طراحی اسکنر سه‌بعدی لیزری

طراحی اسکنر سه‌بعدی لیزری

امروزه نیاز به استفاده از اسکنرهای سه‌بعدی در کاربردهای مختلف نظیر کنترل کیفیت، مهندسی معکوس و طراحی و تولید به کمک کامپیوتر در حال گسترش است. در بین روش‌های متعدد فاصله‌سنجی و بازسازی سه‌بعدی، روش مثلث‌بندی، از جمله رایج‌ترین روش‌ها می‌باشد و در این پایان‌نامه از این روش برای جمع‌آوری داده ابعادی از سطح اجسام استفاده شده است. برای پیاده‌سازی دستگاه اسکنر، ابتدا یک میز 4 درجه آزادی به همراه یک میزگردان (مجموعاً 5 درجه آزادی) طراحی و ساخته شد. دیود لیزری و دوربین روی head اسکنر با 4 درجه آزادی (جهت مینیمم‌سازی انسداد)، تعبیه شد. رزولوشن حرکتی 1 میکرونی در محورهای خطی و رزولوشن 20 ثانیه کمانی برای محور دورانی head، و 2 ثانیه کمانی برای میزگردان حاصل گردید. پس از مدل کردن و کالیبراسیون دوربین با استفاده از الگوی صفحه‌ای کالیبراسیون، پارامترهای دوربین بدست آمده و ارتباط بین مختصات نقاط روی جسم و پیکسل‌های سنسور آرایه‌ای، محاسبه می‌گردد. در انتها ابر نقاط از سطوح جسم جمع‌آوری شده و با استفاده از نرم‌افزار نوشته شده برای اسکنر، به mesh سه‌بعدی با فرمت stl تبدیل می‌شود. با surface کردن stl خروجی اسکنر، در نرم‌افزارهای طراحی سه‌بعدی (نظیر Catia) و تبدیل آن به فرمت‌های استاندارد، فایل نهایی برای import کردن در پرینترها و یا دستگاه‌های فرز، آماده خواهد بود.

دانلود متن کامل