Facebook
YouTube
VKontakte
Instagram

Статьи

Построение трехмерной модели технологического оборудования методом лазерного сканирования

Компанией "Навгеоком" выполнены работы по построению трехмерной цифровой модели технологического оборудования цеха регенерации приемной подстанции "Новоуренгойского газоконденсатного месторождения" методом лазерного сканирования. Целью работ являлось подтверждение эффективности применения лазерного cканера Callidus для решения производственных задач.

За два рабочих дня были отсканированы две газообрабатывающие установки, представляющие собой сложные промышленные комплексы из труб, силовых опор, сосудов, вентилей и датчиков (рис. 1).

Рис. 2. Сшитое облако точек (10 сканов)

Количество точек стояния сканера для каждой из установок – 10. Время, затраченное на полевые измерения (включая привязочные работы) – 5 часов. В качестве заказчика выступал Заполярный филиал ООО "Ямбурггаздобыча".

Для производства работ использовался лазерный сканер Callidus. Выбранная дискретность сканирования составляла 0.0625°, что позволило получить облако точек плотностью 1 точка на 1 - 3 мм. Одновременно встроенной в сканер фотокамерой осуществлялась фотосъемка объектов для дальнейшего текстурирования объектов.

На первом (предварительном) этапе камеральной обработки было осуществлено построение единого (по всем сканам) облака точек, очистка его от шумов и мусора. Облако точек представляет собой массив точек с известными трёхмерными координатами (см. рис. 2, 3). По результатам первого этапа можно проводить различные измерения: длины, периметра, диаметра технологического оборудования.

Рис. 3. Точечная модель установки (430 тыс. точек)

На втором этапе обработки была построена трехмерная цифровая модель в виде набора графических примитивов (цилиндров, конусов, сфер, торов). Для этого использовалось программное обеспечение 3Dipsos фирмы MENSI (Франция). 3Dipsos позволяет встраивать примитивы в облако точек в полуавтоматическом режиме, кроме того, продукт работает с набором библиотек конструктивов: уголки, трубы, швеллеры, двутавры и т.д. Все стандартные элементы хранятся в подключаемых библиотеках, есть возможность пополнять и создавать свои библиотеки.

Трёхмерная модель позволяет проводить построение срезов модели различными плоскостями, как параллельными плоскостям проекций, так и произвольными, возможен экспорт полученных результатов в CAD-системы.

Рис. 4. Результат моделирования с помощью 3Dipsos.

По полученной модели легко решаются задачи обратного проектирования, инспектирования (сравнения модели, полученной методом лазерного сканирования и проектной модели, выявление характера, оценка и локализация отклонений), уточнения конструкторской документации, построения обмерных чертежей и планов. Модель может служить основой для проектирования и модернизации оборудования.

Используя полноценную трёхмерную модель технологического оборудования возможно решать задачи обучения персонала, прогнозирования внештатных ситуаций, создания систем мониторинга и т.д.

Рис. 5. Модель установки в САПР AutoCAD

Автор: Аникушкин М. Н. (НПП "Навгеоком" 2004)

Статья взята с сайта компании "Навгеоком"

Главная Материалы Статьи Построение трехмерной модели технологического оборудования методом лазерного сканирования