Miniaturisierung von 3D Umgebungs-Scannern
Die Gemeinsamkeiten zwischen einem autonomen Bagger oder Gabelstapler und dem miniaturisierten 3D Oberflächenscanner TinyScan360°, den Wissenschaftler:innen der Forschungsgruppe Assistive & Autonomous Systems /AIT Center for Vision, Autoamation & Control (AAS) entwickelt haben, sind nicht unbedingt sofort ersichtlich. Doch wirft man einen Blick hinter die Kulisse basieren beide auf dem gleichen Ansatz, um die Umgebung aufzunehmen.
In dem autonomen Fahrzeug erfassen 3D Sensoren und Algorithmen das Umfeld mit den darin befindlichen Objekten, verorten und klassifizieren sie, um Kollisionen zu vermeiden und verlässlich ihre Aufgaben zu erfüllen – auch bei schwierigen Witterungsbedingungen oder bei Verschmutzung der Sensoren durch Staub, Regen oder Schnee.
Berührungslose 3D Vermessung von Gehörgängen und Innenbohrungen
Miniaturisiert können diese Technologien für sehr unterschiedliche Anwendungen eingesetzt werden. Im medizinischen Bereich beispielsweise erstellt der Dentalscanner - ebenfalls eine Entwicklung der Forschungsgruppe AAS - exakte, virtuelle Modelle der Zähne und ersetzt damit die bisher unangenehmen Silikon-Gebissabdrücke, während der TinyScan360° zur Gehörgangvermessung bereits erfolgreich getestet werden konnte und so die einfache und individuelle Anpassung moderner Hörgeräte ermöglicht.
In der industriellen Fertigung zur berührungslosen Qualitätsprüfung eignet sich höchst performante stereoskopische 3D-Messsystem mit einem Design-Durchmesser von 3 mm speziell für die Vermessung, Visualisierung und Modellierung (3D Rekonstruktion) kleinster Objekte wie z.B. Rohre und Bohrlöcher mit einem Durchmesser kleiner als 10mm.
Messen dort, wo andere Sensoren nicht hinkommen
Der revolutionäre 3D Oberflächenscanner TinyScan besteht aus einer Kamera und einem Projektor mit statischer Lichtmusterprojektion, das speziell an die jeweilige 3D Vermessungsapplikation angepasst wird. Das projizierte Lichtmuster macht Aufnahmen selbst für schwach oder nicht texturierte Oberflächen möglich.
Sein modularer Aufbau ermöglicht die einfache Kombination mehrerer Sensorköpfe z.B. für die gleichzeitige Messung in unterschiedliche Blickrichtungen. Für die handgeführte Verwendung wird TinyScan360° um ein sogenanntes Orientierungskamerasystem erweitert - mit Blick auf die äußere Umgebung der zu vermessenden Stelle - und garantiert so höchste Messgenauigkeit. Alle Systeme sind dabei exakt zueinander kalibriert und tragen zu einem präzisen und umfassenden 3D Modell bei. Mit TinyScan360° sind handgeführte 3D Oberflächenvermessungen in einem Messabstand zwischen 3 mm und 10 mm zur Objektoberfläche möglich.
TinyScan360° besticht durch seine einzigartige miniaturisierte Scannergröße sowie durch präzise 3D Modellgenerierung. Der Scanner ist klein genug, um dort zu prüfen, wo andere Sensoren nicht hinkommen. Das macht ihn zum idealen Instrument für die 3D Vermessung von Objekten und Hohlräumen (z.B. Bohrungen und Innengewinde), die aufgrund ihrer minimalen Größe, Lage, Geometrie und Oberflächeneigenschaften bisher für berührungslose Messsysteme ein Problem darstellten.
Weitere Informationen
Competence Unit Assistive & Autonomous Systems
Kontakt
Mag. Monika Riedl-Riedenstein
Assistive & Autonomous Systems
Center for Vision, Automation & Control
AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Giefinggasse 4 | 1210 Wien | Österreich
M +43 664 88390027
monika.riedl-riedenstein(at)ait.ac.at | ait.ac.at/aas