使用計算機視覺和前饋噴嘴運動控制提高 3D 食品打印性能

學生姓名: 偕黃承
指導教授: 張正明
學期: 111上
摘　　要: 3D 食品打印是一項新興技術，用於定制食品設計和生產個性化食品。食品打印材料的流變特性多種多樣，這使得具有恆定打印參數的可靠擠出 3D 打印成為一項挑戰。由於食品材料的彈性不同，食品印刷經常受到擠壓不當的影響。在這項研究中，開發了一種基於計算機視覺 (CV) 的方法來測量恆定擠壓壓力/力下的瞬時擠壓速率和寬度。測量的擠出速率和擠出的細絲寬度用於對氣動 3D 食品打印機的噴嘴運動進行前饋控制。因此，基於 CV 的控制方法將擠出線精度提高到 97.6–100%，並防止白巧克力醬、餅乾麵團和加工奶酪的擠出不足。該方法還可用於定制與目標偏差小於 8% 的燈絲寬度。通過簡單的測量設置和用戶友好的軟件界面，這種基於 CV 的方法可部署到大多數食品打印應用程序中，以減少打印新食品材料時的試錯實驗。