威爾士三一圣大衛(wèi)大學(xué)（UWTSD）團(tuán)隊(duì)選擇Artec Leo提升F3賽車整體性能

像Dallara F399/01這樣的跑車是幾十年來(lái)工程發(fā)展的成果,。馬達(dá),、骨架、材料都不斷改進(jìn),，在滿足賽車運(yùn)動(dòng)技術(shù)規(guī)范的同時(shí),，大幅提升跑車性能。事實(shí)上,，賽車工程界多年來(lái)取得了重大突破,，看起來(lái)似乎沒(méi)有多少提升空間了。至少在沒(méi)有大量資金和時(shí)間投入的情況下,，很難突破,。試想一下，如果有人想在比賽中擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì),，那還能有哪些途徑呢,？威爾士三一圣大衛(wèi)大學(xué)（UWTSD）工程學(xué)碩士研究生John Hughes給出了一個(gè)簡(jiǎn)單的方案：空氣動(dòng)力學(xué)。

“每個(gè)細(xì)節(jié),，哪怕做出一點(diǎn)調(diào)整,，都會(huì)有效。目前,，較項(xiàng)目之前,，我們已經(jīng)提升直線速度10倍。僅僅通過(guò)調(diào)整汽車流線型設(shè)計(jì),�,！�

John和另一位空氣動(dòng)力學(xué)研究生、兩位車主,，一起研究了Dallara的前翼,，這是他碩士畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。他們的目標(biāo)是要提升跑車性能,，目前正在參與British Sprint Championship,，這是英國(guó)每季16場(chǎng)比賽的知名賽事。每次比賽間隔,，John和他的團(tuán)隊(duì)都會(huì)有一小段時(shí)間讓他們?cè)谒雇�西海港旁的大學(xué)汽修庫(kù)改造跑車,。

△SBD的Dallara F399/01，正在安格爾西島的賽車道上馳騁

團(tuán)隊(duì)有段時(shí)間采用手動(dòng)測(cè)量工具測(cè)量F3尺寸,，但這么做不僅耗時(shí),，還不夠精確,。所以，他們自然想到要換一種可靠方式,，以更快完成更準(zhǔn)確的測(cè)量,。于是，他們開(kāi)始考慮3D掃描科技,。起初,，他們嘗試了最基本的3D掃描法，制作了CAD模型,，但仍然不夠精確,。當(dāng)他們聽(tīng)聞專業(yè)3D掃描解決方案后，立刻聯(lián)系了英國(guó)Artec 3D大使級(jí)經(jīng)銷商Central Scanning,，希望他們能給出滿意的答復(fù),。看到最新3D掃描儀Artec Leo的原始掃描后,，John知道自己選對(duì)了,。“看到捕獲效果有那么豐富細(xì)節(jié),，和之前其他效果相比,，簡(jiǎn)直無(wú)敵。太優(yōu)秀了,，和以前的效果不能比,，”他表示。

△John Huges（右）和Central Scanning的Tom White（左）直接在Leo的觸摸屏上查看Dallara 3D模型預(yù)覽

Central Scanning的Nick Godfrey和Tom White先對(duì)任務(wù)做了初步分析,，發(fā)現(xiàn)Artec Leo最適合這項(xiàng)工作,。“Leo可以快速捕獲大中型物體,。無(wú)需做任何事前準(zhǔn)備,，可直接進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)掃描，”Nick說(shuō)道,�,！皰呙鑳x全自動(dòng)，也就是說(shuō)不需要連接電線或電腦,，有礙行動(dòng),。這款掃描儀使用輕松，秒殺其他接觸過(guò)的3D掃描解決方案,�,！�

Leo配備電池和實(shí)時(shí)顯示掃描進(jìn)程的觸摸屏，數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)于存儲(chǔ)卡上，方便后續(xù)導(dǎo)出至電腦,。Tom在UWSTD的汽修庫(kù)掃描了Dallara,，沒(méi)有用到任何其他設(shè)備。整車掃描花了不到2小時(shí),。掃描數(shù)據(jù)在Artec Studio中耗時(shí)一天處理完成,，幾天后，就將完整的CAD模型發(fā)送至John,。

△便攜的Leo使現(xiàn)場(chǎng)掃描又快又輕松

值得注意的是,，在空氣動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)中的毫米級(jí)改變也需要投入大量工作,。Artec Leo捕獲速度驚人,，可每秒捕獲300萬(wàn)點(diǎn),，屏幕實(shí)時(shí)顯示3D掃描進(jìn)程,。擁有高度精確的整車數(shù)碼幾何，John可以在Ansys上更好的進(jìn)行計(jì)算流體動(dòng)力（CFD）模擬,，通過(guò)逼真的3D模型分析微調(diào)車身流線設(shè)計(jì)的各種可能,。

“我通常在不改變各部位幾何的情況下，先嘗試優(yōu)化原有部件,。比如,，原有前翼有多個(gè)組成部分，包括襟翼與小翼,。我會(huì)先研究一下,，移動(dòng)襟翼是否會(huì)改善整翼性能，”John解釋道,�,！斑@一過(guò)程可能持續(xù)數(shù)月。但也可以借助實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)軟件,。原始幾何優(yōu)化后,，我會(huì)研究CFD結(jié)論，繼續(xù)優(yōu)化原始幾何,。這種方式可以節(jié)省制造時(shí)間和成本,，因?yàn)榭梢员M量保留原始前翼�,！�

△Artec Studio界面中Dallara F399/01 的3D點(diǎn)云圖

△Artec Studio中的成品3D模型（左）和通過(guò)捕獲數(shù)據(jù)制作的CAD模型（右）

分析和設(shè)計(jì)完成后,，修改過(guò)的部件會(huì)發(fā)送到Fibre-Lyte，這是一家高性能運(yùn)動(dòng)碳纖維制造商,。在3D銑床的協(xié)助下,，他們可重復(fù)生產(chǎn)一次性部件，價(jià)格劃算，若需要大體積,，也可以縮放,。

制作完成的部件一安裝到賽車上，John就注意到了差異：“修改后,，我們已經(jīng)看到直線和轉(zhuǎn)彎速度加快,。我對(duì)破風(fēng)板設(shè)計(jì)做了幾處修改，每一處都能提升賽車性能,。模擬結(jié)果表明很有希望做出進(jìn)一步改進(jìn),。”

△John在F3上設(shè)計(jì)的破風(fēng)板

為何在大學(xué)使用Artec 3D掃描儀,？

就像John的項(xiàng)目一樣,，工程或考古、設(shè)計(jì),、運(yùn)動(dòng)科學(xué)等其他領(lǐng)域的專業(yè)3D掃描對(duì)學(xué)生有極大的好處,。學(xué)習(xí)最新技術(shù)，保證學(xué)生為未來(lái)職業(yè)道路做好充分準(zhǔn)備,，在計(jì)量學(xué),、逆向工程、遺跡保護(hù)等行業(yè)成為佼佼者,。

Artec 3D產(chǎn)品線可實(shí)現(xiàn)最精準(zhǔn)的3D掃描,，滿足不同規(guī)模的掃描任務(wù)。Artec 3D推出了大受歡迎的教育套餐,，能與世界各地高校合作,，倍感榮幸。面向大中小學(xué),、研究機(jī)構(gòu)推出的特殊套餐提供了目前最高級(jí)的培訓(xùn)工具和實(shí)踐機(jī)會(huì),，以培養(yǎng)下一代專業(yè)人士。

3D掃描初體驗(yàn)大獲成功,，威爾士三一圣大衛(wèi)大學(xué)希望能在各類工程項(xiàng)目中繼續(xù)使用Artec 3D產(chǎn)品,，用于摩托車、邊三輪摩托車的掃描,。