Студент ЛЭТИ разработал 3D-сканер для измерения объема сыпучих материалов

Выпускник бакалавриата факультета компьютерных технологий и информатики Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» Максим Миненко создал проект программно-аппаратного комплекса для измерения объемов сыпучих материалов.

Как сообщает пресс-служба вуза, разработка основана на технологии машинного зрения, позволяющей с минимальной погрешностью восстанавливать форму и реальные размеры объектов. Оценка количества сыпучего материала в емкости или на поверхности — востребованная операция во многих отраслях промышленности. Нередко недобросовестные поставщики разными способами завышают объем поставляемого материала.

«Сегодня для учета транспортируемых материалов в грузовиках и вагонах применяются автомобильные и железнодорожные весы соответственно. Эти системы требуют тщательной подготовки фундамента для установки весов. Стоимость установки фундамента часто превышает стоимость самих весов. Также данные системы имеют малый срок службы, сложны в обслуживании и трудно переносятся на новое место», — рассказывает Максим Миненко. 

Предложенное решение заключается в использовании программно-аппаратного комплекса на оптических камерах для более дешевого и эффективного учета сыпучих материалов. Подобные системы отличаются низкой стоимостью, используют бесконтактный метод измерения, просты в установке и обладают достаточной точностью. К минусам, по словам разработчика, можно отнести необходимость мощных вычислителей для некоторых алгоритмов, несколько повышающих стоимость.

Основной принцип работы предлагаемой системы заключается в реконструкции 3D-формы по изображениям с помощью одной или двух камер. Во время проезда грузовика под установкой производится непрерывная съемка, изображения обрабатываются (убираются артефакты, солнечные блики и так далее), а затем алгоритм производит расчет объема по точкам. Как утверждает автор, система также способна идентифицировать грузовые автомобили и рассчитывать объем пустого кузова. 

На текущий момент создан опытный образец системы, проводятся испытания и осуществляется сбор данных для тестирования алгоритмов. Полностью функциональный прототип разработчик должен представить о конца текущего года. В перспективе рассматривается разработка удаленного сервера для сложных вычислений. Проектом уже заинтересовалась петербургская компания «ПрофБетон» и несколько других коммерческих организаций.  

Разработка получила поддержку Фонда содействия инновациям, выделившего грант по программе «УМНИК» после победы в номинации «Новые приборы и аппаратные комплексы» во втором полугодии 2018 года. Научным руководителем выступил доцент кафедры автоматики и процессов управления СПбГЭТУ «ЛЭТИ», кандидат технических наук Иван Канатов.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.