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Leitfaden zur optischen 3D-Messtechnik

(Fraunhofer Verlag, 2022)
Danzl, Reinhard
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Berndt, Dirk
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Bertz, Alexander
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Burke, Jan
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Boochs, Frank
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Carl, Daniel
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Dunker, Thomas
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Effenberger, Ira
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Fratz, Markus
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Hachgenei, Enno
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Groneberg, Maik
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Gutmann, Carina
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Haase, Tina
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Hauptvogel, Matthias
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Heizmann, Michael
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Heist, Stefan
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Helmli, Franz
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Hornberger, Peter
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Hünermund, Martin
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Kasperl, Stefan
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Kaufmann, Manuel
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Keil, Fabian
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Kostka, Günther
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Kludt, Christian
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Längle, Thomas
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Luhmann, Thomas
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Neuschaefer-Rube, Ulrich
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Notni, Gunther
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Ponciano, Jean-Jacques
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Reiterer, Alexander
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Schiller, Annelie
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Schmid-Schirling, Tobais
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Scholz, Oliver
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Seifert, Lars
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Seyler, Tobias
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Sopauschke, Daniel
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Tan, Özgür
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Trostmann, Erik
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Ulm, Andreas
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Warnemünde, Ralf
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Zangl, Kerstin
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Zechel, Fabian
;
Riediger, Max
;
Schütz, Artur

Kenntnisse und Wissen über Anwendungsmöglichkeiten, Leistungsfähigkeit und Grenzen moderner Mess- und Prüftechnik mit Bildverarbeitung sind eine wichtige Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz dieser Systeme und Technologien in der industriellen Fertigung und Qualitätssicherung. Die Leitfaden-Reihe des Fraunhofer Geschäftsbereichs Vision will hierzu einen Beitrag leisten. Jährlich erscheint ein Band zu einem relevanten Themenkomplex aus dem Gebiet der Bildverarbeitung, in dem der jeweilige Stand der Technik allgemeinverständlich und anschaulich dargestellt wird. Potenziellen Anwendern soll damit der erste Einstieg in die Thematik erleichtert werden. Nun wird der "Leitfaden zur optischen 3D-Messtechnik" als aktualisierte und erweiterte Neuauflage herausgegeben. Behandelt werden Verfahren und Methoden wie Streifenprojektion, Lichtschnitt oder Weißlichtinterferometrie und es werden Hinweise zu Software und Algorithmik gegeben. Im Anschluss werden typische Einsatz- und Anwendungsfelder der optischen 3DMesstechnik vorgestellt, insbesondere für die Qualitätssicherung in der Fertigung. Ein Überblick über Normen und Richtlinien rundet den Leitfaden ab.
Kombinierte Augmented Reality und 3D-Vermessung zur Inspektion großer mechanischer Bauteile

( 2021)
Sauer, Steffen
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Heizmann, Michael
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Berndt, Dirk

In dieser Arbeit stellen wir einen neuen Ansatz zur geometrischen Inspektion großer mechanischer Bauteile vor. Dazu benutzen wir ein Portal, das auf einer Linearachse manuell verschoben werden kann. An dem Portal sind ein frei beweglicher 3D-Streifenlichtsensor und eine zusätzliche Augmented-Reality-Kameraangebracht. Insgesamt deckt das Portal einen Arbeitsraum von 8,0×3,0×0,8 m3 ab, wobei die Position und Orientierung der Sensoren in einem globalen Koordinatensystem durch ein optisches Motion-Capturing-System bestimmt werden. Es wird gezeigt, dass Nutzer mittels Augmented Reality sehr schnell und intuitiv grobe Geometrieabweichungen erkennen können. Zur detaillierten, metrischen Vermessung können 3D-Punktewolken aufgenommen und automatisiert ausgewertet werden.
Leitfaden zur optischen 3D-Messtechnik

(Fraunhofer Verlag, 2021)
Beckmann, Tobias
;
Berndt, Dirk
;
Bertz, Alexander
;
Burke, Jan
;
Boochs, Frank
;
Carl, Daniel
;
Dunker, Thomas
;
Effenberger, Ira
;
Fratz, Markus
;
Gerbert, David
;
Groneberg, Maik
;
Gutmann, Carina
;
Haase, Tina
;
Hauptvogel, Matthias
;
Heizmann, Michael
;
Heist, Stefan
;
Helmli, Franz
;
Hornberger, Peter
;
Hünermund, Martin
;
Kasperl, Stefan
;
Kaufmann, Manuel
;
Keil, Fabian
;
Kostka, Günther
;
Kühmstedt, Peter
;
Längle, Thomas
;
Luhmann, Thomas
;
Neuschaefer-Rube, Ulrich
;
Notni, Gunther
;
Ponciano, Jean-Jacques
;
Reiterer, Alexander
;
Schiller, Annelie
;
Schmid-Schirling, Tobais
;
Scholz, Oliver
;
Seifert, Lars
;
Seyler, Tobias
;
Sopauschke, Daniel
;
Tan, Özgür
;
Trostmann, Erik
;
Ulm, Andreas
;
Warnemünde, Ralf
;
Zangl, Kerstin
;
Zechel, Fabian

Kenntnisse und Wissen über Anwendungsmöglichkeiten, Leistungsfähigkeit und Grenzen moderner Mess- und Prüftechnik mit Bildverarbeitung sind eine wichtige Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz dieser Systeme und Technologien in der industriellen Fertigung und Qualitätssicherung. Die Leitfaden-Reihe des Fraunhofer Geschäftsbereichs Vision will hierzu einen Beitrag leisten. Jährlich erscheint ein Band zu einem relevanten Themenkomplex aus dem Gebiet der Bildverarbeitung, in dem der jeweilige Stand der Technik allgemeinverständlich und anschaulich dargestellt wird. Potenziellen Anwendern soll damit der erste Einstieg in die Thematik erleichtert werden. Nun wird der "Leitfaden zur optischen 3D-Messtechnik" als aktualisierte und erweiterte Neuauflage herausgegeben. Behandelt werden Verfahren und Methoden wie Streifenprojektion, Lichtschnitt oder Weißlichtinterferometrie und es werden Hinweise zu Software und Algorithmik gegeben. Im Anschluss werden typische Einsatz- und Anwendungsfelder der optischen 3DMesstechnik vorgestellt, insbesondere für die Qualitätssicherung in der Fertigung. Ein Überblick über Normen und Richtlinien rundet den Leitfaden ab.
Assistenzsysteme

( 2021)
Haase, Tina
;
Hauptvogel, Matthias
;
Berndt, Dirk
In-Prozessprüfung von Montagebaugruppen

( 2021)
Berndt, Dirk
;
Trostmann, Erik
Stereobildverarbeitung/Triangulation

( 2021)
Berndt, Dirk
;
Trostmann, Erik
Integrierte Lern- und Assistenzsysteme - Vorschlag für eine Systematik zur Technologieauswahl und -gestaltung

( 2020)
Haase, Tina
;
Keller, Alinde
;
Berndt, Dirk
;
Radde, Justina
;
Fredrich, Helge
;
Dick, Michael
Assistive technologies: Companion or controller? Appropriation instead of instruction

( 2020)
Haase, Tina
;
Termath, Willhelm
;
Berndt, Dirk
;
Dick, Michael

Assistive digital technologies support employees in coping with complex activities by providing the necessary information directly related to the work task and according to the individual requirements. On the one hand, they have the potential to relieve people at work, for example by supporting physical assistance systems in physically demanding activities. Cognitive assistance systems can achieve relief by preparing complex data in a way that is comprehensible to the employee and supporting him in carrying out his work and in making decisions. On the other hand, assistance systems can lead to expropriation and alienation by depriving employees of autonomy and room for maneuver. This happens especially when the distribution of roles between the working person and the assistance system only provides the executive role for the human being and all decisions are determined by a technical system that supposedly has the greater stock of knowledge and intelligence. The question arises as to how a digital cognitive assistance system can help people to experience themselves as self-effective in their work and to develop further.
Learning in the process of work - wish or reality?

( 2020)
Haase, Tina
;
Termath, Wilhelm
;
Berndt, Dirk
;
Dick, Michael

A high number of variants, small batch sizes, and changing market requirements demand resilient production processes. The employees are increasingly supported in the necessary adaptation processes by digital assistance systems. These provide the necessary content directly in the work situation. The authors present an approach that complements this often mere presentation of information with content preparation and a systematic technology selection and design to facilitate learning in the work process. The technological basis is formed by virtual and augmented reality, which are selected and designed according to their didactic potential. The contribution is characterized by an interdisciplinary approach that combines perspectives from technological, pedagogical, psychological, and organizational sciendes. In addition to the participatory design of a digital learning and assistance system, measures to promote organizational integration are described. The procedure is presented using an example from the automotive industry, which is currently being developed in the research project LeARn4Assembly.
Anforderungen an die lerntheoretische Gestaltung arbeitsplatzintegrierter VR-/AR-Anwendungen

( 2020)
Haase, Tina
;
Keller, Alinde
;
Radde, Justina
;
Berndt, Dirk
;
Fredrich, Helge
;
Dick, Michael

Der Beitrag adressiert die lernförderliche Gestaltung arbeits-platzintegrierter Assistenzsysteme. Es wird beschrieben, welche Größen des Arbeitssystems die lernförderliche Gestaltung beeinflussen und daher bei der Technologieauswahl und -gestaltung zu berücksichtigen sind. Im Ergebnis entsteht eine Systematik, die die Verantwortlichen bei der Einführung und Gestaltung von Assistenzsystemen unterstützen und für die Relevanz der entwickelten Kategorien sensibilisieren soll. Die Herleitung der Systematik erfolgt mit Fokus auf Montageassistenzsysteme unter Anwendung von VR- und AR-Technologien, die Anwendung ist jedoch auch auf weitere Branchen und Tätigkeiten übertragbar.

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