طراحی و پیادهسازی یک سیستم هوشمند به منظور کنترل سایز و شکل هندسی قطعات صنعتی با استفاده از روشهای اندازهگیری ژئودتیک و فتوگرامتری برد کوتاه
نام نخستين پديدآور
/ناهید عبادی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: عمران
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۶
نام توليد کننده
، میرزائی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
نقشه برداری گرایش ژئودزی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۶/۰۶/۲۰
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
کنترل کیفیت هندسی قطعات صنعتی از مسائل مهم در اغلب صنایع به ویژه صنایع مرتبط با تولید قطعات و ماشین-آلات صنعتی است که این امر نیازمند ابزار اندازهصگیری مناسب میصباشد .با توجه به محدودیتصهای ابزارهای اندازه-گیری مکانیکی، استفاده از تکنیکصهای نوری برای کاهش این مشکلات در زمینهصهای مختلف تولیدی و صنعتی رو به گسترش میصباشد .در این میان ارائه روشصهای جدیدی که بتواند از طریق بکارصگیری قابلیتصهای سیستمصهای هوشمند در کنار ابزارهای اندازهصگیری نوری انعطافصپذیری، سرعت و سهولت کار با این ابزارها را افزایش دهند، مورد توجه محققین قرار گرفته است .بنابراین تلفیق روشصهای اندازهصگیری ژئودتیک و فتوگرامتری برد کوتاه میصتواند در کنار یک سیستم هوشمند برای اتوماسیون عملیات کنترل کیفیت قطعات صنعتی از نظر شکل و سایز به کار رود .هدف از این پایان نامه طراحی و پیادهصسازی یک سیستم هوشمند به منظور کنترل سایز و شکل هندسی قطعات صنعتی با استفاده از روش اندازهصگیری فتوگرامتری برد کوتاه میصباشد .بخش سیستمی فرآیند طراحی شده را میصتوان به دو بخش اصلی تقسیم کرد .بخش اول مربوط به فتوگرامتری برد کوتاه میصباشد که عملیات پردازش تصویر و اندازهصگیری مختصات سهصبعدی نقاط را انجام میصدهد و بخش دوم، کنترل هوشمند است که محل و میزان تغییر شکل قطعه تولیدی را، با مقایسه ابر نقطه سهصبعدی مدل طراحی شده و مدل حاصل از فتوگرامتری برد کوتاه، تعیین میصنماید .برای ارزیابی فرآیند پیشنهادی بدنه یک اتومبیل پراید مورد مطالعه قرار گرفت .دادهصهای حاصل از فتوگرامتری در این تحقیق ابر نقطه سهصبعدی بدنه اتومبیل میصباشد که مدلسازی آن با استفاده از نرمصافزار Agisoft PhotoScan Professionalانجام شد rmse .مدل فتوگرامتری بدنه اتومبیل حاصل از این نرمصافزار ۸/۴ میلیمتر میصباشد .هم-چنین مدل از پیش طراحی شده این اتومبیل نیز تهیه شده و به همراه مدل حاصل از فتوگرامتری به عنوان ورودی بخش کنترل کیفیت هندسی هوشمند مورد استفاده قرار گرفت .در این بخش جهت منطبقصسازی دو ابر نقطه سه-بعدی به عنوان ورودی الگوریتم ICP استفاده گردید که یک تبدیل صلب را بین دو ابر نقطه سهصبعدی محاسبه می-نماید .بعد از منطبقصسازی، متناظر هر نقطه از مدل مرجع و در مدل حاصل از فتوگرامتری کاملا مشخص شده و فاصله میان این دو نقطه متناظر در دو مجموعه داده به دست آمد .بررسی این فواصل نشان میصدهد که در قسمت-هایی از اتومبیل این میزان اختلاف کم بوده و حتی در برخی نقاط نزدیک به صفر میصباشد که این نشانصدهنده انطباق کامل میان دو مدل در این نقاط است rmse .یا مجذور میانگین مربعات خطاها یکی از معیارهایی است که میصتوان بر اساس آن برآوردی از متوسط خطاهای موجود بر روی نقاط داشت که البته یک معیار کلی است و به طور متداول در فتوگرامتری مورد استفاده قرار میصگیرد .در این تحقیق مقدار rmse در فرآیند انطباق برابر ۸ سانتیمتر گردید .آنچه در اینجا حائز اهمیت است و باید روی آن تاکید شود این است که برای نقاطی که فواصل آنها نسبت به نقاط متناظر کمتر از مقدار rmse باشد نمیصتوان هیچ گونه اظهار نظری در رابطه با تغییر یا عدم تغییر شکل انجام داد .در مورد نقاطی که دارای فواصل بیشتری هستند عامل انسانی متخصص میصتواند بر اساس قابلیت اعتماد پذیری به این عدد و در نظر گرفتن یک بازه اطمینان، عددی را به عنوان حد آستانه مشخص نماید که نقاط با فاصله بیشتر از این حد آستانه محل تغییرات خواهد بود .نتایج زیر از این تحقیق حاصل شد :در نواحی از جسم که مدلسازی به خوبی انجام نشده باشد، منطبقصسازی دچار مشکل میصشود و در تشخیص نواحی دارای تغییر شکل اختلال به وجود میصآید .در واقع در این حالت عملکرد سیستم مشکل ندارد، بلکه باید فرآیند کاری مدلسازی سهصبعدی با دقت بالاتری انجام شود .در مدلسازی جسمصهایی که بافت خوبی ندارد باید عملیات تارگتصگذاری بر روی جسم یا اطراف آن انجام شود تا دقت مدلسازی بالاتر رود .در جاهایی که مدل نقص دارد، انجام عملیات منطبقصسازی مشکل میصباشد و بعد از انجام آن میزان rmse افزایش یافته و قابلیت شناسایی تغییر شکل کاهش پیدا میصکند
متن يادداشت
Geometric quality control of industrial products is one of the most important issues in most industries, especially industries related to the manufacture of industrial products and machinery, which requires a proper measuring instrument. Due to the limitations of mechanical measuring instruments, the use of optical techniques to reduce these problems in various fields of manufacturing and industrial is expanding. In the meantime, providing new methods that can be use intelligent systems capabilities along with optical measuring instruments to increase flexibility, speed and ease of work with these tools have been respected by researchers. Therefore, combination of geodetic and close range photogrammetry methods can be used in conjunction with an intelligent system for automation of quality control of industrial products in terms of shape and size. The purpose of this thesis is the design and implementation of an intelligent system for controlling size and geometry of industrial products using geodetic measurement methods and close range photogrammetry. The system part of the design process can be divided into two main parts. The first part is related to close range photogrammetry that performs image processing and 3D coordinates measuring points. And the second part is the intelligent control that determines the location and extent of the deformation of the produced piece, by comparing the 3D point cloud of the designed model and the model derived from close range photogrammetry. To evaluate the proposed process, the body of a Pride car was studied. The data obtained from the photogrammetry in this study is a 3D point cloud of the car's body, that its modeling was done using Agisoft PhotoScan Professional software. The rmse of the photogrammetric model of the car's body resulting from this software is 4.8 mm. Also the car's pre-designed model prepared, and was used in conjunction with the photogrammetric model as input to the intelligent geometric quality control section. In this section, in order to registration two 3D point cloud as input of the ICP algorithm was used, that Calculates a rigid transformation between two 3D point cloud. After registration, corresponding to each point of the reference model and to the photogrammetric model fully specified, and the distance between these two corresponding points was obtained in two sets of data. Study of these distances shows that there are few differences in parts of the car and even in some places it is close to zero, that this indicates a complete fit between the two models at these points. The rmse or root mean square errors is one of the criteria, based on this, there was an estimate of the mean errors found on the points. Of course, it is a general criterion and is commonly used in photogrammetry. In this research, the amount of rmse in the process of registration was 8 centimeters. This is important here and it should be emphasized that for points whose distances from corresponding points are less than rmse, there can be no comment in relation to change or deformation. For points that have more distances, an expert human operator can, based on the reliability of this number and the consideration of a confidence interval, determine the numeric value as the threshold. Which points with more than the threshold are place of change. The following results were obtained from this research: In area of the object the modeling is not well done, registration is having a problem. And there is a disturbance in the detection of deformed area. In fact, system performance is not a problem; rather, the 3D modeling work process should be done with greater accuracy. In modeling objects that do not have good texture, targeting operation must be performed on or around the object in order to increase the accuracy of the modeling. Where the model fails, it is difficult to perform registration operation and then rmse increased and the ability to identify deformation decrease
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )