Unterwasser-3D-Sensor mit strukturierter Beleuchtung

Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF Jena;
2 Technische Universität Ilmenau

christian.braeuer-burchardt@iof.fraunhofer.de

Abstract

Dreidimensionalen Messungen kommt in vielen maritimen Anwendungen eine immer größere Bedeutung zu. Daher haben wir im Rahmen eines Verbundvorhabens einen für den Tiefseeeinsatz geeigneten Unterwasser-3D-Sensor entwickelt, der die Inspektion von Strukturen wie z. B. Rohrleitungssystemen in bis zu 1.000 m Wassertiefe ermöglicht. Mit dem für den ROV-Einsatz konzipierten Sensor können vollständige 3D-Oberflächenmodelle der zu inspizierenden Objekte generiert werden, indem während des Vorbeifahrens kontinuierlich 3D-Daten erfasst und mithilfe einer integrierten IMU in das bisherige Modell eingefügt werden. Durch den Einsatz der GOBO-Projektionstechnik mit starken LED-Lichtquellen, empfindlicher Messkameras und von Lichtwellenleiterkabeln für die Datenübertragung können bis zu 60 3D-Datensätze pro Sekunde bei Geschwindigkeiten bis zu 1 m/s erzeugt und in das Modell integriert werden. Das Messvolumen beträgt ca. 0,9 m x 0,8 m x 0,8 m bei einem Standard-Arbeitsabstand von 2 m. Die laterale Auflösung der Messpunkte im Objektraum beträgt ca. 1 mm. Der systematische Messfehler beträgt im gesamten Messvolumen weniger als 1 mm. Es werden verschiedene Messbeispiele präsentiert.

Keywords

3D-Messtechnik Streifenprojektion Optical Metrology
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@inproceedings{dgao123-a4, title = {Unterwasser-3D-Sensor mit strukturierter Beleuchtung}, author = {C. Bräuer-Burchardt, C. Munkelt, M. Heinze, I. Gebhart, S. Heist, P. Kühmstedt, G. Notni}, booktitle = {DGaO-Proceedings, 123. Jahrestagung}, year = {2022}, publisher = {Deutsche Gesellschaft für angewandte Optik e.V.}, issn = {1614-8436}, note = {Vortrag A4} }
123. Jahrestagung der DGaO · Pforzheim · 2022