Método de verificação do desempenho do scanners laser usando um artefato tridimensional

Abstract

Instrumentos como scanner laser 3D são atualmente utilizados em diversas aplicações de engenharia reversa, uma vez que admitem a aquisição de informações da geometria da peça de objetos num tempo reduzido de medição resultando na redução de custos. Comparando com os instrumentos de medição com contato, como máquinas de medição por coordenadas (MMC). A verificação de desempenho de scanners a laser está em estudo e, atualmente, não há padrões nem normas universais para resolver este problema. Esta dissertação propõe um método para verificar o desempenho do scanners laser 3D do fabricante NextEngine. A abordagem experimental foi implementada usando um scanner a laser 3D fabricado pela NextEngine. Um padrão tridimensional foi projetado e fabricado em alumínio, com características geométricas específicas, como círculos, cilindros, aviões e esferas. As características geométricas como raios, ângulos e alturas foram determinadas através da medição em uma MMC cantilever com sonda de gatilhamento (valores convencionais). Os valores destas mesmas características foram medidas no scanner laser e comparadas com os valores convencionais, sendo que o desempenho do instrumento foi avaliado pela repetitividade e pela amplitude dos erros encontrados. O método foi adequado para avaliar o desempenho do instrumento verificado através de estimativas de exatidão e repetitividade. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Tridimensional laser scanner is nowadays used in several applications of reverse engineering since it admits acquisition of geometric information at reduced measurement time and cost. Comparing with instruments as Coordinate Measuring Machines (CMM).The performance verification of laser scanners is under study and currently there is no standard to address this issue. This work proposes a method to verify the performance of 3D laser scanners manufactured by Next Engine. The experimental approach was implemented using 3D laser scanner manufactured by NextEngine. A tridimensional gauge was designed and manufactured in aluminum with specific geometrical features like circles, cylinders, planes and spheres. The measured geometric characteristics were radius, angles and heights. That was determined by MMC (conventional value). These dimensions were determined by a laser scanner and compared with the calibrated values. The method was suitable to evaluate the instrument performance as estimates of the accuracy and the repeatability were obtained.