مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تکنیک اعمال نویز نرم افزاری جهت بهبود دقت اسکنر لیزری

نویسندگان
1 دانشگاه بیرجند
2 دانشیار هیات علمی- دانشگاه بیرجند
چکیده
یکی از رایجترین شیوه‌های مدل‌سازی سه‌بعدی، استفاده از اسکنر لیزری با تکنیک مثلث‌بندی می‌باشد. پارامترهای موثر بر دقت این اسکنرها به دو دسته سخت‌افزار و نرم‌افزار تقسیم‌بندی می‌شوند. یکی از عمده‌ترین محدودیت‌های سخت‌افزاری، اندازه و تعداد پیکسل‌های دوربین بوده که خطای متریک و کوانتیزه کردن را افزایش می‌دهد و در نتیجه باعث خطای اندازه‌گیری در هنگام استخراج ابعاد خواهد ‌شد. با توجه به این محدودیت، یکی از روش‌های موثر در بهبود دقت اسکنر، استفاده از تکنیک اعمال نویز می‌باشد. در این مقاله، اعمال نویز از طریق ایجاد جابجایی نسبی بین سنسور و لنز دوربین، پیاده‌سازی شده است. اگر چه استفاده از تکنیک فوق باعث افزایش دقت می‌شود ولی لزوم تغییر در تنظیمات سخت‌افزاری و تکرار عملیات اسکن، باعث افزایش زمان مدل‌سازی خواهد شد. در این مقاله با ارائه ایده بدیع اعمال نویز نرم‌افزاری، تاثیر روش ایجاد جابجایی نسبی بین سنسور و لنز بررسی شده است. در مقاله حاضر ضمن بیان اصولِ روش ارائه شده، الگوریتم اعمال نویز با رگرسیون خطی شبیه‌سازی شده تا ضمن بهبود دقت، زمان مدل‌سازی کاهش یابد. نتایج بیانگر بهبود قابل‌ توجه در دقت اندازه‌گیری می‌باشد. تکنیک ارائه شده بصورت تجربی پیاده‌سازی و مطالعه تجربی، صحت تکنیک و نتایج را تایید می‌نماید.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Improving the accuracy of laser scanning using a soft technique

نویسنده English

seyedmohammad emam 1
1 the university of birjand
چکیده English

Ttriangulation technique is one of the most commonly techniques used in three dimensional measurements. Hardware and software used in 3D scanning systems are main error sources affected the accuracy of scanners. Depth reconstruction accuracy is a direct impact of the quantization process, and so it is related to the pixel size of the sensor. Dithering technique may be used to reduce the errors during quantization. The current study introduces a technique in which a relative fine movement between object and sensor is generated during picture capture. Although, using this technique will improve the accuracy of scanning but changing the hardware set up during the process is also time consuming. So to deal with this problem the dithering technique is simulated using the linear regression to reduce the scanning time. The paper firstly describes the theory of the noise introduction technique followed by modeling and simulation of the process by regression function. The results obtained from simulation show great improvement in measurement accuracy. To evaluate the result in a real world, a control rig was designed and built following which experiment was performed. The results showed considerable improvement in measurement accuracy. The result of both simulation and experiments are reported.

کلیدواژه‌ها English

Laser scanning
Ttriangulation technique
linear regression
Dithering technique
Error analysis