Принцип действия систем заключается в определении пространственного положения точек на поверхности сканируемых объектов бесконтактным методом с помощью ручного лазерного сканера или контактным методом с помощью беспроводного измерительного щупа, положение в пространстве которых определяется оптической системой слежения методом триангуляции по размещённым на сканере оптическим рефлекторам, и дальнейшем построении по полученным данным трёхмерной модели в виде облака точек. Между любыми из определённых точек можно провести линейные измерения.

Конструктивно система состоит из основных элементов: оптической системы слежения С-Track или С-Track | Elite и, в зависимости от модификации системы, ручного лазерного сканера MetraSCAN 357™, MetraSCAN BLACK™ или BLACK™ | Elite и комплекта соединительных кабелей. Дополнительно система может комплектоваться беспроводным измерительным щупом HandyPROBE Next для проведения контактных измерений. Одновременно с одним сканером могут работать до четырех систем слежения. Система работает под управлением персонального компьютера пользователя с установленным специализированным программным обеспечением, входящим в комплект поставки.

Для повышения точности и диапазона измерений возможно использование прибора оптического координатно-измерительного фотограмметрического MaxSHOT Next™ или MaxSHOT Next™ | Elite (далее - устройство MaxSHOT). При помощи устройства MaxSHOT проводится построение базовой модели позиционирования и после обработки с помощью программного обеспечения загружается в проект проведения измерений, где используется в качестве основной системы позиционирования.

Оптическая система слежения представляет собой устройство с двумя встроенными камерами, которое используется для определения положения и ориентации в пространстве ручного лазерного сканера, щупа и контрольных маркеров с помощью нанесённых на них оптических рефлекторов и их преобразования в пространственные координаты. Оптическая система слежения может устанавливаться на штатив, стойку или настенный кронштейн.

Ручной лазерный сканер представляет собой линейный сканер, который позволяет выполнять цифровое сканирование поверхностей объекта с помощью оптически расширенного лазерного луча и двухмерной камеры.

Беспроводной измерительный щуп представляет собой измерительное устройство, используемое для контактного измерения необходимых точек.

Контрольные маркеры используются для динамической привязки. При этом во время измерения нужно получать дополнительные данные, по крайней мере, с трех контрольных маркеров. Если контрольные маркеры имеют фиксированную привязку к объекту измерения, опорная точка между объектом измерения и оптической системой слежения может перемещаться во время измерения без изменения локальной системы координат.

В зависимости от размера измеряемого объекта система работает в режимах измерений 9,1 м³ или 16,6 м³. Режим измерений выбирается автоматически. Схемы измерительного объема для каждого режима представлены на рисунках 1, 2.

Рисунок 1 - Схема измерительного объёма при выборе режима измерений 9,1 м³

3750 мм

Рисунок 2 - Схема измерительного объёма при выборе режима измерений 16,6 м³

Системы выпускаются в трёх модификациях MetraSCAN 357™, MetraSCAN BLACK™, BLACK™ | lite, отличающихся входящими в комплект ручными лазерными сканерами, имеющими разную погрешность измерений. Модификации MetraSCAN 357™, MetraSCAN BLACK™ комплектуются оптической системой слежения С-Track, модификация BLACK™ | Elite комплектуется системой слежения С-Track | Elite. Системы слежения отличаются только цветом некоторых элементов корпуса.

Заводские номера элементов системы в числовом формате указываются типографским способом на расположенных на них маркировочных наклейках: на оптической системе слежения, ручном лазерном сканере и устройстве MaxSHOT - на нижней части корпуса, на беспроводном измерительном щупе - в батарейном отсеке. Наименованием модификации всей системы, а также её заводским номером является информация, указанная на маркировочной наклейке на ручном лазерном сканере.

Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.

Общий вид основных и дополнительных элементов системы приведён на рисунках 3 - 5.

а) б)

Рисунок 4 - Ручной лазерный сканер:

а) MetraSCAN 357™; б) MetraSCAN BLACK™, MetraSCAN BLACK™ | Elite

а)                                                   б)

Рисунок 5 - Дополнительные элементы системы:

а) беспроводной измерительный щуп HandyPROBE Next; б) Прибор оптический координатноизмерительный фотограмметрический MaxSHOT

Системы MetraSCAN BLACK™ | Elite могут устанавливаться на комплексе для автоматизированных измерений Creaform CUBE-R (Общий вид комплекса представлен на рисунке 6). Комплекс Creaform CUBE-R состоит из робота манипулятора с 6 степенями подвижности, на который устанавливается ручной лазерный сканер MetraSCAN BLACK™ | Elite и механизированного поворотного стола. Комплекс Creaform CUBE-R используется для автоматизации процесса сбора данных и не влияет на метрологические характеристики системы. Наименование модификации системы MetraSCAN BLACK™ | Elite, установленной на комплекс Creaform CUBE-R может иметь в своём названии индекс «R».

Рисунок 6 - Общий вид системы при размещении на комплексе для автоматизированных

измерений CUBE-R

В процессе эксплуатации системы не предусматривают внешних механических и электронных регулировок. Пломбирование системы не производится.

Таблица 4 - Комплектность систем

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики