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Sensors (Basel, Switzerland). 2025 Apr 17;25(8):2543. doi: 10.3390/s25082543 Q23.52025

Dimensional Accuracy Evaluation of Single-Layer Prints in Direct Ink Writing Based on Machine Vision

基于机器视觉的直接墨水书写单层打印精度评估方法研究 翻译改进

Yongqiang Tu  1, Haoran Zhang  1, Hu Chen  1, Baohua Bao  1, Canmi Fang  1, Hao Wu  1, Xinkai Chen  1, Alaa Hassan  2, Hakim Boudaoud  2

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作者单位

  • 1 College of Marine Equipment and Mechanical Engineering, Jimei University, Xiamen 361021, China.
  • 2 Innovation Process Research Institute, University of Lorraine, F-54000 Nancy, France.

    • DOI: 10.3390/s25082543 PMID: 40285232

    摘要 中英对照阅读

    The absence of standardized evaluation methodologies for single-layer dimensional accuracy significantly hinders the broader implementation of direct ink writing (DIW) technology. Addressing the critical need for precision non-contact assessment in DIW fabrication, this study develops a novel machine vision-based framework for dimensional accuracy evaluation. The methodology encompasses three key phases: (1) establishment of an optimized hardware configura... ...点击完成人机验证后继续浏览

    缺乏用于单层尺寸精度的标准评估方法显著阻碍了直接墨水书写（DIW）技术的广泛应用。为了满足DIW制造中非接触式精密测量的关键需求，本研究开发了一种基于机器视觉的框架来评估尺寸精度。该方法包括三个关键阶段：(1) 建立一个优化的硬件配置，并集成了图像处理算法；(2) 详细调查相机标定协议、高级图像预处理技术和高精度轮廓提取方法；以及 (3) 开发一种增强迭代最近点（ICP）算法的评估系统。实验结果表明，我们的机器视觉系统在ICP收敛阈值优化到0.001毫米的情况下，实现了0.04毫米 × 0.04毫米的空间分辨率。与传统方法相比，所提出的方法将测量精度提高了80%（达到0.001毫米）。工艺参数优化实验验证了系统的有效性，显示打印层尺寸精度至少提高了76.3%。这种非接触式评估解决方案为DIW应用中的定量质量控制建立了坚实的基础，并为增材制造的工艺优化和标准化工作提供了关键见解。

    关键词：尺寸精度评估；直接墨水书写；机器视觉；单层。

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    期刊名：Sensors

    缩写：SENSORS-BASEL

    ISSN：N/A

    e-ISSN：1424-8220

    IF/分区：3.5/Q2

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