- Bù chiều dài dao
3. Phân tích các sai số tái tạo ngược 1 Sai số quét hình
3.1. Sai số quét hình
Khác với phƣơng pháp quét bằng laze, scan trên máy đo 3 chiều là phƣơng pháp đo tiếp xúc, khi đó các bề mặt phức tạp đòi hỏi phải tốn nhiều thời gian vì phải đo và lấy dữ liệu của từng điểm, mật độ đo càng dày thì số điểm đo càng lớn tƣơng ứng với độ chính xác càng cao, vì vậy việc chọn mật độ phân bố điểm đo có ảnh hƣởng rất lớn đến độ chính xác tái tạo ngƣợc. Trong đề tài tác giả chia vùng và chọn mật độ điểm để quét hình nhƣ sau: Tại các vị trí có mặt cong phức tạp chọn mật độ cá điểm là 0.5mm cho mỗi dải đo, còn tại biên dạng và mặt cong trơn tác giả đã chọn mật độ dải đo là 1mm. Vì vậy khi sử lý để xây dựng lƣới tam giác đã có sai số nhƣ bảng 3.3.
3.2. Sai số khi tạo lưới tam giác
Bằng cách nối các điểm cạnh nhau để tạo thành các hình tam giác, do những phần gấp khúc, lồi lõm hay những phần giao nhau của các bề mặt thƣờng có mật độ điểm dày hơn, còn những mặt phẳng trơn thì có mật độ điểm thƣa hơn. Do đó khi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
xây dựng lƣới tam giác ở những vùng khác nhau thì chúng ta có mật độ tam giác cũng khác nhau tùy thuộc vào độ phân giải của từng vùng. Khi nối tập hợp điểm thành tập hợp ô lƣới tam giác ta thƣờng phải đơn giản hoá các điểm và xoá đi các điểm không cần thiết, đây chính là nguyên nhân gây ra sai số khi xây dựng bề mặt từ các lƣới tam giác này. Tuy nhiên khác với quét hình bằng phƣơng pháp không tiếp xúc là có thể quét hàng triệu điểm tại một vùng nhỏ, với đo 3 chiều tiếp xúc do số lƣợng điểm đo thƣờng ít hơn rất nhiều và phụ thuộc vào chọn dải đo, vì vậy phần lớn các điểm đo đều đƣợc dùng để tạo lƣới tam giác. Do đó sai số gây ra trong kỹ thuật này chủ yếu vẫn là chọn mật độ và dải đo khi San sản phẩm.
3.3. Sai số do đơn giản hoá lưới tam giác
Bằng cách giảm số lƣợng tam giác không cần thiết và tối ƣu hoá vị trí các đỉnh. Sau đó nối các cạnh của mỗi tam giác trong lƣới sao cho các điểm hình học không thay đổi. Sau khi đơn giản hoá bề mặt vật thể sẽ trơn hơn và có độ phân giải thấp hơn. Tuy nhiên khi giảm số lƣợng tam giác tại những mặt cong hoặc những chỗ lòi lõm phức tạp thì các biên dạng của lƣới liền kề đƣợc nối trực tiếp với nhau bởi đƣờng thẳng hoặc Spline, đây cũng là nguyên nhân gây ra sai số tạo hình bề mặt. Trong sản phẩm tái tạo ngƣợc tác giả giữ nguyên số lƣợng tam giác đƣợc tạo tại các bề mặt cong phức tạp nhằm nâng cao độ chính xác tạo hình, ở các vùng bề mặt trơn tác giả đã giảm 1/2 số lƣới tam giác nhằm giảm dung lƣợng và độ phân giải của bề mặt đƣợc trơn hơn, tuy nhiên đây chính là nguyên nhân gây ra các sai lệch về kích thƣớc bao của sản phẩm.
3.4 . Sai số do khi chia nhỏ lưới
Chia nhỏ lƣới đã đƣợc đơn giản hoá để tạo bề mặt trơn theo ý muốn. Tùy mức độ trơn cần thiết mà ta chia mật độ lƣới khác nhau, những mặt phẳng thì có thể chia các ô lƣới to hơn so với những chỗ lồi lõm và những phần giao nhau. Khi chia nhỏ lƣới tuỳ theo trình độ và tƣ duy thiết kế của từng ngƣời thì các khoảng lƣới đƣợc chia cũng khác nhau do đó sai số cũng khác nhau. Trong phần thực nghiệm do vùng bệ mặt trơn đã đƣợc đơn giản nền để đảm bảo độ trơn và nhẵn tại các cung lƣợn, vùng lồi, lõm phức tạp tác giả đã chia nhỏ từ 0.5 - 0.75 tam giác và chỉnh sửa làm trơn bề mặt vì vậy các sai số bán kính trên hình 3.2 là rất lớn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3.5. Sai số khi hiệu chỉnh bề mặt
Quá trình xây dựng bề mặt từ lƣới tam giác, bề mặt tạo thành đôi khi không trơn và không đồng nhất với nhau vì vậy ngƣời thiết kế phải cắt xén phần bề mặt không phù hợp và tạo các đƣờng cơ mới để tạo ra bề mặt trơn và đẹp hơn. Do khi vẽ các đƣờng cơ mới do không còn đám mây điểm để cố định thông số Spline vì vậy sản phẩm bản vẽ tiếp tục có sai số tích luỹ. Từ những phân tích trên thấy rằng sai số tái tạo ngƣợc khi sử dụng máy đo 3 chiều kiểu tiếp xúc thì nguyên nhân gây sai số chủ yếu do chọn mật độ điểm đo và dải đo. Từ đây có thể đƣa ra đƣợc dự báo kỹ thuật về độ chính xác tái tạo ngƣợc.