Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The aim of this work is to develop a non-contact 3D scanning robot to measure surfaces from
objects of small sizes. The 3D scanner is shaped for a mechanical structure and an optic
lecture system. The mechanical structure has 5 degrees of freedom. Such system is composed
by two kinematic chains used to move the laser sensor and the workpiece respectively. The
lecture system is derived from a laser sensor, based on 3D active triangulation technique that
acquires the surface workpiece data. This technique assurance the scanning of the workpiece
surface with reduced dimensional errors and consequently it makes possible the use less data
points. Therefore it is achievable the fast data processing to reverse engineering method. In
order to analyze its kinematics and dynamic model, its workspace, error analysis, and efforts
at the joints, methods for reading the surface coordinates were proposed. For the analysis
were considered the resolution and mechanical characteristics of the components used for the
construction of a prototype. / O objetivo deste trabalho consiste no estudo e desenvolvimento de um digitalizador
tridimensional robótico que será empregado para adquirir as dimensões superficiais de objetos
de tamanho reduzido. O digitalizador é composto por uma estrutura mecânica e um sistema de
leitura ótico. A estrutura mecânica do digitalizador possui 5 graus de liberdade e é composta
por duas cadeias cinemáticas acopladas cinematicamente, onde uma delas é utilizada para
movimentar o sensor laser e a outra para movimentar o objeto. O sistema de leitura é
composto por um sensor laser que é baseado no método da triangulação ativa espacial para
adquirir as medidas superficiais do objeto. Neste trabalho é utilizado o método da
triangulação espacial porque ele garante o acompanhamento superficial do objeto para
diminuir os erros nas medições, facilita a redução da quantidade de dados, facilitando o
processamento de dados nas tarefas de engenharia reversa. Para permitir analisar os modelos
cinemático e dinâmico, com o conseqüente estudo de seu espaço de trabalho de leitura,
análise de erros, e dos esforços nas articulações, foram propostas metodologias de leitura da
superfície do objeto. Para as análises foram consideradas as características mecânicas e de
resolução dos componentes utilizados para a construção de um protótipo. / Doutor em Engenharia Mecânica
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/14697 |
| Date | 18 March 2011 |
| Creators | Díaz, Jorge Eliécer Rangel |
| Contributors | Carvalho, João Carlos Mendes, Araújo, Cleudmar Amaral de, Martins, Roberto Sousa, Gonçalves, Rogério Sales, Riul, José Antônio |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, UFU, BR, Engenharias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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