bakalářská práce

3D laserový skener pro skenování malých tvarových objektů

Text práce 1.76 MB

Autor práce: Bc. Tomáš Konečný

Ak. rok: 2016/2017

Vedoucí: Ing. Tomáš Marada, Ph.D.

Oponent: Ing. Daniel Zuth, Ph.D.

Abstrakt:

Tato práce je zaměřená především na realizaci 3D skeneru, který využívá liniového laseru a webové kamery. Bude zde popsána kalibrace použité webové kamery, metoda pro získávání a rekonstrukci 3D dat a vytvořený program pro snímání a analýzu dat z kamery.

Klíčová slova:

3D laserový skener, kalibrace kamery, metoda triangulace, matlab

Termín obhajoby

15.6.2017

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaCznamka

Klasifikace

C

Průběh obhajoby

Student prezentoval svou bakalářskou práci. Dále zodpověděl otázky oponenta a následně odpovídal na doplňující otázky komise.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Aplikovaná informatika a řízení (B-AIŘ)

Složení komise

doc. Ing. Renata Wagnerová, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Zuzana Komínková Oplatková, Ph.D. (místopředseda)
doc. RNDr. Jindřich Klapka, CSc. (člen)
Ing. Olga Davidová, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Marada, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jan Roupec, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Tomáš Marada, Ph.D.

Cílem předložené bakalářské práce bylo navrhnout a realizovat 3D skener, který bude využívat liniového laseru a kamery pro skenování malých objektů. V první části práce se autor věnuje metodám skenování a jejich dalším dělením. Dále uvádí informace o 3D skenerech zveřejněných na internetu, které jsou svou konstrukcí podobné navrhovanému 3D skeneru. Dále popisuje nejdůležitější části 3D skeneru, mezi které patří liniový laser, Arduino UNO s rozšiřující deskou CNC shield, otáčecí stůl, webkamera a krokové motory, které otáčí s liniovým laserem a otáčecím stolem. Dále autor práce popisuje metodu triangulace. Pomocí této metody byly sestaveny rovnice pro výpočet bodu v prostoru. V další části práce se autor věnuje kalibraci kamery, pomocí které byly kompenzovány především vady optických čoček. Kalibrace kamery byla provedena pomocí aplikace v programovacím prostředí Matlab. V poslední části práce jsou popsány jednotlivé kroky programu pro snímání a analýzu dat z kamery. Dále je popsáno nastavení laseru a kamery, tvorba snímků a jejich následná úprava. V závěru práce je zhodnocena problematika detekce bodů při vysoké intenzitě dopadajícího světla, přesnost 3D modelu v závislosti na čase skenování a kvalita použitých materiálů. Dále jsou zhodnoceny možnosti skenování vzhledem k výšce skenovaného objektu a je uvedena orientační cena použitého skeneru.

V době psaní posudku nebyly vytvořené programy přiloženy v přílohách na CD ani v informačním systému pro odevzdávání závěrečných prací, takže nemohlo být provedeno zhodnocení vytvořených programů. Práce je zpracována přehledně a logicky. Grafická a stylistická úroveň práce je dobrá s malým množstvím překlepů.

Cíle práce byly splněny a zadané téma lze tedy považovat za splněné v požadovaném rozsahu.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod C
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu B

Známka navržená vedoucím: C

Posudek oponenta
Ing. Daniel Zuth, Ph.D.

Práce má aplikační charakter a výstupem je funkční prototyp 3D skeneru. Text práce obsahuje rozbor problematiky 3D skenování, včetně popisu existujících řešení. Po té je popsána vlastní konstrukce skeneru včetně SW pro ovládání a vyhodnocení v prostředí Matlab. Autor v kapitole 7 popisuje nedostatky zhotoveného řešení, nicméně náprava a otestování některých z nich by nezabrala příliš času a nákladů (například LED osvětlení s připojením na IO výstup). Na závěr upozornění, že práce předložená k oponentuře neobsahovala CD, které je nutnou součásti práce.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod C
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti E
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B

Známka navržená oponentem: C