Měření výkovků v procesu výroby pomocí pasivní stereovize
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Měření výkovků ve žhavém stavu umožňuje úpravu jejich rozměrů a tvaru, což zvyšuje efektivitu výrobního procesu, energetickou úsporu a menší technologické přídavky materiálu. Možnou alternativou konvenčních přístupů pro měření žhavých výkovků je aplikace pasivní stereovize, kterou se zabývá tato práce. Cílem je stanovení přesnosti tohoto přístupu vůči běžným podmínkám, zvýraznění struktury okují pro detekci významných bodů a výběr metody detekce a deskripce významných bodů pro rekonstrukci povrchu. Navržená metoda umožňuje rekonstrukci bodů na povrchu s přesností horší o jeden řád, oproti měření za běžných podmínek. V objemu měření 0,3 m3 byla určena směrodatná odchylka bodů v prostoru 0,28 mm. Pro zobrazení struktury povrchu výkovku byl na základě studia prostorových frekvencí a experimentálního testování zvolen pásmový filtr propouštějící zelené světelné spektrum. Nejvyššího počtu detekovaných významných bodů na povrchu výkovku dosáhla metoda KAZE.
The measurement of forgings in the hot state allows for the adjustment of their dimensions and shape, which increases the efficiency of the production process, energy savings and less technological additions of material. A possible alternative to conventional approaches for measuring hot forgings is the application of passive stereovision, which is the focus of this paper. The objectives are to determine the accuracy of this approach with respect to conventional conditions, to highlight the scale structure for the detection of significant points and to select a method for surface detection and reconstruction. The proposed method allows surface reconstruction with an accuracy worse by one order of magnitude, compared to measurements under normal conditions. In a measurement volume of 0.3 m3, the standard deviation of points in the space of 0.28 mm was determined. A band-pass filter transmitting green light spectrum was chosen to represent the forging structure based on the study of spatial frequencies and experimental testing. The KAZE method achieved the highest number of detected feature points on the forging surface.
The measurement of forgings in the hot state allows for the adjustment of their dimensions and shape, which increases the efficiency of the production process, energy savings and less technological additions of material. A possible alternative to conventional approaches for measuring hot forgings is the application of passive stereovision, which is the focus of this paper. The objectives are to determine the accuracy of this approach with respect to conventional conditions, to highlight the scale structure for the detection of significant points and to select a method for surface detection and reconstruction. The proposed method allows surface reconstruction with an accuracy worse by one order of magnitude, compared to measurements under normal conditions. In a measurement volume of 0.3 m3, the standard deviation of points in the space of 0.28 mm was determined. A band-pass filter transmitting green light spectrum was chosen to represent the forging structure based on the study of spatial frequencies and experimental testing. The KAZE method achieved the highest number of detected feature points on the forging surface.
Description
Citation
VÍTEK, P. Měření výkovků v procesu výroby pomocí pasivní stereovize [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Čížek, Ph.D. (člen)
Ing. Dětřich Robenek (člen)
doc. Ing. Radomír Mendřický, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Matej Daniel, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-21
Defence
Student prezentoval svoji práci a odpověděl na otázky oponenta:
1.) Na str. 21 uvádíte: „V případě proužkové projekce je povrch výkovku reprezentován pouze prostorovými křivkami“. Toto tvrzení mi není zcela jasné. Proč v případě proužkové projekce nelze podle Vás zobrazit 3D mrak bodů, ale pouze křivky? ZODPOVĚZENO
2.) Proč se snímek při užití zeleného filtru na obr. 4.6 jeví na první pohled jako nevhodný (vykazuje špatnou expozici a malý kontrast), ale např. na obr. 6.21 je při použití zeleného filtru struktura mnohem více kontrastní a je určen jako nejvhodnější? ZODPOVĚZENO
3.) Při rekonstrukci bodů bylo využíváno pásmového filtru UVIR. Při experimentech nicméně bylo zjištěno, že nejlepšího výsledku z pohledu detekce bodů je dosahováno při použití zeleného filtru. Zároveň se ale v práci uvádí, že zeleného filtru nebylo možné použít pro otestování binokulární snímání – můžete vysvětlit proč. ZODPOVĚZENO
4.) Jakým způsobem byste na základě rekonstruovaných bodů měřil rozměry výkovku? Není získaná informace z jednoho pohledu na polotovar pro určení rozměrů (3D tvaru) nedostatečná (jakou část povrchu válce vidíte)? ZODPOVĚZENO
5.) V závěru uvádíte, že směrodatná odchylka rekonstrukce bodů byla 0,28 mm. Můžete prosím stručně vysvětlit o jakou směrodatnou odchylku se jedná (teoretického výpočtu na základě matematického modelu, chyby rekonstrukce, chyby tvaru od ideálního válce atp.)? ZODPOVĚZENO
Dotazy komise:
1.) Prof. Daniel: Na kolik je systém citlivý na polohu kamer? ZODPOVĚZENO
2.) Doc. Maňas: V čem je novost práce? Snímáte tedy jen část povrchu? ZODPOVĚZENO
3.) Doc. Koutný: Jaká je teoretická popisnost výkovku? S jakou hustotou získám data? ZODPOVĚZENO
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení