Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Automatisierungstechniker entwickeln optische Rechner für Industrie und Raumfahrt

15.04.2009
Es gibt Aufgaben, die sogar die modernste Rechentechnik an ihre Leistungsgrenze bringen - so zum Beispiel in der Bildverarbeitung.

Am Institut für Automatisierungstechnik der TU Dresden haben Wissenschaftler das Problem erkannt. Sie verwenden daher für die Bildverarbeitung eine neuartige Technologie, deren Kernstück ein optischer Fourierprozessor ist. Dieser nutzt bestimmte Eigenschaften des Lichtes, um komplexe mathematische Operationen bei der Bildverarbeitung auf optischem Weg mit Lichtgeschwindigkeit auszuführen.

Der Fachmann versteht unter der zweidimensionalen Fouriertransformation eine mathematische Operation, die alle Informationen aus einem Bild in eine andere Darstellungsform - das sogenannte Fourierspektrum - überführt. Aus diesem Fourierspektrum lassen sich "einfache" Informationen über Bildinhalte und -bewegungen gewinnen und darstellen.

Mit diesem Wissen und reichlich eigenem Know-how gerüstet sind Professor Klaus Janschek und sein Expertenteam nunmehr dabei, kompakte, robuste und anwendungsorientierte optische Rechner zu entwickeln sowie nach neuen lukrativen Anwendungen für die schnelle Bildverarbeitung zu suchen. So arbeiten die TU-Forscher auf dem Gebiet der Technischen Textilien gemeinsam mit Industriepartnern daran, erstmals die Eigenschaften des Stoffes für die optische Fouriertransformation direkt zu nutzen.

Ziel ist das hochauflösende, berührungslose Abtasten von schnell laufenden Stoffbahnen, um in der Fertigung kontinuierlich eine hohe Qualität zu sichern. Der für das Vermessen von Fadenzahl und Fadenlage des Stoffes eingesetzte optische Sensor erweist sich bei hoher Bahngeschwindigkeit als unempfindlich gegenüber Bildunschärfe sowie Bildrauschen und gewährleistet eine hohe Bildauflösung. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie unterstützt die Entwicklung eines Online-Sensors zum Vermessen von Textilien.

Aber auch auf anderen Gebieten sehen die Wissenschaftler am Institut für Automatisierungstechnik "Potential" für den Einsatz der optischen Fourierprozessoren, wie z.B. für die Online-Qualitätsüberwachung in unterschiedlichen industriellen Anwendungen: So haben die TU-Forscher Hand in Hand mit der Papiertechnischen Stiftung Heidenau ein optisches System zur Überwachung einer Papierqualität entwickelt, bei dem ein optischer Forurierprozessor gleichzeitig bis zu acht Kameras bedienen kann. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie förderte die Arbeiten.

Einsatzmöglichkeiten sind aber ebenso in der Luft- und Raumfahrt realistisch, da ein optischer Fourierprozessor in der Lage ist, die Störbewegung einer Luftbildkamera direkt in der Fokalebene zu messen, in Echtzeit zu kompensieren bzw. zu korrigieren. Damit ist eine hochauflösende Luftbildgewinnung ohne aufwändige mechanische Vorrichtungen auch auf einfachen Beobachtungsplattformen (wie z.B. Flugzeug, Satellit) kostengünstig möglich. Die European Space Agency förderte die Entwicklung dieser Technologie maßgeblich.

Gegenwärtig arbeiten die TU-Experten daran, die optische Bildverarbeitungstechnologie auch bei der visuellen Navigation mobiler Roboter einzusetzen. Dabei haben die Automatisierungstechniker festgestellt, dass ein solches System in der Lage ist, Position und Orientierung des Roboters in Echtzeit aus den Bildern zu gewinnen. Auf der Basis dieser Erkenntnis sind die Steuerung unbemannter Flugzeuge oder eine präzise Landung auf anderen Planeten machbar.

Für die zugrundeliegenden Erfindungen wurden bereits Schutzrechte angemeldet.

Information für Journalisten:
Prof. Dr. techn. Klaus Janschek
Tel.: 0351 463-34025
E-Mail: Klaus.Janschek@tu-dresden.de

Kim-Astrid Magister | idw
Weitere Informationen:
http://www.et.tu-dresden.de/typo3/ifa

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Flashmob der Moleküle
19.01.2017 | Technische Universität Wien

nachricht Verkehrsstau im Nichts
19.01.2017 | Universität Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise