Entwicklung von Algorithmen und Qualitätsprozessen für ein neuartiges kinematisches terrestrisches Laserscanningsystem

Projektbeschreibung

Im Schiffbau werden in einem sehr aufwendigen manuellen Prozess die äußeren sichtbaren Bereiche mit Spachtel geglättet, bevor eine Lackierung erfolgt. Je nach Schiffsgröße ist dieser Vorgang sehr kosten- und zeitaufwendig. Im Rahmen der durchzuführenden Forschungsarbeiten sind verschiedene Aspekte des Aufnahme- und Auswerteprozesses zu analysieren und weiter zu entwickeln. Ein wesentlicher Arbeitspunkt ist die Geometrieerfassung der Schiffskontur, um darauf aufbauend eine optimierte Sollgeometrie abzuleiten, die wiederum Grundlage einer sogenannten Spachtellandkarte ist. Diese neue Sollgeometrie wird dabei interaktiv hinsichtlich des Kriteriums minimaler Spachtelauftrag bei strakender Kontur manuell vom Konstrukteur optimiert. Auf Basis der Spachtellandkarte kann der Applikateur den Beschichtungsprozess steuern. Übergeordnetes Ziel des Vorhabens ist es daher, die gesamte Datenprozessierung von der Aufnahme bis zur Auswertung derart weiterzuentwickeln, dass die Spachtellandkarte rechtzeitig für den Beschichtungsprozess zur Verfügung steht und dieser effizient und qualitativ hochwertig gesteuert werden kann. Um das übergeordnete Ziel zu erreichen, sind ein Multi-Sensor-System (MSS) und passende Auswertealgorithmen zu entwickeln, durch welche eine hochgenaue 3D-Objektaufnahme (± 1mm) durch kinematisches Laserscanning ermöglicht wird. Das geplante MSS, bestehend aus einem Lasertracker und einem auf einer fahrbaren oder getragenen Plattform montierten Laserscanner. Durch den Lasertracker ist eine hochgenaue und hochfrequente räumliche 6-DoF (Degrees of Freedom) Referenzierung möglich. Des Weiteren wird durch den Einsatz eines modernen terrestrischen Laserscanners, eine 3D-Aufnahme im Nahbereich (<10 m) von großen Objekten im sub-Millimeterbereich ermöglicht. Erstmalig sollen mit dem geplanten MSS die geforderte Genauigkeit in der Industrievermessung und die Vorteile einer kinematischen Aufnahme kombiniert werden.