Medida simultánea de rotaciones y traslaciones de un objeto en el plano a partir de la información de fase de una rejilla radial

Abstract

En este artículo se presenta una estrategia que permite determinar de forma simultánea la posición y orientación de un objeto en el plano. El método consiste en analizar un sistema de franjas radiales adherido al objeto y por medio de procesamiento digital de imágenes determinar su fase. Este proceso requiere determinar con precisión subpixel las coordenadas del centro y el eje radial de las franjas. Se emplea el método de la Transformada de Fourier y se realiza la transformación de coordenadas rectangulares a radiales se puede calcular la fase y el centro del sistema de franjas. De esta manera, la fase del sistema de franjas radiales se utiliza como elemento codificador para la medida de posiciones angulares y posiciones del objeto en el plano. Evaluaciones experimentales demuestran que la técnica desarrollada tiene precisión sub-pixel al evaluar desplazamientos y rotaciones de un objeto en el plano. Se evalúa el error introducido en el cálculo de posición angular y desplazamiento del objeto. El estudio de la influencia de los parámetros del sistema de franjas radiales permitió establecer que el tamaño y la cantidad de franjas son factores determinantes para que el método presente un mínimo error.

Keywords

• extracción de fase, metrología óptica, procesamiento digital de imágenes.