Funkční vzorek: simulace kalibrace laseru v prostředí PyBullet

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Funkční vzorek: simulace kalibrace laseru v prostředí PyBullet

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

Funkční vzorek: simulace kalibrace laseru v prostředí PyBullet

Popis výsledku anglicky

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.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

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

Projekt

<a href="/cs/project/EH22_008%2F0004573" target="_blank" >EH22_008/0004573: Průlomové laserové technologie pro chytrou výrobu, vesmírné a biotechnologické aplikace</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

17889

Číselná identifikace

—

Technické parametry

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

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

46747885

Název vlastníka

Technická univerzita v Liberci

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

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

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

—