Módulo de Digitalização Tridimensional para Robôs

Murilo Cruz Lopes

Resumo


A digitalização tridimensional (3D) é uma tecnologia que permite a obtenção de nuvens de pontos a
partir da varredura das superfícies de objetos por feixes de raios laser (light amplification by
stimulated emission of radiation) (GROETELAARS e AMORIM, 2011). Essa tecnologia tem sido
bastante empregada na digitalização de objetos como por exemplo, na área de ortodontia, e na
recuperação de patrimônios culturais e também em inspeção de minas de carvão (WISPEL et. al,
2017). Tem se tornado comum também lojas virtuais que compartilham modelos tridimensionais.
Fabricantes em todas as áreas, tem disponibilizado esses modelos, a fim de facilitar e atender
necessidades diversas de seus clientes (WINSCH e SANTOS, 2014). O Scanner 3D que faz o uso
de laser e uma câmera digital funciona da seguinte forma: um feixe do laser é aplicado sobre o objeto
a ser digitalizado, a câmera digital captura um conjunto de imagens que a partir delas é possível
fazer a digitalização do objeto (HASANUDDIN, et. al, 2015) .
Existem diversas técnicas que podem ser aplicadas para digitalizar um objeto, como por
exemplo a Time to Fly , Stereo Vision , Laser Triangulation e etc. A primeira técnica, Time to Fly , que
basicamente consiste de um sistema que possui uma unidade emissora, que envia um pulso de laser
que colide com a superfície do objeto alvo. Uma unidade receptora recebe o pulso refletido e mede o
tempo de ida e volta. Com isso é possível obter a distância de cada ponto do objeto alvo e a partir
disso obter a nuvem de pontos do objeto. A técnica de Stereo Vision faz o uso de câmeras e de
padrões de luzes sobre o objeto para poder digitalizá-lo. A técnica de Laser Triangulation faz o uso
de um laser e uma câmera digital. A linha do laser incide sobre o objeto e a partir disso é calculada a
triangulação entre o objeto, câmera e o laser para obter a distância (SANSONI et. al, 2009).
Um dos principais quesitos da escolha da técnica a ser utilizada neste trabalho foi o baixo
custo, que fosse um projeto simples de ser implementado e que mostrasse resultados satisfatórios. A
técnica de Laser Triangulation cumpre esse quesito devido a necessidade de uso de apenas uma
câmera e de um laser, além de ser um método matemático básico. O sistema implementado, foi
codificado em linguagem de programação C++ em conjunto com a biblioteca OpenCV para o
processamento das imagens (OPENCV, 2018).


Texto completo:

PDF


DOI: http://dx.doi.org/10.13102/semic.v0i22.4032

Apontamentos

  • Não há apontamentos.