Modelado geométrico de la naranja de Valencia ( L.) mediante la aplicación de curvas de Bézier y un enfoque CAD basado en imágenes
Autores: Tinoco, Hector A.; Barco, Daniel R.; Ocampo, Olga; Buitrago-Osorio, Jaime
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Modelado geométrico de la naranja de Valencia ( L.) mediante la aplicación de curvas de Bézier y un enfoque CAD basado en imágenes
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Diseño asistido por ordenador
Frutas
Propiedades mecánicas
Simulaciones de ingeniería
Naranja Valencia
Curvas de Bézier
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
El diseño asistido por ordenador de frutas se utiliza para diferentes propósitos, por ejemplo, para determinar propiedades mecánicas aplicando simulaciones de ingeniería, diseñar equipos poscosecha y estudiar los cambios naturales relacionados con la topología. Este artículo desarrolló una metodología para modelar naranjas Valencia, aplicando curvas de Bézier y un enfoque CAD basado en imágenes; la geometría de la naranja se diseñó para diferentes etapas de maduración. En el proceso de modelado, se realizó una construcción en 3D utilizando curvas de Bézier de tercer orden, ajustadas a las imágenes tomadas en planos ortogonales. Cuatro puntos de control definieron cada perfil para componer el patrón geométrico de la naranja, con errores geométricos inferiores al 3%. Se propusieron dos modelos de predicción para relacionar las dimensiones ortogonales con un factor de tamaño; esto significa que se pueden predecir dos dimensiones de las tres. Los resultados mostraron que las proporciones de forma se mantuvieron constantes en cualquier etapa de maduración; sin embargo, el radio de curvatura evidenció diferencias en los perfiles de forma analizados. El marco metodológico presentado en el artículo podría usarse para dibujar otros tipos de frutas cítricas. Esta contribución es una herramienta para modelar frutas en 3D, en lugar de utilizar equipos tecnológicos costosos, ya que solo es necesario aplicar herramientas de diseño por ordenador.
Descripción
El diseño asistido por ordenador de frutas se utiliza para diferentes propósitos, por ejemplo, para determinar propiedades mecánicas aplicando simulaciones de ingeniería, diseñar equipos poscosecha y estudiar los cambios naturales relacionados con la topología. Este artículo desarrolló una metodología para modelar naranjas Valencia, aplicando curvas de Bézier y un enfoque CAD basado en imágenes; la geometría de la naranja se diseñó para diferentes etapas de maduración. En el proceso de modelado, se realizó una construcción en 3D utilizando curvas de Bézier de tercer orden, ajustadas a las imágenes tomadas en planos ortogonales. Cuatro puntos de control definieron cada perfil para componer el patrón geométrico de la naranja, con errores geométricos inferiores al 3%. Se propusieron dos modelos de predicción para relacionar las dimensiones ortogonales con un factor de tamaño; esto significa que se pueden predecir dos dimensiones de las tres. Los resultados mostraron que las proporciones de forma se mantuvieron constantes en cualquier etapa de maduración; sin embargo, el radio de curvatura evidenció diferencias en los perfiles de forma analizados. El marco metodológico presentado en el artículo podría usarse para dibujar otros tipos de frutas cítricas. Esta contribución es una herramienta para modelar frutas en 3D, en lugar de utilizar equipos tecnológicos costosos, ya que solo es necesario aplicar herramientas de diseño por ordenador.