Product detail

Systém pro kompenzaci transparentní vrstvy u systému aktivní triangulace

JANÁKOVÁ, I. ŠEDIVÁ, S. BENEŠ, P.

Product type

funkční vzorek

Abstract

Navržený systém řeší kompenzaci zkreslení hodnot měření vzdáleností, je-li na povrchu měřeného objektu nějaká transparentní vrstva (nejčastěji konzervační olej, mazivo, voda atd.) při použití aktivní triangulační měřicí techniky. Jelikož se světlo na rozhraní dvou prostředí láme, způsobí existence transparentní vrstvy na objektu, při použití klasického uspořádání triangulační techniky, zkreslení naměřených hodnot. Velikost zkreslení je závislá na tloušťce a indexu lomu vrstvy a na vzájemné orientaci jednotlivých prvků systému. Pokud nejsou oba parametry vrstvy známé, není při použití základního uspořádání triangulační techniky možné velikost zkreslení určit a kompenzovat ji. Proto je princip navrženého systému založen na využití dvou snímacích jednotek. Při použití dvou kamer, kdy každá sleduje laserovou stopu pod různým úhlem a tloušťku vrstvy i její index lomu lze považovat pro obě kamery v místě měření za stejné, je pak možné na základě dvou zkreslených změřených hodnot dopočítat skutečnou vzdálenost (souřadnici Z) měřeného objektu nezávisle na tloušťce vrstvy. Oba jednotlivé měřicí systémy jsou nejdříve samostatně zkalibrovány bez vrstvy. Zároveň byl navržen postup kalibrace vzájemného poměru velikosti zkreslení pro první a druhou kameru bez nutnosti znalosti parametrů vrstvy. Tato konstanta je pak použita pro výpočet skutečné vzdálenosti měřeného objektu a je tak možné vliv vrstvy kompenzovat. Výhodou je, že stejný systém lze použít i pro jiný typ úloh se dvěma neznámými, např. může být stanoven index lomu vrstvy neznámé tloušťky nebo naopak. Systém byl otestován na úloze měření výškových profilů axiálních ložisek, která jsou při měření nakonzervována vrstvou oleje.

Keywords

3D vidění, optické měření vzdálenosti, aktivní triangulace, zpracování obrazu, průhledná vrstva, kompenzace vrstvy

Create date

16.08.2019

Location

ÚAMT FEKT VUT v Brně, Technická 12, Brno, T12 SE2.149

Documents