Accessible Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag May 7, 2021

Kombinierte Augmented Reality und 3D-Vermessung zur Inspektion großer mechanischer Bauteile

Combined augmented reality and 3D scanning for the inspection of large mechanical parts
Steffen Sauer, Michael Heizmann and Dirk Berndt
From the journal tm - Technisches Messen

Zusammenfassung

In dieser Arbeit stellen wir einen neuen Ansatz zur geometrischen Inspektion großer mechanischer Bauteile vor. Dazu benutzen wir ein Portal, das auf einer Linearachse manuell verschoben werden kann. An dem Portal sind ein frei beweglicher 3D-Streifenlichtsensor und eine zusätzliche Augmented-Reality-Kamera angebracht. Insgesamt deckt das Portal einen Arbeitsraum von 8,0×3,0×0,8m3 ab, wobei die Position und Orientierung der Sensoren in einem globalen Koordinatensystem durch ein optisches Motion-Capturing-System bestimmt werden. Es wird gezeigt, dass Nutzer mittels Augmented Reality sehr schnell und intuitiv grobe Geometrieabweichungen erkennen können. Zur detaillierten, metrischen Vermessung können 3D-Punktewolken aufgenommen und automatisiert ausgewertet werden.

Abstract

This paper presents a novel approach for interactive inspection of large mechanical parts. Therefore, we use a linear moveable portal which is equipped with a multi sensor head that consists of a fringe projection sensor and an augmented reality camera system. The portal covers a measuring volume of 8.0×3.0×0.8m3 and uses an optical motion capturing system to track the sensor’s position and orientation in a global reference frame. We show that using augmented reality a user can easily detect rough geometry deviations. For detailed quality inspection a user can acquire 3D point clouds which are evaluated automatically.

Funding source: Bundesministerium für Bildung und Frauen

Award Identifier / Grant number: FKZ 03ZZ0446H

Funding statement: Die hier vorgestellten Ergebnisse beruhen auf Arbeiten, die im Forschungsprojekt Zwanzig20 - Allianz 3Dsensation: 3D-KOSYMA, FKZ 03ZZ0446H durch das BMBF gefördert wurden. Die Autoren möchten sich für die Unterstützung bedanken.

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Erhalten: 2021-02-16
Angenommen: 2021-04-19
Online erschienen: 2021-05-07
Erschienen im Druck: 2021-06-26

© 2021 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston