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Neue OptoInspect3D Version 2.5 steht zur Verfügung

Im November 2018 ist die neue Version 2.5 von OptoInspect3D Inline veröffentlicht worden. Diese neue Version enthält unterschiedliche funktionelle Verbesserungen, Optimierungen bzgl. der Rechenleistung und neue Features. Ein zentraler Punkt ist dabei die verbesserte numerische Stabilität und Genauigkeit für die Berechnung der Minimum-Zone mit Hilfe der Tschebyscheff-Methode.


OptoInspect3D Version 2.4 steht zur Verfügung

Im Juli ist die Version 2.4 von OptoInspect3D Inline veröffentlicht worden. Diese Version enthält unterschiedliche funktionelle Verbesserungen, Optimierungen bzgl. der Rechenleistung und neue Features. Ein zentraler Punkt ist dabei die verbesserte numerische Stabilität und Genauigkeit für die Berechnung der Minimum-Zone mit Hilfe der Tschebyscheff-Methode.

Die wesentlichen neuen Features und Verbesserungen in Version 2.4 sind:

  • Verbesserte numerische Stabilität und Genauigkeit für die Tschebyscheff-Approximationsmethoden
  • Minimum-Zone - Best Fit 3D Linien
  • Minimaler umschließender Zylinder
  • Minimal umschließende Ebenen
  • Algorithmen für die Berechnung einer dreidimensionalen konvexen Hülle
  • Schnellere Gauß-Approximation
  • Iterative Closest Point: Verbesserte Leistung und Stabilität für Dreiecksnetze (Gauß und Tschebyscheff)
  • Iterative Closest Point: Das Rotationszentrum kann bei Bedarf im Ursprung fixiert werden. 

Formbewertung mit Hilfe der „Minimum Zone“

Um die Form einer bestimmten Geometrie zu beurteilen wird in der Messtechnik häufig die Größe der „Minimum Zone“ verwendet. In diesem Kontext versteht man unter „Minimum Zone“ den kleinstmöglichen Bereich oder Abstand zwischen zwei geometrischen Objekten, die die zu beurteilende Form innen und außen umschließen. Um die Zylindrizität eines Objekts zu bewerten werden also zwei parallele und konzentrische Zylinder mit minimalem und maximalem Radius so positioniert, dass die Form komplett im Bereich zwischen den beiden Zylindern enthalten und der Bereich zwischen den zwei Zylindern kleinstmöglich (also die „Minimum Zone“) ist (siehe Bild).

„Minimum Zone” einer zylindrischen Punktwolke: links ist der Best-Fit Zylinder (nicht sichtbar wegen der besseren Übersichtlichkeit) an die Punktwolke (weiss gezeichnet) mit dem Gauß-Verfahren berechnet. Die sich ergebende „Minimum Zone“ (Abstand des minimalen und maximalen Zylinders) ist deutlich größer als auf dem rechten Bild. Hier wurde der Best-Fit Zylinder mit dem Tschebyscheff-Verfahren berechnet. Dies führt dazu, dass der innere und äußere Zylinder viel näher aneinander liegen.

Je kleiner die „Minimum Zone“ dann tatsächlich ist, desto zylindrischer ist die zu bewertende geometrische Form. Entsprechend können auch die Ebenheit, Rundheit oder Geradheit von geometrischen Formen bewertet werden. Bei der Ebenheit handelt es sich zum Beispiel bei der „Minimum Zone“ um den Abstand zwischen zwei Ebenen, der Rundheit um den Bereich zwischen zwei konzentrischen Kugeloberflächen.

„Minimum Zone“ mit Tschebyscheff

Um eine möglichst exakte Bewertung der geometrischen Objekte zu erreichen, ist es wichtig, dass die „Minimum Zone“ kleinstmöglich ist und damit dem geometrischen Objekt möglichst ähnlich ist. Eine per Konstruktion kleinstmögliche „Minimum Zone“ kann mit OptoInspect3D Inline einfach erreicht werden. 

Im Folgenden betrachten wir als Beispiel die Beurteilung der Zylindrizität einer Punktwolke .Als erster Schritt muss zunächst immer ein „Best-fit“ Zylinder zu einer gemessenen Punktewolke erzeugt werden. Meistens wird für den Best Fit die Summe der quadratischen Abweichungen zwischen der Punktewolke und dem Zylinder minimiert (Gauß-Verfahren). Alternativ kann in OptoInspect3D Inline auch der maximale Abstand zwischen dem Zylinder und der Punktewolke minimiert werden (Tschebyscheff-Verfahren). In diesem Fall ist dann die aus dem Best-Fit-Zylinder resultierende „Minimum Zone“ per Konstruktion minimal (und damit auch kleiner als für das Gauß-Verfahren). Bei der mit dem Gauß-Verfahren berechneten „Minimum Zone“ handelt es sich also tatsächlich gar nicht um den gesuchten minimalen Bereich. Daher sollte für die Bewertung von geometrischen Formen (etwa bei der Untersuchung ob ein Bolzen in einen Bohrloch passt) stets die „Minimum Zone“ nach Tschebyscheff verwendet werden.



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