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NavVis:具有3D打印功能的可穿戴式扫描仪的快速原型制作

NavVis:具有3D打印功能的可穿戴式扫描仪的快速原型制作

  • 分类:产业信息
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  • 来源:
  • 发布时间:2021-03-15 14:56
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【概要描述】NavVisVLX不是普通的室内扫描仪。它是世界上最精确的可穿戴式测绘设备,具有同步测绘和定位(SLAM)技术。快速,精确和紧凑,它使操作员可以有效捕获已建成的室内数据,以便在AEC行业和其他地方进行可视化。NavVis工业设计师SarahGodoj和NilsChristensen负责开发这种革命性的硬件。为了完成这项艰巨的任务,他们利用了快速原型制作的能力来测试和完善设计。结果?设备精度,可访问

NavVis:具有3D打印功能的可穿戴式扫描仪的快速原型制作

【概要描述】NavVisVLX不是普通的室内扫描仪。它是世界上最精确的可穿戴式测绘设备,具有同步测绘和定位(SLAM)技术。快速,精确和紧凑,它使操作员可以有效捕获已建成的室内数据,以便在AEC行业和其他地方进行可视化。NavVis工业设计师SarahGodoj和NilsChristensen负责开发这种革命性的硬件。为了完成这项艰巨的任务,他们利用了快速原型制作的能力来测试和完善设计。结果?设备精度,可访问

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NavVis VLX不是普通的室内扫描仪。

它是世界上最精确的可穿戴式测绘设备,具有同步测绘和定位(SLAM)技术。快速,精确和紧凑,它使操作员可以有效捕获已建成的室内数据,以便在AEC行业和其他地方进行可视化。

NavVis工业设计师Sarah Godoj和Nils Christensen负责开发这种革命性的硬件。为了完成这项艰巨的任务,他们利用了快速原型制作的能力来测试和完善设计。

结果?设备精度,可访问性和人体工程学之间的理想平衡-已通过Ultimaker 3D打印机验证。

尼尔斯说:“这是我们团队出色的工程技术壮举。” “如果需要,您可以使用NavVis VLX进行远足。”

Nils Christensen 3D打印了许多肩垫迭代,以确保NavVis VLX舒适

 

对于Sarah Godoj而言,3D打印的快速开发周期是按时启动NavVis VLX的关键

传感器优先

NavVis总部位于德国慕尼黑,专门开发可实现室内空间精确地图绘制的下一代技术。考虑到可穿戴式NavVis VLX系统的精度必须与地面解决方案竞争,因此扫描仪的传感器位置将是设计人员的首要任务。

经过多次迭代,该团队致力于将两个多层LiDAR传感器与四个高分辨率摄像头结合在一起的创新设计。它们一起测量和绘制室内空间的360度视图-安装在操作员头部上方的理想距离处,以使操作员远离视野,同时允许用户看到环境中的所有事物。

借助其Ultimaker昼夜运行,设计师将PVC管连接到精确的3D打印角形件上,从而快速验证了设计。

但是,在确定了基本概念之后,设计师很快意识到,他们还希望将NavVis VLX与其他可穿戴式扫描仪区分开来,并且不需要在用户的背上戴任何东西。这是为了避免在用户进入狭窄空间时撞到任何东西。

莎拉解释说:“我们使用了替代品,例如木材和纸板,但更接近最终设计,我们没有考虑其他任何东西,因为没有比3D打印更好的替代品了。”

一切触手可及

这导致了使每个用户交互都可访问的独特而复杂的挑战。触摸屏尤其需要大量迭代。它必须在视野内,但仍允许用户看到地板上找到地面控制点并避免危险。

由于有这么多变量可以找到最佳的显示角度和位置,因此该团队再次求助于3D打印,以更精确的细节验证他们的想法。

将具有3D打印角度的PVC管连接起来可以使它们尽快测试配置。可以轻松地将PVC管切割成任意长度,仅留下要进行3D打印的连接角。

尼尔斯说:“我们希望有精确的角度来真正证明CAD。” “这意味着它是快速原型制作和真实精度的完美结合。”

通过这种技术,团队还非常熟悉其内部Ultimaker 3D打印机的尺寸精度。尽管随着材料的冷却,所有3D打印件都会收缩少量,但是他们通过打印多个连接器(每个版本之间的间距为0.1mm)解决了收缩问题。

使用Ultimaker Cura设置,设计师在完善CAD设计时增加了打印细节。
 

专为适合任何身体而设计

Sarah解释说:“创建适合人体的设备会带来很多挑战。但是,使用3D打印,我们可以进行很多次迭代,以达到合适的尺寸和重量的良好组合。”

团队的目标是创造一种符合人体工程学的体验,使用户感觉像是在胸前背着背包。他们将装满水的瓶子装到粗糙的木制和3D打印的形状上以模拟该重量。如果有任何测试用户感到不舒服,则Sarah和Nils知道他们需要进行调整。

这对于肩垫尤其必要。为了找到最佳设计,该团队在进行详细打印之前,调整了Ultimaker Cura中的设置以创建快速的“草稿”打印。这种方法确保了该垫对于任何人来说都是舒适的-不会使NavVis VLX滑落。

可穿戴式扫描仪提出了许多人体工程学设计挑战,以至于3D打印成为他们的原型技术

另一个符合人体工程学的挑战是该设备在运输箱中的安全存储,一个用户可以随身携带并在现场快速设置。 为此,将需要一个折叠机构。 但是,应该在哪里NavVis VLX安全折叠导致体积最小?

同样,工业设计师使用3D打印来验证CAD模型。他们在手臂上留下了孔,并用插入3D打印中的长螺钉临时固定了它们。

在大流行期间快速制作原型

为了创建这些快速迭代,团队依靠Ultimaker 2+Ultimaker S5的主力输出。

由于打印机的可靠性,Sarah和Nils开发了24小时的迭代节奏,使他们能够尽快测试新想法:

您可以在星期五点击“打印”,然后在周末回家,然后在星期一回来,一切就完成了。

当然,当COVID-19迫使大多数设计师在家工作时,他们的工作流程就不得不改变。为此,他们依靠Ultimaker S5和Ultimaker Digital Factory的远程3D打印功能。

尽管有COVID-19限制,但Ultimaker S5上的远程打印和监控意味着快速原型制作可以继续进行而不会造成干扰。

他们能够安全地监视他们的打印作业,只需问办公室里的某个人,“您能取下打印件并按'确认'吗?” 为了避免在打印过程中途添加新的灯丝,他们还设置了第二个网络摄像头来监控线轴。这样,无论大流行的限制如何,他们都可以保持迭代。

尼尔斯说:“我们一直认为3D打印机有点复杂,但是Ultimaker是一个易于使用的不错的解决方案。它总是说明下一步或现在发生的事情。” 

这种易用性意味着-尽管他们的团队由15位设计师和机械工程师组成,但每个人都将零件切成3D打印图案,并且“没有人真的害怕接触Ultimakers”。 

连续改进 

由于NavVis可以按订单制造其扫描仪,因此设计团队将继续使用3D打印来迭代和改进其产品。尼尔斯透露:

我们机械地进行的每个开发步骤,在80%的情况下,我们都首先进行3D打印。这样做不是用金属块来制造零件,而是要花费多达五周的时间。您可以想象,这可以节省很多成本。

Nils和Sarah继续完善他们的3D打印过程。由于Ultimaker的 开放式长丝系统,它们通过越来越多地使用可回收材料进行印刷,为NavVis的可持续发展目标做出了贡献。 

通过这种方式,他们正在帮助NavVis建立更好的世界-以及更好的室内扫描仪。

源文摘自:Ultimaker

延伸阅读:【3D打印应用】3D打印制造自动耳朵清洁机,30秒清理耳垢

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