Zusammenfassung
Eine grundlegende Voraussetzung zur Erfassung der geometrischen Gestalt unbekannter Objekte ist das dreidimensionale Digitalisieren [CW87, Wol87]. Das Digitalisieren zeichnet sich dadurch aus, daß die Werkstückoberfläche durch eine geeignete Sensorik abgetastet wird. Die geometrische Gestalt wird in Form einer rechnerinternen Darstellung — meist diskrete Raumpunkte — gespeichert. Das dabei zu verwendende Digitalisiersystem muß die komplette und hochgenaue Erfassung der Objekte ermöglichen. Am Markt existieren verschiedene Digitalisiersysteme mit sehr unterschiedlichen Prinzipien. Die Auswahl des richtigen Systems ist abhängig vom konkreten Anwendungsfall. Im folgenden werden die grundlegenden Wirkprinzipien der marktgängigen Systeme mit ihren Vor- und Nachteilen beschrieben. Hierbei geht es weniger um eine umfassende Vorstellung der verschiedenen Sensoren, sondern vielmehr um die Darstellung der aus den Wirkprinzipien resultierenden Qualität und Quantität der Digitalisierdaten. Für eine ausführliche Beschreibung wird jeweils auf weiterführende Literatur verwiesen. Ergänzend sei hier auf [Woh94] verwiesen, wo ebenfalls ein Überblick, allerdings mit dem Schwerpunkt auf optischen Verfahren, zu finden ist.
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Literatur
Alboul, L.; Damme, R. van: Polyhedral Metrics in Surface reconstruction. Tight Triangulations/University of Twente, Dep. of Applied Mathematics. 1994. — Forschungsbericht
Abramowski, S.; Müller, H.: Geometrisches Modellieren. Bd. 75. Reihe Informatik. BI Wissenschaftsverlag, Mannheim, 1991
Budzynski, E.; Aretz, R.: 3D-Digitalisierung von Freiformflächen mit Laser. In: VDI-Z 132 (1990), Nr. 7, S. 49–52
Barnhill, R.E.: Surfaces in Computer Aided Geometric Design: a survey with new results. In: Computer Aided Geometric Design 2 (1985), S. 1–17
Brand, W.; Berndt, I.: Erfahrungen bei der Flächenrückführung komplizierter Bauteile und Geländeprofile. In: Kochan (Hrsg.) (siehe [Koc95]), S. 204–209
Bremer, C.; Berndt, I.; Kochan, D.: Von Bild-, Scan- oder Digitalisierdaten über das 3D-CAD-Modell zum realen Objekt. In: Computer Aided Technologies, CAT’94. Stuttgart, 17.–20. Mai 1994, S. 178–183
Besl, P.J.; Jain, R.C.: Segmentation through variable order surface fitting. In: IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence 10 (1988), Nr. 2, S. 167–192
Blochinger, J.; Just, H.G.: Erfahrungen und Besonderheiten beim Vermessen von 3D-Designmustern. In: Kochan (Hrsg.) (siehe [Koc95]), S. 185–194
Breuckmann, B.: Bildverarbeitung und optische Meßtechnik in der industriellen Praxis. Franzis, München, 1993
Bremer, C.: Durchgängig. Digitalisieren mit Flächenrückführung als leistungsstarkes Koppelglied zwischen Werkstatt und Konstruktionsbüro. In: Der Maschinenmarkt 100 (1994), Nr. 44, S. 20–23
Bremer, C.: Effizientes Reverse Engineering mit 3D-Digitalisieren. In: International Conference on Rapid Product Development (siehe [Stu96]), S. 137–142
Bradley, C.; Vickers, G.W.: Automated Rapid Prototyping Utilizing Laser Scanning and Free-Form Machining. In: Annals of the CIRP 41 (1992), Nr. 1, S. 437–440
Christiansen, H.; Sederberg, T.: Conversion of complex Contour Line Definitions into Polygonal Element Mosaics. In: Computer Graphics 13 (1978), S. 187–192
Chen, X.; Schmitt, F.: Surface modelling of range data by constrained triangulation. In: Computer Aided Design 25 (1994), Nr. 8, S. 632–645
Cronjäger, L.; Wollenberg, R.: Digitalisierung räumlicher Modelle- Funktionen, Begriffe, Anwendungen. In: VDI-Z 129 (1987), Nr. 4, S. 34–41
Dyn, N.; Levin, D.; Rippa, S.: Data Dependent Triangulations for Piecewise Linear Interpolation. In: IMA Journal of Numerical Analysis 10 (1990), S. 137–154
Foley, J.D.; Dam, A. van; Feiner, S.K.; Hughes, J.F.: Computer Graphics: Principles and Practice. Addison-Wesley, 1992
Fuchs, H.; Kedem, Z.M.; Uselton, S.R: Optimal Surface Reconstruction from Planar Contours. In: Communications of the ACM 20 (1977), Oktober, Nr. 10, S. 693–702
Friedhoff, J.; Müller, H.; Weinert, K.: Efficient Discrete Simulation of 3-Axis Milling/Fachbereich Informatik, Universität Dortmund. 1995 (591). — Forschungsbericht
Hoppe, H.; DeRose, T.; Duchamp, T.; McDonald, J.; Stuetzle, W.: Surface Reconstruction from Unorganized Points. In: Computer Graphics 26 (Juli 1992), Nr. 2, S. 71–78
Hoffmann, R.; Jain, A.K.: Segmentation and Classification of Range Images. In: Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence (1987), Nr. 5, S. 608–620
Hoffmann, R.; Jain, A.K.: Segmentation and Classification of Range images. In: IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence 9 (1987), Nr. 5, S. 608–620
Hoschek, J.; Lasser, D.: Grundlagen der geometrischen Datenverarbeitung. B.G. Teubner, Stuttgart, 1989
Ioannides, M.; Schittenhelm, K.M.: Digitalisieren mit bahngeregeltem Laser-Scanner. In: ZWF-CIM 88 (1993), Nr. 9, S. 416–418
Keppel, E.: Approximating complex surfaces by triangulation of contour lines. In: IBM Journal of Research Development 19 (1975), S. 2–11
Klein, H.: Rechnergestützte Qualitätssicherung bei der Produktion von Bauteilen mit frei geformten Oberflächen, Universität Karlsruhe, Dissertation, 1992
Kochan, D. (Hrsg.): Internationaler Kongreß: Intelligente Produktionssysteme, Solid Freefom Manufacturing/GFal Sachsen, Dresden (Veranst.) 1995
Massen, R.: 5-Achsen Digitalisierer OptoShape mit Rapid Prototyping — Erfahrungen aus zwei praktischen Anwendungen. In: International Conference on Rapid Product Development (siehe [Stu96]), S. 129–136
Massen, R.; Gässler, J.; Konz, C.; Richter, H.: Optische Digitalisierung mit 5 Achsen: zwingend notwendig? In: Kochan (Hrsg.) (siehe [Koc95]), S. 176–184
Milnikel, R.: Beitrag zur Produktivitätssteigerung beim Fertigungsverfahren Nachformen, Universität Dortmund, Dissertation, 1989
Suk, M.; Bhandarkar, S.M.: Three-Dimensional Object Recognition from Range Images. Springer, Berlin, 1992
Schumaker, L.: Computing optimal triangulations using simulated annealing. In: Computer Aided Geometric Design 10 (1993), S. 329–345
Schreiber, T.: Analyse und Approximation von unstrukturierten Daten und Freiformflächen, Universität Kaiserslautern, Dissertation, 1994
Steger, W.; Haller, T.: Neue Methoden der intelligenten Verarbeitung von 3D-Meßdaten. In: Kochan (Hrsg.) (siehe [Koc95]), S. 195–203
Schöne, C.; Hofman, J.: Reverse Engineering auf der Basis von ungeordneten Digitalisierdaten. In: AWB-Workshop, Technische Akademie Esslingen (18.–19. Juni 1996)
Sloan, K.; Painter, J.: Pessimal Guess may be Optimal. In: Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence 10 (1988), Nr. 6
Shellabear, M. C.; Rönner, A.: Integration of Projection Moire with Coordinate Measuring Machines. In: Firmeninformation, EOS-Electro Optical Systems, Planegg/München (1995)
Stuttgarter Messe und Kongressgesellschaft (Veranst.): International Conference on Rapid Product Development Stuttgart, 10.–11. Juni 1996
Weigert, H.: CAD und Flächenrückführung im Prototypenbau. In: Kochan (Hrsg.) (siehe [Koc95]), S. 215–222
Wohlers, T.: 3D Digitizing Systems. In: Computer Graphics World (1994), April, S. 59–61
Wollenberg, R.: Fertigung komplexer Werkstücke durch Digitalisierung räumlicher Modelle, Universität Dortmund, Habilitation, 1987
Yazar, K.; Koch, K.; Merrick, T.; Altan, T.: Feed rate optimization based on cutting force calculation in 3-axis milling of dies and molds with sculptured surfaces. In: Int. Journal of Machining Tools Manufacturing 34 (1994), Nr. 3, S. 365–377
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Albersmann, F. (1999). Aufbereitung von 3D-Digitalisierdaten für den Werkzeug-, Formen- und Modellbau. In: Hagen, H., Brunnet, G.H., Müller, H., Roller, D. (eds) Dagstuhl Seminar 1997. Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-322-89938-5_10
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