Untersuchung von Möglichkeiten der 3D-Formanalyse aus Konturmessungen
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Geplant ist die Entwicklung eines Messgerätes, das primär zur Konturbestimmung
kleiner, undurchsichtiger Objekte vorgesehen ist. Unter "Kontur" ist hierbei
der Umriss des Objektes in einer Parallelprojektion zu verstehen. Durch Rotation des
Objektes kann die Projektionsebene relativ zum Objekt verändert werden. Technisch wird
die Konturbestimmung mit einer Art Schattenwurfprinzip realisiert, siehe Bild
unten.
In gewissen Grenzen kann man aus den Konturdaten auch auf die exakte Oberflächenform
schließen. Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, Algorithmen zur Rekonstruktion
der Oberflächenform aus den Konturdaten zu entwickeln. Die Oberfläche soll z. B. als
3D-Punktwolke dargestellt werden. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass man nur unter
bestimmten Voraussetzungen an die
Objektgeometrie eindeutig von der Kontur auf die Oberfläche schließen kann. Der
Themenbearbeiter soll eine möglichst große Klasse von Objektgeometrien ermitteln, bei denen
die Eindeutigkeit gewährleistet ist.
Es handelt sich im Wesentlichen um eine theoretische Aufgabe. Für den experimentellen
Anteil steht ein Versuchsaufbau zur Verfügung. Überdurchschnittliche
mathematische Fähigkeiten sind erforderlich, insbesondere in numerischer Mathematik und
analytischer Geometrie. Erwartet werden auch Grundfertigkeiten in
C++--Programmierung.
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Aufgaben:
- Erarbeitung von Algorithmen zur Erfassung der Oberfläche aus Konturdaten für
einfache Objekttypen, z. B. Zylinder mit elliptischem Querschnitt
- Schrittweise Erweiterung der Algorithmen, um möglichst allgemeine und
komplexe Objektgeometrien zu erfassen
- Programmieren und experimentelles Testen der Algorithmen
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Ansprechpartner bzw. Betreuer:
Dr.-Ing. Rainer Jahn, Tel.: 03677-2010310
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