Extrusion Russian Edition 1-2020

ЭКСТРУЗИЯ ПЛЕНКИ 56 ЭКСТРУЗИЯ 1/2020 дуля, который проецирует лазерную точку на поверхность измеряемой де- тали, и цифровой камеры, с помощью которой распознается положение ла- зерной точки в системе координат изображения (рис. 3, слева). Благо- даря расположению треугольником системы камера-лазер любое измене- ние высоты под лазерной точкой при- водит к определенному отклонению в изображении, полученном с камеры [8]. Принцип лазерной триангуляции может использоваться и для двух- мерного измерения поверхности, если вместо лазерной точки на поверхность измеряемого объекта проецируется ла- зерная линия. Однако для реализации трехмерного распознавания дополни- тельно требуется относительное пере- мещение между системой камера-лазер и измеряемым объектом, чтобы весь измеряемый объект мог быть охвачен системой измерения (рис. 3, справа). На рис. 4 схематично представлена конструкция стенда для измерения плоскостности в Институте перера- ботки пластмасс. Образец пленки укла- дывается на жесткий измерительный стол. Система камера-лазер перемеща- ется с помощьюлинейного привода над образцом, при этом во время переме- щения непрерывно делаются снимки. Чтобы получить однородную сетку точек измерения, съемка изображений производится с равными интервалами с помощью триггерных сигналов. После триангуляционногоизмерения отдельные профили высотыс помощью алгоритма реконструкции могут быть переведены в трехмерную модель. Ре- зультатом трехмерной реконструкции является метрический массив точек, в котором для каждой точки измерения имеется координата X, Yи Z в мировой системе координат. Таким образом, ме- трический массив точек представляет собой топографию пленки. Начало ко- ординат находится на измерительной платформе, на которой располагается образец пленки (рис. 5). Анализ данных на основании рекон- струированной топографии пленки базируется на выделении геометри- ческих признаков с помощью авто- матизированных алгоритмов. Из ме- трического массива точек выделяются цифровые полосы с определенными поперечными координатами, длина которых может быть рассчитана с ис- пользованием теоремыПифагора с до- статочной степенью точности (рис. 6). Для цифровой полосыLj в поперечной Линейный привод для позиционирования системы камера-лазер Жесткая измерительная платформа Цифровая камера Образец пленки Лазер Направление сканирования Рисунок 4. Схема работы системы лазерной триангуляции [9] Лазерный модуль Камера Лазерная съемка профиля Метрические результаты измерений Направление сканирования Лазерный луч Оптическая матрица Объектив Исследуемый образец Рисунок 3. Схема установки для проведения измерения плоскостности по методу лазерной триангуляции: для отдельных точек поверхности (слева) и для образца в целом (справа)