Wpływ algorytmu przetwarzania chmury punktów na dokładność wyznaczenia wymiaru małych elementów

• Autorzy: Rak M. , Woźniak A.

Warianty tytułu

EN

The influence of point cloud processing on the accuracy of determining a small element dimension

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań było wyznaczenie wpływu algorytmów przetwarzania chmury punktów na dokładność wyznaczenia wymiaru, na przykładzie danych pochodzących z pomiaru elementu o prostej geometrii i małym wymiarze. Dane zostały otrzymane z pomiarów przeprowadzonych na zasadzie triangulacji laserowej. Chmury punktów były poddawane przetwarzaniu różnego typu, a porównywanym parametrem był wymiar i odchyłka kształtu. Wykazano, iż stosowanie filtracji, a w szczególności tworzenie siatki trójkątów znacząco poprawia wygląd chmury. Jest to natomiast wyłącznie wizualizacja, która dodatkowo negatywnie wpływa na dokładność wyznaczenia wymiaru.

EN

The aim of the study was to determine the effect of point cloud processing on the accuracy of determination of dimension. The experiment was conducted on an example of the data from a measurement of the element of small diameter and simple geometry – a ceramic ball. The data was obtained from the optical measuring method - laser triangulation. When measuring, the noise caused by properties of the measured surface or environmental conditions is generated. It should be filtered in order not to adversely affect the measurement result. Point clouds were processed in different ways: creating a mesh of triangles, and filtering with a median filter, and an average filter. The parameter taken into account in the analysis was the sphere radius and the sphericity error. Optical measuring methods are used mainly for large elements since they provide a large number of measuring points in a short period of time. This paper presents the problem which appears when small parts of simple geometry are for example a part of large free surfaces. It was shown that the use of filtration, in particular creation of the mesh of triangles, improved the appearance of clouds significantly in the case of a small element for which the ratio of noise to the measurement points is higher. However, it is only the visualization, which additionally affects the accuracy of dimension determination.

Słowa kluczowe

PL

chmura punktów; skaning; filtracja

EN

point cloud; scanning; filtration

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 5
• Strony: 406--409
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 po., rys., tab.

Twórcy

autor

Rak M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Mechatroniki, Instytut Metrologii i Inżynierii Biomedycznej, ul. św. Andrzeja Boboli 8, 02-525 Warszawa

autor

Woźniak A.

• Politechnika Warszawska, Wydział Mechatroniki, Instytut Metrologii i Inżynierii Biochemicznej, ul. św. Andrzeja Boboli 8, 02-525 Warszawa

Bibliografia

• [1] Martínez S., Cuesta E., Barreiro J., Álvarez B.: Analysis of laser scanning and strategies for dimensional and geometrical control. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology (2010) 46:621-629.
• [2] Wang L., Ding H., Wang S.: Measurement Error Compensation Using Data Fusion Technique for Laser Scanner on AACMMs. ICIRA 2010, Part II, LNAI6425, pp.576-586, 2010.
• [3] Jurczyk T.: Generowanie niestrukturalnych siatek trójkątnych z wykorzystaniem triangulacji Delaunaya – praca dyplomowa. Katedra Informatyki AGH, Kraków 2000.
• [4] Rahim Rostampour A., Reeves A. P.,: 2-D Median Filtering and Pseudo Median Filtering. 0094-2898/88/0000/0554 pp.554-557, IEEE 1988.
• [5] Materiały dostępne w programie Focus HandHeld.
• [6] www.nikonmetrology.com
• [7] Rak M., Woźniak A.: The influence of properties of a measured object on the surface digitalization performed by a laser scanner integrated with measuring arm. Pomiary Automatyka Robotyka 12/2012, Warszawa.