Odwzorowanie obiektów za pomocą laserowego skanera 3D

• Autorzy: Paszta P. , Gołębski R.

Warianty tytułu

EN

Mapping of objects using a 3D laser scanner

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W prezentowanym artykule przedstawione zostało skanowanie przestrzenne które opiera się na technice pozwalającej optycznie pomierzyć współrzędne przestrzenne punktu. Dane takie zostają zapisane w postaci chmury punktów, która jest przetwarzana na powierzchnię za pomocą siatki trójkątów następnie dającą się zapisać w postaci pliku rozpoznawalnego przez oprogramowanie typu CAM. W artykule opisano możliwość budowy, kalibrację i rezultaty skanowania w oparciu o oprogramowanie DAVID 3D. Do stworzenia oprzyrządowania nie korzystano z gotowego pakietu startowego proponowanego w sprzedaży, tylko złożono skaner z komponentów tańszych i dostosowanych do własnych potrzeb. Do budowy wykorzystano komputer PC z zainstalowanym systemem Windows 7 64 bit oraz programem DAVID Laserscanner. Następnie na potrzeby skanowania użyty został laser liniowy o czerwonej barwie światła i mocy 1 mW. Użyto również kamery Creative Live CAM Sync HD z matrycą światłoczułą o rozdzielczości 1280 x 720 pikseli z prędkością rejestracji 30 klatek na sekundę. Wykonano również ekran kalibracyjny z naniesioną grafiką. Wszystkie komponenty zostały ustawione w sposób prawidłowy i skalibrowane. W prezentowanym artykule przedstawione zostały wybrane zagadnienia procedury skanowania przestrzennego i obróbki tak otrzymanego obrazu. Pokazano również zespalanie większej ilości pojedynczych skanów w jeden obiekt.

EN

The paper is presented spatial scan which is based on a technique that allows optically measure the spatial coordinates of the point. These data are recorded in form of a cloud of points, which is converted to a surface using a mesh of triangles then capable of being stored in a file recognizable by the CAM software. The article describes the possibility of the construction, calibration and scan results based on the software DAVID 3D. To create instrumentation not used finished starter package proposed in the sale, only made the scanner with cheaper components and adapted to their needs. For experiment WIN 7x64 with program DAVID Laserscanner were used. Then, for scanning laser line was used for the red color of the light and speed of 1 mW. Also used CAM Creative Live Cam Sync HD image sensor with a resolution of 1280 x 720 pixels at registration 30 frames per second. Also performed the calibration screen with applied graphics. All components have been set correctly and well calibrated. In this paper presents selected issues of spatial scan procedure and processing of the resulting image. Also shown are assembling a larger number of individual scans into a single object.

Słowa kluczowe

PL

skaner laserowy 3D; skanowanie przestrzenne; obrazowanie 3D

EN

3D laser scanner; mapping; spatial scanning system

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 8418--8427
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Paszta P.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, 42-200 Częstochowa, Al.Armii Krajowej 21

autor

Gołębski R.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, 42-200 Częstochowa, Al.Armii Krajowej 21

Bibliografia

• 1. Adamczak S., Błasiak S., Bochnia J. Pomiary wielkości geometrycznych modeli kształtowanych przyrostowo z zastosowaniem skanera 3D. XV Krajowa i VI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna Metrologia w Technikach Wytwarzania. Łódź-Uniejów 2014 r.
• 2. Nolberek P. Zastosowanie technologii inżynierii odwrotnej w budowie maszyn., Politechnika Częstochowska, Częstochowa 2014 r.
• 3. Paszta P., Gołębski R. Budowa i sprawdzenie dokładności laserowego skanera 3D. XVIII Międzynarodowa Szkoła Komputerowego Wspomagania Projektowania Wytwarzania i Eksploatacji. Warszawa 2014 r.
• 4. Budzik G., Pająk D. Metody inżynierii odwrotnej. Stal Metale & Nowe Technologie. Listopad, grudzień 2010 r.
• 5. Oczoś K. E., Cena I. RAPID INSPECTION – metody pomiarowo-kontrolne adekwatne do rapid-technologii. Mechanik. Marzec 2008 r.
• 6. Wyleżoł M. Zastosowanie inżynierii odwrotnej oraz technik Rapid Tooling w rozwoju produktu. Mechanik. Styczeń 2008 r.
• 7. Karbowski K. Podstawy rekonstrukcji elementów maszyn i innych obiektów w procesach wytwarzania. Wyd. Politechniki Krakowskiej. Kraków 2008 r.
• 8. Wyleżoł M. Inżynieria odwrotna w doskonaleniu konstrukcji. Modelowanie Inżynierskie. Gliwice 2006 r.
• 9. Werner A. Ocena dokładności realizacji procesu inżynierii odwrotnej obiektu przestrzennego. PAR Pomiary - Automatyka - Robotyka. Maj 2012 r.
• 10. Wróbel. I. Inżynieria odwrotna jako metoda tworzenia cyfrowych modeli przedmiotów o skomplikowanych kształtach. Mechanik. Marzec 2010 r.
• 11. Wszołek A. Skanowanie 3D od podszewki. Mechanik. Wrzesień 2014 r.
• 12. Instrukcja obsługi systemu DAVID Laserscanner.
• 13. Instrukcja obsługi Leios 2.