Fusion of High Density Low Precision and Low Density High Precision Data in Coordinate Metrology

Dans les techniques de mesures tridimensionnelles, les dimensions et la géométrie des éléments sont déterminées sur la base des coordonnées de points. Ces points peuvent être recueillis à partir de méthodes avec ou sans contact. Malheureusement, toutes ces méthodes possèdent aussi bien des avantages que des inconvénients. Les données issues de mesures sans contact comme la triangulation laser ou les techniques de projection de franges lumineuses se caractérisent par une précision faible, mais une forte densité de points. Les mesures avec contact, quant à elles, produisent des points de faible densité, mais avec une plus grande précision. Ainsi, il est souhaitable de développer un procédé qui permet la fusion de deux ensembles de données, tout en conservant les avantages et en minimisant les inconvénients. Cette thèse présente une méthode de fusion, insensible à les caractéristiques des données d'entrée, en particulier dans le cas de mesure sans contact où les propriétés des points recueillis dépendent à la fois de la méthode de mesure et de la stratégie choisie. Ce procédé est applicable pour les surfaces à forme libre. Dans les méthodes présentées, deux ensembles de données, issues d'une surface, sont recueillis. Un premier ensemble provient de mesure sans contact et fournit des informations complètes sur l'objet mesuré. Le deuxième ensemble résulte de mesures avec contact et représente des points caractéristiques utilisés pour corriger le premier ensemble. Deux méthodes de détermination des points caractéristiques sont proposées, appelées marqueurs matériels et virtuels. En ce qui concerne les marqueurs matériels, des éléments spéciaux, faits en billes en céramique, sont conçus, fabriqués et montés magnétiquement sur la surface où il est permis. Les centres de ces billes, déterminés à l'aide des données de mesures avec et sans contact, sont des paires de points caractéristiques correspondants, utilisés pour la fusion. Quant aux marqueurs virtuels, les points correspondants sont déterminés à partir de mesure sans contact, sur la base de points recueillis directement sur la surface mesurée, en utilisant la méthode de contact. Ces deux méthodes sont testées sur des pièces industrielles réelles. Pour les marqueurs matériels d'un plan, une aube de turbine et un couvercle de moteur ont été utilisés. En plus, pour les marqueurs virtuels un réservoir de carburant d'un avion a été utilisé.