Entwicklung eines vielseitigen und robusten Laserscanners für 3D-Modellierung und Exploration mit einem Roboterarm

In dieser Arbeit wird die Entwicklung des VR-SCAN präsentiert, ein vielseitiger und robuster Triangulationsscanner für die Robotik. Es wird die Strategie verfolgt, einen inhärent vielseitigen Sensor für eine Vielzahl von Aufgaben in einem klar abgegrenzten Szenario zu entwickeln: Der VR-SCAN soll ein Sensor für die autonome 3D-Modellierung und Exploration an einem Roboterarm sein. Die zunehmende Autonomie in der Robotik erfordert zudem eine robuste Perzeption, die unter unvorhergesehenen und veränderlichen Umweltbedingungen zuverlässig funktioniert. Vielseitigkeit wird durch eine große Messtiefe und variable Fokussierung sichergestellt. Robustheit gegenüber falschen Messergebnissen erlangt der Sensor durch Konfidenzbewertung jedes Messwertes. Dadurch werden Freiraummessungen möglich. Durch Verwendung und Entwicklung sehr kleiner Komponenten wird eine hohe Integrationsdichte erreicht. Der VR-SCAN vereint herausragende Eigenschaften wie große Messtiefe, Robustheit durch Konfidenzbewertung und hohe Genauigkeit im Nahbereich in einem kleinen und leichten Gehäuse.