Tato práce se zaměřuje na analýzu přesnosti digitalizace optického 3D skeneru MetraSCAN 350 v rámci měřicího prostoru C-Track. Studie zahrnuje několik fází, včetně komplexního pochopení procesu 3D skenování a dalších nezbytných součástí potřebných k realizaci praktické části práce, jako je 3D bezkontaktní skener Metra-Scan a SW GOM Inspect. Dále se výzkum věnuje principům optické digitalizace a akceptačních testů. Pro vyhodnocení přesnosti optického 3D skeneru MetraSCAN se pro měření používají čtyři etalonové tyče, včetně tří velkých a jedné malé, všechny splňující normu VDI/VDE/2634-3. Hodnocení přesnosti digitalizace MetraSCANu bere v úvahu pět různých parametrů: orientaci, rozlišení, kalibraci, vzdálenost a dynamický referenční systém. Použitím této metodiky je důkladně posouzena přesnost digitalizačního procesu Metrascan.
Anotace v angličtině
This thesis focuses on the analysis of the digitization accuracy of the optical 3D scanner MetraSCAN 350 within the measuring space of C-Track. The study encompasses several phases, including a comprehensive understanding of the scanner and other essential components necessary to conduct the practical work, such as the 3D contactless scanner Metra-Scan and SW GOM Inspect. Furthermore, the research delves into the concepts of optical digitization and acceptance tests. To evaluate the accuracy of the optical 3D scanner MetraSCAN Four Etalon bars, including three large ones and one small, all conforming to the VDI/VDE/2634-3 standard, are utilized for measurements. The assessment of Metrascan's digitization accuracy considers five different parameters: orientation, resolution, calibration, distance, and dynamic referencing system. By employing this methodology, the accuracy of Metrascan's digitization process is thoroughly assessed.
Klíčová slova
MetraSCAN, Optický 3D skener, Přesnost, Akceptační test, GOM Inspect, Kalibrační standard
Klíčová slova v angličtině
Metrascan, Optical 3D scanner, Accuracy, Acceptance test, GOM Inspect, Calibration standard
Rozsah průvodní práce
78p. (104 291characters)
Jazyk
AN
Anotace
Tato práce se zaměřuje na analýzu přesnosti digitalizace optického 3D skeneru MetraSCAN 350 v rámci měřicího prostoru C-Track. Studie zahrnuje několik fází, včetně komplexního pochopení procesu 3D skenování a dalších nezbytných součástí potřebných k realizaci praktické části práce, jako je 3D bezkontaktní skener Metra-Scan a SW GOM Inspect. Dále se výzkum věnuje principům optické digitalizace a akceptačních testů. Pro vyhodnocení přesnosti optického 3D skeneru MetraSCAN se pro měření používají čtyři etalonové tyče, včetně tří velkých a jedné malé, všechny splňující normu VDI/VDE/2634-3. Hodnocení přesnosti digitalizace MetraSCANu bere v úvahu pět různých parametrů: orientaci, rozlišení, kalibraci, vzdálenost a dynamický referenční systém. Použitím této metodiky je důkladně posouzena přesnost digitalizačního procesu Metrascan.
Anotace v angličtině
This thesis focuses on the analysis of the digitization accuracy of the optical 3D scanner MetraSCAN 350 within the measuring space of C-Track. The study encompasses several phases, including a comprehensive understanding of the scanner and other essential components necessary to conduct the practical work, such as the 3D contactless scanner Metra-Scan and SW GOM Inspect. Furthermore, the research delves into the concepts of optical digitization and acceptance tests. To evaluate the accuracy of the optical 3D scanner MetraSCAN Four Etalon bars, including three large ones and one small, all conforming to the VDI/VDE/2634-3 standard, are utilized for measurements. The assessment of Metrascan's digitization accuracy considers five different parameters: orientation, resolution, calibration, distance, and dynamic referencing system. By employing this methodology, the accuracy of Metrascan's digitization process is thoroughly assessed.
Klíčová slova
MetraSCAN, Optický 3D skener, Přesnost, Akceptační test, GOM Inspect, Kalibrační standard
Klíčová slova v angličtině
Metrascan, Optical 3D scanner, Accuracy, Acceptance test, GOM Inspect, Calibration standard
Zásady pro vypracování
The aim of the thesis will be to analyse the accuracy of digitization of optical 3D scanner MetraScan 350 within the measuring space of C-Track.
Recommended methods for elaboration:
1. Get acquainted with the laboratory equipment needed to implement the practical part of the work (optical 3D scanning system MetraScan 350 + C-Track, SW GOM Inspect, etc.), with the principles of optical digitization and the so-called Acceptance tests.
2. Research of works on a similar topic - an overview of the current state of knowledge (will be part of the theoretical part of the thesis). Search for procedures used to assess the measurement accuracy of optical 3D systems.
3. Formulation of the solved problem and its analysis, proposal of a methodical approach to the solution.
4. If necessary - design and manufacture a calibration standard that will allow the implementation of procedures for testing the accuracy of optical 3D scanners. Determine the nominal dimensions of the standard (e.g. by CMM). Using the standard, determine the accuracy of digitization within the entire measuring range of the C-Track. Process the obtained results and, if necessary, compare them with the data provided by the device manufacturer.
5. Evaluation and analysis of results, discussion, conclusion.
6. Prepare paper on this topic for publication in a technical journal or conference.
Zásady pro vypracování
The aim of the thesis will be to analyse the accuracy of digitization of optical 3D scanner MetraScan 350 within the measuring space of C-Track.
Recommended methods for elaboration:
1. Get acquainted with the laboratory equipment needed to implement the practical part of the work (optical 3D scanning system MetraScan 350 + C-Track, SW GOM Inspect, etc.), with the principles of optical digitization and the so-called Acceptance tests.
2. Research of works on a similar topic - an overview of the current state of knowledge (will be part of the theoretical part of the thesis). Search for procedures used to assess the measurement accuracy of optical 3D systems.
3. Formulation of the solved problem and its analysis, proposal of a methodical approach to the solution.
4. If necessary - design and manufacture a calibration standard that will allow the implementation of procedures for testing the accuracy of optical 3D scanners. Determine the nominal dimensions of the standard (e.g. by CMM). Using the standard, determine the accuracy of digitization within the entire measuring range of the C-Track. Process the obtained results and, if necessary, compare them with the data provided by the device manufacturer.
5. Evaluation and analysis of results, discussion, conclusion.
6. Prepare paper on this topic for publication in a technical journal or conference.
Seznam doporučené literatury
[1] ZHANG, S. Handbook of 3D Machine Vision: Optical Metrology and Imaging. Boca Raton: CRC Press, 2013. ISBN: 978-1-4398-7219-2.
[3] GOM MbH. ATOS: Process Description, GOM Acceptance Test according to the Guideline VDI/VDE 2634 Page 3. Braunschweig (Germany): GOM MbH, 2010.
[4] VDI/VDE 2634, Blatt 3. Bildgebende Systeme mit fůächenhafter Antastung in mehrenen Einzelansichten. Düsseldorf: Verein Deutscher Ingenieure - Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik, 2008
[5] KERSTEN, ThomasP., Heinz-Jurgen PRZYBILLA a Maren LINDSTAEDT. Investigations of the Geometrical Accuracy of Handheld 3D Scanning Systems. Photogrammetrie - Fernerkundung - Geoinformation [online]. 2016, 2016(5), 271–283. ISSN 1432-8364. DOI:10.1127/pfg/2016/0305
[6] CREAFORM, SOLIDVISION. User manuals and technical documentation for the MetraScan system and SW VXelements.
Seznam doporučené literatury
[1] ZHANG, S. Handbook of 3D Machine Vision: Optical Metrology and Imaging. Boca Raton: CRC Press, 2013. ISBN: 978-1-4398-7219-2.
[3] GOM MbH. ATOS: Process Description, GOM Acceptance Test according to the Guideline VDI/VDE 2634 Page 3. Braunschweig (Germany): GOM MbH, 2010.
[4] VDI/VDE 2634, Blatt 3. Bildgebende Systeme mit fůächenhafter Antastung in mehrenen Einzelansichten. Düsseldorf: Verein Deutscher Ingenieure - Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik, 2008
[5] KERSTEN, ThomasP., Heinz-Jurgen PRZYBILLA a Maren LINDSTAEDT. Investigations of the Geometrical Accuracy of Handheld 3D Scanning Systems. Photogrammetrie - Fernerkundung - Geoinformation [online]. 2016, 2016(5), 271–283. ISSN 1432-8364. DOI:10.1127/pfg/2016/0305
[6] CREAFORM, SOLIDVISION. User manuals and technical documentation for the MetraScan system and SW VXelements.
Přílohy volně vložené
NONE
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.