Pomiar zmian topologii obiektów na podstawie wyznaczania parametrów położenia markerów

W artykule przedstawiono koncepcję i prototypowe rozwiązanie przeprowadzania pomiaru zmian topologii obiektów infrastruktury przemysłowej z wykorzystaniem pomiaru odległości i pomiarów kątów. Opracowane rozwiązanie pozwala na śledzenie przemieszczenia wielu punktów oznaczonych specjalnymi markerami. Zaprezentowano wyniki niepewności wyznaczenia współrzędnych uzyskane z badań symulacyjnych i eksperymentalnych. Wykonano analizę identyfikacji markera dla różnych warunków oświetleniowych. Przedstawiono model graficznej prezentacji uzyskanych danych oraz spektrum możliwych zastosowań systemu.

The concept and a prototype solution of measuring topology changes of industrial infrastructure objects with use of distance and angle measurements are presented in the paper. A scheme of diagnostic model preparation based on the available documentation material is presented in Section 2. The developed solution allows tracking the displacement of multiple points marked with special markers. The block diagram of the application logic responsible for identifying markers is shown in Fig 3. The Labview environment with implemented IMAQ modules is used for automatic image recognition. The measurement data are derived from the coupled rangefinder camera, and the markers tracking was carried out using a biaxial motor precision. The system uses a set of mirrors allowing a distance measurement to a point located exactly in the camera optical axis. The schematic arrangement is shown in Fig 2. The measurement results of angles and distances for a sample marker are shown in Figs. 4, 5 and 6. The uncertainty of determining the coordinates obtained from simulations and experimental studies is presented in the paper. Analysis of the identification marker for different lighting conditions was performed. In Section 4 there are described the data format and the model graphical visualization. The range of possible applications of the system is discussed. The presented system is relatively cheap and is a mobile solution for diagnosing changes in the installation.