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El nuevo Láser Scanner LS permite escanear entornos en 3D en pocos segundos

Faro, más allá de la medición asistida por ordenador

Nerea Gorriti15/10/2005
Después de su presentación europea en la pasada edición de la feria Control en Sinheim (Alemania), el pasado día 21 de junio, Faro presentó de forma oficial el nuevo Láser Scanner LS en España. La capacidad de escanear 120.000 puntos por segundo en un ambiente de 360° y de generar datos de nubes de puntos de muy alta calidad en tan sólo unos minutos, ofrece nuevas perspectivas en casi todos los ámbitos de aplicación. Con el nuevo escáner el usuario puede registrar un escaneo del entorno de su planta de producción en tan sólo 58 segundos.
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La última adición a la gama de productos de Faro, el Láser Scanner LS se caracteriza por su sistema modular. El escáner está compuesto por cuatro partes separadas: el módulo de base, el módulo ordenador, el módulo láser y sensor de distancia y el módulo de espejo. En todo momento se puede cambiar o mejorar los componentes lo que permite al usario al adaptar el escáner a su aplicación.

James Needham, Business Development Manager de Faro Europe comentó, “el Láser Scanner LS, aún siendo complementario a nuestros productos actuales, lleva Faro más allá del mercado de la medición asistida por ordenador. La cantidad de datos que pueden ser capturados en tan poco tiempo permite nuevas aplicaciones, en nuevos sectores como el dictamen forense y otras verificaciones. Se puede obtener una documentación 3D y un control basado CAD.”

Procedimiento

El Láser Scanner envía un haz infrarrojo al centro del espejo rotativo. Esto dispersa el láser alrededor de la superficie a escanear. Una vez que tiene contacto el haz está reflectado al scanner y el “phase based” (proceso basado en la calculación de fases) del infrarrojo está medido dando la distancia entre el láser y el objeto. La utilización de los encoders para medir la rotación del espejo y la rotación horizontal del Láser Scanner permite registrar las coordenados X, Y, Z de cada punto.

Ventajas del nuevo escáner

La ventaja principal de la tecnología “phase based” (proceso basado en la calculación de fases) es la rapidez de toma de puntos, 120.000 puntos por segundo, hasta 100 veces más rápido que la tecnología basada en el “time based” (proceso basado en el cálculo de tiempo de vuelo). Este escáner es además capaz de reconocer la luminosidad de la superficie reflectada. Produce una imagen gris parecida a una fotografía 3D en negro y blanco. La opción color permite obtener un escaneo en color favoreciendo no solo el realismo de la imagen en ámbitos complejos, sino también permitiendo una fácil identificación de tubos o canalizaciones.

El Láser Scanner LS está ligado al software Faro Scene, donde se pueden modificar las funciones del escaneo tales como la resolución o la rapidez. Pinchando en un botón, el escaneo empieza y los datos registrados se visualizan inmediatamente en la pantalla. Cuando el escaneo ha concluido, el operador puede navegar en 2D o 3D y se pueden efectuar mediciones básicas.

Datos VRML pueden ser importados en nubes de puntos para evaluar potenciales riesgos de colisión. El software Faro Scene permite efectuar tomografía, filtros de datos y exportaciones de datos a diferentes formatos CAD tales como IGES, DXF y AutoCAD. Elementos básicos como aviones o tuberías pueden ser reconocidos y varios escaneos pueden ser registrados permitiendo así múltiples vistas del ámbito escaneado.

Hasta ahora el escáner se ha utilizado para la planificación de fábricas, el análisis del ciclo de vida de edificios, el control de calidad, peritajes y el proceso de gran volumen de datos 3D en general. Esta tecnología simplifica la técnica de modelar y mantiene al mismo tiempo la precisión requerida. Los datos obtenidos pueden ser explotados por la mayoría de los sistemas CAD así como por el software propio de Faro para el moldeo y la concepción de nuevas fábricas o para remodelar diseños existentes.

“La introducción de este Láser Scanner LS ofrece muchísimas posibilidades a Faro que reflejan solamente la cima del iceberg puesto que el scanner dispone de un espectro ilimitado.

Comprende desde el exámen de riesgos de colisión durante la instalación de nuevos equipos en el sitio de producción hasta la documentación de plataformas petroleras o monumentos antiguos. Esto representa la futura dimensión de la fotografía digital”, resume James Needham.

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Aplicaciones

El nuevo escáner soporta la planificación de alteraciones de instalaciones complejas tales como centrales eléctricas y plantas nucleares tomando escaneos 3D del estado actual. Asimismo, los tubos pueden ser coloreados para indicar lo que están transportado, la adición de la opción de color puede ser invaluable para la documentación.

Gracias al nuevo producto, las áreas con muchos tubos pueden ser documentados en 3D y a través de la importación de datos VRML se evitan colisiones (por ejemplo adición de nuevos tubos o de la modificación de estructuras existentes)

Esto significa que usuarios remotos pueden planificar la instalación de nuevos sistemas o estructuras sin tener que visitar la planta.

Rapidez, precisión, modularidad y una alta resolución: una alta resolución

Con el nuevo producto se puede registrar un escaneo del entorno en tan sólo 58 segundos. Además, la operación en sencilla ya que no requiere el uso de ordenador, registrando los datos en un disco duro interno, lo que evita un posible pérdida de la información durante las operaciones de campo.

Un sensor de inclinación sustituye la orientación de la cámara en el espacio. Los conectores de la toma de corriente y el cable de comunicación de datos se encuentran en el pie fijo, quedando de este modo mejor protegido el escáner. El sensor de distancia, el eje reflector y el ordenador integrados son intercambiables, lo que también permite ser fácilmente sustituible en caso de avería.

El Faro Láser Scanner LS ofrece la posibilidad de contratar la actualización constante del sistema. Actualmente se dispone de varios módulos dependiendo del rango de alcance o precisión deseada, pero siempre con el mismo equipo base.

El software Faro Scene se utiliza para operaciones de escaneo, su visualización y análisis posterior, así como para la realización de mediciones de dimensiones sobre los datos obtenidos. Faro Scene también se utiliza para procesamiento de la información, reconocimiento de entidades y exportación de datos a otros sistemas CAD. Soporta todos los sistemas de intercambio de ficheros como por ejemplo en CAD y Cape. Alta resolución más de 28 Mio puntos por escaneo (eff.) Rápido Adquisisción de 120.000 puntos de medición/s; typ. prox. 160s por escaneo Preciso Error lineal <=3mm en 10m

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Software de Realidad Virtual

a compañía alemana también comercializa el Faro Scene, un software potente y práctico para el tratamiento de nubes de puntos 3D. Diseñado especialmente para la visualización, la administración y el tratamiento de puntos de medición 3D de un Láser Scanner 3D con alta resolución como el Faro Láser Scanner LS 880. Esta herramienta permite al usuario manipular datos brutos de los puntos de medición 3D. Mediante las funciones de análisis y tratamiento de estos datos, la información se prepara para su exportación a un sistema CAD. En la visualización 3D se pueden observar tanto las nubes de puntos escaneadas como las entidades creadas a partir de éstas. Se puede elegir el punto de observación y puede moverse libremente en el espacio.

La importación de modelos VRML permite comparar directamente contra la nube de puntos 3D modelos CAD, y reconocer rápidamente e intuitivamente desviaciones e interferencias. Faro Scene permite obtener informaciones directamente de puntos de mediciones 3D. Además de poder medir distancias entre diferentes objetos, se pueden calcular superficies y volúmenes. Con funciones especiales se verifican la planeidad de suelos y paredes, pudiéndose visualizar los resultados en colores configurables por el usuario.

Faro Scene es capaz de gestionar proyectos con gran cantidad de información, accediendo a los mismos de forma rápida. Herramientas automatizadas ayudan a realizar modelos y facilitan el almacenamiento y tratamiento de los escaneos. El software entrega referencias para todas las operaciones, y permite en cada momento la evaluación de la calidad adquirida. La reducción del volumen de datos mediante la generación de objetos, tal como por ejemplo planos (paredes, suelos), simplifica la exportación de datos a otro sistema CAD. La selección directa de puntos o secciones completa la funcionalidad necesaria para el modelado CAD.

Para la automoción

Pueden escanearse y documentarse áreas de producción como datos CAD. El Faro Láser Scanner LS puede captar extensas áreas rápidamente minimizando disrupciones. Permite nuevos diseños o cambios a la línea pueden ser planificados en 3D y los datos VRML se pueden sobreponer a los datos de escaneo para comparación.Se pueden identificar colisiones y sendas de movimiento.
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