при помощи электронного тахеометра заняла бы очень большое количество времени, поэтому представители Заказчика обратились в нашу компанию для проведения 3D лазерного сканирования, поскольку наши специалисты имеют очень внушительный опыт выполнения подобных проектов, а также собственный парк лазерных сканеров. Для выполнения обмерных работ использовался один из наших 3D лазерных сканеров Leica ScanStation P40, дальность сканирования которого составляет 270 метров, что позволило нам уверенно получать качественные сканы даже на верхних этажах строящихся высотных домов. Полученные сканы фасадов каждого из этих зданий были нами обработаны, очищены и сшиты в облака точек лазерного сканирования, которые и были переданы специалистам Заказчика в стандартном формате RCP. Они будут использованы для создания точных обмерных исполнительных чертежей.

Инженерная компания «НГКИ» выполнила проект по 3D лазерному сканированию здания бывшей богадельни имени Геера в Красносельском районе Москвы для целей подготовки проекта реставрации. К нам обратились представители проектной организации с просьбой выполнить архитектурные обмеры этого здания для использования облаков точек лазерного сканирования в своей работе. Здание богадельни имени Геера строилось в конце XIX века в течение почти пяти лет и было официально открыто 1 января 1899 года. Чуть позже, летом того же года, была освящена и домовая церковь Иосифа Обручника, пристроенная к зданию. В советское время в здании размещались самые разнообразные организации. В постсоветскую эпоху здание сначала переходило из руки в руки, но затем оказалось заброшенным. За более чем столетнюю историю в данном здании неоднократно проводились частичные ремонты, но оно ни разу не реставрировалось. В 2004 году здание было признано объектом культурного наследия регионального значения, но только спустя два десятилетия пришла очередь его реставрации. Лазерное сканирование заняло около трёх дней, а затем ещё три дня было затрачено на очистку и сшивку облаков точек в единую точечную 3D модель. Заказчику были переданы точечные 3D модели самого здания и прилегающей к нему территории в стандартном формате RCP.

Специалистами инженерной компании «НГКИ» выполнен проект по 3D сканированию и моделированию выходного вала электродвигателя, фундамента и присоединительных мест электродвигателя на действующем производстве в Московской области. Перед конструкторами данного завода стояла задача замены электродвигателя с минимальным временем простоя производства. Для решения этой задачи нашими специалистами использовались различные типы оборудования: лазерный сканер Leica RTC360 при съёмке фундаментов и анкеров для установки электродвигателя, определения взаимоположения выходного вала и присоединительных мест двигателя, а также ручной высокоточный 3D сканер ScanTech KSCAN-Magic для съёмки вала, муфты и шпоночного паза. Выбор 3D сканеров был продиктован их характеристиками: точность, дальность, быстродействие, а также возможность применения в конкретных условиях действующего производства. Облако точек и твердотельные 3D модели, которые были построены специалистами нашей компании по результатам выполненных работ, позволили получить наиболее полную информацию о геометрии и взаимном расположении элементов оборудования и были успешно использованы для решения задачи замены электродвигателя инженерами конструкторско-технологического центра завода.

Инженерное предприятие «НГКИ» выполнило проект по лазерному сканированию и 3D моделированию уникального здания Музея транспорта Москвы, который является памятником архитектуры советского авангарда, для целей подготовки проекта его реконструкции. Здание расположено на Новорязанской улице в Москве и было построено в 1926–1929 годах по проекту архитектора Константина Мельникова и инженера Владимира Шухова как гараж для грузовых автомобилей. В советский период здание использовалось сначала как гараж, а затем как автобусный парк. В 2000-х годах здание было освобождено от своих первоначальных функций и фактически никак не использовалось. В связи с этим несколько лет назад было принято решение создать в нём современный Музей транспорта Москвы, для чего стало необходимо произвести масштабную реконструкцию и серьёзный ремонт здания. Целью работ наших специалистов являлось проведение лазерного сканирования и последующее создание точной цифровой 3D модели пола, стен и элементов оборудования для целей последующего проектирования оформления будущего пространства музея. Обмерные работы были произведены нами 3D лазерным сканером Leica ScanStation P40. На камеральном этапе была выполнена сшивка сканов в единое облако точек, а также его обработка и очистка от посторонних шумов и объектов. На финальной стадии работ по проекту нами была построена точная обмерная 3D модель строительных конструкций и оборудования в формате DWG (AutoCAD) с точностью 10 мм, которая и была передана Заказчику.

Специалисты инженерной компании «НГКИ» выполнили проект по точному определению объёмов хранения песка в карьере на берегу Волги для целей аудита и контроля добытых объёмов. Обмерные работы на этом объекте были произведены методом лазерного сканирования при помощи 3D системы Leica ScanStation P40, которая является высокоточным прибором, позволяющим производить до 1 миллиона измерений в секунду. Места стоянок лазерного сканера рассчитывались таким образом, чтобы обеспечить максимальное покрытие сканируемого объекта. Также лазерное сканирование осуществлялось с взаимным перекрытием сканов, достаточным для последующей сшивки по общим контурам. Данный проект был выполнен в два этапа: сначала было произведено лазерное сканирование зачищенной площадки хранения для построения отсчётной поверхности, а через три недели, когда карьер уже был наполнен намытым песком, лазерное сканирование было выполнено повторно для построения 3D модели насыпи песка и вычисления объёмов хранения от построенной на первом этапе отсчётной поверхности. На камеральной стадии по данным лазерного сканирования нашими специалистами была построена точная обмерная 3D модель площадки с кучами песка и выполнен подсчёт объёмов хранимого материала.

Специалистами инженерной компании «НГКИ» реализован проект по 3D сканированию, моделированию и созданию обмерных чертежей деталей машины по производству гипсокартона для целей реверс-инжиниринга. Полевой этап данного проекта был выполнен в Нижегородской области на заводе по производству гипсокартона. Точные обмерные 3D модели и чертежи деталей этой машины потребовалась конструкторскому отделу завода для целей дальнейшего проектирования и изготовления данных изделий на территории России методом реверс-инжиниринга. Обмеры одной из деталей были проведены нашим портативным ручным высокоточным 3D сканером ScanTech KSCAN-Magic, который обеспечивает точность до 0,02 мм и великолепную детализацию. Обмеры другой, намного более крупной детали уже выполнялись методом лазерного сканирования при помощи системы Leica RTC360, наиболее удобной для решения такой задачи. 3D сканирование заняло один рабочий день, тогда как обработка результатов обмерных работ заняла два дня (по одному дню для каждой из деталей). 3D моделирование первой детали заняло один день, и результатом выполненной работы стали точные обмерные 3D модели деталей в формате STP, затем были созданы необходимые обмерные чертежи. Результатом выполненной нами работы по второй детали стала обмерная точечная 3D модель в формате PTX.

Инженерная компания «НГКИ» выполнила большой проект по архитектурным обмерам одного из весьма интересных памятников архитектуры Мещанского района Москвы — дома Долговых на проспекте Мира — для целей подготовки проекта реставрации этого объекта культурного наследия, построенного ещё в XVIII веке. Обмерные работы были произведены нашими специалистами методом 3D лазерного сканирования системой Leica ScanStation P40 и заняли три рабочих дня. Небольшие сложности возникали с доступом в отдельные помещения, как и в любом действующем административном здании, где работают люди. Обработка, очистка и сшивка сканов на камеральном этапе работ заняли ещё три дня. На процесс создания всех необходимых чертежей потребовалось около месяца. По результатам всех произведённых обмеров нами был подготовлен полный комплект архитектурных обмерных чертежей в AutoCAD: обмерные чертежи фасадов и интерьеров дома, чертежи различных элементов декора, поэтажные планы, разрезы, планы кровли. Также Заказчику были переданы точечные 3D модели в формате RCP.

Специалисты инженерного предприятия «НГКИ» выполнили точную градуировку трубопроводов на одном из нефтяных месторождений в Ямало-Ненецком автономном округе. К нам обратилась крупная компания, занимающаяся добычей нефти, газа и газового конденсата, для проведения градуировки и калибровки своих ёмкостей, а также технологических нефтепродуктопроводов. На любом крупном производстве или месторождении от резервуара к резервуару и к местам выдачи топлива всегда проходят длинные трубопроводные системы, и в них может оставаться более 100 кубических метров нефтепродуктов. Поэтому градуировка трубопроводов необходима и обязательна для целей учёта и контроля объёмов этих нефтепродуктов. Обмерные работы на объекте были произведены методом 3D лазерного сканирования. Наши специалисты оперативно выполнили все необходимые обмеры в суровых условиях северной зимы. Для данных целей отлично подошёл лазерный сканер Leica ScanStation P40, который прекрасно справляется с работой при низких температурах до -25°С. На камеральной стадии работ нашими специалистами были построены точные 3D модели трубопроводов. В дальнейшем были рассчитаны градуировочные таблицы на все участки нефтепродуктопровода в соответствии с российским стандартом — МИ 2800-2003, которые и были переданы Заказчику.