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西安交大创业团队研发出最快人体扫描系统核心技术
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在交大博源科技广场,西安新拓三维光测科技公司的创业小伙伴们正在对极速静态人体三维扫描系统进行测试。该系统是目前世界上最快的人体扫描系统,可以在1.25毫秒实现动态和静态的人体三维几何和彩色数据采集。该系统的核心技术——三维光学变形应变测量技术,源自唐正宗团队的研究成果。让自己的科研成果走出实验室,走向市场,这群毕业于西安交通大学的研究生雷厉风行,说干就干。

走近三维光学变形应变测量

三维光学变形应变测量是一种测量技术,简单说,它是通过光学手段分析扫描二维照片得到物体的三维形态数据。与传统静态测量不同,三维光学变形应变测量能够测量动态的物体形态与形变,大大扩宽了三维测量技术的应用范围与空间。

项目负责人唐正宗告诉记者,拿汽车工业中的碰撞实验来说,如果用传统方法,很难测量汽车在碰撞发生时的一系列形变,而运用三维光学变形应变测量技术就可以准确测出汽车的动态变形情况。过去的测量方法需要将位移计连到被测物上,一次测量一个点的数据,而三维光学变形应变测量是通过光学手段分析扫描二维照片得到物体的三维形态数据,测量计无需接触被测物,即可测出连续的、全方位的数据。诸如行驶过程中轮胎的变形、炮弹运行的轨迹姿态、地震中建筑物的位移垮塌情况等,都可以得到精确的测量。

这种非接触式测量,一方面带来环境耐受温度的提高,目前该项技术的耐受温度已经达到2000摄氏度以上,另一方面也扩大了测量物件的大小范围,传统测量的物件大小范围是几十毫米到一米,该技术可以测量小到一个毫米内的精密零件,大到30到50米的飞机,真正实现测量的普及化。西安交大三维光学变形应变测量技术填补了国内的空白,在国际上处于先进水平。

创业的开始不是研究的结束

这项技术萌芽于2006年。那一年,唐正宗刚开始攻读研究生,在机械学院跟随梁晋教授开始了动态测量技术的研究。科研人员的生活是怎样的?唐正宗看到,梁晋教授每天早上五点多钟就到办公室,开始一天的工作,没有节假日的概念,工作没有做完不会休息。老师的工作热情对于团队和唐正宗无疑是巨大的鼓舞。这项研究工作从唐正宗研一开始,一直持续到2013年他博士毕业。经过多年的努力钻研,这项成果2013年还获得了国家技术发明二等奖。

博士毕业后,唐正宗选择将三维光学变形应变测量技术推向市场。在导师的支持下,他和几位志同道合的同学一起成立了现在的西安新拓三维光测科技公司。

这个创业公司落户交大博源科技大厦,设有研发部、技术部和市场部。“回想起刚搬到这里的时候,大家第一次走出校园,拥有自己的工作室,憧憬的心情使我们个个鼓足干劲,白天做研究,晚上过来监工装修,还撸起袖子自己上阵做起了泥瓦工,累得每天倒头就睡,可更多的是快乐。”环顾着工作室,唐正宗的脸上满是笑容。

跌倒,是长大必经的过程。一次,团队接到客户任务到了现场,当时阳光直射,机械振动非常强烈,设备在强光和强震动下精度大大降低,测试结果难以对客户交待。团队顶住失去机会的压力,集中智慧进行技术攻关。几周之后,团队从硬件上隔离了震动,通过算法去除强光的影响,完美填补了技术漏洞。“做技术嘛,就像炼钢,是一个提炼打磨的过程。我们尽力做到以质量服人。”唐正宗说。

如今,这家公司已经从最初的5个人发展到现在的30多人,厂房规模也在不断扩大,在三维外形、变形光学测量领域已开发出数款成熟的产品,多项产品填补国内空白并成为国内唯一供应商。公司目前已形成包括XTDIC三维数字散斑应变测量分析系统、XTDA动态变形测量分析系统等十多个三维光学测量系统产品,广泛应用于国内外研究机构、高校及企业的科研和生产中,涉及航天航空、汽车、重型机械等行业和机械、材料、力学、土木工程等10多个学科领域,在科研生产中发挥着巨大的经济效益。

三维反求与变形检测实验室
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