Geri Dön

FPGA tabanlı 3D lazer tarayıcı tasarımı ve gerçekleştirimi

FPGA based 3D laser scanner design and implementation

  1. Tez No: 612185
  2. Yazar: MEHMET İRFAN GEDİK
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE ÜNSAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: 3D Lazer tarayıcı, Çizgi tarama sensörü, Görüntü işleme, 3D görüntüleme, FPGA, 3D Laser scanner, Line scan sensor, Image processing, 3D imaging, FPGA
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Optik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 55

Özet

ÖZET FPGA TABANLI 3D LAZER TARAYICI TASARIMI VE GERÇEKLEŞTİRİMİ Mehmet İrfan GEDİK Yüksek Lisans Tezi Optik Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Dr.Öğr. Üyesi Emre ÜNSAL 2020, 39+xvi sayfa Son yıllarda Üç Boyutlu (Three Dimension-3D) yazıcıların genel kullanımının artması benzer şekilde 3D tarayıcılarının gelişmesini de sağlamıştır. 3D Lazer Tarama temelde bir lazer ve bu lazer ışınını algılayan sensör teknolojisi aracılığıyla 3D nokta bulutu elde eden sistemlerdir. Lazer tarama sistemleri lazer ışınının parça üzerine yansıması ve bu ışının parçadan geri yansıması sonucu sensör üzerine düşürdüğü noktaların koordinatlarının belirlenmesi ile veriyi elde eder. Endüstri için geliştirilen temaslı ve temassız tarayıcılar uzun yıllardır kullanılmasına rağmen bu teknolojilerin üretim maliyetleri oldukça yüksektir. Bu sebeple, bu tez çalışmasında bir nesnenin daha az maliyetle ve hızlı prototiplemesini gerçekleştiren bir 3D tarayıcı sistemi geliştirilmesi amaçlanmıştır. Günümüz teknolojisinde lazer tarama, parlak ve koyu renkli yüzeylerde optik tarama teknolojilerine göre daha verimlidir. Buna karşın lazer tarama sistemlerinin çözünürlük değerleri henüz optik tarama sistemleri kadar verimli değildir. Bu tez çalışmasında, çizgi tarama sensörü yardımıyla tarama işlemi ile elde edilen veriler bilgisayar ortamında nesnenin modellenmesi aşamasında kullanılmıştır. Çizgi tarama sensörleri tek bir piksel sırası kullanarak sürekli görüntüler oluşturabilir ve böylece çok daha yüksek çözünürlükler elde edilebilir. Yapılan çalışmada, Alanda Programlanabilir Kapı Dizileri (Field Programmable Gate Array: FPGA) elektronik komponentlerin kontrol edilmesinde kullanılmıştır. MATLAB (Matrix Laboratory) yazılım geliştirme platformu aracılığıyla da nesnenin 3D modeli elde edilmiştir. Önerilen 3D lazer tarayıcı sistemiyle, nesne modellemesinin daha hızlı ve daha düşük maliyetli gerçekleştirilmesi sağlanmıştır. Böylece, 3D sistemler hem endüstri hem de ev kullanıcıları tarafından kullanılabilir.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT FPGA BASED 3D LASER SCANNER DESIGN AND IMPLEMENTATION Mehmet İrfan GEDİK Optical Engineering Department Supervisor: Asst. Prof. Emre ÜNSAL 2020, 39+xvi pages In recent years, the increasing general use of 3D (3 Dimension) printers has also led to the development of 3D scanners. 3D Laser Scanning is basically systems that obtain 3D point cloud through a laser and sensor technology that detects this laser beam. Laser scanning systems obtain the data by determining the coordinates of the points that the laser beam falls onto the sensor as a result of the reflection of the laser beam on the part and the reflection of this beam from the part. Although contact and non-contact scanners developed for industry have been used for many years, the production costs of these technologies are very high. Therefore, in this thesis, it is aimed to develop a 3D scanner system which performs rapid prototyping of an object with less cost. In today's technology, laser scanning is more efficient than optical scanning technologies on bright and dark colored surfaces. However, the resolution values of laser scanning systems are not yet as efficient as optical scanning systems. In this thesis, images obtained by scanning with the help of line scanning sensor are used in the modeling of the object in computer environment. Line scan sensors can produce continuous images using a single pixel sequence, resulting in much higher resolutions. In this study, Field Programmable Gate Array (FPGA) is used to control electronic components. MATLAB (Matrix Laboratory) software development platform through the 3D model of the object was obtained. With the proposed 3D laser scanner system, object modeling is made faster and more cost-effective. Thus, 3D systems can be used by both industry and home users.

Benzer Tezler

  1. Yüksek hızlı atomik kuvvet mikroskobu (YH-AKM) geliştirilmesi ve çeşitli uygulamaları

    Development of high speed atomic force microscopy and its applications

    ÜMİT ÇELİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN ÖZGÜR ÖZER

  2. FPGA tabanlı 3D formatlayıcı ile FPR 3D TV anakart tasarımı

    FPR 3DTV mainboard design with FPGA based 3D formatter

    MUTLU AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. RADOSVETA SOKULLU

  3. FPGA-tabanlı, steryo görmeye sahip bir robotta üç boyutta eş zamanlı konumlama ve haritalama

    Simultaneous localization and mapping on an FPGA based robot with stereo vision

    MUHAMMET FATİH AYDOĞDU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. COŞKU KASNAKOĞLU

  4. Kaos tabanlı çift entropi çekirdekli gerçek rasgele sayı üreteci tasarımı ve FPGA üzerinde gerçekleştirilmesi

    Chaos-based dual entropy core true random number generator design and its realization on FPGA

    MURAT TUNA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. CAN BÜLENT FİDAN

  5. İHA uygulamaları için gömülü nokta bulutu işleme

    Embedded point cloud processing for UAV applications

    ABDURRAHMAN BAYRAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ÖNDER EFE