Essais & Simulations n°139

Abstract
Close range photogrammetry, thanks to recent
improvements, is now back to a 3d embedded
technique : simple, robust and easy to set up.
Simultaneous computation of hundreds of successive
frames achieves relative accuracy over 1/100 000 at
2σ in a few minutes on target points. Less depending
on measurement environment than other techniques
and remote compliant, the photogrammetry is
well suited for high accuracy measurement in
hostile conditions, as thermal vacuum tests for
example . Even more, by using tools dedicated to
photogrammetry simulation on a simple CAD model
objet, the analyst knows before the test start the
optimized location of the targets and picture stations,
therefore the final individual reachable accuracy.
Résumé
Grâce à des développements logiciels récents, la
photogrammétrie convergente est redevenue une technique
de mesure 3D robuste, embarquable et facile à mettre en
œuvre. L’utilisation simultanée de centaines de clichés
successifs permet d’atteindre, en quelques minutes, des
précisions relatives meilleures que 10 _m par mètre (à 2σ)
sur un point ciblé. Peu contrainte par son environnement
de mesure et télé-opérable, elle est particulièrement bien
adaptée à une mesure de précision en milieu hostile comme
la caractérisation des déformations thermoélastiques sous
vide thermique. Une simulation photogrammétrique réalisée
sur la base d’un simple modèle CAO permet à l’analyste
de positionner les cibles de mesure de façon à obtenir les
niveaux de précision attendus localement.
tient à ce que la localisation, l’orientation et le calibrage [1] de
l’appareil de prise de vues peuvent être considérés comme
des inconnues dans le calcul. Concrètement, cela se traduit
par le fait que, contrairement aux moyens de mesure
traditionnels, le référentiel de mesure est constamment
et exclusivement porté par l’objet. Autrement dit, l’objet
peut être mesuré en mouvement sans que la précision de
mesure ne soit affectée, la seule contrainte associée étant
bien sûr qu’il ne se déforme pas durant l’acquisition des
images. Les phases d’acquisition d’images peuvent être
réalisées à main levée ou depuis un drone ou sur un bras
robotisé spécialement conçu pour une mesure dans des
milieux rendus hostiles par des températures extrêmes
ou des éclairements intenses (un simulateur de soleil par
exemple) ou encore une pression très basse telle que celle
communément rencontrée lors des essais vide thermique
de satellites. De même les rayonnements ou les milieux
gazeux ou liquides contraignent peu la photogrammétrie.
L’APPAREIL DE PRISE DE VUES
DANS SON CANISTER
Sur cette photo, on distingue ici
l’objectif de l’appareil et son flash
annulaire (1). Le canister (2) est
alimenté en azote gazeux par
liaison souple (3) à 15°C, en légère
surpression. L’ensemble est ici monté
sur un bras rotatif (4) se déplaçant
face à l’objet. En noir au fond (5), la
porte du caisson peinte en noir pour
des raisons d’émissivité. A droite
en dorée (6), la structure porteuse
recouverte de MLI (Multi-Layer-
Insulation).
L’objet à mesurer est préalablement
instrumenté avec des cibles
circulaires rétro-réfléchissantes.
ESSAIS & SIMULATIONS • N°139 • novembre-décembre 2019 I47