Detail předmětu

3D optická digitalizace a inspekce strojních dílů

FSI-ZRI-AAk. rok: 2019/2020

Studenti budou v teoretické části kurzu seznámeni se základními principy a technologiemi optické digitalizace a s jejich využitím v technické praxi. Dále budou seznámeni s optickou digitalizací systémem ATOS a TriTop včetně softwaru. V praktickém cvičení budou mít studenti možnost vyzkoušet 3D skenování strojní součásti a následnou úpravu digitálních dat. V rámci cvičení s počítačovou podporou vypracují semestrální projekt zaměřený na aplikaci získaných znalostí v oblasti digitalizace, úpravy polygonálních dat a rekonstrukce ploch.
Předmět je inovován s podporou projektu OPVK. Projekt "Studio digitálního sochařství a nových médií", reg č. CZ.1.07/2.2.00/28.0278 je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Zajišťuje ústav

Výsledky učení předmětu

Studenti budou schopni po absolvování kursu efektivně aplikovat metody optické digitalizace a řešit multidisciplinární problémy v rámci semestrálních projektů, diplomových prací a posléze v praxi při vývoji nových výrobků.

Prerekvizity

Předpokládají se znalosti z oblasti CAD systémů (CATIA, Creo Parametric, Rhinoceros, Inventor) a metody konečných prvků (Ansys).

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení zápočtu: vypracování semestrálního projektu, odevzdání dat a posteru v digitální formě.
Zkouška: bude udělena po úspěšném absolvování testu teoretických znalostí.

Jazyk výuky

angličtina

Cíl

Cílem předmětu je předat studentům konkrétní teoretické a praktické znalosti z oblasti 3D optické digitalizace a její vhodném využití v technické praxi.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních a laboratorních cvičeních je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Náhrada zameškané výuky je v kompetenci vedoucího cvičení.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-Z magisterský navazující

    obor M-STI , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, doporučený

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-KSI , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

10 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. 3D skenery a jejich rozdělení
2. Aplikace 3D skenování ve strojírenství - inspekce a GD&T
3. Aplikace 3D skenování ve strojírenství - reverzní inženýrství a automatizace
4. Komponenty kamery
5. Čip kamery a optické vady
6. Kalibrace fotogrammetrických systémů
7. Skenování s proužkovou projekcí
8. Výpočetní tomografie (CT) ve strojírenství
9. Zpracování obrazu v oblasti 3D digitalizace I.
10. Zpracování obrazu v oblasti 3D digitalizace II.

Cvičení s poč. podporou

16 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

GOM Inspect
• Import dat, uživatelské rozhraní, polygonizace
• Editace polygonálních dat
• Inspekce
• Inspekční řezy
• Způsoby ustavení dat
• Tolerance a RPS ustavení
• 3-2-1 ustavení
• Generování reportů
• GD&T
Matlab
• Základy obrazové analýzy
• Zpracování obrazu
• Kalibrace kamer, detekce objektů, měření v obraze
• Binární a Grayovo kódování ve 3D skenování
Projekt
• Vypracování semestrálního projektu
• Zpracování skenovaných dat
• Zpracování fotogrammerických dat
• Vytvoření 3D modelu nástroji reversního inženýrství

Laboratoře a ateliéry

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

3D optický systém ATOS
• Seznámení s technologií optické digitalizace systémem ATOS.
• Příprava modelu pro optickou digitalizaci.
• Digitalizace strojního dílu.

Fotogrametrický systém Tritop
• Seznámení s technologií fotogrammetrického měření.
• Příprava tažného zařízení pro měření.
• Měření deformací s využitím siloměrů pro monitorování zátěžných sil.
• Výpočet projektu z naměřených dat.

Projekt
• Zpracování zadaného semestrálního projektu - porovnání fotogrammetrického měření deformací s výpočetní simulací deformací metodou MKP.

eLearning