Medidas de deslocamento em 2D e 3D utilizando câmera digital como sensor sem contato (Atena Editora)

Abstract

A utilização de sensores sem contato tem uma ampla gama de aplicações nos mais variados campos de conhecimento. Sensores de imagem, como câmeras digitais, vêm sendo muito utilizados para este tipo de aplicações, devido a sua alta capacidade de adaptação. Desta maneira, o presente trabalho propõe a utilização de câmeras digitais como sensor sem contato, em análises em duas (2D) e três dimensões (3D). Medidas em 2D foram realizadas, conhecendo o comprimento do fundo da imagem, de maneira a avaliar o tamanho do pixel no plano estudado e com isso foi possível calcular o deslocamento de pontos em destaque. Já nas medidas em 3D, foi utilizado conceitos de estereoscopia de imagens, geometria epipolar e triangulação de pontos em imagens distintas da mesma cena, assim tornou-se possível determinar a posição de pontos pré-definidos no espaço tridimensional. Para a separação dos alvos na imagem, foi utilizado métodos de processamento de imagens, como limiar de corte, erosão e dilatação. O experimento em duas dimensões realizado foi uma análise modal baseada apenas na resposta com a utilização de uma câmera com alta taxa de aquisição, os resultados foram comparados com uma análise numérica, bem como com análises feitas com acelerômetros, com entrada conhecida e também com base apenas na resposta. Já em três dimensões, foram utilizadas duas câmeras iguais para reconhecer deslocamentos realizados por uma ferramenta controlada por computador (CNC). Os resultados se mostraram consistentes, e trazem grandes possibilidades para a utilização das metodologias propostas.