Διερεύνηση της διαδικασίας επίγειας σάρωσης με λέιζερ και επεξεργασίας του νέφους σημείων για εφαρμογές στη ναυπηγική βιομηχανία
Investigation of laser scanning and point cloud processing for applications in the shipbuilding industry
![Thumbnail](/xmlui/bitstream/handle/11400/5970/Vourgoutzis_18393054.pdf.jpg?sequence=7&isAllowed=y)
Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Βουργουτζής, Ορέστης-Ηλίας
Ημερομηνία
2024-02-22Επιβλέπων
Δημητρέλλου, ΣωτηρίαΛέξεις-κλειδιά
Τρισδιάστατη σάρωση ; Λέιζερ σαρωτής ; Νέφος σημείων ; Πλέγμα ; Λογισμικά σάρωσης ; Ναυπηγική βιομηχανία ; Μοντέλο γάστρας ; Χώρος εγκαταστάσεωνΠερίληψη
Η τρισδιάστατη σάρωση με λέιζερ αποτελεί μια νέα τεχνολογία που αφορά την αποτύπωση ενός φυσικού αντικειμένου ή ενός χώρου και τη δημιουργία του ψηφιακού μοντέλου, με σκοπό την ψηφιακή τεκμηρίωσή του για αναπαραγωγή του φυσικού αντικειμένου, βελτιστοποίηση της σχεδίασης, καθώς και αναβάθμιση ή μετασκευή χώρων και εγκαταστάσεων. Στο πρώτο κεφαλαίο της διπλωματικής εργασίας παρουσιάζεται η ιστορική αναδρομή της σάρωσης με λέιζερ, η αρχή λειτουργίας, τα νέφη σημείων και αναφέρονται οι κύριοι τομείς στους οποίους βρίσκει εφαρμογή. Έπειτα περιγράφονται οι κύριες εφαρμογές στον τομέα της ναυτιλίας και της ναυπηγικής βιομηχανίας και συγκεκριμένα η εφαρμογή της τρισδιάστατης σάρωσης για Αντίστροφο Σχεδιασμό, και στη συνέχεια επισημαίνεται ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας. Στο δεύτερο και στο τρίτο κεφάλαιο διερευνάται η τρισδιάστατη σάρωση για δύο συγκεκριμένες εφαρμογές, ένα ξύλινο μοντέλο γάστρας και ένα χώρο μηχανολογικών εγκαταστάσεων. Περιγράφεται η διαδικασία της σάρωσης στο πεδίο, η διαδικασία επεξεργασίας και καθαρισμού των νεφών σημείων με τη χρήση δύο δημοφιλών λογισμικών, και εξάγονται τα συμπεράσματα σχετικά με τις δυνατότητες των δύο λογισμικών. Στο τέταρτο κεφάλαιο διερευνώνται οι επιπρόσθετες λειτουργίες και δυνατότητες των δύο λογισμικών για τη διαχείριση του ψηφιακού μοντέλου για μετέπειτα εφαρμογές και συγκεκριμένα για τη μέτρηση πραγματικών αποστάσεων στο ψηφιακό μοντέλο και για τη δημιουργία πλέγματος. Στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο της διπλωματικής εργασίας παρουσιάζεται ο επίλογος με συμπεράσματα που αφορούν την πορεία της εργασίας και τις προτάσεις μελλοντικής έρευνας.
Περίληψη
3D laser scanning is a new technology that involves the capture of a physical object or a space and the creation of a digital model, in order to digitally document it for the reproduction of the physical object, the optimization of the design, as well as the upgrading or retrofitting of spaces and facilities. The first chapter of the thesis presents the historical review of laser scanning, the principle of operation, point clouds, and mentions the main areas in which it is applied. Then the applications in the shipping and shipbuilding industry are discussed, and specifically the application for Reverse Engineering, and the scope of the thesis is mentioned. In the second and third chapters, 3D scanning is investigated for two specific applications, a wooden hull model and a mechanical plant area. The process of scanning in the field, and the processing and cleaning of point clouds using two popular software are described, and conclusions are drawn about the capabilities of the two software. Chapter four explores the additional functions and capabilities of the two software for managing the digital model for later applications, specifically for measuring actual distances in the digital model and for mesh generation. In the fifth and last chapter of the thesis, the epilogue is presented with the conclusions regarding the work of the thesis and the recommendations for future research.