挑戰(zhàn)：經(jīng)過數(shù)十年的暴露及磨損和持續(xù)靠近世界上一些破壞性的元素、高溫和海水，舊金山里士滿-圣拉斐爾大橋生銹的鋼板需要更換。由于沒有可靠的圖紙和鋼板的測量數(shù)值（這座橋建于20世紀(jì)50年代），——因此需要從這些鋼板中獲取準(zhǔn)確信息。只有一個問題：這些鋼板是一座5車道大橋的一部分，每天大約有8萬輛車輛通行，并且位于舊金山灣185英尺（56米）的高度。
解決方案：Artec Leo, Artec Studio, Geomagic Design X, Autodesk
效果：Artec Leo擁有無線功能和內(nèi)置觸摸屏，迎接挑戰(zhàn)，不受線纜和計算機的束縛，輕松掃描八塊鋼板。在獲得所有必要的測量和信息后，制造了替換鋼板。為了質(zhì)量控制和作為未來參考，新安裝的鋼板也進(jìn)行了掃描。
為什么選擇Artec？Artec Leo在掃描過程中無需線纜、計算機或其他設(shè)備即可完全運行，所有數(shù)據(jù)都可以輕松、完整地采集，同時減少對交通的干擾。
在20世紀(jì)50年代的加州——戰(zhàn)后時代變遷和工業(yè)繁榮的背景下，與此同時垮掉派詩人在標(biāo)志性的書店里用筆在紙張上劃過——里士滿-圣拉斐爾大橋也就此誕生。不過，建造這座橋梁的計劃要早得多——早在20年代，就確定了連接舊金山東部和西部海灣的提案，這個提案從提出、批準(zhǔn)、到修改，推遲了無數(shù)次，以致于持續(xù)了數(shù)十年。
就在此時，隨著人口增長，需求也在不斷增加，人們給予了厚望，終于將計劃達(dá)成一致，開始建造并正式命名為John F. McCarthy紀(jì)念大橋。
1953年3月開始施工，用于替代連接?xùn)|邊的里士滿和西邊的圣拉斐爾的渡輪服務(wù)，于1956年9月，大橋正式開放，功能完備，準(zhǔn)備迎接客人——在這種情況下，數(shù)以萬計的司機終于可以輕松跨越海灣了。
從那以后大橋通行至今，據(jù)統(tǒng)計，每天有超過7萬名司機跨越海灣兩岸。雖然這座大橋既實用又風(fēng)景如畫，但它的位置使其容易受到一系列難以置信的腐蝕性因素影響：鹽水、熱量、風(fēng)和汽車尾氣。
在從事橋梁工作時，Artec 3D金牌認(rèn)證合作伙伴Indicate Technologies Inc的工程師Marcio Adamy與我分享了一句話：“不眠之銹?！?
為了使橋梁保持安全和實用的狀態(tài)，需要進(jìn)行一些維修。隨著時間的推移，特定部分已經(jīng)受到腐蝕而生銹，這正是橋梁需要更換的部分。
“客戶想測量鋼板和鉚釘?shù)奈恢?，而每塊鋼板上有超過250顆鉚釘！”
由于沒有已知的測量數(shù)據(jù)（即使有測量數(shù)據(jù)，其可靠性也值得懷疑），一項新任務(wù)出現(xiàn)了：計算這些鋼板的精確測量值，正是Danny's Construction公司要求的一項艱巨任務(wù)，該公司專門從事鋼結(jié)構(gòu)以及大型結(jié)構(gòu)的建造和維護(hù)，如體育場館、建筑物，包括本案例中的橋梁。
“他們想測量鋼板和鉚釘?shù)奈恢?，而每塊鋼板上有超過250顆鉚釘，”Adamy說?！懊總€鋼板都有南北兩側(cè)，以及外部和內(nèi)部的部分。因此，為了生產(chǎn)新鋼板，他們需要確保測量所有正確的位置上的孔，結(jié)果都全部準(zhǔn)確。
每個鋼板有250個鉚釘，每顆鉚釘都需要準(zhǔn)確捕獲。
隨之而來的是兩個挑戰(zhàn)：橋梁的高度，以及要面對每天需要通行的7萬輛車輛。該解決方案需要快速、簡單且獨立，同時確保最終結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
唯一的解決方案
當(dāng)談到里士滿-圣拉斐爾大橋的這些特殊鋼板時，需要考慮幾件事。首先，需要測量的部分離水面有185英尺（56米）。其次，全天川流不息的車輛。以及在海灣肆虐的狂風(fēng)，和需要盡可能地減少干擾——例如，在鯨魚交配的季節(jié)，限制任何近水活動，以免打擾鯨魚的興致。
簡而言之，需要有人能夠快速、安全地滑到橋的外側(cè)部分，同時避免對來往車輛的影響，盡可能減少對交通的干擾——考慮到他們的操作高度——記得不要往下看。然后，捕獲每塊鋼板的每個表面細(xì)節(jié)。
只有一種解決方案可以勝任這項任務(wù)：Artec Leo。
Artec Leo完全無線，可以輕松捕捉棘手的角落，Artec Leo的內(nèi)置屏幕讓捕獲物體的每個表面和所有細(xì)節(jié)變得輕而易舉。在里士滿-圣拉斐爾大橋的案例中，沒有任何其他設(shè)備可以完成這項工作：擁有Leo等于您獲得了一切所需——必不可少的考慮因素，為了完成這項工作。在如此高的地方，如此小的空間，要在短時間內(nèi)完成工作，同時還要處理電腦、線纜，也許還有另一個人在待命，準(zhǔn)備協(xié)助，這根本沒有選擇。
“沒有其他解決方案。Artec Leo正是為此而設(shè)計的?！?
雖然在其他情況下使用不同的掃描儀或掃描儀組合可能是一個簡單的解決方案，但在這種特殊情況下，答案顯而易見。Adamy說：“我和另一個人同時在吊籃里，大概面積只有3×1平方英尺。我應(yīng)該把電腦或桌子放在哪里呢？因此，在這種特定情況下，沒有其他解決方案。Leo正是為此而設(shè)計的?！?
所有工作都在創(chuàng)紀(jì)錄的時間內(nèi)完成——而且是在高清模式下。Adamy說：“我決定使用高清模式掃描所有內(nèi)容，盡管在這種情況下并沒有必要擁有如此豐富的幾何形狀，但我希望一切完備，然后再做篩選——而不是沒有足夠的信息，以至于今后無法添加任何其他細(xì)節(jié)。”
團(tuán)隊對每塊鋼板實施行之有效的方法進(jìn)行了掃描練習(xí)后，他們將每一面掃描時間縮短到十分鐘以內(nèi)。
距離水面56米處，這項工作必須快速、安全地完成，并且不能有額外的包袱，如電腦或線纜的限制。應(yīng)對方案：Artec Leo。
Adamy介紹說：“當(dāng)我得到許可在橋上工作，能有一小段時間，在早上5:30或6點左右到達(dá)，我們會計劃要做什么。然后穿戴安全帶、頭盔和安全設(shè)備。接著開始掃描直到上午9:30到10:30，就開車回辦公室并開始上傳文件?！?
考慮到每次掃描的時間緊迫、需要完成的掃描量、環(huán)境限制以及多變的天氣條件，整個項目需要幾個月的時間才能完成。
經(jīng)過八次這樣的里程，從各個方向?qū)γ繅K6英尺的鋼板進(jìn)行了不到30分鐘的掃描，工作的第一部分就完成了：掃描了所有鋼板，捕獲的數(shù)據(jù)將用于下一階段。
一天內(nèi)的工作
所有計劃不得不完成，安全人員和警察隨時待命，一輛防撞車以避免與迎面而來的車輛相撞，以及使用安全繩懸掛在舊金山灣上的一名工作人員，這項工作本身就困難重重。盡管面臨挑戰(zhàn)和困難，用Artec Leo進(jìn)行掃描卻很容易。
處理數(shù)據(jù)亦是如此。
“我上傳了文件，并運行了所有步驟，”Adamy描述道?！叭缓筮\行了全局配準(zhǔn)，刪除了不需要的額外信息，并使用尖銳融合將一切轉(zhuǎn)換成網(wǎng)格。然后將這個網(wǎng)格導(dǎo)出成STL文件。”
經(jīng)過這些相當(dāng)簡單的步驟，STL文件將被上傳到Geomagic Design X進(jìn)行進(jìn)一步處理，然后以.pts格式導(dǎo)出，在Autodesk上用于SBU繪圖和收集信息。在某些情況下，從掃描到處理、后期處理和最終結(jié)果都會在一天內(nèi)完成。
“唯一困難的是：在刮風(fēng)、寒冷和日照的環(huán)境中克服你的恐懼！”
掃描困難的部分是什么？高度！
“就像之前介紹過的，這部分是一項非常簡單的工作：上傳文件、運行全局配準(zhǔn)、編輯和創(chuàng)建網(wǎng)格文件、尖銳融合……都很簡單，”Adamy說?！拔ㄒ焕щy的是：除了防撞車以外，在刮風(fēng)、寒冷和日照的環(huán)境中克服你的恐懼！這是困難的部分。”
節(jié)省時間和成本
八個月后，全部八塊鋼板都已制作完成并令人自豪地安裝完畢，至少節(jié)省了75%到90%的時間——這是保守估計。使用3D技術(shù)，特別是Artec Leo作為選定的掃描儀，除了無限潛能和便利性，還帶來了更多的好處——降低了大量的成本。
例如節(jié)省了大量的時間，如果每塊鋼板都必須用卷尺或尺子手動測量，用手繪的方式記錄測量結(jié)果，然后再給新的鋼板制造商解釋。
因為結(jié)果非常準(zhǔn)確，生產(chǎn)新鋼板時也節(jié)省了時間，更減少了需要在場的人員數(shù)量，從而降低了人員成本。
最后一步？當(dāng)然是掃描新鋼板。雖然我們今天可能很難找到有關(guān)幾十年前建造的結(jié)構(gòu)和建筑物的可靠信息，但未來的專業(yè)人員將不會面臨這樣的問題。
在里士滿-圣拉斐爾大橋的案例中，這些鋼板上的完整3D掃描、測量、設(shè)計和文件終于可以使用了——精確到0.1毫米，并為無數(shù)代工程師、建筑商、建筑師和檢查員服務(wù)。
語言選擇
瀏覽量：497
浙公網(wǎng)安備33020502001216號
