美國(guó)軍方使用FaroArm量子掃描儀和Geomagic Control三維檢測(cè)軟件,,將其防彈衣測(cè)試結(jié)果的不確定性降低了十倍(與先前的卡尺測(cè)量相比),。根據(jù)應(yīng)用科學(xué)測(cè)試部門首長(zhǎng)克雷格•邁澤的說法,該軟件大大地提高了置信度,。
“我們需要我們的供應(yīng)商能夠提供最好的測(cè)試結(jié)果,,以確保成功性,,”邁澤說道�,!暗顬橹匾氖�,,我們想在戰(zhàn)場(chǎng)上拯救更多士兵的生命�,!�
術(shù)語(yǔ)“置信度”曾被視為一個(gè)很模糊的表達(dá),。但當(dāng)其用于馬里蘭州美國(guó)軍方的亞伯丁試驗(yàn)中心的防彈衣測(cè)試時(shí),這個(gè)術(shù)語(yǔ)表達(dá)就變得很真實(shí)了,。
美國(guó)軍方使用FaroArm量子掃描儀和Geomagic Control三維檢測(cè)軟件,,將其防彈衣測(cè)試結(jié)果的不確定性降低了十倍(與先前的卡尺測(cè)量相比)。根據(jù)應(yīng)用科學(xué)測(cè)試部門首長(zhǎng)克雷格•邁澤的說法,,該軟件大大地提高了置信度,。
“我們的準(zhǔn)確度現(xiàn)在大大提高了,”邁澤說道,�,!拔覀�?cè)跍y(cè)試流程中采用了人性化決策。當(dāng)前的測(cè)試流程已消除了不確定性根源,,測(cè)試結(jié)果穩(wěn)健且可重復(fù),。”
當(dāng)您所測(cè)試的產(chǎn)品是用來保護(hù)武裝攻擊下的美國(guó)士兵的生命時(shí),,精確度就是一件很嚴(yán)肅的事情了,。重要的是還要確保用戶從我們的測(cè)試中得到最大的好處。
“我們需要我們的供應(yīng)商能夠提供最好的測(cè)試結(jié)果,,以確保成功性,,”邁澤說道�,!暗顬橹匾氖�,,我們想在戰(zhàn)場(chǎng)上拯救更多士兵的生命�,!�
一場(chǎng)荷槍實(shí)彈的舞臺(tái)劇
防彈衣測(cè)試就像一場(chǎng)荷槍實(shí)彈的舞臺(tái)劇,。精心編排的動(dòng)作出現(xiàn)于30-45分鐘的時(shí)間窗內(nèi)。失效時(shí)間很大程度上由用作人體軀干替身的陶泥決定,。若陶泥暴露的時(shí)間太長(zhǎng),,則會(huì)失去背面變形精確測(cè)量所需的彈性,。
一開始我們需要將陶泥框加熱至103華氏度。陶泥用于展現(xiàn)與人體軀干類似的沖擊特性,。陶泥上會(huì)進(jìn)行鑲飾,,以便其適當(dāng)彎曲符合防彈衣的輪廓曲線。
將防彈板綁在陶泥身上之前,,會(huì)使用FaroArm量子掃描儀進(jìn)行預(yù)掃描,,以得到參考數(shù)據(jù)。FaroArm量子掃描儀是一款安裝在關(guān)節(jié)臂上的三維激光掃描儀,。它可以在幾分鐘的時(shí)間內(nèi)捕捉到陶泥表面的情況,,精確度達(dá)到.018毫米(根據(jù)Faro的說法,該精確度為人體毛發(fā)寬度的五分之一),。
FaroArm量子掃描儀的數(shù)據(jù)會(huì)先存放到筆記本電腦上,,然后傳輸至射程之外的工作站,方便我們立即采用Geomagic Control三維檢測(cè)軟件對(duì)其進(jìn)行處理,。Geomagic Control三維檢測(cè)軟件在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用,,可有效節(jié)省時(shí)間,提升首件檢驗(yàn),、制程檢驗(yàn),、車間檢驗(yàn)、趨勢(shì)分析,、二維和三維尺寸標(biāo)注,,以及自動(dòng)測(cè)報(bào)的準(zhǔn)確度。
預(yù)掃描數(shù)據(jù)存儲(chǔ)完畢時(shí),,將防彈衣放在陶泥上,,將掃描設(shè)備移到旁邊,開第一槍進(jìn)行測(cè)試,。防彈衣脫落,,掃描儀立即彈出捕捉重要的背面變形數(shù)據(jù),然后將后掃描數(shù)據(jù)傳送至工作站,,采用Geomagic Control三維檢測(cè)軟件對(duì)其進(jìn)行處理,,并將其與預(yù)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。
自動(dòng)化加快了測(cè)試過程
Geomagic Control三維檢測(cè)軟件的很多關(guān)鍵步驟都可以自動(dòng)化進(jìn)行了,,包括多項(xiàng)掃描的登記和合并,、掃描噪音清除、數(shù)據(jù)修勻,、漏洞填補(bǔ),,以及將點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成高度精確的三維曲面模型等。來自ATC的杰夫·胡貝爾編寫的宏命令進(jìn)一步加快了測(cè)試流程,此類宏命令可應(yīng)用于Geomagic Control三維檢測(cè)軟件,,將防彈衣的具體測(cè)試任務(wù)簡(jiǎn)單化,。
根據(jù)胡貝爾的說法,掃描過程只需花費(fèi)三到五分鐘,,處理每一槍的結(jié)果只需要一分鐘左右的時(shí)間,。
可在阿伯丁設(shè)備上對(duì)防彈衣的軟硬部件(防彈背心和防彈板)進(jìn)行測(cè)試。對(duì)較硬的防彈板進(jìn)行測(cè)試時(shí),,一般只需要開幾槍就行了;對(duì)較軟的防彈背心進(jìn)行測(cè)試時(shí),,也需要射擊幾槍,,其中兩槍用于正式測(cè)量,。
防彈衣的軟硬部件一般需要經(jīng)過兩類測(cè)試:一種是生產(chǎn)類產(chǎn)品的首件檢測(cè);另一種是檢測(cè)仍在開發(fā)中的產(chǎn)品的材料和屬性的有效性。
在首件檢測(cè)中,,開完第一槍之后,,若測(cè)試結(jié)果顯示背面變形程度超過了性能標(biāo)準(zhǔn),則可停止測(cè)試,。
我們的測(cè)試準(zhǔn)確度開創(chuàng)行業(yè)先河
ATC測(cè)試流程的速度之快令人印象深刻,,但準(zhǔn)確度才是美國(guó)軍方最為看重的,其準(zhǔn)確度之高已開創(chuàng)行業(yè)先河,。
“原先使用游標(biāo)卡尺的深度調(diào)節(jié)桿進(jìn)行檢測(cè)的方法只能捕捉到一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù),,”胡貝爾說道�,!艾F(xiàn)在我們可以表征整個(gè)曲面,,并將數(shù)字化文件進(jìn)行存檔,用于未來隨時(shí)進(jìn)行進(jìn)一步分析,�,!�
根據(jù)ATC實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,測(cè)試結(jié)果的不確定性閾值已經(jīng)提高了十倍,,從游標(biāo)卡尺的2毫米提升至三維掃描和處理方法的0.2毫米,。
使用Geomagic Control三維檢測(cè)軟件還可在自動(dòng)報(bào)告程序中生成預(yù)掃描數(shù)據(jù)和后掃描數(shù)據(jù)的三維對(duì)比結(jié)果,該對(duì)比結(jié)果還可自動(dòng)發(fā)送至陸軍項(xiàng)目管理辦公室用于進(jìn)一步分析,。此類測(cè)試結(jié)果還可與其它研究結(jié)合,,幫助我們更好地理解槍彈沖擊對(duì)人體的影響,了解保護(hù)士兵身體不受槍彈沖擊影響的方法,。
“我們已大大提高了與人體組織損傷有關(guān)的重要背面變形測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,,”邁澤說道�,!斑@有益于我們的承包商開發(fā)更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,,最重要的是可以保護(hù)那些處于危險(xiǎn)境地的士兵的生命�,!�
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