Skip to content

Realizzazione di un dispositivo per l'analisi sperimentale dell'errore di acquisizione di un laser scanner in funzione di parametri geometrici

Informazioni tesi

  Autore: Lorenzo Maraldi
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2010-11
  Università: Università degli Studi di Bologna
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria meccanica
  Relatore: Leonardo Seccia
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 154

In questo elaborato di tesi ci si pone l'obiettivo di analizzare sperimentalmente la componente sistematica dell'errore presente nelle nuvole di punti (dette anche range map) acquisite col laser scanner Minolta Vivid-9i disponibile presso il laboratorio V-Lab della II Facoltà di Ingegneria dell'Università di Bologna (sede di Forlì). In particolare, è stata utilizzata come superficie di riferimento da scansionare una lastra di vetro piana, opacizzata e orientata secondo differenti angoli di vista, sfruttando un dispositivo meccanico appositamente progettato e realizzato nel laboratorio di meccanica presso l'hangar dell'aeroporto di Forlì. Mediante lo sviluppo di vari programmi in ambiente Matlab, è stata infine ricavata una matrice di compensazione in grado di minimizzare l'errore sistematico al variare dei parametri geometrici di acquisizione.
Questa analisi sperimentale si è basata su un primo studio in cui la lastra di vetro e il laser scanner a triangolazione ottica utilizzati erano stati posizionati paralleli tra loro, cioè in modo tale che il raggio dello scanner fosse perpendicolare al piano di riferimento della lastra.
Con il presente lavoro di tesi si è deciso di ampliare e sviluppare questa sperimentazione, avendo come obiettivo ultimo l'ottimizzazione delle performances del particolare strumento in uso nel laboratorio V-Lab, attraverso l'elaborazione dei dati acquisiti mediante opportune matrici di correzione, anche quando lo scanner si trovi ad operare con diversi angoli di inclinazione rispetto alla superficie da acquisire, condizione sicuramente più aderente alle situazioni reali, rispetto alla prima ricerca sopra ricordata.

Nel Capitolo 1 della tesi si presenteranno le differenti tecniche di Ingegneria Inversa (Reverse Engineering RE) per il rilievo delle superfici dell'oggetto di cui si vuole ricostruire il modello digitale. Inoltre, in maniera dettagliata, si descriverà il processo di RE mediante l'uso del laser scanner: partendo dalla pianificazione delle prese, passando per la fase di acquisizione delle nuvole di punti, fino ad arrivare al processo di post-processing delle range map.

Nel Capitolo 2 si tratterà la calibrazione di un sensore CCD, interno ai laser scanner,
definendo i principali parametri metrologici che caratterizzano questi strumenti: precisione, accuratezza e risoluzione, distinguendo quest'ultima in risoluzione orizzontale ed in profondità. Sempre in questo capitolo si descriveranno i principali fattori di incertezza che influenzano le misure acquisite con i laser scanner: i dati memorizzati dalle scansioni di tali strumenti sono sempre affetti da un errore, composto dalla componente sistematica e da quella aleatoria.

Nel Capitolo 3 si traccerà la metodologia sperimentale seguita per compensare la
componente sistematica dell'errore di acquisizione sui dati ottenuti scansionando la lastra di vetro, inclinata in funzione di 16 casi di variazione dei parametri geometrici α (angolo di longitudine del piano) e β (angolo di latitudine del piano). Oltre a questi 2 parametri, la banca dati di scansioni raccolte è stata ampliata variando la distanza relativa tra scanner e lastra ed utilizzando tutti e 3 gli obiettivi (Tele, Middle e Wide) del Minolta.

Nel Capitolo 4 si descriveranno le fasi di progettazione di dettaglio e di realizzazione del dispositivo, appositamente ideato per questo lavoro di ricerca, al fine di orientare facilmente, secondo gli angoli di rotazione desiderati, il piano di test della lastra da scansionare.

Nel Capitolo 5 si analizzeranno le nuvole di punti ottenute dalla sperimentazione (sia nel caso in cui il numero di punti sia il massimo possibile (cioè 307200), sia nel caso in cui un certo numero di punti non possa essere acquisito) e si elaboreranno i dati in modo da ottenere opportune matrici di correzione per l'errore sistematico nella coordinata Z dei punti delle range map.

Infine, nelle conclusioni, si analizzeranno i diversi possibili sviluppi futuri di questo lavoro, con particolare riferimento all'elaborazione delle range map nel caso in cui le particolari condizioni geometriche di acquisizione non consentano di ottenere in una sola scansione 307200 punti.

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista
Mostra/Nascondi contenuto.
Introduzione L'innovazione di prodotto e la riduzione del “ time to market ” rappresentano i fattori su cui si gioca la competitività delle imprese. L'introduzione nel mercato di nuovi prodotti sempre più concorrenziali ed in tempi ridotti impone l'adozione di una serie di metodologie di Time Compression Technologies (TCT), la cui integrazione consente di ottenere significative riduzioni dei costi, dei tempi di ideazione, progettazione ed ingegnerizzazione, contestualmente ad un miglioramento della qualità, ad un aumento dell'efficienza produttiva ed a una maggiore facilità nel seguire gli andamenti del mercato. Tra gli strumenti a supporto delle imprese per affrontare e vincere queste sfide rientrano tecnologie innovative come l'Ingegneria Inversa ( Reverse Engineering RE), la Prototipazione Rapida (Rapid Prototyping RP) e la Realtà Virtuale (Virtual Reality RV). In particolare la Reverse Engineering viene definita come il processo inverso della progettazione industriale: infatti, mentre nel processo di ingegneria convenzionale l'idea è sviluppata in ambiente CAD ( Computer Aided Design ) e poi trasformata in un prodotto finito, con l'impiego dell'ingegneria inversa è possibile ottenere, partendo dall'oggetto reale, una sua descrizione digitalizzata, tramite l'acquisizione di una nuvola di punti che ne individua la superficie. Attualmente la Reverse Engineering trova applicazioni in vari campi e settori fra cui: • Reverse Modeling come strategia progettuale per il design di prodotto; • controllo qualità dei prodotti; • reingegnerizzazione di prodotto; • campo architettonico e della conservazione dei beni culturali; • campo biomedicale. 1

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista

FAQ

Per consultare la tesi è necessario essere registrati e acquistare la consultazione integrale del file, al costo di 29,89€.
Il pagamento può essere effettuato tramite carta di credito/carta prepagata, PayPal, bonifico bancario, bollettino postale.
Confermato il pagamento si potrà consultare i file esclusivamente in formato .PDF accedendo alla propria Home Personale. Si potrà quindi procedere a salvare o stampare il file.
Maggiori informazioni
Ingiustamente snobbata durante le ricerche bibliografiche, una tesi di laurea si rivela decisamente utile:
  • perché affronta un singolo argomento in modo sintetico e specifico come altri testi non fanno;
  • perché è un lavoro originale che si basa su una ricerca bibliografica accurata;
  • perché, a differenza di altri materiali che puoi reperire online, una tesi di laurea è stata verificata da un docente universitario e dalla commissione in sede d'esame. La nostra redazione inoltre controlla prima della pubblicazione la completezza dei materiali e, dal 2009, anche l'originalità della tesi attraverso il software antiplagio Compilatio.net.
  • L'utilizzo della consultazione integrale della tesi da parte dell'Utente che ne acquista il diritto è da considerarsi esclusivamente privato.
  • Nel caso in cui l'Utente volesse pubblicare o citare una tesi presente nel database del sito www.tesionline.it deve ottenere autorizzazione scritta dall'Autore della tesi stessa, il quale è unico detentore dei diritti.
  • L'Utente è l'unico ed esclusivo responsabile del materiale di cui acquista il diritto alla consultazione. Si impegna a non divulgare a mezzo stampa, editoria in genere, televisione, radio, Internet e/o qualsiasi altro mezzo divulgativo esistente o che venisse inventato, il contenuto della tesi che consulta o stralci della medesima. Verrà perseguito legalmente nel caso di riproduzione totale e/o parziale su qualsiasi mezzo e/o su qualsiasi supporto, nel caso di divulgazione nonché nel caso di ricavo economico derivante dallo sfruttamento del diritto acquisito.
  • L'Utente è a conoscenza che l'importo da lui pagato per la consultazione integrale della tesi prescelta è ripartito, a partire dalla seconda consultazione assoluta nell'anno in corso, al 50% tra l'Autore/i della tesi e Tesionline Srl, la società titolare del sito www.tesionline.it.
L'obiettivo di Tesionline è quello di rendere accessibile a una platea il più possibile vasta il patrimonio di cultura e conoscenza contenuto nelle tesi.
Per raggiungerlo, è fondamentale superare la barriera rappresentata dalla lingua. Ecco perché cerchiamo persone disponibili ad effettuare la traduzione delle tesi pubblicate nel nostro sito.
Scopri come funziona

DUBBI? Contattaci

Contatta la redazione a
[email protected]

Ci trovi su Skype (redazione_tesi)
dalle 9:00 alle 13:00

Oppure vieni a trovarci su

Parole chiave

risoluzione
calibrazione
reverse engineering
precisione
accuratezza
tempo di volo
laser scanner
triangolazione ottica
componente sistematica dell'errore
componente aleatoria dell'errore
fattori di incertezza nei laser scanner
caratterizzazione sensore ccd
matrici di compensazione dell'errore
parametri geometrici
dispositivo di movimentazione della lastra di vetr
rapid form
polygon editing tool

Non hai trovato quello che cercavi?


Abbiamo più di 45.000 Tesi di Laurea: cerca nel nostro database

Oppure consulta la sezione dedicata ad appunti universitari selezionati e pubblicati dalla nostra redazione

Ottimizza la tua ricerca:

  • individua con precisione le parole chiave specifiche della tua ricerca
  • elimina i termini non significativi (aggettivi, articoli, avverbi...)
  • se non hai risultati amplia la ricerca con termini via via più generici (ad esempio da "anziano oncologico" a "paziente oncologico")
  • utilizza la ricerca avanzata
  • utilizza gli operatori booleani (and, or, "")

Idee per la tesi?

Scopri le migliori tesi scelte da noi sugli argomenti recenti


Come si scrive una tesi di laurea?


A quale cattedra chiedere la tesi? Quale sarà il docente più disponibile? Quale l'argomento più interessante per me? ...e quale quello più interessante per il mondo del lavoro?

Scarica gratuitamente la nostra guida "Come si scrive una tesi di laurea" e iscriviti alla newsletter per ricevere consigli e materiale utile.


La tesi l'ho già scritta,
ora cosa ne faccio?


La tua tesi ti ha aiutato ad ottenere quel sudato titolo di studio, ma può darti molto di più: ti differenzia dai tuoi colleghi universitari, mostra i tuoi interessi ed è un lavoro di ricerca unico, che può essere utile anche ad altri.

Il nostro consiglio è di non sprecare tutto questo lavoro:

È ora di pubblicare la tesi