CT vezérlő program a BME Nukleáris Technika Intézet számára .NET alatt

Félév: 2022-2023 tavasz

Kategória: cv4sensorhub

Téma leírása

A BME Nukleáris Technika Intézetében többek között Computer Tomográf (CT) fejlesztés is folyik. Az itteni, oktatási célú CT berendezés teljes egészében saját fejlesztés és oktatási, valamint kutatási célokat szolgál. Vezérlő programja az alábbiakért felelős:

• A röntgen forrás be- és kikapcsolása, valamint a teljesítmény beállítása.
• A detektor adatainak fogadása és elmentése. A detektor egy érzékelő mátrix, melynek kimenete egy raszteres kép, minden pixelben egy intenzitásértékkel.
• A céltárgyat mozgató motorok vezérlése (léptető motorok forgatási és transzlációs mozgáshoz)
• A mérések lebonyolítása: felvétel sorozat készítése, közben a céltárgy mozgatása.
• A nyers mérési eredmények exportálása a tényleges 3D rekonstrukció számára, mely jelenleg egy Qt/C++ környezetben megírt programmal történik.

 

A program jelenleg egy a CT melletti számítógépen fut, melyre a kezelő sugárvédelmi okokból távoli asztal kapcsolattal lép be és onnan irányítja a berendezést.

A téma célja igen sokrétű, számos fejlesztési lehetőséget tartogat és kerek egész mérnöki munka. Ennek a témának a célja a fenti szoftveres támogatás továbbfejlesztése a következő irányokba:

• A szoftver környezet kialakítása egy modern környezetbe, hogy a fenti feladatokat például webes kapcsolattal lehessen elvégezni. A programok régebben jelenleg használt verziója is főként C#-ban íródott, így ezeket jelentős részben újra lehet hasznosítani. Az új, jelenleg készülő rendszer ASP.NET Core alapú backenddel és Angular frontenddel rendelkezik.
• Kalibrációs folyamatok automatizálása, melynek során előre definiált méréseket kell elvégezni a berendezéssel. Ezek implementációjában CUDA és GPGPU programozás is megjelenik.
• Az adatok tárolására központi tárhely (adatbázis vagy fájlrendszer) kialakítása, melyből minden korábbi mérés könnyen kereshetően elérhető, az igényelt formátumokban exportálható.
• A mérési környezet és a nyers adatok feldolgozásának továbbfejlesztése egy plugin jellegű architektúra irányába, ami később folyamatosan bővíthető további kiértékelési, feldolgozási modulokkal.
• Összességében a hosszabb távú cél, hogy a programot használva a kutatócsoport minél automatizáltabban tudjon külső, ipari megrendelésre is méréseket végezni.

 

A feladat hosszabb távú együttműködés keretében keszül, bőven van benne feladat több hallgatónak több félévre is. A jelenleg is használt rendszer forráskódja rendelkezésre áll és felhasználható a fejlesztés során, így egyértelmű például, hogy hogyan kell vezérelni a röntgen csövet és a detektort. A munka során természetesen a BME NTI kutatói is segítenek, a velük való folyamatos kapcsolattartás pedig egyben elvárás is (agilis módszertan, continuous delivery elvek).

A feladat önálló laborra, szakdolgozatra, diplomatervre és PhD témának is alkalmas. A CT működésének megismerése majd jön a témával, az természetesen nem előfeltétele a jelentkezésnek.

Maximális létszám: 2 fő