{"id":1956,"date":"2025-04-24T11:57:59","date_gmt":"2025-04-24T09:57:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.robosense.it\/?page_id=1956"},"modified":"2025-04-25T18:45:14","modified_gmt":"2025-04-25T16:45:14","slug":"profilometer","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.robosense.it\/it\/profilometer\/","title":{"rendered":"PROFILOMETER"},"content":{"rendered":"
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SmartProfilometer - Taratura Smart di profilometri rotanti<\/h1>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Nuvole di punti 3D ad alta risoluzione mediante profilometro rotante<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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DESCRIZIONE<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Nella pratica industriale attuale, la ricostruzione 3D degli oggetti viene spesso eseguita utilizzando profilometri e sistemi di traslazione lineare <\/strong>. Sebbene questo approccio sia semplice e talvolta efficace, presenta notevoli limitazioni. Il movimento lineare limita infatti la capacit\u00e0 del sistema di acquisire tutti i dati necessari, soprattutto in presenza di geometrie complesse, causando una significativa perdita di dettagli nel modello ricostruito.<\/p>

Un manipolatore robotico pu\u00f2 scansionare un oggetto da molteplici punti di vista<\/strong>. Tuttavia, l'accuratezza complessiva di posizionamento di questi robot \u00e8 spesso dell'ordine dei millimetri \u2014 o addirittura di decine di millimetri \u2014 su tutto il loro campo di lavoro. Al contrario, l'asse di rotazione del polso risulta essere significativamente pi\u00f9 stabile e ripetibile.<\/p>

Per questi motivi abbiamo sviluppato una nuova applicazione<\/strong> montando un profilometro su un asse di rotazione<\/strong> o sull'estremit\u00e0 operativa di un manipolatore robotico, consentendo al sensore di ruotare. Questa configurazione rotazionale permette un'osservazione accurata e ripetibile dell'oggetto da molteplici punti di vista, catturando un set di dati dettagliato, completo e preciso.<\/p>

Tuttavia, questo metodo introduce una sfida fondamentale<\/strong>: la necessit\u00e0 di una calibrazione estremamente accurata della posizione del sensore rispetto all'asse di rotazione nei suoi 5 gradi di libert\u00e0<\/strong>. Anche piccoli disallineamenti angolari dell'ordine di 0,1\u00b0 causano distorsioni visibili nella nuvola di punti. Questi errori compromettono la precisione della ricostruzione 3D, in particolare per caratteristiche di piccole dimensioni o geometrie complesse, dove l'<\/p>

Per superare questo ostacolo, la nostra metodologia ha sviluppato una procedura speciale e un algoritmo proprietario<\/strong>, lo SmartProfilometer, che consiste nei seguenti passaggi\/elementi:<\/p>

  1. Acquisizione<\/strong> di dati di profilo da un piano da un numero limitato di punti di vista;<\/li>
  2. Background and outlier removal<\/strong> per pulire il dataset;<\/li>
  3. Stima dei parametri estrinseci<\/strong> che definiscono la posizione e l'orientamento del sensore rispetto all'asse di rotazione nei suoi 5 gradi di libert\u00e0.<\/li><\/ol>

    La calibrazione consente di posizionare accuratamente i punti acquisiti all'interno di un sistema di riferimento globale<\/strong>, permettendo ricostruzioni 3D ad alta fedelt\u00e0 anche utilizzando manipolatori robotici standard.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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    ACCURATEZZA<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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    Per verificare le prestazioni metrologiche del nostro approccio, abbiamo utilizzato uno stadio di traslazione ad alta precisione e una sfera di riferimento.<\/p>

    In questo esempio abbiamo ottenuto una deviazione di circa 0,02 mm<\/strong>, coerente con le specifiche nominali dei tipici profilometri a triangolazione laser.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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    CASI-STUDIO<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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    Avere a disposizione una nuvola di punti ad alta risoluzione\/accuratezza e un manipolatore apre la strada a molteplici applicazioni che possono essere immaginate e implementate.<\/p>

    Ecco alcuni esempi:<\/p>

    • Verifica della forma 3D: dettagli mancanti rispetto al CAD nominale.<\/li>
    • Acquisizione della deformazione di corpi piani.<\/li><\/ul>

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      L'acquisizione altamente dettagliata ottenuta con il nostro approccio consente il confronto con il CAD nominale di una parte e la verifica delle deviazioni di produzione, delle parti mancanti, del riconoscimento dell'oggetto specifico e cos\u00ec via.<\/p>

      \u00a0<\/p>

      \"\"<\/p>

      Nel collaudo strutturale, il nostro approccio consente la misurazione della forma di un corpo prima e dopo l'applicazione di coppie\/forze e la mappatura delle deformazioni relative.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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