Multisensorsysteme werden zur umfassenden und effizienten Datengewinnung eingesetzt, auf deren Basis beispielsweise Planungsgrundlagen geschaffen, Maschinen gesteuert, Qualitätsprüfungen durchgeführt oder Arbeitsschritte dokumentiert werden. Dabei lässt sich das aufzunehmende, zu steuernde oder zu kontrollierende Objekt in Abhängigkeit der integrierten Sensormodule eines Messsystems modellieren. So können neben rein geometrischen Informationen wie Lage, Orientierung, Größe und Oberflächenstruktur im Bedarfsfall auch Eigenschaften wie Ma-terial, Farbe oder Temperatur bestimmt werden. Insbesondere im Bereich der Gleisvermessung haben Multisensorsysteme ein weites Anwendungsfeld gefunden. Die Gleisgeometrie einer Trasse wird durch die Aneinanderreihung einzelner Trassenelemente definiert. Zur Absteckung sowie zur Kontrolle der geometrischen Informationen werden Messprofile in festen Intervallen entlang der Gleisachse bestimmt, wobei aufgrund des sich wiederholenden Messprozesses im Regelfall automatisierte Gleisvermessungssysteme zum Einsatz kommen. Das Gleisvermessungssystem RACER II (Rapid Automated Control Equipment for Rails) bestimmt die Schienengeometrie durch berührungslose Erfassung der Schienenoberfläche auf Basis von Lasertriangulationssensoren und stellt damit ein schnell arbeitendes, verschleißarmes Multisensorsystem dar. Der RACER II wurde speziell für die hohen Genauigkeitsanforderungen zur Kontrolle des Einbaus der Festen Fahrbahn im Gotthard-Basistunnel entwickelt. Die relative Orientierung der insgesamt vier auf der Multisensorplattform verbauten Lasertriangulationssensoren, deren Kenntnis vorauszusehen ist, lässt sich pro Lasertriangulationssensor durch 6 Parameter (3 Translation, 3 Rotationen) beschreiben (6-DoF, Degrees of Freedom). Da weder der Koordinatenursprung noch die Ausrichtung der Koordinatenachsen der Lasertriangulationssensoren direkt signalisierbar sind, müssen die 6-DoF-Parameter indirekt bestimmt werden. Im Rahmen dieser Arbeit werden Lösungsansätze zur Bestimmung der 6-DoF-Parameter aus unterschiedlichen Referenzgeometrien sowie die konkrete Umsetzung für den RACER II beschrieben. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Ableitung der Gleisgeometrie aus den Messdaten der Lasertriangulationssensoren in Verbindung mit den tachymetrischen Messungen für die Georeferenzierung. Die vorliegende Arbeit leistet hierzu einen Beitrag hinsichtlich der Datenaufbereitung, Segmentierung und Modellierung sowie implementierten Techniken zur Qualitätskontrolle der Messdaten eines Lasertriangulationssensors am Beispiel des RACER II. Die Einhaltung der projektbezogenen Genauigkeitsforderungen konnten durch umfangreiche Validierungsmessungen bestätigt werden.    «

Multisensorsysteme werden zur umfassenden und effizienten Datengewinnung eingesetzt, auf deren Basis beispielsweise Planungsgrundlagen geschaffen, Maschinen gesteuert, Qualitätsprüfungen durchgeführt oder Arbeitsschritte dokumentiert werden. Dabei lässt sich das aufzunehmende, zu steuernde oder zu kontrollierende Objekt in Abhängigkeit der integrierten Sensormodule eines Messsystems modellieren. So können neben rein geometrischen Informationen wie Lage, Orientierung, Größe und Oberflächenstruktu...    »