轨道交通装备三维检测与轻量化设计

地铁车身与车灯部件作为轨道交通装备的核心组成部分，其制造精度和性能要求极高。由于它们体积庞大、曲面复杂，传统检测方法在面对这些大型、复杂部件时，不仅耗时费力，而且难以实现全面、精确的测量，难以满足高效、准确的需求。不仅影响了生产效率，还增加了制造成本和风险。

激光三维扫描仪工作原理：

用一束激光以某一角度聚焦在被测物体表面，然后从另一角度对物体表面上的激光光斑进行成像，物体表面激光照射点的位置高度不同，所接受散射或反射

光线的角度也不同，用 CCD（图像传感器）光电探测器测出光斑像的位置，就可以计算出主光线的角度 θ 。然后结合己知激光光源与 CCD 之间的基线长度 d ，经由三角形几何关系推求扫描仪与物体之间的距 L≈dtanθ 。

CASAIM采用了先进的三维扫描技术。在整车车身公差检测方面，CASAIM结合了蓝光扫描仪和全局摄影测量技术，能够快速、准确地获取车身的三维数据。通过与CAD模型进行对比分析可以有效控制形变误差在±0.2mm内，确保车身的制造精度和装配质量。

在车灯轻量化逆向设计环节，三维扫描技术也发挥了重要作用。利用扫描仪对不规则曲面的车灯进行全面扫描，获取精确的三维数据。然后，通过重构参数化模型并进行拓扑优化，成功实现了车灯的轻量化设计，减重达到了10%，同时提升了散热性能。

某轨道装备制造商在采用CASAIM的三维扫描技术后，给予了高度评价。他们表示，逆向工程的应用大大缩短了车灯的研发周期，成本也降低了25%，不仅验证了三维扫描技术在轨道交通装备检测与设计中的优势，也增强了他们对CASAIM技术的信任和认可。