Laboratorio di Misure Contactless - Dispense del Corso

Flashcard vocabolario basate sulla prima e seconda lezione del Laboratorio di Misure Contactless, coprendo concetti base di metrologia e tecnologie di visione 3D.

Misura

Processo che definisce una relazione univoca e mutua tra una certa quantit fisica e un numero, basandosi su un'unit di misura di riferimento.

Riproducibilit

Capacit di ottenere lo stesso valore di output quando la misura viene condotta nelle medesime condizioni.

Errore Randomico

Errore non correggibile, frutto di casualit o condizioni non controllabili, come un disturbo elettrico su un cavo.

Errore Sistematico

Errore ripetibile in condizioni simili che pu essere corretto; pu dipendere dall'operatore o da una calibrazione errata.

Accuratezza

Capacit di uno strumento di centrare il valore atteso o di riferimento.

Precisione

Indica la ripetibilit della misura, ovvero quanto i valori ottenuti in pi prove sono vicini tra loro, indipendentemente dal valore di riferimento.

Incertezza

Rappresenta il range di dubbio attribuito al processo di misura, spesso descritto attraverso una distribuzione gaussiana con un valore medio centrale.

Incertezza di Tipo A

Valutazione dell'incertezza basata sull'esecuzione di misure ripetute.

Incertezza di Tipo B

Valutazione basata su informazioni a priori, come datasheet, dati storici o calcoli tramite derivate parziali.

Misura Diretta

Misura effettuata agendo direttamente sul misurando (es. con un righello) in cui l'output  immediatamente associato alla richiesta.

Misura Indiretta

Misura ottenuta tramite un processo matematico o algoritmo che mette in relazione una quantit misurata con quella desiderata.

Interferometro Laser (Michelson)

Sistema estremamente accurato che confronta un raggio di riferimento (specchio stazionario) con un raggio di misura (braccio mobile) per rilevare differenze di fase tramite ricombinazione.

Sensori Capacitivi

Sensori di prossimit che sfruttano il campo elettrico per rilevare oggetti non ferrosi (plastica, liquidi); il segnale aumenta con l'interazione.

Sensori Indutivi

Sensori che sfruttano il campo magnetico e l'induttanza per rilevare materiali ferrosi; sono pi economici e non presentano false triggering.

Effetto Hall

Fenomeno per cui le cariche elettriche, interagendo con un campo magnetico ortogonale, vengono divise dalla forza di Lorentz generando una tensione misurabile (tensione di Hall).

Sensori AMR (Anisotropic Magneto-Resistive)

Sensori che producono un campo magnetico parallelo; la resistenza dello strato superiore varia in base alla direzione del campo, rendendoli ideali per switch angolari.

Death Map

Mappa di profondit rappresentata come un'immagine $2D$ dove ogni elemento della matrice contiene un valore di profondit in millimetri (float 32 o $\text{64 bit}$).

Point Cloud

Oggetto composto da una nuvola di punti rappresentati da coordinate metriche $(x, y, z)$ in una tabella dati $N \times 3$.

Profilatore Laser

Sistema di scansione lineare basato sulla triangolazione tra un laser e una telecamera, che legge come il raggio viene deformato dall'oggetto.

Laser Blu

Tipo di laser indicato per superfici metalliche calde, materiali organici o superfici levigate, poich la lunghezza d'onda minore riduce le riflessioni.

Luce Strutturata

Tecnologia che proietta un motivo regolare (frange) sulla superficie e usa un sistema stereo per ricostruire la profondit in base alle deformazioni del pattern.

ToF Pulse Modulation

Metodo diretto che misura la distanza calcolando con precisione nanometrica il tempo di volo di un impulso luminoso di brevissima durata.

ToF Continuous Modulation

Metodo indiretto che ricava la distanza misurando lo sfasamento tra un segnale emesso modulato e quello ricevuto dopo la riflessione.

Disparit

Differenza di posizione di uno stesso punto nelle due immagini di un sistema stereo;  alta per oggetti vicini e tende a zero per oggetti all'infinito.

Template Matching

Processo software per far corrispondere un oggetto tra l'immagine sinistra e destra in un sistema stereo, spesso limitato a una finestra di ricerca.

LiDAR (Light Detection and Ranging)

Sistema che utilizza luce laser pulsata durante la rotazione per scansioni a $180^{\circ}-360^{\circ}$, integrato con GPS/GNSS e IMU per il posizionamento geospaziale.

Computed Tomography (TC)

Tecnica che utilizza raggi X per ispezionare l'interno e l'esterno di un oggetto, ricostruendolo strato per strato (slice) tramite rotazione.

Photogrammetry

Metodo di ricostruzione di una mesh $3D$ a partire da immagini $2D$ sovrapposte scattate da diverse angolazioni e prospettive.