Tomografik görüntü verileirnden 3 boyutlu CAD modelinin oluşturulması

Abstract

Tomografi, literatürde "dilimlenmiş bir kesitin görüntüsü" manasına gelir. Özellikle medikal sahada doktorlar insan vücudunu ona zarar vermeden izleme imkanı bulmuşlar ve anormal oluşumların yerinin yüksek doğrulukta tespit edilmesinde kullana gelmişlerdir. Endüstride ise, mühendisler ve araştırmacılar için bu görüntüleme teknikleri, Tahribatsız Muayene Deneylerinde (NDT) , malzemenin iç yapı tetkiki, boyutsal ölçümler, yoğunluk hesabı ve karmaşık parçaların mekanik montaj detaylarının analizinde, başvurulan yöntemler arasında önemli bir yere sahiptir. Sayısal formda kısmen ya da tamamen verisi olmayan, bununla birlikte elimizde fiziksel olarak mevcut bulunan bir nesneden CAD model oluşturabilme yeteneğine imalat mühendisliğinde "Tersine Mühendislik" denilmektedir. Bu çalışmada, Bilgisayarlı Tomografi (CT) cihazında taranarak, karmaşık iç ve dış yapıya sahip parçaların, 3-boyutlu (3D) modelinin ortaya çıkarılması böylece konvansiyonel ölçme cihazlarıyla yapılamayan boyutsal ölçüm ve katı modellemelerin ne kadar yüksek bir doğrulukla elde edilebileceği konusu araştırılmıştır. Bu amaca ulaşabilmek için, radyoloji, sayısal görüntü işleme, Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) ve tersine mühendislik teknikleri bir araya getirilmiştir. Uygulama için, 3-boyutlu numunenin yüzey datalarını ortaya çıkarabilmek amacıyla, önce parça tomografide taranarak, kesit görüntüleri elde edilmiştir. Bu raster görüntüler üzerinde, MATLAB mühendislik yazılımı yardımıyla çeşitli görüntü analizi yöntemleri uygulanmış ve Pascal dilinde yazılan bir program aracılığıyla da 2-boyutlu (2D) konturların vektör geometrisi çıkarılmıştır. Daha sonra bu veriler MASTERCAM tasarım yazılımına gönderilerek nesnenin birebir modelinin elde edilmesine çalışılmıştır. Sonuçta bu yöntemle ile alınan veriler, hem MIMICS tersine mühendislik yazılımında analiz edilerek ve hem deCOORD3 koordinat-ölçme tezgahında yapılan taramalarla karşılaştırılarak, bahsi geçen metodile CT yardımıyla modelleme yapmanın avantajlı ve dezavantajlı yönleri irdelenmiştir.