DOI: 10.17586/2226-1494-2018-18-6-946-953


УДК535.8

ПОДБОР ПАРАМЕТРОВ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ И ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ ДЛЯ ТРЕХМЕРНОЙ ПЕЧАТИ

Измайлов Д. В., Бодров К. Ю., Толстоба Н. Д.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Измайлов Д.В., Бодров К.Ю., Толстоба Н.Д. Подбор параметров оптической системы и подходы к разработке программного обеспечения комплекса технического зрения для трехмерной печати // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2018. Т. 18. № 6. С. 946–953. doi: 10.17586/2226-1494-2018-18-6-946-953

Аннотация

Предмет исследования.Исследованы способы контроля процессов быстрого прототипирования с использованием программно-аппаратного комплекса технического зрения. Контроль изготовления изделий при трехмерной печати позволяет улучшить прочностные и эстетические характеристики изготавливаемых изделий, сократить материальные издержки и скорость выпуска деталей. Метод исследования. Теоретически определены параметры оптической системы для фиксации изображения в процессе печати. Подобраны оптические системы, способные обеспечить необходимое качество изображения. Проанализирована наиболее соответствующая поставленной задаче конфигурация размещения камер, с учетом габаритных размеров трехмерного принтера, его рабочей области и свободного пространства в корпусе. Проанализированы пути решения задач программной части комплекса.Основные результаты. Разработан алгоритм расчета параметров оптической системы комплекса технического зрения. Подобраны варианты оптических систем, на основе которых возможно проверить работоспособность предложенного алгоритма. Рассмотрены возможные методы разработки программ и алгоритмов обработки данных с видеокамер. Практическая значимость. Аппаратно-программный комплекс позволяет существенно расширить возможности автоматизации процессов быстрого прототипирования. Результаты работы могут быть полезны при контроле качества изготавливаемого изделия в процессе его производства, при выявлении отклонений от виртуальной трехмерной модели, при выработке рекомендаций по изменению управляющих команд с целью улучшения качества и повышения скорости изготовления изделия.


Ключевые слова: 3D-печать, оптическая система, компьютерное зрение, программное обеспечение, рекомендательные системы, обнаружение брака, контроль качества, камеры, прототипирование

Список литературы
1.      Валетов В.А. Аддитивные технологии (состояние и перспективы). СПб: Университет ИТМО, 2015. 63 с.
2.      Валетов В.А., Бобцова С.В. Изготовление пресс-форм с помощью RP-технологий // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2004. № 4(15). С. 306–309.
3.      Бобцова С.В., Валетов В.А. Возможности использования технологий быстрого прототипирования в приборостроении // Научно-технический вестник информационных технологий,механики и оптики. 2001. № 3. С. 97–103.
4.      Валетов В.А., Бобцова С.В. Влияние RP-технологий на качествоизделий // Инструмент и технологии. 2004. С. 20–24.
5.      Ivashchenko M., Bodrov K., Tolstoba N. Educational area for learning of optics and technologies: union of Open Laboratoriesof Ideas, Methods and Practices (OLIMP) // Proceedings of SPIE. 2016. V. 9946. doi: 10.1117/12.2238002
6.      Иващенко М.И., Бодров К.Ю. Организация и структура открытой лаборатории идей, методик и практик. Работа
с инициативной молодежью // Интернет-журнал
Науковедение. 2015. Т. 7. № 3(28). С. 151.
7.      Саитгалина А.К., Толстоба Н.Д., Митюшкин А.В.
Разработка и производство тестовых образцов для
исследования прочностных свойств пластикового
оборудования для оптических учебных стендов // Сборниктрудов V Всероссийского конгресса молодых ученых. Санкт-Петербург, 2016. Т. 2. С. 146–150.
8.      Saitgalina A., Mityushkin A., Tolstoba N.D. Research of limits of applicability of an open-source equipment for
development the optical equipment kit // Proceedings of SPIE. 2016. V. 9889. doi: 10.1117/12.2227869
9.      Bodrov K.Y., Tolstoba N.D., Izmailov D.V. Computer
vision system selection for control of rapid prototyping
processes // Proceedings of SPIE. 2018. V. 10695. doi: 10.1117/12.2313959
10.   Nyquist H. Certain topics in telegraph transmission theory // Transactions of the American Institute of Electrical Engineers. 1928. V. 47. N 2. P. 617–644. doi: 10.1109/t-aiee.1928.5055024
11.   Жмудь В.А. Теорема Котельникова-Найквиста-Шеннона. Принцип неопределенности и скорость света // Автоматика и программная инженерия. 2014. № 1(7). С. 127–136.
12.   Грамматин А.П., Романова Г.Э., Балаценко О.Н. Расчет и автоматизация проектирования оптических систем. СПб: НИУИТМО, 2013. 128 с.
13.   Вычислительная оптика. Справочник / Под ред. М.М. Русинова, А.П. Грамматина, П.Д. Иванова и др. Л.: Машиностроение, 1984. 423 c.
14.   Bradski G., Kaehler A. Learning OpenCV. Computer Vision with the OpenCV Library. O’Reilly Media, 2008.
Гарсиа Г.Б., Суарес О.Д., Аранда Х.Л.Э. и др. Обработка изображений с помощью OpenCV. М.: ДМК-Пресс, 2016. 210 с


Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2019 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика