專訪浙江省計(jì)量院長(zhǎng)度所葉懷儲(chǔ)——講解《基于結(jié)構(gòu)光掃描的光學(xué)三維測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》

來(lái)源： 先臨天遠(yuǎn)

2022年6月28日，由市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布的《基于結(jié)構(gòu)光掃描的光學(xué)三維測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》這項(xiàng)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范正式實(shí)施。為了讓更多業(yè)內(nèi)人士更好地了解這項(xiàng)技術(shù)規(guī)范，先臨天遠(yuǎn)特邀請(qǐng)了行業(yè)大咖對(duì)其進(jìn)行解讀。

本期，請(qǐng)到了浙江省計(jì)量科學(xué)研究院長(zhǎng)度與精密測(cè)量研究所副所長(zhǎng)葉懷儲(chǔ)為大家講解《基于結(jié)構(gòu)光掃描的光學(xué)三維測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》的相關(guān)內(nèi)容。

△葉懷儲(chǔ)

浙江省計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)幾何量專業(yè)委員會(huì)副主任委員，全國(guó)產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員，全國(guó)金屬切削機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)車床分會(huì)委員。

在本期專訪中，葉所重點(diǎn)就《基于結(jié)構(gòu)光掃描的光學(xué)三維測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》制定的必要性和意義進(jìn)行了講解。

1、浙江省計(jì)量科學(xué)研究院參加起草了《基于結(jié)構(gòu)光掃描的光學(xué)三維測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》，您可否簡(jiǎn)單介紹下這項(xiàng)規(guī)范制定的必要性？


葉所：

光學(xué)掃描系統(tǒng)屬于比較新的設(shè)備，隨著技術(shù)進(jìn)步，設(shè)備的性能越來(lái)越成熟，在我們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的越來(lái)越廣泛。

比如在汽車和航空領(lǐng)域，航空的發(fā)動(dòng)機(jī)三維檢測(cè)或者汽車的三維仿真求解方面，三維掃描設(shè)備比傳統(tǒng)的計(jì)量器具來(lái)說(shuō)，有很大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗�可以做到測(cè)得快，測(cè)得準(zhǔn)，還可以做逆向反求功能。同時(shí)，在我們的日常生活中，我們現(xiàn)在對(duì)生活質(zhì)量的追求也越來(lái)越高，服裝方面的個(gè)性化設(shè)計(jì)和私人定制這一塊，現(xiàn)在也慢慢地多起來(lái)了。原來(lái)的量體裁衣需要對(duì)于人的尺寸身高等用布尺或者卷尺來(lái)測(cè)量，那有了三維掃描設(shè)備以后，就能輕松建立我們?nèi)梭w形狀的三維模型。

那么，這種設(shè)備使用越來(lái)越頻繁，利用率也越來(lái)越高，就需要國(guó)家對(duì)這類設(shè)備的技術(shù)性能和技術(shù)參數(shù)做一個(gè)統(tǒng)一的約定。在這樣的一個(gè)大的背景下，需要對(duì)基于結(jié)構(gòu)光掃描的測(cè)量設(shè)備做一個(gè)技術(shù)方面的約定或者說(shuō)提供一個(gè)指引，國(guó)家的校準(zhǔn)規(guī)范也是由此而生。那么在全國(guó)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的指引下，通過(guò)討論，修訂，征求各方意見(jiàn)，出臺(tái)了這樣的一個(gè)校準(zhǔn)規(guī)范的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2、《基于結(jié)構(gòu)光掃描的光學(xué)三維測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》發(fā)布后，對(duì)我們行業(yè)的發(fā)展，有什么影響？

葉所：

整體來(lái)說(shuō)，規(guī)范對(duì)于掃描儀行業(yè)的發(fā)展提供了一個(gè)很好的技術(shù)依據(jù)，我也將主要從以下3方面來(lái)介紹。

對(duì)生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)這個(gè)掃描儀的設(shè)備，企業(yè)一般會(huì)按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范）來(lái)對(duì)設(shè)備的性能進(jìn)行一個(gè)約定。但是，當(dāng)有了國(guó)家的規(guī)范以后，生產(chǎn)企業(yè)肯定是要按照國(guó)家的這個(gè)技術(shù)校準(zhǔn)規(guī)范的要求來(lái)對(duì)自己的設(shè)備性能進(jìn)行一個(gè)驗(yàn)證。那么對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，其生產(chǎn)的設(shè)備更加的規(guī)范，大家的生產(chǎn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也是得到一個(gè)統(tǒng)一。

對(duì)于用戶單位來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)的制定是一個(gè)很重要的內(nèi)容。因?yàn)橛脩魡挝幌鄬?duì)于生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，相對(duì)于弱勢(shì)，他對(duì)于設(shè)備性能的了解沒(méi)有那么透徹。有了這個(gè)國(guó)家校準(zhǔn)規(guī)范，以此來(lái)進(jìn)行設(shè)備的性能驗(yàn)證，生產(chǎn)企業(yè)可以比較深入地了解這個(gè)主要性能和技術(shù)參數(shù)，可以比較清楚地進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)收或者一個(gè)符合性的確認(rèn)。

對(duì)于第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)有國(guó)家的校準(zhǔn)規(guī)范，在對(duì)于設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)的時(shí)候，需要自己來(lái)制定一些相應(yīng)的操作規(guī)范或者校準(zhǔn)規(guī)范來(lái)對(duì)設(shè)備的性能做一個(gè)約定。那么有了國(guó)家的技術(shù)校準(zhǔn)規(guī)范以后，就可以根據(jù)國(guó)家的校準(zhǔn)規(guī)范，配置相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)器，然后在相對(duì)應(yīng)的環(huán)境條件下，根據(jù)校準(zhǔn)規(guī)范的一些要求，對(duì)于掃描儀的參數(shù)性能進(jìn)行一個(gè)驗(yàn)證和確認(rèn)。如果國(guó)家規(guī)范對(duì)于某一些設(shè)備有特殊性能的，第三方的校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)可以添置相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)器來(lái)提升他們自己的校準(zhǔn)能力。擁有國(guó)家的校準(zhǔn)規(guī)范，第三方實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展基于結(jié)構(gòu)光三維掃描的測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)，就有了明確的技術(shù)指引。

在專訪過(guò)程中，我們還邀請(qǐng)到了浙江省計(jì)量科學(xué)研究院長(zhǎng)度與精密測(cè)量研究所精密測(cè)量創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人郭鋼祥高級(jí)工程師為大家介紹了如何依據(jù)《基于結(jié)構(gòu)光掃描的光學(xué)三維測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》進(jìn)行三維掃描儀的校準(zhǔn)。


郭工：

對(duì)規(guī)范里面的對(duì)象，結(jié)構(gòu)光三維掃描測(cè)量系統(tǒng)，我們采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)球板來(lái)校準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)球板上面有不同類型的靶球和靶球之間的間距，掃描儀可以對(duì)靶球進(jìn)行一個(gè)掃描，來(lái)獲取靶球的一個(gè)直徑和距離，這樣可以來(lái)校準(zhǔn)它的空間測(cè)量能力。然后背后這個(gè)是我們針對(duì)大尺寸測(cè)量（包括一些掃描儀和跟蹤儀）的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)裝置。大家看到的這個(gè)球體，就可以來(lái)校準(zhǔn)一些大尺寸的地面激光掃描儀，包括它兩個(gè)球的間距和標(biāo)準(zhǔn)球的球心距；那上面的一個(gè)球窩，我們可以用來(lái)校準(zhǔn)激光跟蹤儀。這個(gè)是通過(guò)中國(guó)計(jì)量院給我們溯源，這樣就形成了“中國(guó)計(jì)量院的溯源-我們的標(biāo)準(zhǔn)裝置-三維掃描設(shè)備”整個(gè)過(guò)程的溯源鏈。


浙江省計(jì)量科學(xué)研究院
浙江省計(jì)量科學(xué)研究院（ZJIM）成立于1960年，是浙江省人民政府計(jì)量行政部門(mén)依法設(shè)置并經(jīng)國(guó)家總局授權(quán)的省級(jí)法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)。ZJIM依托專業(yè)部門(mén)建有OIML電能表國(guó)際互認(rèn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家電能表產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（浙江）、國(guó)家液體流量計(jì)量器具質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（浙江）、國(guó)家城市能源計(jì)量中心（浙江）、國(guó)家海洋油氣資源開(kāi)發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)計(jì)量中心、浙江省能源與環(huán)境保護(hù)計(jì)量檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、浙江省數(shù)字精密測(cè)量技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、浙江省聲學(xué)振動(dòng)精密測(cè)量技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、浙江省測(cè)力與稱重傳感器工程實(shí)驗(yàn)室。

長(zhǎng)度與精密測(cè)量研究所
長(zhǎng)度所是由精密智能測(cè)量創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和工程測(cè)量、精密測(cè)量檢測(cè)團(tuán)隊(duì)組成，負(fù)責(zé)浙江省長(zhǎng)度幾何量的量值傳遞，開(kāi)展幾何量計(jì)量?jī)x器的檢定、校準(zhǔn)、檢測(cè)和工程參量測(cè)試等工作。目前保存有國(guó)家最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)24項(xiàng)，獲得國(guó)家CNAS認(rèn)可項(xiàng)目65項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定檢測(cè)項(xiàng)目3項(xiàng)。

先臨天遠(yuǎn)
天遠(yuǎn)，先臨三維旗下品牌，專注于提供高精度3D視覺(jué)檢測(cè)產(chǎn)品與自動(dòng)化測(cè)量解決方案。擁有多款自主研發(fā)的計(jì)量級(jí)設(shè)備，包括激光手持3D掃描儀、藍(lán)光工業(yè)級(jí)3D掃描儀、機(jī)器人智能三維檢測(cè)系統(tǒng)等。

先臨三維是中國(guó)較早從事工業(yè)級(jí)光學(xué)三維測(cè)量技術(shù)的企業(yè)，為國(guó)家白光三維測(cè)量系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的主要起草單位之一。基于多年計(jì)量行業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)積累，公司建立了高標(biāo)準(zhǔn)的3D視覺(jué)檢測(cè)產(chǎn)品精度保障體系，所有設(shè)備均經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木�度測(cè)試驗(yàn)證流程，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于：汽車交通、航空航天、鑄造模具、電力、軍工等專業(yè)領(lǐng)域。

先臨三維在杭州（總部）、天津、成都設(shè)有研發(fā)、生產(chǎn)基地，在北京、杭州、上海、重慶、東莞、武漢、長(zhǎng)春等地均設(shè)有銷售與技術(shù)服務(wù)中心。

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