เทคนิคการประมาณกลุ่มจุดสำหรับเพิ่มศักยภาพในการวัดของเครื่องวัดพิกัดสามมิติ

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้เป็นการนำเสนอเทคนิคการประมาณกลุ่มจุด (Point Cloud Interpolation Technique) จากกลุ่มจุดที่วัดพิกัดของผิวชิ้นงานตามแนวระนาบการวัดที่กำหนดโดยใช้เครื่องวัดพิกัดสามมิติแบบอัตโนมัติที่พัฒนาขึ้น จุดประสงค์เพื่อเพิ่มศักยภาพในการวัดพิกัดของพื้นผิวที่มีความไม่ต่อเนื่อง และเพิ่มรายละเอียดข้อมูลพิกัดตรงบริเวณที่มีความไม่ต่อเนื่อง เช่นที่ขอบมุมแหลมของชิ้นงานที่ทำการวัด กลุ่มจุดที่วัดได้มีข้อจำกัดความละเอียดเนื่องจากกล้องที่ใช้ในการถ่ายภาพของเครื่องมือวัดพิกัด ประกอบกับสัญญาณรบกวนที่มีอยู่ตามปกติของเครื่องมือวัด จากสาเหตุทั้งสองดังกล่าวส่งผลให้ กลุ่มจุดที่ได้จากการวัดไม่สามารถแสดงรายละเอียดของขอบมุมแหลมได้ชัดเจน ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงขอนำเสนอเทคนิคการประมาณกลุ่มจุด เทคนิคนี้จะประมาณรูปร่างหน้าตัดของชิ้นงานจากกลุ่มจุดภายในแต่ละละระนาบการจัดที่กำหนดด้วยเส้นที่ต่อเนื่องเป็นช่วง เส้นที่ต่อเนื่องแต่ละช่วงนี้ถูกสร้างขึ้นโดยวิธีการประมาณค่าแบบกำลังสองน้อยที่สุดโดยฟังก์ชันพื้นฐานอยู่ในรูปพหุนาม (polynomial) เส้นโค้งต่อเนื่องเป็นช่วงจะถูกแบ่งเป็นจุดอีกครั้งเพื่อให้ได้กลุ่มจุดมีความหนาแน่นเพียงพอสำหรับแสดงรายละเอียดชิ้นงานขอบมุมแปลม และกลุ่มจุดที่ได้นี้ยังสะดวกสำหรับการนำเข้าไปยังโปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ (CAD) จากการทดลองกลุ่มจุดที่ได้รับการปรับปรุงด้วยเทคนิคการประมาณกลุ่มจุดมีค่าความผิดพลาดลดน้อยลงเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มจุดที่ได้จากเครื่องวัดพิกัดสามมิติโดยตรง และเมื่อนำพิกัดจุดที่ได้รับการปรับปรุงสร้างพื้นผิว mesh ด้วยโปรแกรม CATIA เปรียบเทียบกับพื้นผิว mesh ที่สร้างจากพิกัดจุดจากการวัดโดยตรง สังเกตพื้นผิว mesh ได้จากจุดที่ได้รับการปรับปรุงแล้วมีความราบเรียบและบริเวณขอบมุมแหลมของชิ้นงานสังเกตเห็นได้ชัดเจนกว่า