Evaluación de la precisión y exactitud de dos escáneres láser de la Universidad Distrital mediante piezas geométricas regulares

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Universidad Distrital Francisco José de Caldas

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Resumen

The following research addresses the evaluation of two laser scanners located at the Technological Faculty of the Universidad Distrital, which will be estimated in terms of precision and accuracy from the measurement of regular geometric pieces. In order to evaluate which is the most convenient scanner for the measurement of each type of piece and to observe which will serve best for mechanical engineering applications within the university, it is proposed to carry out an experimental design based on three types of geometric pieces (cube, hemisphere, pyramid) that will be measured by each of the scanners. The data obtained will be analyzed using the response surface graphs provided in the experimental design, to evaluate the measurements made by each device. To achieve this objective, a rigorous methodology will be followed that includes the definition of specific evaluation criteria, as well as the requirements and limitations for the measurements. Statistical analysis techniques will be implemented to compare the results obtained by each scanner, evaluating its technical and functional viability. At the same time, a detailed plan of the experimental configuration will be developed, ensuring controlled test conditions to minimize external variables. Theoretical and practical aspects of metrology and data analysis will be addressed to ensure the accuracy and precision of the results. This involves the integration of advanced statistical analysis methods, such as the use of Design Expert software, which will allow the evaluation of the repeatability of measurements, identifying variations and possible systematic errors in the scanners. Finally, clear metrics for evaluating the performance of each laser scanner will be established, both in technical and economic terms. Data collection and analysis will be carried out on the precision and accuracy of the measurements, considering factors such as operation time and associated costs. These results will serve as a basis for the selection of the optimal scanner, as well as for future research and improvements in laser scanning technology within the university. The results of this study will not only provide valuable knowledge for the mechanical engineering industry, but will also offer practical guidance for the selection of laser scanning technologies, contributing to the optimization of measurement and quality control processes within academic environments.

Descripción

En la siguiente investigación se aborda la evaluación de dos escáneres láser ubicados en la Facultad Tecnológica de la Universidad Distrital, los cuales serán estimados en términos de precisión y exactitud a partir de la medición de piezas geométricas regulares. Con el objetivo de evaluar cuál es el escáner más conveniente para la medición de cada tipo de pieza y observar cual servirá mejor para las aplicaciones en ingeniería mecánica dentro de la universidad, se propone realizar un diseño experimental a partir de tres tipos de piezas geométricas (cubo, semiesfera, pirámide) que serán medidas por cada uno de los escáneres. Los datos obtenidos se analizarán mediante las gráficas de superficie de respuesta arrojadas en el diseño experimental, para evaluar las mediciones realizadas por cada dispositivo. Para alcanzar este objetivo, se seguirá una metodología rigurosa que incluye la definición de criterios de evaluación específicos, así como los requisitos y limitaciones para las mediciones. Se implementarán técnicas de análisis estadístico para comparar los resultados obtenidos por cada escáner, evaluando su viabilidad técnica y funcional. En simultáneo, se desarrollará un plan detallado de la configuración experimental, asegurando condiciones de prueba controladas para minimizar variables externas. Se abordarán aspectos teóricos y prácticos de metrología y análisis de datos para garantizar la exactitud y precisión de los resultados. Esto implica la integración de métodos avanzados de análisis estadístico, como el uso del software Design Expert el cual permitirá evaluar la repetibilidad de las mediciones, identificando variaciones y posibles errores sistemáticos en los escáneres. Finalmente, se establecerán métricas claras de evaluación del desempeño de cada escáner láser, tanto en términos técnicos como económicos. Se llevará a cabo una recopilación y análisis de datos sobre la precisión y exactitud de las mediciones, considerando factores como el tiempo de operación y los costos asociados. Estos resultados servirán como base para la selección del escáner óptimo, así como para futuras investigaciones y mejoras en la tecnología de escaneo láser dentro de la universidad. Los resultados de este estudio no solo aportarán conocimiento valioso para la industria de la ingeniería mecánica, sino que también ofrecerán una guía práctica para la selección de tecnologías de escaneo láser, contribuyendo a la optimización de procesos de medición y control de calidad dentro de los entornos académicos.

Palabras clave

Precisión, Exactitud, Escáner láser, Diseño experimental

Materias

Ingeniería Mecánica -- Tesis y disertaciones académicas , Escáneres láser 3D -- Bogotá (Colombia) , Metrología -- Bogotá (Colombia) , Control de calidad -- Bogotá (Colombia) , Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Bogotá)

Citación