Pregled bibliografske jedinice broj: 17357
Doprinos automatskoj obradi optičkog egfekta u eksperimentalnoj analizi naprezanja
Doprinos automatskoj obradi optičkog egfekta u eksperimentalnoj analizi naprezanja, 1999., doktorska disertacija, Fakultet strojarstva i brodogradnje, Zagreb
CROSBI ID: 17357 Za ispravke kontaktirajte CROSBI podršku putem web obrasca
Naslov
Doprinos automatskoj obradi optičkog egfekta u eksperimentalnoj analizi naprezanja
(Contribution to Automatic Processing of Optical Effect in Experimental Stress Analysis)
Autori
Gomerčić, Mladen
Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija
Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje
Mjesto
Zagreb
Datum
18.02
Godina
1999
Stranica
103
Mentor
Jecić, Stjepan
Ključne riječi
eksperimentalna mehanika; optičke metode; 3D metode; pomaci; deformacije; 3D skeniranje; stereofotogrametrija; raster metoda; metoda kodiranog svjetla
(experimental mechanics; optical methods; 3D methods; displacements; strains; 3D scaning; stereophotogrammetry; raster method; coded light method)
Sažetak
U ovoj disertaciji razvijen je i opisan novi postupak za mjerenje prostornog
oblika tijela koji se temelji na kombinaciji metode kodiranog svjetla i
stereofotogrametrije. Trodimenzionalne koordinate točaka na površini mjernog
objekta vezane su sa slikovnim koordinatama u kamerama po principu
triangulacije. Mjerne točke nisu fiksno definirane na objektu, već se
projekcijom niza uzoraka paralelnih linija metodama Gray koda i vremenskog
faznog pomaka provodi kodiranje piksela u kamerama, a služi identifikaciji
položaja točaka. Za razliku od postojećih mjernih sustava, u novom se postupku
projiciranjem linija u dva međusobno okomita smjera postiže dvosmjerno
kodiranje, što omogućuje nezavisno određivanje obje slikovne koordinate u
svakoj kameri. Sustav se sastoji od projektora i dvije ili više kamera, pa je
broj međusobno nezavisnih slikovnih koordinata (opažaja), a time i jednadžbi
koje opisuju projekciju točaka s objekta u kamere, veći od broja nepoznanica
(objektnih koordinata točaka i parametara orijentacije kamera). Ovakav sustav
jednadžbi je preodređen i iterativno se rješava metodom izjednačenja zrakovnog
snopa, a rješenje je optimirani iznos svih nepoznanica kao kod metode
stereofotogrametrije. Mjerni sustav ima svojstvo samokalibracije, pa će
pogreške u orijentaciji kamera biti kompenzirane, što je potvrđeno u
provedenim eksperimentima. Sustav s projektorom i dvije fiksirane kamere treba
prije mjerenja kalibrirati pomoću okretne kalibracijske ploče s točkama čiji
je položaj približno poznat, pri čemu projektor ne ulazi u matematički model
(kao kod standardnih mjernih sustava s jednom kamerom i projektorom), nego
služi isključivo za kodiranje, pa njegove toplinske deformacije ne utječu na
mjernu točnost. Dvosmjerno kodiranje piksela daje smisao snimanju s više od
dvije kamere, pri čemu preodređenost sustava dodatno raste. Sustav s
projektorom i četiri kamere toliko je stabilan i samokalibrirajući, da
prethodna kalibracija vanjskih parametara orijentacije kamera više nije
potrebna, a kamere ne moraju biti međusobno fiksno učvršćene, nego je dovoljno
da miruju tijekom samog snimanja. Za određivanje unutarnjih parametara kamera,
svakom kamerom treba snimiti nepomične stereofotogrametrijske oznake
privremeno zalijepljene ili projicirane na mjerni objekt. Standardna
devijacija ovim sustavom izmjerenih koordinata točaka s mjernog područja
širine 600 mm iznosi između 0.016 i 0.020 mm, odnosno približno 1/35000 širine
mjernog područja, što se približava točnosti kvalitetnih
stereofotogrametrijskih sustava, no za razliku od njih, ovaj sustav daje
detaljan opis mjernog objekta s i do 400000 mjernih točaka u jednom snimanju.
Uz povećanu točnost i pouzdanost rezultata naspram klasične metode kodiranog
svjetla, budući da klasična kalibracija nije više potrebna, ovaj novi mjerni
postupak trebao bi omogućiti i mjerenja velikih objekata kao što su zgrade,
brodovi i slično.
Izvorni jezik
Hrvatski
Znanstvena područja
Strojarstvo