Introduzione

Le principali metodologie utilizzate per la misura delle deformazioni del veicolo sono:
•manuale: misurazione diretta dello schiacciamento della scocca rispetto alla forma
originale; la procedura di misura manuale è “standardizzata” dalla SAE [1].
•laser: la tecnologia laser offre oggi varie soluzioni nell’ambito della misurazione
indiretta di distanze. L’apparato più completo per l’analisi delle deformazioni e’ sicuramente
il laser scanner. Il laser scanner consente la ricostruzione 3d di un numero molto elevato di
punti della superficie di studio, con elevate precisioni anche a distanze significative.
•fotogrammetrica (digitale) [2]: L’applicazione della fotogrammetria all’ambito del
rilevamento di sinistri stradali e deformazione di veicoli costituisce una “recente” evoluzione
dei software fotogrammetrici. Si basa sullo studio dell’immagine per l’estrapolazione delle
informazioni di forma e posizione di oggetti. Con la diffusione delle immagini digitali e della
computer graphics, software appositamente creati hanno sostituito i precedenti macchinari
ottici nell’individuazione di punti tridimensionali e nella loro rappresentazione. Tali sistemi
hanno come vantaggi l’economicità e la praticità sul campo (a livello hardware necessita di
una macchina fotografica appositamente calibrata e opzionalmente di un cavalletto con barra
di scorrimento). Solitamente le precisioni ottenute sono inferiori a quelle del laser scanner e
si ha un raggio di azione più limitato.
Nel presente lavoro, è stata sviluppata una tecnica fotogrammetrica specifica per il rilievo
della superficie 3D dei veicoli per la valutazione della deformazione subita a seguito di
incidenti stradali. La tecnica è stata implementata in un software [3] che, noti i coefficienti di
rigidezza della struttura e misurata la deformazione del veicolo, calcola l’energia cinetica
dissipata nell’urto.



Applicazione della fotogrammetria alla misura delle deformazioni dei veicoli
Il sistema fotogrammetrico sviluppato si basa su una fase di rilevamento del veicolo tramite
una serie di fotografie, eseguite con macchina fotografica digitale appositamente calibrata.
La calibrazione della macchina fotografica consente di conoscere le distorsioni
dell’immagine dovute all’ottica e al sensore e di correggerle. In ogni fotografia deve apparire
un elemento di riferimento precalibrato, chiamato dima, che fornisce quattro punti di
controllo, a distanza note tra di loro. Per acquisire la posizione dei punti in 3D è necessaria
una seconda foto ripresa da una differente posizione, per rendere possibile l’intersezione in
avanti, e quindi posizionare il punto all’altezza corretta rispetto al piano della dima. Tramite
questa tecnica si possono rilevare, punto per punto, i profili di veicoli prima e dopo la
deformazione e quindi ottenere la deformazione del veicolo. Una procedura automatizzata
consente la modellazione tridimensionale automatica di intere parti del veicolo, senza
necessità di individuare sulla fotografia i singoli punti. Le precisioni che si possono
ottenere sono dipendenti dalla qualità della calibrazione della camera, dalle condizioni di
ripresa e dalle successive operazioni di orientamento e collimazione, ma in genere si
ottengono errori planimetrici dell’ordine di un centimetro.
Una volta ottenuta la rappresentazione dei profili tridimensionali come entità CAD, si può
procedere alla loro elaborazione, per calcolare l’energia cinetica dissipata.
a) b)
Figura 1
a) Rilievo profilo deformato su fotografia
b) Rappresentazione in ambiente CAD
Dai test effettuati durante l’attività sperimentale è emerso che l’errore massimo
riscontrato è stato inferiore alla risoluzione dello strumento (last digit 1 cm).
Confrontando i rilievi effettuati con Deformation e quelli con la stazione totale, è
emerso che lo scarto massimo fra le due misure, è dell’ordine dei due centimetri;
tale differenza è accettabile visto che comporta una variazione del 2% sulla velocità
di impatto.
Bibliografia
[1] K.E. Campbell, “Energy basis for collision severity”, Environmental Activities Staff,
General Motors Corp., SAE paper 740565, 1974.
[2] R. Galetto, “Lezioni di topografia e fotogrammetria”, Capitolo 8 da pag. 221 a 388.
[3] Software “Deformation”, Realizzato dal Dipartimento di Meccanica e Tecnologie
Industriali dell’Università degli Studi di Firenze e da Menci Software.____________

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