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Test und Weiterentwicklung eines Streifenprojektionsgerätes

  • Die Streifenprojektion hat sich im Laufe der letzten Jahre schnell neben den Koordinatenmessgeräten in der 3D-Messtechnik etabliert und ist aus diesem Bereich nicht mehr wegzudenken. Auch auf anderen Gebieten, wie beispielsweise der Medizin oder der Automobilindustrie, findet diese im Alltag Anwendung. Ein entscheidender Vorteil der Streifenprojektion besteht darin, Objekte schnell und berührungslos zu vermessen. In der vorliegenden Bachelorarbeit wird detailliert auf ein selbstentwickeltes Streifenprojektionsgerät eingegangen, dass mit geringen finanziellen Mitteln konstruiert wurde. Hierbei wurde die Software zur Steuerung der Komponenten sowie zur Auswertung der erfassten Daten in Matlab erstellt. Das Gerät wurde auf Benutzerfreundlichkeit untersucht und hinsichtlich dieses Aspektes verbessert. Im Zuge dessen beinhaltet die Bachelorthesis eine ausführliche Benutzeranleitung für Neuanwender. Durch Transformation der Kalibrierung in metrische Daten kann das Streifenprojektionsgerät für zukünftige Messungen benutzt werden. Es konnten die Fragen geklärt werden, wie reproduzierbar die Ergebnisse des Messgerätes sind und welche Messgenauigkeit erzielt werden kann. Zusätzlich erfolgte die Definition des erreichbaren Messvolumens. Die Auswertung der durchgeführten Messversuche zeigte, dass das Gerät reproduzierbare Ergebnisse liefert. Außerdem konnte gezeigt werden, dass das Streifenprojektionsgerät in der Lage ist einfache Freiformflächen zu vermessen. Die erzeugten Messdaten können beispielsweise als Solldaten für die Vermessung mit taktilen Messmaschinen verwendet werden. Oberflächen welche scharfe Kanten, also nicht stetige Strukturen, besitzen, können mit diesem Aufbau nicht vermessen werden
  • In the last few years, fringe projection has established itself really fast in the 3D-measurement technology. Besides the coordinate measuring equipment, it has become indispensable in this field. Fringe projection is also used in other areas of application in the medical field as well as in the automotive industry. One decisive advantage of this method is the quick and contactless measurement of objects. This bachelor thesis deals with a self-developed fringe projection system, which has been developed with low costs. In this connection the software, which controls the components and evaluates the recorded measurement data, was created with Matlab. The system is tested and improved regarding the user-friendliness. In this context the bachelor thesis contains a detailed user instruction for inexperienced users. Furthermore, the fringe projection system is now ready for operation due to some improvements, which were made to enable the metric calibration. Moreover, the reproducibility of the measurements and the attainable measuring accuracy, are clarified. In addition, the adjustable measuring volume could be defined. The evaluation of the performed measurements demonstrated that the device provides reproducible results. Beyond, it is able to determine simple free form surfaces. The generated measurement data can be effectively used as reference data for the tactile measuring systems. It was also detected that the self-developed fringe projection system is unsuitable for measuring sharp edges.

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Metadaten
Author:Linda Goedicke
URN:urn:nbn:de:bsz:944-opus4-1583
Advisor:Rainer Börret, Peter Baumbach
Document Type:Bachelor Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2016/01/11
Publishing Institution:Hochschule Aalen
Granting Institution:Hochschule Aalen, Optik und Mechatronik
Release Date:2016/01/11
Tag:Streifenprojektion; Streifenprojektionsgerät
Faculty:Optik und Mechatronik
Open Access:Open Access
Licence (German):License LogoVeröffentlichungsvertrag für Publikationen mit Print on Demand