BR112018010396B1 - Método para estimativa da posição do centro de um pneu, e, aparelho para verificação de pneus - Google Patents

Abstract

MÉTODO E APARELHO PARA VERIFICAÇÃO DE PNEUS, E, MÉTODO PARA ESTIMATIVA DA POSIÇÃO DO CENTRO DE UM PNEU. Método e aparelho (18) para verificação de pneus (2) para rodas de veículo em que é provido para: alimentar um pneu (2) a ser verificado a uma estação de verificação (27) com uma parede lateral (11) do pneu (2) que está em uma porção de suporte (36) de uma mesa de rotação (35), em que a porção de suporte (36) fica em um plano e a mesa de rotação (35) tem um eixo geométrico de rotação (Z) perpendicular ao dito plano; e realizar uma operação de centragem adaptada para alinhar, no dito plano, o eixo geométrico de rotação (R) do pneu (2) com o eixo geométrico de rotação (Z) da mesa de rotação (35). A operação de centragem compreende a identificação, no dito plano, do eixo geométrico de rotação (R) do pneu (2) por: a) aquisição de uma imagem do pneu (2) que fica na dita porção de suporte (36) da mesa de rotação (35); b) definição, na imagem adquirida, de um número n de direções de análises Alfa1, Alfa2, com interseção em um ponto central selecionado (Pc), com números inteiros n e i, n>1 e 1 = i = n; c) para cada definição (Alfa)i' de direção de análise,(...).

Description

[001] A invenção refere-se a um método e aparelho para verificação de pneus para rodas de veículo.

[002] A invenção também se refere a um método para estimativa da posição do centro de um pneu para rodas de veículo.

[003] A presente invenção se encontra no campo de verificações realizadas em pneus, preferivelmente conformados e vulcanizados, adaptados para verificar se eles atendem às especificações de projeto e, em particular, para detectar possíveis defeitos externos (nas superfícies radialmente externas e/ou radialmente internas) e/ou defeitos no interior da estrutura do pneu e, assim, permitir que os compatíveis sejam enviados para armazenamento e os defeituosos descartados.

[004] Um pneu para rodas de veículo compreende, tipicamente, uma estrutura de carcaça, conformada de acordo com uma configuração substancialmente toroidal, compreendendo, pelo menos, uma junta de carcaça tendo porções de extremidade respectivamente opostas. Estas últimas são engatadas nas respectivas estruturas anulares de ancoragem, cada uma normalmente formada por, pelo menos, um inserto anular substancialmente circunferencial chamado “núcleo de talão” em que pelo menos um inserto de enchimento é geralmente aplicado, afilando radialmente para fora do eixo geométrico de rotação. As estruturas anulares de ancoragem estão arranjadas em áreas geralmente identificadas com o nome “talões”. Os talões têm um diâmetro interno substancialmente correspondendo ao assim chamado “diâmetro de encaixe” do pneu em um respectivo aro de montagem. O pneu também compreende uma estrutura de coroa compreendendo pelo menos uma tira de cinta arranjada em posição radialmente para fora da junta de carcaça com relação ao eixo geométrico de rotação do pneu e uma banda de rodagem radialmente para fora da tira de cinta. Sulcos longitudinais e transversais são tipicamente conformados na banda de rodagem, arranjados para definir um padrão de rodagem desejado. Entre a banda de rodagem e a(s) tira(s) de cinta pode estar uma assim chamada “subcamada” feita de material elastomérico tendo propriedades apropriadas para assegurar uma conexão estável da(s) tira(s) de cinta com a própria banda de rodagem. O pneu também compreende um par de assim chamadas paredes laterais feitas de material elastomérico que representam as superfícies axialmente externas do pneu, com relação a um plano de meio perpendicular ao eixo geométrico de rotação do mesmo pneu. Por exemplo, as paredes laterais representam as superfícies axialmente externas com relação às estruturas anulares de ancoragem, à(s) junta(s) de carcaça, à(s) tira(s) de cinta e, possivelmente, a pelo menos uma porção da banda de rodagem. Em pneus “tubeless”, em uma posição radialmente interna com relação à junta de carcaça, há pelo menos uma camada de material elastomérico, geralmente chamado “forro”, tendo características estanques ao e geralmente se estendendo de um talão ao outro.

[005] Os ciclos de produção de um pneu estipulam que, após um processo de construção em que os vários componentes estruturais do próprio pneu são feitos e/ou montados, os pneus verdes construídos sejam transferidos em uma linha de moldagem e vulcanização, onde um processo de moldagem e vulcanização é realizado, adaptado para definir a estrutura do pneu de acordo com uma geometria e padrão de rodagem desejados.

[006] O termo “material elastomérico” pretende indicar uma composição compreendendo, pelo menos, um polímero elastomérico e pelo menos uma carga de reforço. Tal composição também pode compreender aditivos como, por exemplo, um agente de reticulação e/ou um plastificante. Graças à presença do agente de reticulação, tal material pode ser reticulado através de aquecimento, de modo a formar o produto final fabricado.

[007] O termo “pneu verde (green)” destina-se a indicar um pneu obtido pelo processo de construção e ainda não conformado e vulcanizado.

[008] O termo “pneu acabado” destina-se a indicar um pneu acabado obtido a partir do processo de construção e subsequentemente conformado e vulcanizado.

[009] O termo “pneu” destina-se a indicar um pneu acabado ou um pneu verde.

[0010] O termo “modelo” de um pneu destina-se a indicar um conjunto de características geométricas que distinguem um pneu, em outras palavras, por exemplo, largura da banda de rodagem, altura das paredes laterais, diâmetro de encaixe e/ou diâmetro externo.

[0011] Os termos “axial”, “axialmente”, “radial”, “radialmente”, “circunferencial” e “circunferencialmente” são usados com referência ao pneu.

[0012] Em particular, os termos “axial” e “axialmente” são entendidos como referências/grandezas arranjadas/medidas ou se estendendo em uma direção substancialmente paralela ao eixo geométrico de rotação do pneu.

[0013] Os termos “radial” e “radialmente” são entendidos como referências/grandezas arranjadas/medidas ou se estendendo em uma direção que intersecta o eixo geométrico de rotação do pneu e se encontra em um plano perpendicular a tal eixo geométrico de rotação.

[0014] Os termos “circunferencial” e “circunferencialmente” são entendidos como referências/grandezas arranjadas/medidas ou se estendendo ao longo de uma circunferência se desenvolvendo em torno do eixo geométrico de rotação do pneu.

[0015] O termo “metade axial do pneu” destina-se a indicar uma metade do pneu delimitada por um plano de meio axial perpendicular ao eixo geométrico de rotação do pneu e equidistante dos talões do próprio pneu.

[0016] O termo “pelo menos uma metade axial do pneu” destina-se a indicar uma metade completa como definida acima, possivelmente, de mais uma porção adicional da outra metade que se estende axialmente a partir do plano de meio acima mencionado.

[0017] Os termos “inferior”, “superior”, “baixo”, “elevado”, “acima” identificam a posição relativa de um elemento, como, por exemplo, um componente de um pneu, um pneu, um aparelho, um dispositivo, etc., com relação ao chão, ou de um dos ditos elementos com relação a outro elemento.

[0018] O termo “imagem bidimensional” destina-se a indicar uma imagem digital composta de uma matriz de pixels, em que cada pixel é associado a um par de coordenadas k, l (representando os índices de linha e coluna da matriz) e um valor de uma quantidade, como, por exemplo, a intensidade de cinza ou de cor do pixel ou a distância do pixel a partir de um ponto predeterminado.

[0019] O termo “vista lateral” com relação a um pneu, destina-se a indicar uma vista que permite compreender, pelo menos, a parede lateral e/ou talão e/ou porção do ombro do pneu. Preferivelmente, ele significa uma vista substancialmente ao longo de um eixo geométrico de rotação do pneu.

[0020] Em um processo de produção, os pneus são submetidos a verificações para verificar a possível presença de defeitos e/ou anomalias de produção.

[0021] EP 2 390 621 descreve um aparelho de inspeção de aparência de pneus compreendendo uma mesa de rotação e um conjunto de câmeras adaptadas para adquirir imagens de respectivas regiões de superfície interna do pneu, durante a rotação do pneu na mesa de rotação. Os efeitos de um possível desalinhamento entre o centro do pneu e o eixo geométrico de rotação da mesa de rotação são eliminados automaticamente, a partir das imagens adquiridas durante a rotação do pneu, por um processamento apropriado das próprias imagens.

[0022] EP 2 711 693 descreve um método para detectar um defeito convexo em uma área de contato de um pneu compreendendo elementos de padrão de banda de rodagem. Tal método compreende a aquisição de imagens bidimensionais de uma região do pneu por irradiação da banda de rodagem do pneu com uma luz dividida durante a rotação do pneu em uma mesa de rotação. As imagens adquiridas são submetidas a várias etapas de processamento, incluindo uma etapa de eliminação dos efeitos de uma excentricidade devido a um desalinhamento entre o centro do pneu e o eixo geométrico de rotação da mesa de rotação.

[0023] A Requerente observou que as verificações podem ser realizadas em estações de verificação apropriadas que podem compreender uma mesa de rotação em que o pneu é levado a girar com relação a dispositivos de aquisição de imagem apropriados, adaptado para a aquisição de imagens da superfície do pneu para a circunferência completa do pneu. Em tais estações, para fins de aquisição precisa das imagens, é importante que o centro do pneu esteja centrado com relação ao eixo geométrico de rotação da mesa de rotação.

[0024] A Requerente notou que os métodos descritos por EP 2 390 621 e EP 2 711 693 para gerenciar um desalinhamento entre o eixo geométrico de rotação do pneu e o eixo geométrico de rotação da mesa de rotação são baseados em uma correção a posteriori do desalinhamento. Em particular, tais métodos preveem a aquisição de imagens do pneu enquanto ele está em rotação sobre a mesa de rotação, a análise das imagens adquiridas para determinar a presença de um desalinhamento possível entre o centro do pneu e o eixo geométrico de rotação da mesa e um processamento das imagens adquiridas para corrigir a posteriori os efeitos de tal desalinhamento em tais imagens.

[0025] A Requerente percebeu que, com esse tipo de correção a posteriori, há o risco, especialmente no caso de uso de câmeras com profundidade de campo e/ou campo de visão limitados, na presença de um desalinhamento entre o centro do pneu e o eixo geométrico de rotação da mesa, de que as imagens adquiridas não sejam apropriadamente focalizadas e/ou não sejam corretamente posicionadas no campo de visão da câmera. Isso pode comprometer a precisão e a confiabilidade do processamento realizado em tais imagens.

[0026] Além disso, em instalações que produzem um grande número de diferentes modelos de pneus, a Requerente observou que, a fim de realizar verificações precisas, capazes de mesmo detectar defeitos que são muito pequenos e/ou localizados em regiões (por exemplo, da superfície radialmente interna) do pneu que são difíceis para os dispositivos de aquisição de imagem acessar, é essencial para os dispositivos usados para a aquisição de imagens, quando o pneu está em rotação na mesa de rotação, serem posicionados tão próximos quanto possível de tais regiões. Isto é para garantir a aquisição de imagens precisas, em alta resolução e apropriadamente focalizadas, ao mesmo tempo evitando realizar manobras inapropriadas que poderiam danificar os próprios dispositivos. Em particular, a Requerente observou que o posicionamento de tais dispositivos de aquisição de imagem deve ser ajustado precisamente de acordo com características geométricas do modelo específico de pneu sendo verificado, de modo a levar em conta, por exemplo, paredes laterais mais ou menos arredondadas, altura da parede lateral mais ou menos pronunciada e similares.

[0027] Em tal contexto, em que os dispositivos de aquisição de imagem são posicionados em posições muito próximas do pneu e os espaços de manobra dos dispositivos são muito estreitos, as técnicas de correção a posteriori do desalinhamento entre os eixos de rotação do pneu e da mesa de rotação são arriscadas. De fato, no caso de desalinhamento, existe o risco de que o pneu, durante a rotação na mesa de rotação, possa colidir com os dispositivos de aquisição de imagem.

[0028] A Requerente percebeu que os problemas acima podem ser superados através de uma solução que permite determinar a priori um possível desalinhamento entre o eixo geométrico de rotação do pneu e o eixo geométrico de rotação da mesa de rotação e, no caso de desalinhamento, alinhar o eixo geométrico de rotação do pneu com o eixo geométrico de rotação da mesa de rotação, antes da rotação do pneu em tal mesa para a finalidade de aquisição de imagens para verificação.

[0029] Mais precisamente, a Requerente verificou que tais problemas podem ser superados através de um procedimento de centragem, adaptado para alinhar o eixo geométrico de rotação do pneu com o eixo geométrico de rotação da mesa de rotação, que compreende a estimativa da posição do eixo geométrico de rotação do pneu. Tal estimativa é realizada através da aquisição, de acordo com uma vista lateral, de uma imagem do pneu com uma parede lateral que fica sobre uma porção de suporte de uma mesa de rotação e o processamento da imagem assim adquirida. O processamento da imagem compreende: a determinação de uma distribuição de probabilidade cumulativa que combina distribuições de probabilidade indicativas da probabilidade de que, para respectivas direções de análise da imagem, o centro do pneu esteja localizado em eixos geométricos de simetria potenciais perpendiculares a tais direções de análise.

[0030] De acordo com um primeiro aspecto da mesma, a invenção refere-se a um método para verificação de pneus para rodas de veículo, cada pneu tendo um eixo geométrico de rotação.

[0031] Preferivelmente, é provido alimentar um pneu a ser verificado para uma estação de verificação com uma parede lateral do pneu que fica em uma porção de suporte de uma mesa de rotação, em que a porção de suporte fica em um plano e a mesa de rotação tem um eixo geométrico de rotação perpendicular ao dito plano.

[0032] Preferivelmente, é provido realizar uma operação de centragem adaptada para alinhar, em dito plano, o eixo geométrico de rotação do pneu com o eixo geométrico de rotação da mesa de rotação.

[0033] Preferivelmente, a operação de centragem compreende a identificação, em dito plano, do eixo geométrico de rotação do pneu.

[0034] Preferivelmente, a identificação do eixo geométrico de rotação do pneu compreende a) aquisição, de acordo com uma vista lateral, de uma imagem do pneu que fica na dita porção de suporte da mesa de rotação.

[0035] Preferivelmente, a identificação do eixo geométrico de rotação do pneu compreende b) definição, na imagem adquirida, de um número n de direções de análises α1, α2, .. αi, .. αn com interseção em um ponto central selecionado, com números inteiros n e i, n>1 e 1 < i < n.

[0036] Preferivelmente, a identificação do eixo geométrico de rotação do pneu compreende em c), para cada direção de análise αi: c1) definição, na imagem adquirida, de um número m de eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim, perpendicular à direção de análise αi, onde m e j são números inteiros, com m>1 e 1 < j < m, e c2) cálculo de um nível de simetria da imagem com relação a cada um de ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim, em que dito nível de simetria é indicativo da probabilidade de que o centro do pneu está localizado no respectivo eixo geométrico potencial de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim; c3) determinação de uma distribuição de probabilidade Pαi indicativa de uma variação de dito nível de simetria ao longo de dita direção de análise αi.

[0037] Preferivelmente, em d), um centro do pneu é determinado com base em uma distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged obtida através de uma combinação das distribuições de probabilidade Pαi calculadas para ditas direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn.

[0038] Preferivelmente, em e), o eixo geométrico de rotação do pneu é identificado em um eixo geométrico que passa através de dito centro determinado e é perpendicular ao dito plano.

[0039] A Requerente considera que o método de verificação, de acordo com a invenção, identificando o eixo geométrico de rotação do pneu com base em uma imagem tomada de acordo com uma vista lateral de um pneu (em outras palavras, com base em uma imagem lateral do pneu que pode ser adquirida com uma mesa de rotação estacionária) permite determinar a priori um possível desalinhamento entre o eixo geométrico de rotação do pneu e o eixo geométrico de rotação da mesa de rotação e, no caso de desalinhamento, alinhar o eixo geométrico de rotação do pneu com o eixo geométrico de rotação da mesa de rotação, antes de fixar o pneu em rotação em uma tal mesa para fins de aquisição de imagens para verificação.

[0040] Isso permite produzir um sistema automatizado em escala industrial para verificação de pneus construídos/produzidos em qualquer instalação de produção, incluindo instalações que produzem um grande número de modelos de pneus, mesmo que sejam muito diferentes um do outro, atendendo às exigências descritas acima, com particular atenção à precisão, confiabilidade e segurança das verificações realizadas nos pneus em rotação na mesa de rotação.

[0041] De acordo com um segundo aspecto da mesma, a invenção refere-se a um aparelho para verificação de pneus para rodas de veículo, cada pneu tendo um eixo geométrico de rotação.

[0042] Preferivelmente, dito aparelho compreende, pelo menos, uma estação de verificação.

[0043] Preferivelmente, dita pelo menos uma estação de verificação compreende uma mesa girando em torno de um eixo geométrico de rotação tendo uma porção de suporte configurada para receber e suportar uma parede lateral do pneu, a porção de suporte situada em um plano perpendicular ao eixo geométrico de rotação da mesa de rotação.

[0044] Preferivelmente, a dita pelo menos uma estação de verificação compreende dispositivos de aquisição de imagem adaptados para adquirir, de acordo com uma vista lateral, uma imagem do pneu que fica na dita porção de suporte da mesa de rotação.

[0045] Preferivelmente, dita pelo menos uma estação de verificação compreende uma unidade eletrônica configurada para gerenciar uma operação de centragem adaptada para alinhar, em dito plano, o eixo geométrico de rotação do pneu com o eixo geométrico de rotação da mesa de rotação.

[0046] Preferivelmente, a operação de centragem compreende a identificação, em dito plano, do eixo geométrico de rotação do pneu.

[0047] Preferivelmente, a identificação do eixo geométrico de rotação do pneu compreende definição, na imagem adquirida, de um número n de direções de análises α1, α2, .. αi, .. αn com interseção em um ponto central selecionado, com números inteiros n e i, n>1 e 1 < i < n.

[0048] Preferivelmente, a identificação do eixo geométrico de rotação do pneu compreende, para cada direção de análise αi, definição, na imagem adquirida, de um número m de eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim, perpendicular à direção de análise αi, onde m e j são números inteiros, com m>1 e 1 < j < m; cálculo de um nível de simetria da imagem com relação a cada um de ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim, em que dito nível de simetria é indicativo da probabilidade de que o centro do pneu está localizado no respectivo eixo geométrico potencial de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim; determinação de uma distribuição de probabilidade Pαi indicativa de uma variação de dito nível de simetria ao longo de dita direção de análise αi.

[0049] Preferivelmente, a identificação do eixo geométrico de rotação do pneu compreende determinar um centro do pneu com base em uma distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged obtida através de uma combinação das distribuições de probabilidade Pαi calculada para ditas direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn.

[0050] Preferivelmente, o eixo geométrico de rotação do pneu é identificado em um eixo geométrico que passa através de dito centro determinado e é perpendicular ao dito plano.

[0051] De acordo com outro aspecto da mesma, a invenção refere-se a um método para estimativa da posição do centro de um pneu para rodas de veículo.

[0052] Preferivelmente, é provida em a) a aquisição, de acordo com uma vista lateral, de uma imagem do pneu com uma parede lateral que fica em uma porção de suporte que fica em um plano.

[0053] Preferivelmente, é provida em b) a definição, na imagem adquirida, de um número n de direções de análises α1, α2, .. αi, .. αn com interseção em um ponto central selecionado, com números inteiros n e i, n>1 e 1 < i < n.

[0054] Preferivelmente, em c), para cada direção de análise αi, é provido: c1) definição, na imagem adquirida, de um número m de eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim, perpendicular à direção de análise αi, onde m e j são números inteiros, com m>1 e 1 < j < m; c2) cálculo de um nível de simetria da imagem com relação a cada um de ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim, em que dito nível de simetria é indicativo da probabilidade de que o centro do pneu está localizado no respectivo eixo geométrico potencial de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim; c3) determinação de uma distribuição de probabilidade Pαi indicativa de uma variação de dito nível de simetria ao longo de dita direção de análise αi.

[0055] Preferivelmente, em d), a posição do centro do pneu é determinada com base em uma distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged obtida através de uma combinação das distribuições de probabilidade Pαi calculada para ditas direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn.

[0056] A Requerente considera que o método, de acordo com a presente invenção - ao explorar a simetria axial do pneu - torna possível estimar o centro do pneu com um procedimento que é, ao mesmo tempo, preciso (oferecendo, preferivelmente, uma precisão inferior a um milímetro), simples e rápido. A possibilidade de iterar o procedimento também permite tornar o método cada vez mais preciso e robusto com relação a possíveis assimetrias e alterações indesejáveis na imagem adquirida.

[0057] A Requerente também considera que o método de acordo com a presente invenção, sendo baseado na simetria axial do pneu e na análise de uma imagem tomada de acordo com uma vista lateral do mesmo, permite estimar o centro do pneu sem a necessidade de fazer suposições a priori sobre o formato do mesmo. Isto permite, com vantagem, estimar com precisão o centro do pneu mesmo na presença de um formato interno do pneu que não é perfeitamente circular devido, por exemplo, à presença de possíveis rebarbas de conformação nos talões e/ou à deformação que um pneu vazio, repousando em uma porção de suporte, pode sofrer de modo variável e imprevisível.

[0058] A presente invenção em, pelo menos, um dos aspectos acima mencionados pode ter, pelo menos, uma das seguintes características preferidas.

[0059] Preferivelmente, dita distribuição de probabilidade Pαi é determinada com base no dito cálculo de um nível de simetria da imagem com relação a cada um dos ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim.

[0060] Preferivelmente, dita porção de suporte da mesa de rotação está em um plano horizontal.

[0061] Preferivelmente, dita imagem do pneu adquirida de acordo com dita vista lateral é uma imagem bidimensional.

[0062] De acordo com uma modalidade preferida, em d), o centro do pneu é identificado pela determinação de uma região da imagem de valores máximos de dita distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged e cálculo do baricentro da dita região.

[0063] Preferivelmente, dita região da imagem de valores máximos de dita distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged corresponde a uma região da imagem em que a distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged adquire valores de probabilidade mais altos do que um limite.

[0064] Ainda mais preferivelmente, dito limite pode ser predeterminado como uma função de um valor máximo de Pmerged.

[0065] Preferivelmente, em d), o centro do pneu é identificado pela seleção de pixels da imagem em que dita distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged adquire valores mais altos do que um limite, e cálculo do baricentro dos ditos pixels.

[0066] De acordo com uma modalidade alternativa, em d), o centro do pneu é identificado pela identificação de um pixel da imagem em que dita distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged tem valor máximo.

[0067] De acordo com uma modalidade preferida, é provido iterar de b) para d) um número predeterminado de vezes maior do que ou igual a 1, cada vez tomando, como ponto central selecionado, o centro do pneu estimado na iteração imediatamente anterior.

[0068] Preferivelmente, na primeira iteração, o ponto central selecionado corresponde ao centro da mesa de rotação.

[0069] De acordo com uma modalidade preferida, em cada iteração, a distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged é obtida analisando mais próximos os eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim com relação à iteração imediatamente anterior. Com vantagem, isto permite otimizar simultaneamente a precisão e o desempenho de computação.

[0070] De acordo com uma modalidade preferida, em cada iteração, a distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged é obtida por análise de eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim ao longo de uma excursão reduzida E com relação à iteração imediatamente anterior, dita excursão E estendendo-se ao longo da direção de análise αi, e sendo centrada no ponto central selecionado. Com vantagem, isto permite otimizar simultaneamente a precisão e o desempenho de computação.

[0071] Preferivelmente, em cada iteração, para cada direção de análise αi, o mesmo número m de eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim é considerado com relação à iteração imediatamente anterior.

[0072] Preferivelmente, em cada iteração, ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim são equidistantes dentro da dita excursão E.

[0073] Preferivelmente, para cada direção de análise αi, e para cada eixo geométrico potencial de simetria Sij, o nível de simetria da imagem com relação a cada um dos ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim é calculado analisando pixels da imagem adquirida que estão localizados em lados opostos da imagem com relação ao eixo geométrico potencial de simetria Sij.

[0074] De acordo com uma modalidade preferida, para cada direção de análise αi, e para cada eixo geométrico potencial de simetria Sij, o nível de simetria da imagem com relação a cada um dos ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim é calculado por análise de pixels da imagem adquirida que estão localizados em dois lados opostos da imagem com relação ao eixo geométrico potencial de simetria Sij, os pixels analisados aumentando em número em cada iteração, com relação à iteração imediatamente anterior. Isso permite otimizar simultaneamente a precisão e o desempenho de computação.

[0075] Preferivelmente, os pixels analisados são selecionados dentro de uma região de interesse definida dentro da imagem adquirida para cada eixo geométrico potencial de simetria Sij de cada direção de análise αi.

[0076] Preferivelmente, para cada eixo geométrico potencial de simetria Sij, dita região de interesse é simétrica com relação ao dito eixo geométrico potencial de simetria Sij.

[0077] Preferivelmente, para cada eixo geométrico potencial de simetria Sij de cada direção de análise αi, dita região de interesse é definida pela interseção entre: um anel tendo raios interno e externo, respectivamente dimensionados como uma função de valores nominais dos raios interno e externo do pneu e um retângulo com linha de centro principal na direção de análise αi, e linha de centro menor no eixo geométrico potencial de simetria Sij.

[0078] Preferivelmente, dito retângulo tem um comprimento w ao longo da direção de análise αi, maior do que ou igual ao diâmetro externo do pneu e uma altura h ao longo do eixo geométrico potencial de simetria substancialmente igual ao raio externo do pneu.

[0079] Preferivelmente, o raio interno do anel está compreendido entre 100% e 102% do valor nominal do raio interno do pneu. Isto é vantajoso para excluir da análise possíveis rebarbas de conformação nos talões.

[0080] Preferivelmente, o raio externo do anel está compreendido entre 100% e 102% do valor nominal do raio externo do pneu. Isso permite, de modo vantajoso, ter transições mais limpas na tendência do nível de simetria da imagem com relação a cada um de ditos eixos geométricos potenciais de simetria.

[0081] De acordo com uma modalidade preferida, em c2), o cálculo do nível de simetria da imagem com relação a cada eixo Sij de ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim compreende o cálculo de um desvio quadrático médio da raiz ASαiSij entre a intensidade (por exemplo, de cinza) de pixels da imagem que estão localizados em um lado com relação ao eixo geométrico potencial de simetria Sij e a intensidade de pixels especulares localizados no lado oposto da imagem com relação ao eixo geométrico potencial de simetria Sij.

[0082] Preferivelmente, o cálculo do nível de simetria da imagem com relação a cada um dos ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim compreende o cálculo da segunda derivada do dito desvio quadrático médio da raiz ASαiSij.

[0083] Preferivelmente, o cálculo do nível de simetria da imagem com relação a cada um dos ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim compreende a filtragem da segunda derivada.

[0084] Ainda mais preferivelmente, dita filtragem da segunda derivada é calculada ajustando igual a zero todos os valores da segunda derivada que estão abaixo de um valor de limite.

[0085] Preferivelmente, para cada direção de análise αi, se a distribuição de probabilidade Pαi determinada tem um valor máximo menor do que um limite predeterminado, a distribuição de probabilidade Pαi não é considerada na obtenção da distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged. Isso permite, de modo vantajoso, descartar uma distribuição de probabilidade não confiável ou incerta.

[0086] Em uma modalidade alternativa, dita distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged é obtida combinando todas as distribuições de probabilidade Pαi.

[0087] Preferivelmente, em a), a imagem é adquirida com mesa de rotação estacionária.

[0088] Preferivelmente, em d), coordenadas do centro do pneu são identificadas em um sistema de referência bidimensional da imagem e ditas coordenadas são convertidas em um sistema de referência cartesiano tridimensional da mesa de rotação. Preferivelmente, de fato, o sistema é calibrado e a distância da superfície superior do pneu (parede lateral voltada para cima) do dispositivo de aquisição de imagem (por exemplo, a câmera) é conhecida.

[0089] Preferivelmente, a operação de centragem compreende a detecção de um desvio, no dito plano, entre o eixo geométrico de rotação da mesa de rotação e o eixo geométrico de rotação do pneu.

[0090] Preferivelmente, na presença do dito desvio, a operação de centragem compreende o movimento do pneu no dito plano, com relação ao eixo geométrico de rotação da mesa de rotação (que permanece estacionária), até que o eixo geométrico de rotação do pneu esteja substancialmente alinhado com o eixo geométrico de rotação da mesa de rotação.

[0091] Preferivelmente, é provido mover o pneu até que dito desvio seja reduzido abaixo de um valor predeterminado, preferivelmente menor do que 1 mm, ainda mais preferivelmente menor do que 0,1 mm.

[0092] Preferivelmente, após a operação de centragem, é provido girar a mesa de rotação junto com o pneu em torno do dito eixo geométrico de rotação da mesa de rotação e realizar verificações no dito pneu enquanto a mesa de rotação e o pneu estão em rotação.

[0093] Preferivelmente, os dispositivos de aquisição de imagens incluem uma câmera posicionada de modo a ter o eixo óptico substancialmente coincidente com o eixo geométrico de rotação da mesa de rotação.

[0094] Preferivelmente, os dispositivos de aquisição de imagem compreendem uma câmera posicionada acima da mesa de rotação com a lente voltada para baixo (em outras palavras, em direção ao pneu que fica na porção de suporte da mesa de rotação).

[0095] Preferivelmente, a mesa de rotação é montada em uma base para poder girar sobre dito eixo geométrico de rotação da mesa de rotação.

[0096] Preferivelmente, dita pelo menos uma estação de verificação compreende um dispositivo móvel configurado para girar a mesa de rotação em torno do dito eixo geométrico de rotação.

[0097] Preferivelmente, a porção de suporte da mesa de rotação é móvel em dito plano, com relação ao eixo geométrico de rotação da mesa de rotação, de acordo com as duas direções x, y pertencendo ao dito plano.

[0098] Preferivelmente, ditas duas direções x, y são perpendiculares.

[0099] Preferivelmente, dita pelo menos uma estação de verificação compreende, pelo menos, um atuador operativamente conectado à porção de suporte da mesa de rotação para mover dita porção de suporte de acordo com duas direções x, y pertencendo ao dito plano.

[00100] Preferivelmente, a unidade eletrônica está configurada para controlar dito pelo menos um atuador de modo a mover a porção de suporte da mesa de rotação de acordo com pelo menos uma de ditas duas direções x, y, até que o eixo geométrico de rotação do pneu esteja substancialmente alinhado com o eixo geométrico de rotação da rotação da mesa de rotação.

[00101] Preferivelmente, a mesa de rotação compreende um transportador sem fim móvel ao longo de uma primeira direção x de ditas duas direções x, y e carregando dita porção de suporte.

[00102] Preferivelmente, dito transportador sem fim pode ser movido para um curso predeterminado ao longo de uma segunda direção y de ditas duas direções x, y.

[00103] Preferivelmente, o transportador sem fim compreende uma correia transportadora enrolada em um par de roletes, em que uma superfície superior da correia transportadora define a porção de suporte.

[00104] Preferivelmente, o transportador sem fim compreende uma pluralidade de roletes motorizados, em que o conjunto das superfícies superiores de ditos roletes motorizados define dita porção de suporte.

[00105] Outras características e vantagens da presente invenção serão tornadas evidentes a partir da seguinte descrição detalhada de algumas de suas modalidades, dadas apenas como exemplos não limitativos, dita descrição sendo feita com referência aos desenhos em anexo, em que: - figura 1 mostra esquematicamente uma instalação para produzir pneus para rodas de veículo; - figura 2 mostra uma semi-seção radial de um pneu, tomada em um plano que contém o eixo geométrico de rotação e um raio do pneu; - figura 3 mostra uma vista em perspectiva de uma estação de verificação de um aparelho para verificação de pneus pertencendo à instalação da figura 1; - figura 4 mostra esquematicamente elementos da estação de verificação da figura 3; - figura 5 mostra esquematicamente um diagrama de fluxo de uma modalidade preferida de um algoritmo que pode ser usado para realizar o método para estimar o centro de um pneu de acordo com a invenção; - figura 6 mostra esquematicamente m eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim perpendicular a uma direção de análise αi, que pode ser usada no algoritmo da figura 5; - figura 7 mostra esquematicamente uma região de interesse de análise que pode ser usada no algoritmo da figura 5; - figuras 8a-8e mostram esquematicamente o resultado de operações que podem ser realizadas no algoritmo da figura 5 para determinar uma distribuição de probabilidade de que o centro do pneu está localizado nos pixels da imagem que ficam nos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim da figura 6; - figuras 9a-9e mostram esquematicamente a determinação de uma distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged que pode ser implementada no algoritmo de figura 5.

[00106] A figura 1 mostra uma instalação 1 para produzir pneus 2 para rodas de veículo.

[00107] A figura 2 mostra um exemplo de um pneu 2 que pode ser produzido na instalação 1.

[00108] O pneu 2 tem um eixo geométrico de rotação R e um plano de meio M perpendicular ao eixo geométrico de rotação R (deve ser observado que, na figura 2, a posição do eixo geométrico de rotação R com relação à seção do pneu 2 é mostrada de modo totalmente indicativo e esquemático). O plano de meio M divide o pneu 2 em uma primeira metade axial 2a e em uma segunda metade axial 2b. Por uma questão de simplicidade de ilustração, figura 2 mostra apenas a primeira metade axial 2a do pneu 2, sendo a outra metade 2b substancialmente especular (além do padrão da banda de rodagem que pode não ser simétrico com relação ao plano de meio M acima mencionado).

[00109] O pneu 2 compreende essencialmente uma estrutura de carcaça 3 tendo uma ou duas juntas de carcaça 4a, 4b. Uma camada de material elastomérico impermeável ou assim chamado forro 5 é aplicado dentro da(s) junta(s) de carcaça 4a, 4b. Duas estruturas anulares de ancoragem 6 (apenas a sua metade axial 2a sendo mostrada na figura 2) são engatadas, em posições axialmente opostas (com relação ao plano de meio M), com respectivas bordas de extremidade da(s) junta(s) de carcaça 4a, 4b. As duas estruturas anulares de ancoragem 6 compreendem, cada, o assim chamado núcleo de talão 6a carregando uma carga elastomérica 6b na posição radialmente externa. As duas estruturas anulares de ancoragem 6 estão integradas perto de áreas geralmente identificadas com o nome “talões” 7 (da qual apenas a metade axial 2a é mostrada na figura 2), em que o encaixe entre o pneu 2 e um respectivo aro de montagem ocorre. Uma estrutura de cinta 8 compreendendo camadas de cinta 8a, 8b é aplicada circunferencialmente sobre a(s) junta(s) de carcaça 4a, 4b, e uma banda de rodagem 9 é circunferencialmente justaposta na estrutura de cinta 8. A estrutura de cinta 8 pode compreender uma camada adicional (não ilustrada), conhecida como zero graus, em uma posição radialmente externa com relação às camadas acima mencionadas 8a, 8b. A estrutura de cinta 8 pode ser associada aos assim chamados “insertos de subcinta” 10, cada arranjado entre as juntas de carcaça 4a, 4b e uma das bordas de extremidade axialmente opostas da estrutura da cinta 8. Duas paredes laterais 11, cada se estendendo a partir do talão correspondente 7 para uma borda lateral correspondente da banda de rodagem 9, são aplicadas em posições axialmente opostas (com relação ao plano de meio M) nas juntas de carcaça 4a, 4b. O todo da porção de cada parede lateral 11 perto da borda lateral respectiva da banda de rodagem 9 e de cada porção da banda de rodagem 9 perto da respectiva parede lateral 11 é conhecido como o ombro do pneu 2.

[00110] Com referência particular à figura 1, a instalação 1 compreende uma linha de construção 13 de pneus verdes e uma linha de moldagem e vulcanização 14 arranjada operacionalmente à jusante da linha de construção 13.

[00111] Na modalidade não limitativa da instalação 1, ilustrada na figura 1, a linha de construção 13 compreende uma linha de construção de estrutura de carcaça 15, uma linha de construção de estrutura de coroa 16, cada estrutura de coroa compreendendo pelo menos a estrutura de cinta 8, a banda de rodagem 9, e possivelmente, pelo menos, uma parte das paredes laterais 11, e uma estação de conformação e montagem 17.

[00112] Na linha de construção de estrutura de carcaça 15, tambores formadores (não ilustrados) são movidos entre diferentes estações de trabalho (não ilustradas) configuradas para formar, em cada tambor formador, a estrutura de carcaça 3 compreendendo a(s) junta(s) de carcaça 4a, 4b, o forro 5, as estruturas anulares de ancoragem 6 e possivelmente pelo menos uma parte das paredes laterais 11.

[00113] Ao mesmo tempo, na linha de construção da estrutura da coroa 16, um ou mais tambores auxiliares (não ilustrados) são movidos em sequência entre diferentes estações de trabalho (não ilustradas) arranjadas para formar uma estrutura de coroa em cada tambor auxiliar.

[00114] Na estação de conformação e montagem 17, a estrutura de carcaça 3, formada em seu próprio tambor formador na linha de construção da estrutura de carcaça 15, é conformada e montada na estrutura de coroa, formada na linha de construção da estrutura de coroa 16.

[00115] Em outras modalidades da instalação 1, não ilustradas, a linha de construção 13 pode ser de um tipo diferente, por exemplo, arranjada para formar todos os componentes acima mencionados em um único tambor formador.

[00116] Os pneus verdes, construídos pela linha de construção 13, são transferidos para a linha de moldagem e vulcanização 14 compreendendo um ou mais vulcanizadores.

[00117] A partir da linha de moldagem e vulcanização 14, os pneus acabados 2 saem em sequência, um após o outro, com uma frequência predeterminada e um tempo de ciclo de produção predefinido correspondente.

[00118] A jusante da linha de moldagem e vulcanização 14, a instalação 1 compreende um aparelho 18 configurado para realizar a verificação dos pneus 2 após moldagem e vulcanização.

[00119] Em uma modalidade adicional ou alternativa (não ilustrada), a instalação 1 pode compreender um mesmo aparelho 18, arranjado entre a linha de construção 13 e a linha de moldagem e vulcanização 14, configurada para realizar a verificação dos pneus verdes antes da etapa de moldagem e vulcanização.

[00120] O aparelho 18 para verificação de pneus compreende, pelo menos, uma estação de verificação 27 onde os pneus 2 são submetidos a controles de qualidade para verificar a possível presença de defeitos de acordo com os modos que serão descritos a seguir. Deve ser observado que, por uma questão de simplicidade de ilustração, a figura 1 mostra apenas uma estação de verificação 27, embora tipicamente o aparelho 18 compreenda muitas estações de verificação 27.

[00121] Os pneus 2 a serem verificados entram um após o outro em sequência no aparelho 18 e cruzam as estações de verificação 27 em sequência ao longo de uma direção de avanço substancialmente retilínea F.

[00122] Com referência particular às figuras 3 e 4, cada estação de verificação 27 compreende uma armação 28 em que uma base 34 (figura 4) fica alojada apoiada no piso. Uma mesa de rotação 35 é montada na base 34, de modo a ser capaz de girar em torno de um eixo geométrico de rotação vertical Z. A mesa de rotação 35 tem uma porção de suporte substancialmente horizontal 36 configurada para receber e suportar uma parede lateral 11 do pneu 2 a ser verificado.

[00123] De acordo com a modalidade ilustrada, a mesa de rotação 35 compreende um suporte de rotação 37 (figura 4) arranjado acima da base 34 e acoplado rotativamente com a base 34 em torno do dito eixo geométrico de rotação vertical Z. O suporte de rotação 37 está conectado de modo fixo a uma árvore de eixo 37A saindo para fora da base 34. A árvore de eixo 37A está conectada a um dispositivo móvel 38 (ilustrado esquematicamente na figura 4) instalado na base 34 e configurado para levar a mesa de rotação 35 girar em torno do dito eixo geométrico de rotação vertical Z. O eixo geométrico vertical de rotação Z é fixo (não móvel) com relação à base 34 e com relação ao piso.

[00124] Um transportador sem fim 39 é montado no suporte de rotação 37. Em particular, o transportador sem fim 39 compreende uma corrediça 40 (figura 4) definida por uma placa munida, em uma sua face inferior, com um par de blocos deslizantes 41 (figura 4). Cada um dos blocos deslizantes 41 é engatado de modo deslizante com uma guia respectiva 42 (figura 4) montada em uma face superior do suporte de rotação 37.

[00125] A corrediça 40 transporta, em uma face superior da mesma, um par de roletes 43 articulados em braçadeiras, que não são ilustradas, e fixamente conectado à corrediça 40. Os roletes 43 são móveis em rotação em torno de respectivos eixos de revolução W paralelos um ao outro e paralelos às guias 42. Uma correia transportadora 44 é enrolado no par de roletes 43 para definir um trajeto fechado. A correia transportadora 44 tem uma ramificação superior, cuja superfície superior define dita porção de suporte 36 que, assim, fica substancialmente em um plano horizontal.

[00126] Um primeiro atuador 45 (ilustrado esquematicamente na figura 4) é montado no cursor 40 e é operacionalmente conectado a pelo menos um dos dois roletes do par 43 para fixar o mesmo em rotação e mover a correia transportadora 44 ao longo do trajeto fechado. Os roletes 43 podem ser feitos para girar em uma direção de rotação ou no sentido oposto para gerar a translação da ramificação superior e a da porção de suporte 36 em uma primeira direção x (ilustrada na figura 3), ambos, em um sentido e no sentido oposto. A primeira direção x fica no plano horizontal e é perpendicular aos eixos de revolução W. Com a mesa de rotação 35 estacionária em posição de repouso, a primeira direção x é alinhada com a direção de avanço F.

[00127] Um segundo atuador 46, ilustrado esquematicamente na figura 4, é montado entre a corrediça 40 e o suporte de rotação 37 e é configurado para mover a corrediça 40 nas guias 42 ao longo de uma segunda direção y (ilustrada na figura 3) que, no plano horizontal, é perpendicular à primeira direção x e paralela aos eixos da revolução W. A porção de suporte 36 é, assim, móvel no plano horizontal de acordo com as ditas duas direções x, y com relação ao eixo geométrico vertical de rotação Z que, por outro lado, é fixado com relação à dita porção de suporte 36. O movimento da porção de suporte 36 ao longo da primeira direção x pode ser contínuo e sem fim. O movimento da porção de suporte 36 ao longo da segunda direção y é limitado pelo curso disponível provido pelo sistema que consiste nos blocos deslizantes 41 e os guias 42.

[00128] Em uma modalidade diferente, não ilustrada, em vez da correia transportadora 44, o transportador sem fim 39 compreende uma pluralidade de roletes motorizados paralelos uns aos outros e montados no suporte de rotação 37. Neste caso, a montagem das superfícies superiores dos ditos roletes motorizados define dita porção de suporte 36.

[00129] Um dispositivo de aquisição de imagem 47 (esquematicamente ilustrado na figura 3) é instalado acima da mesa de rotação 35 e está voltado para a porção de suporte 36. O dispositivo de aquisição de imagem 47 compreende uma câmera e uma pluralidade de dispositivos de iluminação (não ilustrados), arranjados na estação de verificação 27.

[00130] A câmera está posicionada por cima da mesa de rotação 35 com a lente voltada para baixo (em outras palavras, em direção ao pneu 2 que fica sobre a porção de suporte 36). Graças a um procedimento de calibração apropriado, a câmera tem eixo óptico substancialmente coincidente com o eixo geométrico de rotação vertical Z da mesa de rotação 35.

[00131] Os dispositivos de iluminação são configurados para iluminar apropriadamente pelo menos a parede lateral 11, ombro e talão 7 (e possivelmente, pelo menos, uma parte da banda de rodagem 9) expostos voltados para cima (em outras palavras, para a câmera). Os dispositivos de iluminação são configurados para iluminar apropriadamente o fundo do pneu 2.

[00132] Uma unidade eletrônica 48 (esquematicamente ilustrada nas figuras 3 e 4) está conectada operacionalmente ao dispositivo de aquisição de imagem 47, para o dispositivo em movimento 38, para o primeiro atuador 45 e para o segundo atuador 46. Como descrito em maiores detalhes a seguir, a unidade eletrônica 48 é configurada para detectar um desvio S entre o eixo vertical de rotação Z da mesa de rotação 35 e o eixo de rotação R do pneu 2 arranjado na porção de suporte 36 e para controlar o primeiro e o segundo atuadores 45, 46 de modo a mover a porção de suporte 36 de acordo com a primeira x e/ou a segunda direção y como uma função do desvio detectado S, até que o eixo geométrico de rotação do pneu R esteja alinhado com o eixo geométrico de rotação Z da mesa de rotação 35.

[00133] Em uma modalidade (não ilustrada), o aparelho 18 para verificação de pneus também compreende preferivelmente, a montante das estações de verificação 27, um suporte de centragem mecânico compreendendo um transportador de roletes no qual o pneu 2 é posicionado antes de ser alimentado à primeira estação de verificação das estações de verificação 27. Tal suporte de centragem mecânico é configurado para realizar uma operação de pré-centragem do pneu 2 com relação ao eixo geométrico de rotação Z da mesa de rotação 35, adaptado para obter um desvio Sy ao longo da segunda direção y, entre o eixo geométrico de rotação vertical Z da mesa de rotação 35 e o eixo geométrico de rotação R do pneu 2, por exemplo, inferior a 20-25 mm (pré-centragem ao longo da segunda direção y).

[00134] Como mostrado na figura 3, cada estação de verificação 27 também compreende um ou mais braços robotizados antropomórficos 49 (como um exemplo na figura 3 dois deles são mostrados) montados acima da mesa de rotação 35 e constrangidos à estrutura 28.

[00135] Uma extremidade extrema de cada braço robotizado antropomórfico 49 transporta um ou mais dispositivos de verificação 50. Os braços robotizados antropomórficos 49 definem dispositivos de suporte e movimento de dispositivos 50. Os dispositivos 50 carregados pelos braços robotizados antropomórficos 49 são, por exemplo, capazes de realizar uma série de operações de verificação não destrutivas que tornam possível detectar possíveis defeitos externos (na superfície radialmente externa e/ou radialmente interna) e/ou defeitos dentro da estrutura do pneu. As ditas verificações podem, por exemplo, ser do tipo óptico (fotografia, shearografia, holografia, radiografia, etc.), ultrassônicas ou mecânicas ou uma combinação das mesmas.

[00136] Como um exemplo não exaustivo, os dispositivos 50 podem compreender câmeras digitais com possíveis fontes luminosas com luz difusa, tipo grazing ou direta, por exemplo, do tipo laser ou LED, configuradas para tirar imagens bidimensionais e/ou tridimensionais da superfície radialmente externa e/ou radialmente interna dos pneus 2.

[00137] Em uso e de acordo com o método para verificação de pneus, de acordo com a presente invenção, sempre que um pneu acabado 2 sai da unidade de vulcanização 14, ele é transferido, por exemplo, através de um transportador que não está ilustrado, para o aparelho 18 para realizar a verificação do mesmo.

[00138] O pneu 2 é, então, alimentado em cada estação de verificação 27 do aparelho 18.

[00139] O pneu 2, não montado em um aro (assim vazio), é assentado com uma parede lateral 11 sobre a porção de suporte 36 da mesa de rotação 35 da estação de verificação 27. A porção de suporte 36 é orientada de modo que sua primeira direção x coincida com a direção de avanço substancialmente retilínea F. O pneu 2 assentado na parede lateral 11 tem sua segunda metade axial 2b adjacente à porção de suporte 36 e à primeira metade axial 2a voltada para cima.

[00140] O repouso na parede lateral 11 garante que o formato do pneu 2 seja sempre igual durante todos os testes sem a necessidade de encher o mesmo. O pneu 2 em repouso (vazio) reduz as vibrações do mesmo com relação a um pneu cheio e aperfeiçoa a qualidade das verificações, em particular das imagens obtidas. O repouso na parede lateral evita tensões mecânicas significantes que poderiam comprometer a integridade da mesma e a qualidade das verificações. O repouso na parede lateral também permite uma fácil centragem com relação ao sistema de referência das verificações, como descrito a seguir.

[00141] Neste ponto, a unidade eletrônica 48 encarrega-se de administrar uma operação de centragem adaptada para alinhar, no plano horizontal x, y da porção de suporte 36 da mesa de rotação 35, o eixo geométrico de rotação R do pneu 2 com o eixo geométrico de rotação vertical Z da mesa de rotação 35. A operação de centragem é realizada com uma mesa de rotação estacionária 35, em posição de repouso onde a primeira direção x coincide com a direção de avanço F. A operação de centragem compreende, em primeiro lugar, a estimativa da posição do centro do pneu e, portanto, do eixo geométrico de rotação R do pneu.

[00142] Figura 5 mostra uma modalidade preferida de um algoritmo que pode ser usado para implementar o método para estimar a posição do centro de um pneu 2 para rodas de veículo de acordo com a presente invenção.

[00143] Em particular, com referência ao fluxograma da figura 5, no bloco 100, o algoritmo recebe dados de entrada incluindo: - uma imagem, preferivelmente bidimensional, do pneu 2 que fica na dita porção de suporte 36 da mesa de rotação 35; a imagem sendo adquirida de cima, de acordo com uma vista lateral do pneu 2, através do dispositivo de aquisição de imagem 47; - uma estrutura de dados com as dimensões nominais do raio interno, raio externo e largura da banda de rodagem 9 do pneu 2; e - dados obtidos a partir do procedimento de calibração acima mencionado, adaptado para alinhamento do eixo óptico da câmera do dispositivo de aquisição de imagem 47 com o eixo geométrico de rotação vertical Z da mesa de rotação 35.

[00144] A imagem bidimensional do pneu 2 compreende, preferivelmente, a parede lateral 11, pelo menos uma porção do ombro, o talão 7 e, possivelmente, pelo menos uma parte da banda de rodagem 9 da primeira metade axial 2a do pneu 2 voltada para cima (em outras palavras, para a câmera).

[00145] A imagem bidimensional é representada por uma matriz de pixels tendo k e l como índices de linha e coluna, respectivamente. O valor dos pixels pode variar, por exemplo, em uma escala de níveis de cinza entre 0 (preto) e 255 (branco).

[00146] O procedimento de calibração permite distinguir a geometria do sistema óptico do dispositivo de aquisição de imagem 47 e permite mapear as coordenadas de um ponto em pixels na imagem bidimensional com a posição relativa no sistema de referência cartesiano 3D da estação de verificação 27 definida pela primeira direção x, pela segunda direção y e pelo eixo geométrico de rotação Z da mesa de rotação 35. Para realizar isso, é necessário conhecer a distância do dito ponto da câmera. Considerando que o algoritmo considera os pontos da parede lateral 11, ombro e talão 7 da primeira metade axial 2a do pneu 2 voltados para cima, conhecendo a altura do plano de suporte 36 com relação à câmera e a largura da banda de rodagem 9, é possível passar de pixels para milímetros, e vice-versa, para todos os pontos pertencendo ao plano da parede lateral 11 voltados para cima do pneu 2.

[00147] Preferivelmente, a imagem na entrada é filtrada com um filtro mediano convencional, por exemplo, do tipo 3x3, para a remoção de ruído e para tornar os níveis de cinza da imagem mais uniformes.

[00148] Em bloco 101, o algoritmo considera, na imagem adquirida, uma primeira direção de análise αi, de n direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn que se cruzam em um ponto central selecionado Pc (provido na entrada do bloco 102), onde n e i são números inteiros, com n> 1 e i indicando um número inteiro genérico de 1 a n. Preferivelmente, n é maior que 2. O número n de direções de análise é preferivelmente selecionado de modo a encontrar um bom compromisso entre robustez e precisão do algoritmo, por um lado, e simplicidade de computação, por outro lado. Preferivelmente, as n direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn são igualmente angularmente espaçadas. Por exemplo, m é igual a 12 e as n direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn são angularmente espaçadas por 30°. Preferivelmente, como explicado melhor a seguir, na primeira iteração do algoritmo, o ponto central selecionado Pc é definido igual ao centro (em pixels) da mesa de rotação.

[00149] No bloco 103, o algoritmo considera, na imagem adquirida, para a direção de análise αi, um primeiro eixo geométrico potencial de simetria Sij de m eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim, perpendicular à direção de análise αi, onde m e j são números inteiros, com m>1 e j indicando um número inteiro genérico de 1 a m. Como esquematicamente ilustrado na figura 6, preferivelmente os m eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim são equidistantes dentro de uma excursão E que é predefinida (em pixels) ao longo da dita direção de análise e centralizada no ponto central selecionado Pc. Por exemplo, como explicado em detalhes a seguir, na primeira iteração do algoritmo, a excursão E pode ter um comprimento total de 300 pixels e os m eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim podem ser espaçados por uma distância d igual a 10 pixels (para um total de 30 eixos de simetria, em outras palavras, m = 30). Os valores de tal excursão E e da distância d são dados no bloco 103 da figura 5 pelo bloco 104. Como explicado em detalhes a seguir, a excursão E e a distância d em pixels entre os eixos de simetria são parâmetros variáveis do algoritmo (em outras palavras, que variam de uma iteração para a próxima).

[00150] Em bloco 105, o algoritmo define uma região de interesse (ROI) 150 dentro da imagem adquirida para dito primeiro eixo geométrico potencial de simetria Sij considerado. Como esquematicamente ilustrado na figura 7, tal região de interesse 150 é simétrica com relação ao eixo geométrico potencial de simetria Sij e é definida pela interseção entre: um anel 151 tendo raios interno e externo, respectivamente dimensionados como uma função dos valores nominais (em pixels) do raio interno e externo do pneu (recebidos como dados na entrada do bloco 100) e um retângulo 152 tendo uma linha de centro maior que fica na direção de análise αi, e uma linha de centro menor que fica no eixo geométrico potencial de simetria Sij considerado. Preferivelmente, o retângulo 152 tem um comprimento w ao longo da direção de análise αi levemente maior (por exemplo, cerca de 1 ou 2%) do que o comprimento (em pixels) do diâmetro externo do pneu e uma altura h ao longo do eixo geométrico potencial de simetria Sij substancialmente igual ao comprimento (em pixels) do raio externo do pneu. O centro c do retângulo 152 está no ponto de interseção entre a direção de análise αi, e o eixo geométrico potencial de simetria Sij. Na figura 7, o centro c tem coordenadas genéricas I, J em um plano cartesiano i, j, onde i representa as coordenadas ao longo da direção de análise αi, e j as coordenadas ao longo do eixo geométrico potencial de simetria Sij.

[00151] Preferivelmente, o raio interno do anel 151 é levemente maior (por exemplo, cerca de 1 - 2%) do que o valor nominal (em pixels) do raio interno do pneu 2.

[00152] Preferivelmente, o raio externo do anel 151 é levemente maior (por exemplo, cerca de 1 - 2%) do que o valor nominal (em pixels) do raio externo do pneu 2.

[00153] Em bloco 106, o algoritmo calcula um nível de anti-simetria ASαiSij da imagem com relação ao eixo geométrico potencial de simetria Sij considerado. Em particular, o nível de antissimetria ASαiSij é determinado pelo cálculo do desvio quadrático médio da raiz entre a intensidade cinza In de um certo número p de pixels da imagem que estão localizados em um lado da imagem com relação ao eixo geométrico potencial de simetria Sij e a intensidade cinza In de pixels especulares que estão localizados no lado oposto da imagem com relação ao eixo geométrico potencial de simetria Sij; o número p de pixels sendo providos ao bloco 106 pelo bloco 107.

[00154] O cálculo do desvio quadrático médio da raiz pode, por exemplo, ser representado esquematicamente pela seguinte fórmula:

em que p indica o número de pixels considerados, In indica a intensidade de cinza do pixel; h e w indicam, respectivamente, a altura e o comprimento do retângulo 152; I e J as coordenadas do centro c do retângulo 152; i e j as coordenadas do pixel com relação ao centro c do retângulo 152 ao longo das direções de análise αi, e ao longo do eixo geométrico potencial de simetria Sij, respectivamente. Como explicado em detalhes a seguir, com referência aos blocos 113 e 116, o número p de pixels considerados é um parâmetro variável do algoritmo (em outras palavras, varia de uma iteração para a seguinte). Além disso, deve ser observado que mesmo que na fórmula esteja esquematicamente indicado que a coordenada i varia de 0 a w/2 e a coordenada j varia de h/2 a -h/2, na realidade, apenas pixels com coordenadas i, j que estão dentro do anel 151 são considerados.

[00155] Deve ser observado que se ASαiSij tem um valor alto, isso significa que os dois lados opostos da imagem, com relação ao eixo geométrico potencial de simetria Sij, são muito diferentes (não simétricos) um do outro; se ASαiSij for igual a zero, por outro lado, isso significa que os dois lados são perfeitamente simétricos. Um alto valor de ASαiSij é, portanto, indicativo de uma baixa probabilidade de que o eixo geométrico potencial de simetria Sij considerado é um diâmetro do pneu. Por outro lado, um baixo valor de ASαiSij é indicativo de uma alta probabilidade de que o eixo geométrico potencial de simetria Sij considerado é um diâmetro do pneu.

[00156] Como exposto acima, o raio interno do anel 151 é preferivelmente levemente maior que o valor nominal (em pixels) do raio interno do pneu 2. Desta forma, possíveis rebarbas assimétricas, presentes no talão 7 do pneu, são excluídas a priori da análise, evitando falsificar o nível calculado de anti-simetria ASαiSij da imagem.

[00157] O raio externo do anel 151 também é, de modo preferido, levemente maior do que o valor nominal do raio externo do pneu 2 para incluir, na análise, um pequeno grupo de pixels de fundo. Deste modo, como pode ser entendido a partir da representação da figura 8a, se a região de interesse 150 não estiver perfeitamente centrada com relação ao centro real do pneu 2, tais pixels (geralmente mais leves ou, em qualquer caso, de um nível diferente de cinza do dos pixels do pneu) comparados com os pixels escuros especulares do pneu 2, contribuem para aumentar rapidamente o valor do nível de antissimetria ASαiSij . Se, por outro lado, a região de interesse 150 for centrada, os pixels do fundo são comparados com outros pixels do fundo no lado oposto e sua contribuição para o valor do nível de antissimetria ASαiSij é zero. Isto torna possível, com vantagem, obter transições mais limpas na tendência do nível de antissimetria ASαiSij da imagem ao longo da direção αi.

[00158] No bloco 108, o algoritmo verifica se todos os m eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim foram analisados. No caso negativo, o algoritmo retorna ao bloco 103, onde reinicia a análise para outro eixo geométrico potencial de simetria Sij ainda não considerado, a fim de calcular o nível de antissimetria ASαiSij da imagem com relação a tal eixo. Se, por outro lado, todos os m eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim foram analisados (em outras palavras, os níveis de antissimetria ASαiSij da imagem foram calculados para todos os m eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim perpendicular à direção de análise αi), no bloco 109, o algoritmo determina, a partir do nível de simetria ASαiSij da imagem calculada com relação a cada um dos ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim, uma distribuição de probabilidade Pαi isso é indicativa da probabilidade de que o centro do pneu esteja localizado em pixels da imagem que fica nos ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim (em outras palavras, a probabilidade de que um diâmetro do pneu esteja localizado nos ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim).

[00159] Em particular, a distribuição de probabilidade Pαi é determinada através de: - o cálculo da segunda derivada dos níveis de antissimetria ASαiSi1, ASαiSi2, .. ASαiSij, .. ASαiSim da imagem (em outras palavras, desvios quadráticos médios da raiz) calculados para cada um dos ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim perpendicular às direções de análise αi, e - a filtragem da segunda derivada calculada, realizada definindo todos os valores da segunda derivada que estão abaixo de um determinado valor de limite igual a zero.

[00160] A filtragem torna possível, com vantagem, eliminar os valores negativos (que não são interessantes para efeitos do cálculo da distribuição de probabilidade Pαi) e picos de perturbação leves.

[00161] As operações acima mencionadas são esquematicamente ilustradas na figura 8, onde: figura 8b mostra esquematicamente uma curva AS que representa os níveis de antissimetria da imagem ASαiSi1, ASαiSi2, .. ASαiSij, .. ASαiSim calculados ao longo da direção de análise αi para os m eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim; figura 8c mostra esquematicamente uma curva AS” que representa a segunda derivada da curva AS; e figura 8d mostra esquematicamente uma curva P que representa a distribuição de probabilidade Pαi obtida pela filtragem da curva AS”.

[00162] Como pode ser visto nas figuras 8b-8d, as curvas AS” e P têm um pico máximo no mínimo da curva AS. As curvas AS” e P são, portanto, indicativas do nível de simetria da imagem ao longo da direção de análise αi, para os m eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim e, portanto, da probabilidade de que o centro do pneu está localizado em um dos m eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim. Em particular, quanto maior o valor de P para um eixo geométrico potencial de simetria Sij maior a probabilidade de que o diâmetro do pneu 2 esteja em tal eixo de simetria Sij.

[00163] Deve ser observado que, na figura 8d, a curva P representa a distribuição de probabilidade Pαi unidimensionalmente, em outras palavras, ao longo da direção de análise αi. No entanto, como exposto acima, na realidade, a distribuição de probabilidade Pαi é bidimensional, uma vez que é indicativa da probabilidade de que o centro do pneu esteja ao longo de m eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim. Na figura 8e, a curva P é, portanto, representada em 2D por uma imagem com pixels que são cada vez mais claros quanto maior a distribuição de probabilidade Pαi, em um plano i, j, onde i representa a coordenada ao longo das direções de análise αi, e j a coordenada ao longo de uma direção perpendicular à direção de análise αi, e paralela aos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim. Como pode ser visto, os pixels da imagem são cada vez mais claros no pico da curva P de figura 8d. Como representado na figura 8e, a imagem 2D pode ser um retângulo tendo, por exemplo, extensão ao longo da direção i igual à excursão E e extensão genérica ao longo da direção j. Em uma modalidade preferida (não ilustrada), a imagem 2D é um quadrado tendo extensão tanto ao longo da direção i como ao longo da direção j igual à excursão E (que é, geralmente, menor do que a altura h do retângulo 152).

[00164] Voltando ao diagrama de fluxo da figura 5, no bloco 110, o algoritmo verifica se todas as direções de análise n α1, α2, .. αi, .. αn foram analisadas. Em caso negativo, o algoritmo retorna ao bloco 101, onde reinicia a análise para outra direção de análise αi ainda não considerada, a fim de calcular a distribuição de probabilidade Pαi com relação a tal direção de análise. Se, por outro lado, todas as n direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn foram analisadas (em outras palavras, todas as distribuições da probabilidade Pα1, Pα2, ... Pαi, ... Pαn foram calculadas para todas as n direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn), no bloco 111, o algoritmo determina uma distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged que combina as distribuições da probabilidade Pα1, Pα2, ... Pαi, ... Pαn calculadas para todas as direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn.

[00165] Para cada pixel da imagem bidimensional do pneu 2 (recebido em entrada no bloco 100), tendo índices genéricos de linha e coluna k e l, a distribuição de probabilidade cumulativa

é dada pelo produto dos valores da distribuição de probabilidade Pαi obtida ao longo de todas as n direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn, em tal pixel de coordenadas k, l. Tal

pode, por exemplo, ser representado esquematicamente pela seguinte fórmula:

onde representa o valor da distribuição de probabilidade Pαi calculado no bloco 109 no pixel de coordenadas k, l. A passagem das coordenadas i, j para as coordenadas k, l pode ser realizada através de relações matemáticas apropriadas dentro das capacidades dos versados na técnica.

[00166] Deve ser observado que a unidade “1” nos fatores da pαi multiplicação n evita o resultado zero, mesmo quando apenas um (em outras palavras, a probabilidade ao longo de uma única direção de análise) é igual a zero. Isto torna possível não dar muito peso a possíveis oclusões ou perturbações presentes em uma única direção de análise da imagem do pneu 2. pmerged pai

[00167] Preferivelmente, no cálculo de

apenas os valores de

são considerados para os quais a distribuição de probabilidade Pαi (em outras palavras, a curva P da figura 8d) tem um pico (de valor ou “pontuação”) acima de um certo limite. Considerando que um valor de pico baixo corresponde a uma situação de incerteza, isso garante robustez no caso de oclusões ou distúrbios em direções particulares da imagem adquirida do pneu 2. emerged

[00168] Preferivelmente, no bloco 111,

é finalmente normalizado como representado pela seguinte fórmula:

[00169] Figura 9e representa esquematicamente a distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged como uma justaposição de imagens 2D (do tipo da de figura 8e) que são representativas das distribuições da probabilidade Pα1, Pα2, ... Pαi, ... Pαn obtidas para todas as direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn.

[00170] Deve ser observado que tais imagens 2D são todas ancoradas no mesmo ponto (em outras palavras, no ponto central selecionado Pc na entrada do bloco 101 do bloco 102). Tais imagens podem, portanto, ser mapeadas na imagem bidimensional do pneu 2 (a recebida em entrada no bloco 100), como mostrado na figura 9.

[00171] Em particular, as figuras 9a-9e mostram, respectivamente, 1, 2, 3, i e n imagens 2D mapeadas na imagem bidimensional do pneu 2.

[00172] Como pode ser visto, a combinação das n imagens 2D leva à identificação na imagem bidimensional do pneu 2 de uma região A (ver o ponto central mais branco) de valor máximo da dita distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged, em outras palavras, do valor de intensidade máxima dos pixels.

[00173] Voltando ao diagrama de fluxo da figura 5, no bloco 112, o algoritmo estima o centro do pneu com base na distribuição de probabilidade cumulativa normalizada Pnormalised, determinada no bloco 111.

[00174] De acordo com uma modalidade da invenção, o centro do pneu é identificado no pixel k, l da imagem bidimensional do pneu 2, em que Pnormalised tem um máximo absoluto.

[00175] No entanto, considerando que Pnormalised é uma função discreta (obtida a partir de uma análise discreta da imagem bidimensional do pneu 2), a fim de tornar a estimativa mais precisa e incluir na estimativa do centro p normalized também pixels k, l da imagem, para a qual nenhum valor do

foi calculado, de acordo com uma modalidade preferida da invenção, o centro do pneu é estimado por identificação de uma região da imagem do pneu 2 de valores máximos da dita distribuição de probabilidade cumulativa normalizada Pnormalised e cálculo do baricentro de dita região. Dita região é esquematicamente representada na figura 9e pela região A.

[00176] Preferivelmente, isso é feito do seguinte modo: a) o máximo absoluto Pmax de Pnormalised é calculado; b) os pixels das coordenadas k, l da imagem são selecionados de tal forma que

(em outras palavras, os pixels das coordenadas k, l da imagem, tendo um valor maior do que uma certa porcentagem K do valor máximo Pmax, por exemplo k = 0,8, são selecionados); e c) as coordenadas Ck, Cl do centro do pneu são estimadas calculando o baricentro dos pixels selecionados de acordo com a seguinte fórmula:

em que, como exposto acima, k e l representam os índices de linha e coluna dos pixels selecionados.

[00177] No caso em que, no ponto b), existem regiões separadas de valor máximo de dita distribuição de probabilidade cumulativa, é possível considerar apenas a região que contém o máximo absoluto Pmax. Considerando, no entanto, que a presença de muitas regiões desunidas é indicativa de má qualidade da estimativa realizada, alternativamente ou adicionalmente, é possível prever a emissão de uma mensagem de erro pelo algoritmo.

[00178] No bloco 113, o algoritmo verifica se um número predefinido de iterações do algoritmo foi concluído. Preferivelmente, o número predefinido de iterações é pelo menos igual a 2. À medida que o número de iterações aumenta, a robustez e a precisão do algoritmo aumentam. O número de iterações é preferivelmente selecionado para encontrar um bom compromisso entre robustez e precisão, por um lado, e simplicidade de computação, por outro lado. Um bom compromisso pode, por exemplo, ser obtido com 3 ou 4 iterações.

[00179] No caso afirmativo, no bloco 114, as coordenadas em pixels Ck, Cl do centro estimado do pneu são mapeadas em 3D no sistema de referência cartesiano da estação de trabalho 27, definido pela primeira direção x, a segunda direção y e o eixo geométrico de rotação Z, como descrito acima com referência ao bloco 100. A seguir, no bloco 115, o algoritmo termina.

[00180] Se, por outro lado, o número predefinido de iterações do algoritmo não tiver sido completado, o algoritmo realiza, no bloco 116, uma atualização do ponto central selecionado Pc, da excursão E, da distância d entre os eixos geométricos potenciais de simetria e do número de pixels p a serem analisados, respectivamente, em blocos 102, 104 e 107; depois disso, o algoritmo começa novamente a partir do bloco 101.

[00181] Em particular, o ponto central selecionado Pc é definido igual ao centro do pneu estimado em bloco 112 (dito ponto central selecionado Pc sendo definido igual ao centro (em pixels) da mesa de rotação 35 na primeira iteração do algoritmo). Além disso, os valores da excursão E e da distância d são reduzidos, enquanto o número p de pixels analisados de um lado para o outro da imagem com relação ao eixo geométrico potencial de simetria Sij é aumentado. Isso permite realizar uma análise piramidal da imagem que permite prover, na primeira iteração, uma estimativa rápida e aproximada do centro do pneu, por análise de uma área maior (em outras palavras, uma excursão maior E sobre o centro pré-selecionado Pc) mas subamostrado (em outras palavras, por análise de eixos geométricos potenciais de simetria mais distanciados Si1, Si2, .. Sij, .. Sim e um menor número p de pixels da imagem de um lado ao outro do eixo geométrico potencial de simetria). Por outro lado, tal estimativa grosseira do centro do pneu é usada nas iterações sucessivas para reduzir a área de análise (em outras palavras, para reduzir a excursão E considerada em torno de tal centro grosseiramente estimado) e, ao mesmo tempo, aumentar a amostragem da imagem (em outras palavras, analisar eixos geométricos de simetria mais próximos e um maior número p de pixels). Esta análise piramidal torna possível, de modo vantajoso, otimizar a precisão da estimativa do centro do pneu, por um lado, e do desempenho de computação, por outro lado.

[00182] Por exemplo, com relação ao valor da excursão E, é possível prever que a metade do mesmo ou mais, em cada iteração passando, por exemplo, de um valor de 300 pixels, na primeira iteração, para um valor de 150 pixels, na segunda iteração até um valor de 30 pixels na última iteração (por exemplo, a terceira). Além disso, quanto à distância d entre os eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim está em causa, pode ser provido dividir a mesma pela metade ou mais em cada iteração passando, por exemplo, de um valor de 10 pixels na primeira iteração, para um valor de 5 pixels na segunda iteração, até um valor de 1 pixel na última iteração (por exemplo, a terceira). Quanto ao número p de pixels analisados de um lado para o outro da imagem, quando o eixo geométrico potencial de simetria Sij é considerado, ele é aumentado por redução do passo de amostragem dos pixels da imagem que estão localizados dentro da região de interesse 150. Por exemplo, com referência à fórmula mostrada acima do desvio quadrático médio da raiz ASαiSij, a lacuna em variação dos índices i e j pode ser igual a 10 pixels na primeira iteração, 5 pixels na segunda iteração e 1 pixel na última iteração (por exemplo, a terceira).

[00183] Uma vez terminado o algoritmo de estimativa do centro do pneu, a unidade eletrônica 48 estima o eixo geométrico de rotação R do pneu em um eixo que passa através do centro estimado e é perpendicular à porção de suporte substancialmente horizontal 36 da mesa de rotação 35.

[00184] A unidade eletrônica 48, então, determina o desvio S presente entre o eixo vertical Z de rotação da mesa de rotação 35 e o eixo geométrico de rotação R do pneu 2 assim identificados.

[00185] A unidade de gestão eletrônica 48 controla, assim, o primeiro atuador 45 e/ou o segundo atuador 46 da estação de verificação 27 e move a porção de suporte 36 de acordo com a primeira direção x e/ou a segunda direção y como uma função do desvio S detectado até, no plano horizontal, o eixo geométrico de rotação do pneu R estar alinhado com o eixo geométrico de rotação Z da mesa de rotação 35. O alinhamento é tal para tornar o desvio detectado S menor do que um valor predeterminado, por exemplo, igual ou menor do que cerca de 0,1 mm.

[00186] Em uma modalidade, se o desvio S determinado pela unidade eletrônica 48 for maior do que um limite determinado é provido, após ter realizado a operação de centragem, adaptada para alinhar o eixo geométrico de rotação do pneu R (estimado através de uma primeira execução do algoritmo de estimativa da posição do centro do pneu) com o eixo geométrico de rotação Z da mesa de rotação 35, para repetir a operação de centragem novamente por realização das operações descritas acima e, em particular, o algoritmo de estimativa da posição do centro do pneu e, portanto, do eixo geométrico de rotação R do mesmo. Isto torna possível, com vantagem, melhorar a confiabilidade da estimativa da posição do eixo geométrico de rotação R do pneu e, portanto, da operação de centragem.

[00187] A seguir, os braços robotizados antropomórficos 49 são movidos no espaço de manobra até que os respectivos dispositivos de verificação 50 sejam aproximados do pneu 2.

[00188] Retendo os dispositivos de verificação 50 em posição fixa, a mesa de rotação 35 e o pneu 2 são levados a girar em torno do eixo geométrico de rotação vertical Z. Durante tal rotação, os dispositivos 50 realizam um ciclo de verificações na primeira metade axial 2a do pneu 2. Tais verificações podem ser realizadas em ciclos sucessivos e, em cada ciclo, os dispositivos de verificação 50 da mesma estação de verificação 27 são arranjados em posições diferentes para verificar porções diferentes do mesmo pneu 2.

[00189] Deve ser observado que, uma vez centrado, o pneu 2 tem seu eixo geométrico de rotação R substancialmente coincidente com o eixo geométrico de rotação vertical Z da mesa de rotação 35. Em tal situação, os braços robotizados antropomórficos 49 podem, com vantagem, ser posicionados nas posições atribuídas como uma função do modelo do pneu 2, sem risco de colisão com o pneu 2, enquanto este estiver em rotação sobre a mesa de rotação 35. Além disso, a centragem assegura, com vantagem, que as imagens adquiridas durante a rotação do pneu 2 sejam apropriadamente focalizadas e dentro do campo de visão da(s) câmera(s).

[00190] Uma vez terminados os ciclos de verificação, a rotação da mesa de rotação 35 é parada com a primeira direção x alinhada com a direção de alimentação F e os braços robotizados antropomórficos 49 são afastados do pneu 2.

[00191] O pneu 2 é, assim, descarregado da primeira estação de verificação 27 e alimentado em uma estação de verificação subsequente 27 do aparelho 18, onde o pneu 2 é centrado e analisado com modos análogos aos descritos para a primeira estação de verificação 27.

[00192] Uma vez terminada a inspeção da primeira metade axial 2a do pneu 2, as verificações são preferivelmente repetidas na segunda metade axial 2b do pneu em estações de verificação 27 apropriadas do aparelho 18, com modos análogos aos descritos acima para a primeira metade axial 2a.

Claims (15)

1. Método para estimativa da posição do centro de um pneu (2) para rodas de veículo, caracterizado pelo fato de que compreende: a) adquirir, de acordo com uma vista lateral, uma imagem do pneu (2) com uma parede lateral (11) que está em uma porção de suporte (36) que fica em um plano, b) definir, na imagem adquirida, um número n de direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn com interseção em um ponto central selecionado (Pc), com números inteiros n e i, n>1 e 1 < i < n; c) para cada direção de análise αi: c1) definir, na imagem adquirida, um número m de eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim, perpendicular à direção de análise αi, onde m e j são números inteiros, com m>1 e 1 < j < m, e c2) cálculo de um nível de simetria da imagem com relação a cada um de ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim, em que dito nível de simetria é indicativo da probabilidade de que o centro do pneu (2) está no respectivo eixo geométrico potencial de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim; c3) determinação de uma distribuição de probabilidade Pαi indicativa de uma variação de dito nível de simetria ao longo de dita direção de análise αi; d) determinação da posição do centro do pneu (2) com base em uma distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged obtida através de uma combinação das distribuições da probabilidade Pαi calculada para ditas direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita distribuição de probabilidade Pαi é determinada com base em dito cálculo de um nível de simetria da imagem com relação a cada um de ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que no d), o centro do pneu (2) é identificado determinando uma área (A) da imagem de valores máximos de dita distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged e calculando o baricentro de dita área (A).

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que no d), o centro do pneu (2) é identificado selecionando pixels da imagem no qual dita distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged pega valores mais altos do que um limite, e calculando o baricentro de ditos pixels.

5. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que no d), o centro do pneu (2) é identificado identificando um pixel da imagem na qual dita distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged tem valor máximo.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que é provido para iterar de b) a d) um número predeterminado de vezes maior do que ou igual a 1, cada vez tomando como ponto central (Pc) selecionado o centro do pneu (2) estimado na iteração imediatamente anterior.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que para cada direção de análise αi e para cada eixo geométrico potencial de simetria Sij, o nível de simetria da imagem com relação a cada um de ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim é calculado analisando pixels da imagem adquirida que estão localizados em dois lados opostos da imagem com relação ao eixo geométrico potencial de simetria Sij.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que no c2), o cálculo do nível de simetria da imagem com relação a cada eixo geométrico Sij de ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim compreende o cálculo de um desvio quadrático médio da raiz ASαiSij entre a intensidade dos pixels da imagem localizados em um lado com relação ao eixo geométrico potencial de simetria Sij e a intensidade de pixels especulares localizados no lado oposto da imagem com relação ao eixo geométrico potencial de simetria Sij.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, para cada direção de análise αi se a distribuição de probabilidade determinada Pαi tem um valor máximo menor do que um limite predeterminado, a distribuição de probabilidade Pαi não é considerada na obtenção da distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged.

10. Método de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que compreende: - alimentar o pneu (2) a uma estação de verificação (27) com uma parede lateral (11) do pneu (2) que está em uma porção de suporte (36) de uma mesa de rotação (35), em que a porção de suporte (36) fica em um plano e a mesa de rotação (35) tem um eixo geométrico de rotação (Z) perpendicular ao dito plano; - realizar uma operação de centragem adaptada para alinhar, no dito plano, o eixo geométrico de rotação (R) do pneu (2) com o eixo geométrico de rotação (Z) da mesa de rotação (35), em que a operação de centragem compreende a identificação, no dito plano, do eixo geométrico de rotação (R) do pneu (2) por: - ) identificação do eixo geométrico de rotação (R) do pneu (2) em um eixo geométrico que passa através de dito centro determinado em d) e perpendicular ao dito plano.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a operação de centragem compreende a obtenção de um desvio (S), no dito plano, entre o eixo geométrico de rotação (Z) da mesa de rotação (35) e o eixo geométrico de rotação (R) do pneu (2).

12. Método de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que, após a operação de centragem, é provido para girar a mesa de rotação (35) junto com o pneu (2) em torno de dito eixo geométrico de rotação (Z) da mesa de rotação (35) e realizar verificações no dito pneu (2) enquanto a mesa de rotação (35) e o pneu (2) estão em rotação.

13. Aparelho (18) para verificação de pneus (2) para rodas de veículo configurado para realizar o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, em que cada pneu (2)tem um eixo geométrico de rotação (R), dito aparelho (18) compreendendo pelo menos uma estação de verificação (27) compreendendo: - uma mesa (35) que gira em torno de um eixo geométrico de rotação (Z) tendo uma porção de suporte (36) configurada para receber e suportar uma parede lateral (11) do pneu (2), a porção de suporte (36) que fica em um plano perpendicular ao eixo geométrico de rotação (Z) da mesa de rotação (35); - dispositivos de aquisição de imagem (47) adaptados para adquirir, de acordo com uma vista lateral, uma imagem do pneu (2) que fica na dita porção de suporte (36) da mesa de rotação (35); - uma unidade eletrônica (48) configurada para gerenciar uma operação de centragem adaptada para alinhar, no dito plano, o eixo geométrico de rotação (R) do pneu (2) com o eixo geométrico de rotação (Z) da mesa de rotação (35), caracterizado pelo fato de que a operação de centragem compreende a identificação, no dito plano, do eixo geométrico de rotação (R) do pneu (2) por: - definição, na imagem adquirida, de um número n de direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn com interseção em um ponto central selecionado (Pc), com números inteiros n e i, n>1 e 1 < i < n; em que para cada direção de análise αi: um número m de eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim, perpendicular à direção de análise αi, é definido na imagem adquirida, onde m e j são números inteiros, com m>1 e 1 < j < m; um nível de simetria da imagem é calculado com relação a cada um de ditos eixos geométricos potenciais de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim, em que dito nível de simetria é indicativo da probabilidade de que o centro do pneu (2) está no respectivo eixo geométrico potencial de simetria Si1, Si2, .. Sij, .. Sim; uma distribuição de probabilidade Pαi é determinada, indicativa de uma variação de dito nível de simetria ao longo de dita direção de análise αi; -determinação de um centro do pneu (2) com base em uma distribuição de probabilidade cumulativa Pmerged obtida através de uma combinação das distribuições da probabilidade Pαi determinada por ditas direções de análise α1, α2, .. αi, .. αn; - identificação do eixo geométrico de rotação (R) do pneu (2) em um eixo geométrico que passa através de dito centro determinado e perpendicular ao dito plano.

14. Aparelho (18) de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os dispositivos de aquisição da imagem (47) compreendem uma câmera posicionada de modo que tenha eixo geométrico óptico coincidente com o eixo geométrico de rotação (Z) da mesa de rotação (35).

15. Aparelho (18) de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que dita pelo menos uma estação de verificação (27) compreende pelo menos um atuador (45, 46) conectado de forma operativa à porção de suporte (36) da mesa de rotação (35) para mover dita porção de suporte (36) de acordo com duas direções (x, y) que pertencem ao dito plano.

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