Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Planungsbasierte Oberflächeninspektion in der Deflektometrie bei gegebener Referenzfläche mittels Greedy-Optimierung

 
: Roschani, M.; Beyerer, Jürgen

Schmitt, R. ; Arbeitskreis der Hochschullehrer für Messtechnik e.V. -AHMT-:
XXVI. Messtechnisches Symposium des Arbeitskreises der Hochschullehrer für Messtechnik e.V. 2012 : 20. - 22. September 2012 in Aachen; Tagungsband
Aachen: Shaker, 2012 (Messtechnik und Sensorik)
ISBN: 978-3-8440-1312-2
pp.131-142
Messtechnisches Symposium <26, 2012, Aachen>
German
Conference Paper
Fraunhofer IOSB ()
Oberflächenanalyse; Oberflächenprüfung; Nachweiswahrscheinlichkeit; Sichtprüfung; Sensornetz; Sensorfusion; Messplan; Gauß-Prozess

Abstract
Die Sichtbarkeit ist ein generelles Problem in Sichtprüfungsaufgaben. Insbesondere in der Deflektometrie, bei der der Prüfling Teil einer Messabbildung ist und nur indirekt über ein reflektiertes Muster beobachtet werden kann. Bei einer deflektometrischen Inspektion sind für große oder kompliziert geformte Oberflächen mehrere Messungen notwendig, um diese vollständig und mit gleichmäßiger Präzision zu erfassen. Die manuelle Wahl der Sensorkonfigurationen ist meist zeitaufwendig und für komplex geformte Prüfobjekte keine triviale Aufgabe. Es wird ein probabilistisches Planungsverfahren vorgestellt, das bei bekannter Referenzfläche eine Sequenz von Parametern für den deflektometrischen Sensorkopf plant mit dem Ziel, ein Maß der Unsicherheit auf der geschätzten Oberfläche zu minimieren. Entwickelt wurde ein erster Planungsalgorithmus, der Sensorkonfigurationen automatisiert bestimmt. Dazu wurden verschiedene Gütemaße aufgestellt, die den Informationsgewinn der nächsten Messung belohnen und empirisch untersuchen. Es konnte gezeigt werden, dass zumindest für das betrachtete Beispiel, das T-Kriterium (berechnet die Spur) die besten Ergebnisse liefert. Das ist vorteilhaft, da der Berechnungsaufwand dieses Gütemaßes weit niedriger ist als die von ID (berechnet die Determinante) oder IE (berechnet den größten Eigenwert). Die Planung ermöglicht es, z.B. offline einen Plan, bestehend aus einer Sequenz von Sensorkonfigurationen, für Prüfobjekte zu bestimmen und online nur noch auszuführen. Die vorgestellte Planung liefert eine schnelle weitflächige Abdeckung der Oberfläche. Aber aufgrund des kurzen Planungshorizontes entstehen kleinere Bereiche mit hoher Unsicherheit, die zusätzliche Messung erfordern. Diese Bereiche könnten durch eine vorausschauendere Planung vermieden werden. Dies soll in zukünftigen Arbeiten untersucht werden. Weiterhin soll das Planungsverfahren an mehreren Oberflächen und anhand realer Messungen in nachfolgenden Arbeiten evaluiert werden.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-237825.html