tritop
TRITOP 光学座标量测系统
1、原厂简介TRITOP非接触式光学量测系统是由德国的Gom ( Gesellschaft für Optische Messtechnik mbH )所设计及生产。Gom在1990成立，迄今已有17年的时间，在欧洲地区已有6个分公司，全球超过30个经销据点。
2、系统简介TRITOP是一套工业用，非接触式光学量测系统，其最主要目的是撷取标签点的3D座标，快速且精确的把标签点的3D座标计算出来，现在的应用有变型分析(Deformation Analysis)、线上品质控制(On-site Quality Control)…等等。
3、TRITOP原理TRITOP是以一手持式的高阶数位相机，对被测物拍摄数位相片，藉由2D数位相片影像的叠合，来撷取被测物的3D座标，而这项移动式的技术在对於撷取被测物的3D座标、品质控制(Inspection)及变型分析(Deformation)上都能够有效的节省量测时间。
在一开始进行量测之前，先会在物体贴上标签点，再用高阶数位相机进行拍摄，在拍摄过程中，会拍摄许多不同的角度的影像，将这些影像读入至TRITOP软体，因为每一张影像的拍摄角度不同，藉由每一张影像不同的角度，透过三角测距的方式，TRITOP软体自动的将这些影像结合起来经过运算之後，就可得到每一个标签点圆心的3D座标(如右图)。
而TRITOP对於被测物的大小是没有限制，甚至是20M大的物件，都可以量测，所以量测的范围也是没有限制的，而同步处理标签点的数量，可以一次处理数千个标签点的资料。
4、TRITOP的特性
采用专业的数位相机，可以手持拍照：采用单眼高阶的数位相机来拍摄，以手持的方式拍摄，而在拍摄时无环境限制。 容易且快速的撷取数位影像：拍摄过程非常简易，而且拍摄速度很快，就像平常在拍照一样，使用者非常容易上手。 具亲和力的操作介面简单：简易的操作介面让使用者无须花很多时间才能学习，而简易的介面更便於使用人员建立及培养 自动计算影像，无人为因素的考量：拍摄完成後影像的叠合都是交由电脑自动去运算，使用者无需透过手动的方式来完成影像的叠合。 可量测弹性体：因为非接触式的量测，所以不会受限於弹性或软性的被测物。 具备高移动性：整套TRITOP系统的组件很少，所有的组件只需收纳至两个保护箱且搭配笔计型电脑，更具备了高移动性，便於携带至所需要去拍摄的地点。 影像无线传输：透过影像无线传输的功能，拍摄过程可以更有效，不会浪费时间影像传记忆卡输入至电脑的时间，影像容量也不会有受限记忆卡容量的问题 量测范围大，从0.1M~20M大小的物体：透过调整数位相机镜头的焦距，小到0.1M大到20M的东西都可拍摄。 所量测後的资料可与CAD做比对：TRITOP也可将CAD输入，透过RPS(Reference Points System)的定位，可以快速的进行检测(On-site Quality Control)。 可搭配Tritop-adapter使用：搭配Tritop-adapter能够量测被测物的孔位中心、边缘、圆柱与平面交点、内螺纹中心、圆球中心…等等。
5、TRITOP工作流程A、贴标签点
将标签点贴於物件表面。而标签点後面有背胶，方便黏贴於物件表面。
B、拍摄数位影像
使用高阶单眼数位相机拍摄，无环境因素的限制。
C、自动运算结果
将所拍摄的数位影像输入至TRITOP，TRITOP会自动将影像结合及运算，毋需以手动的方式结合影像。
D、拍摄结果
绿色点为标签点的中心位置，黄色的小相机为数位相机所拍摄影像时的角度。此外将CAD输入至TRITOP可以与标签点比对。
6、TRITOP应用领域TRITOP与ATOS整合应用：TRITOP可与ATOS整合於大型被测物点群资料量测。 钣金及白车身的检测：TRITOP搭配TRITOP-Adapter，可量测圆孔中心、内螺纹孔中心、钣金件边缘、圆柱及圆柱底面的交点…等等。 大型物件的检测：因TRITOP不会受限於被测物的大小，故可应用於大型物件的检测。 检治具的确认 管线类物件的尺寸确认：TRITOP可以在物体表面上描绘出3D的线段，可以很快的将管线类的外型撷取出来。 变形分析(Deformation Analysis)：变形分析最主要是要测量不同环境或是不同条件的情况下，把被测物的变形程度做一个量化，最终能够有效的掌握所生产物件的品质。7、应用实例介绍
7-1、应用实例之车门变形分析(Deformation Analysis)在还未有温度的增加时，先把标签点的圆心的3D座标撷取出来，接著把在每一阶段温度变化之後的点的3D座标撷取出来，将这几个不同阶段的标签点以相同的基准来定位，在相同的基准之下，标签点圆心距离的差异就是，车门在不同气候条件下的改变量。
下图是将车门放至气候模拟室，设定不同条件的气候因素，看车门的变形量
下图红圈为没有变形的区域，故为在不同气候条件下所要定位的基准。
下图为不同条件下所呈现出来的误差(撷取自其中某一阶段的误差分布)
7-2、应用实例之卫星天线重力变形测试(Load Tests)此应用实例是测试卫星天线在水平及垂直状态的变形量，以便能够更清楚知道卫星天线实际变形量为多少。
下图左是以卫星天线为垂直状况进行拍摄，图右是以卫星天线为水平状况进行拍摄。
下图是两阶段在X方向的变化量
7-3、应用实例之车体钣金焊接治具的检测(TRITOP-Adapter)车体钣金焊接治具的检测本身就存在著一定的困难度，较小型的还能够运至三次原量测室去做检测，较大型的治具本身就无法移动，所以在检测的困扰度就相对的提高许多。透过TRITOP手持拍摄的特性加上搭配TRITOP-Adapter，对於整个车体钣金焊接治具的检测就不再是问题了，因为TRITOP能够将标签点的圆心撷取出来，所以只需在所以知道的区域贴上标签点，像是：定位用的平面、夹持区域…等等，藉由TRITOP-Adapter可以量测螺纹孔的中心点位置、圆柱及平面的交点…等等，所以在所有治具要检测的项目，都可以透过TRITOP搭配TRITOP-Adapter来检测。
以下图片是TRITOP-Adapter的检测项目及拍摄过程
8、结论TRITOP是一套稳定且又方便的量测系统，无论是在软体或是硬体的研发以达到一个成熟的阶段，当中好学易懂的使用者介面、高稳定度及高精度，在两岸三地获了广泛的好评。