Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A novel method for fast generation of 3D objects from multiple depth sensors

Szmuc Tomasz, Mrówka Rafał, Brańka Marek, Ficoń Jakub, Pięta Piotr

Journal of Artificial Intelligence and Soft Computing Research

|

2023

|

Vol. 13, No. 2

95--105

EN

Scanning real 3D objects face many technical challenges. Stationary solutions allow for accurate scanning. However, they usually require special and expensive equipment. Competitive mobile solutions (handheld scanners, LiDARs on vehicles, etc.) do not allow for an accurate and fast mapping of the surface of the scanned object. The article proposes an end-to-end automated solution that enables the use of widely available mobile and stationary scanners. The related system generates a full 3D model of the object based on multiple depth sensors. For this purpose, the scanned object is marked with markers. Markers type and positions are automatically detected and mapped to a template mesh. The reference template is automatically selected for the scanned object, which is then transformed according to the data from the scanners with non-rigid transformation. The solution allows for the fast scanning of complex and varied size objects, constituting a set of training data for segmentation and classification systems of 3D scenes. The main advantage of the proposed solution is its efficiency, which enables real-time scanning and the ability to generate a mesh with a regular structure. It is critical for training data for machine learning algorithms. The source code is available at https://github.com/SATOffice/improved_scanner3D.

2

ForestTaxator : a tool for detection and approximation of cross-sectional area of trees in a cloud of 3D points

Małaszek Maciej, Zembrzuski Andrzej, Gajowniczek Krzysztof

Machine Graphics and Vision

|

2022

|

Vol. 31, No. 1/4

19--48

EN

In this paper we propose a novel software, named ForestTaxator, supporting terrestrial laser scanning data processing, which for dendrometric tree analysis can be divided into two main processes: tree detection in the point cloud and development of three-dimensional models of individual trees. The usage of genetic algorithms to solve the problem of tree detection in 3D point cloud and its cross-sectional area approximation with ellipse-based model is also presented. The detection and approximation algorithms are proposed and tested using various variants of genetic algorithms. The work proves that the genetic algorithms work very well: the obtained results are consistent with the reference data to a large extent, and the time of genetic calculations is very short. The attractiveness of the presented software is due to the fact that it provides all necessary functionalities used in the forest inventory field. The software is written in C# and runs on the .NET Core platform, which ensures its full portability between Windows, MacOS and Linux. It provides a number of interfaces thus ensuring a high level of modularity. The software and its code are made freely available.

3

Digitalizacja świata realnego na potrzeby tworzenia wirtualnej rzeczywistości w architekturze

Szuliński Tomasz

Builder

|

2022

|

R.26, nr 3

86--88

PL

W niniejszym artykule autor stara się odpowiedzieć na pytania dotyczące jak najlepszego sposobu jakościowego realistycznego odtworzenia elementów rzeczywistych, takich jak budynki, małe budynki oraz detale architektoniczne gliwickiego budownictwa. Poruszona została reprezentacja świata wirtualnego jako model 3D. Ponadto wykonywanie modeli architektonicznych autor porównuje z dotychczasowymi metodami studentów w ramach fakultetu na Wydziale Architektury. Ma to na celu poprawę jakości koncepcji i ustalenie metodologii tworzenia modeli do oświetlania modelu w wirtualnie skonstruowanym środowisku. Aplikacje oraz urządzenia będą wykorzystywane przez autora do porównania efektów końcowych.

EN

In this article, the author will try to answer the question of how to best reproduce an element of the real world, for example, a building or small architecture, and an architectural detail of the Architectural Department in Gliwice, real in terms of quality, and its representation in the virtual world as a 3D model. There will also be a comparison of the execution of the building model in relation to the methods used so far by students of the Faculty of Architecture as part of the Architecture and Lighting Faculty. This is to improve the quality of the concept and to create a methodology for creating models to illuminate them in a virtual built environment. Applications and devices will be used for comparison by the author.

4

Określanie objętości przestrzeni powietrznych pod odzieżą z wykorzystaniem techniki skanowania 3D - studium przypadku

Młynarczyk Magdalena, Jankowski Jarosław, Orysiak Joanna

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2022

|

nr 8

17-21

PL

Stopień dopasowania odzieży do ludzkiego ciała ma wpływ na jej izolacyjność cieplną i tym samym - na poziom jej ciepłochronności. Określenie całkowitej objętości przestrzeni powietrznych pod odzieżą za pomocą techniki skanowania 3D może dostarczyć informacji przydatnych w ocenie dopasowania tej odzieży. W artykule przedstawiono sposób pomiaru przestrzeni powietrznych pod odzieżą z wykorzystaniem wspomnianej techniki oraz omówiono zależność między rozmiarem odzieży a stopniem jej dopasowania do sylwetki człowieka.

EN

The degree of fit of the clothes to the human body affects its thermal insulation. The determination of the total volume of air spaces underneath clothing by means of a 3D scanning technique can provide information useful in assessing the fit of clothing. The article presents the method of measuring the air spaces underneath clothing with the use of the aforementioned technique and discusses the relationship between the size of the clothing and the degree of its fit to the human body.

5

Reverse engineering in modeling agricultural products

Boryga Marek, Kołodziej Paweł

Agricultural Engineering

|

2022

|

Vol. 26, No. 1

105--117

EN

The purpose of the study was to use reverse engineering to model biological products, especially sugar beet root. In the process of creating the solid model, the appropriate tools available in the 3D design environment were applied. The 3D scan of the beet, in the form of a spatial point cloud, was used to project the root geometry. This was, in turn, used to construct a triangulation grid that includes nodal points of triangles. The subsequent steps presented the process of creating a solid model using the Interpolation Spline tool. Attention has been paid to the possibility of modifying the geometry by inserting additional points into the existing interpolation spline and changing angular position as well as the distance of the structural planes. Geometry mapping error values were determined with regard to the reference model depending on the spread value of the Structural Planes. Error courses are non-linear with a logarithmic line trend (surface field error) and a linear line trend (volume error). The effects demonstrated the usefulness of geometry projection and its applicability to support the strength testing of biological materials, with particular emphasis on dynamic tests using whole roots.

PL

Celem pracy było zastosowanie inżynierii odwrotnej do modelowania produktów pochodzenia biologicznego a w szególności korzenia buraka cukrowego. W procesie tworzenia modelu bryłowego wykorzystano odpowiednie narzędzia jakimi dysponuje środowisko do projektowania 3D. Pomocą w odwzorowaniu geometrii korzenia był trójwymiarowy skan buraka stanowiący przestrzenną chmurę punktów. Posłużyła ona do budowy siatki triangulacyjnej obejmującej punkty węzłowe trójkątów. W kolejnych krokach przedstawiono przebieg tworzenia modelu bryłowego za pomocą narzędzia Splajn interpolacyjny. Zwrócono uwagę na możliwości modyfikacji odtwarzania geometrii poprzez wprowadzanie kolejnych dodatkowych punktów do istniejącego Splajnu interpolacyjnego oraz zmiany położenia kątowego jak również odległości Płaszczyzn konstrukcyjnych. Wyznaczono wartości błędów odwzorowania geometrii w odniesieniu do modelu referencyjnego w zależności od wartości rozstawienia Płaszczyzn konstrukcyjnych. Przebiegi błędów mają charakter nieliniowy z logarytmiczną linią tredu - błąd pola powierzchni oraz z liniową linią tredu - błąd objętości. Na podstawie uzykanych efektów wykazano przydatność odtwarania geometrii i możliwość jej zastosowania do wspomagania badań wytrzymałościowych materiałów biologicznych ze szczególnym uwzględnieniem testów dynamicznych z wykorzystaniem całych korzeni.

6

3D scan contour de-featuring for improved measurement accuracy – a case study for a small turbine guide vane component

Jamontt Marcin, Pyrzanowski Paweł

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2021

|

Vol. 69, nr 5

art. no. e138815

EN

3D scanning measurements are gaining popularity every year. Quick inspections on already captured point clouds are easy to prepare with the use of modern software and machine learning. To achieve repeatability and accuracy, some surface and measurement issues should be considered and resolved before the inspection. Large numbers of manufacturing scans are not intended for manual correction. This article is a case study of a small surface inspection of a turbine guide vane based on 3D scans. Small surface errors cannot be neglected as their incorrect inspection can result in serious faults in the final product. Contour recognition and deletion seem to be a rational method for making a scan inspection with the same level of accuracy as we have now for CMM machines. The main reason why a scan inspection can be difficult is that the CAD source model can be slightly different from the inspected part. Not all details are always included, and small chamfers and blends can be added during the production process, based on manufacturing standards and best practices. This problem does not occur during a CMM (coordinate measuring machine) inspection, but it may occur in a general 3D scanning inspection.

7

Photogrammetric reconstruction software as a cost-efficient support tool in conservation research

Karnicki Rafał

Technical Transactions

|

2020

|

Vol. 117, iss. 1

art. no. e2020021

EN

A crucial activity in architectural and archaeological conservation research is the process of synthesising information in which the researcher records collected field data in the form of a planar drawing. This labour-intensive stage is significantly improved by automated systems which support the measurement work. Some of these are programs that convert sets of photographs into virtual and spatial models. The author compares the reasonably priced software options, shares the experience which was gathered during their use and presents the results of the research. The paper also presents the economic aspect and practical examples and highlights the development potential of these tools.

PL

Kluczowym działaniem w badaniach konserwatorskich architektonicznych oraz archeologicznych jest proces syntetyzowania informacji, podczas którego zebrane dane terenowe zapisywane są w postaci płaskiego rysunku. Ten pracochłonny etap można znacząco usprawnić, wykorzystując zautomatyzowane systemy wspomagające prace pomiarowe. Wśród nich są programy przetwarzające zbiory zdjęć na modele przestrzenne. W niniejszym opracowaniu autor, bazując na przeprowadzonym porównaniu dostępnego oprogramowania i doświadczeniach zbieranych w trakcie jego stosowania, przedstawia efekty wykonanego rozpoznania, ekonomiczne i praktyczne wskazania użytkowe oraz zwraca uwagę na potencjał rozwojowy stosowania tych narzędzi.

8

Modern Reverse Engineering Methods Used to Modification of Jewelry

Kroma Arkadiusz, Adamczak Oliwia, Sika Robert, Górski Filip, Kuczko Wiesław, Grześkowiak Krzysztof

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 4

298--306

EN

The article presents the results of research aimed at redesigning a jewelry product with the use of modern reverse engineering methods. A detailed review of the literature was conducted and the essence of the application of this technology in the era of Industry 4.0 was presented. The 3D digitization of the research object was performed with the use of Aicon SmartSCAN-HE R8 and DAVID-SLS3 scanners. The obtained better quality file was edited in Autodesk Meshmixer 3.5 software. On the basis of the created model, a 3D print was made using FDM (Fused Deposition Modeling) and DPP (Daylight Polymer Printing) technology with two different materials – HIPS (High Impact Polystyrene) and photopolymer casting resin. The final stage of the work was the measurement of the surface roughness of the B101 (CuSn10P) tin-phosphorus alloy castings made using the method of investment casting.

9

Wykorzystanie druku 3D do przystosowanie urządzeń dla potrzeb osób dysfunkcyjnych

Duda P., Służałek G., Wiatr A., Wróbel Z.

Mechanik

|

2014

|

R. 87, nr 2CD

PL

Aktywizacja osób niepełnosprawnych często wymaga dedykowanego dla nich sprzętu. Przykładem możliwej personalizacji jest zaprojektowanie elementów urządzeń oznakowanych alfabetem Braille’a lub drukiem wypukłym w oparciu o standardowe wyroby przemysłowe. W pracy przedstawiono wykorzystanie druku 3D do aktywizacji osób niepełnosprawnych. Zaprezentowano przykładowe urządzenia komercyjne (panel drukarki, odtwzracz MP3 i panel pralki) przed i po przystosowaniu. Modele wykonano w programie SolidWorks przy zastosowaniu skanowania 3D i inżynierii odwrotnej.

EN

Activation of people with disabilities often require dedicated hardware for them. An example of personalization is possible to design a device components labeled in Braille or embossed lettering on the basis of standard industrial products. This paper presents the use of 3D printing to the activation of the disabled. Exemplary commercial equipment (panel printer, MP3 player and washing machine control panel) before and after adjustment. Models made in SolidWorks using 3D scanning and reverse engineering.

10

Application of Non-Destructive Methods to Quality Assessment of Pattern Assembly and Ceramic Mould in the Investment Casting Elements of Aircraft Engines

Żaba K., Nowak S., Kwiatkowski M., Nowosielski M., Kita P., Sioma A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1517--1525

EN

The aim of this paper is manufacturing of turbocharger engine jet blades made of nickel superalloys. Processes for producing molds and casting realized in a production line are special processes. It means that the results are known only after inspection of the finished product. There is lack of the methods and techniques of effective and efficient quality control of the work in stock, above all molds. Therefore, the unknown is the state ceramic mold for the precision casting, which resulting in risk of referral to a defective mold of the casting process and thus give the product does not comply, is eliminated in the final inspection. One method of reducing this risk is particularly thorough monitoring of all parameters of each process and keeping them in the desired operating point. Operating point is a set of parameters of processes. Such monitoring is possible with the commitment to the methods and techniques to automatically, without human intervention, data collection and processing methods appropriate for use in operational control. The paper presents results of research on the attitude to the problem of a special process. This change is the introduction to the process efficient and effective form of quality control tools in the course of its preparation. In this case, the method of photogrammetry, thermal imaging and computed tomography were used. With the infrared camera will be possible to determine the temperature field, the disorder in relation to the pattern indicates the type of defect. Computed tomography and will be used to develop patterns of correlated defects associated with thermal imagers. Photogrammetry is the use of a model set of quality control (comparison of the actual state of the model *.CAD). It also allows the designation of a wall thickness of the mold.

PL

Referat dotyczy procesu wytwarzania łopatek turbosprężarek silników odrzutowych wykonanych z nadstopów niklu. Procesy wytwarzania form i odlewania, realizowane w linii technologicznej są procesami specjalnymi. Oznacza to, że ich wyniki są znane dopiero po kontroli wyrobu gotowego. Brak jest, bowiem metod i technik efektywnej i skutecznej kontroli jakości półproduktu, przede wszystkim formy. Tym samym nieznany jest stan formy przeznaczanej do odlewania, co skutkuje ryzykiem skierowania do procesu odlewania wadliwej formy i tym samym wytworzeniem wyrobu niezgodnego, eliminowanego dopiero podczas końcowej kontroli odbiorczej. Jedną z metod zmniejszania tego typu ryzyka jest szczególnie gruntowne nadzorowanie wszystkich parametrów poszczególnych procesów i utrzymanie ich w wybranym punkcie pracy. Punkt pracy jest zbiorem parametrów realizacji procesów. Takie nadzorowanie jest możliwe w przypadku zaangażowania do tego celu metod i technik automatycznego, bez udziału człowieka, zbierania danych oraz metod właściwego ich przetwarzania na użytek operacyjnego sterowania. W artykule przedstawiono wyniki badań nad zmianą podejścia do problemu procesu specjalnego. Zmiana ta polega na wprowadzeniu do procesu efektywnych i skutecznych narzędzi kontroli jakosci formy w trakcie jej wytwarzania. W tym celu wykorzystano metody fotogrametrii, termowizji oraz tomografii komputerowej. Dzięki zastosowaniu kamery termowizyjnej możliwe będzie określenie pola temperatury, którego zaburzenie w stosunku do wzorca wskaże na rodzaj wady. Tomografia komputerowa natomiast będzie służyła do opracowania wzorców wad skorelowanych z obrazami termowizyjnymi. Fotogrametria znajduje natomiast zastosowanie w kontroli jakości zestawu modelowego (porównanie rzeczywistego stanu z modelem *.CAD). Umożliwia także wyznaczenie grubości ścianki formy.