AUTOMATION - x-technik

Bildverarbeitung
Vom Kinderzimmer in die Produktion: ReconstructMe modelliert in Echtzeit
PROFACTOR: Fortschritte in der 3D-Objekterkennung
„Next Level“ – Fabrikshalle: Wenn die Softwareingenieure von PROFACTOR die Kamera „Kinect“ der Microsoft
Spielkonsole Xbox 360 in die Hand nehmen, haben sie keinen neuen Punkterekord im Auge. Das „Spiel“ beim
österreichischen Forschungsunternehmen heißt ReconstructMe und zielt auf Anwendungen in der Industrie ab: „Augen“
für den Roboter und das blitzschnelle Erstellen von CAD-Modellen oder Arbeitsumgebungen werden damit Realität.
Die Kamera „Kinect“ der Spielkonsole
Xbox 360 ist in der Lage, Bewegungen
von Spielern vor dem Fernseher zu detektieren.
PROFACTOR nutzt das System
zur 3D-Objekterkennung. Dazu wurde
von PROFACTOR Software-Ingenieuren
ein neuer Algorithmus implementiert. Er
ermöglicht den Einsatz der Kamera als
Scanner. Dieser beschränkt sich nicht auf
die Aufnahme von Bildern, sondern erkennt
Objekte – und das in Echtzeit. Möglich
ist das durch die Verknüpfung der von
der Kamera aufgenommenen Bilder mit
dem Bewegungspfad der Kamera.
Das exakte Modell eines beliebigen Gegenstandes
oder einer Arbeitsumgebung
erfolgt in Sekundenschnelle. Derzeit lotet
PROFACTOR aus, wie das System in der industriellen
Praxis eingesetzt werden kann.
ReconstructMe – Einsatzmöglichkeiten
3D-Dokumentation:
Die realitätsgetreue und dreidimensionale
Abbildung von Körpern in digitaler Form
zur Dokumentation wird in unterschiedlichsten
Bereichen wie Baugewerbe, Wissenschaft
und Medizin immer wichtiger.
ReconstructMe unterstützt diesen Prozess
durch eine einfache und kostengünstige
3D-Digitalisierung.
Rapid Prototyping:
Die schnelle Herstellung von Musterbauteilen
bedingt Konstruktionsdaten. Sind
diese nicht oder nicht vollständig vorhanden,
so kann ReconstructMe ein Weg sein,
diese kosteneffizient und schnell aus vorhandenen
Bauteilen zu ermitteln.
Assistenzrobotik:
Roboter, die mit dem Menschen auf engem
Raum kooperieren, benötigen alleine
aus Gründen der Sicherheit einen „Sehsinn“,
um Bewegungen in Echtzeit planen
zu können und Kollisionen zu vermeiden.
Reverse Engineering:
Auch die Rekonstruktion von Werkstücken,
von denen kein CAD-Modell vorliegt,
ist möglich. ReconstructMe kann
diese Daten schnell und einfach erheben.
Vermessen von Werkstücken vor der Bearbeitung
im Produktionsprozess.
Griff in die Kiste:
ReconstructMe könnte auch den von PRO-
FACTOR entwickelten iRobFeeder beim
Detektieren und Handling unsortiert dargebotener
Werkstücke unterstützten.
Ambient Assisted Living:
Beim Projekt zur Entwicklung eines „intelligenten
Rollstuhls“ (RHADAR) bietet sich
ReconstructMe als Navigationshilfe durch
die Wohnung an. Abseits der industriellen
Anwendung bieten sich folgende Einsatzmöglichkeiten
an: Orthopädie und Sportindustrie
(Skischuhe), Forensische Unfallanalyse,
Archäologische Archivierung,
Kreation von künstlichen Alter-Egos in der
Spieleindustrie.
ReconstructMe – im Wettbewerb
Neu ist die Einfachheit mit der 3D-Daten
von beliebigen Objekten gewonnen werden
können. Ist bei Mitbewerbern eine
umständliche Umpositionierung und Rekalibrierung
des Systems notwendig, um
unerreichte Daten aufzunehmen, reichen
bei ReconstructMe der Griff zur Kamera
und das Filmen der Objekte oder Regionen.
Neben der technischen Überlegenheit
von ReconstructMe tragen vor allem
die geringen Kosten des Gesamtsystems
(bei rund 700 Euro) zum Erfolg bei.
Herkömmliche 3D-Vermessungssysteme
haben einen Preis von mehreren Tausend
bis Zehntausend Euro. Für Privatanwender
ist die Software kostenlos. ReconstructMe
ist eine 100prozentige Eigenentwicklung
der PROFACTOR GmbH. Die
technologischen Grundlagen wurden im
EU FP7 Projekt „Role Shadow Robotic
System for Independent Living“ als Teil
der flexiblen Bildverarbeitung eines Assistenzroboters
entwickelt.
Profactor GmbH
Links das
Abbild des
realen Objekts.
Mit
der Kinect
wird das
Objekt von
allen Seiten
gescannt.
Rechts
ist das
Ergebnis
zu sehen,
das 3D
Modell des
gescannten
Objekts.
Im Stadtgut A2, A-4407 Steyr-Gleink
Tel. +43 7252-885-0
www.profactor.at
www.reconstructme.net
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AUTOMATION 5/September 2012