امروزه بینایی سه بعدی برای دستیابی به اطلاعات عمقی به منظور بازرسی و کنترل کیفیت، مهندسی معکوس، سه بعدی سازی و ... در حال تبدیل شدن به یک فناوری اجتناب ناپذیر است. یکی از کاربردهای بینایی سه بعدی، بازرسی سه بعدی سطوح محصولات تولیدی صنایع مختلف از جمله فولاد برای اندازه گیری ابعاد، تشخیص عیوب و تایید صحت آنها می باشد. صنعت فولاد بازاری بسیار رقابتی است، فولاد سازان باید سیستم های بازرسی خود را بهبود بخشند تا بتوانند کیفیت محصولات خود را با خطای مجاز تعریف شده توسط استاندارد های بین المللی تطبیق دهند، لذا به منظور بازرسی سطوح و تشخیص عیوب یک محصول فولادی، وجود یک سیستم اسکنر سه بعدی با دقت و سرعت بالا می تواند بسیار موثر و راه گشا باشد. از میان پرکاربرد ترین اسکنرهای سه بعدی در صنعت، اسکنر سه بعدی لیزری-مثلثی معروف به پروفایل متر لیزری به دلیل دقت و سرعت بالا کاربرد فراوانی در صنایع دارد. لذا در این تحقیق یک نمونه سیستم پروفایل متری لیزری آزمایشگاهی مبتنی بر الگوریتمی پیشنهادی طراحی و ساخته شده است که شامل یک دوربین و یک لیزر می باشد و یک نمونه نیمه صنعتی از آن که شامل 4 دوربین و 4 لیزر می باشد نیز به کمک شرکت دانش بنیان طراحی و ساخته شده است. در این تحقیق الگوریتم پیشنهادی بر روی نمونه آزمایشگاهی اجزا شده است که طی آن با استفاده از بررسی هندسه حاکم بر دوربین و روش مثلث سازی لیزری، روابطی را به دست آورده ایم که می توان به کمک آنها از روی تصاویر کسب شده توسط دوربین ابرنقاط سطح جسم یا همان پروفایل سطح جسم را به دست آورد و نمایش داد و سپس با تناظر یابی بین ابرنقاط جسم مرجع و جسم در حال اسکن توسط الگوریتم ICP توانسته ایم عیوب سطحی اجسام را شناسایی کنیم. لازم به ذکر است از آنجا که برای کسب پروفایل سه بعدی کامل از سطح جسم لازم است تا جسم با سرعت ثابت در حال حرکت باشد، لذا در این پروژه یک نمونه نوار نقاله آزمایشگاهی نیز طراحی و ساخته شده است که طی آن به وسیله یک موتور DC توانسته ایم نوار نقاله را با سرعت های متنوع و ثابت به حرکت در آوریم.
کلمات کلیدی: بینایی سه بعدی، اسکنر سه بعدی، پروفایل متری لیزری، دوربین دیجیتال، مثلث سازی لیزری، پروفایل سطح، ابرنقاط، ICP