Download - Institut für Photogrammetrie - Universität Bonn

Abendroth, zur Mühlen
Diplomarbeit
4.1 Modell der Winkelbestimmung
Diese messen Richtungswinkel mit einer a priori Genauigkeit von ˜σ t =0, 015 ◦ . Bei
einer besseren Winkelmessgenauigkeit als die angegebenen 0, 015 ◦ wäre allerdings eine
alternative Prüfeinrichtung erforderlich.
Da für die Winkelmessungen innerhalb des Testverfahrens ein spezieller Adapter benötigt
wird, erläutert der Teil 4.2 die Fertigung dieses Adapters und dessen Anforderungen.
Mit der anschließenden Genauigkeitsabschätzung ist sichergestellt, dass die
Anforderungen an diesen speziellen Adapter gewährleistest sind.
Für eine Spezialisierung des Testverfahrens auf die Onlinemesssysteme werden zunächst
Voruntersuchungen in Abschnitt 4.3 durchgeführt. Diese Voruntersuchungen zeigen die
Problematik der in Abschnitt 3.1.3.2 vorgestellten Einflussfaktoren auf die Genauigkeit
von Winkelmessungen. Die Ergebnisse fließen anschließend in den Aufbau des Testverfahrens
mit ein. Die Analysen der Voruntersuchungen dienen innerhalb des Testverfahrens
dazu, fehlerhafte Messreihen aufzudecken, die zum Beispiel durch fehlerhafte Einstellungen
entstehen können. Somit kann eine Verfälschung des Testergebnisses durch
solche Messungen vermieden werden. Das Testverfahren zur Beurteilung der Winkelgenauigkeit
und dessen Ergebnisse für die Onlinemesssysteme erläutert Abschnitt 4.4.
Abschließend fasst Abschnitt 4.5 die Ergebnisse dieses Abschnitts zusammen.
4.1 Modell der Winkelbestimmung
Das Ziel dieser Untersuchung ist die Überprüfung der Winkelgenauigkeit der Onlinemesssysteme.
Definition 4.1: Winkelgenauigkeit. Winkelgenauigkeit bezeichnet die Genauigkeit
des Winkels zwischen zwei Richtungen.
Aus der Definition leitet sich das verwendete Modell zur Winkelbestimmung ab.
Messgrößen und Parameter. Die Onlinemesssysteme liefern Richtungswinkel, die
normalverteilt vorliegen. Hiermit ergibt sich der Beobachtungsvektor l mit N Richtungswinkeln
t n . Die U geschätzten Winkel ˆα u zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden
Richtungsmessungen stellen die zu ermittelnden Parameter dar. Die wahren
Werte der Winkel sind mit den Sollwerten, die der Drehtisch der Firma Newport liefert,
gegeben. Die Sollwerte ˜α entsprechen entweder der Intervallangabe zur Drehung
des Drehtischs oder ergeben sich nach Formel 4.1 aus der angegeben Geschwindigkeit
des Drehtischs und der Aufnahmefrequenz der Onlinemesssysteme.
˜α = v f
(4.1)
mit
˜α
v
f
. . . Sollwinkel des Drehtischs
. . . Geschwindigkeit des Drehtischs
. . . Aufnahmefrequenz des Onlinemesssystems
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