Extenzometer

Aplikácia umožňujúca realizovať bezkontaktné meranie posunutí

Praktické využitie materiálov si vyžaduje dôkladné poznanie ich mechanických vlastností a správania, ako aj mechanizmov poškodenia. Spoľahlivé merania predstavujú kľúčový bod pre návrh výrobkov, preto sa riadia stanovenými normami. Tieto normy definujú geometriu vzorky, podmienky merania či spracovanie údajov. Cieľom je zabezpečiť presnosť a opakovateľnosť výsledkov. Mechanické testy sa zameriavajú na dva kľúčové parametre a to napätia a deformácie. Meranie týchto parametrov si vyžaduje presné zariadenie schopné zaznamenávať sily a posunutia. Pre meranie posunutí je možné využiť kontaktné ale aj bezkontaktné techniky, pričom každá technika má svoje výhody a nevýhody. Medzi bezkontaktné techniky merania posunutí, je možné zaradiť aj autormi predstavený prístup [1]. Vychádza z využitia analýzy obrazu a počítačového videnia pre určenie polohy ťažísk objektov na snímke. Primárne využívanou oblasťou počítačového videnia je v tomto prípade detekcia hrán a hraníc. Detekcia hrán sa radí medzi jeden zo základných konceptov v spracovaní obrazu a počítačovom videní. Cieľom je identifikovať hranice alebo prechody medzi rôznymi objektami prípadne oblasťami na obrázku. Princíp detekcie zahŕňa identifikáciu oblastí s významnými zmenami intenzity alebo gradientov v obrázku. Platí, že hrany často zodpovedajú zmenám farby, textúry alebo intenzity. Podstata merania pozostáva s vytvorenia markerov (objektov) v miestach kde je potrebné merať, teda v miestach záujmu. Následne sa pomocou algoritmov počítačového videnia určia ťažiská jednotlivých markerov a vykoná sa výpočet pre stanovenie ich posunutí. Cieľom tejto práce je čitateľovi poskytnúť základné informácie o podstate fungovania, ako aj detailný návod pre realizáciu meraní s využitím počítačového videnia pomocou vytvorenej aplikácie v programe MATLAB. Práca podrobne opisuje celý postup merania a to vrátane vytvárania markerov, nastavenia kamery ale aj spracovanie nameraných dát. Vytvorená aplikácia zároveň umožňuje importovanie a analýzu už nameraných dát, ako aj následný export vypočítaných posunutí do formátu .mat. Aplikácia v slovenskom jazyku je dostupná na fóre FileExchange pod názvom: Extenzometer.