Der Aachener Mess- und Prüftechnik-Spezialist Nokra und der Mannheimer Kamerahersteller VRmagic Imaging haben gemeinsam eine Technologie-Plattform für Laser-Triangulationsverfahren entwickelt. In die Produktentwicklung floss einerseits das Know-how von Nokra in der Optimierung von 3D-Lasermesstechnik ein, andererseits die langjährige Erfahrung des Kameraherstellers VRmagic in der technischen Umsetzung.

Zuverlässige und schnelle Auswertung der Laserlinie

Kern der Kooperation ist die Algorithmik zur Laserlinienextraktion: Als Experte für messtechnische Fragestellungen in der Stahl-, Aluminium- und Automobilbauindustrie und in der Glasverarbeitung entwickelt Nokra Algorithmen, die die hochgenaue Auswertung der Laserlinie auf verschiedensten Oberflächen optimieren. VRmagic setzt die Verfahren, die unter anderem auf der Methode der Schwerpunktberechnung (Center of Gravity) basieren, geschwindigkeitsoptimiert und parametrisierbar auf dem FPGA des Sensors um.

Synchrone Ausgabe von Mess- und Bildinformationen

Neben der Ausgabe der Laserlinie und des 3D-Bildes gibt der Sensor auch die Helligkeitswerte der Laserlinie, ein sogenanntes Intensity-Image, aus. Diese Bilddaten ermöglichen beispielsweise eine Bewertung der Oberflächengüte. Mithilfe des Grauwertbildes wird in der Qualitätssicherung – etwa in der holz- oder metallverarbeitenden Industrie – neben der geometrischen Erfassung von Produktionsstücken auch die Materialoberfläche auf Farbfehler oder Einschlüsse überprüft, die mit 3D-Sensoren nicht erkannt werden. Die 3D-Messdaten und die 2D-Bilddaten werden zum selben Zeitpunkt und aus exakt derselben Perspektive aufgenommen – eine optimale Voraussetzung für die kombinierte Auswertung. Im Kontext von Industrie 4.0 kann die 2D-Bilderfassung zur Identifizierung von Werkstücken anhand eines Barcodes genutzt werden.

Nokra wird künftig bei der Entwicklung von Systemlösungen auf die neue Technologie-Plattform mit einer für die Nokra-Messtechnik optimierten, proprietären Firmware aufsetzen, die es ermöglicht, messtechnisch relevante Zusatzinformationen zu übertragen. VRmagic Imaging hat für die Plattform eine auf Bildverarbeitungsaufgaben optimierte Firmware mit GigE-Vision Interface entwickelt.