Unterwasser-3D-Sensor mit strukturierter Beleuchtung

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.