Funkční vzorek: simulace kalibrace laseru v prostředí PyBullet

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24620%2F25%3A00014038" target="_blank" >RIV/46747885:24620/25:00014038 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Funkční vzorek: simulace kalibrace laseru v prostředí PyBullet

Original language description

This script simulates a complex optical setup inside PyBullet, where a virtual laser beam interacts with multiple mirrors and iris apertures, and its final impact point is captured by a synthetic camera. The scene is built from several cylindrical mirrors, a laser source, iris elements, and a movable dot indicating the beam hit. The camera produces RGB images that are processed either by a YOLO model or a simple red-dot detector. The script includes ray-tracing functions that simulate beam reflections, compute the hit positions, and visualize the laser path. A central component is the optimization routine using Dual Annealing, which adjusts the orientation of two mirrors to minimize the distance between the beam hit and the center of the camera sensor. After global optimization, a local binary search refinement continuously tunes mirror angles. Users can also control all mirror transformations interactively via debug sliders in the GUI. Overall, the system tightly integrates physical simulation, rendering, and image-based feedback to autonomously calibrate an optical path so that the laser beam hits the desired target point.

Czech name

—

Czech description

—

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Project

<a href="/en/project/EH22_008%2F0004573" target="_blank" >EH22_008/0004573: Breakthrough Laser Technologies for Smart Manufacturing, Space and Bio-Tech Applications</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2025

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

17889

Numerical identification

—

Technical parameters

Byl navržen a realizován programový nástroj pro kalibraci a optimalizaci nastavení systému. Řešení umožňuje simulaci chování optické soustavy, vyhodnocení dopadu paprsku, zpřesnění polohy jednotlivých prvků a ověření splnění požadovaných technických podmínek. Součástí výsledku je také ověření funkčnosti navrženého postupu, které přispělo k lepšímu pochopení procesu a ke zpřesnění výsledných parametrů pro další etapy vývoje. Kontaktní osoba: Linda Zástěrová - linda.zasterova@tul.cz

Economical parameters

Ekonomický přínos výsledku spočívá zejména ve snížení nákladů na opakované testování a ruční ladění systému. Zavedení kalibračního programu zefektivnilo nastavovací proces, omezilo riziko chybného postupu a zkrátilo dobu potřebnou k ověření technických podmínek projektu. Tím byly vytvořeny předpoklady pro pokračování projektu v dalších etapách při nižší časové i personální náročnosti.

Application category by cost

—

Owner IČO

46747885

Owner name

Technická univerzita v Liberci

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

N - Využití výsledku jiným subjektem je možné bez nabytí licence (výsledek není licencován)

Licence fee requirement

—

Web page

—