توصيفگر ها :
بينايي سه بعدي , اسكنر سه بعدي , پروفايل متري ليزري , دوربين ديجيتال , مثلث سازي ليزري , پروفايل سطح , ابرنقاط , ICP
چكيده فارسي :
امروزه بينايي سه بعدي براي دستيابي به اطلاعات عمقي به منظور بازرسي و كنترل كيفيت، مهندسي معكوس، سه بعدي سازي و ... در حال تبديل شدن به يك فناوري اجتناب ناپذير است. يكي از كاربردهاي بينايي سه بعدي، بازرسي سه بعدي سطوح محصولات توليدي صنايع مختلف از جمله فولاد براي اندازه گيري ابعاد، تشخيص عيوب و تاييد صحت آنها مي باشد. صنعت فولاد بازاري بسيار رقابتي است، فولاد سازان بايد سيستم هاي بازرسي خود را بهبود بخشند تا بتوانند كيفيت محصولات خود را با خطاي مجاز تعريف شده توسط استاندارد هاي بين المللي تطبيق دهند، لذا به منظور بازرسي سطوح و تشخيص عيوب يك محصول فولادي، وجود يك سيستم اسكنر سه بعدي با دقت و سرعت بالا مي تواند بسيار موثر و راه گشا باشد. از ميان پركاربرد ترين اسكنرهاي سه بعدي در صنعت، اسكنر سه بعدي ليزري-مثلثي معروف به پروفايل متر ليزري به دليل دقت و سرعت بالا كاربرد فراواني در صنايع دارد. لذا در اين تحقيق يك نمونه سيستم پروفايل متري ليزري آزمايشگاهي مبتني بر الگوريتمي پيشنهادي طراحي و ساخته شده است كه شامل يك دوربين و يك ليزر مي باشد و يك نمونه نيمه صنعتي از آن كه شامل 4 دوربين و 4 ليزر مي باشد نيز به كمك شركت دانش بنيان طراحي و ساخته شده است. در اين تحقيق الگوريتم پيشنهادي بر روي نمونه آزمايشگاهي اجزا شده است كه طي آن با استفاده از بررسي هندسه حاكم بر دوربين و روش مثلث سازي ليزري، روابطي را به دست آورده ايم كه مي توان به كمك آنها از روي تصاوير كسب شده توسط دوربين ابرنقاط سطح جسم يا همان پروفايل سطح جسم را به دست آورد و نمايش داد و سپس با تناظر يابي بين ابرنقاط جسم مرجع و جسم در حال اسكن توسط الگوريتم ICP توانسته ايم عيوب سطحي اجسام را شناسايي كنيم. لازم به ذكر است از آنجا كه براي كسب پروفايل سه بعدي كامل از سطح جسم لازم است تا جسم با سرعت ثابت در حال حركت باشد، لذا در اين پروژه يك نمونه نوار نقاله آزمايشگاهي نيز طراحي و ساخته شده است كه طي آن به وسيله يك موتور DC توانسته ايم نوار نقاله را با سرعت هاي متنوع و ثابت به حركت در آوريم.
چكيده انگليسي :
Today, 3D vision is becoming an inevitable technology to obtain in-depth information for inspection and quality control, reverse engineering, 3D modeling, etc. One of the applications of 3D vision is the 3D inspection of the surfaces of manufactured products of various industries, including steel, to measure dimensions, detect defects, and confirm their accuracy. The steel industry is a very competitive market, steelmakers must improve their inspection systems to be able to match the quality of their products with the permissible error defined by international standards. Therefore, in order to inspect the surfaces and detect the defects of a steel product, the existence of a 3D scanner system with high accuracy and speed can be very effective and open the way. Among the most widely used 3D scanners in the industry, the 3D laser-triangulation scanner, known as the laser profilometer, is widely used in industries due to its high accuracy and speed. Therefore, in this research, a sample of a laboratory laser profilometer system based on a proposed algorithm has been designed and built, which includes a camera and a laser, and a semi-industrial sample of it, which includes 4 cameras and 4 lasers, has been designed and built with the help of the knowledge based company. In this research, the proposed algorithm has been developed on the laboratory sample, during which, by using the geometry of the camera and the laser triangulation method, we have obtained relationships that can catch and display surface point cloud or surface profile of object from images obtained by camera with the help of them and then we have been able to detect defects of objects by registration between the measured point cloud and standard model by using of ICP algorithm. It should be mentioned that in order to obtain a complete three-dimensional surface profile of the object, it is necessary for the object to be moving at a constant speed, therefore, in this project, a sample of a laboratory conveyor belt has also been designed and built, which during it we have been able to move the conveyor belt with various and constant speeds by the help of DC motor.
