故事開始于1948 年，隨著世界秩序陷入到冷戰(zhàn)狀態(tài)箭雪，人們在努力保衛(wèi)國家的同時實現(xiàn)武裝中立 – 第二次世界大戰(zhàn)期間响奋，被飽受戰(zhàn)爭蹂躪的國家所環(huán)繞，而能夠保持武裝中立 – 瑞士空軍最高司令部非常關(guān)注發(fā)展戰(zhàn)斗轟炸機濒秸，根據(jù)瑞士地形特點的細(xì)節(jié)專門設(shè)計飛行和有效載荷特征救眯。非忱乐梗苛刻的要求, 包括接近超音速的最高速度，出色的可操作性和能在典型的高寒地區(qū)極短跑道上降落观昂。

1955 年校增，首臺樣機試飛。采用革命性的超薄機翼設(shè)計和獨特的后緣襟翼組合疾练，下垂的副翼和克魯格型前緣襟翼茁只，這樣大大增加了提升力。因此缔莲，P-16 可在500 米長的跑道上起飛哥纫，著陸距離僅需要300 米。瑞士空軍訂購了100 架P-16 戰(zhàn)斗機痴奏。然而蛀骇，小的機械故障導(dǎo)致了兩次災(zāi)難性事故的發(fā)生，整個項目受到影響抛虫，瑞士政府停止了該項目松靡，并取消整個訂單简僧。幸運的是建椰，飛機的革命性的機翼設(shè)計被應(yīng)用于歷史上第一代商業(yè)噴氣式飛機。這些開創(chuàng)性的商用噴氣式飛機采納了P-16 的設(shè)計特點岛马，當(dāng)時被認(rèn)為過于冒險棉姐。說實話，這架飛機只是早出生了10 至15 年啦逆。更為可悲的是伞矩，沒有設(shè)計圖紙保存到現(xiàn)在，只有一架實際的P-16 飛機夏志，在蘇黎世附近的杜本多夫航空博物館乃坤。

2011 年，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院機械工程學(xué)生兰吁，Marc Immer驼吓，希望進(jìn)行這個歷史悠久的瑞士殲擊轟炸機的數(shù)字化，并將其等比例模型在風(fēng)洞中測試肘抒，分析其空氣動力特性配赊。在評估市場上的掃描解決方案后，他得出的結(jié)論是采用Leica T-Scan 系統(tǒng)來迎接這一挑戰(zhàn)任感。樂于參與科學(xué)項目涉及這樣一段光輝的瑞士歷史积苞，Leica 工業(yè)測量系統(tǒng)公司無償?shù)奶峁┝讼嚓P(guān)設(shè)備和支持工作。

其他的掃描解決方案乳吉，或是缺乏必要的準(zhǔn)確性这疟，或者是測量范圍不足于測量P-16 戰(zhàn)斗機菱计。長度方向超過14 米，翼展11 米砸镀，高度4 米盔曼，飛機上有一個大的表面積，單個機翼近30 平方米唱逢。

掃描設(shè)備需要能夠有效地應(yīng)付如此龐大的表面吴侦，并達(dá)到預(yù)期的精度。用于P-16 掃描項目的是一個全新的Leica AT901-LR 絕對激光跟蹤儀坞古，配備Leica T-Scan 手持式激光掃描系統(tǒng)备韧。激光跟蹤儀是一種便攜式坐標(biāo)測量機，依靠激光束在一個大的球形區(qū)域內(nèi)準(zhǔn)確地測量和檢查痪枫。激光跟蹤儀在P-16 項目中以3 種不同的方式收集信息：棱鏡织堂，無線跟蹤，無臂的接觸式測頭或跟蹤手持式掃描儀奶陈。

配置Leica T-Scan 的絕對激光跟蹤儀易阳，采用數(shù)字照相機系統(tǒng)(LeicaT-Cam)，利用近紅外線的可見光工作吃粒，它有一個光學(xué)變焦系統(tǒng)和一個電機帶動鏡頭做豎直方向圓周運動潦俺。

Leica T-Cam 安裝在激光跟蹤儀的頂部，Leica T-Cam 時刻跟蹤T-Scan徐勃，并捕捉Leica T-Scan 上紅外二極管的圖像事示。相機的增量式角度編碼器，基于跟蹤儀來控制角度以提供Leica T-Cam 豎直方向的圓周運動益侨。Leica T-Cam 內(nèi)部的數(shù)字信號處理器(DSP)暇寸，完成所有的計算和圖像處理任務(wù)。

反射球集中在目標(biāo)設(shè)備中积碍，加上植入目標(biāo)設(shè)備表面上的一組10 個紅外發(fā)光二極管庸磅，該目標(biāo)設(shè)備就構(gòu)成了目標(biāo)測量系統(tǒng)，六個測量參數(shù)描述了目標(biāo)設(shè)備與激光跟蹤儀的關(guān)系蚌斑。這六個參數(shù)是三個位置參數(shù)(X奋完，Y，Z) 和三個方向參數(shù)( 俯仰决毕，搖擺和自轉(zhuǎn))忌挺。他們一起組成6 個自由度(6DOF)。這些參數(shù)確定由激光跟蹤( 位置) 和Leica T-Cam( 方向) 來測定留满。

Leica T-Scan 發(fā)出有規(guī)律的已知波長的紅外線嫂藏，CMOS 照相機則利用一個百葉窗，以與目標(biāo)設(shè)備相同的頻率捕捉圖像喻谭。這樣一來峻胞，無論是在陽光直射下或在急劇變化的工業(yè)光照環(huán)境條件下測量答渔，Leica T-Cam是不受不同環(huán)境的光照影響。

在兩個工作日內(nèi)侥涵，共收集了40 萬點針對P-16 的掃描數(shù)據(jù)沼撕。要創(chuàng)建一個CAD 模型，Leica T-Scan 獲得的數(shù)據(jù)被導(dǎo)入PolyWorks芜飘，Leica T-Scan 點云處理的標(biāo)準(zhǔn)軟件务豺。通過這種方式，創(chuàng)建P-16 飛機的多邊形模型嗦明。憑借先進(jìn)的算法笼沥，PolyWorks 擬合所有的數(shù)據(jù)點，創(chuàng)建一個準(zhǔn)確的網(wǎng)狀模型娶牌。然后奔浅，該模型使用PolyWorks 編輯工具進(jìn)行清理和編輯，產(chǎn)生這個歷史性飛機準(zhǔn)確的數(shù)字模型诗良。經(jīng)過Duwe-3D AG 的

應(yīng)用專家進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和優(yōu)化汹桦。Duwe-3D AG 在德國Lindau，是InnovMetric 軟件公司的歐洲合作伙伴鉴裹。

Marc Immer：“我希望重新計算飛機的性能參數(shù)舞骆。采用這種方式計算飛機的飛行性能，如上升和下降速率癣辉，失速速度以及飛機降低和收回襟翼氣動性能模鹿。能夠彌補因為突然項目終止而完全沒有飛行試驗有關(guān)的文件的空缺帚萧。參與的P-16 項目取得了這一研究項目非常值得的传起，使用市場上最先進(jìn)的工業(yè)計量設(shè)備提供寶貴的真實世界的經(jīng)驗∨馍牛”

Leica T-Scan

2005 年 Leica T-Scan 被 Leica 工業(yè)測量系統(tǒng)推向市場時掺挺，是世界上第一臺手持式的激光掃描儀，其測量范圍達(dá) 30m诸谨。Leica T-Scan 掃描時不需要對表面進(jìn)行處理狰丝，而且外界的光照條件對其沒有任何影響。

隨著技術(shù)的進(jìn)步與提升：Leica T-Scan 比以前更小更輕颖脸，成為世界上唯一真正技術(shù)成熟的化团、大尺寸便攜式掃描解決方案，其數(shù)據(jù)的后期處理也非臭娲停快辐荷。

外界光線的變化對 Leica T-Scan 沒有任何影響。LeicaT-Scan 射出的是點激光燎窘，這樣激光束就像是“飛動的點”摹闽。由于其激光束是由單獨的點組成的蹄咖，它們的亮度可以根據(jù)反射表面不同的反射性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，從亮的到暗的表面可一次性掃描完成付鹿。較低亮度的激光束用在較亮的表面上澜汤，較高亮度的激光束應(yīng)用在較暗的表面上。這些調(diào)整都是自動的舵匾，為使用者提供了顯而易見的便利俊抵。

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