Altami Studio Contour

Altami Studio Contour - Ohjelmisto visualisoimaan ääriviivojen osan käsittelyn prosessi
 
Altami Studio Contour
 
Ohjelmisto visualisoimaan ääriviivojen osan käsittelyn prosessi

 
 
 
 
 

Altami Studio Contour -ohjelma on suunniteltu visualisoimaan ääriviivojen osan käsittelyn prosessi soveltamalla DFX / DWG-muodon osaa digitaalikamerasta saatua videokuvaa varten.
  
  

Altami Studio Contour -ohjelmiston pääpiirteet:

  • Reaaliajassa digitaalikameran videon näyttäminen
  • Muodon tuominen DXF / DWG-muotoihin
  • Tuodun ääriviivan päällystäminen videokuvaan
  • Tuodun ääriviivan visuaalisten parametrien muuttaminen
  • Lineaaristen antureiden pilari laitteen työntömittojen/pöydän siirtämiseen ja ääriviivan synkronointiin anturien lukemien mukaan
  • Ympyrän ääriviivan valinta ja sen kulmaliikkeiden synkronointi anturien lukemien mukaan
  • Kuvan esittäminen "tausta / yksityiskohta" - muodossa
  • Linssijärjestelmän ohjelmoitu ohjaus
  • Digitaalisen videokameran parametrien ohjaus
  • Lineaaristen mittausten suorittaminen työkentän näkökulmasta

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Reaaliajassa digitaalikameran videon näyttäminen
Järjestelmässä oleva digitaali kamera käytetään videokuvan hankkimista ja siirtää sen ohjelmistoon näyttöön näytöllä. Vastaanotetun kuvan avulla suoritetaan lisää toimintoja:

      1. Skaalaus - Zoomaus sisään / ulos suhteessa näyttöön
      2. Osan / ympyrän ääriviivojen päällystäminen
      3. Ympyrän ääriviivan määritelmät
      4. Ohjelmoitu kuvan suurentaminen
      5. Lisälinjojen visualisointi kuvassa
 
Koneen ohjelmisto tukee erilaisia kameroita, joiden avulla voit muuntaa laitteen mukana toimitetun laitteen optiset ja sallitut parametrit, esimerkiksi kameran asentaminen suurempaa tarkkuutta tai nopeutta muuttamatta itse ohjelmistoa.
 
Tuettujen kameroiden valmistajat: Altami, Basler AG, XIMEA, Matrox, jne.

 
2. Muodon tuominen DXF / DWG-muotoihin
Ohjelma toimittaa työkappaleen piirustuksen standardin DWG / DXF-muodossa.
Työkappaleen piirustus voidaan luoda suosittujen CAD: n, kuten:
       AutoCad AutoCad
       SolidWorks SolidWorks
       NanoCad NanoCad jne.
 
 
3. Tuodun ääriviivan päällystäminen videokuvaan
Työkappaleen käsittelyn aikana ja työkappaleen piirtämisen vertaaminen on mahdollista tuoda piirustuksen osaan.
 
Teoreettisen ääriviivan tuonnin jälkeen ohjelmisto laskee vektorimuotoisen tietojen sijainnin työntömittojen antureiden ja konepöydän nykyisten koordinaattien mukaan.
 
 
4. Tuodun ääriviivan visuaalisten parametrien muuttaminen
Ohjelmiston kanssa työskentelyn helpottamiseksi tuodulle piireille voidaan määrittää ääriviivan ja ympyränäytön visuaaliset parametrit, kuten:
      a. viivan paksuus
      b. linjatyyppi
      c. piirtoväri
      d. täyteväri
 
 
5. Lineaaristen antureiden pilari laitteen työntömittojen/pöydän siirtämiseen ja ääriviivan synkronointiin anturien lukemien mukaan
 
LIR-DA7 lineearinen anturi
 
Antureiden ja pöydän lineaarisen sijainnin määrittämiseksi koneessa asennetaan LIR-DA7-lineaariset siirtymäanturit. Antureiden siirtymämetrien erottelukyky on 1 mikrometri. Anturitietojen avulla synkronoidaan osan/ympyrän ääriviivojen liike taulukon / diojen kanssa todellisiin liikkeisiin.
 
 
6. Ympyrän ääriviivan valinta ja sen kulmaliikkeiden synkronointi anturien lukemien mukaan
Optisen hiomakoneessa osan työstämisessä perusperiaate on koskettaa hiomalaikkaa ja osaa. Koska käytön aikana hiomalaikka pyörii suurilla nopeuksilla ja tuottaa pystysuoran liikkeen; kamerasta saatuun kuvaan ei ole selkeää ympyrärajaa, mikä johtaa osaprosessoinnin virheeseen, koska ympyrän ja osan välisen yhteyspisteen visuaalinen käsitys on operaattorin kannalta vaikea. Piirtoympyrä on ohjelmoitu vektorimuodolla tämän vaikutuksen voittamiseksi ja ohjelmistokäsittelyn tarkkuuden lisäämiseksi, jonka liike lasketaan myöhemmin synkronoituna anturien lukemien muutosten kanssa työntömittojen siirtämiseksi.
 
 
7. Kuvan esittäminen "tausta / yksityiskohta" - muodossa
Ohjelmiston tausta- / yksityiskohdamuodossa on suunniteltu helpottamaan kuvan todellisen rajan löytämistä. Normaalia kuvaa katseltaessa kamerasta on luminanssitaajuus, joka voi saavuttaa jopa 20 pikseliä (tai 2 μm) kuvan maksimaalisella optisella suurennoksella, joka käsittelyn aikana vaikeuttaa tarkan osan määrittämistä rajan. Ohjelmisto tuo tausta- / yksityiskohtaismuodon tarkan rajan määrittämisen (virheen ollessa 1 pikseli), jonka avulla voit paikallistaa kirkkausinformaation tarkan rajan rajan sisällä. Taustakuva (taustavalo) näkyy valkoisena ja osa tai ympyrä on musta tässä muodossa.
 
 
8. Linssijärjestelmän ohjelmoitu ohjaus
 
8. Linssijärjestelmän ohjelmoitu ohjaus
 
Operaattorin työn yksinkertaistamiseksi järjestelmä tukee telesentrisen objektiivin kasvun ohjelmistokytkintä valitsemalla listalta nousun. Myös linssin ollessa kytkettynä, ääriviiva skaalataan täsmälleen uuden suurennuksen mukaan.
 
 
9. Digitaalisen videokameran parametrien ohjaus
Jos haluat määrittää kameran tietyn tyyppiselle kameralle, ohjelmisto tarjoaa yleismaailmallisen mekanismin eri valmistajien kameroiden käyttöönottoon. Säätöä varten suurin osa kameran parametreista on käytettävissä - valotus, vahvistus, valkotasapaino ja monet muut. Kameran käyttöönoton jälkeen asetukset tallentuvat ja estetään muuttamasta, mikä estää vahingossa tapahtuvien parametrien muutosten ja tarkkuuden menettämisen käsittelyn aikana.
 
 
10. Lineaaristen mittausten suorittaminen työkentän näkökulmasta
Ohjelmistossa on osamäärittelyn visualisoinnin lisäksi tuettu myös Altami Studio -ohjelman tärkeimpiä toimintoja, joiden avulla suoritetaan mittauksia kuvassa ohjelman ollessa käynnissä.
 
Mahdolliset mittaustyypit - pituus, leveys, säde, halkaisija, alue jne.
 
 

Järjestelmävaatimukset

  • Windows XP SP3, Windows Vista, Windows 7 käyttöjärjestelmät (x86 and x64 arkkitehtuurit);
  • Intel-prosessori, jonka kellotaajuus on 2 GHz, suosittelemme kaksiytimista Intel-prosessoria, jonka kellotaajuus on 1,6 GHz; On mahdollista käyttää prosessoria muilta valmistajilta, joilla on samanlainen suorituskyky;
  • RAM 1 Gt, suositeltu RAM-määrä - 2 Gt tai enemmän;
  • 1 Gigatavu vapaata kiintolevytilaa;
  • näytön tarkkuus 1024x768, suositeltu - 1280x1024 ja uudempi; grafiikkasovittimen täytyy toimia TrueColor-muodossa (24 tai 32 bittiä pikseliä kohden);
  • kameroita varten tarvitset vapaan USB-portin erilliselle USB-keskittimelle jokaiselle kameralle.

 
 

Altami Studio Contour -ohjelmiston käyttö 3951B-VT optisella hiomakoneella "Pietarin Precision Machine-Tool Plant" Ltd - tuotannossa

 
Altami Studio Contour -ohjelmiston käyttö 3951B-VT optisella hiomakoneella
 
 

Työvaiheet Precision Machine-Tool Plant lisäkappaleessa

1. Moduulin kehittäminen LIR-PCI-antureiden tietojenkäsittelyä varten.
Koneessa on LIR-DA7 lineaariset siirtymämoduulit, jotka muuttavat koneen pöydän lineaarisen liikkeen digitaaliseksi arvoksi. Kehitimme ohjelmiston laajennusmoduulin, joka antaa meille mahdollisuuden lukea tämä arvo ja käyttää sitä laskettaessa lineaarista siirtymää kuvassa.
 
Kaavio näyttää anturien sijainnin ja osoittimen suuntaan positiivisessa suunnassa (merkitty nuolilla):
 
Anturin osoittimien muutosten sijainti ja suunta
 
 
2. DWG-muodon muunnosmoduulin kehittäminen Altami Studio - vektorimuodossa.
Kappaleenkäsittelyn avulla koneohjelmiston avulla voit käyttää piirustusta DWG / DXF-muodoissa ja "päällystää" tämän piirustuksen videokuvan avulla.
Tämä toiminto on kätevä käsiteltäessä suuria osia, jotka eivät mahdu koneenlinssiä yhdelle katselualueelle, liikkumisantureiden muotoa liitettiin lukemiin. Operaattori ei kärsi käsittelyn tarkkuudesta.
Alltami kehitti moduulin, jonka avulla voit muuntaa piirustuksen DWG / DXF-muotoon ohjelman sisäiseksi vektorimuodoksi.
 
 
3. Moduulin kehittäminen ääriviivan synkronointiin näytöllä anturien lukemien kanssa.
Tuodun DWG-silmukan ja anturilukemien liikkeen synkronoinnin lisäksi kehitettiin ohjelmistomoduuli, joka laski kuvan ääriviivan sijainnin LIR-DA7-anturin lukemien muutosten seurauksena.
 
 
4. TCZR072 telesentrisen objektiivin ohjausyksikön kehittäminen
Linssin ohjelmointi (muutoksen tarkkuus, nykyisen suurennuksen laskeminen) kehitettiin ohjelmamoduuli linssin ohjaamiseksi.Operaattori voi valita työn suurennuksen vaihtamatta sitä fyysisesti objektiivilla (kuten aikaisemmissa koneen versioissa).
 
 
5. Linssin optisen akselin siirtymisen automaattisen kalibroinnin menetelmän kehittäminen
Kun muutat objektiivin suurennusta, pieniä siirtymiä (noin 20-40 μm) voidaan havaita. Tämä siirto johtaa tarkkuuden menetykseen koneistuksen aikana. Tämän ennakoinnin kompensoimiseksi kehitettiin ohjelmamekanismi, joka huomioi tämän muutoksen.
 
 
6. Automaattisen järjestelmän suurennuksen kalibrointimenetelmän kehittäminen (objektikuvan asteikon laskenta)
Liikkeen antureiden lukemien mukaisen ääriviivan liikuttamiseksi Altami kehitti ohjelmistomoduulin, joka mahdollistaa kuvan kalibrointikertoimen laskemisen ja siirtymäanturien lukemat.
 
 
7. Menetelmän kehittäminen hiomalaikan valitsemiseksi kuvassa
Hiomalaikan ollessa toiminnassa ympyrän reunat ovat yleensä hämärtyneet videokuvaa hiomalaikan pystysuoran värähtelyn vuoksi. Käsittelyn aikana hämärtyessä ympyrän muodon rajat aiheuttivat tarkkuuden menetyksen, koska videokuva-operaattori ei voinut määrittää ympyrän tarkkaa sijaintia ja kosketettavaa kohdetta. Altami kehitti ohjelmistomoduulin, jonka avulla voit saada ympyrän vektorin ääriviivan koneen ollessa käynnissä ja siirrä se liiketunnistimen lukemien mukaan koneen työntömittojen siirtämiseksi. Lisäksi moduulin avulla voit laskea ympyrän ääriviivojen kulmaliikkeet kääntäessäsi koneen työntömittat.
 
 
8. Algoritmien kehittäminen automaattisen objektitason binarisoinnin laskemiseksi.
Jotta pystyt näkemään rasterikuvan halutun kohteen rajat ainutlaatuisesti, Altami kehitti moduulin, joka mahdollistaa kuvan graafisessa kuvassa tapahtuvan muuntamisen kuvan "0" ja "1" gradientiksi. Tässä kuvassa voit määrittää tarkemmin, kuinka paljon reaalinen objekti käsittelyn jälkeen noudattaa osaa.
 
 

Tekniset ongelmat ohjelmistokehityksessä ja projektin toteutuksessa

1. Objektiivin optisen akselin siirtyminen
Teknisen tehtävän toteutuksen aikana havaittiin, että jokaisen suurennoksen muutoksen jälkeen linssin optinen akseli siirtyy lyhyeen matkaan (noin 20-40 μm). Tämä muutos johtaa virheeseen työstön osassa.
 
Tämän poikkeaman poistamiseksi on kehitetty ohjelmistoalgoritmi, jonka avulla voit kalibroida siirtymän ja ottaa huomioon objektiivin asennon muuttaminen.
 
 
2. Kuvan kalibrointi.
Teknisen tehtävän ensimmäisen toteuttamisessa skaalauskerroin laskettiin käyttämällä jokaisen linssiin syötetyn suurennuksen passin arvoa. Koneenkokeiden testauksessa havaittiin, että kalibroinnin laskeminen tällä nopeudella johtaa virheisiin teoreettisessa ääriviivassa laskemalla siirtymän.
 
Altami kehitti ohjelmistoalgoritmin, joka mahdollistaa kalibroinnin laskemisen koneen olemassa olevan laitteiston avulla (erittäin tarkat lineaariset anturit).
 
 
3. Ympyrän ääriviivan kulmaparametrien laskeminen.
Oletettiin, että koneen kulmaliikkeen laskeminen tehdään asettamalla koneeseen erikoiskoneet teknisen tehtävän alkuvaiheessa. On havaittu, että kulmien laskeminen niiden käytön kanssa on melko vaikeaa, jotta käyttäjä kykenisi ymmärtämään kokeellisessa testauksessa, koska on välttämätöntä suorittaa lukuisia kalibrointitoimenpiteitä (antureiden asennus, oikeiden merkintöjen syöttäminen ohjelmistossa).
 
Menetelmä ehdotettiin yksinkertaistamaan kalibrointiprosessia, joka mahdollistaa kalibroinnin niiden avulla kuvankäsittelyvälineillä ja sisäänrakennetuilla antureilla niiden kulmaliikkeelle. Ehdotettu menetelmä osoitti riittävän tarkkuuden (kulma määritetään usean kulmavälien virheellä, joka riittää ongelmaan).
 
 
4. Kuvan automaattinen binaarisointialgoritmi.
Koneen kokeellisen testauksen aikana havaittiin, että kuvan ja kappaleen ääriviivan työskentelyssä, operaattorin on vaikea määritellä osan tarkka raja, koska kuvassa rajan osa on edustettuna kirkkauden tasaisella muutoksella, ja on melko vaikeaa määrittää, missä paikassa osa osan tarkka raja kulkee.
 
Työn yksinkertaistamiseksi osan kuvan avulla kehitettiin algoritmi kuvan harmaasävyyn muuntamiseksi kuvaksi asteikosta "0" - "1". Tämä muutos yksinkertaisti koneistetun osakuvan tarkistamista osan teoreettisen muodon noudattamiseksi.