Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Computational methods for on-line shape inspection
Luleå University of Technology, Department of Engineering Sciences and Mathematics, Mathematical Science.
2009 (English)Licentiate thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

This licentiate thesis describes computational methods that solve problems occurring in industrial on-line shape quality inspection of produced items. These items are measured and compared with their corresponding CAD object. The meaning of on-line is that the inspection is done on-line in the production line, i.e. the items are not removed from the line. In practice this means that the inspection must be done very fast, both the measurement and the data analysis. The measurement is done using an optical non-contact method based on projection of fringes.The presented methods are mainly based on finding a transformation, a rotation and a translation, of the measurement values which consists of a point cloud representing the measured surface. This transformation is calculated using the iterative closest point (ICP) method such that the point cloud fits the corresponding surface of the CAD object properly. The method for finding this transformation is adapted for reiterated use, i.e. it makes use of the fact that the same CAD object is used several times for different measurements. A search tree making it possible to do this fast is proposed.When dealing with real measurements obtained from optical methods undesired measurement errors will occur, caused by reflections, dirt on lenses or other likely matters in the industrial environment. The iteratively re-weighted least squares (IRLS) method for different robust functions are used in combination with ICP for handling these errors, in order to do a correct surface matching. This result in much higher matching accuracy and almost no additional computations are needed.

Abstract [sv]

Denna licentiatuppsats beskriver beräkningsmetoder för problem som uppkommer på det löpande bandet ute i tillverkningsindustrin för kvalitets kontroll av formen på producerade artiklar. Dessa artiklar är uppmätta och jämförda med dess tillhörande CAD-objekt. Att kontrollen görs online medför att den måste gå snabbt att utföra, både uppmätningen och tillhörande dataanalys. Uppmätningen görs genom att använda optiska beröringsfria mätmetoder.De presenterade metoderna baseras i huvudsak på att hitta en transformation, en rotation och en translation, av de uppmätta värdena som besår av ett punktmoln representerande den uppmätta ytan. Denna transformation beräknas genom att använda "the iterative closest point (ICP)" metoden för att passa in punktmolnet till CAD-objektet på ett lämpligt sätt. Metoden för att hitta transformationen är anpassad för upprepad användning, d.v.s. den använder det faktum att samma CAD-objekt används flera gånger för olika mätningar. En trädstruktur som möjliggör att transformationen kan beräknas snabbt är föreslagen.När mätvärden från mätningar med optiska beröringsfria metoder används uppkommer mätfel. Dessa mätfel beror på reflektioner, smuts på linser eller andra troliga omständigheter i den industriella miljön. Metoden "iteratively re-weighted least squares (IRLS) method" med olika robusta funktioner används i kombination med ICP metoden för att hantera dessa mätfel. Allt detta för att kunna passa in punktmolnet till CAD-objektet utan att mätfelen skall ha så stor inverkan. Denna metod resulterar i mycket större noggrannhet jämfört med om mätfelen inte skulle behandlas, i princip utan att för den skull behöva göra fler beräkningar.

Place, publisher, year, edition, pages
Luleå: Luleå tekniska universitet, 2009.
Series
Licentiate thesis / Luleå University of Technology, ISSN 1402-1757
Research subject
Scientific Computing
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-18018Local ID: 6655cb80-e70e-11dd-88bb-000ea68e967bISBN: 978-91-86233-09-9OAI: oai:DiVA.org:ltu-18018DiVA: diva2:991024
Note
Godkänd; 2009; 20090120 (berper); LICENTIATSEMINARIUM Ämnesområde: Teknisk-vetenskapliga beräkningar Examinator: Docent Inge Söderkvist, Luleå tekniska universitet Tid: Torsdag den 26 februari 2009 kl 10.15 Plats: A 2526, Luleå tekniska universitetAvailable from: 2016-09-29 Created: 2016-09-29Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1275 kB)12 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1275 kBChecksum SHA-512
11bf76ebe66e387e20f3adddc41c81c398887bd980168d90b17756410ee28f89539606fdb65f715d405193a7c2e8c80c8baf4ae67bf01f2eb4b8f299baef50c6
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Bergström, Per
By organisation
Mathematical Science

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 12 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 3 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link