[단국대] 3D Digitizer 실험 레포트 A+

목차

1. 실험 요약
1.1 실험목적
1.2 개요

2. 실험이론
2.1 개요
2.2. Global좌계와 Local좌표계
2.3. Rotation Matrix(회전행렬)
2.4 실험 장치
2.5 실험 방법
2.6 실험시 주의 사항
2.7 측정결과
2.8 계산과정

3. 고찰

4. 참고문헌

본문내용

1. 실험 요약
1.1 실험 목적
3D Digitizer의 측정원리를 이해하고 3D Digitizer로 취득한 데이터를 바탕으로 정구구식을 세워 기구 종단부의 좌표를 계산한다. 그리고 컴퓨터 프로그램으로 정기구식을 작성하며 그 가공간에 기규 종단부의 궤적을 나타낸다.

2. 실험이론
2.1 개요
2차원상의 점은 자, 각도기 등 간단한 도구만으로도 그 위치를 비교적 정확하게 측정할 수 있지만, · 3 차원의 물체는 이들 도구만으로 점의 위치를 정확하게 측정하기에는 한계가 있다. 따라서 특정 물체의 위치와 형상을 파악하기 위해서는 별도의 장비가 필요하다. 이 장비는 '3차원 위치 측정기' 또는 '3D digitizer'라고 한다. Figure 1.의 가장 우측 사진은 3D digitizer로 특정 형상을 측정하는 모습이다.

2.2. Global좌계와 Local좌표계
Figure 2.와 같이 좌표계 G(OXY)를 기준으로 하는 2차원 평면에 물체 A가 있고, 물체 A에 임의의 좌 표계 L(txy)를 잡았다고 가정하자. 이 때, G(OXY)를 '기준좌표계'또는 'Global좌표계'라고 하고, L(txy)를 'Local좌표계'라고 하며, Local좌표계의 원점은 기지점이라고도 한다.

2.3. Rotation Matrix(회전행렬)
Figure 3.과 같이 Local좌표계가 Global좌표계로부터 0만큼 회전했다고 가정하자.
이 때, Global좌표계의 기저벡터로 Local좌표계의 기저벡터로 표현하면 식(1)과 같다.
Figure 3.과 같이 구성된 좌표계에서 Figure 4.와 같이 임의의 점 P를 잡았을 때, Global좌표계에 본 점 P의 좌표를 P(X, Y) Local좌표계에서 본 점 P의 좌표를 P(エ,y)라 하면 식(2)가 성립한다.
식(2)에 식(1)을 대입하거나, 식(2)의 양 변에 i, J를 내적하여 x, y에 대하여 각각 정리하면 식(3)을 유도할 수 있다.
식(3)을 행렬로 정리하면 식(4)와 같다.

참고 자료

3D-Digitizing_교안
“공학도를 위한 매트랩 4th” WILLINAM.PLALM III 생능출판 P234~238, P326~333
“기구학” 김태정 홍롱과학출판 , P100~105