3D digitalizace a měření

Diplomové a bakalářské práce

V rámci uplynulých let jsme v našem týmu vedli některé absolventské práce, které dosáhly velmi zajímavých výsledků a tyto práce níže prezentujeme. Jedná se o práce výzkumně, vývojově i konstrukčně zaměřené, převážně do oblasti optické kontroly a měření. Zejména u bakalářských prací je možné přinést vlastní téma a pokud toto téma zapadá do širšího rámce našeho výzkumu, mohou studenti řešit vlastní zadání. Spolupráce s mladými vědci a budoucími inženýry je pro nás velkou hodnotou a přínosem a věříme, že i pro studenty je to cenná zkušenost pro budoucí kariéru v této oblasti, buď ve firemním sektoru nebo v rámci pokračování v tématu na doktorském studiu.

Více
3D digitalizace a měření

Absolventské práce

Fotogrammetrické měření

projekt06
Měření rozchodu a rozdílu výšek lineárního vedení pro jeho následné ustavení (ALPLA).

BP - Vývoj revolverového zásobníku barevných filtrů

Tato bakalářská práce se zabývá konstrukční řešením, následnou realizací a tvorbou ovládacího softwaru revolverového zásobníku pro barevné filtry. Toto řešení je konkrétně navrhováno pro kameru ZWO ASI 1600MM, objektivy ZEISS Interlock® Compact a optické filtry firmy Schneider-Kreuznach. Tato konkrétní konfigurace kamery a objektivu neumožňuje využití dostupných výrobků na trhu. Bakalářská práce byla realizována v akad. roce 2019/2020 Ing. Ondřejem Kiliánem.

DP - Měření výkovků v procesu výroby pomocí pasivní stereovize

Měření výkovků ve žhavém stavu umožňuje úpravu jejich rozměrů a tvaru, což zvyšuje efektivitu výrobního procesu, energetickou úsporu a menší technologické přídavky materiálu. Možnou alternativou konvenčních přístupů pro měření žhavých výkovků je aplikace pasivní stereovize, kterou se zabývá tato práce. Cílem je stanovení přesnosti tohoto přístupu vůči běžným podmínkám, zvýraznění struktury okují pro detekci významných bodů a výběr metody detekce a deskripce významných bodů pro rekonstrukci povrchu. Navržená metoda umožňuje rekonstrukci bodů na povrchu s přesností horší o jeden řád, oproti měření za běžných podmínek. V objemu měření 0,3 m3 byla určena směrodatná odchylka bodů v prostoru 0,28 mm. Pro zobrazení struktury povrchu výkovku byl na základě studia prostorových frekvencí a experimentálního testování zvolen pásmový filtr propouštějící zelené světelné spektrum. Nejvyššího počtu detekovaných významných bodů na povrchu výkovku dosáhla metoda KAZE. Diplomová práce byla v akad. roce 2021/2022 realizována Ing. Petrem Vítkem.

DP - Bezdotyková kontrola rozměrové přesnosti velkorozměrového 3D tisku

Diplomová práce je zaměřena na návrh a výrobu skeneru, který má za úkol sledovat rozměry výnosu velkorozměrového 3D tisku cementových směsí. Cílem je navrhnout skener použitelný pro aktivní tiskovou hlavu navrženou na VUT. Skener funguje na principu aktivní laserové triangulace, kde je na výnos těsně za tryskou promítána laserová čára. Průmět laseru na výnos je snímán kamerou. Během návrhu byla použita MKP analýza z důvodu dimenzování hlavních částí skeneru v závislosti na deformacích vzniklých z důvodu provozního zatížení. Příliš velké deformace by způsobovaly nepřesnosti měření. Vyhodnocování snímku probíhá v prostředí MATLAB. Vyrobený skener byl vyzkoušen při tisku reálného objektu. Diplomová práce byla v akad. roce 2021/2022 realizována Ing. Jiřím Paulíčkem.

DP - Výzkumný 3D skener pro účely skenování problematických povrchů

Práce se zabývá konstrukcí výzkumného 3D skeneru pro skenování problematických povrchů. Rešeršní část uvádí do problematiky 3D skenování a popisuje příčiny vzniku náhodných chyb. Dále obsahuje popis a rozdělení metod, které vedou k jejich eliminaci. Vlastní práce se pak zabývá návrhem a popisem hardwarové a softwarové části 3D skeneru. Výstupem práce je zařízení, které je schopné implementovat a srovnávat kvalitu kodifikačních metod zejména pro skenování problematických povrchů. Funkčnost zařízení byla ověřena experimentálním měřením. Diplomová práce byla v akad. roce 2018/2019 realizována Ing. Martinem Bátrlou.

BP - Návrh programu pro dekódování vzoru u 3D skeneru s proužkovou projekcí

Práce se zabývá návrhem programu pro dekódování vzoru 3D skeneru s proužkovou projekcí a transformací dekódované informace do skutečných souřadnic. Optická měřicí zařízení jsou stále častěji využívána v průmyslu při kontrole přesnosti rozměrů a geometrických tvarů, proto je cílem práce rozšířit dosavadní znalosti o používaném 3D skeneru na Ústavu konstruování na Fakultě strojního inženýrství Vysokého učení technického v Brně a na základě dostupných informací vytvořit program zpracovávající snímky z kamery. Projektor skeneru promítá proužky vytvářející sinusový vzor a pro získání fáze vzoru je použito fázové posouvání. To produkuje zabalený fázový obraz, který je rozbalován metodou více vlnových délek. Empirická kalibrace systému je v práci použita k získání vztahů mezi rozbalenou fází a skutečnými trojrozměrnými souřadnicemi. V práci je popsán kompletní postup tvorby programu a jeho fungování. Výsledky programu jsou porovnávány s výstupy originálního softwaru skeneru. Na základě porovnání je dále určena přesnost a korektnost navrženého programu. Diplomová práce byla v akad. roce 2015/2016 realizována Ing. Miroslavem Ďurišem.