Opis wyników uzyskanych w IV kwartale
2010 roku (V kwartale projektu)
Piąty etap projektu to kontynuacja prac związanych z pomiarem biskwitów. Doświadczenia zebrane podczas badań prowadzonych w poprzednich etapach pozwoliły udoskonalić i zoptymalizować zarówno samą metodę pomiarową dostarczają danych, jak i algorytmy ich przetwarzania. Podobnie jak w poprzednim etapie zmierzonych zostało 8 eksponatów z zachowaniem założonej rozdzielczości pomiarowej - 0,01mm oraz z niepewnością pomiarową - 0,005mm.
W obecnym etapie rozszerzono funkcjonalność systemu pomiarowego dzięki zastosowaniu manipulatora obrotowego oraz stworzeniu algorytmów dla sterowania i kalibracji tym urządzeniem. Manipulator jest sterowany, podobnie jak ramię robota, przez oprogramowanie wykonujące pomiary. Dane gromadzone w trakcie procesu kalibracji pozwalają na jednoznaczne określenie pozycji manipulatora i głowicy pomiarowej.
Rysunek 1. System na potrzeby pomiaru biskwitów wyposażony w dodatkowy manipulator obrotowy.
Planujemy, że informacje o wzajemnym położeniu obiektu, elementów systemu i objętości pomiarowej w połączeniu z algorytmami sterującymi systemem pomiarowym, będą dawały możliwość automatycznego połączenia danych pomiarowych bez potrzeby angażowania użytkownika systemu poza samym procesem kalibracji. Realizacja założonych planów sprawi, że obiekt będzie jedynie ręcznie ustawiany na manipulatorze obrotowym, a po uruchomieniu systemu przebiegiem całego procesu pomiarowego i sterowaniem manipulatorami zajmą się algorytmy aplikacji.
Obecnie to użytkownik decyduje o przemieszczeniu robota w kolejne wyborane położenie, podczas gdy algorytm tylko podpowiada najkorzystniejsze położenie na podstawie zastosowanych kryteriów. Dbałość o bezpieczeństwo eksponatów wymaga przeprowadzenia należytej liczby badań zachowania algorytmu przed jego docelowym zastosowaniem.
Rysunek 2. Obiekt podczas pomiaru.
W V kwartale projektu wykonano digitalizację 8 biskwitów. Tym razem dla każdego z biskwitów wykonano od około 900 do 1100 pomiarów kierunkowych, a łączna liczba punktów zebranych dla jednego obiektu wyniosła około 6-8 miliardów punktów. Zebrane dane pomiarowe w postaci chmur punktów stanowią dokumentację wieczystą obiektów.
Na rysunkach poniżej przedstawiono dane pomiarowe oraz wizualizację porównania danych pomiarowych pobranych dla tego samego fragmentu obiektu przy różnym ustawieniu głowicy pomiarowej względem niego. Algorytmy porównania nie wykazując różnic w badanych obszarach dodatkowo potwierdziły dotrzymanie parametrów metrologicznych w trakcie trwania prac nad biskwitami.
Rys. 3. Przykładowe wyniki pomiarowe wraz z wynikami porównania chmur w obszarach pokrycia.
Rys. 4. Przykładowe wyniki pomiarowe wraz z porównaniem chmur w obszarach pokrycia.
Rys. 5. Przykładowe wyniki pomiarowe wraz z porównaniem chmur w obszarach pokrycia.