Düşük maliyetli lazer tarayıcı sistemi tasarımı

Abstract

Son yıllarda teknolojide meydana gelen gelişmeler ile bilgisayarlar günlük yaşantımızın önemli bir parçası olmuştur. 90'lı yıllardan sonra bilgisayarların kişisel kullanımda yaygınlaşması, pek çok yeniliği de kapı açmıştır. Kullanıcı arayüzleri bilgisayarı, yalnız bilgisayar mühendislerinin değil herkesin kullanabileceği araçlar haline getirmiştir. Bu durum yeni yazılımların geliştirilmesine imkan sağlamış, artan talep ise maliyetlerin düşmesine yol açmıştır. Bilgisayar işlemcilerinin güçlenmesi, 3B grafiklerin daha hızlı işlenmesini sağlamıştır. Bu sayede kullanıcılar 3B grafiklerle daha sık karşılaşmaya başlamış ve kendi 3B grafiklerini üretebilir hale gelmişlerdir.Geomatik Mühendisliği'nin temel ödevi 3B konum verisi üretmektir. 3B modeller, 3B konum verisinin bir bütün halinde gösterimidir ve oldukça etkili bir gösterim aracıdır. 3B modeller yardımı ile tasarım, ölçme ya da belgeleme yapılabilmektedir. Günümüzde 3B modeller mimarlık, arkeoloji, tıp, film yapımı gibi pek çok alanda etkin olarak kullanılmaktadır. 3B model üretmenin birçok yöntemi vardır. Jeodezik ölçmeler, lazer tarama yöntemleri ve fotogrametrik yöntemler bunların başlıcalarıdır.Tezin uygulama çalışmasında 3B model verisi üretmek üzere triangülasyon temelli, düşük maliyetli bir lazer tarayıcı tasarlanmıştır. Özel olarak tasarlanan bir test objesi üzerinde tarayıcının ürettiği 3B veriler, jeodezik yöntem ve yersel fotogrametri yöntemi ile kıyaslanarak sistemin çalışması ve doğruluğu hakkında fikir sahibi olunmuştur. Ek olarak, sistemin model çıktılarına örnek olması için heykeller gibi bazı cisimler taranmış ve sonuç verileri gösterilmiştir.

In recent years, developments in technology and the advancements in the computer area have become an important part of our daily lives. The increase in the popularity of personal computers after the 90's opened doors to various new innovations. User interfaces have turned computers into tools not for only computer scientists, but also for the ordinary people. This situation provides the means for the development of new software, and increases the demand, which eventually leads to lower production costs. Through the advancement of computer processors, processing of 3D graphics have become faster. Consequently, users started seeing 3D graphics more freuqently, and have become able to produce their own 3D graphics.The principal task of Geomatic Engineering is to produce 3D position data. 3D models are the representation of 3D position data as a whole, and are very effective tools for visualization. Designs, measurements, or documentations can be made with the help of 3D models. Today, 3D models are actively used in various fields such as architecture, archeology, medicine, film production, etc. There are various methods of producing a 3D model. Mainly geodetic surveying, laser scanning methods, and photogrammetric methods.During the application of the thesis study, a low cost triangulation-based laser scanner has been designed to produce 3D model data. On a specially designed test object, accuracy and operation of the system is verified by comparing the data output of the laser scanner with the terrestrial photogrammetric method, and the geodetic method. In addition, to provide an example for the outcome model data of the system, some objects, such as sculptures, were scanned, and the resulting data were displayed.