Новый метод оптической триангуляции для высокоточных измерений трехмерной геометрии сложнопрофильных выпуклых и протяженных крупногабаритных объектов

Современное развитие большинства высокотехнологичных отраслей промышленности, таких как гидроэнергетика, авиастроение, судостроение, автомобилестроение и т.д., связано с изготовлением и высокоточным контролем размерных параметров крупногабаритных изделий со сложной трехмерной (3D) геометрией. Авторами  решена научно-техническая проблема оптико-цифровых измерений 3D геометрии выпуклых и протяженных крупногабаритных объектов без применения опорных маркеров на измеряемой поверхности. Предложен новый многоракурсный метод оптической триангуляции для измерения трехмерной геометрии, обеспечивающий измерение трехмерной геометрии крупногабаритных, сложнопрофильных, выпуклых и протяженных объектов, предусматри-вающий применение нескольких фотоприемников, источник оптического излучения и специализированные алгоритмы обработки экспериментальных данных. Принцип измерения основан на сборе избыточного количества данных от фотоприемников, применении управляемой пространственно-временной модуляции оптического источника и многомерном цифровом анализе экспериментальных данных. Разработан программно-аппаратный комплекс, реализующий предложенные методы оптической триангуляции для измерения трехмерной геометрии крупногабаритных, сложнопрофильных, выпуклых и протяженных объектов, отличающийся гибкой расширяемой архитектурой и предусматривающий применение различных типов источников и приемников оптического излучения. Решение поставленных задач имеет фундаментальную значимость для развития триангуляционных методов структурированного освещения на передовом научном уровне и расширения областей их применения.

Новый метод оптической триангуляции применен в автоматизирированной линии контроля топливных таблеток из диоксида урана на Ульбинском металлургическом заводе (г. Усть-Каменогорск), для измерения размерных параметров наледи на стенде по исследованию эффектов обледенения в ветроэнергетике.

ИТ СО РАН. Руководитель работы – Двойнишников Сергей Владимирович зав. лабораторией, д.т.н. Исполнители – Меледин Владимир Генриевич гл.н.с., д.т.н., профессор; Рахманов Виталий Владиславович с.н.с., к.т.н.; Бакакин Григорий Владимирович с.н.с., к.т.н.; Кабардин Иван Константинович с.н.с., к.т.н.; Павлов Владимир Антонович с.н.с. Тел. +7 (383) 330-87-82.