Blog

3D scannen snelste elektrische raceauto

  |   Projecten PelserHartman

PelserHartman werkt graag mee aan innovatieve projecten. Zo brachten we onderdelen van de snelste elektrische raceauto ter wereld, gemaakt door het (studenten) bedrijf InMotion, met 3D scannen in kaart. Op basis van deze informatie wordt deze auto doorontwikkeld voor deelname aan de 24 uur van Le Mans. 

3D scannen elektrische raceauto

3D scannen van de elektrische raceauto IM/e

InMotion is een bedrijf dat opgezet is en gerund wordt door studenten. Hun doel: het bouwen van de snelste elektrische raceauto in de wereld. Dat lukte met de raceauto IM/e. Nu wil het bedrijf met een elektrische auto meedoen aan de ’24 uur van Le Mans’. Eén van de grootste en oudste autoraces ter wereld. Noodzakelijk voor deze deelname is het ontwikkelen van een nieuw accupakket. PelserHartman dacht mee over het 3D in beeld brengen van de accuruimte zodat alle aanwezige ruimte maximaal gebruikt kan worden voor de plaatsing van de accu's.

3D scannen elektrische raceauto IM/e

PelserHartman heeft onderdelen van de raceauto (IM/e) 3D ingemeten met diverse laserscanners. InMotion wil een nieuwe accu ontwikkelen voor de raceauto en moet daarvoor nauwkeurige informatie hebben over de beschikbare ruimte. Met de scandata kan de ruimte nu 3D in kaart worden gebracht. InMotion kan het nieuwe ontwerp baseren op de lasermeting.

scannen met Leica BLK340

3D scannen van accuruimte met de Leica BLK360 scanner

Tijdens de meting heeft InMotion een timelapse video gemaakt. Wij hebben wij animaties toegevoegd aan de video om de resultaten van de verschillende metingen te laten zien.

Testen met verschillende 3D laserscanners

Voor het 3D inscannen van de accuruimte hebben we verschillende 3D laserscanners ingezet. Dit deden wij voornamelijk om de nieuwe scanner Leica BLK 360 te kunnen testen en om de data van de scanner goed te kunnen vergelijken met de meetresultaten van andere scanners. Deze nieuwe Leica scanner is vanwege het kleine formaat eenvoudig in kleine ruimtes te plaatsen. Dat kwam hier goed van pas. We hadden namelijk te maken met een relatief kleine accuruimte. Gelijktijdig met het uitvoeren van de BLK360-meting scanden wij ook met de Z+F 5010C laserscanner. De derde scanner die ingezet werd is de Leica P40. Deze scanner kan gezien worden als de hele grote broer van de Leica BLK360. Het gaat hier namelijk wel om een wereld van verschil tussen de twee Leica scanners.

leica BLK360 laserscanner

De nieuwe Leica BLK360 laserscanner is zeer compact en licht

De nieuwe compacte Leica BLK360 laserscanner

In 2017 heeft Leica in samenwerking met Autodesk een nieuwe compacte laserscanner gelanceerd; de BLK360. Deze kleine en lichte 1-knops scanner is bedoeld voor de kleine projecten. Deze scanner heeft drie ingebouwde HD-camera's. Het maken van een gekleurde pointcloud is daardoor geen probleem voor deze scanner. Het ingebouwde flitslicht geeft de mogelijkheid om in het donker gekleurde pointclouds te maken. Daarnaast is er een thermische camera ingebouwd, maar die werkt helaas nog niet. Volgens de fabrikant wordt deze functie geactiveerd bij de volgende firmware update.

We hebben de Leica BLK360 onder meer ingezet om de binnenzijde van de accuruimte te kunnen inscannen. Helaas vielen de resultaten tegen. Deze scanner heeft veel moeite met het inmeten van donkere en reflecterende onderdelen van de raceauto. Eigenlijk komt het er op neer dat de scanner geen enkel meetpunt kon maken. Dit is ook goed te zien in de film. De achterzijde van de carrosserie ontbreekt volledig in de pointcloud.

Wilt u meer weten over de Leica BLK360 3D laserscanner en het gebruik ervan? Surf dan naar onze BLK360 pagina waarin we meer vertellen over deze nieuwe laserscanner. Of neem contact op met ons via  +31 73-6135729 of mail naar info@pelser-hartman.nl.

pointcloud elektrische raceauto

Gekleurde pointcloud van elektrische raceauto IM/e gemaakt met de Leica BLK360 laserscanner

De Z+F 5010C laserscanner van Zoller en Fröhlich

Daarnaast is er ook gescand met de Z+F 5010C 3D laserscanner. Deze high-end laserscanner maakte gedetailleerde opnames van de auto. De accuruimte was net groot genoeg waardoor de relatief grote scanner toch in de auto geplaatst kon worden. Deze scanner wordt vaak ingezet in branches waar hoge eisen worden gesteld aan de kwaliteit van de meetdata zoals bij forensische projecten en in de industrie. Het meetinstrument is zeer geschikt voor zowel metingen op korte als ook op lange afstand.

De meting vanuit de accuruimte zelf gaf, zoals we zelf al verwacht hadden, weinig tot geen meetpunten. Dit is te verklaren door het feit dat deze scanner een range heeft van 0,3 meter tot 180 meter. De in te meten vlakken lagen te dichtbij.

Z+F 5010C laserscanner, zoller en frohlich

Ongekleurde pointcloud uit de Z+F 5010 laserscanner.

Scannen met de Leica P40

Naast de accuruimte is ook de afdekkap van de accuruimte ingescand. Dit keer met de Leica P40, een krachtige 3D scanner met veel hogere resolutie- en kwaliteitsinstellingen dan het kleine broertje, de Leica BLK360. Bij deze tweede meting is er over de kappen van de accuruimte een fijne laag speciale poeder aangebracht. Deze laag is 'mat' en maakt het oppervlak lichter van kleur waardoor het vlak beter meetbaar wordt.  Zodoende levert dit betere scaninformatie op.

Conclusie scantest BLK360

Het scannen van complexe, donkere en glimmende oppervlakten is niet mogelijk met de BLK360. De Leica P40 komt als grote winnaar uit de bus. Dit high-end precisie kanon is ook geschikt voor een kleine fijne werk. De pointcloud heeft bijzonder weinig ruis (range noise) en de mesh die we ermee maakten hoefde bijna niet bewerkt te worden.

p40-3d-laserscanner

Van pointcloud naar mesh

De software die InMotion gebruikt werkt met vlakken en niet met punten (pointclouds). Daarom heeft PelserHartman van de pointclouddata een mesh gemaakt. Het proces 'meshing' is, makkelijk gezegd, het verbinden van de verschillende meetpunten waardoor driehoeken ontstaan. Deze driehoeken vormen een aaneenschakeling van vlakken. Omdat het driehoeken betreft, wordt dit ook wel triangulatie genoemd.

De mesh die we maakten op basis van scandata van de BLK360 is zeer grof vanwege de dikke pointcloudsandwich die ontstaat door de relatief grote variatie en afwijkingen tussen de individuele meetpunten. Daardoor was deze data niet geschikt voor verdere engineering. De scaninformatie uit de high-end Leica P40 scanner is wel geschikt voor automatiseringsprocessen zoals meshing of automatisch modelleren. Hieronder een screenshot van de mesh gemaakt met P40 scandata.

mesh-laserscan-p40

Mesh gemaakt uit laserscandata van de Leica P40 3D laserscanner

Meer weten?

Wilt u meer weten over de vele toepassingen van 3D scannen? Of heeft u zelf een project waarbij u onze hulp zou kunnen gebruiken? Bel dan direct naar 073-6135729 of stuur een mail naar info@pelser-hartman.nl.