دانلود ترجمه مقاله حذف نویز داده های ابر نقطه ای برای طراحی به کمک کامپیوتر

1. مقدمه 2. خطاهای ناشی از نویز اندازه گیری 3. روش هایی برای رفع خطاهای اندازه گیری دور برد- برون هشته ها 4. روش هایی برای مدیریت خطای اندازه گیری کوتاه برد (فاصله کوتاه)- نویز 5. روش هایی برای کاهش خطای اندازه گیری در ناپیوستگی هندسی 6. بازده محاسباتی 7. نتیجه گیری و جهت های پژوهشی آتی

چکیده – در این مقاله مروری، ابتدا، حسگرهای مختلف استفاده شده در حسگری هندسی جهت بدست آوردن اطلاعات هندسی اشیاء یا قطعه های مختلف را معرفی می کنیم. سپس دو نوع خطای اندازه گیری تعریف می شود. سپس، در مورد روش های فعلی برای رفع یا تصحیح خطاهای اندازه گیری کوتاه برد و دور برد و همچنین نویز در ناپیوستگی هندسی، بحث می کنیم. در نهایت، تعدادی نتیجه گیری انجام می شود و جهت های پژوهشی آتی را ارائه می دهیم. مقدمه: حسگری هندسی (GS) یک روند کلیدی برای تولید مدل های دیجیتال با اکتساب اطلاعات هندسی اشیاء موجود از طریق فنآوری حسگر می باشد. اطلاعات هندسی بدست آمده از GS را می توان برای بازسازی مدلهای دیجیتال در رشته های مختلف مانند سنجش، طراحی/تحلیل/ساخت و تولید به کمک کامپیوتر، کنترل و بازی سازی، مورد استفاده قرار داد. یک اسکنر لیزری، یک نوع حسگر هندسی است و داده های دیجیتال سطح اشیاء را بر مبنای اصل مثلثی سازی تولید می کند (شکل 1 الف)، که در آن فرستنده لیزری، دوربین و هر نقطه سطح، یک مثلث اندازه گیری را تشکیل می دهند. طول لبه بین فرستنده لیزر و دوربین معلوم و مشخص است و دو زاویه در گوشه فرستنده لیزر و گوشه دوربین را برای هر نقطه سطحی می توان تعیین کرد. بنابراین، مکان نقطه سطحی (یعنی یک طرف گره مثلث) دقیقاً براساس مثلثات برای اشیاء در فاصله کوتاه (کمتر از چندین متر) محاسبه می شود. LIDAR (آشکار سازی و فاصله یابی نوری) فلش سه بعدی، یک روش دوربین 3 بعدی براساس الگوی رادار –لیزر است. این دوربین ابر نقطه سه بعدی و داده های شدت (albedo) را می گیرد. دوربین دیگری در این حالت برای بدست آوردن اطلاعات شدت لازم نیست، همانگونه که در شکل 1 د نشان داده شده. LIDAR، براساس اصل زمان پرواز است که در آن فاصله هر نقطه سطحی با زمان بندی رفت و برگشت یک پالس از نور لیزر تعیین می شود. از آنجا که سرعت نور مشخص است، مسافت رفت پالس نوری از هر پیکسل حسگر تا نقطه سطحی متناظر براحتی محاسبه می شود. هر پیکسل سنسور به عنوان یک پیکسل «هوشمند سه بعدی» عمل می کند که هم زمان پرواز و هم شدت نقطه سطحی را ثبت می کند. نوع دیگر حسگر براساس اصل زمان پرواز، فاصله یاب لیزری سه بعدی است که فاصله تنها یک نقطه در میدان دید مستقیم خود را بدست می آورد. فاصله یاب ، نیاز به دوران دادن خودش یا استفاده از یک سیستم آیینه های دوار برای آشکار سازی فاصله در راستای جهت های مختلف دارد همانگونه که در شکل 1 (ج) نشان داده شده است. یک فاصله یاب لیزری عادی می تواند 10000 نقطه را در هر ثانیه برای اشیاء در فاصله طولانی (تا حد چندین کیلومتر) با دقت نسبتاً کم (در حد میلی متر) در مقایسه با دقت یک اسکنر لیزری مثلثی (در حد دهها میکرومتر)، بدست آورد.

In this review paper, we first introduce different sensors used in geometric sensing for obtaining the geometric information of various objects or parts. Next, two types of measurement errors are defined. Then, we discuss the existing methods for removing or correcting short-range and long-range measurement errors as well as noise at geometric discontinuity. Finally, some conclusions are drawn and future research directions are provided. Introduction: Geometric sensing (GS) is a key procedure to generate digital models by acquiring the geometric information of existing objects via sensor technology. The geometric information obtained from GS can be used to reconstruct digital models in various disciplines such as measurement, computer-aided design/analysis/manufacturing, control, and gaming. A laser scanner is one type of geometric sensor and produces digital data of object surface on the basis of triangulation principle (Fig. 1a), in which the laser emitter, camera, and each surface point form a measurement triangle. The edge length between the laser emitter and camera is known, and two angles at the laser emitter corner and the camera corner can be determined for each surface point. Thus, the location of the surface point (i.e., one end node of the triangle) is accurately computed based on trigonometry for objects at a short range of distance (less than several meters). Three-dimensional flash LIDAR (LIght Detection And Ranging) is a 3D camera technique based on laser–radar paradigm. It captures both 3D point cloud and intensity (albedo) data. No extra camera is needed in this case for obtaining intensity information, as illustrated in Fig. 1d. LIDAR is based on the time-of-flight principle in which the distance of each surface point is determined by timing the round-trip time of a pulse of laser light. Since the speed of light is known, the travel distance of light pulse from each pixel of the sensor to the corresponding surface point is easily computed. Each pixel of the sensor acts like a “3D smart” pixel which records both time of flight and intensity of surface point. Another type of sensor based on the time-of-flight principle is 3D laser rangefinder, which detects the distance of only one point in its direction view. The rangefinder needs to rotate itself or to use a system of rotating mirrors for detecting the range along different directions, as illustrated in Fig. 1c. A typical laser rangefinder can measure 10,000 points per second for objects at a long-distance range (up to the order of kilometers) with a relatively low accuracy (the order of millimeters), compared with the accuracy of a triangulation laser scanner (the order of tens of micrometers).

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 29 فایل ورد ترجمه)