挑战：为直升机定制摄像机支架，用于搜救、出警、影视项目及陆地监测

解决方案：Artec Eva, Artec Space Spider, Artec Studio, Geomagic Design X, SOLIDWORKS

效果：扫描直升机内部及外部，处理扫描，制作定制支架，并牢牢固定在直升机底部

提到飞机，直升机绝对霸气十足。空气螺旋桨叶片搅动着空气，直升机引擎呼啸而过，这不是在执行搜救行动，就是在进行环境监测、军事、消防或医疗运输。每次见到直升机，就说明有大事发生。

Tech Strake是日本一家飞机定制公司，多亏这类公司，我们才能做得更好。首席执行官Masakazu Hikichi强调了他们工作的重要性：

“我们的主要业务就是飞机定制，”他说道。“这项业务很重要，可以提供有价值的公共服务：定制救援直升机、警务直升机，包括国土地理院进行地形测绘。”

本次任务：为直升机装配向下和对角放置的摄像头，可俯视下方区域，用于救援任务和环境监视等应用场景。

等待扫描的直升机。（Tech Strake供图）

为直升机安装摄像头，听起来很容易，但如果需要安装牢固又好用，就需要一定的细节和定制操作了。

Hikichi解释道：“许多行业都需要这种支架来摄像，而且经常买不到这些支架。为保证安装的安全，降低飞行的危险性，避免支架掉落，这些大型支架必须定制。”

于是埃太科三维扫描仪登场了。

埃太科飞速赶来

Hikichi曾在公司工作了八年，又在自己的公司担任了五年首席执行官，经常使用Artec Eva，已有十多年三维扫描经验的他，立即想到了这项技术。

“这个项目出现时，作为一名资深用户，我很清楚，三维扫描可以制作出非常精准的3D模型，”他说道。

他与日本埃太科大使级经销商DataDesign Co., Ltd.展开合作，制定了三维扫描方案。公司位于名古屋，这里是许多汽车制造商的所在地，也有以汽车为主的客群，包括Tech Strake。

由于该项目涉及大量具体部件和大片面积，因此采用了Artec Eva和Artec Space Spider的组合方案——Eva捕获机身，Space Spider放大捕获机身细节。

扫描仪选对，什么任务都不怕。（Tech Strake供图）

“Eva机身轻便，便于携带，”Hikichi说道。“它扫描范围广，距离远，还能钻进狭小空间，Space Spider也能钻进细缝和小型部件内部，同时保持相当高的扫描精度。”

埃太科三维旗舰款扫描仪Artec Eva是品牌旗下受欢迎的扫描仪，质量轻便，使用方便，功能多样。结构光三维扫描仪适合为中型物体快速完成精准扫描，无论是汽车引擎、人体，还是家具。

制作工艺

对于Tech Strake来说，专业是关键，精度是核心，想要简化工艺，三维扫描至关重要，比如制造一些独立产品，如直升机的支架、机架或钻机。本项目就是要定制相机支架。

“定制产品离不开三维扫描技术，” Hikichi说道。

三维扫描技术的优势是我们能够获得复杂表面的准确测量值，例如非常小的零件，必须先进行精准测量，才能制作出精准的配件。”

即将用于构建完整3D模型的扫描数据。（Tech Strake供图）

他表示，如果不用三维扫描，项目难度会很高，也会浪费大量时间，最终制成的部件还不一定匹配，需要大量返工。

“如果能用三维扫描仪精准测量这类复杂表面，尤其是公差要求很高的飞机，就能省下很多时间，省去很多不必要的工序。”

Space Spider最初为国际空间站设计，能以高分辨率、亚毫米级精度捕获机械部件和复杂几何，且鲜艳色彩。锋利边缘和精密螺纹都难不倒Space Spider，它能捕获带有精密细节的物体，例如钥匙、微型零件等，且品质优秀。

摄像机架顺利完成逆向建模。（Tech Strake）

整个扫描过程持续了不到10小时，其中还包括了在飞机内外部搭建扫描设备的时间。浩大工程完成后，在Artec Studio中处理扫描：对齐、整体配准、擦除多余几何、噪点处理、尖锐融合。

扫描和初始处理完成后，还需对数据进行进一步处理。

他对此进行了说明：“我们合成了每个数据集，并通过Geomagic Design X将其转换为CAD数据，然后使用SOLIDWORKS设计了特殊的齿轮。”

在SOLIDWORKS中，根据导入的3D模型和直升机的完整设计，对摄影机架进行逆向设计和建模。之后，再将摄影机架的全新模型转换为加工数据。

加工过程中，切削工具会根据3D模型的计算路径去除一块原材料（也就是本项目中的铝），制成支架。结合了三维扫描和反向建模技术，团队很快得到了匹配的支架。

全方位提升

这两台扫描仪善于捕获各类表面，无论是大是小，改善了Tech Strake团队的工艺。Hikichi说道：“购买Artec扫描仪前，我们用卡尺手动测量，使用石膏铸模。尤其在使用石膏时，功能有限，而且滴落的石膏会降低模具颜值，此外，手动测量的效率也很低。”

“Eva和Space Spider两款三维扫描仪不仅大大减少了重复工作，还大幅提升了数据准确性，” Hikichi说道。“此外，这些扫描仪十分便携，可以在任何地方扫描，包括一些窄小的空间，以往是很难实现的，但现在表现十分出色。”

直升机里里外外、各个角落均需扫描。（Tech Strake供图）

Eva携带方便、身材小巧、质量轻便，配合Space Spider抓捕细节的火眼金睛，提升了整个流程，时间大幅缩短。

“和传统制造方式相比，现在的精准度从毫米级提升至亚毫米级，” Hikichi说道，“大幅减少返工，因此，总工时明显减少。”

他补充道，过去，生产飞机的特定零件可能要几个月的时间。但现在，两周就能搞定。这么做，不仅仅节省了时间，也节省了成本。

机械部件等待安装。（Tech Strake供图）

部件制作完成后，还需要通过两项测试：客户满意度测试和航空局的安全检查。

“飞机上使用的任何认证设备，都必须符合特定的严苛条件，” Hikichi说道。Eva和Space Spider扫描那天，一路晴空万里。“无论是终端客户还是政府，都没有任何负面评价，”他说道。“第一次测试时就顺利通过，一切符合预期！”

飞向未来

Tech Strake团队并未止步于此——他们将目光投向了其他扫描机遇，计划未来继续使用埃太科三维的全新HD模式以及其他扫描仪。

“他们一直在推出新产品，我们也会不断将其用于新飞机的制造，”Hikichi说。“未来，我们希望能结合使用Ray、Eva和Space Spider三款产品的数据。”

Jeff Boyd和他的DataDesign团队很想知道，他们的技术能为客户带来多少价值。他表示，“很高兴能为Tech Strake的工作提供帮助。定制产品和个性化服务都要以实际产品为基准，所以模拟制作的需求会越来越多。”

“三维扫描数字化，使设备维护和深入定制将成为可能。这不仅可以帮助客户改善业务，也能帮助他们拓展自身服务。”