lielanouri69@gmail.com 09399972438

اسکنر سه بعدی

اسکنر سه بعدی (قسمت اول) :

 

در این مقاله سعی شده است تا با کمک پردازش تصاویر و استفاده از یک لیزر خطی ، یک دوربین و یک استپر موتور و با به کار بردن روش مثلث سازی ابر نقاط سه بعدی یک جسم را به دست آورد . به این ترتیب که عمق هر نقطه علاوه بر طول و عرض آن در اختیار کاربر قرار گیرد . در یک لحظه مشخص ، لیزر خطی به صوت عمودی به جسم برخورد می کند و پرتو آن یک خط عمودی روی جسم را روشن می کند . این جسم که روی پایه قرار داد توسط استپر موتور می چرخد و د همین حال دوربین در حال فیلم بردای است . در لحظه ای دیگر جسم مقداری مشخص و قابل اندازه گیری چرخیده است و دوربین لحظه بعدی را ثبت می کند . سپس با استفاده از نرم افزار هر فریم به طور جداگانه بررسی می شود و نقاط روشن شده توسط لیزر ، انتخاب شده و با به کار بردن روش مثلث سازی موقعیت سه بعدی آن نقاط بدست می آید . در نهایت این نقاط کنار هم قرار داده می شوندو با اعمال زاویه دوان مناسب برای هر دسته از ابر نقاط حاصل از هر فریم ،ابر نقاط کامل می شود . با به دست آوردن ابر نقاط با استفاده از نرم افزارهای متداول نظیر کتیا می توان ابر نقاط را تحلیل و مش زنی نمود . به چنین دستگاهی دیجیتایزر و یا اسکنر سه بعدی گفته می شود .

با توجه به گسترش روز افزون استفاده از سیستم های هوشمند و سرعت پیشرفت فناوری ،لزوم به کارگیری سیستم های بینایی به منظور کسب اطلاعات راجع به ابعاد اجسام بیشتر احساس می شود . یکی از بحث های مهم در صنعت ساخت و تولید اندازه گیری دقیق است . چنان چه خطای کمتری وجود داشته باشد دقت ساخت بالاتر خواهد بود و این بیانگر اهمیت اندازه گیری است . برای ساخت و تولید قطعه به روش های مختلف مانند قالب ریزی استفاده از سی ان سی و یا پرینت سه بعدی همواره به یک مدل سه بعدی نیاز است که با یک روش مناسب برای به دست آوردن فایل سه بعدی بسیار راه گشا خواهد بود . در صنعت کشور همواره یک مشکل یزرگ وجود داشته که با خرابی یکی از قطعات دستگاههای خریداری شده از خارج از کشور مخصوصا در شرایط تحریم ، امکان ساخت و یا بازسازی وجود نداشته و به دلیل وابستگی یه خارج از کشور ممکن است پشتیبانی صورت نگیرد . اما با یک دستگاه که فایل سه بعدی را استخراج کند می توان قطعات را بازسازی کرد و یا با استفاده از مدل سه بعدی آن را مجددا ساخت .

در ادامه با استفاده از تجهیزاتی مشخص و به کاربردن تکنیک مثلث سازی ابر نقاط یک جسم را استخراج کرده و در نهایت فایل سه بعدی به دست می آید

استفاده از روش مثلث سازی جهت استخراج مختصات نقاط موجود در یک تصویر

Ccd دوربین های تصویربرداری موجود در بازار از نوع

می باشند . در این دوربین ها یک سنسور پشت لنز وجود دارد که دارای المان های ریزی است که جزییات تصویر را حفظ ضبط می کند . تعداد این المان ها رزولوشن نام دارد . دوربین استفاده شده در این پژوهش یک وب کم با قابلیت تصویربرداری 30 فریم بر ثانیه با رزولوشن 1280*960 پیکسل است . هر چه میزان فریم ها بیشتر باشد دقت دوربین بیشتر و در نتیجه خطای نهایی کمتر است چرا که تصویر با جزییات بیشتری در دسترس قرار خواهد گرفت . این المان ها جزِییات تصویر را به صورت عددی ذخیره می کنند که با توجه به نور تابیده شده شدت آن تغییر می کند . این اعداد می توانند در قالب عکس هایی به صورت دودویی خاکستری یا رنگی ذخیره شوند .

 

726 بازدید
۱۳۹۸/۰۳/۱۰