Mit Blick auf Leichtbauanwendungen ist der Bedarf an thermoplastischen Strukturbauteilen sowohl in der Automobil- als auch in der Luftfahrtindustrie in den letzten Jahren deutlich angestiegen. Das quasi-simultane Laser-Durchstrahlschweißen ist ein etabliertes Kunststoffschweißverfahren, welches jedoch zur Herstellung von tragenden und sicherheitsrelevanten Bauteilen bislang kaum in Betracht gezogen wird. In der vorliegenden Arbeit wird die Korrelation zwischen dem Prozessablauf und der Schweißnahtfestigkeit beim quasi-simultanen Laser-Durchstrahlschweißen von Polyamid 6 (Ultramid B3s) erstmalig untersucht. Zur Prozessanalyse wird ein 3D-Scanner mit integriertem Pyrometer realisiert und für die Messaufgabe kalibriert. Es wird gezeigt, dass die detektierte Wärmestrahlung dem Kern der Schweißnaht zuzuordnen ist. Die Kerntemperatur in der quasi-stationären Prozessphase steht in direkter Korrelation mit der Schweißnahtfestigkeit. Mit steigender Kerntemperatur bzw. Molekülbeweglichkeit erhöht sich die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Molekül-Verschlaufungen in der Fügeebene. Zur Ermittlung der Kerntemperatur ist sowohl die in dieser Arbeit entwickelte Temperaturmesstechnik als auch die realisierte numerische Prozesssimulation nutzbar. Die Erkenntnisse in dieser Arbeit sind für eine festigkeits- und zeitoptimierten Prozessführung des quasi-simultanen Laser-Durchstrahlschweißens nutzbar.
Aktualisiert: 2023-03-30
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Technische Innovationen revolutionieren die Archäologie: Drohnen kreisen über der Grabungsfläche. GPS-gestützte Vermessungs-geräte mit wasserfestem Kleincomputer liefern genaueste Vermessungsdaten. Fotogrammetrie und Structure from Motion (SfM) sind hochmoderne Fototechniken. Geoinformationssysteme können Grabungsergebnisse digital verknüpfen. Dazu kommt die zerstörungsfreie Prospektion mit Geomagnetik, Radar und Geoelektrik. Empfindliche organische Stoffe werden für die Restaurierung im Block geborgen und im Computertomographen durchleuchtet oder im Rasterlektronenmikroskop analysiert. Und schließlich liefert die sich rasant entwickeln-de 3D-Technik ungeheure Möglichkeiten der digitalen Vermessung, Rekonstruktion und Präsentation von 3D-Modellen im Museum. Trotz aller hypermoderner Technik bleibt jedoch der Archäologe als Mensch unverzichtbar, der einen archäologischen Befund mit seinen Händen ausgräbt, mit seinen Sinnen wahrnimmt und versucht zu verstehen.
Aktualisiert: 2022-02-10
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Dieses Grundlagenwerk für die industrielle Entwicklung und Konstruktion
von additiv gefertigten Serien- und Endkundenteilen stellt praxisgerecht
neue Methoden, Wissen und Vorgehensweisen bereit, die eine erfolgreiche
Implementierung additiver Verfahren in Unternehmen unterstützen.
Aktualisiert: 2021-08-26
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Aktualisiert: 2021-04-08
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Aktualisiert: 2021-03-23
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Aktualisiert: 2021-04-08
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In dieser Arbeit wird die Entwicklung des VR-SCAN präsentiert, ein vielseitiger und robuster Triangulationsscanner für die Robotik. Es wird die Strategie verfolgt, einen inhärent vielseitigen Sensor für eine Vielzahl von Aufgaben in einem klar abgegrenzten Szenario zu entwickeln: Der VR-SCAN soll ein Sensor für die autonome 3D-Modellierung und Exploration an einem Roboterarm sein.
Die zunehmende Autonomie in der Robotik erfordert zudem eine robuste Perzeption, die unter unvorhergesehenen und veränderlichen Umweltbedingungen zuverlässig funktioniert. Vielseitigkeit wird durch eine große Messtiefe und variable Fokussierung sichergestellt. Robustheit gegenüber falschen Messergebnissen erlangt der Sensor durch Konfidenzbewertung jedes Messwertes. Dadurch werden Freiraummessungen möglich. Durch Verwendung und Entwicklung sehr kleiner Komponenten wird eine hohe Integrationsdichte erreicht.
Der VR-SCAN vereint herausragende Eigenschaften wie große Messtiefe, Robustheit durch Konfidenzbewertung und hohe Genauigkeit im Nahbereich in einem kleinen und leichten Gehäuse.
Aktualisiert: 2019-11-07
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Laserscanner werden in Fahrzeugen zur Umfelderfassung eingesetzt. Die vorliegende Arbeit untersucht, wie aus den Messungen des Laserscanners der Abstand und die Bewegung anderer Fahrzeuge bestimmt werden können. Verschiedene Ansätze zur Gruppierung der Messungen werden verglichen und hinsichtlich ihrer Eignung für Fahrzeuge bewertet. Darauf aufbauend wird analysiert, wie der Einfluss stochastischer und deterministischer Fehler auf die Bestimmung von Abstand und Bewegung minimiert werden kann.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Zwei neuartige integrierte Bauelemente werden erstmals realisiert und ihre Möglichkeiten und Limitationen diskutiert: ein Dünnschicht-Laserscanner und ein Dünnschicht-Minispektrometer. Die Bauelemente sind mit ca. 10 mm³ von sehr geringer Baugröße. Es wird zudem gezeigt, dass mit dem vorgestellten Konzept eine Strahlablenkung im Raum ohne den Einsatz mechanischer Aktuatoren möglich ist.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Ziel dieses Buches ist es, einen kompakten Überblick über die Technologie und die Einsatzmöglichkeiten der modernen Tachymetersysteme, Industriemesssysteme, terrestrischen Laserscanner und Satellitenmesssysteme zu geben. Darüber hinaus werden auch die Fehlerquellen dieser Systeme und die Ausschaltung bzw. Reduzierung dieser Fehlerquellen aufgezeigt. Bei der Vorstellung der Technologie der Systeme stehen vor allem die Messprinzipien und weniger die technischen Detaillösungen der verschiedenen Instrumentenfirmen im Vordergrund.
Folgende Schwerpunkte werden behandelt:
- Physikalische Grundlagen
- Messprinzipien der elektronischen Entfernungsmessung
- Fehlerquellen und Genauigkeit der elektronischen Entfernungsmessung
- Prüf- und Kalibrierverfahren der elektronischen Entfernungsmessung\n· Korrekturen und Reduktionen von Strecken
- Präzisionsstreckenmessung
- Messprinzipien der elektronischen Richtungsmessung
- Elektronische Tachymeter
- Geodätische Industriemesssysteme
-· Terrestrische Laserscanner
- Satellitengestützte Messsysteme
- Geräteüberblick mit technischen Daten.
Aktualisiert: 2020-04-24
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Der Titel beschreibt nach kurzer Darstellung der Theorie die Gerätetechnik, Datenauswertung und -visualisierung phasenbasierter Laserscanner. Nachfolgende Kapitel widmen sich den Themen 3D-Messgenauigkeit, Gerätespezifikation und Auswahlkriterien für Laserscanner, Anwendungsbereiche sowie technischen Trends.
Aktualisiert: 2020-02-25
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Für die Flexibilisierung des innerbetrieblichen Materialflusses werden autonome Transportfahrzeuge eingesetzt, um wechselnden Leistungsanforderungen gerecht zu werden. Dieses Zellulare Transportsystem, bestehend aus einer Vielzahl kleinskaliger Transportfahrzeuge, soll in der Lage sein, untereinander zu kommunizieren, sich gegenseitig zu erkennen und die Umwelt wahrzunehmen, um als Schwarm zu agieren. Durch die Bereitstellung von dezentral akquirierten Informationen anderer Transportentitäten können bessere Entscheidungen zur Wegfindung und Kollisionsvermeidung getroffen werden.
Mit dieser wissenschaftlichen Arbeit wurde ein Beitrag zur kollektiven Nutzung von Sensordaten im Schwarm Zellularer Transportfahrzeuge geleistet. Es wurde mit unterschiedlichen Verfahren zur Synchronisation eine gemeinsame Zeitbasis für alle Transportentitäten geschaffen.
Zur intelligenten Verarbeitung der Sensordaten der Laserscanner und 3-D-Kameras, die auf den Fahrzeugen montiert sind, wurden diese zunächst modelliert. Diese Sensormodelle flossen anschließend in die Auswertung der akquirierten Sensordaten im Rahmen der Segmentierung, Objektextraktion und Klassifikation ein. Basierend auf den klassifizierten Fahrzeugen wurde eine probabilistische Fahrzeugerkennung entwickelt, die es den Fahrzeugen ermöglichte, sich gegenseitig zu erkennen und die gewonnenen Informationen untereinander zu teilen. Die entwickelte Erkennungsmethodik wurde abschließend im LivingLab „Zellulare Transportsysteme“ des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik erfolgreich empirisch evaluiert.
Aktualisiert: 2020-01-24
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