圖源北京冬奧會(huì)官網(wǎng)

Luge 源自法語(yǔ)施旱，是競(jìng)技雪橇的意思嗦董。許多人認(rèn)為（無(wú)舵）雪橇項(xiàng)目是一項(xiàng)極限運(yùn)動(dòng)若治，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員需要仰臥在一個(gè)小雪橇上居兆，雙腳朝向他們的前行方向，然后在沒(méi)有剎車(chē)的情況下竹伸，以每小時(shí) 140 公里的速度在冰面高坡賽道上競(jìng)速泥栖。雪橇手依靠反射動(dòng)作來(lái)轉(zhuǎn)向，由于沒(méi)有保護(hù)措施刹由，即便他們的失誤非常輕微也是非常危險(xiǎn)的厨刷。為了以最短的時(shí)間到達(dá)賽道的終點(diǎn)，每千分之一秒都至關(guān)重要妨菩，而且這往往決定了他們最終是否能夠登上冬奧會(huì)領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)糙枚。

Chris Mazdzer 在 2018 年平昌冬奧會(huì)上摘得銀牌

五屆奧運(yùn)會(huì)選手（長(zhǎng)野奧運(yùn)會(huì)銅牌得主、鹽湖城奧運(yùn)會(huì)雙打銀牌得主）厚饱、現(xiàn)任美國(guó)雪橇隊(duì)體育項(xiàng)目總監(jiān) Mark Grimmette 和三屆奧運(yùn)會(huì)選手（長(zhǎng)野奧運(yùn)會(huì)雙打銀牌得主）檐伞、現(xiàn)任美國(guó)雪橇隊(duì)營(yíng)銷(xiāo)和贊助總監(jiān) Gordy Sheer 技術(shù)精湛，熟知如何引導(dǎo)一個(gè) 22 公斤重的雪橇滑下冰道捕如。運(yùn)動(dòng)員不僅要保持良好的身體狀態(tài)以高速控制雪橇切拳，而且還必須依靠先進(jìn)的比賽設(shè)備，以在國(guó)際雪橇比賽中挑戰(zhàn)其他領(lǐng)先的隊(duì)伍揩池。

他們與 1988 年奧運(yùn)會(huì)選手孽倒、美國(guó)雪橇隊(duì)技術(shù)項(xiàng)目經(jīng)理 Jon Owen 一起踏上了尋找解答以下問(wèn)題的旅程：

* 如何制造出更舒適的雪橇，以更好地適應(yīng)每位運(yùn)動(dòng)員的身形泪桥，使他們能夠更精準(zhǔn)地駕駛雪橇救鲤，并最終獲得更快的速度？

* 如何改進(jìn)空氣動(dòng)力學(xué)秩冈，以便運(yùn)動(dòng)員在有陡坡和斜坡的賽道上滑行蜒简？

* 如何快速、簡(jiǎn)便地對(duì)在特定賽道和特定比賽中表現(xiàn)良好的設(shè)備部件進(jìn)行編目和復(fù)制漩仙？

通過(guò)本文介紹，您將初步了解（無(wú)舵）雪橇這項(xiàng)稍顯冷門(mén)的冬奧運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目犹赖，并發(fā)現(xiàn)摘得金牌的奧秘队他。

當(dāng)三維測(cè)量技術(shù)產(chǎn)品為冬奧會(huì)選手帶來(lái)優(yōu)勢(shì)

當(dāng)美國(guó)運(yùn)動(dòng)員 Chris Mazdzer 在平昌舉行的 2018 年冬奧會(huì)上獲得銀牌時(shí)，這對(duì)美國(guó)雪橇隊(duì)來(lái)說(shuō)是一個(gè)歷史性的時(shí)刻峻村，因?yàn)橹皬膩?lái)沒(méi)有哪位運(yùn)動(dòng)員在冬季奧運(yùn)會(huì)的男子單人雪橇項(xiàng)目上獲得過(guò)獎(jiǎng)牌麸折。在取得冬奧會(huì)勝利之前，Mazdzer 和美國(guó)雪橇隊(duì)進(jìn)行了許多測(cè)試粘昨，以尋求盡可能快的速度垢啼，并將風(fēng)阻降到最低。

美國(guó)雪橇隊(duì)所使用的雪橇是采用全新的設(shè)計(jì)技術(shù)张肾，同時(shí)采用可與一級(jí)方程式賽車(chē)相媲美的特定制造工藝芭析∏奶總之，該競(jìng)技雪橇是由玻璃纖維傀掘、復(fù)合材料和鋼材制成的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)備诈绷，其底部是兩個(gè)高度拋光的滑架，通過(guò)急轉(zhuǎn)彎圃星、陡坡和急劇下降賽道怒央，其最高時(shí)速速度可以達(dá)到 140 多公里。

在高度重視分析和運(yùn)動(dòng)技術(shù)的意義深遠(yuǎn)的研發(fā)項(xiàng)目中丘苗，雪橇的設(shè)計(jì)目的是實(shí)現(xiàn)最大的空氣動(dòng)力项请、最小的摩擦和最高的速度。

雪橇是根據(jù)每位運(yùn)動(dòng)員的身高梦迂、體重和比例為其量身定做的肚轴，主要由以下部分組成：

* 兩塊鋼條，它們是雪橇上唯一與冰面接觸的部分投湿。它們由金屬制成诽昨，需要足夠鋒利以便轉(zhuǎn)向，但又能太過(guò)鋒利而產(chǎn)生額外的摩擦不从。

* 兩個(gè)橋結(jié)構(gòu)惜姐，將滑架與吊艙連接起來(lái)，并支撐吊艙椿息。

* 兩個(gè)滑架歹袁，通常由玻璃纖維制成，是雪橇的主要轉(zhuǎn)向裝置寝优。每個(gè)滑架的弧形部分（或角）是軟的条舔。運(yùn)動(dòng)員使用他們的腿和腳踝，對(duì)一個(gè)或另一個(gè)角施加壓力乏矾，以便在賽道上轉(zhuǎn)向孟抗。（他們也可以通過(guò)肩部的小動(dòng)作轉(zhuǎn)移重心來(lái)轉(zhuǎn)向。）

* 吊艙钻心，是運(yùn)動(dòng)員躺在上面的平臺(tái)凄硼，通常由玻璃纖維制成。

在三維掃描捷沸、3D 建模

和逆向工程方面的建議和支持

美國(guó)雪橇隊(duì)知道摊沉，如果沒(méi)有高科技雪橇，獎(jiǎng)牌是遙不可及的痒给，因此用六，美國(guó)雪橇隊(duì)與技術(shù)公司建立了強(qiáng)大的合作伙伴關(guān)系，以提高他們?cè)诳茖W(xué)红狗、工程和技術(shù)方面的知識(shí)烂锤，從而制造出高水準(zhǔn)的雪橇暴遂，并在國(guó)際舞臺(tái)上大顯身手。

Jon Owen雹纤、Mark Grimmette 和 Creaform 形創(chuàng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)之間就將三維測(cè)量技術(shù)引入高水準(zhǔn)雪橇的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中的討論始于幾年前的國(guó)際制造技術(shù)展（IMTS）篙协。當(dāng)時(shí)美國(guó)雪橇隊(duì)想要從三維掃描市場(chǎng)領(lǐng)袖那里獲得建議和支持，以通過(guò)改善運(yùn)動(dòng)員在吊艙上的位置和提高空氣動(dòng)力學(xué)性能來(lái)提高其雪橇的性能墓趋∷诙洌“我們的目標(biāo)一直都是為我們的運(yùn)動(dòng)員制造出更舒適、更符合空氣動(dòng)力學(xué)的設(shè)備奈兢，”Mark Grimmette 說(shuō)喻秩，“這樣他們就能更好、更容易啼插、更快速地駕駛雪橇娃肃，達(dá)到他們想要的結(jié)果×蝗瘢”

三維掃描能否成為領(lǐng)先于其他奧運(yùn)選手那寶貴的十分之一秒的解決方案疙挺，以帶領(lǐng)美國(guó)選手在 2022 年中國(guó)冬奧會(huì)上取得更快的成績(jī)？為了尋找這個(gè)問(wèn)題的答案怜浅，Creaform 形創(chuàng)和美國(guó)雪橇隊(duì)合作開(kāi)展了以下項(xiàng)目铐然。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)正在掃描練習(xí)賽道附近的一塊鋼條

項(xiàng)目一：運(yùn)用三維掃描技術(shù)產(chǎn)品復(fù)制一組贏得過(guò)獎(jiǎng)牌的鋼條

Summer Britcher 在世界杯決賽的德國(guó)奧伯霍夫賽道上取得成功后，美國(guó)雪橇隊(duì)希望復(fù)刻幫助該運(yùn)動(dòng)員成功贏得她夢(mèng)寐以求的獎(jiǎng)牌的一組鋼條的特性恶座。這樣一來(lái)搀暑，團(tuán)隊(duì)可以更好地了解是哪些理想條件幫助她在這條特定賽道上獲勝。他們可以對(duì)在比賽中表現(xiàn)出色的設(shè)備進(jìn)行編目跨琳，并建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)尋找獲勝設(shè)備自点、運(yùn)動(dòng)員和賽道之間的相似之處。

Summer Britcher 在奧伯霍夫

此外脉让，憑借 HandySCAN 3D 掃描儀的藍(lán)色激光技術(shù)以及它所提供的 0.1 mm 的網(wǎng)格分辨率桂敛，該團(tuán)隊(duì)能夠以所需的分辨率采集獲勝鋼條的細(xì)微細(xì)節(jié)，并通過(guò)復(fù)制它們?cè)谖磥?lái)的比賽中重現(xiàn)成功溅潜。

賽道附近進(jìn)行三維掃描

鋼條的 CAD 模型數(shù)據(jù)

項(xiàng)目二：運(yùn)用三維掃描和增材制造改善每位運(yùn)動(dòng)員的吊艙的空氣動(dòng)力學(xué)形狀

在將三維掃描引入到制造過(guò)程之前术唬，根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的身體定制吊艙的任務(wù)是手工完成的，這需要多次設(shè)計(jì)迭代枕捺，使競(jìng)技平臺(tái)盡可能完美。然后跷碰，技術(shù)團(tuán)隊(duì)會(huì)根據(jù)這個(gè)定制的吊艙制造一個(gè)模具壁歧，以便比賽用吊艙準(zhǔn)確再現(xiàn)其形狀。盡管如此谎后，如果在風(fēng)洞中測(cè)試空氣動(dòng)力學(xué)特性后需要對(duì)吊艙做出調(diào)整段扛，那么團(tuán)隊(duì)是無(wú)能為力的惑叶。

“我們會(huì)為空氣動(dòng)力學(xué)特性做大量的風(fēng)洞測(cè)試，” Jon Owen 說(shuō)袁虽⌒窬“每次我們?cè)陲L(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室（一個(gè)受控的環(huán)境）獲得數(shù)據(jù)時(shí)，我們就想坠髓，如果我們能在情緒高漲和聲勢(shì)浩大的比賽舉行之前調(diào)整一下桨皂，哪怕只是那么一下，這就可以大大提高我們的表現(xiàn)都敛。Creaform 形創(chuàng)的手持式藍(lán)光三維掃描儀使這一切成為可能衰屡。”

現(xiàn)在周蹭，由于配備了 Creaform 形創(chuàng)三維掃描儀趋艘，制造過(guò)程變得更加高效。在手工設(shè)計(jì)完吊艙后凶朗，我們對(duì)模型進(jìn)行三維掃描瓷胧，然后使用 VXmodel 掃描到 CAD 后處理軟件來(lái)驗(yàn)證所有的表面是否美觀光滑、沒(méi)有缺陷以及是否是左右對(duì)稱的棚愤。如果需要根據(jù)新的空氣動(dòng)力學(xué)信息做出修改搓萧，我們可以輕松調(diào)整 CAD 模型。然后遇八，技術(shù)團(tuán)隊(duì)能夠 3D 打印模具并制造吊艙矛绘，現(xiàn)在的吊艙比用以前的制造工藝制造出來(lái)的吊艙更加精確。

項(xiàng)目三：制造和復(fù)制復(fù)雜的有機(jī)形狀

角是獨(dú)特的部件刃永，每位運(yùn)動(dòng)員所用的角都不一樣货矮，并且由于其復(fù)雜的有機(jī)形狀，通常很難復(fù)制斯够。因?yàn)槊课贿\(yùn)動(dòng)員的腿長(zhǎng)和腳形都不一樣囚玫，特別是在雙打比賽中，這個(gè)特殊的部件必須完全貼合運(yùn)動(dòng)員的身形榕华》浇希“特別是在那個(gè)區(qū)域，” Jon Owen 強(qiáng)調(diào)說(shuō)粮忍，“因?yàn)樗茄┣磷钋懊娴牡谝粋€(gè)迎風(fēng)部件衷求，一切都需要盡可能地干凈利落∫扌睿”

通過(guò)使用 HandySCAN 3D搞督，美國(guó)隊(duì)已經(jīng)能夠輕松地掃描這些復(fù)雜的有機(jī)形狀，縮小它們的尺寸偷瀑，將它們連接到滑架上胚搂，并用碳纖維包裹它們喉隙。“這是制造過(guò)程中的另一個(gè)步驟脐炼，在 Creaform 形創(chuàng)團(tuán)隊(duì)加入我們之前畏帖，這一切都是非常繁瑣的，” Mark Grimmette 補(bǔ)充說(shuō)丁恭，“三維掃描正在幫助我們以更簡(jiǎn)單曹动、更容易、更快速的方式制造和復(fù)制如此復(fù)雜的部件涩惑∪势冢”

2022 年中國(guó)冬奧會(huì)愿景

在 Creaform 形創(chuàng)計(jì)量團(tuán)隊(duì)和工程服務(wù)部門(mén)的幫助下，美國(guó)雪橇隊(duì)已經(jīng)能夠?qū)λ麄兊脑O(shè)備進(jìn)行三維掃描竭恬，并使用熔融沉積成型（FDM）技術(shù)創(chuàng)建模具跛蛋。該技術(shù)團(tuán)隊(duì)選擇了三維掃描和 Stratasys 的 3D 打印技術(shù)，而不是更傳統(tǒng)的成型方法痊硕，這提高了他們的能力和靈活性赊级，使他們能夠更快速、更高效地進(jìn)行迭代岔绸，讓團(tuán)隊(duì)在出發(fā)去參加比賽之前嘗試各種不同版本的雪橇理逊。

“Creaform 形創(chuàng)幫助我們對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行微調(diào)，沒(méi)有他們的幫助盒揉，我們不可能做到這一點(diǎn)晋被，” Jon Owen 補(bǔ)充說(shuō)，“我們迫不及待地想要看到我們未來(lái)將會(huì)取得什么樣的成績(jī)以及我們將如何繼續(xù)改善我們的流程和表現(xiàn)刚盈”肴ぃ”

還有不到 1 個(gè)月的時(shí)間，北京 2022 年冬奧會(huì)就要在開(kāi)幕啦蓄梯，Creaform 形創(chuàng)非常期待各位運(yùn)動(dòng)員駕駛新雪橇的表現(xiàn)拌微，同時(shí)也希望通過(guò)本案例讓更多本土用戶進(jìn)一步了解 Creaform 形創(chuàng)便攜式三維掃描技術(shù)產(chǎn)品的多元應(yīng)用場(chǎng)景和出眾的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

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Creaform 形創(chuàng)開(kāi)發(fā)游推、制造并銷(xiāo)售 3D 便攜式及自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)產(chǎn)品殊储，專門(mén)從事工程服務(wù)。公司提供創(chuàng)新應(yīng)用解決方案胳雁，如三維掃描瘤慕、逆向工程、質(zhì)量控制康逝、無(wú)損檢測(cè)鹰柄、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和數(shù)值模擬 (FEA/CFD)。公司的產(chǎn)品和服務(wù)面向各大行業(yè)，例如汽車(chē)私周、航空航天、消費(fèi)品斋射、重工業(yè)育勺、醫(yī)療保健、制造業(yè)罗岖、石油與天然氣涧至、發(fā)電業(yè)以及研究與教育。

Creaform 形創(chuàng)的總部和制造運(yùn)營(yíng)地位于加拿大魁北克省萊維斯 (Lévis)桑包，在萊維斯和法國(guó)的格勒諾布爾 (Grenoble) 都設(shè)有創(chuàng)新中心南蓬，在加拿大、美國(guó)哑了、墨西哥赘方、巴西、法國(guó)弱左、德國(guó)窄陡、意大利、西班牙拆火、中國(guó)跳夭、日本、韓國(guó)叶奈、泰國(guó)和新加坡都擁有直接業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)湃儒。Creaform 形創(chuàng)是 AMETEK 阿美特克公司旗下部門(mén) AMETEK Ultra Precision Technologies 的一員，AMETEK 系全球領(lǐng)先的電子儀器和機(jī)電設(shè)備制造商尸惭，年銷(xiāo)售額達(dá) 50 億美元氯摆。

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