Razvoj mehatronskega sistema za zajem slik za fotogrametrično rekonstrukcijo 3D modelov

Gradišnik, Miha (avtor), Vrabič, Rok (mentor), Škulj, Gašper (komentor)

Pri fotogrametriji je ključnega pomena skupek kvalitetnih slik testnega predmeta, s pomočjo katerih lahko rekonstruiramo model. Zajemanje slik v praksi večinoma poteka ročno in vzame veliko časa. Prav tako je z ročnim zajemom težko doseči dobro ponovljivost. Magistrska naloga obravnava razvoj mehatronskega sistema za avtomatsko zajemanje slik manjših objektov za namene fotogrametrije. Na tak način se poveča hitrost zajemanja slik, prav tako pa ima takšen sistem veliko natančnost in s tem dobro ponovljivost Sistem je sestavljen iz kosov, ki so večinoma narejeni s postopkom 3D tiska, kinematika pa je dosežena s koračnimi motorji. Za zajem slik je uporabljena industrijska kamera, nadzorovana je tudi osvetlitev. Uporabljen je mikrokrmilnik Arduino, s katerim komunicira Python skripta na računalniku. Ugotovili smo, da je sistem zanesljiv in zajema slike veliko hitreje, kot če bi jih zajemali ročno. Ugotovili smo, da večje število slik pozitivno vpliva na kvaliteto rekonstruiranih modelov, zelo pomemben faktor pri kvaliteti pa je tudi tekstura objektov. Rekonstrukcija majhnih predmetov je slabša zaradi kamere z nizko ločljivostjo.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: mehatronika, fotogrametrija, optika, avtomatizacija, kamera
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Tipologija: 2.09 - Magistrsko delo
• Organizacija: FS - Fakulteta za strojništvo
• Leto izida: 2024
• Št. strani: XXII, 60 str.
• PID: 20.500.12556/RUL-160140
• UDK: 531/534:528:005.591.6(043.2)
• COBISS.SI-ID: 218530307
• Datum objave v RUL: 22.08.2024

GRADIŠNIK, Miha, 2024, Razvoj mehatronskega sistema za zajem slik za fotogrametrično rekonstrukcijo 3D modelov [na spletu]. Magistrsko delo. [Dostopano 4 maj 2025]. Pridobljeno s: https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&id=160140

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Development of a mechatronic image capturing system for photogrammetric reconstruction of 3D models

Izvleček

In photogrammetry, a set of high-quality images of the test object is crucial for reconstructing the model. Image capture is mostly done manually, which is time consuming and difficult to achieve good repeatability. This master's thesis discusses the development of a mechatronic system for automatic image capturing of small objects for photogrammetry purposes. This approach increases the speed of image capture and ensures high precision and good repeatability. The system is composed of parts mostly made by 3D printing, with kinematics achieved using stepper motors. An industrial camera is used for image capture, and lighting is also controlled. An Arduino microcontroller is used, which communicates with a Python script on a computer. We found that the system is reliable and captures images much faster than manual capture. It was observed that a larger number of images positively impacts the quality of the reconstructed models, with the texture of the objects being a very important factor for quality. The reconstruction of small objects is less accurate due to the low resolution of the camera.

• Ključne besede: mechatronics, photogrammetry, optics, automatisation, camera