Matavimų rezultatų, gautų matuojant sudėtingos geometrinės formos detales 3D skeneriais ir koordinatine matavimo mašina, lyginamoji analizė

Abstract

Vaizdų technologijos T 111 Image Technologies T 1112017 © Straipsnio autoriai. Leidėjas VGTU leidykla "Technika". Šis straipsnis yra atvirosios prieigos straipsnis, turintis Kūrybinių bendrijų (Creative Commons) licenciją (CC BY-NC 4.0), kuri leidžia neribotą straipsnio ar jo dalių panaudą su privaloma sąlyga nurodyti autorių ir pirminį šaltinį. Straipsnis ar jo dalys negali būti naudojami komerciniams tikslams. Santrauka. Straipsnyje lyginami dviejų detalių matmenų matavimų rezultatai, gauti skirtingomis matavimo sistemomis: koordinatine matavimo mašina (KMM), 3D lazeriniu skeneriu ir 3D fotometriniu skeneriu. Buvo matuojamos iškilaus ir įgaubto paraboloidinio profilio detalės. Išanalizavus matavimo rezultatus gauta, kad KMM matavimo sistema gauti rezultatai pagal Stjudento t kriterijų (t-test) statistiškai reikšmingai (p < 0,001) tikslesni už rezultatus, gautus 3D lazeriniu ir fotometriniu skeneriais. Taip pat nustatyta, kad rezultatai, gauti 3D lazerine skenavimo sistema, yra statistiškai reikšmingai tikslesni (p < 0,05) už gautuosius 3D fotometrinio skenavimo sistema. MOKSLAS -LIETUVOS ATEITIS SCIENCE -FUTURE OF LITHUANIAReikšminiai žodžiai: KMM, fotometrinis skeneris, lazerinis skeneris, 3D modelis. ĮvadasDėl didėjančių lūkesčių gaminių kokybei vis daugiau ieškoma našesnių ir tikslesnių būdų gaminių kontrolei užtikrinti. Pirmosios koordinatinės matavimo mašinos (KMM) buvo išrastos dar XX a. 5-ajame dešimtmetyje. Jų naudojimas labai išpopuliarėjo įvairiose pramonės šakose. KMM gali matuoti didelį kiekį ypač svarbių ir sudėtingų parametrų, dažnai tuo pačiu metu (Uekita, Takaya 2016). Tai padeda sumažinti matavimo trukmę, padidinti našumą ir greičiau identifikuoti apdirbimo paklaidas. Prieš du dešimtmečius atsirado lazerinės ir fotometrinės skenavimo sistemos, bet joms vystytis trukdė gana sudėtingas rezultatų apdorojimas, pateikimas ir skaitmeninimas. Dabartinės technologijos leidžia tai daryti našiau ir tiksliau. 3D (trijų matmenų) skenavimas sparčiai populiarėja dėl šių privalumų (ElMaraghy, Yang 2003): 1) didelis greitis; 2) didelė raiška; 3) nėra tiesioginio kontakto su paviršiumi; 4) atpažįstama matuojamo objekto spalva. Tai gali būti pritaikoma daugybėje sričių: archeologijoje, architektūroje, biomechanikoje ir kitose srityse, kuriose reikia objektus skaitmeninti. Metalų apdirbimo pramonėje šios sistemos dar nėra populiarios. Jų našumas yra didelis, bet ribotas matavimų tikslumas. Šiuo metu preciziniams matavimams atlikti dažniausiai naudojamos koordinatiniu matavimo principu veikiančios sistemos.