Огляд методів 3D-контролю геометричних розмірів деталей

Abstract

Проведено огляд методів контролю геометричних розмірів деталей та суб’єктів, що дозволило оцінитинедоліки методів, та вибрати найперспективніший метод для подальшого удосконалення. З розвитком технологій 3D-виробництва стало потрібне 3D-сканування об’єктів, зокрема медикобіологічних, які можуть бути передані в комп’ютерне середовище за короткий час за допомогою оптичних 3D-сканерів замість 3D-моделювання. 3D-сканування дозволяє оцифровувати 3D-об’єкти і передати їх в цифровий формат, а також визначити його геометричні розміри. В оцифрованій моделі можуть бути внесені виправлення, а за потреби до моделі можна додати й нові форми. Сучасні потужності оброблення зображень все частіше використовуються в багатьох сферах, таких як нові технології 3D-сканування як в промисловій, так і в медичній сфері. Не варто забувати і про те, що збір 3Dданих важливий і для інших застосувань. Так, вони необхідні в індустрії розваг для створення фільмів та відеоігор. Також ця технологія затребувана у промисловому дизайні, ортопедії та протезуванні, реверсінжинірингу, розробці прототипів, а також для контролю якості, огляду та документуванню культурних артефактів. Розрахунок тривимірних моделей є досить трудомісткою обчислювальною задачею, оскільки потрібно враховувати такі властивості модельованого об’єкта, як координати, об’ємність тощо. Чим реалістичніша модель, тим більше обчислень необхідно для її формування. Тому зазвичай процес формування розбивають на менш затратні завдання. Наявні методи потребують складних перетворень, у разі складної геометрії сканованого об’єкта, тривалість сканування відомих методів і формування полігональної сітки мають низьку швидкодію, що не завжди задовольняє поставленим задачам. Тому залишається актуальною задача розробки нових методів і засобів на їх основі, які б забезпечили високу швидкодію 3D-сканування об’єктів.

3D modeling objects on a computer is both difficult and time consuming. With the development of 3D production technology, 3D scanning is required, and objects or people can be transferred to a computer environment in a short time and in detail using optical 3D scanners instead of 3D modeling. You need to digitize a 3D part or model using 3D scanning devices and digitize it in various formats. Digital media may interfere with the transmitted material. Corrections can be made to the digitized model, and new forms can be added to the model as needed. Thanks to high-precision 3D scanning technology, all the details of scanned objects can be easily transferred to a computer environment, which can be done in a very short time with 3D scanning. There are many areas 3D scanning is commonly used. Image processing power is increasingly used in many areas, such as new 3D scanning technologies, medical and industrial, with the increase in computer production. If medical specialties are made with the help of 3D-scanners, then to control the quality of parts you can get help car companies that are engaged in mass production, 3D- scanners. Do not forget that the collection of 3D data is important for other applications. Yes, they are needed in the entertainment industry to make movies and video games. This technology is also in demand in industrial design, ortho- pedics and prosthetics, reverse engineering, prototyping, as well as for quality control, inspection and documentation of cultural artifacts.