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Generazione di specchi per diagnostica di microdifetti

Relatore: prof. Roberto Caracciolo
Laureando: Luisa Migotto
Data: 1998

Descrizione: Il presente lavoro nasce dall'esigenza di risolvere un problema sorto nello sviluppo di un prototipo completo per l'automazione del controllo qualità di una superficie plastica trattata con il processo di "cubicatura" presso lo stabilimento della PLASTAL-ZCP di Oderzo, operante per conto della casa automobilistica BMW. Tale prototipo consisteva nella progettazione di un sistema di visione che, mediante un'illuminazione diretta della superficie da esaminare, analizzava l'immagine del riflesso acquisita da un gruppo di telecamere per dedurre l'eventuale presenza di imperfezioni superficiali dai coni d'ombra da esse proiettati. Il limite principale di questo sistema di visione risiedeva nella sua impossibilità di analisi completa del pezzo; si riscontrava, infatti, che nelle zone dalla curvatura marcata, in cui l'illuminamento risultava critico, si otteneva un riflesso solo su una fascia di lunghezza limitata. Si è pensato, perciò di risolvere tale problema adottando un elemento riflettente, opportunamente sagomato in relazione all'oggetto da analizzare, che permettesse di convogliare in modo ottimale i raggi luminosi creando una zona di più ampia riflessione. Il presente lavoro, sviluppato interamente in ambiente CAD/CAM Unigraphics, consta di tre fasi principali. Dapprima, interattivamente, si sono create delle superfici cilindriche di diversa curvatura approssmanti le superfici da esaminare. Successivamente, si è sviluppato un programma in C, che genera la superficie speculare opportuna a partire dall'oggetto dato in ingresso: acquisisce la geometria del pezzo e la sua orientazione nello spazio tramite l'utilizzo di oppportune routine di sfaccettamento che generano dei modelli poliedrici approsimanti le superfici del pezzo di diversa curvatura, crea i componenti della scena divisione, determina ricorsivamente mediante considerazioni di ottica goemetrica i punti costituenti l'elemento riflettente e successivamente genera la superficie interpolante. Si è quindi verificata visivamente la bontà del risultato raggiunto simulando il comportamento degli specchi generati per le diverse tipologie superficiali analizzate. Attribuiti alla scena di visione i materiali e le luci, attraverso una tecnica di raytracing si è simulata la scena con resa realistica, sfruttando le potenzialità offerte dal sistema in termini di shading delle immagini. Un approfondimento teorico della problematica affrontata ci ha condotto alla dimostrazione algebrica dell'esistenza della superficie speculare e alla determinazione della soluzione esatta.


Riferimento: Paolo Gallina
Sede: UniPd - DTG

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