立體影像於鋼構件內隔板焊接品質檢測之評估

10.6653/MoCICHE.202110_48(5).0003

吳栩賢；莊子毅

立體視覺 ； 點雲套合 ； 三維邊緣偵測 ； 內隔板檢核 ； 自動化檢核

土木水利

48卷5期（2021 / 10 / 01）

10 - 14

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鋼柱構件內隔板組立焊接製程為影響柱結構應力之重要環節，現行設備雖然具有移動式龍門壓桿系統可協助減少大量勞力工作，在品質控制階段仍缺乏系統化、標準化之檢核機制。多需由作業員於製程後以尺規量測內隔板位置，並與設計圖比對後通知第三方單位至廠區進行查驗。過程中構件可能需經過多次懸吊並至少在廠區滯留三個工作日，造成製程停滯、耗費作業空間及人力成本。有鑑於此，本研究著重於如何藉由立體視覺技術自動檢測焊接後內隔板在鋼柱構件中的位置，提供數位化資訊支援管理決策，進而在符合精度需求下縮短作業時程。為此，研究在現有的組立移動式龍門系統上裝置工業級深度相機，藉由龍門移動時收集高重疊的立體影像序列，產製各影像對之點雲。演算法將自動進行序列點雲套合，並於點雲中偵測內隔板後進行幾何估計，獲得構件中內隔板之相對位置與內隔板板厚資訊。並透過網路回傳至廠方伺服器進行設計圖比對。不僅可支援品質控管決策更能建置數位化檔案作為產線分析之要素。為驗證研擬演算法之可行性，由東鋼鋼結構雲林廠協助進行系統實際建置、資料收集及測試。初步測試在處理15公尺鋼柱構件時可獲致約3公厘之內隔板定位精度，及小於1公厘的板厚度量測精度，可有效減少作業時程並凸顯在協助提升鋼構廠製程效率與系統化品質管理之潛力。

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3. https://www.ensenso.com/manual/3.0/tree/cameras/120001-%28a-stereo-81camera%29/parameters/disparitymap/stereomatching/patchmatch.html. (2021/10/1)
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