Xây dựng mô hình CAD cánh tay con người

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ 0o0 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP XÂY DỰNG MƠ HÌNH CAD CÁNH TAY CON NGƯỜI Giảng viên hướng dẫn : TS NGUYỄN VĂN TƯỜNG Sinh viên thực : NGUYỄN TẤN MINH NGUYỄN CHÂU THÀNH Mã số sinh viên : 56132627 56136732 Khánh Hòa, 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY 0o0 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP XÂY DỰNG MƠ HÌNH CAD CÁNH TAY CON NGƯỜI GVHD : TS NGUYỄN VĂN TƯỜNG SVTH : NGUYỄN TẤN MINH NGUYỄN CHÂU THÀNH MSSV : 56132627 56136732 Khánh Hòa,7 - 2018 LỜI CAM ĐOAN Chúng xin cam đoan nội dung đồ án tốt nghiệp (gồm sinh viên Nguyễn Châu Thành Nguyễn Tấn Minh) thực hướng dẫn trực tiếp TS Nguyễn Văn Tường giúp đỡ bạn lớp anh chị khóa trước việc cung cấp thiết bị số hóa phục vụ cho q trình lấy liệu cánh tay người Những thông tin phục vụ cho việc thiết kế, xây dựng mơ hình CAD cánh tay người thiết kế nẹp cánh tay dựa mơ hình CAD dựng được tham khảo từ nguồn tài liệu khác có ghi rõ mục Tài liệu tham khảo Nếu có gian trá, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm trước Hội đồng bảo vệ tốt nghiệp Khoa Cơ khí - Trường Đại học Nha Trang Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Châu Thành Nguyễn Tấn Minh i LỜI CẢM ƠN Trên thực tế, khơng có thành cơng mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù nhiều hay ít, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian học tập Trường Đại học Nha Trang nay, chúng em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ Thầy, Cơ, anh chị khóa trước bạn khóa Để hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp này, chúng em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Văn Tường - Trưởng khoa Cơ khí, người nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ, đóng góp ý kiến, truyền đạt chia kinh nghiêm suốt thời gian làm đề tài Chúng gửi lời cảm ơn đến tồn thể Thầy Bộ mơn Chế tạo máy Khoa Cơ khí - Trường Đại học Nha Trang tận tình giúp đỡ, bảo, tạo điều kiện thuận lợi suốt thời gian qua để cúng em hồn thành đồ án Đồng thời, chân thành gửi lời cảm ơn đến bạn lớp anh chị khóa trước chia kinh nghiệm, cung cấp trang thiết bị tận tình chu q trình hồn thiện đồ án tốt nghiệp nhanh khả thi Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Châu Thành Nguyễn Tấn Minh ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC BẢNG x DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT xi LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT NGƯỢC 1.1 Giới thiệu kỹ thuật ngược 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Ưu nhược điểm kỹ thuật ngược 1.2 Quy trình kỹ thuật ngược 1.3 Quy trình mơ hình hóa mẫu sản phẩm có sẵn theo kỹ thuật ngược 1.3.1 Quét hình mẫu sản phẩm 1.3.2 Xử lý liệu điểm 1.3.3 Xây dựng mô hình hình học ứng dụng 1.3.4 Tạo mẫu gia công chi tiết 1.4 Phương pháp thiết bị số hóa kỹ thuật ngược 1.4.1 Phương pháp đo tiếp xúc 1.4.2 Phương pháp đo không tiếp xúc 10 1.5 Các ứng dụng kỹ thuật ngược 11 1.5.1 Ứng dụng kỹ thuật ngược nghệ thuật .11 1.5.2 Ứng dụng kỹ thuật ngược cải tiến mẫu mã sản phẩm 12 1.5.3 Ứng dụng kỹ thuật ngược cho chi tiết cổ xưa 13 iii 1.5.4 Ứng dụng kỹ thuật ngược khảo cổ học 13 1.5.5 Ứng dụng kỹ thuật ngược y học 13 1.5.6 Ứng dụng kỹ thuật ngược số lĩnh vực khác .14 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN THIẾT BỊ PHẦN CỨNG VÀ CÔNG CỤ PHẦN MỀM 16 2.1 Nhu cầu tạo mơ hình CAD cánh tay người 16 2.1.1 Tạo cánh tay giả cho người khuyết tật 16 2.1.2 Tạo nẹp cánh tay kiểu 17 2.2 Một số nghiên cứu gần xây dựng mơ hình CAD cánh tay người .17 2.2.1 Chế tạo nẹp cánh tay công nghệ in 3D Đại học Công nghệ Michigan 17 2.2.2 Nẹp cánh tay Cortex Jake Evill 19 2.3.3 Nẹp cánh tay Osteoid Deniz Karashin 20 2.3 Lựa chọn thiết bị số hóa phần mềm cho đồ án 20 2.3.1 Lựa chọn thiết bị số hóa 20 2.3.2 Lựa chọn phần mềm 23 2.4 Phương pháp lấy liệu cánh tay xây dựng mơ hình CAD 29 2.4.1 Quá trình chụp ảnh cánh tay .29 2.4.2 Các lưu ý chụp ảnh cánh tay 30 2.4.3 Phương pháp xây dựng mơ hình CAD cánh tay 32 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH CAD CÁNH TAY CON NGƯỜI 33 3.1 Mở đầu 33 3.2 Quy trình cơng nghệ xây dựng mơ hình CAD cánh tay người 34 3.2.1 Xử lý ảnh chụp phần mềm Adobe Photoshop CC 2017 .34 3.2.2 Đưa liệu cánh tay người vào môi trường làm việc 35 3.2.3 Thêm mặt nạ quét hình liệu cánh tay người .35 iv 3.2.4 Chỉnh sửa mặt nạ quét hình số ảnh 2D .36 3.2.5 Xây dựng đám mây điểm cho mô hình cánh tay 38 3.2.6 Xây dựng đám mây điểm dày đặc cho mô hình cánh tay 40 3.2.7 Xây dựng lưới cho bề mặt mơ hình cánh tay 42 3.2.8 Xây dựng mơ hình cánh tay hoàn chỉnh 43 3.2.9 Xuất mơ hình cánh tay dạng file có STL .44 3.3 Kết xây dựng mơ hình CAD cánh tay người từ ảnh chụp máy ảnh điện thoại khác .45 3.4 Xác định số lượng ảnh hợp lý để xây dựng mơ hình CAD 47 3.5 Thiết kế nẹp cánh tay dựa mơ hình CAD dựng .49 3.5.1 Đưa mơ hình CAD cánh tay vào môi trường làm việc 49 3.5.2 Thiết lập đơn vị milimeter cho mơ hình CAD cánh tay 50 3.5.3 Tối ưu hóa bề mặt mơ hình CAD cánh tay 50 3.5.4 Tạo bề dày thiết kế nẹp cánh tay 52 3.5.5 Đưa mặt đáy nẹp cánh tay mặt phẳng chuẩn môi trường lắp ráp 56 3.6 Mơ hình nẹp cánh tay in 3D cho bệnh nhân gãy xương 57 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO .61 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Quy trình chung kỹ thuật ngược Hình 1.2 Quy trình kỹ thuật thuận quy trình kỹ thuật ngược Hình 1.3 Quét mẫu sản phẩm đầu dò khí quang học Hình 1.4 Quy trình mơ hình hóa mẫu sản phẩm Hình 1.5 Phay mặt người máy CNC Hình 1.6 Máy đo đầu đo dùng phương pháp đo tiếp xúc 10 Hình 1.7 Mơ hình máy qt ánh sáng trắng ATOS I 10 Hình 1.8 Cơng nghệ RE dựng lại mơ hình CAD cho tác phẩm nghệ thuật 12 Hình 1.9 Ứng dụng công nghệ tái tạo lấy mẫu hoa văn thủ cơng 12 Hình 1.10 Ứng dụng RE thiết kế lại sản phẩm khí phức tạp 12 Hình 1.11 Ứng dựng công nghệ thiết kế ngược lẫy mẫu mặt người động vật 13 Hình 1.12 Ứng dụng RE khảo cổ học .13 Hình 1.13 Ứng dụng RE tạo mảnh sọ não dùng y học 14 Hình 1.14 Sử dụng RE thiết kế nhân vật môi trường game 14 Hình 2.1 Cánh tay giả dành cho người khuyết tật .16 Hình 2.2 Ví dụ minh họa nẹp cánh tay chế tạo in 3D 17 Hình 2.3 Nẹp cánh tay sử dụng mô đun cấu trúc hạng nhẹ Materialise 18 Hình 2.4 Quét hình học bề mặt đối tượng thông qua máy quét .18 Hình 2.5 Thiết kế nẹp cánh tay - matic 19 Hình 2.6 Quy trình tạo nẹp cánh tay 19 Hình 2.7 Ví dụ nẹp cánh tay Cortex 19 Hình 2.8 Ví dụ nẹp cánh tay Osteoid .20 Hình 2.9 Tạo mơ hình 3D phần mềm ReCap Photo .23 Hình 2.10 Xây dựng mơ hình 3D phần mềm Context Capture .24 vi Hình 2.11 Tạo mơ hình 3D phần mềm Agisoft PhotoScan Professional .25 Hình 2.12 Thiết kế xe đua đồ chơi F1 phần mềm Wings 3D 27 Hình 2.13 Xây dựng mơ hình phần mềm Meshmixer 3.0 27 Hình 2.14 Một số sản phẩm thiết kế phần mềm Creo Parametric 29 Hình 2.15 Các góc độ chụp camera cánh tay 30 Hình 2.13 Các góc độ chụp ảnh 2D tối ưu vật thể 31 Hình 2.14 Các góc độ chụp ảnh 2D khơng 31 Hình 3.1 Cánh tay chụp ảnh để xây dựng mơ hình 3D đồ án 34 Hình 3.2 Xử lý ảnh Adobe Photoshop CC 2017 34 Hình 3.3 Thơng số hộp thoại JPEG Options 35 Hình 3.4 Thơng số hộp thoại Import Masks .36 Hình 3.5 Kết trình quét 2D cánh tay 36 Hình 3.6 Cánh tay c ần quét bị thừa 37 Hình 3.7 Chọn xóa bỏ phần thừa cánh tay cần quét 37 Hình 3.8 Cánh tay quét sau xóa bỏ phần thừa 37 Hình 3.9 Thiết lập thông số hộp thoại Align Photos .38 Hình 3.10 Xây dựng mơ hình cánh tay tập hợp điểm 39 Hình 3.11 Các góc độ camera cánh tay người 39 Hình 3.12 Thiết lập tùy chọn hộp thoại Optimize Camera Alignment 40 Hình 3.13 Xóa vùng chứa điểm thừa không cần thiết 40 Hình 3.14 Thơng số hộp thoại Build Dense Cloud .40 Hình 3.15 Mơ hình đàm mây điểm dày đặc 41 Hình 3.16 Xóa bỏ bớt phần thừa bên ngồi không c ần thiết 41 Hình 3.17 Thiết lập thơng số hộp thoại Build Mesh .42 Hình 3.18 Mơ hình CAD cánh tay sau chia lưới 43 vii Hình 3.19 Xóa bỏ bớt phần thừa bên ngồi khơng cần thiết 43 Hình 3.20 Thiết lập thông số hộp thoại Build Texture .43 Hình 3.21 Mơ hình CAD cánh tay hồn chỉnh 44 Hình 3.22 Thơng số hộp thoại Export – STL 45 Hình 3.23 Mơ hình CAD cánh tay từ ảnh chụp điện thoại Nokia Lumia 630 45 Hình 3.24 Mơ hình CAD cánh tay từ ảnh chụp điện thoại Nokia Lumia 535 46 Hình 3.25 Mơ hình CAD cánh tay từ ảnh chụp điện thoại Iphone 46 Hình 3.26 Mơ hình CAD cánh tay từ ảnh chụp máy ảnh Samsung ST 77 47 Hình 3.27 Mơ hình CAD cánh tay với 20 ảnh 48 Hình 3.28 Mơ hình CAD cánh tay với 30 ảnh 48 Hình 3.29 Mơ hình CAD cánh tay với 40 ảnh 48 Hình 3.30 Mơ hình CAD cánh tay với 50 ảnh 49 Hình 3.31 Mơ hình CAD cánh tay người 50 Hình 3.32 Tạo mặt phẳng mơ hình CAD 50 Hình 3.33 Tạo đường Curve cho mơ hình CAD 51 Hình 3.34 Vùng cánh tay c ần tối ưu hóa bề mặt 51 Hình 3.35 Dựng đường Curve tự động Restyle 52 Hình 3.36 Tối ưu hóa bề mặt Restyle 52 Hình 3.37 Lấy tỷ lệ cho cánh tay 53 Hình 3.38 Phủ bề mặt theo biên dạng Boundary Blend 54 Hình 3.39 Tạo bề dày cho biên dạng cánh tay 54 Hình 3.40 Tạo Plane Axis theo biên dạng Curve 54 Hình 3.41 Tạo cánh tay với lệnh Extrude 55 Hình 3.42 Tạo lỗ cho nẹp cánh tay với lệnh Extrude 55 Hình 3.43 Tạo lỗ quanh nẹp cánh tay với lệnh Patterm 55 viii Sử dụng máy ảnh Samsung ST 77 lấy liệu cánh tay người với số lượng ảnh tối thiểu 20, hai ảnh ảnh phải có điểm chung chồng chéo khoảng 50 - 60 % Vì vậy, trình tiến hành lấy liệu cánh tay camera di chuyển vòng tròn xung quanh cánh tay với góc lệch tương ứng 18 Kết dựng hình cánh tay người với với số ảnh khác trình bày hình 3.27 đến 3.30 Hình 3.27 Mơ hình CAD cánh tay với 20 ảnh Hình 3.28 Mơ hình CAD cánh tay với 30 ảnh Hình 3.29 Mơ hình CAD cánh tay với 40 ảnh 48 Hình 3.30 Mơ hình CAD cánh tay với 50 ảnh Từ kết thử nghiệm ta thấy: Chỉ cần tối thiểu 20 ảnh chụp xây dựng mơ hình CAD 3D vật thể Tuy nhiên, với số lượng ảnh để hai ảnh ảnh có điểm chung chồng chéo khoảng 50 - 60 % cần phải di chuyển thiết bị chụp ảnh góc thích hợp Có thể vạch dấu để di chuyển góc, sử dụng đồ gá cho thiết bị chụp ảnh Với mơ hình đơn giản cánh tay, có bề mặt cong, khơng có bề mặt phức tạp khuyến nghị nên sử dụng khoảng 50 ảnh xây dựng mơ hình CAD có chất lượng bề mặt cao Nhưng mơ hình đơn phức tạp, chi tiết khí có nhiều lỗ sâu, rạnh hẹp, bậc nhỏ, khuyến nghị nên tăng số lượng ảnh lên khoảng 100 ảnh để thu mơ hình CAD có bề mặt sát so với chi tiết thực 3.5 Thiết kế nẹp cánh tay dựa mơ hình CAD dựng 3.5.1 Đưa mơ hình CAD cánh tay vào môi trường làm việc - Trong môi trường làm việc PTC Creo Parametric 3.0, chọn Open → Truy đến thư mục chứa file lưu trước đó, lưu ý chọn All file (*) mục Type cửa sổ File Open Chọn Arm.stl → Import, mơ hình dạng lưới tam giác lưu dạng đuôi STL - Chấp nhận mặc định thiết lập sẵn mục Import New Model → OK - Kết ta mơ hình CAD cánh tay người (hình 3.31) 49 Hình 3.31 Mơ hình CAD cánh tay người 3.5.2 Thiết lập đơn vị milimeter cho mơ hình CAD cánh tay - Mơ hình CAD cánh tay người xây dựng mặc định đơn vị Inches, phải chuyển sang đơn vị Milimeter để thuận tiện cho việc thiết kế nẹp cánh tay in 3D sau - Vào File → Prepare → Model Properties → Change, mục Unit đổi thành Milimeter Newton Second (mmNs) → Set → Convet dimensions (for exam, 1” becomes 25.4mm) → OK → Close, mục Toleance đổi thành ISO/DIN Medium → OK → Close 3.5.3 Tối ưu hóa bề mặt mơ hình CAD cánh tay [3] - Tạo mặt phẳng qua cổ tay, chọn Model → Plane, nhấp chọn điểm tương đối cổ tay để tạo mặt phẳng → Close ta mặt phẳng DTM1 - Tiến hành tương tự, tạo thêm mặt phẳng DTM2, DTM3, DTM4 DTM5 song song với DTM1 (chứa đoạn cánh tay cần tối ưu hóa bề mặt) Tạo thêm mặt phẳng DTM6 vng góc với DTM1 mặt phẳng DTM7 vng góc với DTM6 (hình 3.32) Hình 3.32 Tạo mặt phẳng mơ hình CAD 50 - Dùng lệnh Curve tạo đường biên dạng theo giao điểm mặt phẳng vừa tạo mặt phẳng biên dạng mơ hình CAD cánh tay Nhấp Sufaces → Restyle → nhấp chọn Curve, mục section chọn mặt phẳng vừa tạo (hình 3.33) Hình 3.33 Tạo đường Curve cho mơ hình CAD - Trong Restyle, chọn Auto Surface → nhấp chọn mặt phẳng đầu cuối DTM1 DTM5 (hình 3.34) Hình 3.34 Vùng cánh tay cần tối ưu hóa bề mặt - Nhấp mục Add Patches nhập giá trị 100 - Chọn , sau thời gian phần mềm tính tốn, Restyle tự động tối ưu hóa dựng đường Curve (hình 3.35) 51 Hình 3.35 Dựng đường Curve tự động Restyle - Nhấp mục Resolution nhập giá trị 10 - Nhấp sau hồi phần mềm tính tốn, Restyle tự động tối ưu hóa dựng đường bề mặt theo biên dạng Curve (hình 3.36) Hình 3.36 Tối ưu hóa bề mặt Restyle - Nhấp để kết thúc - Chuyển file STL thành file IGES để lấy biên dạng đường Curve bề mặt vừa tối ưu hóa để tiến hành thiết kế nẹp cánh tay - Vào File → Save as → Save a copy, mục type chọn IGS → OK → Export 3.5.4 Tạo bề dày thiết kế nẹp cánh tay 52 - Mở file Arms.IGES vừa dựng bước trên, tương tự ta phải tiến hành đổi đơn vị từ Inches sang Milimeter - Vào File → Prepare → Model Properties → Change, mục Unit đổi thành Milimeter Newton Second (mmNs) → Set → Convert dimensions (for exam, 1” becomes 25.4 mm) → OK → Close Trong mục Tolerance đổi thành ISO/DIN Medium → OK → Close - Lấy tỉ lệ cho cánh tay: Vào Analysis → Measure, đo khoảng cách mặt phẳng giới hạn cần thiết kế nẹp cánh tay, nhấp chuột phải vào giá trị nhận → Copy - Vào Model → Operation → Scan model, nhập giá trị muốn Scale vào mục Enter Scale → (hình 3.37) Hình 3.37 Lấy tỷ lệ cho cánh tay - Click chọn đường Curve để phủ bề mặt theo biên dạng (hình 3.38) 53 Hình 3.38 Phủ bề mặt theo biên dạng Boundary Blend - Nhấp , nhập giá trị → Enter, mục Option → Automatic fit để tạo bề dày cho biên dạng cánh tay (hình 3.39) Hình 3.39 Tạo bề dày cho biên dạng cánh tay - Tạo Plane Plane từ đường biên dạng đường Curve dọc theo biên dạng cánh tay, sau tạo trục Axis đường dao Plane (hình 3.40) Hình 3.40 Tạo Plane Axis theo biên dạng Curve 54 - Chọn Plane để dùng lệnh Extrude với tùy chọn cắt để cắt bỏ nữa, giữ lại nửa cánh tay (hình 3.41) Hình 3.41 Tạo cánh tay với lệnh Extrude - Sử dụng lệnh Extrude với tùy chọn cắt, chọn mặt phẳng tham chiếu Plane 1, vẽ Sketch với biên dạng tùy ý để tạo lỗ cho nẹp cánh tay (hình 3.42) Hình 3.42 Tạo lỗ cho nẹp cánh tay với lệnh Extrude - Chọn Extrude vừa tạo, sử dụng lệnh Pattern để tạo lỗ quanh nẹp với tùy chọn Patterm theo trục Axis, số đối tượng 3, góc xoay 60 (hình 3.43) Hình 3.43 Tạo lỗ quanh nẹp cánh tay với lệnh Patterm 55 - Tương tự, sử dụng lệnh Extrude Hole để tạo tai cánh tay, nhằm thuận tiện lắp ráp hai nẹp với bulong đai ốc (hình 3.44) Hình 3.44 Tạo tai cho nẹp với lệnh Extrude Hole - Dùng lệnh Round để bo cạnh nhọn với bán kính bo 1mm (hình 3.45) Hình 3.45 Bo cạnh với lệnh Round 3.5.5 Đưa mặt đáy nẹp cánh tay mặt phẳng chuẩn môi trường lắp ráp - Ràng buộc cho mặt đáy (mặt phẳng chia hai nẹp cánh tay) chi tiết phải thuộc mặt phẳng - Mở file lắp ráp: Vào New → Assembly → chọn mmns_asm_design → OK - Vào Model → Assemble → chọn file intay1.prt - Trong mô trường lắp ráp Assembly, sử dụng ràng buộc Coincident Distance để ràng buộc cho mặt đáy cánh tay trùng với mặt phẳng chuẩn (hình 3.46) 56 Hình 3.46 Đưa mặt đáy cánh tay mặt phẳng chuẩn - Vào File → Save as → Save a copy, chọn type STL → Apply → OK để chuẩn file IGES sang file STL phục vụ cho trình in 3D nẹp cánh tay 3.6 Mơ hình nẹp cánh tay in 3D cho bệnh nhân gãy xương Sử dụng máy in 3D vật liệu nhựa PLA (polylactic axit) đường kính 1,75 mm để tiến hành in nẹp cánh tay cho bệnh nhân gãy xương Hình 3.47 kết mơ hình nẹp cánh tay sau in 3D Hình 3.47 Mơ hình nẹp cánh tay in 3D Sau trình in 3D nẹp cánh tay kết thúc, tiến hành hậu xử lý để gỡ bỏ cấu đỡ, gỡ bỏ vật liệu thừa, làm ba via, làm trơn bề mặt Hình 3.48 mơ hình nẹp cánh tay sau q trình hậu xử lý 57 Hình 3.48 Mơ hình nẹp cánh tay sau trình hậu xử lý Thử lắp nẹp vào cánh tay thật để kiểm tra xem kết q trình xây dựng mơ hình CAD thiết kế nẹp cánh tay có xác kích thước hay khơng Hình 3.49 kết thử nghiệm lắp nẹp vào cánh tay thật Hình 3.49 Thử nghiệm lắp nẹp vào cánh tay thật Như vậy, trình xây dựng mơ hình CAD thiết kế nẹp cánh tay từ liệu ảnh chụp thành công Chiếc nẹp nhẹ, dễ dàng tháo lắp, không vướng víu di chuyển sinh hoạt, in từ vật liệu nhựa nên không thấm nước, thoải mái việc tắm rửa mà không cần tháo ra, vừa vặn với cánh tay người thật Đặc biệt, bệnh nhân gãy xương giải pháp toàn diện giúp hạn chế nhược điểm mà bó bột truyền thống thạch cao mang lại Hy vọng nghiên cứu đem lại nhiều hữu ích cho y học xã hội 58 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Sử dụng in 3D để tạo nẹp tay thay cho bó bột truyền thống triển khai nghiên cứu giới Trong quy trình chế tạo nẹp tay này, mơ hình CAD 3D cánh tay bệnh nhân xây dựng nhờ kỹ thuật ngược với với thiết bị số hóa khác Đồ án thực xây dựng mơ hình CAD cánh tay người từ ảnh chụp cánh tay điện thoại di động Đồ án giới thiệu số vấn đề chung kỹ thuật ngược, phương pháp, quy trình mơ hình hóa mẫu sản phẩm có sẳn theo kỹ thuật ngược ứng dụng kỹ thuật ngược sống Đồ án giới thiệu sơ lược số nghiên cứu gần tạo mô hình CAD cánh tay người in 3D tạo nẹp tay thay cho bó bột truyền thống Khác với nghiên cứu nêu, đồ án sử dụng điện thoại di động làm thiết bị số hóa cánh tay người Phần mềm Agisoft PhotoScan Professional sử dụng để ghép ảnh xuất file đám mâu điểm cánh tay Dữ liệu đám mây điểm sử dụng để tạo mơ hình CAD 3D phần Creo Parametric 3.0 Một nẹp tay thiết kế từ mơ hình CAD cánh tay xây dựng Kết thử nghiệm sơ nẹp tay chế tạo cơng nghệ in 3D cho thấy mơ hình CAD cánh tay với độ xác chấp nhận Do thời gian thực đề tài ngắn, khối lượng công việc tương đối nhiều tài liệu tương đối nên đồ án có số điểm hạn chế sau: - Chưa xác định loại điện thoại thích hợp chưa xác định số ảnh tối ưu để phục vụ cho việc dựng hình cánh tay - Bề mặt mơ hình CAD cánh tay tạo từ chế độ tự động nên chất lượng bề mặt thấp Khuyến nghị Để hồn thiện việc xây dựng mơ hình CAD cánh tay người, xin đưa số khuyến nghị sau: 59 - Tiếp tục nghiên cứu dựng hình cánh tay với loại điện thoại với độ phân giải camera khác xác định số ảnh chụp tối ưu dựng hình cánh tay - Nghiên cứu xây bề mặt cánh tay với độ trơn, mịn cao để đạt bề mặt mơ hình sát với thực tế 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Trần Ngọc Tú (2014), Đề tài Nghiên cứu công nghệ thiết kế ngược ứng dụng vào trình tạo mẫu nhanh, đồ án tốt nghiệp khoa khí, Trường Đại học GTVT Phạm Văn Huân (2014), Ứng dụng kỹ thuật ngược thiết kế kiểm tra sản phẩm khí cấu thành từ bề mặt tự do, Luận văn thạc sĩ chuyên ngành chế tạo máy Đặng Văn Phú (2012), Hướng dẫn sử dụng thiết kế ngược Restyle ProE/Creo, Hội CAD/CAM/CAE Đại học Nha Trang Tài liệu tiếng Anh Vinesh Raja and Kiran J Fernandes (Eds.), Reverse Engineering An Industrial Perspective, Springer Series in Advanced Manufacturing Agisoft PhotoScan User Manual Professional Edition, Version 1.2 Trang web https://blogin3d.com/ung-dung-in-3d-tao-mau-chan-tay-gia-cho-nguoi-khuyet- tat.html (truy cập ngày 9/3/2018) http://vietortho.com/tay-giả/tay-giả-diện-sinh-học (truy cập ngày 12/3/2018) http://loga3d.blogspot.com/2013/06/bo-bot-gay-xuong-kieu- moi.html#.Wz3KZx8WvDd (truy cập ngày 17/3/2018) https://www.materialise.com/en/blog/3d-printed-cast (truy cập ngày 26/3/2018) 10 https://www.dezeen.com/2013/06/28/cortex-3d-printed-cast-for-bone-fractures- jake-evill/ (truy cập ngày 1/4/2018) 11 http://www.3dprinterworld.com/article/3d-printed-osteoid-from-deniz- karasahin (truy cập ngày 19/4/2018) 12 https://3dtechvn.com/photos-to-mesh/tao-mo-hinh-3d-tu-anh-voi-recap-photo/ (truy cập ngày 25/4/2018) 13 http://samcom.com.vn/vn/news/tin-tuc-noi-bo/hoctap123-596.aspx ngày 3/5/2018) 61 (truy cập 14 cập ngày https://quantrimang.com/20-phan-mem-tao-mo-hinh-3d-mien-phi-149738 (truy https://hoquangdai.com/agisoft-photoscan-professional.html (truy 17/5/2018) 15 cập ngày 11/6/2018) 16 http://kynguyenso.plo.vn/ky-nguyen-so/tuyet-chieu/chuyen-doi-de-dang-tu-anh- 2d-sang-3d-392534.html (truy cập ngày 23/6/2018) 17 https://www.gom.com/3d-software.html (truy cập ngày 27/6/2018) 62 ... “ Xây dựng mơ hình CAD cánh tay người tập trung vào việc nghiên cứu quy trình cơng nghệ xây dựng mơ hình CAD cánh tay người Trên sở mơ hình CAD này, nẹp cánh tay cho bệnh nhân gãy xương xây dựng. .. Hình 3.27 Mơ hình CAD cánh tay với 20 ảnh 48 Hình 3.28 Mơ hình CAD cánh tay với 30 ảnh 48 Hình 3.29 Mơ hình CAD cánh tay với 40 ảnh 48 Hình 3.30 Mơ hình CAD cánh tay với 50... điểm cho mơ hình cánh tay 38 3.2.6 Xây dựng đám mây điểm dày đặc cho mơ hình cánh tay 40 3.2.7 Xây dựng lưới cho bề mặt mơ hình cánh tay 42 3.2.8 Xây dựng mơ hình cánh tay hồn chỉnh