ES2304909T1 - Procedimiento para una deteccion dinamica y sin contacto del perfil de un cuerpo solido. - Google Patents
Procedimiento para una deteccion dinamica y sin contacto del perfil de un cuerpo solido. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2304909T1 ES2304909T1 ES05794432T ES05794432T ES2304909T1 ES 2304909 T1 ES2304909 T1 ES 2304909T1 ES 05794432 T ES05794432 T ES 05794432T ES 05794432 T ES05794432 T ES 05794432T ES 2304909 T1 ES2304909 T1 ES 2304909T1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- light
- solid body
- profile
- range
- laser device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
- G01B11/2518—Projection by scanning of the object
- G01B11/2522—Projection by scanning of the object the position of the object changing and being recorded
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Procedimiento para una detección dinámica y sin contacto del perfil (P) de un cuerpo sólido (1, 1a), en particular móvil, proyectándose un rayo láser expandido para formar una banda luminosa (3, 3a, 3b, 3c, 3c1, 3c2, 3c3) en forma de línea generado desde un dispositivo láser (2) en una zona de la superficie del cuerpo sólido (1, 1a), y enfocándose la luz reflejada (RL) desde allí en un dispositivo de reproducción (5), cuyo eje óptico (A-A) se encuentra en un ángulo de triangulación (psi) fijo con respecto a la dirección de proyección (O-O) del dispositivo láser (2) y está dispuesto a una distancia básica (B) fija con respecto al dispositivo láser (2), y detectándose por medio de un elemento de absorción de luz (6) planiforme, tras lo cual, a partir de señales emitidas por el elemento de absorción de luz (6), dependiendo del ángulo de triangulación (psi) y de la distancia básica (B), los valores de medición (z B) del perfil (P) se obtienen en un dispositivo de procesamiento de datos mediante relaciones trigonométricas y se guardan como perfilograma (PG), caracterizado por el hecho de que en un momento inicial (to) se produce una determinación de condiciones iniciales del cuerpo sólido (1, 1a), en particular una distancia con respecto al dispositivo láser (2), un cambio temporal de esta distancia y/o una distribución de la intensidad de luz y, a continuación, a partir de las condiciones iniciales, se determina un momento de detección (tflash) para el que se seleccionan señales emitidas por el elemento de absorción de luz (6) para obtener los valores de medición (zB) del perfil (P).
Claims (28)
1. Procedimiento para una detección dinámica y
sin contacto del perfil (P) de un cuerpo sólido (1, 1a), en
particular móvil, proyectándose un rayo láser expandido para formar
una banda luminosa (3, 3a, 3b, 3c, 3c1, 3c2, 3c3) en forma de línea
generado desde un dispositivo láser (2) en una zona de la superficie
del cuerpo sólido (1, 1a), y enfocándose la luz reflejada (RL)
desde allí en un dispositivo de reproducción (5), cuyo eje óptico
(A-A) se encuentra en un ángulo de triangulación
(\varphi) fijo con respecto a la dirección de proyección
(O-O) del dispositivo láser (2) y está dispuesto a
una distancia básica (B) fija con respecto al dispositivo láser
(2), y detectándose por medio de un elemento de absorción de luz (6)
planiforme, tras lo cual, a partir de señales emitidas por el
elemento de absorción de luz (6), dependiendo del ángulo de
triangulación (\varphi) y de la distancia básica (B), los valores
de medición (z_{B}) del perfil (P) se obtienen en un dispositivo
de procesamiento de datos mediante relaciones trigonométricas y se
guardan como perfilograma (PG), caracterizado por el hecho
de que en un momento inicial (t_{o}) se produce una determinación
de condiciones iniciales del cuerpo sólido (1, 1a), en particular
una distancia con respecto al dispositivo láser (2), un cambio
temporal de esta distancia y/o una distribución de la intensidad de
luz y, a continuación, a partir de las condiciones iniciales, se
determina un momento de detección (t_{flash}) para el que se
seleccionan señales emitidas por el elemento de absorción de luz
(6) para obtener los valores de medición (z_{B}) del perfil
(P).
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que, para
determinar el momento de detección (t_{flash}), para el que se
seleccionan señales emitidas desde el elemento de absorción de luz
(6) para obtener los valores de medición (z_{B}) del perfil (P),
se utiliza un procesador de señales digital (DSP).
3. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que el
momento de detección (t_{flash}) determinado a partir de las
condiciones iniciales se calcula con el criterio de la mayor
cercanía posible al momento inicial (t_{o}).
4. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 3, caracterizado por el hecho
de que para determinar las condiciones iniciales del cuerpo sólido
(1, 1a) en el momento inicial (t_{o}) se utilizan las señales
emitidas por el elemento de absorción de luz (6) para obtener un
modelo, en particular una máscara codificada de forma binaria, y el
momento de detección (t_{flash}) se determina preferiblemente con
el criterio de la existencia, es decir, un nuevo reconocimiento de
este modelo.
5. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que para
obtener y volver a reconocer el modelo, una distribución de la
intensidad de luz existente en el cuerpo sólido (1, 1a) en el
momento inicial (t_{o}) y/o en el momento de detección
(t_{flash}), en particular en forma de una distribución de
transparencia, se registra en un histograma y, preferiblemente
utilizando una tabla Look-up (LUT), se somete a una
transformación de imágenes, en particular a una operación de valor
umbral, como un filtrado de paso alto realizado preferiblemente por
medio de una conformación de Laplace.
6. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 4 o 5, caracterizado por el hecho de que para
obtener y volver a reconocer el modelo, en particular la máscara
codificada de forma binaria, se utiliza un canal alfa,
preferiblemente un canal alfa binario.
7. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 4 a la 6, caracterizado por el hecho
de que para obtener y volver a reconocer el modelo se utilizan
métodos, en particular operaciones de filtrado, del procesamiento
inteligente de imágenes, como una mejora de una imagen o la creación
de un efecto cromado.
8. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 7, caracterizado por el hecho
de que el cuerpo sólido (1, 1a) es un cuerpo esencialmente de
rotación simétrica, en particular una rueda de vehículo (1a), y
lleva a cabo un movimiento rodante, es decir, un movimiento
traslacional y al mismo tiempo rotatorio.
9. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 8, caracterizado por el hecho
de que los valores de medición (z_{B}) del perfil (P) se obtienen
combinándose con valores de corrección (Ko) determinados de acuerdo
con la zona de la superficie del cuerpo sólido (1, 1a).
10. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que los
valores de corrección (Ko) determinados de acuerdo con la zona de
la superficie del cuerpo sólido (1, 1a) son factores y/o sumandos
vectoriales determinados dependiendo de un diámetro interior de la
llanta de la rueda (D_{flx}), que no se desgasta, del cuerpo de
rotación simétrica.
11. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 10, caracterizado por el hecho
de que varios perfilogramas (PG) se determinan como perfilogramas
parciales utilizando dos zonas (D-i/M, D_{2}/M)
situadas en distintos lados (D-i, D_{2}, M) de la
superficie del cuerpo sólido (1, 1a) de bandas luminosas (3, 3a,
3b) proyectadas, y a partir de los mismos se obtiene un perfilograma
completo (GPG).
12. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que las
bandas luminosas (3, 3a, 3b), al mismo tiempo o con desfase de
tiempo, son proyectadas en un solo lugar de medición, en particular
en relación con una posición en una superficie lateral (M) del
cuerpo sólido (1, 1a), determinándose para ambas bandas luminosas
(3, 3a, 3b), a partir de las condiciones iniciales, el momento de
detección (t_{flash}) para el que se seleccionan señales emitidas
desde el elemento de absorción de luz (6) para obtener los valores
de medición (z_{B}) del perfil (P).
13. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 11 o 12, caracterizado por el hecho de que en
caso de un cuerpo sólido (1, 1a) con una forma básica esencialmente
cilíndrica o anular, como una rueda de vehículo (1a), las zonas en
las que se proyectan las bandas luminosas (3, 3a, 3b) están situadas
en ambas superficies superiores (D_{1}, D_{2}) y en la
superficie lateral (M) del cilindro o anillo.
14. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 13, caracterizado por el hecho
de que un perfilograma (PG) calculado, y en caso necesario, un
perfilograma de referencia (PG) se refieren a una magnitud básica
geométrica fija e invariable a largo plazo, como un diámetro
interior de la llanta de la rueda (D_{flx}), que no se
desgasta.
15. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 14, caracterizado por el hecho
de que como elemento de absorción de luz (6) se utiliza un
dispositivo emisor de señales digitalizadas, como una cámara CCD
con disparo controlado.
16. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 15, caracterizado por el hecho
de que la banda luminosa (3, 3a, 3b) presenta una anchura (b) con
un intervalo de entre 0,3 mm y 6,5 mm, en particular con un
intervalo de entre 0,8 mm y 2,2 mm.
17. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 16, caracterizado por el hecho
de que la banda luminosa (3, 3a, 3b) presenta una longitud (LB) con
un intervalo de entre 50 mm y 750 mm, en particular con un
intervalo de entre 200 mm y 400 mm.
18. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 17, caracterizado por el hecho
de que la banda luminosa (3, 3a, 3b) presenta un ángulo de
divergencia (\delta) superior a 45º, preferiblemente superior a
60º.
19. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 18, caracterizado por el hecho
de que el ángulo de triangulación (\phi) presenta valores con un
intervalo de entre 15º y 40º, en particular con un intervalo de
entre 20º y 30º.
20. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 19, caracterizado por el hecho
de que la frecuencia (f) con la que la luz reflejada (RL) por la
superficie del cuerpo sólido (1, 1a) es detectada por medio del
elemento de absorción de luz (6) se sitúa en un intervalo de entre
25 Hz y 100 kHz, preferiblemente en un intervalo de entre 1 kHz y
10 kHz.
21. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 20, caracterizado por el hecho
de que una velocidad de movimiento traslacional (v) del cuerpo
sólido es superior a 4,0 m/s.
22. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 21, caracterizado por el hecho
de que una distancia de trabajo media (L) del dispositivo láser (2)
y/o del dispositivo de reproducción (5) desde la zona de la
superficie del cuerpo sólido (1, 1a) sobre la que se proyecta la
banda luminosa (3, 3a, 3b) se sitúa en un intervalo de entre 20 mm
y 650 mm, en particular en un intervalo de entre 150 mm y 350
mm.
23. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 22, caracterizado por el hecho
de que la distancia básica (B) entre el dispositivo de reproducción
(5), en particular el punto central de una lente de enfoque (4) del
dispositivo de reproducción (5), y el eje óptico
(O-O) del dispositivo láser se sitúa en un
intervalo de entre 30 mm y 450 mm, en particular en un intervalo de
entre 60 mm y 270 mm.
24. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 1 a la 23, caracterizado por el hecho
de que la determinación del momento de detección (t_{flash}),
para el que se seleccionan señales emitidas por el elemento de
absorción de luz (6) para obtener los valores de medición (z_{B})
del perfil (P), se realiza en un ciclo de recepción (100), para
cuya realización se incorpora un componente de hardware en un banco
de ensayos (8) situado en una vía (9).
25. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 24, caracterizado por el hecho de que el ciclo
de recepción (100) se realiza en un cliente de una conexión
cliente-servidor con servidor distanciado
espacialmente, poniéndose en marcha, a petición (90) del servidor,
procedimientos de inicio de sistema (95), como una activación de un
semáforo para un vehículo sobre carriles (10), la activación de un
disparo para la emisión de imágenes (106) y/o una puesta en marcha
del dispositivo láser (2).
26. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 25, caracterizado por el hecho de que después
de obtener los valores de medición (Z_{B}) del perfil (P), en
particular después de una detención (112) de la recepción de
imágenes, los valores de medición (z_{B}), en particular datos de
imágenes guardados (108), se envían al servidor (113).
27. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 24 a la 26, caracterizado por el hecho
de que, en el ciclo de recepción (100), mediante un sensor de
distancia láser (101, 6), después de un acondicionamiento de
señales (102), en caso necesario incluyendo una conversión
analógico-digital, se proporciona una señal (103)
para las condiciones iniciales, a partir de la cual, mediante una
evaluación de la señal (104), se lleva a cabo la determinación de
un momento de detección (t_{flash}), en el que un impulso
disparador (105) se emite al elemento de absorción de luz (6), por
lo que se produce una emisión de imágenes (106), registrándose una
matriz de imagen (107) y conduciéndose la imagen registrada a una
memoria (108).
28. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones de la 24 a la 27, caracterizado por el hecho
de que el ciclo de recepción (100) contiene, como criterios de
cancelación, comprobaciones de condiciones (110, 111) asociadas a
un temporizador y/o a un número de mediciones predeterminadas.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2005/054664 WO2007033702A1 (de) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Verfahren zur berührungslosen dynamischen erfassung des profils eines festkörpers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2304909T1 true ES2304909T1 (es) | 2008-11-01 |
Family
ID=36405924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES05794432T Pending ES2304909T1 (es) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Procedimiento para una deteccion dinamica y sin contacto del perfil de un cuerpo solido. |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080204765A1 (es) |
EP (1) | EP1926968A1 (es) |
JP (1) | JP2009509131A (es) |
CN (1) | CN101283234A (es) |
ES (1) | ES2304909T1 (es) |
WO (1) | WO2007033702A1 (es) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008060621B3 (de) * | 2008-12-05 | 2010-08-12 | Carl Zeiss Ag | Optische Anordnung zum berührungslosen Messen oder Prüfen einer Körperoberfläche |
CN102422165B (zh) * | 2009-04-29 | 2013-05-29 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 表征车辆动态的基于激光二极管的多光束激光点成像*** |
EP2428765A1 (de) * | 2010-09-14 | 2012-03-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Turbinenschaufeln |
US9017435B2 (en) * | 2010-10-08 | 2015-04-28 | General Electric Company | Gasifier monitor and control system |
GB2540075B (en) | 2012-05-18 | 2017-04-19 | Acergy France SAS | Improvements relating to pipe measurement |
CN105865352B (zh) * | 2016-05-17 | 2018-09-18 | 中国矿业大学 | 一种刮板输送机链轮轮齿磨损监测装置和方法 |
CN106524922B (zh) * | 2016-10-28 | 2019-01-15 | 深圳地平线机器人科技有限公司 | 测距校准方法、装置和电子设备 |
CN107202552A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-09-26 | 西安交通大学 | 一种用于旋转容器中液体或固体表面形貌测量装置及方法 |
DE102017115021A1 (de) | 2017-07-05 | 2019-01-10 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Digitale Bestimmung der Fokusposition |
US10935376B2 (en) * | 2018-03-30 | 2021-03-02 | Koninklijke Philips N.V. | System and method for 3D scanning |
CN109653045B (zh) * | 2019-01-28 | 2021-03-12 | 武汉光谷卓越科技股份有限公司 | 轨距测量方法及装置 |
US10937183B2 (en) | 2019-01-28 | 2021-03-02 | Cognex Corporation | Object dimensioning system and method |
CN112240752B (zh) * | 2019-07-17 | 2022-06-07 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 随车检验轨道车辆动态包络线的测试装置和测试方法 |
CN112146752B (zh) * | 2020-09-28 | 2022-05-20 | 江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心) | 用于道路交通信号灯光强分布特性测量的校准装置 |
CN112856151B (zh) * | 2020-12-30 | 2023-01-24 | 厦门捷航工程检测技术有限公司 | 一种建筑施工用具有三脚水平支撑架的地基基础检测设备 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4593967A (en) * | 1984-11-01 | 1986-06-10 | Honeywell Inc. | 3-D active vision sensor |
DK183089D0 (da) * | 1989-04-14 | 1989-04-14 | Oedegaard & Danneskiold Samsoe | Anlaeg til sporbaseret maaling af hjulprofilen paa j ernbanehjul |
US5920659A (en) * | 1996-06-24 | 1999-07-06 | Intel Corporation | Method and apparatus for scaling image data having associated transparency data |
JP3615980B2 (ja) * | 2000-02-14 | 2005-02-02 | 三菱電機株式会社 | 車輪測定装置 |
US6768551B2 (en) * | 2001-10-17 | 2004-07-27 | International Electronic Machines Corp. | Contactless wheel measurement system and method |
ES2188419B1 (es) * | 2001-12-03 | 2004-10-16 | Patentes Talgo, S.A | Dispositivo y procedimiento de medida de ovalacion ,alabeo, planos y parametros de rodadura de ruedas ferrovierias. |
ES2208055B1 (es) * | 2002-02-25 | 2005-09-16 | Patentes Talgo, S.A. | Dispositivo de medida de los parametros de rodadura y torneado por vision artificial para ruedas de vehiculos ferroviarios. |
US6909514B2 (en) * | 2002-11-18 | 2005-06-21 | Beena Vision Systems, Inc. | Wheel profile inspection apparatus and method |
US8036475B2 (en) * | 2002-12-13 | 2011-10-11 | Ricoh Co., Ltd. | Compression for segmented images and other types of sideband information |
DE10313191A1 (de) * | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Gutehoffnungshütte Radsatz Gmbh | Verfahren zur berührungslosen dynamischen Erfassung des Profils eines Festkörpers |
US7755660B2 (en) * | 2003-05-02 | 2010-07-13 | Ensco, Inc. | Video inspection system for inspection of rail components and method thereof |
DE102004045850A1 (de) * | 2004-09-20 | 2006-03-23 | Gutehoffnungshütte Radsatz Gmbh | System und Verfahren zur Weiterleitung eines, vorzugsweise dynamisch, insbesondere zum Zweck einer Bestimmung von aufgetretenem Verschleiß, erfaßten Profils eines Festkörpers |
-
2005
- 2005-09-19 CN CNA2005800516245A patent/CN101283234A/zh active Pending
- 2005-09-19 ES ES05794432T patent/ES2304909T1/es active Pending
- 2005-09-19 WO PCT/EP2005/054664 patent/WO2007033702A1/de active Application Filing
- 2005-09-19 JP JP2008530338A patent/JP2009509131A/ja active Pending
- 2005-09-19 US US12/067,400 patent/US20080204765A1/en not_active Abandoned
- 2005-09-19 EP EP05794432A patent/EP1926968A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009509131A (ja) | 2009-03-05 |
EP1926968A1 (de) | 2008-06-04 |
US20080204765A1 (en) | 2008-08-28 |
CN101283234A (zh) | 2008-10-08 |
WO2007033702A1 (de) | 2007-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2304909T1 (es) | Procedimiento para una deteccion dinamica y sin contacto del perfil de un cuerpo solido. | |
ES2307467T1 (es) | Proceso para el registro dinamico sin contacto del perfil de un cuerpo solido. | |
JP6765728B2 (ja) | タイヤ状態解析 | |
ES2481414T3 (es) | Procedimiento para determinar la geometría axial de un vehículo | |
US7535558B2 (en) | Method for optical chassis measurement | |
US20080186514A1 (en) | Method For Optical Chassis Measurement | |
ES2942266T3 (es) | Método de detección de defectos de superficie y dispositivo de detección de defectos de superficie | |
US10041556B2 (en) | Method and tool to determine a brake disk deterioration state | |
RU2009110889A (ru) | Детектор скорости | |
US20110188052A1 (en) | Apparatus and method of determining geometrical dimensions of a tyre by contact-less sensing | |
EP3835130A1 (en) | Apparatuses and methods for backscattering elimination via spatial and temporal modulations | |
PH12018501598A1 (en) | Method and system for optical three-dimensional topography measurement | |
CN1227629A (zh) | 轮胎状态评估装置和方法 | |
DE502004008264D1 (de) | G des profils eines festkörpers | |
HUE025688T2 (en) | Procedure and apparatus for determining the profile depth of a vehicle tire | |
ES2371151T3 (es) | Dispositivo y método para la detección de ejes de ruedas. | |
JP2009229223A5 (es) | ||
JP2015172493A (ja) | 距離測定装置 | |
ES2645504T3 (es) | Determinación de al menos una característica de un vehículo | |
RU2018137042A (ru) | Устройство и способ контроля шин | |
RU2002117054A (ru) | Устройство и способ для измерения параметров отклонения от круглой формы, коробления, плоскостности и качения железнодорожных колес | |
CN113720275A (zh) | 三维形貌的测量方法、测量***及建立深度信息标定表的方法 | |
ES2906388T3 (es) | Plataforma móvil con una disposición para la determinación de distancias sin contacto según el procedimiento de sección luminosa | |
JP2012154898A (ja) | 移動体の距離測定装置 | |
JP5374032B2 (ja) | 位置検出装置及び撮影装置 |