Terrestrisches Laserscanning (TLS) ist eine zuverlässige Methode zur Erfassung von Punktwolken. Zwei sehr wichtige Aspekte bei der Erfassung von Punktwolken mit TLS sind "Effektivität" und "Effizienz". Eine effektive und effiziente Datenerfassung kann durch eine vorherige Planung erreicht werden. Bei der Effektivität geht es um die Qualität des Datensatzes, d. h. um die Berücksichtigung von Kriterien, die sicherstellen, dass die erfassten Punktwolken für die jeweilige Aufgabe geeignet sind. Vollständigkeit, Genauigkeit und Punktdichte sind die Hauptkriterien in diesem Zusammenhang. Die Effizienz der Datenerfassung hängt hauptsächlich von der Zeit ab, die für das Scannen des interessierenden Objekts benötigt wird. Diese steht in direktem Zusammenhang mit der Anzahl der Stationen (Scanpositionen) und wird auch durch Qualitätsparameter und Umweltaspekte eingeschränkt.
Die Scan-Planung kann in verschiedenen Anwendungen und Szenarien zum Scannen verschiedener Objekte eingesetzt werden (Aryan et al., 2021; Wujanz et al., 2016). Noch wichtiger und anspruchsvoller wird es jedoch, wenn andere Parameter wie die Zugänglichkeit des Objekts ebenfalls eingeschränkt sind. Ein Beispiel ist das Scannen von Objekten, die mittels additiver Fertigung im Bauwesen (AMC) hergestellt werden. Seit 2020 ist das IGP an einem Sonderforschungsbereich zu AMC (TRR277) beteiligt, in dem eine der Hauptaufgaben innerhalb des Teilprojekts C06 das Scannen von 3D-gedruckten Objekten in verschiedenen Druckepochen unter Verwendung von TLS ist (Maboudi et al., 2020; Mawas et al., 2022). In diesem kurzen Video und auch in Abbildung 1 wird ein neuer Aufbau demonstriert, bei dem ein TLS auf dem Druckroboter montiert ist.
Was die Scan-Planung betrifft, so besteht ein wesentlicher Unterschied zwischen AMC und den meisten anderen Anwendungen darin, dass die entworfenen Modelle der zu druckenden Objekte bereits vorliegen. Anhand dieser wertvollen Informationen können wir die optimalen Scanpositionen vor dem Fertigungsprozess berechnen. Eine weitere Möglichkeit, wenn das TLS auf dem Roboter installiert ist, besteht darin, dass Teile der Objekte gescannt werden können, die bei der klassischen Scanmethode (Montage des TLS auf dem Stativ) nicht sichtbar sind. Außerdem kann der Druckroboter nach der Berechnung der optimalen Scanpositionen den Scanner genau zu den berechneten Stationen bringen.
Nach einer Literaturübersicht über die bestehenden TLS-Scan-Planungsansätze und Open-Source-Tools lauten die wichtigsten Forschungsfragen dieses Themas wie folgt:
Welche Parameter, die sich auf die Qualität der gesammelten Daten auswirken, könnten bei der Scan-Planung berücksichtigt werden?
Die Ziele des Projekts sind wie folgt definiert:
✗ Studienarbeit
✗ Bachelorarbeit
✓ Masterarbeit
✗ Deutsch
✓ Englisch
Aktualisiert am 17.10.2022 von C.Berger