威爾士三一圣大衛大學（UWTSD）團隊選擇Artec Leo提升F3賽車整體性能
時間：2021-12-17 17:15 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
像Dallara
F399/01這樣的跑車是幾十年來工程發展的成果。馬達、骨架、材料都不斷改進，在滿足賽車運動技術規范的同時，大幅提升跑車性能。事實上，賽車工程界多年來取得了重大突破，看起來似乎沒有多少提升空間了。至少在沒有大量資金和時間投入的情況下，很難突破。試想一下，如果有人想在比賽中擁有技術優勢，那還能有哪些途徑呢？威爾士三一圣大衛大學（UWTSD）工程學碩士研究生John
Hughes給出了一個簡單的方案：空氣動力學。
“每個細節，哪怕做出一點調整，都會有效。目前，較項目之前，我們已經提升直線速度10倍。僅僅通過調整汽車流線型設計。”John和另一位空氣動力學研究生、兩位車主，一起研究了Dallara的前翼，這是他碩士畢業設計項目。他們的目標是要提升跑車性能，目前正在參與British Sprint Championship，這是英國每季16場比賽的知名賽事。每次比賽間隔，John和他的團隊都會有一小段時間讓他們在斯旺西海港旁的大學汽修庫改造跑車。
團隊有段時間采用手動測量工具測量F3尺寸，但這么做不僅耗時，還不夠精確。所以，他們自然想到要換一種可靠方式，以更快完成更準確的測量。于是，他們開始考慮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。當他們聽聞專業3D掃描解決方案后，立刻聯系了英國Artec 3D大使級經銷商Central Scanning，希望他們能給出滿意的答復。看到最新3D掃描儀Artec Leo的原始掃描后，John知道自己選對了。“看到捕獲效果有那么豐富細節，和之前其他效果相比，簡直無敵。太優秀了，和以前的效果不能比，”他表示。
Central Scanning的Nick Godfrey和Tom White先對任務做了初步分析，發現Artec Leo最適合這項工作。“Leo可以快速捕獲大中型物體。無需做任何事前準備，可直接進行現場掃描，”Nick說道。“掃描儀全自動，也就是說不需要連接電線或電腦，有礙行動。這款掃描儀使用輕松，秒殺其他接觸過的3D掃描解決方案。”
Leo配備電池和實時顯示掃描進程的觸摸屏，數據可存儲于存儲卡上，方便后續導出至電腦。Tom在UWSTD的汽修庫掃描了Dallara，沒有用到任何其他設備。整車掃描花了不到2小時。掃描數據在Artec Studio中耗時一天處理完成，幾天后，就將完整的CAD模型發送至John。
值得注意的是，在空氣動力學領域，設計中的毫米級改變也需要投入大量工作。Artec Leo捕獲速度驚人，可每秒捕獲300萬點，屏幕實時顯示3D掃描進程。擁有高度精確的整車數碼幾何，John可以在Ansys上更好的進行計算流體動力（CFD）模擬，通過逼真的3D模型分析微調車身流線設計的各種可能。
“我通常在不改變各部位幾何的情況下，先嘗試優化原有部件。比如，原有前翼有多個組成部分，包括襟翼與小翼。我會先研究一下，移動襟翼是否會改善整翼性能，”John解釋道。“這一過程可能持續數月。但也可以借助實驗設計軟件。原始幾何優化后，我會研究CFD結論，繼續優化原始幾何。這種方式可以節省制造時間和成本，因為可以盡量保留原始前翼。”
分析和設計完成后，修改過的部件會發送到Fibre-Lyte，這是一家高性能運動碳纖維制造商。在3D銑床的協助下，他們可重復生產一次性部件，價格劃算，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，我們已經看到直線和轉彎速度加快。我對破風板設計做了幾處修改，每一處都能提升賽車性能。模擬結果表明很有希望做出進一步改進。”
為何在大學使用Artec 3D掃描儀？
就像John的項目一樣，工程或考古、設計、運動科學等其他領域的專業3D掃描對學生有極大的好處。學習最新技術，保證學生為未來職業道路做好充分準備，在計量學、逆向工程、遺跡保護等行業成為佼佼者。Artec 3D產品線可實現最精準的3D掃描，滿足不同規模的掃描任務。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、研究機構推出的特殊套餐提供了目前最高級的培訓工具和實踐機會，以培養下一代專業人士。
3D掃描初體驗大獲成功，威爾士三一圣大衛大學希望能在各類工程項目中繼續使用Artec 3D產品，用于摩托車、邊三輪摩托車的掃描。
“每個細節，哪怕做出一點調整，都會有效。目前，較項目之前，我們已經提升直線速度10倍。僅僅通過調整汽車流線型設計。”John和另一位空氣動力學研究生、兩位車主，一起研究了Dallara的前翼，這是他碩士畢業設計項目。他們的目標是要提升跑車性能，目前正在參與British Sprint Championship，這是英國每季16場比賽的知名賽事。每次比賽間隔，John和他的團隊都會有一小段時間讓他們在斯旺西海港旁的大學汽修庫改造跑車。
△SBD的Dallara F399/01，正在安格爾西島的賽車道上馳騁
團隊有段時間采用手動測量工具測量F3尺寸，但這么做不僅耗時，還不夠精確。所以，他們自然想到要換一種可靠方式，以更快完成更準確的測量。于是，他們開始考慮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。當他們聽聞專業3D掃描解決方案后，立刻聯系了英國Artec 3D大使級經銷商Central Scanning，希望他們能給出滿意的答復。看到最新3D掃描儀Artec Leo的原始掃描后，John知道自己選對了。“看到捕獲效果有那么豐富細節，和之前其他效果相比，簡直無敵。太優秀了，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模型預覽
Central Scanning的Nick Godfrey和Tom White先對任務做了初步分析，發現Artec Leo最適合這項工作。“Leo可以快速捕獲大中型物體。無需做任何事前準備，可直接進行現場掃描，”Nick說道。“掃描儀全自動，也就是說不需要連接電線或電腦，有礙行動。這款掃描儀使用輕松，秒殺其他接觸過的3D掃描解決方案。”
Leo配備電池和實時顯示掃描進程的觸摸屏，數據可存儲于存儲卡上，方便后續導出至電腦。Tom在UWSTD的汽修庫掃描了Dallara，沒有用到任何其他設備。整車掃描花了不到2小時。掃描數據在Artec Studio中耗時一天處理完成，幾天后，就將完整的CAD模型發送至John。
△便攜的Leo使現場掃描又快又輕松
值得注意的是，在空氣動力學領域，設計中的毫米級改變也需要投入大量工作。Artec Leo捕獲速度驚人，可每秒捕獲300萬點，屏幕實時顯示3D掃描進程。擁有高度精確的整車數碼幾何，John可以在Ansys上更好的進行計算流體動力（CFD）模擬，通過逼真的3D模型分析微調車身流線設計的各種可能。
“我通常在不改變各部位幾何的情況下，先嘗試優化原有部件。比如，原有前翼有多個組成部分，包括襟翼與小翼。我會先研究一下，移動襟翼是否會改善整翼性能，”John解釋道。“這一過程可能持續數月。但也可以借助實驗設計軟件。原始幾何優化后，我會研究CFD結論，繼續優化原始幾何。這種方式可以節省制造時間和成本，因為可以盡量保留原始前翼。”
△Artec Studio界面中Dallara F399/01 的3D點云圖
△Artec Studio中的成品3D模型（左）和通過捕獲數據制作的CAD模型（右）
分析和設計完成后，修改過的部件會發送到Fibre-Lyte，這是一家高性能運動碳纖維制造商。在3D銑床的協助下，他們可重復生產一次性部件，價格劃算，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，我們已經看到直線和轉彎速度加快。我對破風板設計做了幾處修改，每一處都能提升賽車性能。模擬結果表明很有希望做出進一步改進。”
△John在F3上設計的破風板
為何在大學使用Artec 3D掃描儀？
就像John的項目一樣，工程或考古、設計、運動科學等其他領域的專業3D掃描對學生有極大的好處。學習最新技術，保證學生為未來職業道路做好充分準備，在計量學、逆向工程、遺跡保護等行業成為佼佼者。Artec 3D產品線可實現最精準的3D掃描，滿足不同規模的掃描任務。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、研究機構推出的特殊套餐提供了目前最高級的培訓工具和實踐機會，以培養下一代專業人士。
3D掃描初體驗大獲成功，威爾士三一圣大衛大學希望能在各類工程項目中繼續使用Artec 3D產品，用于摩托車、邊三輪摩托車的掃描。
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