Теоретические зависимости и математическое описание контроля рабочей поверхности гильзы цилиндров газодизелей методом структурированного света
Ключевые слова:
Бесконтактные, гильза, двигатель, оптические системы, оптическая триангуляцияАннотация
В основе построения высокоточных трехмерных моделей при контроле рабочей поверхности гильз цилиндров газодизелей с использованием бесконтактных оптических систем лежит строгое математическое описание процессов проецирования и регистрации световых паттернов (структурированных изображений). Метод структурированного света базируется на принципах оптической триангуляции, при которой пространственные координаты точек исследуемой поверхности определяются путем анализа геометрических искажений структурированной подсветки. Для математической формализации данного процесса требуется детальное рассмотрение геометрии измерительной системы, уравнений распределения интенсивности света, а также алгоритмов декодирования фазовой информации. В данной статье представлены основные математические закономерности и аналитические зависимости, описывающие преобразование двумерных искажений проецируемых полос в трехмерные координаты (X, Y, Z) поверхности объекта.
Библиографические ссылки
Zhang Q., Sun C., Chang Y. et al. 3D Inner Surface Inspection System based on Circle-structured Light // Journal of Manufacturing Science and Engineering. - 2018. -Vol. 140, No. 11. - Art. 111007.
Li Y., Zhou X., Liu Z. A Full-Profile Measurement Method for an Inner Wall with Annular-Structured Light // Sensors. - 2021. - Vol. 21, No. 4. - Art. 1195.
Wang M., Li J., Yang R. Three-Dimensional-Scanning of Pipe Inner Walls Based on Line Laser // Sensors. - 2022. - Vol. 22, No. 15. - Art. 5689.
Шелестов С. А., Конев А. В. Создание микрорельефа на внутренней поверхности гильзы цилиндра с помощью лазерного излучения // Труды НАМИ. - 2021. - Т. 284, № 1. - С. 12–18.
Patent US 2010/0313642 A1. Liner Inspection Tool and Method of Inspecting a Cylinder Liner / General Electric Company; inventors: J. R. Krogmeier, P. T. Potts. — Filed: June 11, 2009; Pub. Date: Dec. 16, 2010
Gorthi S. S., Rastogi P. Fringe projection techniques: Whither we are // Optics and Lasers in Engineering. - 2010. - Vol. 48, No. 2. - P. 133–140.
Zuo C., Feng S., Huang L. et al. Phase shifting algorithms for fringe projection 3D shape measurement: A review // Optics and Lasers in Engineering. - 2018. - Vol. 109. - P. 23–59.
Salvi J., Fernandez S., Pribyl T. et al. A state of the art in structured light patterns for 3D shape measurement // Pattern Recognition. - 2010. - Vol. 43, No. 8. - P. 2666–2680.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
