Zuverlässige Objekt-Erkennung und -Ortung mit einem 3D-Ultraschall Sensor
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Christian Walter
Christian Walter ist selbständig im Bereich der akustischen Messtechnik und der Entwicklung von Audiogeräten. Seit 2011 arbeitet er an seiner Dissertation als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Technischen Universität Wien am Institut E354 für Electrodynamics, Microwave and Circuit Engineering. Seine Forschungsschwerpunkte umfassen die messtechnischen Anwendungen von Ultraschall.
Technische Universität Wien, Gußhausstraße 25/354, 1040 Wien, Österreich
and
Herbert Schweinzer
Herbert Schweinzer leitet am Institut E354 für Electrodynamics, Microwave and Circuit Engineering der Technischen Universität Wien die Arbeitsgruppe Mess- und Steuerungssysteme. Seine Forschungsschwerpunkte sind industrielle Messtechnik, Robotersteuerungen und messtechnische Anwendungen von Ultraschall. Seit Jahren betreut Prof. Schweinzer eine Vielzahl an Diplomarbeiten und Dissertation im Bereich Indoor Ortungssysteme und Sensoren auf Basis von Ultraschall.
Technische Universität Wien, Gußhausstraße 25/354, 1040 Wien, Österreich
Zusammenfassung
Hochauflösende akustische Laufzeitmessung mehrerer Sender/Empfänger Paare ermöglichen die Bestimmung des Abstands und der Richtung von Reflexionspunkten im Raum. Die Beherrschung komplexer Objekt-Konstellationen durch ausgefeilte Sensorkonstruktion sichert eine hohe Qualität der Messwerte. Damit können Lage, Orientierung und Typ von geometrischen Objekten bestimmt werden. Der Artikel beschreibt die Funktionsweise des Sensors und der verwendeten Verfahren. Eine experimentelle Verifikation in einem typischen Büroraum demonstriert die Erkennung von mehreren Ebenen und einem Zylinder.
Abstract
High resolution acoustic time-of-flights measurements from multiple transmitter/receivers pairs allow determination of distance and bearing of 3D reflection points. Using a sophisticated sensor construction, an effective analyzing of complex object constellations ensures a high quality map of 3D reflection points containing location, orientation and type of geometric objects. The article includes descriptions of the sensor and the applied methods. Furthermore the system performance has been evaluated experimentally in a standard office room for multiple planes and a cylinder.
Über die Autoren
Christian Walter ist selbständig im Bereich der akustischen Messtechnik und der Entwicklung von Audiogeräten. Seit 2011 arbeitet er an seiner Dissertation als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Technischen Universität Wien am Institut E354 für Electrodynamics, Microwave and Circuit Engineering. Seine Forschungsschwerpunkte umfassen die messtechnischen Anwendungen von Ultraschall.
Technische Universität Wien, Gußhausstraße 25/354, 1040 Wien, Österreich
Herbert Schweinzer leitet am Institut E354 für Electrodynamics, Microwave and Circuit Engineering der Technischen Universität Wien die Arbeitsgruppe Mess- und Steuerungssysteme. Seine Forschungsschwerpunkte sind industrielle Messtechnik, Robotersteuerungen und messtechnische Anwendungen von Ultraschall. Seit Jahren betreut Prof. Schweinzer eine Vielzahl an Diplomarbeiten und Dissertation im Bereich Indoor Ortungssysteme und Sensoren auf Basis von Ultraschall.
Technische Universität Wien, Gußhausstraße 25/354, 1040 Wien, Österreich
©2015 Walter de Gruyter Berlin/Boston
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