3D-Datenverarbeitung

Der Forschungsbereich 3D-Datenverarbeitung (3D-DV) befasst sich mit F&E-Projekten sowie Auftragsentwicklungen zur Erfassung, Modellierung, Analyse und Visualisierung von 3D-Oberflächen- und Volumendaten und damit verbundene Software- und Systementwicklungen.

Naturgemäß sind technische und algorithmische Werkzeuge, die als Ergebnis dieser Arbeiten entstehen, für viele Branchen interessant. Erfolgreich genutzt werden sie beispielsweise in der industriellen Qualitätskontrolle, Gebäudevermessung, Restaurierung und Dokumentation, in Medizin, Dental- und Orthopädietechnik, Keramikindustrie, Bekleidungsindustrie sowie für Kunst und Kultur.

Der Bereich organisiert zudem den jährlichen GFaI-Workshop 3D-NordOst.

Profil

  • Berührungslose 3D- und 4D-Datenerfassung
  • 3D-Scandaten-Filterung und 3D-Bearbeitung
  • Algorithmische und Software-Entwicklung für Erfassung, Modellierung, Datenanalyse,
    Visualisierung, Auswertung und Dokumentation von 3D-Daten
  • Tools für Analyse und Modifikation von 3D-Modellen
  • Geräte- und Systementwicklung für berührungslose 3D-Mess- und 3D-Prüftechnik auf Lizenz- oder Auftragsbasis
  • Kundenspezifische 3D-Komplettlösungen
  • Kombinierte 3D- und 2D-Verfahren, kaskadierte 3D-Sensoren sowie Deformationsanalysen (4D)
    Unterstützungswerkzeuge für Additive Fertigung („3D-Druck“)
  • Automatisierte Ableitung parametrischer Informationen aus massiven 3D-Koordinatensätzen
  • Dienstleistungen in 3D-Vermessung, 3D-Modellierung und 3D-Dokumentation

Projekte

BODYNAMO

System zur dynamischen Körper-Formerfassung und Bewegungsmessung

Zielstellung des Vorhabens war die Schaffung eines neuen Mess- und Analyseverfahrens, das die Erfassung globaler Körperbewegungen mit lokaler, berührungsloser und flächiger Deformationsmessung kombiniert und die erfassten Informationen in entsprechenden dynamischen 4D (3D + Zeit) Objektmodellen dokumentieren kann.

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ColVerMod

Systementwicklung für Therapie- und Verlaufskontrolle und -dokumentation bei Wirbelsäulendeformationen und -erkrankungen

Ziel des Kooperationsvorhabens TheViSad (GFaI-Teilprojekt: ColVerMod) war die Schaffung einer neuartigen Gesamtlösung für die Therapie- und Verlaufskontrolle mehrerer spezieller Indikationen bei Patienten mit Wirbelsäulendeformationen auf der Grundlage von wissens- und geometriedatengestützter Modellierung.

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DEMODAL

Grundlagen, Designprinzipien sowie Modell- und Algorithmenentwicklung für anforderungsspezifische zelluläre und bionische geometrische Bauteilstrukturen zum Einsatz in der additiven Fertigung

Mit dem Vorlauf-Forschungsprojekt DEMODAL wird die Zielstellung verfolgt, algorithmische Grundlagen für die Entwicklung neuer, effektiver Werkzeuge und Hilfsmittel für Konstrukteure und Designer zur Generierung komplexer, optimierter Bauteilgeometrien zu schaffen, die erst mit dem Einsatz von AM-Technologien technisch umsetzbar werden.

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HOSTEOMESS

Hochparallelisierte, prozessintegrierte Stereometrische Messsysteme für große Bauteile

Entwicklung und Erprobung eines für die Komplettintegration in Fertigungslinien geeigneten hochgenauen stereometrisches Messsystems auf der Basis einer größeren Anzahl parallel oder gruppenparallel arbeitender Einzel-Sensorbaugruppen.

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KOMPTIK

Entwicklung eines kompakten optischen 3D-Flächenprüfsensors

Entwicklung eines modularen, leichten, aber hochgenauen optischen 3D-Sensorsystems für kleine Messfelder, der auch von kleineren Robotern bzw. NC-Maschinen mitgeführt und für Mess- und Prüfaufgaben frei positioniert werden kann.

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LoboScore / CowScore3D

Integration eines bildgestützten stereometrischen Sensorsystems zur echtzeitnahen Erfassung und Auswertung der Rückengeometrie von Kühen

Entwicklung eines automatisierten Verfahrens und Systems zur objektiven fortlaufenden Bewertung der Klauengesundheit und des Ernährungszustandes von Milchkühen mit einem Bild- und 3D-Erfassungssystem.

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MAFoaM

Modular Algorithms for closed Foam Mechanics

Entwicklung einer ganzheitlichen Methode für Analyse, Modellierung und Simulation geschlossenzelliger Polymerhartschäume und Schaffung eines Software-Tool ihrer praktischen Erprobung. Dabei stand die Vorhersage von Materialkennwerten realer Schaumstoffe bezüglich des mechanischen, thermischen und akustischen Verhaltens im Vordergrund.

Aufgabe der GFaI war die Schaffung von Softwarewerkzeugen für die Visualisierung und die standardisierte Analyse und Simulation der Polymerhartschäume.

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PROFAKO

Zweikammersystem zur prozessintegrierten Farbklassifikation und Produktkontrolle

Schaffung eines flexiblen prozessintegrierbaren Systems und Verfahrens zur Kontrolle von Farb-, Reflektanz- und Transluzenzeigenschaften von Produkten in der Serienfertigung. Neben einer zuverlässigen Grundfunktionalität lag der Schwerpunkt (Flexibilität) auf einer einfachen, aufgabenspezifischen Anpassung von Mess- und Zielparametern: Messraum, Messregionen, wahlweise integrale oder Punktmessung, Einbeziehung von 3D-Geometrie- und Materialeigenschaften wie Transluzenz oder Glanz.

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