思看科技助力空间站科学实验

2024/3/16 20:33:23 挖贝网

近十年来，中国航天发展步入快车道，“嫦娥”揽月、“北斗”指路、“天问”探火、“羲和”逐日、“天和”遨游星辰、“悟空”“慧眼”探索宇宙奥秘，这些成绩的取得，离不开一代代航天人筚路蓝缕、艰苦奋斗。

现如今，不仅有“顶天”的国家队、大项目，还有更多“立地”的航天类民营企业多点开花，涌现出越来越多小而新、小而精、小而美的新创意、新技术、新产品，共同构筑起“万类霜天竞自由”的良好创新生态——思看科技（杭州）股份有限公司生产的三维扫描仪SIMSCAN就是其中之一。该产品随梦天实验舱一同“上天”，为中国空间站科学实验提供了高效、精准和稳定的非接触式三维测量服务。

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据了解，思看科技是面向全球的三维视觉数字化综合解决方案提供商，主营业务为三维视觉数字化产品及系统的研发、生产和销售。该公司产品广泛应用于航空航天、汽车制造、工程机械、交通运输、3C电子、绿色能源等工业应用领域，以及教学科研、3D打印、艺术文博、医疗健康、公安司法、虚拟世界等万物数字化应用领域，致力于提供高精度、高便携和智能化的三维视觉数字化系统解决方案。

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思看科技三维扫描仪应用于中国空间站在轨实验

回顾第一代SIMSCAN的研发历程，从最初的构想，到设计、试验、改进，思看科技每一步都经过精心的计划和严格的测试。期间研发团队不断打磨产品，经历了数百次的强度试验、精度试验和力学试验，攻克了一系列技术难题，最终在产品外形结构、重量尺寸、精度稳定性方面为中国空间站交出了圆满的答卷。

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SIMSCAN原始设计图纸

摆在研发团队面前的第一个难题是：如何在缩短相机基线的情况下，确保高精度？SIMSCAN体积小，相应地，相机基线距离比普通扫描仪更短。面对这一变化，研发团队采用图像增强等技术和全新的亚像素特征提取算法，很大程度改善设备精度，并重新设计了基于短基线的标定系统；同时利用相机夹角变小的特性，提高了深孔、流道、凹槽、缝隙等狭小特征的扫描能力。

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SIMSCAN相机基线距离

将扫描仪的所有器件装进远小于同类型产品的外壳，这对设备的发热控制提出了更高要求。

研发团队需要做的是降低设备的基础功耗，通过严格的测试筛选出满足性能要求的低功耗的处理芯片、相机、激光器等核心器件，同时还要确保上述器件满足航天品质的要求。在此基础上，对软件和算法进行优化加速，提升处理效率，进一步降低功耗，从源头上降低产热量。

另一方面是散热设计。起初团队提出在扫描仪内部加装一个散热风扇，但实验证明散热风扇作为一个持续的震动源，会对产品使用寿命和测量精度造成一定的影响。经过多轮的假设-试验-推翻-再假设-再试验，最终研发团队设计出了独特的散热机构以保证内部热传导的均匀性，同时通过热仿真模拟，为设备外壳配备散热翅片，实现了可靠的散热性能。

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SIMSCAN产品图

细节不止于此。在外壳材质的选择上，研发团队通过大量耐久性和可靠性测试，最终从众多备选材料中选用了高强度航空铝金属，在耐用性和设备质量之间实现了充分的平衡。

正式发布前，SIMSCAN先后在公司内部和客户现场经过上百次仿真模拟测试，以确保其在各种极端环境下的可靠性和稳定性，充分验证了设备在电磁场干扰、低氧低压、高强度震动等环境状态下的系统稳定性。

数十人的研发团队，终于打磨出一款航天级3D扫描产品。“这是思看科技蓄势笃行、突破创新的一大步，也是革新3D计量行业的一大步。”企业负责人说，思看科技将继续发力自主创新，为“中国智造”和中国空间站科学实验贡献更多力量。

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