Měření a vyhodnocování přímosti osy rotačních výkovků pomocí fotogrammetrie a analýzy obrazu
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Práce se zabývá návrhem metodiky měření tvaru a rozměrů rotačně symetrických výkovků. Většina dostupných bezdotykových systémů není možné pro tuto aplikaci použít zejména z důvodu vysoké teploty a velkých rozměrů měřených polotovarů. V současné době existuje pouze několik komerčních systémů, které jsou určeny pro toto specifické měření. Tyto systémy jsou založeny na principu vyhodnocování časové odezvy vyslaného modulovaného signálu. Odborné prameny uvádějí také další přístupy k měření založené na principu triangulace a analýzy obrazu. Výhodou systému založeného na těchto principech by měla být především rychlost měření a zásadně nižší cena. V práci je popsán aktuální stav výzkumu a vývoje a navržen vlastní přístup, který je založen na pasivní fotogrammetrii a analýze obrazu. Hlavní část práce je věnována návrhu dílčích metod a jejich zavedení do programovacího jazyka v prostředí Matlab. Funkčnost metodiky a softwaru byla ověřena měřením válcových trubek malých rozměrů v laboratorních podmínkách. Na základě statistické analýzy výsledků jsou diskutovány a hodnoceny dílčí metody a navrženy kroky, které zajistí zvýšení přesnosti a snížení rozptylu výsledků. Optimalizace a další vývoj této metodiky by mohli vést k sestavení profesionálního měřícího systému určeného pro tuto vysoce specifickou aplikaci.
The thesis deals with methodology proposal for shape and dimension measurement of rotationally symmetric forgings. Most of available non-contact systems are not possible to use for this purpose, mainly due to high temperatures and large dimensions of forgings. Only a few commercial systems which are designed for this specific measurement are currently in the market. These systems are based on a principle of evaluating time response of posted modulated signal. However, scientific literature shows also other approaches to the measurement, which are based on principle of triangulation and methods of image analysis. Advantage of systems based on these principles should be especially measurement speed and significantly lower price. The paper describes current state of research and development in this area and proposes a new approach which is based on passive photogrammetry and image analysis. The core of the work is devoted to the design of partial methods and their implementation in the Matlab programming language. Functionality of the methodology and the software has been verified by measuring cylindrical tubes of small dimensions in laboratory conditions. The designed methods were discussed and evaluated based on statistical analysis of the measurement results, and further steps to increase the accuracy and reduce the spread of results were suggested. Optimization and further development of this methodology could lead to the design a professional measuring system intended for this specific application.
The thesis deals with methodology proposal for shape and dimension measurement of rotationally symmetric forgings. Most of available non-contact systems are not possible to use for this purpose, mainly due to high temperatures and large dimensions of forgings. Only a few commercial systems which are designed for this specific measurement are currently in the market. These systems are based on a principle of evaluating time response of posted modulated signal. However, scientific literature shows also other approaches to the measurement, which are based on principle of triangulation and methods of image analysis. Advantage of systems based on these principles should be especially measurement speed and significantly lower price. The paper describes current state of research and development in this area and proposes a new approach which is based on passive photogrammetry and image analysis. The core of the work is devoted to the design of partial methods and their implementation in the Matlab programming language. Functionality of the methodology and the software has been verified by measuring cylindrical tubes of small dimensions in laboratory conditions. The designed methods were discussed and evaluated based on statistical analysis of the measurement results, and further steps to increase the accuracy and reduce the spread of results were suggested. Optimization and further development of this methodology could lead to the design a professional measuring system intended for this specific application.
Description
Citation
ZATOČILOVÁ, A. Měření a vyhodnocování přímosti osy rotačních výkovků pomocí fotogrammetrie a analýzy obrazu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2015.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukční a procesní inženýrství
Comittee
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda)
prof. RNDr. Miloslav Druckmüller, CSc. (člen)
doc. RNDr. Pavel Matula, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Ladislav Morovič, Ph.D. (člen)
doc. Ing. David Paloušek, Ph.D. (člen)
Ing. Miloslav Drápela (člen)
Date of acceptance
2015-06-29
Defence
DDP splňuje požadavky plynoucí z § 47 Zákona č.111/1998 Sb., O vysokých školách a o změně a doplnění dalších zákonů a z článku 41 Studijního a zkušebního řádu VUT v Brně.
DDP obsahuje původní výsledky uveřejněné ve dvou článcích ve sborníku konference evidovaných v databázi SCOPUS.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení