Maschinenintegrierte Bauteillageerkennung zur Kollisionsprävention mittels skalierbarer Mehrkamerabildverarbeitung:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2007
|
Schriftenreihe: | Berichte aus der Produktionstechnik
2007,24 |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2007 |
Beschreibung: | VI, 156 S. Ill., graph. Darst. 210 mm x 148 mm, 251 gr. |
ISBN: | 9783832265724 3832265724 |
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adam_text | RWIHAACHEN FRAUNHOFER |NSTJTUT PRODUKTIONSTECHNOLOGIE BERICHTE AUS DER
PRODUKTIONSTECHNIK BJOERN DIETRICH MASCHINENINTEGRIERTE
BAUTEILLAGEERKENNUNG ZUR KOLLISIONSPRAEVENTION MITTELS SKALIERBARER
MEHRKAMERABILDVERARBEITUNG HERAUSGEBER: PROF. EM. DR.-ING. DR. H. C.
MULT. DIPL.-WIRT. ING. W. EVERSHEIM PROF. DR.-ING. DR.-ING. E. H. F.
KLOCKE PROF. EM. DR.-ING. DR. H. C. MULT. PROF. H. C. T. PFEIFER PROF.
DR.-ING. DIPL.-WIRT. ING. G. SCHUH PROF. EM. DR.-ING. DR.-ING. E. H.
DR.-ING. E. H. M. WECK PROF. DR.-ING. C. BRECHER PROF. DR.-ING. R.
SCHMITT BAND 24/2007 SHAKER VERLAG INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS V 1 EINLEITUNG 1 1.1 PROBLEMSTELLUNG - KOLLISIONEN
IN WERKZEUGMASCHINEN 1 1.2 FORSCHUNGSFRAGE 3 1.3 AUFBAU DER ARBELT UND
METHODISCHE VORGEHENSWEISE 4 2 STAND IN FORSCHUNG UND TECHNIK 7 2.1
BLLDVERARBEITUNGSGESTUETZTE AUTOMATISIERUNG 7 2.2 KOLLISIONSUEBERWACHUNG
IN WERKZEUGMASCHINEN 9 2.2.1 KOLLISIONSPRAEVENTION 10 2.2.2
KOLLISIONSEN ENNUNG. 12 2.3 VERFAHREN ZUR OPTISCHEN
3D-SZENENREKONSTRUKTION 12 2.3.1 PHYSIKALISCHE PRINZIPIEN 13 2.3.2
PASSIVE UND AKTIVE VERFAHREN 15 2.4 LAGEERKENNUNG VON BAUTEILEN 17 2.4.1
BEGRIFFSDEFINITIONEN 18 2.4.2 ANWENDUNGSGEBIETE 20 2.5 DEFIZITE UND
ZWISCHENFAZIT 22 3 ZIELSETZUNG UND AUFGABENSTELLUNG 25 3.1 ZIELSETZUNG
25 3.2 AUFGABENSTELLUNG 27 4 KONZEPT ZUR SKALIERBAREN
MACHINE-VISION-BASIERTEN BAUTEILLAGE- ERKENNUNG 29 4.1 ABLEITUNG EINES
KLASSIFIZIERUNGSSCHEMAS FUER EINSATZFAELLE IN DER FRAESBEARBEITUNG 29 4.1.1
BAUTEILKOMPLEXITAETSGRAD 31 4.1.2 FREIHEITSGRADE DES BAUTEILS IM
ARBEITSRAUM 31 4.1.3 GEOMETRIEVARIANZ DER ROHTEILE 32 4.1.4 LOSGROESSE ,
32 4.1.5 HAUPTZEUE-NEBENZEIT-VERIIAELTNIS 33 4.1.6 TOLERANZFELDGROESSE
VORBEARBEITETER GEOMETRIEMERKMALE ...33 4.1.7 ANZAHL VERFUEGBARER
VERFAHRACHSEN 34 4.2 ANFORDERUNGSKATALOG FUER DAS LAGEERKENNUNGSSYSTEM 34
4.3 NOTWENDIGKEIT EINES MODULAREN WERKSTUECKLAGEERKENNUNGSSYSTEMS 35
4.3.1 BEHERRSCHUNG DER SYSTEMKOMPLEXITAET , 35 4.3.2 KINEMATIKEN VON
FRAESMASCHINEN 39 4.4 BEREITSTELLUNG EINES BV-METHODENBAUKASTENS 40 4.4.1
KAMERAKALIBRIERUNG. 43 4.4.2 REKTIFIKATION VON BILDAUFNAHMEN 46 4.4.3
AUFNAHME VON BELEUCHTUNGSBILDSERIEN 47 4.4.4 VORSEGMENTIERUNG -
HINTERGRUNDELIMINATION 48 4.4.5 BILDVORVERARBEITUNG - FILTERUNG 50 4.4.6
KONTURORIENTIERTE MEHRBILDOPTIMIERUNG 50 4.4.7 MERKMALEXTRAKTION ; 52
4.4.8 ITERATIVER MATCHING ALGORITHMUS 52 4.5 VERWENDETE
HARDWAREKOMPONENTEN FUER DAS VISION-SYSTEM 58 KONFIGURATION DER
MACHINE-VISION-MODULE ZUR BAUTEILLAGEERKENNUNG 65 5.1 ABSTIMMUNG DER
SYSTEMMODULE AUF DIE ANWENDUNGSBEDUERFNISSE 65 5.2 BEGRIFFSBILDUNG DER
BV-SYSTEMVARLANTEN 67 5.3 EINKAMERASYSTEM INPROP 67 5.3.1
ENTWICKLUNGSMOTIVATION 68 5.3.2 SYSTEMARCHITEKTUR 69 5.3.3 KALIBRIERUNG
DER MASCHINENTISCHEBENE 70 5.3.4 FUNKTIONSWEISE DER LAGEBERECHNUNG 74
5.3.5 ZWISCHENFAZIT 78 5.4 EINKAMERASYSTEM IIPM 1CAM 78 5.4.1
ENTWICKLUNGSMOTIVATION 78 5.4.2 SYSTEMARCHITEKTUR 80 5.4.3 ERWEITERUNG
DES EXTRINSISCHEN KAMERAKALIBRIERKONZEPTES 80 5.4.4 ERWEITERUNG DES
BAUTEILMODELLS UM GITTERLINIEN 83 5.4.5 INFORMATIONSTECHNISCHE
EINBINDUNG IN DEN DATENFLUSS VON CAX- ANWENDUNGEN 84 5.4.6 ZWISCHENFAZIT
85 5.5 ZWEIKAMERASYSTEM IIPM 2CAM 86 5.5.1 ENTWICKLUNGSMOTIVATION 86
5.5.2 SYSTEMARCHITEKTUR 87 5.5.3 ERWEITERUNG DES SYSTEMS UM EINE ZWEITE
KAMERA 89 5.5.4 ERWEITERUNG DES BAUTEILMODELLS UM ZUSAETZLICHE MERKMALE
92 5.5.5 UNTERSUCHUNG VON RECHENZEIT UND GENAUIGKEIT 93 5.5.6
ZWISCHENFAZIT 97 5.6 STEREOKAMERASYSTEM 97 5.6.1 ENTWICKLUNGSMOTIVATION
97 5.6.2 SYSTEMARCHITEKTUR 98 5.6.3 3D-OBJEKTERFASSUNG MITTELS
DISPARITAETEN 100 5.6.4 VOLUMENINFORMATIONEN ZUR KOLLISIONSVERMEIDUNG 106
5.6.5 ZWISCHENFAZIT 109 GENAUIGKEITSABSCHAETZUNG UND OPTIMIERUNG DER
SYSTEME 111 6.1 TRANSLATORISCHE ABWEICHUNGEN 111 6.2 ROTATORLSCHE
ABWEICHUNGEN 114 6.3 ELIMINATION SYSTEMATISCHER TRANSLATORISCHER FEHLER
115 6.4 ELIMINATION SYSTEMATISCHER ROTATORLSCHER FEHLER 120 6.5
UNTERSUCHUNG DER RESULTIERENDEN WIEDERHOLGENAUIGKEITEN 121 HI 7
BEISPIELANWENDUNGEN UND SYSTEMBEWERTUNG 125 7.1 BESCHREIBUNG DER
PRAXISBEISPIELE 125 7.2 VERIFIZIERUNG DER ANWENDBARKEIT DER
SKALLERUNGSSYSTEMATLK 126 7.3 QUANTIFIZIERUNG DER BAUTEILLAGEERKENNUNG
128 7.4 BEWERTUNG DER FUNKTIONALITAET 130 8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
133 LITERATURVERZEICHNIS 135 ABBILDUNGS- UND TABELLENVERZEICHNIS 145
ANHANG 149
|
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RWIHAACHEN FRAUNHOFER |NSTJTUT PRODUKTIONSTECHNOLOGIE BERICHTE AUS DER
PRODUKTIONSTECHNIK BJOERN DIETRICH MASCHINENINTEGRIERTE
BAUTEILLAGEERKENNUNG ZUR KOLLISIONSPRAEVENTION MITTELS SKALIERBARER
MEHRKAMERABILDVERARBEITUNG HERAUSGEBER: PROF. EM. DR.-ING. DR. H. C.
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DR.-ING. DIPL.-WIRT. ING. G. SCHUH PROF. EM. DR.-ING. DR.-ING. E. H.
DR.-ING. E. H. M. WECK PROF. DR.-ING. C. BRECHER PROF. DR.-ING. R.
SCHMITT BAND 24/2007 SHAKER VERLAG INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS V 1 EINLEITUNG 1 1.1 PROBLEMSTELLUNG - KOLLISIONEN
IN WERKZEUGMASCHINEN 1 1.2 FORSCHUNGSFRAGE 3 1.3 AUFBAU DER ARBELT UND
METHODISCHE VORGEHENSWEISE 4 2 STAND IN FORSCHUNG UND TECHNIK 7 2.1
BLLDVERARBEITUNGSGESTUETZTE AUTOMATISIERUNG 7 2.2 KOLLISIONSUEBERWACHUNG
IN WERKZEUGMASCHINEN 9 2.2.1 KOLLISIONSPRAEVENTION 10 2.2.2
KOLLISIONSEN\ENNUNG. 12 2.3 VERFAHREN ZUR OPTISCHEN
3D-SZENENREKONSTRUKTION 12 2.3.1 PHYSIKALISCHE PRINZIPIEN 13 2.3.2
PASSIVE UND AKTIVE VERFAHREN 15 2.4 LAGEERKENNUNG VON BAUTEILEN 17 2.4.1
BEGRIFFSDEFINITIONEN 18 2.4.2 ANWENDUNGSGEBIETE 20 2.5 DEFIZITE UND
ZWISCHENFAZIT 22 3 ZIELSETZUNG UND AUFGABENSTELLUNG 25 3.1 ZIELSETZUNG
25 3.2 AUFGABENSTELLUNG 27 4 KONZEPT ZUR SKALIERBAREN
MACHINE-VISION-BASIERTEN BAUTEILLAGE- ERKENNUNG 29 4.1 ABLEITUNG EINES
KLASSIFIZIERUNGSSCHEMAS FUER EINSATZFAELLE IN DER FRAESBEARBEITUNG 29 4.1.1
BAUTEILKOMPLEXITAETSGRAD 31 4.1.2 FREIHEITSGRADE DES BAUTEILS IM
ARBEITSRAUM 31 4.1.3 GEOMETRIEVARIANZ DER ROHTEILE 32 4.1.4 LOSGROESSE ,
32 4.1.5 HAUPTZEUE-NEBENZEIT-VERIIAELTNIS 33 4.1.6 TOLERANZFELDGROESSE
VORBEARBEITETER GEOMETRIEMERKMALE .33 4.1.7 ANZAHL VERFUEGBARER
VERFAHRACHSEN 34 4.2 ANFORDERUNGSKATALOG FUER DAS LAGEERKENNUNGSSYSTEM 34
4.3 NOTWENDIGKEIT EINES MODULAREN WERKSTUECKLAGEERKENNUNGSSYSTEMS 35
4.3.1 BEHERRSCHUNG DER SYSTEMKOMPLEXITAET , 35 4.3.2 KINEMATIKEN VON
FRAESMASCHINEN 39 4.4 BEREITSTELLUNG EINES BV-METHODENBAUKASTENS 40 4.4.1
KAMERAKALIBRIERUNG. 43 4.4.2 REKTIFIKATION VON BILDAUFNAHMEN 46 4.4.3
AUFNAHME VON BELEUCHTUNGSBILDSERIEN 47 4.4.4 VORSEGMENTIERUNG -
HINTERGRUNDELIMINATION 48 4.4.5 BILDVORVERARBEITUNG - FILTERUNG 50 4.4.6
KONTURORIENTIERTE MEHRBILDOPTIMIERUNG 50 4.4.7 MERKMALEXTRAKTION ; 52
4.4.8 ITERATIVER MATCHING ALGORITHMUS 52 4.5 VERWENDETE
HARDWAREKOMPONENTEN FUER DAS VISION-SYSTEM 58 KONFIGURATION DER
MACHINE-VISION-MODULE ZUR BAUTEILLAGEERKENNUNG 65 5.1 ABSTIMMUNG DER
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ENTWICKLUNGSMOTIVATION 68 5.3.2 SYSTEMARCHITEKTUR 69 5.3.3 KALIBRIERUNG
DER MASCHINENTISCHEBENE 70 5.3.4 FUNKTIONSWEISE DER LAGEBERECHNUNG 74
5.3.5 ZWISCHENFAZIT 78 5.4 EINKAMERASYSTEM IIPM 1CAM 78 5.4.1
ENTWICKLUNGSMOTIVATION 78 5.4.2 SYSTEMARCHITEKTUR 80 5.4.3 ERWEITERUNG
DES EXTRINSISCHEN KAMERAKALIBRIERKONZEPTES 80 5.4.4 ERWEITERUNG DES
BAUTEILMODELLS UM GITTERLINIEN 83 5.4.5 INFORMATIONSTECHNISCHE
EINBINDUNG IN DEN DATENFLUSS VON CAX- ANWENDUNGEN 84 5.4.6 ZWISCHENFAZIT
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5.5.2 SYSTEMARCHITEKTUR 87 5.5.3 ERWEITERUNG DES SYSTEMS UM EINE ZWEITE
KAMERA 89 5.5.4 ERWEITERUNG DES BAUTEILMODELLS UM ZUSAETZLICHE MERKMALE
92 5.5.5 UNTERSUCHUNG VON RECHENZEIT UND GENAUIGKEIT 93 5.5.6
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5.6.5 ZWISCHENFAZIT 109 GENAUIGKEITSABSCHAETZUNG UND OPTIMIERUNG DER
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115 6.4 ELIMINATION SYSTEMATISCHER ROTATORLSCHER FEHLER 120 6.5
UNTERSUCHUNG DER RESULTIERENDEN WIEDERHOLGENAUIGKEITEN 121 HI 7
BEISPIELANWENDUNGEN UND SYSTEMBEWERTUNG 125 7.1 BESCHREIBUNG DER
PRAXISBEISPIELE 125 7.2 VERIFIZIERUNG DER ANWENDBARKEIT DER
SKALLERUNGSSYSTEMATLK 126 7.3 QUANTIFIZIERUNG DER BAUTEILLAGEERKENNUNG
128 7.4 BEWERTUNG DER FUNKTIONALITAET 130 8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
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