Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

GMD-Forscher entwickeln einen schnellen und günstigen 3D-Laserscanner für mobile Roboter

19.06.2001


Autonome mobile Roboter müssen durch unbekannte Umgebungen navigieren können, um Post auszutragen oder Staub zu saugen. Für diese grundlegenden Navigationsaufgaben standen bisher nur 2D-Laserscanner zur Verfügung, die ihre Umgebung horizontal abtasteten. Derartige Systeme sind nicht in der Lage, Hindernisse wie Tische und Objekte mit überstehenden Kanten vollständig in Echtzeit zu erfassen. Eine Forschergruppe am Institut für Autonome intelligente Systeme (AiS) entwickelte nun einen preisgünstigen 3D-Laserscanner, der als präziser und schneller Sensor auf mobilen Robotern zum Einsatz kommen soll und diesen ermöglicht, ihre natürliche Umgebung - also auch komplette Räume und Gebäude - dreidimensional zu erfassen.

Der 3D-Laserscanner wurde mittels eines handelsüblichen 2D-Scanners und einer neuartigen Drehvorrichtung realisiert. Ein Servomotor dreht den Scanner um seine horizontale Drehachse. Auf diese Weise kann ein Bereich von 180 Grad (horizontal) x 90 Grad (vertikal) berührungslos und präzise in nur wenigen Sekunden erfasst und vermessen werden, ohne dass die Umwelt mittels passiven Landmarken o. ä. modifiziert werden muss. Ein solcher Scan benötigt zwischen 4 und 12 Sekunden und kann eine Auflösung von bis zu 115.000 Punkten mit einer Genauigkeit von rund 1 bis 5 Zentimetern erreichen. Dank dieser Technik kann ein Roboter Objekte im Nahbereich ab einer Größe von 5 x 5 x 5 Zentimetern erkennen und auf sie in Echtzeit, das heißt ohne zeitliche Verzögerung, reagieren. Zur realitätsnahen Visualisierung einer aufgenommenen 3D-Szene setzen die Wissenschaftler eine Digitalkamera ein. Während des Scans werden Photos aufgenommen und daraus Texturen extrahiert. Diese Texturen verknüpft man später mit den 3D-Elementen. Als Grundlage für die Software entschieden sich die Wissenschaftler für das Echtzeitbetriebssystem RT-Linux. Sie implementierten verschiedene Online- und Offline-Algorithmen zur Datenanalyse und testeten sie erfolgreich.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Hartmut Surmann, Institut für Autonome intelligente Systeme (AiS),
Schloss Birlinghoven, 53754 Sankt Augustin
Tel.: 02241-14-2518, Fax: 02241-14-2342,
E-Mail: Hartmut.Surmann@gmd.de

|
Weitere Informationen:
http://capehorn.gmd.de:8080

Weitere Berichte zu: 3D-Laserscanner Echtzeit GMD-Forscher Roboter Scan

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Neues Verfahren zur Inprozesskontrolle in der Warmumformung
18.08.2017 | Fachhochschule Südwestfalen

nachricht Forschungsprojekt zu optimierten Oberflächen von Metallpulver-Spritzguss-Werkzeugen
17.08.2017 | Hochschule Pforzheim

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher entwickeln zweidimensionalen Kristall mit hoher Leitfähigkeit

21.08.2017 | Physik Astronomie

Ein neuer Indikator für marine Ökosystem-Veränderungen - der Dia/Dino-Index

21.08.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Kieler Wissenschaft entwickelt exzellentes Forschungsdatenmanagement

21.08.2017 | Informationstechnologie