Laserové skenování

Laserové skenování je metoda 3D skenování, při níž se povrch objektu snímá laserovým paprskem nebo laserovou linií a poloha bodů se určuje triangulací nebo měřením vzdálenosti (anglicky laser scanning). Pod jedním názvem se skrývají dvě odlišné skupiny zařízení: skenery pro strojní díly a stroje a dálkové skenery pro haly, budovy a terén.

Triangulační skenery promítají na povrch jednu nebo více laserových linií, které kamera snímá pod známým úhlem. Patří sem ruční skenery, laserové snímače na měřicích ramenech a skenery na robotech nebo souřadnicových měřicích strojích. Ruční skenery s modrým laserem a několika až desítkami křížících se linií určují svou polohu podle referenčních terčíků nalepených na objektu, případně je sleduje externí optický systém. Typická přesnost je řádově 0,02 až 0,05 mm a s velikostí objektu se zhoršuje přibližně o setiny milimetru na každý metr.

Dálkové skenery (LiDAR), ať už terestrické na stativu, mobilní nebo nesené dronem, měří vzdálenost podle doby letu nebo fázového posunu odraženého paprsku. Rotující hlava z jednoho stanoviska během několika minut zaměří okolí v dosahu desítek až stovek metrů. Přesnost bodu bývá v milimetrech, u mobilních a leteckých systémů v centimetrech. Výsledkem je bodový mrak celé haly nebo stavby, často ve formátu E57.

Oproti skenování strukturovaným světlem je laser méně citlivý na okolní světlo a lépe snáší tmavé a lesklé povrchy. Na malých dílech s jemnými detaily však bývá stacionární skener se strukturovaným světlem přesnější.

Ruční laserový skener je vhodný pro středně velké až rozměrné díly a sestavy (rámy, karoserie, formy, lože strojů, potrubí, lodní šrouby) a pro skenování na místě, kde díl nelze převézt nebo demontovat. U objektů o velikosti několika metrů se kombinuje s fotogrammetrií, aby se udržela celková přesnost.

Dálkové laserové skenery slouží k zaměření skutečného stavu hal, výrobních linek, technologických rozvodů a budov, například jako podklad pro zástavbu nového stroje, přestavbu linky nebo informační model stavby (BIM). Zachytí i prvky, které se při ručním zaměření snadno přehlédnou, jako jsou potrubí, kabelové trasy nebo nosníky, a sníží riziko kolizí při montáži.

Referenční terčíky se lepí přímo na díl. Na malých a členitých dílech pro ně nemusí být místo a po odlepení mohou zůstat stopy lepidla. Ostré hrany, okraje plechů a malé otvory bývají v datech zaoblené nebo nepřesné, proto je u kritických prvků vhodné dotykové doměření. Rozlišení volte podle účelu: jemné rozlišení zpomaluje skenování a zvětšuje objem dat.

Přesnost dálkových skenerů neodpovídá požadavkům na kontrolu tolerancí strojních dílů, jejich data slouží k zástavbě a dokumentaci. U zaměření hal se ujistěte, že jsou jednotlivá stanoviska spojena přes kontrolní body a že dodavatel uvede dosaženou přesnost registrace.

Ptejte se, jakou objemovou přesnost dodavatel zaručí pro danou velikost objektu, zda použije fotogrammetrii, v jakém souřadnicovém systému data předá a v jakém formátu.