طراحی یک سیستم فتوگرامتری و نور ساخت یافته جهت مدلسازی عوارض در فضاهای داخلی و آزمایشگاهی

در این رساله طراحی و پیاده سازی یک لیزر اسکنر مثلث بندی جدید با استفاده از قاب نوری ارائه می گردد که ضمن برخورداری از هزینه کم دارای ساختاری ساده و در عین حال مستحکم و اجرایی می باشد. در این سیستم از یک دوربین و سه دستگاه لیزر مرئی ارزان قیمت استفاده شده است. یکی از لیزر ها متحرک و به صورت عمودی است و با استفاده از آن نقاط شیء اسکن می شوند در حالی که دو لیزر دیگر به صورت افقی و ثابت قرار گرفته اند و به کمک آنها یک قاب نوری تشکیل می شود که فضای کنترل مورد نیاز جهت توجیه صفحه لیزر عمودی در هر لحظه از اسکن تامین می کند. عملکرد سیستم به این گونه است که نور لیزر عمودی به صورت خط به خط بر سطح شیء تابانده شده و از آن به همراه خطوط ثابت لیزر های افقی تصویر برداری می شود. با استفاده از نقاط حاصل از تقاطع لیزر عمودی و لیزرهای افقی و نیز اطلاعات کالیبراسیون سیستم، معادله صفحه لیزر عمودی در فضا تعیین می شود که از تقاطع آن با پرتو تصویر گرفته شده از نقاط لیزر عمودی، مختصات سه بعدی نقاط شیء به صورت اتوماتیک استخراج می شود. نتایج ارزیابی های انجام شده نشان داد استفاده از قاب نوری قابلیت انعطاف سیستم در اسکن عوارض بصورت چشم گیری افزایش می یابد. همچنین آزمایشات نشان داد که سیستم توسعه یافته، توانایی تهیه اتوماتیک مدل سه بعدی عارضه با دقت 0.5mm را دارا می باشد ضمن آن که به لحاظ ساختاری و مدلهای ریاضی که از آنها در تولید سیستم بهره گیری شده است امکان افزایش دقت نیز وجود دارد.