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 Mitarbeiter der Hochschule Ulm entwickeln neue Methode zur Desinfektion von Kontaktlinsen
17.07.2017 | Hochschule Ulm

nachricht Form aus dem Vakuum: Tiefziehen von Dünnglas eröffnet neue Anwendungsfelder
07.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

Recherche-Reise zum European XFEL und DESY nach Hamburg

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Lupinen beim Trinken zugeschaut – erstmals 3D-Aufnahmen vom Wassertransport zu Wurzeln

24.07.2017 | Biowissenschaften Chemie