Avaliação de peças em um veículo de Formula SAE através de escaneamento 3D de baixo custo
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39105 |
Resumo: | 3D scanning is a modern method that can be used to assist in the evaluation of projects by engineers, as a complement of reverse engineering of third-party built projects or to measure differences in dimensions between the designed and the manufactured component. However, commercial devices have high financial cost for the reality of most Brazilian university students (both hardware and software), restricting its use for professional sectors outside the scope of university projects with restricted budget as in the case of SAE projects (Formula, Baja or Aerodesign type), which end up not benefiting from the use of 3D scanning to evaluate their projects or assemblies. To elaborate a possible solution, this work proposes the use of Kinect as a low-cost option. For this, a comparison was made between the dimensions obtained from two parts manufactured by the team, and their corresponding values in a drawing scanned by Kinect of the same item. The results obtained showed an average percentage error around 2.55% to 4.36%, in the analyzed components, but having points where the error reached 19.94% (between the real measure and its scanned image), showing that the equipment cannot be considered accurate enough to obtain a satisfactory result (in the margin of 0.1 mm) for more important purposes. As a conclusion, the 3D scanner used proved inadequate to the requirements of this project and it is necessary to test other sensors to find a balance point between cost and benefit in function of each application, as for example, programs for smartphones, which can provide a low-cost proposal and satisfactory answers. |
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Avaliação de peças em um veículo de Formula SAE através de escaneamento 3D de baixo custoParts evaluation in a Formula SAE vehicle through low cost 3D scanningEscaneamento 3DKinectFormula SAEBaixo Custo3D scannerLow costReconstructMeSkanectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS3D scanning is a modern method that can be used to assist in the evaluation of projects by engineers, as a complement of reverse engineering of third-party built projects or to measure differences in dimensions between the designed and the manufactured component. However, commercial devices have high financial cost for the reality of most Brazilian university students (both hardware and software), restricting its use for professional sectors outside the scope of university projects with restricted budget as in the case of SAE projects (Formula, Baja or Aerodesign type), which end up not benefiting from the use of 3D scanning to evaluate their projects or assemblies. To elaborate a possible solution, this work proposes the use of Kinect as a low-cost option. For this, a comparison was made between the dimensions obtained from two parts manufactured by the team, and their corresponding values in a drawing scanned by Kinect of the same item. The results obtained showed an average percentage error around 2.55% to 4.36%, in the analyzed components, but having points where the error reached 19.94% (between the real measure and its scanned image), showing that the equipment cannot be considered accurate enough to obtain a satisfactory result (in the margin of 0.1 mm) for more important purposes. As a conclusion, the 3D scanner used proved inadequate to the requirements of this project and it is necessary to test other sensors to find a balance point between cost and benefit in function of each application, as for example, programs for smartphones, which can provide a low-cost proposal and satisfactory answers.Pesquisa sem auxílio de agências de fomentoTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)O escaneamento 3D é um método moderno que pode ser utilizado para auxiliar na avaliação de projetos por engenheiros, como complementação de engenharia reversa de projetos terceiros construídos ou para medir diferenças nas dimensões entre o componente projetado e o fabricado posteriormente. Entretanto, dispositivos comerciais possuem custo financeiro elevado para a realidade da maioria dos estudantes universitários brasileiros (tanto pelo hardware quanto pelo software), restringindo seu uso para setores profissionais fora da alçada de projetos universitários de orçamento restrito como no caso de projetos SAE (do tipo Formula, Baja ou Aerodesign), que acabam não se beneficiando da utilização do escaneamento tridimensional para avaliar seus projetos ou montagens. Para elaborar uma possível solução, este trabalho propõe o uso do Kinect como uma opção de baixo custo. Para isso, foi realizada uma comparação entre as dimensões obtidas de duas peças fabricadas pela equipe, e seus valores correspondentes em um desenho digitalizado pelo Kinect do mesmo item. Os resultados obtidos mostraram uma média de erro porcentual em torno de 2,55% a 4,36%, nos componentes analisados, mas tendo pontos onde o erro chegou a 19,94% (entre medida real e sua imagem escaneada), mostrando que o equipamento não pode ser considerado preciso o suficiente para se obter um resultado satisfatório (na margem de 0,1 mm) para finalidades mais importantes. Como conclusão, o scanner 3D utilizado se mostrou inadequado às exigências deste projeto e é preciso testar outros sensores para encontrar um ponto de equilibro entre custo e benefício em função de cada aplicação, como por exemplo, programas para smartphones, que podem fornecer uma proposta de baixo custo e resultados satisfatórios.Universidade Federal de UberlândiaBrasilEngenharia MecânicaGuarato, Alexandre Zuquetehttp://lattes.cnpq.br/8624015415156921Paes, Luiz Eduardo dos Santoshttp://lattes.cnpq.br/7357828735124785Assis, Pedro Augusto Queiroz dehttp://lattes.cnpq.br/5309540309123503Leandro, Guilherme Andriani2023-09-15T14:59:14Z2023-09-15T14:59:14Z2023-05-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfLEANDRO, Guilherme Andriani. Avaliação de peças em um veículo de Formula SAE através de escaneamento 3D de baixo custo. 2023. 54 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39105porAttribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United Stateshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2023-09-16T06:18:43Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/39105Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2023-09-16T06:18:43Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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