Назначение
Системы оптические координатно-измерительные топометрические ATOS (далее -системы) предназначены для измерений геометрических параметров поверхностей сложной формы.
Описание
Принцип действия систем основан на проецировании структурированного света на сканируемый объект. Контрастное изображение, спроецированное на объект, формирует на поверхности кодированный паттерн, что даёт возможность воссоздать его объемную форму благодаря цифровым камерам, которые снимают изображения под углом к источнику света. Получение полной объемной модели объекта заключается в проведении серии снимков, сделанных с разных сторон, и их последующем объединении в единое целое.
Системы оптические координатно-измерительные топометрические ATOS состоят из сенсора ATOS с двумя камерами, модулем проектора, контроллером, блоком питания, а также компьютера и стойки или штатива для крепежа сенсора (Рисунок 1).
При объединении данных в массив для каждой области формируются трехмерные координаты точек поверхности сканируемого объекта в единой системе координат (по осям X, Y и Z), которые вычисляются на основании кривых линий интерференционных изображений, полученных с камер.
После сканирования и обработки цифровых изображений система получает данные с видимой части поверхности объекта в виде массива («облака») точек, в котором для каждой точки известны ее трехмерные координаты.
Сбор и объединение отдельных сканирований происходит автоматически.
Системы выпускаются в 5 модификациях: ATOS Compact Scan, ATOS Triple Scan, ATOS Core, ATOS Capsule, ATOS 5, каждая из которых имеет несколько исполнений отличающихся друг от друга измерительными объемами, шагом дискретности между измеряемыми точками и разрешением матриц цифровых камер. Дополнительно для сканирования крупногабаритных объектов (превышающих измерительный объем в три и более раз) системы ATOS могут поставляться в конфигурациях XL или Plus в комплекте с фотограмметрической системой.
Модификация ATOS Compact Scan включает сенсор ATOS Compact Scan 5M (Рисунок 2а) или ATOS Compact Scan 8M (Рисунок 2б) или ATOS Compact Scan 12M (Рисунок 2в).
Модификация ATOS Triple Scan включает сенсор ATOS II (Рисунок 2г) или ATOS III (Рисунок 3д) или ATOS 16М (Рисунок 2е). На сенсоре ATOS II может быть нанесена маркировка заводом изготовителем ATOS II Rev.02 или ATOS II Rev.02.1 или ATOS II Rev.02.2. Сенсор ATOS III может маркироваться заводом-изготовителем ATOS III Rev.02 или ATOS III Rev.02.1 или ATOS III Rev.02.2.
Модификация ATOS Core включает сенсор ATOS Core 5М (Рисунок 2ж), или ATOS Core 2М (Рисунок 2з) с маркировкой завода-изготовителя ATOS Core n (где n обозначение измерительного объёма) Rev.02 или Rev.02.1. Модификации отличаются программным ограничением разрешения камеры 2мп и 5мп.
Модификация ATOS Capsule включает сенсор ATOS Capsule 8М (Рисунок 2и), или ATOS Capsule 12М (Рисунок 2к).
Модификация ATOS 5 включает сенсор ATOS 5 (Рисунок 2л), или ATOS 5 8M (Рисунок 2м), или ATOS 5X (Рисунок 2н).
Для ATOS Compact Scan и ATOS Triple Scan возможно проводить измерения с расстояниями между камерами SO, 300, 400, 500, 800.
о
б) ATOS Compact Scan 8М
а) ATOS Compact Scan 5М
и) ATOS Capsule 8М
L
л) ATOS 5
L- —ь
н) ATOS 5X
Рисунок 2 - Общий вид сенсоров систем ATOS
Системы могут работать как в ручном режиме на стойке или штативе, так и (за исключением модификации ATOS Compact Scan) комплектоваться комплексом для автоматизированных измерений ScanBox (Рисунок 4). ScanBox состоит из робота манипулятора с 6 степенями подвижности, на который устанавливается сенсор ATOS и механизированного поворотного стола. ATOS ScanBox используется для автоматизации процесса сбора данных и не влияет на метрологические характеристики устанавливаемого на него сенсора.
Программное обеспечение
ATOS Professional, GOM Inspect professional, GOM inspect и GOM Scan представляют собой встроенное программное обеспечение.
ПО GOM Scan позволяет получать сканы трехмерных данных поверхности объекта, автоматически сшивать их, преобразовывать в облако точек, и сохранять в виде файла трехмерного облака точек в универсальных форматах.
ПО ATOS Professional позволяет получать сканы трехмерных данных с поверхности объекта, автоматически сшивать их, преобразовывать в облако точек, и сохранять в виде файла трехмерного облака точек в универсальных форматах, производить измерения деталей, создавать системы координат на базе имеющихся данных, применять допуски (прямоугольные и GD&T), а также строить графические отчеты.
ПО GOM Inspect Professional позволяет сохранять отсканированные данные в виде файла трехмерного облака точек в универсальных форматах, производить измерения деталей, создавать системы координат на базе имеющихся данных, применять допуски (прямоугольные и GD&T), а также строить графические отчеты.
ПО GOM Inspect позволяет сохранять отсканированные данные в виде файла трехмерного облака точек в универсальных форматах, производить измерения деталей, создавать системы координат на базе имеющихся данных, применять допуски (прямоугольные и GD&T), а также строить графические отчеты.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентиф икационное наименование ПО | ATOS Professional | GOM Scan | GOM inspect | GOM inspect professional |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | V. 2018 и выше | V. 2018 и выше | V. 2018 и выше | V. 2018 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Программное обеспечение и его окружение являются неизменными, средства для программирования или изменения метрологически значимых функций отсутствуют.
Уровень защиты программного обеспечения оценивается как «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики систем с учетом используемого сенсора при температуре воздуха от плюс 15 до плюс 25 °С и относительной влажности воздуха не более 85%_
| Модификация, исполнение | Название измерительного объема (Маркировка объектива) | Измерительный объем, мм3 | Настроечный объект | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении отклонений формы, ± мм | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении отклонений диаметра, ± мм | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении расстояния, ± мм |
| ATOS 5 | MV1000 | 1000х750х750 | Панель | 0,0100 | 0,0250 | 0,0380 |
| MV700 | 700х530х520 | Панель | 0,0080 | 0,0190 | 0,0280 |
| MV500 | 500х370х370 | Панель | 0,0070 | 0,0150 | 0,0220 |
| MV320 | 320х240х240 | Панель | 0,0050 | 0,0110 | 0,0160 |
| MV170 | 170х130х130 | Панель | 0,0040 | 0,0080 | 0,0110 |
| ATOS5 8М | MV1000 | 1000х750х750 | Панель | 0,0100 | 0,0250 | 0,0380 |
| MV700 | 700х530х520 | Панель | 0,0080 | 0,0190 | 0,0280 |
| MV500 | 500х370х370 | Панель | 0,0070 | 0,0150 | 0,0220 |
| MV320 | 320х240х240 | Панель | 0,0050 | 0,0110 | 0,0160 |
| MV170 | 170х130х130 | Панель | 0,0040 | 0,0080 | 0,0110 |
| ATOS5X | MV1000 | 1000х750х750 | Панель | 0,0100 | 0,0250 | 0,0380 |
| MV700 | 700х530х520 | Панель | 0,0080 | 0,0190 | 0,0280 |
| MV500 | 500х370х370 | Панель | 0,0070 | 0,0150 | 0,0220 |
| MV320 | 320х240х240 | Панель | 0,0050 | 0,0110 | 0,0160 |
| ATOS Triple Scan 16M | 400 | MV850 | 810х610х500 | Панель | 0,0090 | 0,0220 | 0,0330 |
| MV560 | 535х400х320 | Панель | 0,0070 | 0,0160 | 0,0240 |
| MV320 | 320х240х200 | Панель | 0,0050 | 0,0110 | 0,0160 |
| SO | MV170 | 170х130х100 | Панель | 0,0030 | 0,0060 | 0,0080 |
| Модификация, исполнение | Название измерительного объема (Маркировка объектива) | Измерительный объем, мм3 | Настроечный объект | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении отклонений формы, ± мм | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении отклонений диаметра, ± мм | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении расстояния, ± мм |
| ATOS III | 800 | MV2000 | 2000x1500x1500 | Крест | 0,0400 | 0,1300 | 0,2530 |
| Triple Scan | | MV1400 | 1400x1050x1050 | Крест | 0,0210 | 0,0540 | 0,1280 |
| | | MV1000 | 1000x750x750 | Панель | 0,0110 | 0,0280 | 0,0430 |
| | | MV1000 | 1000x750x750 | Крест | 0,0110 | 0,0280 | 0,0650 |
| | | MV560 | 560x420x420 | Панель | 0,0080 | 0,0190 | 0,0290 |
| | | MV560 | 560x420x420 | Крест | 0,0080 | 0,0190 | 0,0430 |
| | 400 | MV1400 | 1400x1050x1050 | Крест | 0,0260 | 0,0660 | 0,1550 |
| | | MV1000 | 1000x750x750 | Панель | 0,0150 | 0,0380 | 0,0580 |
| | | MV1000 | 1000x750x750 | Крест | 0,0150 | 0,0380 | 0,0860 |
| | | MV700 | 700x530x520 | Панель | 0,0080 | 0,0190 | 0,0280 |
| | | MV700 | 700x530x520 | Крест | 0,0080 | 0,0190 | 0,0430 |
| | | MV560 | 560x420x420 | Панель | 0,0070 | 0,0160 | 0,0240 |
| | | MV560 | 560x420x420 | Крест | 0,0070 | 0,0160 | 0,0360 |
| | | MV320 | 320x240x240 | Панель | 0,0050 | 0,0110 | 0,0160 |
| | | MV170 | 170x130x130 | Панель | 0,0040 | 0,0080 | 0,0110 |
| | SO | MV320 | 320x240x240 | Панель | 0,0060 | 0,0140 | 0,0190 |
| | | MV170 | 170x130x130 | Панель | 0,0030 | 0,0060 | 0,0080 |
| | | MV100 | 100x75x70 | Панель | 0,0030 | 0,0050 | 0,0050 |
| | | MV60 | 60x45x35 | Панель | 0,0026 | 0,0050 | 0,0040 |
| | | MV38 | 38x29x15 | Панель | 0,0026 | 0,0050 | 0,0030 |
| Модификация, исполнение | Название измерительного объема (Маркировка объектива) | Измерительный объем, мм3 | Настроечный объект | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении отклонений формы, ± мм | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении отклонений диаметра, ± мм | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении расстояния, ± мм |
| ATOS II | 800 | MV2000 | 2000x1500x1500 | Крест | 0,0470 | 0,1500 | 0,2970 |
| Triple Scan | | MV1400 | 1400x1050x1050 | Крест | 0,0240 | 0,0620 | 0,1490 |
| | | MV1000 | 1000x750x750 | Панель | 0,0130 | 0,0320 | 0,0750 |
| | | MV1000 | 1000x750x750 | Крест | 0,0130 | 0,0320 | 0,0500 |
| | | MV560 | 560x420x420 | Панель | 0,0090 | 0,0210 | 0,0320 |
| | | MV560 | 560x420x420 | Крест | 0,0090 | 0,0210 | 0,0490 |
| | 400 | MV1400 | 1400x1050x1050 | Панель | 0,0300 | 0,1530 | 0,1830 |
| | | MV1000 | 1000x750x750 | Панель | 0,0180 | 0,0430 | 0,0680 |
| | | MV1000 | 1000x750x750 | Крест | 0,0180 | 0,0430 | 0,1010 |
| | | MV700 | 700x530x520 | Панель | 0,0090 | 0,0400 | 0,0330 |
| | | MV700 | 700x530x520 | Крест | 0,0090 | 0,0400 | 0,0500 |
| | | MV560 | 560x420x420 | Панель | 0,0080 | 0,0180 | 0,0270 |
| | | MV560 | 560x420x420 | Крест | 0,0080 | 0,0180 | 0,0410 |
| | | MV320 | 320x240x240 | Панель | 0,0060 | 0,0130 | 0,0180 |
| | | MV170 | 170x130x130 | Панель | 0,0040 | 0,0090 | 0,0120 |
| | SO | MV320 | 320x240x240 | Панель | 0,0070 | 0,0160 | 0,0220 |
| | | MV170 | 170x130x130 | Панель | 0,0030 | 0,0070 | 0,0090 |
| | | MV100 | 100x75x70 | Панель | 0,0030 | 0,0050 | 0,0060 |
| | | MV60 | 60x45x35 | Панель | 0,0030 | 0,0050 | 0,0040 |
| | | MV38 | 38x29x15 | Панель | 0,0026 | 0,0050 | 0,0040 |
| Модификация, исполнение | Название измерительного объема (Маркировка объектива) | Измерительный объем, мм3 | Настроечный объект | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении отклонений формы, ± мм | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении отклонений диаметра, ± мм | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении расстояния, ± мм |
| ATOS Compact Scan 12M | 500 | MV1200 | 1200x900x880 | Панель/Крест | 0,0260 | 0,0840 | 0,1050 |
| MV700 | 700x500x500 | Панель/Крест | 0,0190 | 0,060 | 0,0750 |
| 300 | MV600 | 600x500x420 | Панель/Крест | 0,0100 | 0,0290 | 0,0350 |
| MV350 | 350x250x250 | Панель/Крест | 0,0070 | 0,0190 | 0,0230 |
| MV170 | 170x130x115 | Панель | 0,0050 | 0,0120 | 0,0140 |
| SO | MV170 | 170x130x80 | Панель | 0,0040 | 0,0100 | 0,0110 |
| MV80 | 80x60x60 | Панель | 0,0030 | 0,0060 | 0,0060 |
| MV45 | 45x30x15 | Панель | 0,0030 | 0,0050 | 0,0040 |
| ATOS Compact Scan 8M | 500 | MV1200 | 1200x900x880 | Панель/Крест | 0,0260 | 0,084 | 0,1050 |
| MV700 | 700x500x500 | Панель/Крест | 0,0190 | 0,060 | 0,0750 |
| 300 | MV600 | 600x500x420 | Панель/Крест | 0,0100 | 0,0290 | 0,0350 |
| MV350 | 350x250x250 | Панель/Крест | 0,0070 | 0,0190 | 0,0230 |
| MV170 | 170x130x115 | Панель | 0,0050 | 0,0120 | 0,0140 |
| SO | MV170 | 170x130x80 | Панель | 0,0040 | 0,0100 | 0,0110 |
| MV80 | 80x60x60 | Панель | 0,0030 | 0,0060 | 0,0060 |
| MV45 | 45x30x15 | Панель | 0,0030 | 0,0050 | 0,0040 |
| Модификация, исполнение | Название измерительного объема (Маркировка объектива) | Измерительный объем, мм3 | Настроечный объект | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении отклонений формы, ± мм | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении отклонений диаметра, ± мм | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении расстояния, ± мм |
| ATOS Compact Scan 5M | 500 | MV1200 | 1200x900x900 | Панель/Крест | 0,0260 | 0,0840 | 0,1050 |
| MV800 | 800x600x600 | Панель/Крест | 0,0190 | 0,060 | 0,0750 |
| MV600 | 600x500x420 | Панель/Крест | 0,0110 | 0,0320 | 0,0400 |
| MV300 | 300x230x230 | Панель/Крест | 0,0070 | 0,0200 | 0,0250 |
| 300 | MV600 | 600x500x420 | Панель/Крест | 0,0100 | 0,0290 | 0,0350 |
| MV300 | 300x230x230 | Панель/Крест | 0,0060 | 0,0170 | 0,0200 |
| MV150 | 150x110x110 | Панель | 0,0050 | 0,0110 | 0,0130 |
| SO | MV150 | 150x110x110 | Панель | 0,0040 | 0,0090 | 0,0100 |
| MV70 | 70x50x50 | Панель | 0,0030 | 0,0060 | 0,0060 |
| MV40 | 40x30x20 | Панель | 0,0026 | 0,0050 | 0,0040 |
| ATOS Capsule 12M | MV320 | 320x240x230 | Панель | 0,0060 | 0,0150 | 0,0190 |
| MV200 | 200x140x140 | Панель | 0,0030 | 0,0080 | 0,0090 |
| MV120 | 120x80x60 | Панель | 0,0030 | 0,0050 | 0,0060 |
| MV70 | 70x50x40 | Панель | 0,0030 | 0,0040 | 0,0040 |
| MV40 | 40x30x15 | Панель | 0,0026 | 0,0040 | 0,0040 |
| ATOS Capsule 8M | MV320 | 320x240x230 | Панель | 0,0060 | 0,0150 | 0,0190 |
| MV200 | 200x140x140 | Панель | 0,0030 | 0,0080 | 0,0090 |
| MV120 | 120x80x60 | Панель | 0,0030 | 0,0050 | 0,0060 |
| MV70 | 70x50x40 | Панель | 0,0030 | 0,0040 | 0,0040 |
| MV40 | 40x30x15 | Панель | 0,0026 | 0,0040 | 0,0040 |
| Модификация, исполнение | Название измерительного объема (Маркировка объектива) | Измерительный объем, мм3 | Настроечный объект | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении отклонений формы, ± мм | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении отклонений диаметра, ± мм | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении расстояния, ± мм |
| ATOS Core 5М | MV500 | 500x380x380 | Панель | 0,0130 | 0,0560 | 0,0530 |
| MV300 | 300x230x230 | Панель | 0,0060 | 0,0270 | 0,0200 |
| MV185 | 185x140x140 | Панель | 0,0050 | 0,0160 | 0,0140 |
| MV200 | 200x150x150 | Панель | 0,0040 | 0,0150 | 0,0120 |
| MV135 | 135x100x100 | Панель | 0,0030 | 0,0120 | 0,0090 |
| MV80 | 80x60x60 | Панель | 0,0030 | 0,0080 | 0,0060 |
| MV45 | 45x30x25 | Панель | 0,0026 | 0,0060 | 0,0040 |
| ATOS Core 2М | MV500 | 500x380x380 | Панель | 0,0130 | 0,0560 | 0,0530 |
| MV300 | 300x230x230 | Панель | 0,0060 | 0,0270 | 0,0200 |
| MV185 | 185x140x140 | Панель | 0,0050 | 0,0160 | 0,0140 |
| MV200 | 200x150x150 | Панель | 0,0040 | 0,0150 | 0,0120 |
| MV135 | 135x100x100 | Панель | 0,0030 | 0,0120 | 0,0090 |
| MV80 | 80x60x60 | Панель | 0,0030 | 0,0080 | 0,0060 |
| MV45 | 45x30x25 | Панель | 0,0026 | 0,0060 | 0,0040 |
Таблица 3 - Технические характеристики систем
| Наименование характеристик | Значения |
| Расстояние до измеряемого объекта, мм | от 290 до 2330 |
| Время выполнения одного скана, с | от 0,2 до 3 |
| Разрешающая способность камер, пикселей | от 200000 до 16000000 |
| Габаритные размеры сенсорной головки, не более, мм | |
| • длина, | 350 |
| • ширина (в зависимости от держателя камер) | 970 |
| • высота | 300 |
| Масса сенсорной головки, не более, кг | 16 |
| Передача изображений и управляющих сигналов | Через интерфейс Ethernet Gigabit/ |
| | Optical interface |
| Диапазон рабочих напряжений, В | от 90 до 240 |
| Потребляемая мощность, В А | от 120 до 300 |
| Мощность излучения, мВт, не более | 0,39 |
| Длина волны, нм | 650 |
| Класс безопасности | 1 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающей среды, °С | от +5 до +40 |
| - относительная влажность воздуха, %, без | |
| конденсата, не более | 85 |
Знак утверждения типа
наносится на руководство по эксплуатации систем оптических координатно-измерительных топометрических ATOS типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система ATOS в соответствии с модификацией | | 1 шт. |
| фотограмметрическая система (для конфигурации XL или ATOS Plus)1) | - | 1 шт. |
| Стойка или штатив | | 1 шт. |
| комплект специальных приспособлений (адаптеров) 1) | | 1 компл. |
| комплект самоклеящихся точечных маркеров1-* | | 2 компл. |
| Настроечный объект (панель или крест) | | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 203-562018 | 1 экз. |
| 1) - поставляется по дополнительному заказу |
Поверка
осуществляется по документу МП 203-56-2018 «Системы оптические координатноизмерительные топометрические ATOS. Методика поверки» утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 15 ноября 2018 г.
Основные средства поверки:
Для систем ATOS TripleScan 16M MV170/SO; ATOS III TripleScan MV38/SO, MV60/SO, MV100/SO, MV170/SO; ATOS II TripleScan MV38/SO, MV60/SO, MV100/SO, MV170/SO; ATOS Compact Scan 12M MV45/SO, MV80/SO; ATOS Compact Scan 8M MV45/SO, MV80/SO; ATOS Compact Scan 5M MV40/SO, MV70/SO; ATOS Capsule 12M MV40/SO, MV70/SO, MV120/SO, MV200/SO; ATOS Capsule 8M MV40/SO, MV70/SO, MV120/SO, MV200/SO; ATOS Core 5M MV45, MV80, MV 135; ATOS Core 2M MV45, MV80, MV 135:
-Мера - пространственный эталон из комплекта мер для поверки систем оптических координатно- измерительных топометрических ATOS (рег.№ 54216-13)
Для всех остальных систем:
- Меры для поверки систем ATOS (рег. №73210-18)
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой КИМ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Техническая документация фирмы - изготовителя
75187-19: Методика поверки МП 203-56-2018Скачать6.7 Мб