Выпускник бакалавриата Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» Максим Миненко создал проект программно-аппаратного комплекса для измерения объемов сыпучих материалов. Разработка молодого ученого, не имеющая аналогов в мире, позволит сделать учет перевозимых грузов более дешевым и эффективным.
Как рассказал научный руководитель проекта доцент кафедры автоматики и процессов управления СПбГЭТУ Иван Канатов, оценка количества сыпучего материала, находящегося в емкости, таре или кузове грузовика, является одной из наиболее востребованных операций во многих отраслях промышленности. Например, для контроля за качеством строительства дорог тонары, в которых перевозят для стройки песок и щебень, приходится взвешивать через каждые 10 км. Для этого необходимо устанавливать дорогостоящие весы и использовать лазерные дальномеры. Оборудование это дорогое – его стоимость превышает полтора миллиона рублей.
Для решения вышеперечисленных проблем молодой ученый создал программно-аппаратный комплекс, стоимость которого вместе с установкой составляет около ста тысяч рублей.
«Принцип действия проекта Максима Миненко основан на специфике работы стереокамер типа «два глаза», которые использовались для демонстрации стереофильмов. Только для построения 3D-пространства здесь берутся не две камеры, а один фотоаппарат, который перемещается и за счет съемок с пяти-шести разных точек дает стереоизображение груза», – говорит Иван Канатов.
Но так как кузова грузовиков и самосвалов имеют разную форму, разную высоту бортов, для того чтобы получить данные о реальном количестве перевозимого сыпучего материала, только этих данных оказалось недостаточно. И Максиму Миненко пришлось найти алгоритмы, позволяющие получать данные о весе и размере груза с минимальной погрешностью, которая сегодня составляет всего пять процентов.
Замеры производятся прямо во время проезда грузовика под установкой. Полученное изображение тут же обрабатывается, алгоритм находит особые точки, и производится триангуляция – нахождение 3D-позиции точек, которые объединяются в поверхность, и в режиме реального времени происходит расчет объема перевозимого груза.
Проектом молодого ученого заинтересовались компании, которым по роду деятельности приходится заниматься перевозкой и хранением сыпучих материалов. Среди них – автодорожные компании, производители цемента, металлургические заводы и даже элеваторы.
«Спрос огромный. Однако мы не спешим выходить с новой технологией на рынок, пока не отработаем все детали», – рассказывает Иван Канатов. В настоящее время опытный образец системы проходит тестирование в режиме реального времени на одном из цементных производств в Пушкине. Перед разработчиком стоит задача до конца этого года создать прототип с достаточным функционалом. В перспективе – разработка удаленного сервера для сложных вычислений. И только после этого выход в серию.
«Это как с вакциной от коронавируса. Там тоже сначала сделали хорошую вакцину, потом начали ее тестировать», – комментирует Иван Канатов.
Мнение
По словам Андрея Смелова, директора по производству ОАО «АБЗ-1» (выполняет весь комплекс работ, связанных с дорожным строительством), технология, предложенная Максимом Миненко, представляет интерес. В перспективе она должна значительно облегчить и ускорить процесс приемки и автоматизировать учет материалов. «В первую очередь она будет интересна компаниям, занимающимся производством бетона», – заявил он.
Фото Натальи ЧАЙКИ, Вячеслава ПРОКОФЬЕВА / ТАСС