07 Fakultät Konstruktions-, Produktions- und Fahrzeugtechnik
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Item Open Access Objektvermessung mit bildanalysegestützten 3D-Meßverfahren : allgemeine Angaben zum Teilprojekt C6(1986) Tiziani, Hans J.Obwohl bei der digitalen Bildverarbeitung in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt wurden, ist die schnelle Erfassung von 3-D Information nach wie vor ein ungelöstes Problem. Erst eine Kombination der digitalen 2D-Bildverarbeitung mit einem Abstandsmeßverfahren erlaubt eine schnelle, dreidimensionale Objekterfassung. Hierbei wird ein unter problemangepasster Beleuchtung gewonnenes Graubild mit Hilfe der digitalen Bildverarbeitung bezüglich 3D-gestaltsrelevanten Merkmalen untersucht. Aufgrund dieser Daten erfolgt eine Festlegung der 3D-Antastpunkte auf das zur Objektrekonstruktion notwendige Minimum. Daraufhin werden die selektierten Antastpositionen durch ein Abstandsmeßverfahren in Echtzeit räumlich vermessen. Anschließend erfolgt die Rekonstruktion der dreidimensionalen Objektgestalt. Das auf dynamischer Triangulation basierende Abstandsmeßverfahren gestattet eine freie Wahl der Antastpunkte, was eine anwendungsangepasste Steuerung des Abtastvorgangs erlaubt und somit eine hochflexible Unterstützung der 2D-Bildverarbeitung ermöglicht. Eine Kombination aus dynamischer Abtastung und angepasster Beleuchtung mit der digitalen Bildverarbeitung soll zu einem dynamischen System zur 3D-Objektlokalisierung und -Oberflächenerfassung im Nahbereich führen. Typische Objekte sollen hierbei Fahrzeuge und Karosserieteile sein.Item Open Access Lage- und Kraftregelung strukturvariabler mechanischer Systeme(1982) Schiehlen, WernerStrukturvariable mechanische Systeme sind in der Fertigungstechnik und bei Transportvorgängen häufig zu finden. Eine wichtige Aufgabe besteht darin, geeignete Regelgesetze für einen sanften Bewegungsablauf ohne Kraftsprünge und Kraftimpulse (Stöße) zu finden. Es werden zunächst die Bewegungs- und Reaktionsgleichungen von Mehrkörpersystemen mit Minimalkoordinaten aufgestellt. Dann werden geeignete Regelgesetze entworfen, welche die Sollbewegung sicherstellen und kleine Störungen in den Sensorsignalen ausregeln. Die Methode wird am Beispiel einer ebenen, aus sieben starren Körpern aufgebauten Gehmaschine verdeutlicht. Der Bodenkontakt des abhebenden Fußes erweist sich als vollständig steuerbar, so daß Kraftsprünge beim Übergang von der Stützphase in die Schwingphase vermieden werden können. Der auftretende Fuß erreicht den Boden ohne Stoß.Item Open Access Optical 3-D-measurement techniques : a survey(1989) Tiziani, Hans J.Close range photogrammetry will be more frequently applied in industry for 3-D-sensing when real time processing can be applied. Computer vision, machine vision, robot vision are in fact synonymous with real time photogrammetry. This overview paper concentrates on optical methods for 3-D-measurements. Incoherent and coherent methods for 3-D-sensing will be presented. Particular emphasis is put on high precision 3-D-measurements. Some of the work of our laboratory will be reported.Item Open Access Nonlinear control of an industrial distillation column by exact linearization(1989) Allgöwer, Frank; Sax, Antonius; Gilles, Ernst Dieter-Item Open Access 3-D-Koordinatenmessung durch optische Triangulation(1988) Seitz, Günther; Tiziani, Hans J.; Litschel, ReinholdDas hier vorgestellte Drei-Koordinaten-Meßgerät arbeitet nach dem Prinzip der optischen Triangulation. Einzelne Punkte einer Oberfläche können gezielt angetastet und vermessen werden. Hierbei wurden Meßunsicherheiten von ± 0,1 mm bei einer maximalen Meßgeschwindigkeit von 25 Punkten/Sekunde erreicht. Bei einem Meßabstand von 420 mm beläuft sich das Antastfeld auf 150 x 150 mm. Der optische Aufbau ermöglicht einen Abstandsmeßbereich von ca. 350 mm. Das Gerät eignet sich zur räumlichen Vermessung nichtspiegelnder Werkstückoberflächen. Da das Meßkonzept eine freie Vorgabe der Antastpunkte gestattet, sind Toleranz- und Vollständigkeitsprüfungsaufgaben in der Serienfertigung bevorzugte Anwendungen.Item Open Access Untersuchung der Störanfälligkeit von Meßverfahren zur Bestimmung der MTF aus der Kantenbildanalyse(1988) Lei, Fang; Tiziani, Hans J.Bei der Kantenbildanalyse unterscheidet man hauptsächlich zwischen zwei Methoden, nämlich der Differentiationsmethode und der Spektrumverhältnismethode. Die Theorien der beiden Methoden zur Bestimmung der Modulationsübertragungsfunktion (MTF) aus dem Kantenbild werden analytisch erläutert und miteinander verglichen. Nach rein mathematischer Analyse sind beide Methoden äquivalent. Bei der praktischen Anwendung müssen sie aber unterschiedlich behandelt werden. Das Rauschen ist immer ein großes Problem. Bezüglich der Empfindlichkeit gegen Rauschen ist die Spektrumverhältnismethode unter Anwendung der Hanning-Funktion der Differentiationsmethode überlegen. Die Wirkung der Hanning-Funktion auf die Rauschunterdrückung wird analytisch und an Hand von Meßergebnissen diskutiert. Wegen des guten Rauschverhaltens wird die Spektrumverhältnismethode auch zur Bestimmung des Linienbildes verwendet, obwohl dies durch Differentiation des Kantenbildes direkt abgeleitet werden könnte. Das dadurch bestimmte Linienbild wird mit dem aus der Differentiationsmethode bestimmten verglichen.Item Open Access Optical methods for precision measurements(1989) Tiziani, Hans J.Contactless measuring techniques are becoming increasingly important for industrial applications. The use of a laser, solid-state detector arrays and powerful small computers leads to a very efficient fringe analysis in holography as well as in Moiré and speckle techniques. Due to the computer analysis, much more information can be extracted from interferograms, leading to higher sensitivities and accuracies. The application of different fringe analysis procedures is discussed, together with some potentials of the application of interferometry, holography, and speckle and Moiré techniques.Item Open Access Optische Methoden der 3-D-Meßtechnik und Bildverarbeitung(1989) Tiziani, Hans J.Dieser Übersichtsbeitrag konzentriert sich auf optische Methoden zur 3-dimensionalen Messung und optischen Vorverarbeltung sowohl mit kohärentem als auch mit inkohärentem Licht. Spezieller Schwerpunkt ist die hochgenaue 3-D-Meßtechnik. Auch werden Ergebnisse aus Arbeiten unseres Instituts vorgestellt.Item Open Access Schnellauf-Motorspindeln für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung(1989) Heisel, Uwe; Niemeyer, Wilm-HennerDer Einsatz neuer Schneidwerkstoffe für die Holzbearbeitung wie beispielsweise polykristalliner Diamant ermöglicht eine erhebliche Steigerung der Bearbeitungsgeschwindigkeiten. Zur Realisierung dieser Schnittgeschwindigkeiten sind Schnellauf-Motorspindeleinheiten entwickelt worden. Der folgende Beitrag stellt wesentliche Aspekte dieses Antriebskonzeptes vor und zeigt Einsatzmöglichkeiten für Holzbearbeitungsmaschinen auf.