top of page
Research and development of modular, next-generation wood scanner technologies

Research project title: Research and development of modular, next-generation wood scanner technologies 

Research project number: P14

Zippy Vision research project plans to develop a new generation of modular wood scanner and sawing optimisation scanner technologies that will enable the production of both transverse and longitudinal scanners and optimisation systems that will allow the recognition of an extended range of wood artefacts and defects, improved accuracy and the ability to optimise four-plane cutting strategies. The scanners will have both transverse and longitudinal scanning capability.

(further information available only in Latvian)

Par Kompetences centru

Finansējuma saņēmējs: SIA "Meža nozares kompetences centrs"

Sadarbības iestāde- CFLA; līgums Nr. 5.1.1.2.i.0/1/22/A/CFLA/007

Meža nozares kompetences centrs aptver divus zinātniskos virzienus:
• Meža kapitālvērtības palielināšana un mežsaimniecība.
• Jauni koksnes materiāli un tehnoloģijas.

MNKC mērķis ir atbalstīt vismaz 9 pētījumus atbilstoši definētajiem pētniecības virzieniem, attīstot jaunus produktus un tehnoloģijas nozarē un ieviešot tās ražošanā, tādējādi palielinot privātos pētniecības un attīstības izdevumus, izmantojot mērķtiecīgus valsts ieguldījumus, kas veicina jaunu produktu un tehnoloģiju attīstību, kā arī zināšanu nodošanu ekonomikā.
MNKC izvēlētā Viedās Specializācijas apakšjoma ir zināšanu ietilpīga bioekonomika – inovatīvi risinājumi mežsaimniecībā un kokapstrādē.

Investīciju projekta identifikācijas Nr.: 5.1.1.2.i.0/1/22/A/CFLA/007
Atveseļošanas fonda projekta kopējais investīciju apjoms: 3 125 000 EUR
Programmas darbības laiks: līdz 30.06.2026

01/11/23

31/01/24

Progresa ziņojums 4.SP

1. Aktivitāte “3D objektu outlier izņemšanas modulis”

  • Izstrādāti algoritmi plakanu virsmu atdalīšanai no neprecīzām virsmām un atlupušas mizas noņemšanai.

  • Prototips izstrādāts, lai atpazītu un izņemtu outliers, uzlabojot objektu ģeometrisko izmēru precizitāti.

  • Implementētas divas pieejas outlier noņemšanai: (1)viena koncentrējas uz plakanām virsmām, (2) otrā uz nepiederīgu elementu izņemšanu.



2. Aktivitāte ”Risinājuma anlītiskās analīzes arhitektūra mākoņpakalpojumam”

  • Izveidota web platforma un integrēta mākoņpakalpojumu arhitektūra.

  • Pilnveidota mikroservisu arhitektūra.

  • Visos datu pārraides un glabāšanas formātos pāreja uz vienotu sistēmu.

  • Optimizētas skaitļošanas izmaksas.

  • Digitālā dvīņa komponentes darbinātas: (1) uz iekšējas virtuālā datora, (2) lokāla mākoņa, optimizējot izmaksas.

  • Nodrošināts tiešs savienojums starp skeneri un simulācijas sistēmu.

  • Sistēma pielāgota jaunajam M4 skenerim, uzlabojot produktivitāti un efektivitāti.



3. Aktivitāte ”Gala moduļu prototipu verifikācija un modulāras arhitektūras izveide”

  • Izveidots gala moduļa prototips ar testiem.

  • Prototipā ieviesta modulāra arhitektūra.

  • Modularizācijas mērķi: (1) izmaksu samazināšana, (2) specializētu risinājumu efektīva piegāde, (3) skaitļošanas jaudu mērogošana, labojumu skaita samazināšana.

  • Izstrāde ar Kubernetes un Docker konteineriem.

  • Attīstīta vienotas funkcionalitātes izmantošana dažādos moduļos.

  • Veidoti funkcionāli moduļi ar vairākām bibliotēkām.

  • Veiksmīgi izveidots un pārbaudīts prototips.

  • Prototipa izstrādes laiks samazināts no 2460 stundām līdz 480 cilvēkstundām.

01/05/23

31/10/23

Progresa ziņojums 2. un 3. SP

1. Aktivitātes “CUDA optimizācijas sistēma” rezultātā ir radīts:

  • Sasniegtais ātrums, veicot pilnu 2D produktu izvietojuma optimizāciju četrām plaknēm ar 10 dažādiem biezumiem (t.i. produktu grupām) un oportūnistisko plaknes izvēles optimizāciju, ir 1900 milisekundes. Sasniegts projektā izvirzītais mērķis zem 2 sekundēm.

  • Nodrošināts, ka pilna 2D produktu izvietojuma optimizācija iespējama zem 200 ms, ieskaitot datu savākšanu un apstrādi.

  • Nodrošināts šobrīd pasaulē pilnvērtīgākais brusu optimizācijas algoritms.

  • Divu plakņu optimizācijas komponenti iespējams izmantot lai veiktu optimizācijas vērtības maksimizēšanas simulāciju lai dažādos scenārijos izvērtētu pasūtījuma izpildes izmaksas.


2.Aktivitātes “Time-of-flight sistēmu integrēšanas modulis” rezultātā izstrādāts modulis:

  • Ir iegūti 3D punktu mākoņi un izvērtēta iespējamā outlier un trokšņu ietekme uz mērījumu precizitāti.

  • Izvērtēti trokšņu statistiskie raksturlielumi.

  • Atrasti algoritmiski risinājumi, lai nodrošinātu mizas elementu un skaidas ietekmes mazināšanu.

  • Izstrādāts API un SDK šo kameru pielietošanai risinājumos.

3.Aktivitātes “Hiperspektrālo risinājumi destruktīvu organisku kokmateriāla izmaiņu konstatēšanai” :

  • Pētījuma ietvaros tika analizēti esošie pētījumi, kuros analizēta baltās un brūnās trupes ietekme uz koka struktūru un šīs struktūras defektu identifikācija izmantojot hiperspektrālās kameras.

  • Sasniegts viens no diviem rezultātiem, kura sasniegšanas uzskatāma par pētījuma sekmīgu noslēgumu.

4.Aktivitātes “3D objektu outlier izņemšanas modulis” rezultātā:

Izveidoti algoritmi, kas ir pārbaudīti uz reāliem datiem. Algoritmi ļauj apstrādāt pusbruses, dēļus, baļķus un finierējuma gabalus.


5.Aktivitātes “Risinājumi analītiskās analīzes arhiketūra mākoņpakalpojumam” rezultātā:

  • Izveidots vienota arhitektūra datu apmaiņai serializācijas un deserializācijas veidā, izmantojot industrijas vienu no vadošajiem datu ziņojumu protokoliem, to paplašinot ar kompresētiem bināriem datiem.

  • Izveidota vienota Docker arhitektūra, kas ļauj izvērst mikroservisus tādiem digitālo dvīņu pakalpojumiem, kas izmanto masīvu GPU un ļauj šādu servisu izvērst neatkarīgi no atrašanās vietas.

01/02/23

30/04/23

Progresa ziņojums 1.SP

1.Aktivitātes “Vienots, modulārs sensoru interfeiss” rezultātā ir radīts:

  • Sensoru augstas abstrakcijas klases interfeiss līniju, 3D un attēla masīva kamerām

  • Sensoru augstas abstrakcijas kases interfeiss līniju un 3D kamerām

  • Sensoru datu pieņemšanas interfeiss

  • Izveidotas uzņēmuma līmeņa programmatūras bibliotēkas.

  • Rezultāts ļauj ātrāk ieviest jaunas sensoru tehnoloģijas, kā arī nodrošināt savstarpēju aizvietojamību

2.Aktivitātes “Attēlu iegūšana kokmateriāla skenēšanai šķērsvirzienā” rezultātā izstrādāts modulis: 

  • Materiāla garums līdz 9000 mm, max platums/biezums – 400 mm, 200 mm, Ātrums – 160 m/min, 3D precizitāte – X 2 mm, Z – 0.2 mm

3.Aktivitātes “Četrpusējas skenēšanas sistēmas tehnoloģijas pētījumi, izstrāde un testi” rezultātā:

  • Izstrādātas četrpusējas skenēšanas moduļa tehnoloģijas, kas ļauj skenēt četrpusēju materiālu ar otrogonālām plaknēm ar izmēra starpību ļīdz 400 mm un maksimālo izmēru 500 mm x 500 mm

  • Tehnoloģija ļauj skenēt bez pauzes – t.i. ir nodrošināts modelis bez mehāniskas fokusēšanas

  • Tehnoloģija ļauj iegūt precīzu plaknes virsmas projeciju arī piramīdas veida brusēm – iespēja optimizēt zāģēšanu paralēli mizai

  • Rezultāta komponentēm tiek gatavots patents

  • Rezultāts pārsniedz plānoto

bottom of page