Zařízení pro detekci vad při 3D tisku betonem pomocí metod počítačového vidění

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24210%2F25%3A00014328" target="_blank" >RIV/46747885:24210/25:00014328 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Zařízení pro detekci vad při 3D tisku betonem pomocí metod počítačového vidění

Popis výsledku v původním jazyce

Funkční vzorek představuje experimentální monitorovací systém určený pro sledování kvality procesu 3D tisku betonových směsí v reálném čase. Systém je založen na kombinaci metod počítačového vidění a laserové triangulace a umožňuje bezkontaktní měření geometrických parametrů extrudované betonové vrstvy, zejména její šířky a výšky, během samotného tiskového procesu. Hardwarové řešení zahrnuje kamerový systém, liniový laser, výpočetní jednotku typu mikropočítače a mechanickou konstrukci umožňující stabilní instalaci systému v blízkosti tiskové trysky. Naměřená data jsou v reálném čase zpracovávána a vyhodnocována s cílem identifikovat potenciální vady tisku, jako jsou nepravidelnosti geometrie vrstvy, změny průřezu nebo přerušení extruze. Funkčnost systému byla experimentálně ověřena při laboratorním testování a při provozu na experimentálním zařízení pro 3D tisk betonu. Výsledek prokazuje proveditelnost využití cenově dostupných komponent pro kontinuální monitorování kvality 3D tisku betonových směsí a vytváří základ pro další rozvoj automatizované kontroly kvality a zpětnovazebního řízení tiskového procesu.

Název v anglickém jazyce

Device for detecting defects in 3D concrete printing using computer vision methods

Popis výsledku anglicky

The functional sample represents an experimental monitoring system designed for real-time quality control during the 3D printing of concrete mixtures. The system combines computer vision methods with laser triangulation to enable non-contact measurement of geometric parameters of the extruded concrete layer, particularly its width and height, directly during the printing process. The hardware solution consists of a camera system, a line laser, a microcomputer-based processing unit, and a mechanical structure allowing stable installation near the printing nozzle. Measured data are processed and evaluated in real time to detect potential printing defects such as geometric irregularities, cross-section variations, or extrusion interruptions. The functionality of the system was experimentally verified under laboratory conditions and during operation on an experimental concrete 3D printing device. The result demonstrates the feasibility of using cost-effective hardware components for continuous quality monitoring in concrete 3D printing and provides a foundation for further development of automated quality control and feedback-based process regulation.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20302 - Applied mechanics

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

KSA-2025-14

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Princip měření: počítačové vidění a laserová triangulace Použitý hardware: kamera, liniový laser, mikropočítač (Raspberry Pi) Měřené veličiny: šířka a výška extrudované vrstvy Režim provozu: měření v reálném čase během tisku Integrace: externí systém bez zásahu do konstrukce tiskárny Oblast použití: výzkum 3D tisku betonových směsí Stav ověření: laboratorně a provozně ověřeno Kontaktní osoba Petr Zelený (petr.zeleny@tul.cz)

Ekonomické parametry

Typ ekonomického přínosu: nepřímý Charakter přínosu: snížení nákladů na kontrolu kvality a experimentální testování Ekonomický efekt: včasná detekce vad snižující zmetkovitost tisku Potenciál aplikace: výzkumná pracoviště, vývojová centra v oblasti aditivního stavitelství Možnost dalšího rozvoje: integrace zpětnovazebního řízení tisku

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

46747885

Název vlastníka

Technická univerzita v Liberci

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

P - Využití výsledku jiným subjektem je v některých případech možné bez nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—