实景三维重建在军事领域的应用(下)


实景三维重建在军事领域的应用-大雁云实景三维重建

三维重建技术是对三维物体或场景建立历合适计算机表示和处理的数学模型,是在计算机环境下对其进行处理、操作和分析的基础,也是在计算机中建立表达客观世界的虚拟现实的关键技术。

大雁云——实景三维重建专家

上篇文章中,我们介绍了实景三维重建在军事测绘导航、虚拟战场构建等军事领域的应用。本文我们将继续从无人作战应用、军事医疗救护、装备制造维修方面介绍实景三维重建在军事领域的应用。

(三)无人作战应用

实景三维重建在无人作战方面的应用-大雁云

三维重建技术可以有效推进无人装备走向实战化应用。 一方面,通过实时获取生成三维环境, 有助于实现无人装备的自动导航。例如,在美国国防部高级研究计划局(DARPA)的支持下,波士顿动力公司联合福斯特•米勒公司、JPL和哈佛大学共同研究大狗(Bigdog)四足军用机器人,用于在一些军用车辆难以使用的险要地方助士兵一臂之力,进行作战物资的运输。

实景三维重建技术在军事领域的应用-大雁云

大狗机器人配有环境感知电子眼,能够结合立体视觉和激光扫描仪产生精确的三维地形模型,使其能够分辨出前方安全的道路。另一方面,通过获取目标的三维特征,可以实现目标自动识别和分类,并判断目标的行为动作,为人机协同提供有力支持。

(四)军事医疗救护

实景三维重建技术在军事医疗领域的应用-大雁云

三维重建技术在军事医疗救护领域发挥重要作用,除了使用传统的CT扫描设备可以获取伤病人员的(部分)三维模型,进而为医生快速精确定位患处提供有效支持外,目前基于激光扫描或结构光扫描设备的扫描技术由于精度高且对人体无辐射作用,已经用于构建牙齿、颌面或脸部软组织等部位的精确三维模型,从而为相关的正畸手术提供帮助。此外,通过扫描手段获取人体的全身或骨骼、关节等部位的三维模型,可以为身形矫正和假肢制造等提供精确的参数信息。

(五)装备制造维修

实景三维重建技术在军事装备制造过程中的应用-大雁云

三维重建技术广泛应用于装备制造维修领域。一方面,随着逆向工程不断发展,将实物转变为CAI)模型相关的数字化技术、几何模型重建技术和产品制造技术加速演进,通过特定的测量设备和测量方法,如高精度激光扫描仪,获取实物表面离散点的几何坐标数据,并重建三维模型,是逆向工程的首要环节。

实景三维重建技术在军事装备制造过程中的应用-大雁云

例如,著名逆向工程解决方案提供商Direct Dimensions公司使用FAROLS激光扫描仪获取F15战斗机CAD模型“另一方面,随着各种扫描技术在工业领域的应用,基于非接触式三维测量技术的微断面技术(Micn)profilome-try)、激光扫描技术等被广泛应用于工业制造中的质量检测,根据扫描数据,评估产品表面的光滑度、弯曲度、拓扑信息以及典型的缺陷,实现对产品质量的检测与监控。


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