Visión Artificial 3D: es el momento de una nueva dimensión.

Ejemplos, Visión artificial — Por Mercè Bruned el 1 Mayo 2009 a las 4:42 pm

Los sistemas de medida tridimensionales basados en visión artificial presentan estos últimos años importantes incursiones en aplicaciones de metrología tridimensional.

Durante las últimas décadas, la visión artificial ha sido un campo bien establecido en la resolución de problemas 2D con elevada rapidez (varias piezas por segundo). Mientras tanto, las complejas medidas 3D se han resuelto con medidores de mano o máquinas CMM para grandes objetos. Las CMM han sido un elemento clave en la transición hacia el concepto de digitalización como medio de optimizar la productividad y la calidad, pero a medida que la velocidad de producción incrementa y las líneas de fabricación se adaptan a múltiples modelos se pone en evidencia el punto débil de las CMM, su lentitud, que llega a generar verdaderos cuellos de botella, permitiendo sólo medir conjuntos de muestras.

En este punto, los sistemas de visión empiezan a brillar, utilizando múltiples técnicas de adquisición de imágenes tridimensionales como la visión estereoscópica, la triangulación o el escaneado mediante láser, métodos existentes desde hace varios años, pero que no han podido llevarse a la práctica hasta el día de hoy, gracias a los avances en los sistemas informáticos que han hecho posible manejar de forma rápida el gran volumen de datos necesario.

La visión artificial 3D es todavía un campo poco establecido, pero con un fuerte crecimiento en la actualidad. No existen escáneres basados en visión artificial, que sirvan para cualquier tipo de pieza, al contrario, la aplicación debe estudiarse para cada caso y dependiendo de las características del material de la pieza a analizar y de sus dimensiones se deberá aplicar una técnica diferente; la visión estereoscópica (utilización de dos cámaras para ver dos perspectivas diferentes de la pieza imitando la visión humana) y el escaneado láser (generación de un haz láser que secciona la pieza, captura de las imágenes de las secciones de interés y obtención de la dimensión z mediante triangulación) son dos de las técnicas más utilizadas.

En algunos tipos de pieza y de material, los sistemas ópticos tridimensionales funcionan ya de forma robusta, pero todavía existen características de los materiales (por ejemplo elevado brillo o reflejos especulares) que requieren un cuidadoso estudio para determinar si la pieza podrá ser tratada con éxito.

Desde Tecnomatrix hemos encontrado un video que ponemos como ejemplo. Se trata de un escáner para tubos de escape, construido a medida para la pieza. Para su funcionamiento es necesaria una precisa colocación de la pieza en máquina. Veréis que la pieza permanece fija en su correcta posición, y los elementos ópticos son los que realizan un barrido o escaneado de todas las secciones.

Observamos en el vídeo que una pieza muy grande se escanea en apenas 15 segundos. Dada su velocidad, os invito a pensar el escáner justo de forma inversa: Imaginad que los elementos ópticos permanecen fijos mientras que la pieza avanza por debajo de ellos, os daréis cuenta de la gran potencia de esta tecnología aplicada directamente en línea de producción. Actualmente, estoy trabajando en esta línea de proyectos, y por el momento ya tengo tres escáneres diseñados a medida e integrados en líneas de producción de la industria alimentaria. Los tres se basan en escaneado láser y son capaces de medir con elevada precisión el volumen interno de diferentes recipientes a razón de varias piezas por segundo.



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    4 Comentarios

  • esteban dice:

    me gustaria obtener mas informacion sobre esto y sobre los progresos que han habido a traves de los años, y me gustarian que mostraran la estructura del escaner en 3d para masomenos tener una idea de como travaja

  • Mercè Bruned dice:

    Hola Esteban,
    Lamento no haber contestado antes, me escribiste durante las vacaciones. Voy a preparar un artículo o unos enlaces para resolver tus dudas sobre el funcionamiento interno del escáner 3D por visión. Espero colgarlo en breve.
    Un saludo.

  • Luis dice:

    Hola, Quisiera saber si tu sabes algo acerca de cámaras para visión artificial con protocolo abierto. Tengo un proyecto en el cual debo crear un software para controlar una cámara para visión artificial en c++ o visual basic y solo he encontrado cámaras que ya vienen con su propio software y no me dan la lista de comandos a nivel firmware para controlarla, p ej. Bannerengineering. La idea es localizar alguna cámara con un driver, componente o control que yo pueda utilizar desde c++ o visual basic para controlarla, además dicha cámara debe ser del tipo scnner ya que el proceso donde se requiere la aplicación tiene movimiento en una banda transportadora y su velocidad es variable acorde al producto que vaya sobre dicha banda.
    Te agradecería si pudieras orientarme ya que veo que tienes buenos conocimientos a cerca de visión artificial.
    Saludos, Luis R.

  • Mercè Bruned dice:

    Hola Esteban, puedes mirar el último artículo que hemos publicado “Tecnología de un escáner 3D con visión artificial“. En él se muestra la estructura de un escáner que te interesaste hace unos meses por conocer.

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