Forschung und Entwicklung im Geschäftsfeld Robotersysteme

Detaillierte Zustandserfassung von Kanälen

Das Schadenvermessungssystem (SVM) dient der detaillierten Zustandserfassung des Abwasserkanals Emscher. Aufgrund der definierten und schwingungsfreien Lage des Schadenvermessungssystems im Kanal und der ausgeklügelten Sensorsysteme können Messungen in einer bisher nicht gekannten Genauigkeit durchgeführt und eine exakte Klassifizierung der Schäden ermöglicht werden.

Zur optischen Überprüfung des Kanals dient ein Kameramodul, das an der Front des Schadenvermessungssystems angebracht ist. Eine Vielzahl von Kameras nimmt dabei Bilder vom gesamten Gasraum des Kanals auf. Mithilfe von Linienlasern können die Bilder der verschiedenen Kameras referenziert und zugeordnet werden.

Mechanischer Abtrag und Ablagerungen unter Wasser erfasst ein 3-D-Ultraschallscanner während der Fahrt des Schadenvermessungssystems durch den Kanal.

Nach der Erkennung von Schäden im Gasraum erfolgt die Unterwasserinspektion lokal mit dem Kombinationssensor. Dieser schwenkbar auf einer Teleskopeinheit gelagerte Sensor untersucht den Wasserraum optisch auf Risse unter Verwendung einer vom Fraunhofer IFF patentierten »Tauchglocke« und über ein Ultraschall-Laufzeit- Messverfahren. Darüber hinaus wird das Eindringen geringster Grundwassermengen durch ein patentiertes Temperaturdifferenzmessverfahren erfasst.

Der inspizierte Kanal wird anhand der Messdaten vollständig dreidimensional rekonstruiert und in einer neu entwickelten Software dargestellt. Der Benutzer kann in den Daten interaktiv navigieren und jederzeit eine hochgenaue Vermessung von Schäden durchführen. Möglich wird das durch die ständige Erfassung der Systemposition im Kanal, eine intelligente Verarbeitung der aufgenommenen Kamerabilder im Gasraum und die anschließende Sensordatenfusion mit den Ultraschallinformationen des Wasserraums. Bei Verdacht auf Risse gibt das System dem Bediener automatisch Hinweise.