3D Görüntü İşleme ile Yüzey Eşleştirmesi
Donanım olarak 3D kameralar, çalışma mantıkları bakımından
Line Prolile / Sheet of Light (Lazer çizgi) tekniğine göre çalışan kameralar
gibi gruplara ayrılabilir. Çalışma mantığı nasıl olursa olsun, tipik bir 3 boyutlu kameradan, X-Y ve Z eksen bilgilerini veren Kartezyen görüntüler, Disparity Map / point cloud olarak ifade ettiğimiz her bir pixelin z-mesafesi ile uzayda gerçek konumunu veren resimler elde edilmektedir.
Endüstriyel amaçlarla kullanılan tipik bir 3 boyutlu görüntü işleme yazılımı, 2 boyutlu işlemlere ilave olarak örnek kullanımlarından biri de 3D yüzey eşleştirmedir.
3D Yüzey Eşleştirmesi : Kutu içinde ya da konveyör üzerindeki parçaların bulunması, her birinin merkez konumlarının ve dönme açılarının belirlenmesi. Robotic Pick and Place dediğimiz robotla tutup yerleştirme uygulamaları genelde bu konuya örnektir.
Bu uygulamar;
- Görüntü işleme ürün öğretme tutma noktası tanıtma gibi kullanıcı işlemlerinin yapıldığı grafik arabirim (GUI yazılım)
- PLC VE Robot Programları
- Haberleşme ve entegrasyon yazılımları oluşmaktadır.
2 boyutlu eşleştirme / nesne tanıma işlemind olduğu gibi, 3 boyutlu şekil önce tüm yüzeyleri ile öğretilir. Tüm yüzeyleri öğretmek için ya CAD dosyası, ya da aynı parçanın birden fazla görüntüsü kullanılır. Train işlemine tabi tutulur ve sistem parçanın her noktasını öğrenir. Daha sonra alınan point cloud ile bu öğretilmiş noktalar karşılaştırılır. (Yüzey taraması yapılır) eşleşme miktarına göre, sistem tüm parçanın uzaydaki koordinatlarını ve dönme açılarını çıkartır.
3D CAD dosyasından okunarak 3 boyutlu parçaların modellenmesi
Genellikle kutu ya da konveyör üzerinde giden parçaların, kamera bakış açısına göre sadece tek bir yüzeyleri görünecektir. Sistem, bu görünen yüzeyden eşleşme yapıp, tüm parçayı belirleyebilmelidir.
Yukarıdaki resimde olduğu gibi, parçalar dik, yatık, eğik vb. çok farklı konumlarda gelip, bazen kısmen birbirlerinin üzerine binebilmektedirler. Bu gibi durumlarda bile, tüm parçaların eşleştirilmesi ve yakalanması gerekecektir.
Tipik bir robot uygulamasında, her bir parçanın merkezinin ya da gripper tutma noktasının koordinatları ve dönme açıları belirlenip robota iletilir.
