Adaptive Formerfassung und Inline-Bewertung komplexer technischer Bauteile

Optische 3D-Formerfassungssysteme werden zum gegenwärtigen Zeitpunkt kaum zur Inline-Kontrolle metallischer Strukturen eingesetzt. Dies ist zum einen in der schlechten Messbarkeit spiegelnder Oberflächen begründet, die eine Weißung der Oberflächen vor der Vermessung erforderlich macht. Zum anderen ist die Bewertung großer Punktwolken eine sehr rechenzeitintensive Aufgabe.
Um diese Defizite zu überwinden, werden in dieser Arbeit Verfahren entwickelt, die eine Vermessung durch Musterprojektion auch bei unkooperativen Oberflächen ermöglichen. Zu diesem Zweck werden verschiedene kombinierbare Strategien vorgestellt und an hierfür konzipierten Versuchsständen für unterschiedliche Messvolumina erforscht. Dabei wird das projizierte Muster in seiner Helligkeit global und lokal an die zu vermessende Oberfläche angepasst. Weitere Strategien zielen auf eine direkte Entstörung der Streifenprojektion durch Mittel der Datenverarbeitung. Dabei wurde erstmals das Verfahren der zyklischen Redundanzprüfung auf die Streifenprojektion angewendet. Das Verfahren ermöglicht eine erhebliche Verbesserung der Datenqualität der gemessenen Punktwolken und macht eine Weißung in vielen Fällen unnötig.
Die Entwicklung im Bereich der Computersysteme hat sich von der reinen Steigerung der Taktfrequenzen hin zu Prozessoren mit immer mehr Kernen verlagert. Daher werden die zur Bewertung der geometrischen Eigenschaften der Oberfläche nötigen Algorithmen untersucht und Multiprozessorvarianten entwickelt. Diese werden hinsichtlich ihrer Skalierbarkeit für die Nutzung auf künftigen Multiprozessorcomputern untersucht.