德国gom道姆光学ARAMIS三维运动和变形测量系统

德国gom道姆光学ARAMIS三维运动和变形测量系统

ARAMIS 是一款基于数字图像相关法且不受材料影响的非接触式测量系统。 它为对测试物进行全场和基于点的分析提供了稳定的解决方案，适用于从几毫米的测试对象到几米的结构组件。

无论样本的几何外形和温度如何，本系统均能以亚微米级的三维测量分辨率执行高精度测量。且无需费时及昂贵的准备工作。对于静态或动态加载的样本和部件，ARAMIS 可提供准确的

l  三维坐标

l  三维位移、速度、加速度

l  表面应变

l  6 自由度（6DoF）评估

ARAMIS

光学三维变形分析

从数字立体图像到三维测量数据

ARAMIS系统可以获得动静态加载下的试验和零件的三坐标、三维位移和变形速度、加速度、应变率，以及6自由度测量结果。通过这些测量数据，人们可以获得材料力学参数，验证有限元计算结果，记录组件碰撞，跟踪运动轨迹，和分析零件变形。

ARAMIS是运用数学图像相关技术的非接触时光学测量方式，不受被测材料限制。ARAMIS将全场测量和标靶点测量技术完美结合起来，测量范围涵盖几毫米的式样到数十米的结构件。无需对试验进行复杂和费事的制备，不受试样的几何形状及温度局限。测量精度高，分辨率可以达到亚微米级。

ARAMIS 3D Camera

运动和应变测量技术

测量头技术

材料研究和零件测试在产品开发过程中起着至关重要的作用。ARAMIS 3D Camera可以获得材料的力学性能参数，和产品在加载下的力学行为。这些结果帮助人们分析产品的耐碱性，获取几何形貌，已经可靠的数学仿真和验证结果。

3D camera – ARAMIS 3D Camera 使用一组立体相机，在物体表面制备不规则散斑或者贴标靶点，通过三角计算法，获得精确的物体表面三坐标。镜头经过预设和验证，外面用工业等级的外壳防护，稳定性高，减少测量头标定需求。测量范围更换简便，可以很简单地从小尺寸零件测量切换到大范围组件的测量。

控制器- GOM控制器不仅能控制图像采集，还能控制照明管理。另外，用户定制化软件编程接口可以用于预置测量顺序，或者设定客户自定义的测量顺序。通过外部触发和模拟数据采集，GOM控制器支持与现有测试环境相结合。另外，可以根据客户需求设定测试参数，比如采集速度，触发元素等。

Live

ARAAMS的Live功能支持在线测量、定位和运动分析可配合使用探针和适配器进行测量。

零件在线测试可应用于耐久性测试、疲劳测试、风洞测试，以及振动测试。同时，测量结果不仅可以在线观看,还可以通过数字模拟接口发送给其他程序，由其他程序进行在线处理。

在线测量时,被测物体和它的位移可以与CAD进行对齐和定位。典型应用包括如:将被测物体的模拟坐标系与实际测量结果坐标系进行对齐和对比。

探针 - GOM Touch Probe是一种接触式测量的延伸式, ARAMIS运用光学方式跟踪它。在光难以进入的域,可以运用接触式的探针测量方法。

适配器- GOM Adapters是另一种实时测量延伸方式,适用于如:零件对齐,或者规则几何体和边界的测量。

TRITOP摄影测量法/系统

测量几十米的大物体时,使用数字摄影测量法,可以把几个ARAMIS项目合并到一个坐标系里,也就是说把几个不同的局部区域的 ARAMIS测量结果拼接成个整体,然后进行分析。

另外, TRITOP可以把几个测量头和测量区域拼接起来。主要适用于:同时记录被测物体几个面的变形行为,并放在同一个坐标系里分析评估。

TRITOP是独立的附加光学坐标测量系统,适用于测量大零件,或者复杂的测量环境,比如环境箱。

零件测试和分析

ARAMIS是获得零件力学性能的绝佳工具。因为它不受材料和几何形貌的限制,即使零件在工作状态,测试也不受影响。ARAMIS系统可以获得零件的实际几何形状信息,克服了传统测试工具,如应变片、位移传感器、振动计等的测试局限。由于三维零件具有明显的非线性变形行为,因此获得零件表面三维全场的测量结果是至关重要的。在ARAMIS系统的软件中,可以非常方便地将实际测试获得的三维结果与产品的三维CAD模型进行坐标对齐并进行对比分析,得到整个零件变形的可视化结果。无论是静态或是动态测试,抑或是在高速状态下,ARAMIS都能获得完整的测试结果,以便做以下分析

·强度分析

·振动分析

·耐久性分析

·碰撞试验

有限元计算-在新产品设计和制造过程中,越来越多地应用有限元分析软件来进行模拟分析,优化和改进产品性能和制造工艺。获得准确的材料的力学性能参数和零件的变形行为特征对仿真软件的计算精度和可靠性具有重要的影响。
ARAMIS将实际测试结果与有限元仿真软件的理论数据进行对比和分析,从而对有限元计算精度进行验证和优化

汽车

汽车制造业面临日益激烈的市场竞争,因此缩短开发周期和降低成本尤为重要。现代汽车工业,无数零部件的设计和优化都围绕着功能性、安全性和稳定性展开。

 ARAMIS让人们更容易理解材料和零部件的动静态特征,从而帮助人们分析失效原因,即干扰噪音振动和复杂变形等。通过深入的分析和理解失效原因,帮助人们改进零部件的设计开发。

零部件在量产之前,要经过不计其数的测试,包括：

·温度和力加载下的零件行为

·振动行为

·蠕变及老化分析

·碰撞行为

·磨损分析

·环境箱分析

ARAMIS在汽车行业用途广泛：

·闭门测试(门、引擎盖、行李箱盖)

·引擎和变速器行为

·歧管和退耦器测试

·风洞试验

·行人安全分析

·刚度分析

航空

设计和制造飞机是极其复杂的,需要综合平衡技术可行性、设计需求、现有技术以及成本等多个因素。

需要空气动力学、动力传动、材料技术、结构工程以及生产制造等各个领域的专家分工协作共同完成飞行器的开发工作。

零部件和结构测试是飞机稳定性和安全性测试的重要内容。

ARAMIS常常应用于飞机的零件和结构测试:

·变形测量(机翼、襟翼等)

·机身外壳结构测试

·振动测试

·零件测试(如:纵弯试验)

生物力学

生物力学领域的产品开发与汽车、航空领域并无显著区别,同样需要用到数学模拟、获得材料力学参数以及研究人体系统的排异特征等ARAMIS可用于获得加载下物体的三维运动和变形,如

·骨头和软组织

·内植入物

·骨结合物

·矫形器

·骨折间隙的微运动

研发

目前,数学模拟成为预测零部件行为的标准工具,应用在几乎全部工业和研发领域,所以用零件测试结果来优化数学模拟就至关重要了。从产品开发阶段就引入 ARAMIS测量系统,可以大大降低

·反复的次数

·开发时间

·开发费用