Angewandte Virtuelle Techniken im Produktentstehungsprozess

AVILUSplus

Editors: Michael Schenk, Marco Schumann

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

About this book

Dieses Buch beschreibt die Forschungsergebnisse des Projektes AVILUSplus. Die Wissenschaftler befassen sich mit den Technologieentwicklungen zur Erhöhung der Realitätsnähe virtueller Modelle. Dazu werden fünf Themenschwerpunkte betrachtet: Informationsmanagement im Produktlebenszyklus, Simulation und Rendering, Tracking, Interaktion und Geometrieerfassung.

Das Buch richtet sich an Wissenschaftler und Technologieentwickler, die sich über den aktuellen Stand, Entwicklungstrends und Einsatzmöglichkeiten virtueller Techniken informieren möchten. Umfangreiche Referenzen liefern einen Ausblick auf weiterführende Arbeiten.

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung

Kap. 1 stellt die Motivation zur Verwendung virtueller Modelle in industriellen Anwendungen dar.

Marco Schumann

Kapitel 2. Einordnung des Projektes in die Innovationsallianz Virtuelle Techniken

Zusammenfassung

Kap. 2 ordnet das Projekt Angewandte Virtuelle Technologien mit Langfristfokus im Produkt- und Produktionsmittellebenszyklus (AVILUSplus) in die Innovationsallianz Virtuelle Techniken ein. Anhand der Ziele des verwandten Projektes AVILUS werden die daraus entwickelten Forschungsschwerpunkte für AVILUSplus benannt.

Marco Schumann

Kapitel 3. Teilprojekt TP 1 – Information im PLM-Prozess

Zusammenfassung

Kap. 3 betrachtet die Forschungsarbeiten zur Integration von Informationen aus dem Produktlebenszyklus in virtuellen Modellen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf schrittweise strukturierten Handlungsabläufen, wie sie typisch für Montage-, Demontage und bestimmte Bedienhandlungen sind. In den Arbeitspaketen wird untersucht, wie Arbeitspläne aus Product-Lifecycle-Management-Systemen für Abläufe in virtuellen Modellen verwendet werden können. Weiterhin werden Ansätze zur Extraktion von Handlungsabläufen aus kamerabasierten Daten und semantischen Modellen untersucht.

Uwe Rothenburg

Kapitel 4. Teilprojekt TP 2 – Simulation und Rendering

Zusammenfassung

Kap. 4 wendet sich den Themen Simulation und Rendering zu. Ziel ist es, Entscheidungen in zunehmendem Maße an virtuellen Modellen zu treffen. Dazu müssen sowohl die funktionellen Eigenschaften als auch die visuellen Eigenschaften virtueller Modelle und Darstellungen weiter verbessert werden. Schwerpunkte der Forschungsarbeiten sind die Simulation flexibler Bauteile sowie die Erstellung von echtzeitfähigen Menschmodellen. Zur Verbesserung der visuellen Darstellung werden multispektrales Rendering, Methoden zur Farbkalibrierung und Bild-in-Bild-Technologien zur Erhöhung der lokalen Auflösung der Bildschirmdarstellung betrachtet.

Hilko Hoffmann

Kapitel 5. Teilprojekt TP 3 – Tracking

Zusammenfassung

Kap. 5 beschreibt die Forschungsthemen zum Schwerpunkt Tracking. Darunter ist das Erfassen der Position und Orientierung von Objekten bzw. des Anwenders im dreidimensionalen Raum zu verstehen. Die Arbeiten bilden damit die Grundlage für darauf aufbauende Funktionen wie beispielsweise die lagekorrekte Einblendung zusätzlicher Informationen oder die intuitive Interaktion durch Gesten. Neben Ansätzen zur Weiterentwicklung der Algorithmen des markerlosen Trackings werden ergänzende Sensoriken wie Wegaufnehmer an Robotern, Inertialsensoriken an Kameras betrachtet. Ein weiterer Ansatz untersucht die Hinzunahme von CAD-Daten zur Verbesserung des bildbasierten Trackings.

Ulrich Bockholt

Kapitel 6. Teilprojekt TP 4 – Interaktion

Zusammenfassung

Kap. 6 stellt Forschungsansätze zur Verbesserung der Interaktion mit virtuellen Modellen vor. Es werden Ansätze zur Vereinfachung der Kalibrierung von Durchsichtbrillen für Augmented-Reality-Überlagerungen vorgestellt. Neuartige Interaktionstechniken werden am Beispiel einer taktilen Haut, durch Einsatz von sogenannten berührbaren Interaktionsgeräten und anhand von bildbasierter Interaktion demonstriert.

Rüdiger Mecke

Kapitel 7. Teilprojekt TP 5 – Geometrieerfassung

Zusammenfassung

Kap. 7 fasst die durchgeführten Forschungsarbeiten zur Geometrieerfassung zusammen. Hierzu werden Ansätze zur automatisierten Analyse und Auswertung von Punktewolken aus 3D-Messdaten gezeigt. Basierend auf diesen Daten wurden Algorithmen zur Objekterkennung entwickelt. Diese werden für einen weitgehend automatisierten Abgleich von realen und virtuellen Modellen genutzt.

Christian Teutsch, Steffen Sauer, Dirk Berndt, Martin Wessner, Sören Schneickert

Title: Angewandte Virtuelle Techniken im Produktentstehungsprozess
Editors: Michael Schenk
Marco Schumann
Publisher: Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN: 978-3-662-49317-5
Print ISBN: 978-3-662-49316-8
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-49317-5

Springer Professional

Angewandte Virtuelle Techniken im Produktentstehungsprozess

AVILUSplus

About this book

Table of Contents

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Kapitel 2. Einordnung des Projektes in die Innovationsallianz Virtuelle Techniken

Kapitel 3. Teilprojekt TP 1 – Information im PLM-Prozess

Kapitel 4. Teilprojekt TP 2 – Simulation und Rendering

Kapitel 5. Teilprojekt TP 3 – Tracking

Kapitel 6. Teilprojekt TP 4 – Interaktion

Kapitel 7. Teilprojekt TP 5 – Geometrieerfassung

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