Специалистам в этой области приходится иметь дело с поразительными технологическими достижениями, которые возникают друг за другом со всё более коротким интервалом. И без поддержки постоянно обновляющихся учебных программ и преподавателей, внимательно следящих за развитием рынка, эта отрасль, скорее всего, оказалась бы далеко позади.
Именно поэтому в Учебном центре POLYAÉRO® Hautes-Alpes, который находится под управлением FORMASUP MÉDITERRANÉE, работает исследовательская лаборатория, обеспечивающая для студентов доступ к обучению новым технологиям и авиационным практикам.
Используя инструменты виртуальной (VR) и дополненной реальности (AR), эта иммерсивная лаборатория позволяет студентам изучать и обрабатывать авиационные детали и даже целые самолеты в интерактивном режиме. Однако для создания цифровых двойников и 3D-моделей в VR требуется надежный способ сбора данных сканирования с помощью устройств с проверенным метрологическим качеством, а затем их постобработка в интуитивно понятной и удобной программной экосистеме.
В результате этих инициатив сотрудники Учебного центра POLYAÉRO® столкнулись с необходимостью надёжных устройств для оцифровки деталей и моделей, которые могут быть движущимися или статичными, большими или маленькими.
Универсальное оборудование и долговечные результаты
Одним из самолетов, отсканированных в POLYAÉRO® для получения 3D-изображений, стал PC‑6 Porter, самолёт для транспортировки десантников. Сканирование воздушного судна швейцарской авиастроительной компании PILATUS Aircraft вызвало особые трудности из-за его формы, размера и мобильности, так как его длина составляет 11 метров, а размах крыльев — 16 метров.
Главная задача проекта, реализованного студентами, — изучение процесса реконструкции самолёта с заменой теплового двигателя на электрический. Для этого было необходимо создать цифровой двойник всего PC‑6 Porter.
Стоит отметить, что до приобретения решений Creaform сканирование в POLYAÉRO® проводили с помощью руки-манипулятора, оснащенной сканирующей головкой, что усложняло процесс сбора данных. Более того, в отличие от различных сканеров Creaform, это оборудование не соответствовало требованиям гибкости.
3D‑сканирование
Выбранное специалистами сканирующее устройство должно было отвечать следующим обязательным условиям:
- Эргономичность
- Возможность измерения движущихся и очень крупных объектов и деталей
Поэтому компания POLYAÉRO® остановила свой выбор на 3D‑сканерах и фотограмметрических системах Creaform:
- MetraSCAN 3D для сканирования внешних поверхностей самолёта
- Go!SCAN 3D и HandySCAN 3D|SILVER для сканирования внутри самолёта
- MaxSHOT 3D для создания общих 3D-моделей внутри и снаружи самолёта
Данные сканирования были собраны за очень короткое время и затем послужили основой для реализации последующих этапов проекта с помощью платформы 3DEXPERIENCE (ранее CATIA V5 от Dassault Systèmes), включая дооснащение самолёта электродвигателем и аккумуляторами.
Затем цифровой двойник самолёта был анимирован в виртуальной реальности в соответствующих условиях, получив различные модификации. После тестирования они были адаптированы в дополненной реальности.
Простая, но мощная программная платформа
Обратное проектирование
После того, как 3D‑скан самолета был визуализирован в реальном времени с использованием измерительных решений Creaform, команда проекта приступила к обратному проектированию (реверс-инжинирингу). Полученные геометрические данные были обработаны в программном модуле Creaform VXmodel группой студентов, проходящих обучение. Затем компоненты и отдельные элементы самолета были реконструированы при помощи программного обеспечения 3DEXPERIENCE.
Благодаря интуитивно понятному интерфейсу, простоте в обращении и быстрой обработке данных платформа VXelements стала незаменимым инструментом для создания библиотеки 3D-моделей, полученных из данных сканирования или сформированных в результате обратного проектирования. Эта постоянно развивающаяся база данных теперь служит основой для проектов с применением передовых технологий, а также цифровых библиотек иммерсивных VR- и AR-лабораторий.
Учебный центр POLYAÉRO® Hautes Alpes находится на передовой образовательных инноваций, предлагая своим студентам все аппаратные и программные ресурсы, необходимые для формирования прочных навыков для профессий будущего в авиационной отрасли.
«Простота использования 3D‑сканеров Creaform облегчает процесс обучения студентов задачам обратного проектирования. Генерация сетки в реальном времени является явным преимуществом при постобработке, как и возможность сканировать самолет в одном хранилище файлов, используя несколько сканеров одновременно», — резюмирует Киллиан Марандел, операционный менеджер POLYAÉRO®.
Будущее отрасли и обучения
В Учебном центре POLYAERO® Hautes Alpes студенты самостоятельно выбирают собственные технологические работы и используют 3D‑сканеры для изучения несоответствий между изначальным проектом модели и готовыми изделиями.
Сегодня команде инженеров-конструкторов и преподавателей не хватает большого количества 3D-моделей деталей для пополнения цифровой библиотеки и интеграции этих файлов в учебные материалы по работе с виртуальной или дополненной реальностями.
Для этого специалисты центра сканируют детали всех размеров и самолетов для доработки существующих моделей или создания новых. Именно благодаря этому обновлению баз данных и знаний сотрудников, POLYAÉRO® и отрасль в целом развиваются быстро и органично.
3D-сканеры Creaform доступны для заказа в каталоге KERWAN. Если вы задумываетесь о внедрении 3D‑сканирования на вашем предприятии — оставьте заявку, и наши специалисты предоставят подробную консультацию в ближайшее время.
Источник: материал Creaform «Electrifying an aircraft using 3d scanning and augmented reality».