Tổng quan về đo lường biên dạng 3D bằng ánh sáng cấu trúc. Phương pháp đo bằng ánh sáng cấu trúc dịch pha kết hợp mã gray. Khảo sát ảnh hưởng của hình dạng chi tiết đến sai số phép đo Tổng quan về đo lường biên dạng 3D bằng ánh sáng cấu trúc. Phương pháp đo bằng ánh sáng cấu trúc dịch pha kết hợp mã gray. Khảo sát ảnh hưởng của hình dạng chi tiết đến sai số phép đo
bộ giáo dục đào tạo tr-ờng đại học bách khoa hµ néi - LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ẢNH HƯỞNG CỦA HÌNH DẠNG CHI TIẾT ĐẾN SAI SỐ PHÉP ĐO 3D BẰNG PHƯƠNG PHÁP ÁNH SÁNG CẤU TRÚC CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ LÊ QUÝ THUẦN Người hướng dẫn khoa học: PGS TS NGUYỄN VĂN VINH HÀ NỘI – 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn với đề tài “Ảnh hưởng hình dạng chi tiết đến sai số phép đo 3D phương pháp ánh sáng cấu trúc” cơng trình nghiên cứu riêng chưa công bố cơng trình khác Các số liệu nêu luận văn trung thực Hà Nội, ngày 12 tháng năm 2018 Tác giả luận văn Lê Quý Thuần MỤC LỤC MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Nội dung luận án Chương TỔNG QUAN VỀ ĐO LƯỜNG BIÊN DẠNG 3D BẰNG ÁNH SÁNG CẤU TRÚC 1.1 Các phương pháp đo biên dạng 3D 1.1.1 Phương pháp đo thời gian truyền sáng (Time of Flight- TOF) 1.1.2 Phương pháp stereo vision 1.2 Phương pháp đo sử dụng ánh sáng cấu trúc 1.2.1 Phương pháp dịch pha 16 1.2.2 Phương pháp mã Gray 17 1.2.3 Phương pháp dịch pha kết hợp Gray 20 1.2.4 Ứng dụng phương pháp quét 3D 20 1.3 Nội dung nghiên cứu luận văn 28 Chương PHƯƠNG PHÁP ĐO BẰNG ÁNH SÁNG CẤU TRÚC DỊCH PHA KẾT HỢP MÃ GRAY 29 2.1 Phương pháp dịch pha kết hợp mã Gray 29 2.2 Hiệu chuẩn hệ thống đo 34 2.3 Ảnh hưởng hình dạng chi tiết đo 45 2.4 Kết luận chương 48 Chương KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA HÌNH DẠNG CHI TIẾT ĐẾN SAI SỐ PHÉP ĐO 49 3.1 Xây dựng hệ thống thực nghiệm 49 3.2 Khảo sát thực nghiệm đo mặt phẳng vùng đo 52 3.3 Thực nghiệm chi tiết hình dạng khác 58 3.2.1 Khảo sát đo bề mặt lỗ, rãnh, bậc 58 3.2.2 Khảo sát đo bề mặt chuẩn trụ 65 3.2.3 Đo bề mặt dạng tự 67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC 76 Danh mục chữ viết tắt Viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt 2D Dimension Không gian chiều 3D Dimension Không gian chiều CNC Computer numerical control Điều khiển máy tính CMM Coordinate measuring machine Máy đo tọa độ DMD Digital micromirror device Thiết bị vi gương kỹ thuật số DLP Digital light processing Xử lí ánh sáng kỹ thuật số LCD Liquid crystal display Màn hình tinh thể lỏng PSGC Phase shift and Gray code method Phương pháp đo sử dụng ánh sáng mã dịch pha kết hợp Gray DOF Depth of field Độ sâu trường ảnh DFP Digital fringe projection Chiếu vân kỹ thuật số SNR Signal-to-Noise ratio Tỉ số tín hiệu nhiễu SVD Singular value decomposition Danh mục ký hiệu Ký hiệu Đơn vị Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt t rad Pha tuyệt đối w rad Pha tương đối (Ow ; x w , y w , z w ) Hệ tọa độ hệ thống (Oc ; xc , y c , z c ) Hệ tọa độ máy ảnh (O p ; x p , y p , z p ) Hệ tọa độ máy chiếu Tọa độ mặt phẳng ảnh (O; u, v) s Scale ratio Hệ số tỉ lệ R Rotation matrix Ma trận quay Translation vector Véc-tơ tịnh tiến t mm fuc , f vc Điểm ảnh Tiêu cự máy ảnh theo hai trục u, v cảm biến ảnh f up , f v p Điểm ảnh Tiêu cự máy chiếu theo hai trục u, v cảm biến ảnh A Điểm ảnh Ma trận nội thông số u0c , v0c Tọa độ điểm gốc (giao điểm trục quang mặt phảng ảnh) Pu , Pv Chu kỳ vân chiếu theo phương ngang phương thẳng đứng h w d mm Height Width Depth Kích thước vùng đo theo chiều cao rộng sâu D mm Aperture diameter Đường kính độ ống kính The number f Số f Focal langth Tiêu cự thấu kính N= f D f mm Độ ( ) Góc trục tung máy ảnh máy chiếu R0 Reference plane Mặt phẳng chuẩn Độ ( ) Góc mở máy chiếu theo phương ngang Độ ( ) Góc mở máy chiếu theo phương thẳng đứng OO = b mm L mm Base line Đường sở (Khoảng cách quang tâm máy ảnh máy chiếu) Khoảng cách từ đường sở đến mặt phẳng chuẩn R P DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ _Toc525112486 Hình 1.1 Sơ đồ bố trí máy ảnh phương pháp stereo vision……………… Hình 1.2 Sơ đồ khối hệ thống đo ánh sáng cấu trúc……………………… Hình 1.3 Hệ thống đo 3D sử dụng mã Gray …………………………………… 18 Hình 1.4 Ứng dụng đo kiểm sản phẩm………………………………………… 22 Hình Ứng dụng đo gia cơng khí đo chi tiết khí ……………22 Hình Ứng dụng cơng nghiệp sản xuất tơ…………………………… 23 Hình Thiết kế ngược …………………………………………………………23 Hình Ứng dụng quét biên dạng thể người phục vụ lĩnh vực thời trang may mặc, da giày……………………………………………………………………… 24 Hình 1.9 Ứng dụng quét biên dạng chi tiết khí ………………………… 25 Hình 10 Biên dạng 3D hàm ………………………………………………25 Hình 11 Ứng dụng y tế………………………………………………… 26 Hình 12 Quét tượng ……………………………………………………………27 Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống đo PSGC ……………………………………30 Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý xác định tọa độ điểm đo ………………………….31 Hình 2.3 Xác định pha tuyệt đối từ pha tương đối thứ tự vân …………………33 Hình 2.4 Mơ hình máy ảnh lỗ nhỏ ……………………………………………….35 Hình 3.1 Mơ hình thiết bị thực nghiệm ………………………………………… 50 Hình 3.2 Ảnh phần mềm hiệu chuẩn hệ thống………………………………… 51 Hình 3.3 Kết hiệu chuẩn hệ thống ……………………………………………52 Hình 3.4 Sơ đồ vị trí góc mặt phẳng chuẩn mẫu vùng đo …………53 Hình 3.5 Ảnh đo chi tiết mẫu phẳng chuẩn kích thước 190 125 mm ………… 54 Hình 3.6 Kết phù hợp đám mây điểm mặt phẳng mẫu chuẩn trị trí 1…… 55 Hình 3.7 Kết phù hợp đám mây điểm mặt phẳng mẫu chuẩn trị trí ………55 Hình 3.8 Kết phù hợp đám mây điểm mặt phẳng mẫu chuẩn trị trí ………56 Hình 3.8 Kết phù hợp đám mây điểm mặt phẳng mẫu chuẩn trị trí …… 56 Hình 3.9 Kết phù hợp đám mây điểm mặt phẳng mẫu chuẩn trị trí …… 57 Hình 3.10 Ảnh chi tiết mẫu………………………………………………… … 58 Hình 3.11 Các kích thước danh nghĩa chi tiết mẫu ………………………… 59 Hình 3.12 Các kích thước trung bình chi tiết mẫu đo máy CMM ……….59 Hình 3.13 Đám mây điểm đo chi tiết mẫu ……………………………………….60 Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn kết đo đường kính lỗ ……………………….60 Hình 3.15 Đồ thị biểu diễn kết đo kích thước chiều dài …………………61 Hình 3.16 Giao diện chương trình đo chi tiết chỉnh phẳng ………………………62 Hình 3.17 Đám mây điểm chi tiết chỉnh phẳng ………………………………… 63 Hình 3.18 Đồ thị biểu diễn kết đo kích thước chiều dài cạnh chi tiết …………………………………………………………………………………….63 Hình 3.19 Giao diện chương trình đo chi tiết bậc trụ gá dao …………………….64 Hình 3.20 Đám mây điểm chi tiết bậc trụ gá dao ……………………………… 64 Hình 3.21 Đo chi tiết dạng trụ với bền mặt thực ……………………………65 Hình 3.22 Đo chi tiết dạng trụ côn với bền mặt phủ giảm phản xạ ……… 66 Hình 3.23 Đo chi tiết khn vật liệu nhơm nhựa …………………………… 68 Hình 3.24 Đo chi tiết bánh ………………………………………………….69 Hình 3.25 Đo chi tiết xốp………………………………………………………… 70 Hình 3.26 Đo chi tiết nhựa ……………………………………………………….71 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong năm gần đây, nhu cầu sản xuất thiết bị sản phẩm cơng nghệ cao với độ xác ngày cao Việc ứng dụng phương pháp đo lường kiểm tra cơng nghiệp khí cần thiết nâng cao suất đảm bảo chất lượng Công nghệ sản xuất linh hoạt hỗ trợ sản xuất chi tiết với suất chất lượng cao đặc biệt bề mặt tự với nhiều loại vật liệu bề mặt hoàn thiện khác Các bề mặt sản xuất với hai tiêu chí thầm mỹ hiệu suất như: cơng nghiệp ô tô, máy bay, hàng tiêu dùng, tiểu thủ công nghiệp Để đảm bảo yêu cầu phù hợp thiết kế sản xuất cần phải sử dụng cơng nghệ đo lường phù hợp Hai nhóm phương pháp đo biên dạng 3D đối tượng là: đo tiếp xúc không tiếp xúc Phương pháp đo tiếp xúc sử dụng đầu dò tiếp xúc với bề mặt đối tượng cần đo máy đo ba tọa độ CMM (Coordinate Measuring Machine), tay máy đo Đặc điểm phương pháp đo tiếp xúc phương pháp đo điểm, điểm xác định đầu dò tiếp xúc học với bề mặt cần đo đồng thời đánh dấu tọa độ điểm đo hệ tọa độ máy với thời gian xác định, đối tượng quét lớn phải nhiều thời gian để qt Phép đo có sai số kích thước đầu dị khó đo đối tượng hình dạng phức tạp có bề mặt khơng xác định bề mặt khơng định hình Giá thành thiết bị đo tiếp xúc thường cao phận cảm biến đầu dò mang hệ thống khí địi hỏi độ xác cao Cơng nghệ đo lường 3D không tiếp xúc hướng nghiên cứu phát triển lĩnh vực đo lường 3D Trong đó, cơng nghệ đo biên dạng 3D sử dụng ánh sáng phương pháp đo lường 3D quang học thơng qua hình ảnh, qt ánh sáng laser chiếu ánh sáng mã hóa, giới quan tâm nghiên cứu, phát triển ứng dụng rộng rãi lĩnh vực công nghiệp sống như: sản xuất thông minh, khoa học y tế, khoa học máy tính, an ninh quốc gia giải trí Phương pháp thu thập nhiều thông tin bề mặt nhiều chi tiết đo mà không cần tiếp xúc bề mặt chi tiết đo, với kết hợp lý thuyết quang học với khoa học máy tính đại cơng nghệ điện tử Những ưu điểm vượt trội phương pháp như: đo nhiều chi tiết đo lúc, tốc độ đo nhanh, độ phân giải cao dễ dàng thực Độ xác phương pháp đo ánh sáng cấu trúc phụ thuộc nhiều vào tính chất bề mặt chi tiết đo, hình dạng chi tiết đo, thơng số hình học hệ thống quang phương pháp xử lý liệu 3D Do vậy, việc ứng dụng phương pháp việc đo lường để đo biên dạng bề mặt khác cịn tồn số hạn chế như: dựng hình 3D có độ xác chưa cao ảnh thu phụ thuộc nhiều vào bề mặt biên dạng mức độ phản xạ bề mặt chi tiết đo Nguyên nhân sai số hiệu chuẩn thông số hệ thống đo sử dụng ánh sáng cấu trúc Hệ thống cần phải hiệu chuẩn xác thu kết dựng hình xác Hơn nữa, phương pháp đo chi tiết đo với biên dạng bề mặt khác gây ảnh hưởng đến sai số phép đo Các vấn đề nghiên cứu nhà khoa học tập trung nghiên cứu để nâng cao độ xác hệ thống đo Các phương pháp đo biên dạng 3D sử dụng ánh sáng cấu trúc giới nghiên cứu như: Phương pháp dịch pha, mã Gray, dịch đường phương pháp kết hợp Trong đó, phương pháp đo sử dụng ánh sáng dịch pha kết hợp mã Gray (PSGC) nghiên cứu ứng dụng để đo chi tiết với biên dạng bề mặt khác Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng phạm vi nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Mục đích luận văn nghiên cứu tổng quan đo lường 3D biên dạng chi tiết, ứng dụng phương pháp đo ánh sáng cấu trúc dịch pha kết hợp mã Gray để đo lường chi tiết với hình dạng khác Thơng qua phân tích thực nghiệm kiểm chứng ảnh hưởng hình dạng chi tiết đến sai số phép đo Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận văn nghiên cứu khả đo lường phương pháp đo sử dụng ánh sáng cấu trúc ảnh hưởng hình dạng chi tiết đến sai số phép đo b, Hình 3.23 Đo chi tiết khn vật liệu nhôm nhựa a, Giao diện phần mềm đo b, Kết thu đám mây điểm Kết dựng lại đám mây điểm đo chi tiết khuôn cho thấy với bề mặt liên tục phức tạp thu đám mây điểm với mật độ điểm lớn nhiễu thơng tin bề mặt đầy đủ Đo chi tiết bánh Thực nghiệm đo chi tiết bánh ánh sáng cấu trúc Như hình 3.24 a, bề mặt chi tiết bánh có số vùng bị oxi hóa ánh sáng tới bị hấp thụ nên ảnh thu có số vùng tối khơng thu tín hiệu Đám mây điểm đo thu có số vùng bị thơng tin 68 a, b, Hình 3.24 Đo chi tiết bánh a, Giao diện phần mềm đo b, Kết thu đám mây điểm 69 Đo chi tiết xốp Chi tiết xốp với bề mặt biên dạng phức tạp có độ sáng lớn Thực nghiệm đo chi tiết xốp phương pháp dịch pha kết hợp Gray hình 3.25 a, thu đám mây điểm bề mặt chi tiết xốp hình 3.25 b a, b, Hình 3.25 Đo chi tiết xốp a, Giao diện phần mềm đo b, Kết thu đám mây điểm 70 Đo chi tiết nhựa Chi tiết nhựa in với bề mặt có độ nhám lớn đo phương pháp dịch pha kết hợp Gray hình 3.26 a, đám mây điểm bề mặt chi tiết nhựa thể hình 3.26 b a, b, Hình 3.26 Đo chi tiết nhựa a, Giao diện phần mềm đo b, Kết thu đám mây điểm Kết đo chi tiết nhựa thu đám mây điểm đo với chất lượng đám mây điểm đồng đều, nhiễu thấp, mật độ điểm cao 71 3.5 Kết luận chương Với mục đích khảo sát ảnh hưởng hình dạng chi tiết đo đến sai số phép đo thực nghiệm khảo sát tiến hành với bề mặt biên dạng khác Nghiên cứu thực nghiệm khảo sát độ xác vùng đo số liệu Kết nghiên cứu cho thấy với mặt phẳng mẫu đo chuẩn nằm vùng đo (w h d) = 300 220 186 (mm) vị trí góc khác thu sai lệch độ phẳng khác Vị trí mặt phẳn mẫu đo chuẩn nằm tâm vùng đo thu độ phẳng cao Mặt phẳng vị trí góc khác vùng đo thu sai lệch khác chênh lệch khơng nhiều Thơng qua thực nghiệm thấy chi tiết đặt tâm vùng đo có độ xác cao Kết đo chi tiết có hình dạng bề mặt khác sử dụng phần mềm dịch pha kết hợp mã Gray khảo sát ảnh hưởng hình dạng đến sai lêch phép đo sau: - Với chi tiết mẫu bậc chi tiết có bề mặt liên tục thu đám mây điểm với đầy đủ thông tin mật độ điểm độ xác cao - Với chi tiết dạng trụ lỗ đám mây điểm thu bị thiếu thông tin mật độ điểm thấp độ xác giảm 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận án nghiên cứu phương pháp đo ánh sáng cấu trúc đặc biệt phương pháp dịch pha kết hợp Gray (PSGC) nghiên cứu ảnh hưởng hình dạng bề mặt chi tiết đo đến sai số phép đo, luận văn trình bày ba chương Chương trình bày phương pháp ánh sáng cấu trúc, đồng thời chương trình bày khái quát qua phương pháp xử lý kết đo quét thu giúp khôi phục lại vật thể hoàn chỉnh phương pháp ICP Chương nội dung phương pháp dịch pha kết hợp mã Gray hiệu chuẩn hệ thống đo Trình bày đánh giá độ xác ảnh hưởng hình dạng đến sai số phép đo Nghiên cứu khả sử dụng phương pháp dịch pha kết hợp mã Gray để đo chi tiết biên dạng bề mặt khác Chương khảo sát thực nghiệm kết thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng hình dạng chi tiết đo Các đám mây điểm đo từ máy quét 3D sử dụng ánh sáng cấu trúc dịch pha kết hợp mã Gray xử lý đo lường kích thước sai lệch Kết đo so sánh với kết đo máy CMM sai lệch kích thước, độ lệch chuẩn Qua phân tích kết thực nghiệm cho thấy phương pháp ánh sáng cấu trúc dịch pha kết hợp mã Gray phù hợp để đo chi tiết có dạng bề mặt phức tạp có độ phản xạ bề mặt thấp 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Lê quang trà (2016) Nghiên cứu đo biên dạng 3D chi tiết phương pháp sử dụng ánh sáng cấu trúc Luận án tiến sĩ [2] Nguyễn Thị Kim Cúc (2018) Nghiên cứu sử dụng phương pháp ánh sáng cấu trúc để nâng cao chất lượng đo chi tiết khí Luận án tiến sĩ Tiếng Anh [3] Alvarez, L., Gomez, L., and Sendra, R (2010) Algebraic Lens Distortion Model Estimation A New Energy Function to Measure the Distortion Error Image Process Line 1: 1–10 [4] Cui, H., Zhao, Z., Wu, Y., Dai, N., Cheng, X., and Zhang, L (2014) Digital fringe image gamma modeling and new algorithm for phase error compensation Optik (Stuttg) 125: 7175–7181 [5] Gerig, G (2012) Structured Lighting Real-Time 3D Model Acquisition 2012 [6] Huang, P.S (2003) Calibration of a three-dimensional shape measurement system Opt.Eng 42: 487 [7] Jeong, J., Hong, D., and Cho, H (2007) Measurement of partially specular objects by controlling imaging range In Proceedings of SPIE, pp 1–10 [8] Legarda-Sa´enz, R (2004) Accurate procedure for the calibration of a structured light system Opt Eng 43: 464 [9] Li, Z., Shi, Y., Wang, C., and Wang, Y (2008) Accurate calibration method for a structured light system Opt Eng 47: 053604 [10] Liu, G.-H., Liu, X.-Y., and Feng, Q.-Y (2011) 3D shape measurement of objects with high dynamic range of surface reflectivity Appl Opt 50: 4557– 4565 [11] Optics, E and Section, N EO Imaging Lab 2.1: Distortion www.edmundoptics.com [12] Song, Zhang, P.S.H (2006) Novel method for structured light system calibration Opt Eng 45: 083601 74 [13] Wu, H.B., Chen, Y., Wu, M.Y., Guan, C.R., and Yu, X.Y (2006) 3D Measurement Technology by Structured Light Using Stripe-Edge-Based Gray Code J Phys Conf Ser 48: 537–541 [14] Xiaobo, C., Jun tong, X., Tao, J., and Ye, J (2008) Research and development of an accurate 3D shape measurement system based on fringe projection: Model analysis and performance evaluation Precis Eng 32: 215– 221 [15] Yin, Y., Peng, X., Li, A., Liu, X., and Gao, B.Z (2012) Calibration of fringe projection profilometry with bundle adjustment strategy Opt Lett 37: 542– 544 [16] Zheng, D and Da, F (2012) Phase coding method for absolute phase retrieval with a large number of codewords Opt Express 20: 24139–50 75 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Bảng số liệu đo kích thước Phụ lục 3: Bảng số liệu đo kích thước chi tiết mẫu lỗ, bậc 1 80.091 80.210 80.259 80.135 80.342 80.207 0.099 Lần đo KTTB STD Lần đo KTTB STD 2 60.069 60.184 60.283 59.826 59.912 60.055 0.188 d1 299.931 299.847 300.013 300.141 299.947 299.976 0.110 d2 199.94 200.12 199.91 199.82 200.14 199.99 0.140 3 40.033 40.189 40.317 40.215 39.882 40.127 0.171 d3 25.059 25.156 25.271 25.175 24.913 25.115 0.136 4 59.952 60.330 60.226 60.221 60.329 60.212 0.155 d4 44.096 43.918 43.853 44.158 43.816 43.968 0.151 Kích thước khối chỉnh phẳng (mm) Đo máy CMM Lần đo khtb std Kích thước a 118.959 118.976 118.915 118.935 118.951 118.9472 0.023285188 Kích thước b 118.842 118.834 118.852 118.838 118.845 118.8422 0.006870226 Kích thước c 118.521 118.531 118.505 118.525 118.517 118.5198 0.009757049 Kích thước khối chỉnh phẳng (mm) 76 d5 20.089 20.267 20.165 19.996 20.016 20.107 0.112 Đo ánh sáng cấu trúc Lần đo khtb std Kích thước a 119.123 119.389 118.825 118.446 119.052 118.967 0.353995056 Kích thước b 118.415 118.946 119.026 118.256 118.596 118.6478 0.332545035 Kích thước c 118.415 118.394 118.809 118.675 118.437 118.546 0.185712143 Phần mềm dựng mặt phẳng chuẩn gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', mfilename, 'gui_Singleton', gui_Singleton, 'gui_OpeningFcn', @Fitplane_GUI_OpeningFcn, 'gui_OutputFcn', @Fitplane_GUI_OutputFcn, 'gui_LayoutFcn', [] , 'gui_Callback', []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end % End initialization code - DO NOT EDIT % - Executes just before Fitplane_GUI is made visible function Fitplane_GUI_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) % This function has no output args, see OutputFcn 77 % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % varargin command line arguments to Fitplane_GUI (see VARARGIN) % Choose default command line output for Fitplane_GUI handles.output = hObject; % Update handles structure guidata(hObject, handles); % UIWAIT makes Fitplane_GUI wait for user response (see UIRESUME) % uiwait(handles.figure1); % - Outputs from this function are returned to the command line function varargout = Fitplane_GUI_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT); % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Get default command line output from handles structure varargout{1} = handles.output; % - Executes on button press in pushbutton1 function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % global ptCloud [filename,pathname] = uigetfile({'*.ply';'*.*'}); if ~isequal(filename,0) 78 ptCloud = pcread(fullfile(pathname,filename)); [A,B,C]=plane_fit(ptCloud.Location(:,1),ptCloud.Location(:,2),ptCloud.Location(:,3)); X = ptCloud.Location(:,1); Y = ptCloud.Location(:,2); Z = (A*X)+(B*Y)+C; figure hold on grid on axis([-inf inf -inf inf 400 800]); plot3(ptCloud.Location(:,1),ptCloud.Location(:,2),ptCloud.Location(:,3),'b.'); plot3(X,Y,Z,'r.'); xlabel('X(mm)') ylabel('Y(mm)') zlabel('Z(mm)') title('Original Point Cloud') n = length(X); % binhphuong = 0; distance = 0; for i = 1:n % binhphuong = (Z(i) - ptCloud.Location(i,3))^2 + binhphuong; distance = (abs(A*X(i) + B*Y(i) + C - ptCloud.Location(i,3))/sqrt(A^2+B^2+1)) + distance; end % error1 = sqrt(binhphuong/n) error2 = distance/n; % set(handles.edit1,'string',error1); set(handles.edit2,'string',error2); % set(handles.edit3,'string',z_max); % set(handles.edit4,'string',max); else return 79 end function edit1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit1 as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit1 as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function edit1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function edit2_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit2 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit2 as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit2 as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function edit2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit2 (see GCBO) 80 % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function edit3_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit3 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit3 as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit3 as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function edit3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit3 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); 81 end function edit4_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit4 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit4 as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit4 as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function edit4_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit4 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end 82 ... thống, ảnh hưởng hình dạng chi tiết đo đến sai lệch phép đo Khảo sát độ xác vùng đo ảnh hưởng hình dạng chi tiết đo ảnh hưởng đến sai số phép đo 28 Chương PHƯƠNG PHÁP ĐO BẰNG ÁNH SÁNG CẤU TRÚC DỊCH... nghiên cứu khả đo lường phương pháp đo sử dụng ánh sáng cấu trúc ảnh hưởng hình dạng chi tiết đến sai số phép đo Phạm vi nghiên cứu Thông qua việc xác định ảnh hưởng hình dạng chi tiết luận văn... TỔNG QUAN VỀ ĐO LƯỜNG BIÊN DẠNG 3D BẰNG ÁNH SÁNG CẤU TRÚC Chương trình bày tổng quan phương pháp đo biên dạng bề mặt 3D sử dụng ánh sáng cấu trúc Các yếu tố ảnh hưởng đến sai số phép đo trình bày,