Stav projektu: probíhající projekt
Řešeno: 2024-2026
Identifikace: SGS24/126/OHK2/3T/12
Řešitel: Novák Martin doc. Ing. et Ing. Ph.D.
Kontakt: martin.novak@fs.cvut.cz
Základní informace
Cílem projektu je výzkum týkající se možností a vlastností 3D tisku pro tisk elektrických strojů (transformátory, motory). Bude se jednat o stroje s malým výkonem, tj. necílíme na velké stroje ale spíše na výkony řádu maximálně jednotek wattů, tj. např. na signálové transformátory. Cílem projektu je věnovat se možnostem řízení tisku, hledání optimálního řízení např. ve smyslu dosažení určitých elektrických vlastností, srovnání s klasickými konstrukcemi např. z hlediska jiných topologií vinutí, chlazení apod. Také se chceme zaměřit na oblast zpětnovazebního řízení s využitím např. algoritmů počítačového vidění pro sledování průběhu tisku v reálném čase s detekcí poruch.
Jedním z prvních cílů projektu bude vylepšit 3D tiskárnu pro tisk pasty, která v minulosti vznikla jako diplomová práce, právě s cílem ověřit koncept tisku elektrického stroje. Další cíle budou zaměřené na tisk různých typů elektrických strojů a měření jejich vlastností. Tiskárna bude doplněna o systémy automatické zpětné kontroly , strojové učení a počítačové vidění tak, aby bylo možné dynamicky opravovat chyby tisku a dosáhnout např. požadovaných geometrických vlastností. Konečným cílem je být schopni tisku alespoň jednoduchého motoru a transformátoru.
Projektu se budou věnovat studenti doktorského studia, jeden se bude věnovat transformátorů, druhý motorům a třetí měření vlastností takto vytvořených struktur např. ve filtrech pro elektromagnetické rušení.
Publikace projektu
2024:
- BADOUR, S. and M. NOVÁK. Kinematic Analysis and Torque Dynamics of a 5-DOF Robotic Manipulator for Enhanced Precision and Fault Detection in FDM 3D Printing. In: MAGA, D. and J. HÁJEK, eds. 2024 21st International Conference on Mechatronics – Mechatronika (ME). Mechatronika 2024, Brno, 2024-12-04/2024-12-06. New Jersey: IEEE, 2024. ISBN 979-8-3503-9490-0. DOI 10.1109/ME61309.2024.10789704.
- BADOUR, S. and M. NOVÁK. Real-Time Vision-Based Fault Detection System for FDM 3D Printing Using Convolutional Neural Networks. In: MAGA, D. and J. HÁJEK, eds. 2024 21st International Conference on Mechatronics – Mechatronika (ME). Mechatronika 2024, Brno, 2024-12-04/2024-12-06. New Jersey: IEEE, 2024. ISBN 979-8-3503-9490-0. DOI 10.1109/ME61309.2024.10789707.
2025:
- BADOUR, S. and M. NOVÁK. Predictive AI-Enhanced Fault Detection System for FDM 3D Printing Using Convolutional Neural Networks. In: Sborník abstraktů Konference studentské tvůrčí činnosti STČ 2025. Konference studentské tvůrčí činnosti STČ 2025, Praha, 2025-04-29. Praha: CTU. Faculty of Mechanical Engineering, 2025.
- UYANDIRAN, A. 3d-printed electric motors: material innovations and mechanical challenges. In: Sborník abstraktů Konference studentské tvůrčí činnosti STČ 2025. Konference studentské tvůrčí činnosti STČ 2025, Praha, 2025-04-29. Praha: CTU. Faculty of Mechanical Engineering, 2025.
- BADOUR, S.; NOVÁK, M. Embedded MPC with CNN Verification for Defect-Preventive Control in FDM 3D Printing
In: The 13th International Conference on Control, Mechatronics and Automation (ICCMA 2025). Paris: IEEE Computational Inteligence Society – France Section, 2025. p. 209-214. ISSN 2837-5149. ISBN 979-8-3315-9140-3.
Zprávy z projektu
2024: Detailed student project report – 2024
2025: Detailed student project report – 2025
Galerie
