一种三维数据化1比1车辆扫描系统及其工作方法与流程

1.本发明属于房车技术领域，特别涉及一种三维数据化1比1车辆扫描系统及其工作方法。


背景技术：

2.房车，又称“车轮上的家”，兼具“房”与“车”两大功能，但其属性还是车，是一种可移动、具有居家必备的基本设施的车种。也称旅居车，“rv”，英文全称recreational vehicle，也翻译为motorhome或trailer，简称rv，可以随意停靠在远离城市的沙滩、湖岸、草地、山坡、森林中，同时又拥有城市的生活方式：自己做可口的饭菜、洗个热腾腾的澡、睡柔软舒服的床、看电视、听音乐、放dvd等。
3.而现有的房车其在生产时，大多是先将车体做完，然后再在其内部设置功能区，在设计功能区的过程中经常会因为尺寸或者空间预留不合理，或者是功能区内所需安装的部件设计不合理造成部件之间相互干涉或者是尺寸不匹配等问题造成其无法正常安装，这时就需要再内对车间的空间、车寸进行重新测量，并对功能区所需安装的产品进行重新设计，甚至有些因为客户的定制需要，进行多次反复的调整、修改，整个过程耗费了大量的时间、人力，同时也提高了车辆的生产成本。


技术实现要素：

4.发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种三维数据化1比1车辆扫描系统，其采用1:1的比例设计，让其完全按照房车的实际尺寸进行设计，模型内设计出的产品尺寸能够直接用于房车，有效保证其空间、尺寸的精准，避免产品将因设计不合理造成安装相互干涉或者尺寸不合理等问题。
5.技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种三维数据化1比1车辆扫描系统，包括：扫描装置、数据处理系统、bim模型系统和控制器，其中，所述数据处理系统包括数据接收存储模块、图像处理模块和结构空间及尺寸识别模块，所述扫描装置与数据处理系统中的数据接收存储模块连接，所述图像处理模块的输入和输出端分别与数据接收存储模块和结构空间及尺寸识别模块连接，所述扫描装置、数据处理系统、bim模型系统均与控制器连接。本发明中所述的一种三维数据化1比1车辆扫描系统，其通过扫描装置先对房车的外观以及内部空间进行扫描，然后再通过数据处理系统识别出空间内各个功能区的位置以及尺寸，通过bim模型系统建出模型，并根据需要在模型内按照1:1的实际比例进行各个功能区部件的设计和安装，在此过程中能够随时跟进需要对各个所需安装的产品进行随时的调整，直至调整到最佳状态，然后投入实际生产，减少因产品尺寸不合格或者涉及不合理造成产品报废问题，减少房车生产的时间、人力和物力成本，从而进一步降低房车的生产成本，让其更好的满足市场的需要。
6.所述扫描装置采用三维扫描装置。
7.进一步的，所述bim模型系统中包括编辑模块、空间、尺寸匹配模块、警示提醒模块
和控制模块，所述编辑模块、空间、尺寸匹配模块以及警示提醒模块均与控制模块连接。
8.本发明中所述的一种三维数据化1比1车辆扫描系统的工作方法，具体的工作方法如下： 1）：扫描装置对房车的外观和内部进行扫描，获取车辆三维数据；2）：然后将获取的车辆三维数据发送至数据处理系统中的数据接收存储模块进行存储；3）：数据接收存储模块将接收到的扫描信息传送至图像处理模块；4）：图像处理模块对接收到的扫描信息进行分析处理，再通过结构空间及尺寸识别模块对该图像中扫描的车辆的内部三维空间以及尺寸进行识别；5）：结构空间及尺寸识别模块将识别后的车辆信息传送至控制器，控制器将信息传送至 bim模型系统；6）：bim模型系统接收到数据后，按照1:1比例对其进行房车建模；7）：房车建模完成后，在模型内对车辆内部空间及尺寸进行匹配；8）：然后根据用户的需要在模型内进行功能区设计即可；9）：设计后，将功能区所需安装产品的尺寸与步骤4）中识别出的房车内部相应位置的三维空间以及尺寸进行对比，若两组数据之间没有出现相互干涉，则证明步骤8）中设计可行；10）：若上一步骤中两组数据对比后出现相互干涉或者是尺寸有误，则需要重复步骤8对有问题的部分进行重新设计。
9.本发明中所述bim模型系统的具体工作方法如下： 1）：通过bim模型系统中的空间、尺寸匹配模块对设计的功能区部件与房车内空间、尺寸进行对比匹配，判断各个功能区中各个部件间安装是否干涉、大小是否合；2）：对于部件间相互干涉或者尺寸不匹配的区域，警示提醒模块给出警示提醒；3）：对上一步骤中给出的警示提醒区域进行尺寸调整至合适状态即可。
10.本发明中所述扫描装置包括激光扫描机构、机械臂、安装基座和移动平台，所述激光扫描机构设于机械臂上，所述机械臂设于安装基座上，且两者做可旋转式连接，所述安装基座设于移动平台上。
11.进一步的，所述移动平台包括导轨和安装板，所述安装板通过一组滑动条与导轨做可移动式连接，所述安装板的下方与移动驱动缸连接，所述安装板上设有升降平台，所述安装基座设于升降平台上。
12.进一步的，所述机械臂采用多轴机械臂，其端部设有旋转支座，所述激光扫描机构与旋转支座做可旋转式连接，且所述旋转支座上带有照明灯。
13.进一步的，所述旋转支座包括支座本体，所述激光扫描机构与支座本体铰接，所述支座本体的尾部设有旋转球头，所述旋转球头的下部设有旋转座，所述旋转座通过齿轮与驱动电机输出端的驱动轮啮合。
14.本发明中所述的一种三维数据化1比1车辆扫描系统，所述扫描装置的具体调节方法如下：1）：首先根据需要拍摄的需要对激光扫描机构的位置进行调整，即，移动驱动缸驱动安装板沿着导轨移动至指定位置；2）：移动至指定位置后，对车辆进行扫描，扫描时，根据需要对激光扫描机构的高度以及角度进行调整，即通过升降平台对安装基座的高度进行调整，再通过旋转驱动机构
驱动机械臂旋转至合适位置；3）：在扫描过程中，激光扫描机构能够根据需要进行适应性旋转，即通过驱动电机驱动旋转座进行转动，在旋转座的带动下，旋转球头跟跟其一起转动，从而带动激光扫描机构进行旋转。
15.上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：1、本发明中所述的一种三维数据化1比1车辆扫描系统，其通过扫描装置先对房车的外观以及内部空间进行扫描，然后再通过数据处理系统识别出空间内各个功能区的位置以及尺寸，通过bim模型系统建出模型，并根据需要在模型内按照1:1的实际比例进行各个功能区部件的设计和安装，在此过程中能够随时跟进需要对各个所需安装的产品进行随时的调整，直至调整到最佳状态，然后投入实际生产，减少因产品尺寸不合格或者涉及不合理造成产品报废问题，减少房车生产的时间、人力和物力成本，从而进一步降低房车的生产成本，让其更好的满足市场的需要。
16.2、本发明中所述的一种三维数据化1比1车辆扫描系统，其采用1:1的比例设计，让其完全按照房车的实际尺寸进行设计，模型内设计出的产品尺寸能够直接用于房车，有效保证其空间、尺寸的精准，避免产品将因设计不合理造成安装相互干涉或者尺寸不合理等问题。
17.3、本发明中扫描装置采用三维扫描装置，能够有效的提高其扫描的精准性，同时安装基座、移动平台以及旋转支座的使用让其能够根据实际的扫描需要对其位置进行调整，进一步提高扫描装置工作的灵活性，让其更好的满足生产的需要。
附图说明
18.图1为本发明三维数据化1比1车辆扫描系统的结构示意图；图2为本发明中扫描装置的安装示意图；图3为本发明中扫描装置的局部安装结构图。
具体实施方式
19.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
22.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等
术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
24.实施例1本实施例中所述的一种三维数据化1比1车辆扫描系统，包括：扫描装置1、数据处理系统2、bim模型系统3和控制器，其中，所述数据处理系统2包括数据接收存储模块、图像处理模块和结构空间及尺寸识别模块，所述扫描装置1与数据处理系统2中的数据接收存储模块连接，所述图像处理模块的输入和输出端分别与数据接收存储模块和结构空间及尺寸识别模块连接，所述扫描装置1、数据处理系统2、bim模型系统3均与控制器连接。
25.本实施例中所述扫描装置1采用三维扫描装置。
26.本实施例中所述的一种三维数据化1比1车辆扫描系统，所述bim模型系统3中包括编辑模块、空间、尺寸匹配模块、警示提醒模块和控制模块，所述编辑模块、空间、尺寸匹配模块以及警示提醒模块均与控制模块连接。
27.本实施例中所述一种三维数据化1比1车辆扫描系统的工作方法，具体的工作方法如下： 1）：扫描装置1对房车的外观和内部进行扫描，获取车辆三维数据；2）：然后将获取的车辆三维数据发送至数据处理系统2中的数据接收存储模块进行存储；3）：数据接收存储模块将接收到的扫描信息传送至图像处理模块；4）：图像处理模块对接收到的扫描信息进行分析处理，再通过结构空间及尺寸识别模块对该图像中扫描的车辆的内部三维空间以及尺寸进行识别；5）：结构空间及尺寸识别模块将识别后的车辆信息传送至控制器，控制器将信息传送至 bim模型系统3；6）：bim模型系统3接收到数据后，按照1:1比例对其进行房车建模；7）：房车建模完成后，在模型内对车辆内部空间及尺寸进行匹配；8）：然后根据用户的需要在模型内进行功能区设计即可。
28.本实施例中所述的一种三维数据化1比1车辆扫描系统的工作方法，所述bim模型系统3的具体工作方法如下： 1）：通过bim模型系统3中的空间、尺寸匹配模块对设计的功能区部件与房车内空间、尺寸进行对比匹配，判断各个功能区中各个部件间安装是否干涉、大小是否合；2）：对于部件间相互干涉或者尺寸不匹配的区域，警示提醒模块给出警示提醒；3）：对上一步骤中给出的警示提醒区域进行尺寸调整至合适状态即可。
29.实施例2
本实施例中所述的一种三维数据化1比1车辆扫描系统，包括：扫描装置1、数据处理系统2、bim模型系统3和控制器，其中，所述数据处理系统2包括数据接收存储模块、图像处理模块和结构空间及尺寸识别模块，所述扫描装置1与数据处理系统2中的数据接收存储模块连接，所述图像处理模块的输入和输出端分别与数据接收存储模块和结构空间及尺寸识别模块连接，所述扫描装置1、数据处理系统2、bim模型系统3均与控制器连接。
30.本实施例中所述扫描装置1采用三维扫描装置。
31.本实施例中所述的一种三维数据化1比1车辆扫描系统，所述bim模型系统3中包括编辑模块、空间、尺寸匹配模块、警示提醒模块和控制模块，所述编辑模块、空间、尺寸匹配模块以及警示提醒模块均与控制模块连接。
32.本实施例中所述扫描装置1包括激光扫描机构11、机械臂12、安装基座13和移动平台14，所述激光扫描机构11设于机械臂12上，所述机械臂12设于安装基座13上，且两者做可旋转式连接，所述安装基座13设于移动平台14上。
33.本实施例中所述移动平台14包括导轨141和安装板142，所述安装板142通过一组滑动条与导轨141做可移动式连接，所述安装板142的下方与移动驱动缸连接，所述安装板142上设有升降平台143，所述安装基座13设于升降平台143上。
34.本实施例中所述机械臂12采用多轴机械臂，其端部设有旋转支座121，所述激光扫描机构11与旋转支座121做可旋转式连接，且所述旋转支座121上带有照明灯。
35.本实施例中所述旋转支座121包括支座本体，所述激光扫描机构11与支座本体铰接，所述支座本体的尾部设有旋转球头，所述旋转球头的下部设有旋转座，所述旋转座通过齿轮与驱动电机输出端的驱动轮啮合。
36.本实施例中所述一种三维数据化1比1车辆扫描系统的工作方法，具体的工作方法如下： 1）：扫描装置1对房车的外观和内部进行扫描，获取车辆三维数据；2）：然后将获取的车辆三维数据发送至数据处理系统2中的数据接收存储模块进行存储；3）：数据接收存储模块将接收到的扫描信息传送至图像处理模块；4）：图像处理模块对接收到的扫描信息进行分析处理，再通过结构空间及尺寸识别模块对该图像中扫描的车辆的内部三维空间以及尺寸进行识别；5）：结构空间及尺寸识别模块将识别后的车辆信息传送至控制器，控制器将信息传送至 bim模型系统3；6）：bim模型系统3接收到数据后，按照1:1比例对其进行房车建模；7）：房车建模完成后，在模型内对车辆内部空间及尺寸进行匹配；8）：然后根据用户的需要在模型内进行功能区设计即可；9）：设计后，将功能区所需安装产品的尺寸与步骤4）中识别出的房车内部相应位置的三维空间以及尺寸进行对比，若两组数据之间没有出现相互干涉，则证明步骤8）中设计可行；10）：若上一步骤中两组数据对比后出现相互干涉或者是尺寸有误，则需要重复步骤8对有问题的部分进行重新设计。
37.本实施例中所述的一种三维数据化1比1车辆扫描系统的工作方法，所述bim模型系统3的具体工作方法如下： 1）：通过bim模型系统3中的空间、尺寸匹配模块对设计的功能
区部件与房车内空间、尺寸进行对比匹配，判断各个功能区中各个部件间安装是否干涉、大小是否合；2）：对于部件间相互干涉或者尺寸不匹配的区域，警示提醒模块给出警示提醒；3）：对上一步骤中给出的警示提醒区域进行尺寸调整至合适状态即可。
38.本实施例中所述扫描装置1的具体条件工作方法如下：1）：首先根据需要拍摄的需要对激光扫描机构11的位置进行调整，即，移动驱动缸驱动安装板142沿着导轨141移动至指定位置；2）：移动至指定位置后，对车辆进行扫描，扫描时，根据需要对激光扫描机构11的高度以及角度进行调整，即通过升降平台143对安装基座13的高度进行调整，再通过旋转驱动机构驱动机械臂12旋转至合适位置；3）：在扫描过程中，激光扫描机构11能够根据需要进行适应性旋转，即通过驱动电机驱动旋转座进行转动，在旋转座的带动下，旋转球头跟跟其一起转动，从而带动激光扫描机构11进行旋转。
39.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。