Лаборатория SmartLab
Институтът по информационни и комуникационни технологии – БАН разполага с уникална апаратура за изследване, моделиране, оптимизация и интелигентно управление – лаборатория SmartLab (фиг. 1), включена в Националната пътна карта за научни инфраструктури глави: ИКТ и Мехатроника, както и чисти технологии. Закупена е по проекта AComIn от 7-ма РП на Европейската комисия с цел разширяване на възможностите за използване на високопроизводителната изчислителна техника, налична в Института за решаване на редица приложни проблеми, разширяване участието на Института в технологичния трансфер към предприятията в промишлеността, разширяване участието в национални и международни проекти и осъществяване на висококачествено обучение на магистри и докторанти. В проекта AComIn се привличаха и млади учени, включително пристигащи от чужбина пост-докторанти, с цел повишаване на научния капацитет на ИИКТ. Мениджър на лабораторията SmartLab е Проф. д-р Димитър Карастоянов
Фиг. 1. Уреди SmartLab.
Уредите, налични в SmartLab са:
Високоскоростна камера NAC MEMRECAM HX6
Камерата (фиг. 2) позволява снимки от 2000 до 370 000 кадъра в секунда, разрешаваща способност регулируема според броя на кадрите в секунда:
Камерата разполага с вътрешна бърза памет 32 GB, външна синхронизация, 3 различни обектива (вкл. варио), температурна калибровка, допълнително осветление от два прожектора по 1 KW, управляващ софтуер и софтуер с възможност за измерване на позиция, скорост, ускорение и ъглови параметри, може да работи с различни програмни продукти, разполага с дистанционно управление, с възможност за playback от самата камера, USB и Ethernet интерфейси.
Фиг. 2. Високоскоростна камера.
Приложения: тестове за сигурност на автомобили: при удар на автомобил, тест за задействане на Airbag, окачване на автомобила, гуми, спирачна система, трансмисия. Друг вид приложение са балистичните тестове, следене на снаряди, експлозиви и пиротехника, изстрелване на ракети. Също така имат широко приложение в производството и автоматизацията при проектиране на машини, мониторинг на високоскоростни производствени линии, пакетиране, брикетиране на скрап, научни изследвания и други (фиг.3).
Фиг. 3. Приложения.
Инфрачервена термо камера FLIR P640
Инфрачервената светлина от инфрачервените измервателни камери се използва, за да се „види“ и измери термичната енергия, излъчвана от даден обект, която ние усещаме като температура. Инфрачервената камера (фиг. 4) е безконтактно устройство, което открива инфрачервена енергия (топлина) и я преобразува в електронен сигнал, който след това се използва, за да се създаде термално изображение на екрана и да се направят температурни изчисления. „Усетената“ топлина може да бъде много прецизно определена или измерена, което позволява не само наблюдение, а и диагностика. Инфрачервените камери, които включват измерване, позволяват на специалистите да предсказват проблеми в електрически и механични обекти на база добра информираност. Температурните измервания могат да бъдат сравнени с обичайните температури на подобни обекти, като значителна промяна в температурата би означавала проблем с надеждността на компонента или агрегата.
Спецификации:
Фиг. 4. Инфрачервена камера.
Приложения: автомобили, гуми, спирачни система, трансмисия. автоматизация, изследване на машини, мониторинг на сгради, съоръжения, електрически инсталации, механични натоварвания, научни изследвания и други (фиг.5).
Фиг. 5. Приложения.
Лазерен нано грануломер FRITSCH Analysette 22 NanoTec plus
Извършва измерване на големината и разпределението на частици в нано и микро диапазона за насипни материали, прахове, суспензии и разтвори, органични съединения и др. Анализаторът ANALYSETTE 22 NanoTech+ – фиг. 6, съдържа измервателен модул, диспергиращ модул за „мокро“ измерване с диапазон 0.01 – 2000 микрона, диспергиращ модул за „сухо“ измерване с диапазон 0.1 – 2000 микрона.
Фиг. 6. Лазерен нано грануломер.
Приложения: автомобилостроене, фармацевтика, козметика, хранителна промишленост, минна индустрия, прахова металургия и други (фиг. 7).
Фиг. 7. Приложения.
3D компютърен томограф Nikon XT-H 225
Томограф Nikon XT H 225 (фиг. 8) за изследване на широк обхват от материали и размери на пробите с диапазон от 20 до 225 KV. Идеален е както в лаборатории и производство, така и за научни цели. Позволява рентгенова 2D визуализация в реално време. Разполага с пет-осна система за позициониране. Товароносимостта на въртящата маса е 15kg, а максималните габарити на пробата 15х15х15 cm. Максималната разделителна способност на детектора е 1900х1500 с активна площ 467 сm2, петното (сечението) на Х-лъча е под 3 μm. Системата разполага и с компютърен софтуер за анализ и 3D реконструиране на вътрешната структура на обекта.
Фиг. 8. 3D компютърен томограф.
Приложения: в автомобили (конектори, инжектори, сензори, тръби и свръзки); за намиране на микропукнатини в материалите; за изследване на вътрешната структура на природни и биологични материали, откриване и анализ на неизправности, инспектиране на сложни механизми, измерване размерите на вътрешните компоненти, сравнение от части до CAD детайли, разширено проучване на материали, цифрово архивиране на модели (фиг. 9).
Фиг. 9. Приложения.
3D мобилен цветен скенер Creaform HandyScan VIUScan
Мобилният скенер (фиг. 10) позволява прецизно 3D сканиране на повърхността на твърди тела, 18 000 измервания в секунда, геометрична резолюция (0.040-0.050 mm), точност до 50 μm, цвят 24 бита, текстова резолюция 250DPI, изходни формати: .ma, .dae, .obj, .x3dz, .x3d, .zpr, .wrl, .fbx, .ply, .stl, .txt. Самопозиционираща система. Hе се нуждае от външно проследяване или устройства за позициониране. Използва триангулация за определяне на относителната позиция в реално време. Скенерът може да се калибрира по всяко време, след калибрация се гарантира оптимална работа. Позволява визуализация в реално време на образа.
Фиг. 10. 3D мобилен скенер.
Приложения: сканиране и изграждане на 3D модели на обекти с възможност за последваща софтуерна обработка на модела и/или 3D принтиране, наслагване на обекти, реинженеринг, проектиране, дизайн, производство, контрол на качеството, запазване на културно-историческото наследство и други (фиг. 11).
Фиг. 11. Приложения.
3D цветен принтер 3D Systems ProJet 460 plus
Цветният 3D принтер ProJet 460Plus (фиг. 12) позволява създаване на красиви, фотореалистични детайли в CMY цвят с възможност за използване на пълна текстура. Дава възможност за по-добра визуализация на дизайн. Технологията за печат ColorJet позволява най-бързата скорост на печат, 5x-10x по-бърза от всички други технологии, да доставя модели в часове, а не дни. На базата на надеждна и достъпна CJP технология, ProJet 460Plus "печата" детайли с до 7 пъти по-ниска цена от другите технологии.
Спецификации:
Характеристики на произведените детайли, в зависимост от инфилтранта:
Фиг. 12. 3D принтер.
Приложения: моделиране на концепти, модели за маркетинг и продажби, архитектура и строителство, автомобили, изкуство, образование и други (фиг. 13).
Фиг. 13. Приложения.
3D Софтуерен пакет за компютърни симулации EDEM (Discrete Element Method)
Програмният пакет (фиг. 14) включва интерфейс към EDEM API, импортиране на CAD модели, EDEM-CDF модул, Data модул, Heat Transfer модул. Съвместимост с продукти като метод на крайните елементи. Съставен е от три основни части: EDEM Creator, EDEM Simulator, EDEM Analyst
С EDEM Creator, може лесно и бързо да се създават модели на насипен материал. Предвидени са инструменти с които лесно да се моделират формата, плътността и контакта на частиците, софтуерът предлага възможност за внасяне на модели частици от други CAD продукти.
EDEM Simulator е мястото, където се конфигурира и контролира работата на софтуера, който е силно паралелизиран и работи много добре с многоядрени машини. Паралелната ефективност увеличава скоростта при работа с големи модели.
EDEM Analyst предоставя инструменти за последваща обработка, анализ, визуализация и сваляне на симулационни данни, EDEM осигурява бърза 3D визуализация на системата за насипване на частици като дава възможност да бъдат свалени като снимки или видео.
Фиг. 14. 3D софтуер.
Приложения: индустрия, анализ на ефективността на товарене и разтоварване, моделиране, определете зоните на износване, машини за събиране реколта (транспортиране и отделяне на зърна), предотвратяване на блокиране и разливане при транспортни ленти, идентификация на прекомерни скорости на материала и разпръснатия поток, оптимизиране на разпределението и разпространението на материали, обработка на насипни и минни материали, ефективност на смесване и други (фиг. 15).
Фиг. 15. Приложения.