3D-Laserscanner Zur Erfassung von 3D Umgebungsdaten wurde am Institut für Systems Engineering an der Universität Hannover ein kontinuierlich drehender 3D Scanner entwickelt. Er besteht aus dem dafür entwickeltem ScanDrive Antrieb und einem SICK Laser-Scanner. Der Sensor kann auf mobilen Roboterplattformen zur Umgebungserfassung und Navigation eingesetzt werden. Er ist in der Lager alle 2 Sekunden ein komplettes Raumbild aufzunehmen. Dabei fallen pro Sekunde mehr als 13.000 Messpunkte an. Diese werden mit dem Winkel des rotierende 2D Scanners und der aktuellen Position und Lage des Roboters synchronisiert um fehlerfreie 3D Daten auch während der Fahrt zu generieren.
Die Datenauswertung übernimmt eine SPB (Scalable Processing Box) auf der unser Roboterbetriebssystem läuft. Durch den Einsatz dieses Echtzeitbetriebssystems können systematischen Messfehler die normalerweise aufgrund von Laufzeitunterschieden während der Datenverarbeitung entstehen vermieden werden.
Die aufgenommenen 3D Punktewolken werden mit verschiedenen Algorithmen ausgewertet. Dazu existieren Algorithmen die Hindernisse in 3D Aufnahmen erkennen und die gesammelten Informationen über Größe und Orientierung der Objekte auf eine zweidimensionale Darstellung reduzieren. Diese Daten können dann den 2D SLAM-Algorithmen zugeführt werden. Dadurch kann der weitaus größere Informationsgehalt von 3D Scans genutzt werden um 2D Algorithmen effektiver arbeiten zu lassen. Durch die Integration der 3D Umgebungserfassung ist es erstmals möglich in unstrukturierter Outdoor Umgebung autonom zu navigieren.
Des Weiteren wird daran gearbeitet, Merkmale innerhalb der 3D Punktewolken zu extrahieren, um letztendlich die 3D Daten auf Features hin zu untersuchen. Dadurch kann die Datenflut des 3D Sensors reduziert und effiziente Algorithmen zur Objekterkennung und Klassifizierung implementiert werden.
Weiterführende Informationen
www.rts.uni-hannover.de ..
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