Sistema de rastreamento tridimensional a laser com cálculo de posicionamento através de triangulação

• Autor(a) principal: Arens, Werner
• Data de Publicação: 2002
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-06042017-151004/
• topic: Espelho retro-refletor; Estação de rastreamento laser; Laser tracking station; Retroreflector; Triangulação; Triangulation

A medição de distâncias sempre foi uma das atividades mais básicas e importantes da engenharia. Existem diversas formas, métodos, equipamentos que são utilizados para se obter medidas com os mais variados graus de acurácia. Com o aumento da tecnologia, a determinação de distâncias em 3D tem-se tornado cada vez mais importante, favorecendo equipamentos de fácil manuseio e boa precisão. Em especial, a determinação da localização espacial vem ganhando ainda mais importância nas indústrias que estão começando a utilizar robôs não mais para o simples deslocamento de peças, mas para a execução de tarefas mais complexas, de controle mais sofisticado. O presente trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um sistema a ser utilizado para a determinação de deslocamentos espaciais de um retro-refletor através de duas estações de rastreamento. Cada uma delas, composta basicamente por um sensor de quadrantes, um divisor de feixes e dois espelhos planos com eixos de rotação dispostos ortogonalmente entre si, emite um feixe laser contínuo direcionado ao retro-refletor. O feixe laser emitido por cada estação de rastreamento foi modelado como reta cuja equação é função essencialmente dos ângulos dos espelhos. Foram realizados dois experimentos visando a comparação entre os resultados obtidos com a utilização de motores de corrente continua e de galvanômetros para movimentação dos espelhos. No primeiro, a posição angular dos espelhos é conhecida através de encoders, no segundo, ela é determinada através de sinais emitidos pela placa controladora do galvanômetro. Finalmente, com o conhecimento da posição relativa entre as duas estações de rastreamento e do direcionamento dos feixes laser, a posição do retro-refletor no espaço é calculada por triangulação.