Dissertação

{en_GB=Multi-camera System for Stone Slab Scanning} {} EVALUATED

{pt=Com a Indústria 4.0, alguns setores sofreram uma revolução completa. No entanto, a indústria de processamento de pedra ainda assenta em processos não-ótimos. Empresas como a Frontwave, S.A. desenvolvem projetos que visam elevar os standards do setor e acreditam que o primeiro passo consiste em descrever a geometria e cor dos produtos finais. A aquisição destes dados irá permitir um planeamento cuidado das próximas operações sobre o produto, evitando desperdícios. O planeamento poderá então ser enviado para uma máquina CNC ou qualquer outra máquina de processamento físico para uma execução limpa e planeada. A imagem do produto pode também ser utilizada no processo de classificação, gestão de stock e vendas não-presenciais. Este projeto propõe uma nova solução para a aquisição de uma imagem correspondente ao produto. O desenvolvimento teve como objetivos um aumento na resolução de imagem e uma minimização dos custos. O projeto culminou num sistema consistindo numa régua de câmaras e respetivos controladores. O processo baseia-se em algoritmos atuais como registo de imagem por pesquisa grosseira-fina, mapeamento de dados utilizando funções de base radial, e métodos inteligentes de fusão de imagens, que foram adaptados e implementados para servir o processo em causa. A solução proposta atinge uma resolução de imagem dez vezes superior e permite poupar 30% em custos de equipamento de imagem, relativamente à produzida pela Frontwave, SA. A disposição das câmaras a uma distância inferior do produto permite ainda reduzir o tamanho da estrutura, na dimensão da distância das câmaras ao produto, em aproximadamente 80%., en=At the dawn of Industry 4.0, some sectors found its methods completely revolutionized. However, the stone industry still relies on old, sub-optimal processes. Companies like Frontwave, S.A. are dedicated to rising the stone industry to higher standards and believe that the first step is to create an accurate description of the geometry and colour of the final products, in the form of an image. The data will allow to carefully plan the next operations, avoiding waste. These plans can then be sent over to a CNC machine or any other processing machine, for a clean and planned execution. Additionally, the image may be used for product classification, stock management, non-store retailing and post processing planning. This thesis proposes a new solution for the acquisition of a picture describing a stone slab. The development was driven by achieving the highest image resolution with minimal costs. The resulting system consists of an array of cameras and respective controllers. The controller modules serve as a primary processing stage, sending the outputs to a PC, which reconstructs the final image. State-of-the-art methods like coarse-to-fine matching, radial basis function warping and multi-resolution splining were adapted and implemented to achieve the best results with the least computational expense. Comparing with the current scanning machine developed by the company Frontwave, S.A., the solution proposed achieves ten times more resolution and saves 30% in imaging equipment costs. Additionally, the camera to slab distance was reduced by 80%, allowing for a much slimmer scanner.}
{pt=Indústria 4.0, Visão Computacional, Pedra Ornamental, Digitalização, en=Industry 4.0, Computer Vision, Ornamental Stone, Scanner}

Junho 27, 2018, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

Pedro Daniel Dinis Teodoro

Escola Superior Náutica Infante D. Henrique

Professor Adjunto Convidado

ORIENTADOR

Jorge Manuel Mateus Martins

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado