近十年來(lái)，中國航天發(fā)展步入快車(chē)道，“嫦娥”攬月、“北斗”指路、“天問(wèn)”探火、“羲和”逐日、“天和”遨游星辰、“悟空”“慧眼”探索宇宙奧秘，這些成績(jì)的取得，離不開(kāi)一代代航天人篳路藍縷、艱苦奮斗。

現如今，不僅有“頂天”的國家隊、大項目，還有更多“立地”的航天類(lèi)民營(yíng)企業(yè)多點(diǎn)開(kāi)花，涌現出越來(lái)越多小而新、小而精、小而美的新創(chuàng )意、新技術(shù)、新產(chǎn)品，共同構筑起“萬(wàn)類(lèi)霜天競自由”的良好創(chuàng )新生態(tài)——思看科技（杭州）股份有限公司生產(chǎn)的三維掃描儀SIMSCAN就是其中之一。該產(chǎn)品隨夢(mèng)天實(shí)驗艙一同“上天”，為中國空間站科學(xué)實(shí)驗提供了高效、精準和穩定的非接觸式三維測量服務(wù)。

據了解，思看科技是面向全球的三維視覺(jué)數字化綜合解決方案提供商，主營(yíng)業(yè)務(wù)為三維視覺(jué)數字化產(chǎn)品及系統的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。該公司產(chǎn)品廣泛應用于航空航天、汽車(chē)制造、工程機械、交通運輸、3C電子、綠色能源等工業(yè)應用領(lǐng)域，以及教學(xué)科研、3D打印、藝術(shù)文博、醫療健康、公安司法、虛擬世界等萬(wàn)物數字化應用領(lǐng)域，致力于提供高精度、高便攜和智能化的三維視覺(jué)數字化系統解決方案。

思看科技三維掃描儀應用于中國空間站在軌實(shí)驗

回顧第一代SIMSCAN的研發(fā)歷程，從最初的構想，到設計、試驗、改進(jìn)，思看科技每一步都經(jīng)過(guò)精心的計劃和嚴格的測試。期間研發(fā)團隊不斷打磨產(chǎn)品，經(jīng)歷了數百次的強度試驗、精度試驗和力學(xué)試驗，攻克了一系列技術(shù)難題，最終在產(chǎn)品外形結構、重量尺寸、精度穩定性方面為中國空間站交出了圓滿(mǎn)的答卷。

SIMSCAN原始設計圖紙

擺在研發(fā)團隊面前的第一個(gè)難題是：如何在縮短相機基線(xiàn)的情況下，確保高精度？SIMSCAN體積小，相應地，相機基線(xiàn)距離比普通掃描儀更短。面對這一變化，研發(fā)團隊采用圖像增強等技術(shù)和全新的亞像素特征提取算法，很大程度改善設備精度，并重新設計了基于短基線(xiàn)的標定系統；同時(shí)利用相機夾角變小的特性，提高了深孔、流道、凹槽、縫隙等狹小特征的掃描能力。

SIMSCAN相機基線(xiàn)距離

將掃描儀的所有器件裝進(jìn)遠小于同類(lèi)型產(chǎn)品的外殼，這對設備的發(fā)熱控制提出了更高要求。

研發(fā)團隊需要做的是降低設備的基礎功耗，通過(guò)嚴格的測試篩選出滿(mǎn)足性能要求的低功耗的處理芯片、相機、激光器等核心器件，同時(shí)還要確保上述器件滿(mǎn)足航天品質(zhì)的要求。在此基礎上，對軟件和算法進(jìn)行優(yōu)化加速，提升處理效率，進(jìn)一步降低功耗，從源頭上降低產(chǎn)熱量。

另一方面是散熱設計。起初團隊提出在掃描儀內部加裝一個(gè)散熱風(fēng)扇，但實(shí)驗證明散熱風(fēng)扇作為一個(gè)持續的震動(dòng)源，會(huì )對產(chǎn)品使用壽命和測量精度造成一定的影響。經(jīng)過(guò)多輪的假設-試驗-推翻-再假設-再試驗，最終研發(fā)團隊設計出了獨特的散熱機構以保證內部熱傳導的均勻性，同時(shí)通過(guò)熱仿真模擬，為設備外殼配備散熱翅片，實(shí)現了可靠的散熱性能。

SIMSCAN產(chǎn)品圖

細節不止于此。在外殼材質(zhì)的選擇上，研發(fā)團隊通過(guò)大量耐久性和可靠性測試，最終從眾多備選材料中選用了高強度航空鋁金屬，在耐用性和設備質(zhì)量之間實(shí)現了充分的平衡。

正式發(fā)布前，SIMSCAN先后在公司內部和客戶(hù)現場(chǎng)經(jīng)過(guò)上百次仿真模擬測試，以確保其在各種極端環(huán)境下的可靠性和穩定性，充分驗證了設備在電磁場(chǎng)干擾、低氧低壓、高強度震動(dòng)等環(huán)境狀態(tài)下的系統穩定性。

數十人的研發(fā)團隊，終于打磨出一款航天級3D掃描產(chǎn)品?！斑@是思看科技蓄勢篤行、突破創(chuàng )新的一大步，也是革新3D計量行業(yè)的一大步?！逼髽I(yè)負責人說(shuō)，思看科技將繼續發(fā)力自主創(chuàng )新，為“中國智造”和中國空間站科學(xué)實(shí)驗貢獻更多力量。