面臨的挑戰：

來自海克斯康的解決方案：

故事開始于1948 年，隨著世界秩序陷入到冷戰狀態，人們在努力保衛國家的同時實現武裝中立，第二次世界大戰期間，被飽受戰爭蹂躪的國家所環繞，而能夠保持武裝中立，瑞士空軍最高司令部非常關注發展戰斗轟炸機，根據瑞士地形特點的細節專門設計飛行和有效載荷特征。非常苛刻的要求, 包括接近超音速的最高速度，出色的可操作性和能在典型的高寒地區極短跑道上降落。

1955 年，首臺樣機試飛。采用革命性的超薄機翼設計和獨特的后緣襟翼組合，下垂的副翼和克魯格型前緣襟翼，這樣大大增加了提升力。因此，P-16 可在500 米長的跑道上起飛，著陸距離僅需要300 米。瑞士空軍訂購了100 架P-16 戰斗機。然而，小的機械故障導致了兩次災難性事故的發生，整個項目受到影響，瑞士政府停止了該項目，并取消整個訂單。幸運的是，飛機的革命性的機翼設計被應用于歷史上第一代商業噴氣式飛機。這些開創性的商用噴氣式飛機采納了P-16 的設計特點，當時被認為過于冒險。說實話，這架飛機只是早出生了10 至15 年。更為可悲的是，沒有設計圖紙保存到現在，只有一架實際的P-16 飛機，在蘇黎世附近的杜本多夫航空博物館。

2011 年，蘇黎世聯邦理工學院機械工程學生，Marc Immer，希望進行這個歷史悠久的瑞士殲擊轟炸機的數字化，并將其等比例模型在風洞中測試，分析其空氣動力特性。在評估市場上的掃描解決方案后，他得出的結論是采用Leica T-Scan 系統來迎接這一挑戰。樂于參與科學項目涉及這樣一段光輝的瑞士歷史，Leica 工業測量系統公司無償的提供了相關設備和支持工作。

其他的掃描解決方案，或是缺乏必要的準確性，或者是測量范圍不足于測量P-16 戰斗機。長度方向超過14 米，翼展11 米，高度4 米，飛機上有一個大的表面積，單個機翼近30 平方米。

掃描設備需要能夠有效地應付如此龐大的表面，并達到預期的精度。用于P-16 掃描項目的是一個全新的Leica AT901-LR 絕對激光跟蹤儀，配備Leica T-Scan 手持式激光掃描系統。激光跟蹤儀是一種便攜式坐標測量機，依靠激光束在一個大的球形區域內準確地測量和檢查。激光跟蹤儀在P-16 項目中以3 種不同的方式收集信息：棱鏡，無線跟蹤，無臂的接觸式測頭或跟蹤手持式掃描儀。

配置Leica T-Scan 的絕對激光跟蹤儀，采用數字照相機系統(LeicaT-Cam)，利用近紅外線的可見光工作，它有一個光學變焦系統和一個電機帶動鏡頭做豎直方向圓周運動。

Leica T-Cam 安裝在激光跟蹤儀的頂部，Leica T-Cam 時刻跟蹤T-Scan，并捕捉Leica T-Scan 上紅外二極管的圖像。相機的增量式角度編碼器，基于跟蹤儀來控制角度以提供Leica T-Cam 豎直方向的圓周運動。Leica T-Cam 內部的數字信號處理器(DSP)，完成所有的計算和圖像處理任務。

反射球集中在目標設備中，加上植入目標設備表面上的一組10 個紅外發光二極管，該目標設備就構成了目標測量系統，六個測量參數描述了目標設備與激光跟蹤儀的關系。這六個參數是三個位置參數(X，Y，Z) 和三個方向參數( 俯仰，搖擺和自轉)。他們一起組成6 個自由度(6DOF)。這些參數確定由激光跟蹤( 位置) 和Leica T-Cam( 方向) 來測定。

Leica T-Scan 發出有規律的已知波長的紅外線，CMOS 照相機則利用一個百葉窗，以與目標設備相同的頻率捕捉圖像。這樣一來，無論是在陽光直射下或在急劇變化的工業光照環境條件下測量，Leica T-Cam是不受不同環境的光照影響。

在兩個工作日內，共收集了40 萬點針對P-16 的掃描數據。要創建一個CAD 模型，Leica T-Scan 獲得的數據被導入PolyWorks，Leica T-Scan 點云處理的標準軟件。通過這種方式，創建P-16 飛機的多邊形模型。憑借先進的算法，PolyWorks 擬合所有的數據點，創建一個準確的網狀模型。然后，該模型使用PolyWorks 編輯工具進行清理和編輯，產生這個歷史性飛機準確的數字模型。經過Duwe-3D AG 的
應用專家進行數據處理和優化。Duwe-3D AG 在德國Lindau，是InnovMetric 軟件公司的歐洲合作伙伴。

Marc Immer：我希望重新計算飛機的性能參數。采用這種方式計算飛機的飛行性能，如上升和下降速率，失速速度以及飛機降低和收回襟翼氣動性能。能夠彌補因為突然項目終止而完全沒有飛行試驗有關的文件的空缺。參與的P-16 項目取得了這一研究項目非常值得的，使用市場上最先進的工業計量設備提供寶貴的真實世界的經驗。

Leica T-Scan
2005 年 Leica T-Scan 被 Leica 工業測量系統推向市場時，是世界上第一臺手持式的激光掃描儀，其測量范圍達 30m。Leica T-Scan 掃描時不需要對表面進行處理，而且外界的光照條件對其沒有任何影響。

隨著技術的進步與提升：Leica T-Scan 比以前更小更輕，成為世界上唯一真正技術成熟的、大尺寸便攜式掃描解決方案，其數據的后期處理也非常快。

外界光線的變化對 Leica T-Scan 沒有任何影響。LeicaT-Scan 射出的是點激光，這樣激光束就像是飛動的點。由于其激光束是由單獨的點組成的，它們的亮度可以根據反射表面不同的反射性質進行調整，從亮的到暗的表面可一次性掃描完成。較低亮度的激光束用在較亮的表面上，較高亮度的激光束應用在較暗的表面上。這些調整都是自動的，為使用者提供了顯而易見的便利。

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