威爾士三一圣大衛(wèi)大學(xué)（UWTSD）團隊選擇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工程發(fā)展的成果。馬達、骨架、材料都不斷改進，在滿足賽車運動技術(shù)規(guī)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(shù)優(yōu)勢，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給出了一個簡單的方案：空氣動力學(xué)。

“每個細節(jié)，哪怕做出一點調(diào)整，都會有效。目前，較項目之前，我們已經(jīng)提升直線速度10倍。僅僅通過調(diào)整汽車流線型設(shè)計。”

John和另一位空氣動力學(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(xué)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(dāng)他們聽聞專業(yè)3D掃描解決方案后，立刻聯(lián)系了英國Artec 3D大使級經(jīng)銷商Central Scanning，希望他們能給出滿意的答復(fù)?？吹阶钚?D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(jié)，和之前其他效果相比，簡直無敵。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先對任務(wù)做了初步分析，發(fā)現(xiàn)Artec Leo最適合這項工作?！癓eo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(xiàn)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?！?br />
Leo配備電池和實時顯示掃描進程的觸摸屏，數(shù)據(jù)可存儲于存儲卡上，方便后續(xù)導(dǎo)出至電腦。Tom在UWSTD的汽修庫掃描了Dallara，沒有用到任何其他設(shè)備。整車掃描花了不到2小時。掃描數(shù)據(jù)在Artec Studio中耗時一天處理完成，幾天后，就將完整的CAD模型發(fā)送至John。

△便攜的Leo使現(xiàn)場掃描又快又輕松

值得注意的是，在空氣動力學(xué)領(lǐng)域，設(shè)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(shù)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(diào)車身流線設(shè)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(yōu)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?！斑@一過程可能持續(xù)數(shù)月。但也可以借助實驗設(shè)計軟件。原始幾何優(yōu)化后，我會研究CFD結(jié)論，繼續(xù)優(yōu)化原始幾何。這種方式可以節(jié)省制造時間和成本，因為可以盡量保留原始前翼?！?br />

△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(shù)據(jù)制作的CAD模型（右）

分析和設(shè)計完成后，修改過的部件會發(fā)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(xié)助下，他們可重復(fù)生產(chǎn)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(jīng)看到直線和轉(zhuǎn)彎速度加快。我對破風(fēng)板設(shè)計做了幾處修改，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一步改進。”

△John在F3上設(shè)計的破風(fēng)板

為何在大學(xué)使用Artec 3D掃描儀？

就像John的項目一樣，工程或考古、設(shè)計、運動科學(xué)等其他領(lǐng)域的專業(yè)3D掃描對學(xué)生有極大的好處。學(xué)習(xí)最新技術(shù)，保證學(xué)生為未來職業(yè)道路做好充分準備，在計量學(xué)、逆向工程、遺跡保護等行業(yè)成為佼佼者。

Artec 3D產(chǎn)品線可實現(xiàn)最精準的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)、研究機構(gòu)推出的特殊套餐提供了目前最高級的培訓(xùn)工具和實踐機會，以培養(yǎng)下一代專業(yè)人士。

3D掃描初體驗大獲成功，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。