Інтелектуальна система для виявлення неполадок в процесі 3D друку за допомогою аналізу відео ряду в реальному часі
Вантажиться...
Дата
2020-12
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми. Протягом останніх років настільні 3D-принтери стали достатньо доступними та розповсюдженими. Однак, попри свою поширеність, експлуатація таких 3D принтерів є достатньо складною так як у процесі друку з великою вірогідністю може виникнути несправність. Залежно від розміру, складності моделі та обраної роздільної здатності під час генерації інструкцій для принтеру, процес 3D-друку може зайняти від пари годин до декількох днів. Це означає, що машина іноді працюватиме великий проміжок часу без людського контролю. За цей час багато речей може піти не так. Наприклад, сопло, через яке видавлюється матеріал, може бути закупоритись, або виріб може відлипнути від друкарського столу. Це може привести до марнування великої кількості матеріалу, значних часових затрати та до пошкодження принтеру. Якщо проблему виявлено на ранньому етапі, багатьох наслідків можна уникнути. Зараз єдиним способом виявлення цих помилок є ручна перевірка процесу друку людиною. Автоматизація цього процесу є необхідною для розширення сфери застосування 3D друку та полегшення роботи з цією технологією.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась на кафедрі автоматизованих систем обробки інформації та управління Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» згідно з планом науководослідницьких робіт кафедри автоматизованих систем обробки інформації та управління .
Метою цієї роботи є розроблення архітектури програмних засобів для автоматизації моніторингу процесу 3D друку, що в свою чергу дозволить спростити та зробити ефективнішою експлуатацію 3D принтерів. Також це дозволить мінімізувати необхідність присутності оператора 3D принтера, що більше не буде змушений періодично перевіряти стан об’єкта друку.
Для досягнення мети необхідно виконати наступні завдання:
виконати аналіз основних неполадок в процесі друку;
провести огляд наявних методів визначення неполадок;
здійснити порівняльний аналіз зазначених методів;
формалізувати задачу моніторингу процесу 3D друку;
розробити метод виявлення неполадок;
реалізувати програмне забезпечення, що реалізовуватиме розроблений метод;
виконати аналіз результатів роботи створеного програмного забезпечення.
Об’єкт дослідження – моніторинг процесу 3D друку.
Предмет дослідження – програмні методи та системні рішення для виявлення неполадок в процесі 3D друку.
Методи дослідження, застосовані в даній роботі базуються на підходах комп’ютерного зору, комп’ютерної графіки та машинного навчання.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в унікальності розробленої системи, аналогів якої немає, та у застосуванні інноваційного методу виявлення неполадок 3D друку, що базується на поєднання методів комп’ютерного зору, комп’ютерної графіки та машинного навчання, що також відрізняється врахуванням властивостей моделі об’єкта, що друкується.
Практичне значення одержаних результатів зумовлена реалізацією розробленого методу в системі для автоматичного моніторингу процесу 3D друку, яка може застосовуватись для спрощення експлуатації 3D принтерів.
Публікації. Матеріали роботи опубліковані в збірнику тез ІV всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених та студентів «Інформаційні системи та технології управління» (ІСТУ-2020).
Опис
Ключові слова
3D друк, моніторинг, комп’ютерний зір, комп’ютерна графіка, нейронні мережі, виявлення неполадок, 3D printing, monitoring, computer vision, computer graphics, neural networks, failure detection
Бібліографічний опис
Ядельський, Р. І. Інтелектуальна система для виявлення неполадок в процесі 3D друку за допомогою аналізу відео ряду в реальному часі : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Ядельський Ростислав Ігорович. – Київ, 2020. – 100 с.