Інтелектуальна система для виявлення неполадок в процесі 3D друку за допомогою аналізу відео ряду в реальному часі

dc.contributor.advisorЛіщук, Катерина Ігорівна
dc.contributor.authorЯдельський, Ростислав Ігорович
dc.date.accessioned2021-03-15T16:02:32Z
dc.date.available2021-03-15T16:02:32Z
dc.date.issued2020-12
dc.description.abstractenActuality. In recent years, desktop 3D printers have become available and widespread. However, due to its widespread popularity, the use of such 3D printers is quite complex, as the printing process is more likely to malfunction. Depending on the size, complexity of the models and image resolution when generating printing instructions, the 3D printing process may depend on the pair. hours to several days. This means that the machine sometimes runs for a long time without human control. During this time, many things can go wrong. For example, the nozzle through which the material is removed may be purchased, or the solution may peel off the printing table. This can result in marking of large amounts of materials, significant time delays, and damage to the printer. If the problem is detected early, many consequences can be changed. Currently, the only way to detect these errors is to manually check the human printing process. Automation of this process is necessary to expand the scope of 3D-printing and selection of work on this technology. Relationship with working with scientific programs, plans, topics. The work was performed at the Department of Automated Information Processing and Control Systems of the National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute. Igor Sikorsky” as part of the topic “Intelligent system for detecting problems in the process of 3D printing using real-time video series analysis”. The aim of this work is to automate the monitoring of the 3D printing process to simplify and reduce resources for the operation of 3D printers. As a result, you can significantly reduce the time to troubleshoot, which in turn will reduce the cost of wasted material and printer maintenance. It will also minimize the need for a 3D printer operator, who will no longer have to periodically check the condition of the print object, which will reduce both time and money to manufacture the product. To achieve this goal, you must perform the following tasks: perform an analysis of major problems in the printing process; review existing troubleshooting methods; carry out a comparative analysis of these methods; formalize the task of monitoring the 3D printing process; develop a method of detecting problems; implement software that will implement the developed method; perform analysis of the results of the created software. The object of research is monitoring of the 3D printing process. Subjects of research are methods for detecting problems in the process of 3D printing. The research methods used in this paper are based on the approaches of computer vision, computer graphics and machine learning. The scientific novelty of the results is the use of a unique combination of computer vision, computer graphics and machine learning to detect problems in the process of 3D printing, which also takes into account the properties of the model of the object being printed. The practical significance of the obtained results is due to the implementation of the developed method in the system for automatic monitoring of the 3D printing process, which can be used to simplify the operation of 3D printers. Publications. Materials of the work are published in the collection of abstracts of the IV All-Ukrainian scientific-practical conference of young scientists and students "Information systems and management technologies" (ISTU-2020).uk
dc.description.abstractukАктуальність 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).uk
dc.format.page100 с.uk
dc.identifier.citationЯдельський, 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.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/39984
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subject3D друкuk
dc.subjectмоніторингuk
dc.subjectкомп’ютерний зірuk
dc.subjectкомп’ютерна графікаuk
dc.subjectнейронні мережіuk
dc.subjectвиявлення неполадокuk
dc.subject3D printinguk
dc.subjectmonitoringuk
dc.subjectcomputer visionuk
dc.subjectcomputer graphicsuk
dc.subjectneural networksuk
dc.subjectfailure detectionuk
dc.subject.udc004.02uk
dc.titleІнтелектуальна система для виявлення неполадок в процесі 3D друку за допомогою аналізу відео ряду в реальному часіuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Yadelskyi_magistr.pdf
Розмір:
2.43 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: