Reconstrucción de objetos 3d con simetría axial a partir de triangulación láser
Palabras clave:
Reconstrucción 3D, triangulación láser, metrología óptica, simetría axialResumen
Esta investigación se centra en la implementación y análisis de un sistema de reconstrucción de objetos tridimensionales con simetría axial mediante técnica de triangulación láser. El sistema se basa en la disposición de una cámara web que permite la adquisición de las imágenes de un objeto que se encuentra frente a un sistema de proyección de base fija, y que permite la proyección directa de una línea láser sobre el objeto con superficie difusa. El barrido angular se realiza mediante un motor paso a paso que permite la rotación controlada del objeto; las imágenes son almacenadas y analizadas por algoritmos de procesamiento de imágenes que permiten finalmente la obtención de la topografía del objeto tridimensional. La resolución topográfica fue estimada mediante técnica de mínimos cuadrados y se realizó sobre figuras geométricas tridimensionales de dimensiones conocidas, como cilindro circular, cilindro rectangular y cilindro hexagonal. El valor obtenido de error fue basado en la comparación de los datos mapeados y medidas de referencia; el valor de error fue en promedio de ± 0,13 en el eje X, ± 0,13 mm en eje Y y ±0.10 mm en el eje Z. La resolución del sistema es alrededor 0.3mm.
Biografía del autor/a
Dagoberto Mayorca Torres, Universidad Mariana
Especialista en gerencia de proyectos Ingeniero Físico (Universidad del Cauca). Docente Facultad de Ingeniería (Universidad Mariana), integrante del Grupo de Investigación GRIM de la Universidad Mariana
Anghelo Marino López, Universidad Mariana
Candidato a Magister en Sistemas Automáticos de Producción (Universidad Tecnologica de Pereira). Ingeniero Electronico (Universidad de Nariño). Director de Ingeniería mecatrónica, Integrante del Grupo de Investigación GRIM de la Universidad Mariana
Referencias bibliográficas
Ahmed, M. & Farag, A. (2005). Non metric calibration of camera lens distortion: differential methods and robust estimation. IEEE Transactions on Image Processing, 14(8), 1215-1230. https://doi.org/10.1109/TIP.2005.846025
Argüello-Sarmiento, G., Barrero-Pérez, J. y Meneses-Fonseca, J. (2012). Reconstrucción tridimensional de objetos con simetría axial a partir del método de triangulación láser con múltiples sistemas de observación. Revista UIS Ingenierías 11(2).
Castañeda, R. (1994). Interferometría de Speckles. Revista de la Facultad de Ciencias, 4(2),Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín.
Cock, J. (2000). El método de la triangulación aplicado en un escaner laser, para objetos tridimensionales. Revista Universidad Eafit,25-31.
Forest, J. (2004). New methods for triangulation-based shape acquisition using laser scanners (Tesis doctoral). Universitat de Girona.
Geng, J. (2011). Structured-light 3D surface imaging: a tutorial. Advances in Optics and Photonics, 3(2), 128-160. https://doi.org/10.1364/AOP.3.000128
Kus, A. (2009). Implementation of 3D Optical Scanning Technology for Automotive applications. Recuper-ado de https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3345859/ https://doi.org/10.3390/s90301967
Moccozet, L., Dellas, F., Magnenat-Thalmann, N., Biasotti, S., Mortara, M., Falcidieno, B. ... Veltkamp, R. (s.f.). Animatable Human Body Model Reconstruction from 3D Scan Data using Templates. Recuperado de http://www.patrickmin.nl/pubs/moccozet04.pdf
Lam, L., Lee, S. & Suen, C. (1992). Thinning Methodologies - A Comprensive Survey. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Inteligence, 14(9), 869-885. https://doi.org/10.1109/34.161346
Ledezma, Ó., Patiño, A. & Patiño, J. (2007). 3D Surface Scanner for Fuzzy Objects. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada 2(10), 131-134.Real Academia Española. (RAE). (2011).
Real Diccionario de la Academia de la Lengua Española, RAE, vigésima segunda edición virtual. Recuperado de http://www.rae.es/rae.html
Santolaria, J., Aguilar, J., Lope, M., Yagüe, J., Royo, J. y Puertas, J. (s.f.). Digitalización rápida de modelos: métodos, instrumentos, estrategias de digitalización y análisis de la precisión obtenida mediante un sensor láser por triangulación. Recuperado de http://www.egrafica.unizar.es/ingegraf/pdf/comunicacion17058.pdf
Schnee, J. & Futterlieb, J. (2011). Laser Line Extraction with Dynamic Line Models. Recuperado de https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-23672-3_16 https://doi.org/10.1007/978-3-642-23672-3_16
Tsai, R. (1987). A versatile camera calibration technique for high-accuracy 3D machine vision metrology using off-the-self TV cameras and lenses. IEEE Journal of Robotics and Automation, 3(4), 323-344. https://doi.org/10.1109/JRA.1987.1087109
Weng, J., Huang, T. & Ahuja, N. (1989). Motion and structure from two perspective views: algorithms, error analysis and error estimation. IEEETransactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence 11(5). https://doi.org/10.1109/34.24779
Zhang, T. y Suen, C. (1984). A Fast Parallel Algorithm for Thinning Digital Patterns. Communications of the ACM 27(3), 236-239. https://doi.org/10.1145/357994.358023
Zhang, Z. (1998). A flexible new technique for camera calibration. Recuperado de citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.220
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