Aufbau und Modellierung des RoSi Scanners zur 3D-Tiefenbildakquisition

Die Akquisition von dichten 3D-Punktwolken bzw. Oberflächendaten stellt in vielen Forschungs- und Anwendungsbereichen noch ein großes Problem dar. Im Bereich autonomer mobiler Systeme stellen beispielsweise die Probleme der 3D-Kollisionsvermeidung oder des Simultaneous Localisation and Mapping (SLAM) hohe Anforderungen an die Messgeschwindigkeit, die Messwertdichten, die Verfügbarkeit aktueller Messdatensätze sowie natürlich die Genauigkeit der Einzelmessungen. Viele bereits existierende Systeme sind entweder sehr teuer, nicht mobil, langsam oder ungenau. Im Rahmen dieser Arbeit wurde aufbauend auf einem Standard Lasermesssystem (LMS) der Firma Siek ein 3D-Scanner zur Akquisition schnell und einfach triangulierbarer 3D Punktwolken entwickelt. Das Grundprinzip besteht in der rotativen Lagerung des Lasermesssystems auf einer mechanischen Achse entlang der optischen Mittelachse des Scanners. Durch Kopp lung dieser Rotationsachse an eine Standard-Motor-Getriebe-Kombination kann eine permanente Rotation der Scanebene (RoSi = Rotating Sick) und damit eine zyklische Abtastung der Umgebung erreicht werden.