Бул изилдөө, кеме конструкцияларында роботтук ширетүү жолунун номиналдык CAD геометриясына байланбай реалдуу жумуш бөлүгүнүн визуалдык жана үч өлчөмдүү геометриясынан автоматтык катары чыгарылышын максат кылат. Система, алты октуу KUKA KR-16-L6-2 робот, сызыктуу кыймыл огу, monokrom görüş системасы жана чекит булуту сканерлөөsını; SURF–FLANN сүрөт бириктирүү, RANSAC тегиздик ажыратуу жана PCA негизиндеги контур yeniden түзүү алгоритмдерıyla бириктирет. Беш ар түрдүү жумуш бөлүгү türünde жалпы 25 данымдуулукe натыйжасында online көрүү ыкмаinin ширетүү тигишин жайгаштыруу RMSE'si 0,82 mm, максималдуу абсолюттук катаsı 1,50 mm катары маалымдалган. Aynı салыштырууда CAD негизиндеги offline программалоо 4,15 mm RMSE жана 5,89 mm максималдуу абсолюттук ката vermишtir. Бирок изилдөө тегиздикsel ширетүү yollarına көңүл бурат; ширетүү ваннасы kalitesi, ширетүүнүн кириши жана eğrisel үч өлчөмдүү dikишlerin жабык цикл takibi бул изилдөөда ырасталган эмес.

Изилдөөнүн баштапкы пункт, кеме блокторуnın өндүрүшinde реалдуу parçanın номиналдык CAD modelinden sapabilmesidir. Kesme, сүрөтlendirme, montaj жана ön ширетүү операциялары parçaların чыныгы геометрияsini değишtirebildiği үчүн гана CAD koordinatlarından түзүлгөн робот yolu реалдуу ширетүү тигишиnden birkaç валimetre uzaklaşabilmektedir. Изилдөөчүлөр бул problemi роботтун parçayı ширетүү операциясыnden мурун сканерлөөsı жана yolu реалдуу өлчөнгөн геометрия аркылуу yeniden üretmesiyle çözmeye изилдөөktadır.

Сунушталган ыкмада эки өлчөмдүү görüntü жана үч өлчөмдүү чекит булуту операцияe birbirinin alternatifi эмес, ошол эле аныктоо чынжырinin ар түрдүү катмарlarıdır. Genиш жумуш бөлүктөрүnda birden fazla görüntü SURF өзгөчөлүктөрдү жана FLANN дал келтирүүsiyle birleştirilirken үч өлчөмдүү veride негизги тегиздик RANSAC менен ayrıştırılmakta, ызы-чуу istatistiksel filtreyle temizlenmekte, бет нормалдарыyle istenmeyen yan yüzeyler elenmekte жана kalan компоненттерn yönü менен контурu PCA аркылуу çıkarılmaktadır.

Система гана ширетүү сызыгыni bulmakla kalmamaktadır. Yeniden түзүлгөн компонент контурlarının чөйрөsinde ширетүү горелкасы үчүн изилдөө hacimleri tanımlanmakta жана башка структуралык элементlarla çагымan yol parçaları автоматтык катары dışarıda bırakılmaktadır. Ошентип чыгыш, algılanan бүткүл geometrik kenarların kör түрдө takip edilmesi ордуна ширетүү горелкасы açжылуулукndan uygulanabilir катары мааниlendirilen yol parçalarından oluşturulmaktadır.

Түркия жагынан изилдөө өзгөчө кеме куруучу жай автоматташтыруусу, ири çelik konstrüksiyonlar жана değишken montaj toleranslarının bulunduğu роботтук ширетүү клеткалары үчүн dikkate маани бир ыкма örneğidir. Ошентсе да изилдөөdaki 0,82 mm RMSE мааниси ар түрдүү камера, робот, жумуш бөлүгү yüzeyi, aydınlatma, термелүү же ширетүү geometrisinde түздөн-түз bкошулган performans катары kullanılmamalıdır. Жаңы бир өндүрүш линиясыnda камера калибрлөөu, робот koordinat dönüşümü, чекит булуту eşiği жана geometrik filtrelerin yeniden doğrulanması керек.

Изилдөөнүн негизги көйгөйү эмне?

Gemi yapılarında роботтук ширетүү жолунун гана CAD modelinden түзүлүшү, реалдуу жумуш бөлүгүнүн өндүрүш жана montaj sırasında geometrik катары nominal modelden sapması nedeniyle жайгашуу катасыna yol açabilmektedir. Kesme, сүрөтlendirme жана ön montaj ширетүүlı деформацияlar роботтун мурунden programlanmış dikиш yolunu fiziksel birleşim çizgisinden uzaklaştırabilir.

Изилдөөда салттуу offline программалоо менен сунушталган online көрүү ыкмасы ортосундагы айырма бул чекитda kurulmaktadır. Çevrimdışı ыкмада робот yolu nominal дизайн геометриясынан türetilirken online методда реалдуу жумуш бөлүгү taranmakta жана dikиш жайгашуусу өлчөнгөн геометрия аркылуу hesaplanmaktadır.

Изилдөөнүн максатlediği изилдөө boşluğu эмне?

Изилдөөчүлөр мурунки görüş негизиндеги ширетүү tanıma изилдөөlarının öнымдуулукli бир bölümünün basit ширетүү birleşimlerine же жалгыз parçalara odaklandığını belirtmektedir. Gemi yapılarında болсо ошол эле иш аймагыnda birden fazla плита, бекемдөөчү элемент, eğimli же kavisli kenar жана ширетүү горелкасыnun кыймылini тоскоолдукleyebilecek yapılar бирге bulunabilir.

Ошондуктан изилдөө үч problemi ошол эле система ичинде ele almaktadır:

• genиш жумуш бөлүктөрүnın өтө kareli görüntülerinin birleştirilmesi,
• karmaşık 3D чекит булутуndan ширетиле турган компоненттерn бөлүнүшү жана контурlarının çıkarılması,
• tanınan kenarlar arasından кагылышуу коркунучу taşımayan ширетүү жолу сегментlerinin seçilmesi.

Robotik система кантип курулган?

Fiziksel системасыn merжолуinde алты октуу KUKA KR-16-L6-2 endüstriyel робот бар. Булакта роботтун кайталанмалуулугу ±0,05 mm катары берилген. Robot KR C4 kontrol kabini жана KUKA smartPAD менен yönetilmekte, ширетүү güç kaynağı катары EWM Phoenix 551 Puls колдонулат.

Gemi структуралык parçalarının ири boyutları nedeniyle робот ayrıca hassas kılavuz жана серво жетектүү сызыктуу кыймыл rayına bağlanmıştır. Бул тышкы огу роботтун normal erишim alanından дагы genжумуш бөлүктөрү tarayabilmesini камсыздайт.

Системада Servo-Robot POWER-TRAC лазер takip modülü да бар. Бирок изилдөөnın негизги konusu бул modülün ширетүү sırasında yaptığı ince реалдуу убакыттагы dikиш takibi эмес, görüş системасыyle реалдууleştirilen ön/üst seviye ширетүү тигишин жайгаштырууsıdır.

Görüş системасы ширетүү тигишиni кантип tarıyor?

İş parçası ширетүү istasyonuna geldiğinde негизги bilgisayar кыймыл жана görüş системаларiyle TCP/IP туташууsı kurmaktadır. Robot мурунden tanımlanan сканерлөө yolunda кыймыл ederken жайгашуусу жана кинематика durumu негизги bilgisayara aktarılır.

Булакта сканерлөө ылдамдыгы:

0,35 m/s

катары belirtilmишtir. Kararlı hız sağlandığında görüş системасы маалымат топтооya başlamakta жана çizgisel лазер profilleri робот pozlarıyla eşzamanlı түрдө kaydedilmektedir.

Veri топтоо hızı:

1 kare/s

катары seçilmишtir. Изилдөөчүлөр бул маанисиn чекит булуту yoğunluğu менен транзакция өткөрүмдүүлүгү арасында deneysel бир denge максатында belirlendiğini ifade etmektedir.

Sürekli лазер profilleri birleştirilerek yapının чийки үч өлчөмдүү чекит булуту oluşturulur. Дагы кийин мурунden калибрленген el–göz dönüşüm матрицаi колдонуу менен сенсор маалыматтары роботтун/глобалдык координат системасыэмне dönüştürülür.

Эмне үчүн монохром камера тандалган?

Gemi yapılarındaki parçalar çoğunlukla renk bilgisinin ayırt edici болбогону metal yüzeylerdir. Изилдөөчүлөр бул nedenle renkli камераnın ek tanıma bilgisi sağlamayacağını мааниlendirerek monokrom endüstriyel камера seçmишtir.

Metinde камера modeli Medway MV-GED200M-T, линза болсо MV-LD-8-3M-A катары берилүүktedir. İlgili сүрөт açıklamasında marka adı “Midway Vision” түрүндө geçmektedir; ширетүү içindeki бул yazım ар түрдүүlığı düzeltilmemишtir.

Реалдуу кеме куруучу жай aydınlatmasında, yardımcı жарык kullanılmadan 40'tan fazla örnek görüntü toplanmıştır. Изилдөөчүлөр örneklerde belirgin speküler yansıma, geometrik bozulma, ölü piksel же aşırı ызы-чуу gözlenmediğini жана görüntü kalitesinin кийинки операцияe үчүн yeterli болгонун raporlamaktadır.

SURF жана FLANN эмне үчүн бирге колдонулган?

Büжүк gemi parçalarının толукamı бир görüntüye sığmadığı үчүн çoklu сүрөт бириктирүү колдонулган. SURF, örtüşen görüntülerde ayırt edici өзгөчөлүк чекиттериnı çıkarmak; FLANN болсо ар түрдүү karelerdeki benzer өзгөчөлүктөрдү дал келтирүүk үчүн колдонулган.

Изилдөөда OpenCV'nin Stitcher sınıfı бул eşleşmeler аркылуу панорамалык сүрөт üretmek үчүн колдонулган. Мындан тышкары жумуш бөлүгү үч örtüşen bölüme ayrılarak өтө kareli бириктирүү denenmиш жана ыкмаin genиш жумуш бөлүктөрүnda kullanılabilirliği визуалдык катары көрсөтүлгөн.

Görüntü ызы-чууsü кантип azалтыlmıştır?

Ortalama, Gauss жана медианалык фильтрleri салыштырылган. Изилдөөчүлөрın визуалдык баалоосуна ылайык орточо фильтр kenar деталдарını дагы fazla bulanıklaştırmış, Гаусс фильтри saçılmış ызы-чууyü sınırlı ölçüde bastırmış; медианалык фильтр болсо izole ызы-чууyü azалтыrken ширетүү жолу kenarlarını дагы iyi korumuştur.

Ошондуктан кийинки босого коюу жана кыр чыгаруу операцияларыnde медианалык фильтр tercih edilmишtir.

3D чекит булуту кантип тазаланган?

Ham чекит булуту гана ширетиле турган компоненттер эмес, негизги плитаnı, станокту жана өлчөө ызы-чууsünü да içerir. Изилдөөчүлөр bunu үч aşamalı filtreyle temizlemишtir.

1. RANSAC менен kaba фильтрлөө

Random Sample Consensus (RANSAC), en ири yatay чекит кластерsine бир тегиздик uyтоктооk үчүн колдонулган. Бул тегиздик негизги плита же изилдөө станокту катары kabul edilmekte жана Z огуndeki geçиш фильтриyle alt аймакler kaldırılmaktadır.

Ыкма açıklamasında RANSAC inlier аралык босогосуnin deneysel катары 1,0 mm seçildiği belirtilmektedir. Buna karşılık дагы мурун verilen sözde kodda `distance threshold=2.0` görülmektedir. Булак эки маанисиn эмне үчүн ар түрдүү болгонун açıklamamaktadır.

2. İstatistiksel четтөө temizleme

Ар бир чекитnın komşularına болгон орточо mesafesine ылайык ызы-чуу чекитları elenmektedir. Булакта:

• komşu саны: \(k=50\),
• standart sapma çarpanı: 1,0

катары берилген.

3. Yüzey normali фильтри

İş parçasının ince yan yüzlerinden келген чекитları kaldırmak үчүн бет нормалдары hesaplanmıştır. Z огуyle açı айырмасы 15°'den кичинекей болгон, yani ağırlıklı катары yukarı bakan yüzey чекитları korunmaktadır. Бул adım кийинчерээк yapılan XY тегиздигиэмне izdüşümün doğruluğu açжылуулукndan öнымдуулукlidir.

PCA ширетүү жолуnu кантип oluşturuyor?

Temizlenen компонент чекит булуту мурун region-growing ыкмасыyla ayrı кластерлерe ayrılır. Ар бир кластер көз карандысыз бир структуралык элемент катары мааниlendirilir жана XY тегиздигиэмне dik izdüşümü alınır.

Principal Component Analysis (PCA), эки өлчөмдүү чекит кластерsinin басымдуу багытsunu belirlemek үчүн колдонулган. Ana eksen компоненттиn uzunluk yönünü, buna dik doğrultu болсо genишlik yönünü verir.

Noktaların бул эки doğrultudaki sınırları колдонуу менен dikdörtgensel бир контур жана төрт бурч чекити oluşturulur. Булак yolu кийинчерээк бул контурun ылайыктуу kenarlarından türetilir.

Robotun çarpışabilecek yolları кантип eleniyor?

Region-growing sırasında eksik маалымат же örtülme nedeniyle ошол эле fiziksel элемент birden fazla кластерye ayrılabilir. Бул durumda ар бир geometrik kenarın реалдуу бир ширетүү тигиши болгону varsayılırsa робот gereksiz же жеткиликтүү эмес бир yolu takip edebilir.

Изилдөөчүлөр бул nedenle ар бир талапкер ширетүү сегменти чөйрөsinde, сегментin жайгашуусу жана normal yönüne байланыштуу бир иш көлөмү tanımlamaktadır. Yeniden түзүлгөн башка компонент geometrileri бул hacimle kesишiyorsa ilgili yol сегментi dışarıda bırakılır.

Бул жыйынтык, системасыn ширетүү горелкасыnun реалдуу өндүрүш sırasında hiçbir koşulda кагылышууyacağını далилдебейт; изилдөө geometrik модель аркылуу бир кагылышуу аудитi реалдууleştirmektedir.

Кайсы жумуш бөлүктөрүyla deney жүргүзүлгөн?

Algoritma беш ар түрдүү структуралык конфигурацияда текшерилген:

1. канал типтүү bölme/perde сырткы бурч бирикмеси,
2. оюктуу плита grubu,
3. ийри плита түйүндүү бирикме,
4. түз плита түйүндүү бирикме,
5. оюк кемчилиги bulunan түйүндүү бирикме.

İlk örneklerde изилдөө; orijinal görüntü, медианалык фильтрlenmиш görüntü, экилик сүрөт жана çıkarılmış ширетүү жолу aşamalarını yan yana көрсөтөт. Oluk kusurlu örnekte кыр чыгаруу, жеңил yumuşatma жана ширетүү merжолуi çizgisi чыгаруу ayrıca көрсөтүлгөн.

Реалдуу ширетүү жайгашуусу neyle belirlendi?

Çevrimiçi жана циклdışı ыкмаlerin doğruluğunu салыштырууk үчүн üçüncü бир референс колдонулган: калибрленген Coordinate Measuring Machine (CMM) менен өлчөнгөн реалдуу ширетүү жайгашууları.

CMM, робот жана görüş системасы koordinatları ICP негизиндеги жазуу ыкмасы менен ortak глобалдык координат системасыэмне taşınmıştır. Ошентип ар түрдүү системаларden elde edilen жайгашууların ошол эле uzaysal референс ичинде karşılaştırılması amaçlanmıştır.

Çevrimiçi görüş ыкмаi эмне kadar туура чыгыш?

Беш жумуш бөлүгүnda бешer кайра olmak üzere жалпы 25 deney grubunun жалпы sonucu şöyledir:

Бул deney setinde online методin RMSE'si циклdışı CAD негизиндеги ыкмасыn болжол менен бешte biri düzeyindedir. En ири mutlak айырма да 5,89 mm'den 1,50 mm'ye төмөндөгөн.

Бул салыштыруу изилдөөнүн kendi parçaları, роботu, görüş системасы жана deney жайгашууi үчүн geçerlidir. Ар башка кеме куруучу жай же робот системаларinde ошол эле ката маанилериnin автоматтык катары elde edileceği sonucuna varılamaz.

Беш ар түрдүү жумуш бөлүгүnda жыйынтыктар tutarlı бы?

Беш конфигурацияда RMSE 0,78–0,85 mm aralığında değишmишtir. Булак %95 ишеним aralıklarını да vermektedir; бирок ишеним aralıklarının кайсы dağılım varsayımı же hesaplama ыкмасы менен oluşturulduğu кеңири түрдө açıklanmamıştır.

Hatanın en ири kaynağı hangisidir?

Изилдөөчүлөр жалпы жайгашуу катасыnı көз карандысыз болгону varsayılan жети компонентe ayırmıştır:

\[ E_{total}= \sqrt{ E_{robot}^{2} + E_{cam}^{2} + E_{handeye}^{2} + E_{icp}^{2} + E_{edge}^{2} + E_{alg}^{2} + E_{env}^{2} } \]

Булак бул ката компоненттер arasındaki Pearson корреляция коэффициентиnın deneysel катары \(r<0,1\) bulunduğunu жана көз карандысыздык божомолуnın бул nedenle kullanıldığını belirtmektedir.

Бул таблицада en ири бир ката katkжылуулук 0,40 mm менен ширетүү кыры аныктооsıdır; bunu 0,35 mm ICP жазуу катасы жана 0,30 mm роботтун динамикалык жайгашууlandırma катасы izlemektedir.

Hata bütçesi жалпы RMSE'yi açıklıyor mu?

Жети системаatik компоненттиn kareler toplamının kareтүбү ширетүүta:

\[ E_{systematic} = \sqrt{ 0.30^2+ 0.07^2+ 0.18^2+ 0.35^2+ 0.40^2+ 0.14^2+ 0.20^2 } \approx 0.685\ \mathrm{mm} \]

катары берилүүktedir.

Булак ayrıca болжол менен 0,45 mm'lik rastgele ката компонентиni системаe ekleyerek:

\[ E_{total} = \sqrt{ 0.685^2+0.45^2 } \approx 0.819\ \mathrm{mm} \]

sonucuna ulaşmakta жана bunun өлчөнгөн 0,82 mm RMSE менен өтө жакын болгонун belirtmektedir.

Бирок бул bölümde öнымдуулукli бир ширетүү ички sorun vardır. Таблица 3'ün son satırı “Total measured RMSE = 0,681 mm” yazmaktadır. Бул маани hem hemen мурун эсептелген болжол менен 0,685 mm систематикалык ката менен hem да изилдөө boyunca өлчөнгөн жалпы 0,82 mm RMSE менен ошол эле kavram астында ылайыктуу эмесdir. Мындан тышкары Denklem (8)'in basılı түрүндө kareтүп ifadesinden кийин açıklanamayan “671” мааниси бар. Verianla metni бул эки sayıyı sessizce düzeltmemektedir.

Кайсы кокустук ката ресурстары ayrıca belirtilmишtir?

Булак төрт ek rastgele katkı tanımlar:

• лазер çizgisi genишliği değишimi: ±0,12 mm,
• жумуш бөлүгү yüzey pürüzlülüğü жана oksit tabakası: ±0,09 mm,
• kalan линза bozulması: ±0,07 mm,
• CMM өлчөө ызы-чууsü: ±0,05 mm.

Изилдөө, экологиялык жарык değишimi жана температура градиентları сыяктуу толук modellenmeyen etkilerin kalan айырмаlara katkıda bulunabileceğini да чектөө катары belirtmektedir.

Ablasyon изилдөөsı эмне gösterdi?

Изилдөөчүлөр ыкмаin үч негизги modülünü бир бир kaldırarak 25 deneylik ошол эле test жайгашууini кайраlamıştır. Amaç, төмөн катаnın гана системасыn bütünüyle эмес ар бир çekirdek modülle байланыштуу olup болбогонун баалооktir.

En ири bozulma SURF–FLANN сүрөт бириктирүү kaldırıldığında ortaya çıkmıştır: RMSE 0,82 mm'den 1,25 mm'ye жүкselmишtir. Изилдөөчүлөр bunu gemi parçalarının tipik катары 2–5 m uzunluğunda olması жана бир гана sabit görüntünün бардык parçayı kapsayamamasıyla açıklamaktadır.

RANSAC'ın kaldırılması RMSE'yi 1,18 mm'ye çıkarmış; sabit Z eşiğinin реалдуу өндүрүшда görülebilen ±5 mm yerleştirme жүкsekliği ар түрдүүlıklarına шайкештик sağlayamadığı belirtilmишtir. PCA ордуна minimum sınırlayıcı dikdörtgen kullanıldığında болсо RMSE 1,03 mm olmuştur.

Diğer ыкмаlerle салыштыруу эмне kadar ишенимдүү?

Изилдөө сунушталган ыкмаi 2023–2025 yıllarında yayımlanan алты ар түрдүү ыкмаle literatür таблицаsunda салыштырууktadır жана kendi ыкмаi үчүн 0,82 mm 3D жайгашуу RMSE'si raporlamaktadır.

Бирок бул жыйынтыктар ошол эле deney жайгашууeğinde elde edilmиш түздөн-түз başa baş testler эмесdir. Изилдөөчүлөр башка изилдөөların сенсорлорi, жумуш бөлүгү geometrileri, ката tanımları жана deney orтолукlarının ар түрдүү болгонун açıkça kabul etmektedir.

Мындан тышкары bazı салыштыруу изилдөөlarında гана MAE же maksimum ката yayımlandığında, изилдөө normal ката dağılımı varsayımı астында болжол менен \(RMSE \approx 1.253 \times MAE\) dönüşümü kullanmıştır. Ошондуктан literatür таблицаsundaki mutlak RMSE тизилишsı, бир гана ortak test setindeki algoritma тизилишsı катары жоромолlanmamalıdır.

Изилдөө колдогон жыйынтыктар

• Сунушталган гибрид 2D–3D görüş системасы беш ар түрдүү gemi структуралык parçasında ширетүү тигиши жайгашуунунu автоматтык катары çıkarabilmишtir.
• 25 deneyde online методin жалпы RMSE'si 0,82 mm жана максималдуу абсолюттук катаsı 1,50 mm катары өлчөнгөн.
• Aynı deneylerde CAD негизиндеги offline программалоо 4,15 mm RMSE жана 5,89 mm максималдуу абсолюттук ката vermишtir.
• SURF–FLANN, RANSAC жана PCA modüllerinin ар бир biri абляция deneyinde жалпы doğruluğa көз карандысыз katkı көрсөткөн.
• En ири абляция etkisi өтө kareli SURF–FLANN сүрөт бириктирүү kaldırıldığında görülmüştür.
• Geometrik контур аркылуу yapılan кагылышуу текшерүүсү, тоскоолдукli aday yol сегментlerinin автоматтык катары dışlanmasına olanak vermишtir.
• Hata bütçesi ыкмасыyla эсептелген болжол менен 0,819 mm жалпы ката, изилдөөнүн 0,82 mm deneysel RMSE маанисиyle жакын жыйынтык vermишtir.

Изилдөөнүн destмуунediği же test etmediği жыйынтыктар

• Изилдөө бүткүл gemi ширетүү geometrilerinde 0,82 mm ката garantisi vermemektedir.
• Ыкма учурдагы түрүндө үч өлчөмдүү eğrisel ширетүү dikишlerini камтууamaktadır.
• Булак banyosu же ширетүүнүн кириши жабык цикл катары kontrol edilmemишtir.
• Булак dikишinin механикалык бекемдикı же металлургиялык сапатsi мааниlendirilmemишtir.
• Çarpışma kontrolü бүткүл реалдуу өндүрүш динамикалыкleri астында fiziksel кагылышуусуздук garantisi anlamına gelmemektedir.
• ABB же FANUC сыяктуу ар түрдүү робот platformlarında ошол эле doğruluk henüz ырасталган эмес.
• Literatürdeki башка ыкмаlerle verilen RMSE салыштыруулары ошол эле аппараттык жана маалымат setinde yapılan түздөн-түз başa baş deney эмесdir.
• Изилдөөнүн циклички tanıma системасы менен реалдуу убакыттагы ширетүү ваннасы kalitesi арасында түздөн-түз performans ilишkisi gösterilmemишtir.

Изилдөөнүн ыкмасы жана жыйынтыктары

Donanım жана изилдөө шарттары

Yazılım orтолукı

Teşekkür bölümünde ayrıca маалымат analizi максатында “Python 6.0” kullanıldığı belirtilmektedir. Бул sürüm ifadesi ширетүүta bulunduğu түрдө korunmuştur жана башка yazılım orтолукı bilgileriyle sessizce uzlaştırılmamıştır.

RANSAC жана чекит булуту filtre parametreleri

RANSAC чектик мааниindeki 1,0/2,0 айырмасы ширетүү ички belirsizliktir; Verianla макалаsi кайсы маанисиn акыркы kodda kullanıldığı konusunda ширетүүta olmayan бир seçim yapmamaktadır.

Doğruluk deneyinin дизайнı

Беш жумуш бөлүгү конфигурацияunun ар бир biri беш жолу текшерилген. Ошентип жалпы örnek саны:

\[ n=5\times5=25 \]

olmuştur.

Реалдуу жайгашуу референсı CMM менен elde edilmиш, робот–görüş–CMM koordinatları ICP аркылуу ortak глобалдык координат системасыnde жазууlanmıştır.

Genel ката салыштырууsı

Изилдөөнүн kendi deney жайгашууinde online көрүү ыкмасы төрт ката metriğinin бардыгында offline программалооdan дагы төмөн ката üretmишtir.

Hata bütçesinin matematiksel kontrolü

Системаatik ката компоненттер kareler toplamıyla birleştirilmektedir:

\[ \sqrt{ 0.30^2+ 0.07^2+ 0.18^2+ 0.35^2+ 0.40^2+ 0.14^2+ 0.20^2 } \approx0.685\ \mathrm{mm} \]

Булак кийинчерээк 0,45 mm rastgele компонент муунektedir:

\[ \sqrt{0.685^2+0.45^2}\approx0.819\ \mathrm{mm} \]

Бул жыйынтык 0,82 mm deneysel жалпы RMSE'ye жакынdır. Buna rağmen Таблица 3'teki 0,681 mm “Total measured RMSE” мааниси жана Denklem (8)'да basılı “671” ifadesi ширетүүta ayrıca bulunan жана açıklanmayan сандык/dizgisel tutarsızlıklardır.

Ablasyon deneyinin teknik sonucu

Булактын ham RMSE маанилериnden görüldüğü üzere үч modülün да kaldırılması катаны artırmıştır. En ири mutlak RMSE artışı SURF–FLANN сүрөт бириктирүү kaldırıldığında görülmektedir.

Изилдөөнүн ката бюджети açжылуулукndan күчтүү yönü

Изилдөө гана акыркы 0,82 mm маанисиni vermekle kalmamış; робот динамикалык катасы, камера калибрлөөu, el–göz dönüşümü, ICP жазуусу, ширетүү кыры аныктоо, algoritmik операцияe жана экологиялык bozulmaların ayrı katkılarını ölçmeye çalışmıştır.

Бул yapı, ката sonucunun кайсы alt системаларden ширетүүlandığını anlamak açжылуулукndan yararlıdır. Ошентсе да ката компоненттерnin көз карандысызlığı жана ишеним aralıklarının hesaplama ыкмаi hakkında verilen деталдар, бүткүл istatistiksel varsayımların көз карандысыз катары yeniden üretilmesine yetecek düzeyde эмесdir.

Gelecek изилдөө максатleri

Изилдөөчүлөр үч негизги devam yönü tanımlamaktadır:

1. algoritmanın ABB жана FANUC робот platformlarına taşınarak аппараттык bağımlılığının incelenmesi,
2. B-spline eğri uyтоктоо колдонуу менен үч өлчөмдүү kavisli ширетүү dikишlerinin yeniden түзүлүшү жана yol planlamasının gelишtirilmesi,
3. CNN негизиндеги сүрөт таануу менен ширетүү ваннасы kalitesinin реалдуу убакыттагы izlenmesi жана жабык цикл ширетүү жолу düzeltmesinin eklenmesi.

Бул үч özellik учурдагы изилдөөнүн реалдууleştirilmиш жыйынтыктарı эмес, изилдөөчүлөрın келечектеги иш максатleridir.

Булак жана ыкма жөнүндө эскертүү

Tam оригиналдуу изилдөө adı: Automatic Recognition Technology of Welding Path for Ship Structures Based он Visual Image Recognition

Авторлор: Zixuan Chen, Qiaozhong Li.

Yazar sırası: Булактаки sıra aynen korunmuştur.

Sorumlu yazar: Qiaozhong Li.

Eş katkı/eş birinci yazar: Булакта böyle бир beyan жок.

Kurum: School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212100, China.

Журнал: Machines.

Басма: MDPI.

Bibliyoграфик жазуу: Machines 2026, 14(6), 663.

DOI: 10.3390/machines14060663.

Расмий жарыялоо шилтемеси:https://doi.org/10.3390/machines14060663

Yayın tarihi: 8 Haziran 2026.

Булак түрү жана рецензияланганk durumu: Hakemli оригиналдуу изилдөө макалаsidir; fiziksel роботтук/görüş системасы үстүндө deneysel жайгашууlandırma ырастооsı камтыйт.

Лицензия: Creative Commons Attribution (CC BY).

Каржылоо: Авторлор изилдөөnın сырткы finansman almadığını bildirmишtir.

Маалымат жеткиликтүүлүгү: Изилдөөнүн оригиналдуу katkılarının макала ичинде bulunduğu, ek soruların sorumlu yazara yöneltilebileceği belirtilmишtir.

Кызыкчылыктардын кагылышы: Авторлор çıkar çatışması болбогонун beyan etmишtir.

Автордук салымдар: Zixuan Chen kavramsallaştırma, ыкма, yazılım, ырастоо, biçimsel analiz, изилдөө, маалымат жөнгө салуу, ilk taslak, визуалдыкleştirme жана deneylerde; Qiaozhong Li gкыскача мазмунim, proje yönetimi, finansman edinimi, inceleme/жөнгө салуу, ширетүү sağlama, deney дизайнı жана маалымат ырастоода тапшырма almıştır. Булакта бүткүл авторлорın изилдөөнүн дизайнına katkıda bulunduğu жана yayımlanan sürümü onayladığı belirtilmишtir.

Teşekkür bölümündeki yazılım эскертүүсү: Булак, маалымат analizi максатында “Python 6.0” kullanıldığını belirtmektedir. Бул ifade изилдөөнүн algoritma иштеп чыгуу orтолукı bölümündeki Visual Studio 2010, OpenCV 2.4.9 жана PCL 1.8.0 bilgilerinden ayrı катары ширетүүta bulunduğu түрдө aktarılmıştır жана sessizce башка бир Python sürümüyle değишtirilmemишtir.

Бул Verianla макалаsindeki робот системасы, görüntü жана чекит булуту операцияe чынжырi, алгоритмдер, deney шарттары, CMM референс өлчөөлөрү, ката istatistikleri, ката бюджети, абляция жыйынтыктарı жана ыкма sınırları incelenen ширетүү изилдөөya дакүйүүktadır. Сырткы ширетүүlardan жаңы bilimsel deney же performans sonucu eklenmemишtir.

Негизги ыкмаsel sınır: Система беш gemi структуралык жумуш бөлүгүnda жана KUKA KR-16-L6-2 платформасыnda ырасталган. Учурдагы изилдөө тегиздикsel ширетүү dikишleriyle sınırlıdır; үч өлчөмдүү kavisli dikиш yeniden түзүү, ар түрдүү робот platformları жана CNN негизиндеги ширетүү ваннасы geri beslemesi келечектеги иш катары bırakılmıştır. Изилдөө ширетүү тигишин жайгаштыруу doğruluğunu баалооktedir; ширетүү metalinin mekanik өзгөчөлүктөрдү же bitmиш ширетүү kalitesi үчүн ырастоо бербейт.

Булак ички tutarsızlık эскертүүсү: RANSAC eşiği ыкма metninde 1,0 mm iken Сүрөт 9 sözde kodunda 2,0 катары görünmektedir. Sözde kod бир metin bölümünde yanlışlıkla Сүрөт 11'e atfedilmektedir. Таблица 3'te “Total measured RMSE” 0,681 mm катары берилүүsine karşın систематикалык ката hesabı болжол менен 0,685 mm, изилдөөнүн жалпы өлчөнгөн RMSE'si болсо 0,82 mm'dir. Denklem (8)'да “671 ≈ 0.819 mm” ifadesi бар. Kamera markası “Medway/Midway” түрүндө эки yazımla geçmektedir. Бул чекитlar ширетүүta açıklanmadığı үчүн sessizce бир гана туура мааниe же yazıma dönüştürülmemишtir.

Literatür салыштырууsı sınırı: Изилдөөнүн SOTA таблицаsundaki ыкмаler ошол эле deney системасы же ошол эле маалымат seti үстүндө yeniden колдонулган эмес. Авторлор bazı yayımlanmış ката ölçütlerini нормалдуу бөлүштүрүү varsayımı астында RMSE'ye dönüştürmüştür. Ошондуктан literatür таблицаsu bağlamsal салыштыруу катары мааниlendirilmelidir; kontrollü başa baş benchmark эмесdir.