Development of an assistance system for configuration of multi-component fringe projection sensors

• Autorzy: Weckenmann A. , Petrovic N. , Weickmann J.

Warianty tytułu

PL

Rozbudowa systemu wspomagającego do konfiguracji wieloelementowego układu analizy obrazu projektowanych prążków

• Konferencja: Krajowa i Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna "Metrologia w Technikach Wytwarzania" (12, 3 ; 19-21.09.2007 ; Augustów, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Multi-component fringe projection sensors allow not only the fast, holistic, exact, robust and contact free sampling of a workpiece surface, but offer also a flexible configuration and the possibility for automation of measurements. However, requirements concerning knowledge and experience of operators, which use and configure fringe projection sensors, increased dramatically. Therefore there is a need for assistance and counselling systems for multi-component fringe projection sensors. The assistance system guides the user to figure out the ideal measuring situation. For that reason the performance of a fringe projection sensor in given configuration must be simulated by use of raytracing software so that optical parameters (e.g. resolution, ray aberration) can be determined and optimized. As second element, the deposition of workpiece in measuring area must be simulated. In combination with the determined optical parameters of the simulated fringe projection sensor the measurement uncertainty for specific measurement tasks can be evaluated. The calculated measurement uncertainties for a series of simulated measuring situations can be compared, so that the best configuration for the measurement device and the ideal workpiece deposition can be chosen. Thus an assistance system simulates the quality of a measuring situation and supports the operator when he sets up a new inspection process.

PL

Wieloelementowy układ do analizy obrazu projektowanych prążków pozwala nie tylko na szybkie, dokładne, solidne i bezdotykowe próbkowanie powierzchni części maszyn, ale także oferuje dowolną konfiguracją i możliwość automatyzacji pomiarów. Jednakże wymagana jest duża wiedza i doświadczenie operatorów wykorzystujących i konfigurujących takie układy pomiarowe. Dlatego istnieje potrzeba używania systemu wspomagającego i doradczego. System wspomagający prowadzi użytkownika do wykreowania idealnej sytuacji pomiarowej. Z tego powodu funkcjonowanie układu do analizy obrazu projektowanych prążków w danej konfiguracji musi być symulowane poprzez użycie oprogramowania do wyznaczania torów promieni optycznych, tak więc parametry optyczne (rozdzielczość, odchylenie prążków) mogą być wyznaczane i optymalizowane. Drugim symulowanym elementem jest pozycjonowanie mierzonej części w przestrzeni pomiarowej. W kombinacji z wyznaczanymi parametrami optycznymi układu projekcji prążków może być wyznaczona niepewność pomiaru dla danego zadania pomiarowego. Wyznaczone niepewności pomiaru różnych sytuacji pomiarowych mogą być porównywane, tak więc może być wybrana najlepsza konfiguracja systemu pomiarowego i najlepsze usytuowanie mierzonej części. Wobec tegosystem wspomagający symuluje jakość sytuacji pomiarowej i wspomaga operatora przy projektowaniu nowego procesu pomiarowego.

Słowa kluczowe

EN

striae; assistance system; measurement device

PL

prążki; system wspomagający; system pomiarowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 9 supl.
• Strony: 82--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Weckenmann A.

autor

Petrovic N.

autor

Weickmann J.

• University Erlangen, Chair Quality Management and Manufacturing Metrology, Germany

Bibliografia

• 1. Weckenmann A., Weickmann J.: Optical inspection of formed sheet metal parts applying fringe projection systems and virtual fixation. Metrology and Measurement Systems, Vol. 13, No. 4/2006, pp. 321 - 334.
• 2. Beetz S.: Beitrag zur Methode der Arbeitsplatz-integrierten Assistenz am Beispiel der Formmesstechnik. Weckenmann A. (Ed.): Berichte aus dem Lehrstuhl Oualitätsmanagement und Fertigungsmesstechnik der Universität Erlangen-Nurnberg, No. 14, Shaker, Aachen (Germany), 2006.
• 3. Mischo H. K., Pfeifer T., Bitte F.: Model-based optimization of interferometers for testing aspherical surfaces. Proceedings of SPIE's 45th Annual Meeting, San Diego (USA), 2000, pp. 497-510.
• 4. International Organization for Standardization: Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. ISO, Geneva (Switzerland) 1995.
• 5. Weckenmann A., Gali P., Ernst R.: Modulare Ermittlung der Messunsicherheit fur Messungen mit optischen 3D-Sensoren. GMA Tagung Messunsicherheit praxisgerecht bestimmen (30.11. - 01.12. 2004, Oberhof), VDI Berichte, No. 1867, 2004, pp. 223 - 233.