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Title: Desarrollo de un sistema automático para el control de calidad de productos terminados, mediante un scáner 3D realizado con técnicas de visión artificial y tecnología Kinect.
Authors: Logroño Salazar, Cristian Israel
Mishqui Villa, Kevin Fermín
metadata.dc.contributor.advisor: Morocho, Andrés
metadata.dc.contributor.miembrotribunal: Vallejo, Henry
Keywords: TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;CONTROL AUTOMÁTICO;CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES;VISIÓN ARTIFICIAL;CONTROL DE CALIDAD;SENSOR ÓPTICO;KINECT (DISPOSITIVO)
Issue Date: Jun-2016
Publisher: Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citation: Logroño Salazar, Cristian Israel; Mishqui Villa, Kevin Fermín. (2016). Desarrollo de un sistema automático para el control de calidad de productos terminados, mediante un scáner 3D realizado con técnicas de visión artificial y tecnología Kinect. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Series/Report no.: UDCTFIYE;108T0164
Abstract: An authomatic system was developed in order to control the quality of the final products. This system was designed through the use of a 3-D scanner and the artificial and Kinect technology at the Ingenieria Electronica en Control y Redes Industriales (EIE-CRI) of the Escuela Superior Politecnica de Chimborazo. The most suitable architecture was designed to locate the receiving equipment and to have an entire copy of the object. A connection between the PC and the system is established through a serial port and the use of the Arduino microcontroller. A scale model was designed and implemented according to the scale of the process of the quality control of an industry. This industry consist on a transport conveyor activated by a 24 volts engine, Voltage of Continuos Current (VDC), servo motor of 5 volts Continuos Current (VDC) to depose the products in bad conditions, optical sensor to detect if the object is within the scanner, two Kinect sensors to scan the ceramic mugs, control board to active and desactivate the whole system of the 3-D scanner. The algorithm of this scanner was programmed in the language C++ was applied, working together with the libraries of artificial vision like: Open CV and Libfreenect. The device Kinect acts a scanner allowing to get the characteristics that an object presents. After that, it is compared with a designed model and finally it decides if the product is of good or bad quality, it also consist on a plotted interface per computer that shows data of the state of the product like: area, position and amount of samples. The scanner receives 100 scenes of the ceramic mug per day in order to determine the performance of the system. It takes 10% of the samples and gives the margin of ± 1.13. In conclusion, the system works in an efficient way and presents a low degree of error. A suggestion for the Empresa Ceramica Andina is to implement the scanner totally covered so it does not have any light influence that will affect its optimal performance.
Description: Se desarrolló un sistema automático prototipo para el control de calidad de productos terminados, utilizando un scáner 3D realizado con técnicas de visión artificial y tecnología Kinect en la Escuela de Ingeniería Electrónica en Control y Redes Industriales (EIE-CRI) de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Se diseñó la arquitectura más adecuada para la ubicación de los equipos receptores y tener una réplica completa del objeto. Se establece comunicación entre la PC y el prototipo a través del puerto serial mediante la utilización del microcontrolador Arduino, se diseñó e implementó una maqueta a escala de la etapa del proceso de control de calidad de una industria que consta de: banda transportadora accionada por un motor de 24 Voltios Corriente Continua (VDC), un servo motor de 5 Voltios Corriente Continua (VDC) para el desecho de productos en mal estado, sensor óptico para detectar si el objeto está dentro del scáner, dos sensores kinect para escanear las tazas cerámicas, tablero de control para activar y desactivar todo el sistema del scáner 3D. El algoritmo del scáner se programó en el sistema operativo Ubuntu 14.04. y código abierto, para ello se usó el lenguaje de programación C++, trabajando en conjunto con las librerías de visión artificial como: OpenCV y Libfreenect. El dispositivo kinect actúa como scáner permitiendo obtener las características que presenta un objeto, luego compara con un diseño modelo y finalmente decide si el producto es de buena o mala calidad, también consta de una interfaz gráfica por computador que muestra información del estado del producto así como: área, posición y cantidad de muestras. El scáner recepta 100 escenas de una taza cerámica por día, para determinar el buen funcionamiento del prototipo se toman como muestras del 10% dando como margen de error ±1.13. En conclusión el sistema se desenvuelve de una manera eficiente manejando un error bastante bajo. Se recomienda para la implementación en la Empresa Cerámica Andina, implementar el scáner totalmente cubierto para que no tenga alguna incidencia de luz externa que pueda afectar su óptimo desempeño.
URI: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/6010
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