This paper presents a cost-effective 3D foot scanner system that provides the 3-dimensional point cloud foot data to design the custom footwear. To measure the 3-dimensional point cloud data of the foot, a CCD camera, a Non-Gaussian laser line projector and optical triangulation method are employed. Furthermore, the integrated system employs a measurement base, a frame grabber, a CCD moving cart, a stepping motor and a computer. The measurement result is saved as 3D dxf format and it could be converted to 2D essential data fer a shoe design. The experimental results demonstrate that the proposed system have the decent resolution of 1mm which is enough for last and shoe design.
3 Dimensional measurement system using camera and laser slit-ray is studied. Precise calibration technique in this system is suggested. Calibration is accomplished with calibration die, calibration block and robot. For obtaining calibration parameters, the equations are solved using least square error method from a great many calibration points to reduce measuring error. Continuous measurement is possible for the object which is larger than one frame of camera. The efficiency and usability are proved by applying to the tire profile measuring system which measures tire profile using robot and this system.
A novel method of dimensional measurement using machine vision, which is called Landmark Tracking System, has been developed. Its advantages come form tracking only the bright, standard shaped "landmarks" which are made from retroreflective sheets. In the design of the LTS, it is essential to know the relationship between optical parameters and their influence on system performance. Such optical parameters include the brightness of landmark image, the illumination system design, and the choice of imaging optics. And the performance of retroreflective material also plays important role in the LTS performances. Influences of such optical parameters on LTS's dimensional measurement characteristics are investigated, with respect to the retroreflective material, the imaging optics, and the illumination system. Measuremtn errors due to parameter variations are also analyzed. Experiments are performed with a LTS prototype. Retroreflective characteristics are verified, and the LTS's measurement performances are measured in the form of repeatability and accuracy. Experimental results shgow that the LTS has repeatability better than 1/30,000 of a field of view(30 degrees), and accuracy better tha 1/3,000 of a field fo view.d fo view.
Purpose: This paper reviews popular measurement system indices and proposes a procedure for assessing a measurement system using two parameters with intraclass correlation and a factor for process capability. Methods: Gage Repeatability and Reproducibility(GR&R), precision-to-tolerance ratio(PTR), number of distinct categories, producer's and consumer's risks are employed to assess the measurement capabilities and discuss the relationships between measurement system metrics. Results: Two-dimensional plot by two parameters is presented to assess adequacy of the measurement system and process capability. A numerical example and previously studied case study are provided for illustration. Conclusion: The procedure proposed in this paper using two-dimension parameters provides a valuable procedure and helpful guidelines to quality and production managers in assessing the capabilities of a measurement system and choosing the needed actions to be the most benefit.
This report presents an automatic measurement method of 3-dimensional profiles of free-formed surfaces, by using a touch a touch-trigger contact probe along with a conventional coordinate measuring machine. The method proceeds in three steps; The surface profile under consideration is traced by the probe in an automatic manner, and then its measured data is compensated by considering the actual probe radius. Finally the compensated data is rearranged in the form suitable for the further processings of CAD/CAM applications. Some experimental results are discussed to verify the validity of the method suggested in this study.
Measuring the three-dimensional (3D) spatial light intensity distribution of an autostereoscopic multiview 3D display at the user position is time-consuming, as luminance has to be measured at different positions around the user position. This study investigates a method to quickly estimate the 3D distribution at the user position. For this purpose, a measurement setup using a white semitransparent diffusing screen or a two-dimensional (2D) spatial sensor was devised to measure the 2D light intensity distribution at the user position. Furthermore, the 3D spatial light intensity distribution at the user position was estimated from these 2D distributions at different viewing distances. From the estimated 3D distribution, the characteristics of autostereoscopic 3D display performance can be derived and the candidate positions for further accurate measurement can be quickly determined.
The purposes of this study lied in the analysis and classification of neck-base circumference shapes of the women in their twenties, by the application of three-dimensional automatic measurement data of human body, and thereby in the understanding of neck-base circumference shapes by the classified type. The findings are as follows: 1. The comparison of three-dimensional human body measurement items relating to the neck-base circumference part of the women in their twenties indicated that the largest individual difference was found in cervicale-center-anterior neck radius than in other items. 2. The factor analysis, which was conducted to extract the factors constituting the neck-base circumference, showed the shape of cervicale(factor 1), the shape of section neck(factor 2), the thickness of neck(factor 3), the shape of anterior neck(factor 4), and the shape of side neck(factor 5). 3. The classification of the neck-base circumference shapes resulted in three types. Type 1 was the shape of a reverse triangle hanging forward, Type 2 was that of a circle, and Type 3 was that of an oval open to the sides.
The evaluation of the print quality of 3D printing has traditionally relied on manual work using dimensional measurements. However, the dimensional measurement method has an error value that depends on the person who measures it. Therefore, we propose the design of a new print quality measurement method that can be automatically measured using the field-of-view (FOV) model and the intersection over union (IoU) technique. First, the height information of the modeling is acquired from a camera; the output is measured by a sensor; and the images of the top and isometric views are acquired from the FOV model. The height information calculates the height ratio by calculating the percentage of modeling and output, and compares the 2D contour of the object on the image using the FOV model. The contour of the object is obtained from the image for 2D contour comparison and the IoU is calculated by comparing the areas of the contour regions. The accuracy of the automated measurement technique for determining, which derives the print quality value was calculated by averaging the IoU value corrected by the measurement error and the height ratio value.
이 연구에서는 3차원 음향 인텐시티를 동시에 측정할 수 있는 프로브를 이용하여 음향 인텐시티를 측정할 때 필연적으로 발생하는 오차를 컴퓨터의 수치계산으로 검토하였다. 이 3차원 음향 인텐시티 프로브는 Suzuki등에 의해 제안된 4개의 마이크로폰으로 구성된 것이고, 수치계산에서는 이상적인 점음원과 유한 크기를 가지는 면음원에 대해서 프로브의 각 축방향 및 임의의 방향에 대한 측정오차를 근거리 음장에서 분석하였다. 그 결과, 점음원의 경우 측정거리가 프로브를 구성하는 마이크로폰 사이의 간격보다 약 2.5배 이상 떨어진 거리에서 오차 1dB 이하의 정밀한 측정을 할 수 있었고, 유한 크기의 면음원의 경우, 면음원의 한 변의 길이가 0.02m이상일 때 근거리 음장의 측정오차가 크게 감소하기 시작하여, 한 변의 길이가 0.2m일 때 측정거리가 마이크로폰 사이의 간격보다 0.67배로 근접하여 측정하여도 1dB 이하의 정밀한 측정이 가능한 것으로 평가되어 이 프로브의 근거리 음장 측정의 유효성이 확인되었다.
Dengzhuo Zhang;Min Li;Tongbao Zhu;Lan Qin;Jingcheng Liu;Jun Liu
Smart Structures and Systems
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제32권2호
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pp.101-109
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2023
In order to improve the measurement accuracy of the 6-dimensional accelerometer, the cross coupling compensation method of the accelerometer needs to be studied. In this paper, the non-linear error caused by cross coupling of piezoelectric six-dimensional accelerometer is compensated online. The cross coupling filter is obtained by analyzing the cross coupling principle of a piezoelectric six-dimensional accelerometer. Linear and non-linear fitting methods are designed. A two-level calibration hybrid compensation algorithm is proposed. An experimental prototype of a piezoelectric six-dimensional accelerometer is fabricated. Calibration and test experiments of accelerometer were carried out. The measured results show that the average non-linearity of the proposed algorithm is 2.2628% lower than that of the least square method, the solution time is 0.019382 seconds, and the proposed algorithm can realize the real-time measurement in six dimensions while improving the measurement accuracy. The proposed algorithm combines real-time and high precision. The research results provide theoretical and technical support for the calibration method and online compensation technology of the 6-dimensional accelerometer.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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