Erfassung, Fusion und Positionierung, automatisierte Interpretation von 3D Daten
© Fraunhofer IPM
Fraunhofer IPM deckt die komplette Prozesskette der 3D-Datenerfassung ab: von robusten Laserscannern zur Erfassung von 3D-Strukturen bis hin zur Interpretation und Visualisierung von 3D-Daten.

»Wir entwickeln mobile Laserscanner und decken die gesamte 3D-Daten-Prozesskette ab.«

Von robusten Systemen zur schnellen Erfassung der Umgebung, bis hin zu intelligenten Fusions- und Interpretationsalgorithmen.

© K.-U. Wudtke / Fraunhofer IPM
Das CPS ist ein robustes, verkapseltes Messsystem für mobile Anwendungen.

Laserscanner zur 3D-Datenerfassung

Wir entwickeln Laserscanner für den Einsatz auf mobilen Plattformen. Die Systeme messen hochgenau auch unter extrem rauen Einsatzbedingungen – etwa auf der Schiene.

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Texturierte RGB Messdaten

Fusion und Positionierung

Die Datenaufbereitung ist entscheidend, wenn es darum geht, hochwertige Daten aus Messdaten zu gewinnen. Größen wie beispielsweise die Bewegung der Messplattform oder deren Geopositionierung fließen in den Datensatz ein und lieferen wertvolle Zusatzinformationen.

3D Daten: Automatisierte Auswertung mithilfe eines Deep Learning Frameworks
© Fraunhofer IPM
Ausgewertetes Messbild mit farbigen Masken für klassifizierte Objekte, übertragen in die Punktwolke.

Automatisierte Interpretation von 3D-Daten

Wir entwickeln »Deep Learning Frameworks«, mit denen sich große Datenmengen effizient auswerten lassen. Die dabei eingesetzten lernfähigen Algorithmen basieren auf künstlichen neuronalen Netzen (KNN).

Objekt- und Formerfassung

3D-Datenerfassung und automatisierte Auswertung

Im Geschäftsfeld »Objekt- und Formerfassung« entstehen Systeme zur 3D-Erfassung der Geometrie und Lage von Objekten. Die Erfassung erfolgt zumeist von bewegten Plattformen aus und erstreckt sich über einen weiten Größenbereich – von zehntel Millimetern bis in den 100-Meter-Bereich. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Erforschung und Entwicklung sehr schneller und robuster Messsysteme basierend auf Lichtlaufzeitmesstechnik oder Kamerasystemen.

Das Spektrum unserer maßgeschneiderten Messsysteme reicht von hochkomplexen multispektralen Laserscannern bis zum Smartphone als Messgerät, das von uns zu diesem Zweck mit eigens entwickelter Software ausgestattet wird.

Bei der Datenauswertung nutzen wir die Chancen, die sich durch die aktuellen bahnbrechenden Entwicklungen im maschinellen Lernen ergeben. So gelingt es uns, ein Maximum an Informationen aus Messdaten herauszuholen und neuartige Erkenntnisse aus vorhandenen Messergebnissen zu gewinnen. Unsere Komplettsysteme bestehen aus hochgenauen Messsystemen mit nachgeschalteter maschineller Datenauswertung.

Unser Angebot zur bildgebenden Objekt- und Formerfassung umfasst

  • Entwicklung maßgeschneiderter Messsysteme
  • Softwareentwicklung entlang der gesamten 3D-Daten-Prozesskette
  • Technologieberatung und -bewertung
  • Machbarkeitsstudien und Eignungsprüfung
  • Auftragsmessungen
  • Simulation von Optik, Elektronik, Mechanik und Wärmeverteilung

 

Systeme im Einsatz

Beispiele für unsere Entwicklungen finden sich in z. B. handgehaltenen und industriell genutzten Messgeräten der Firmen Bosch oder Tessari. Unsere Laserscanner werden von führenden 3D-Messtechnik-Anbietern wie FARO, der Deutschen Bahn (DB), den Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB) und weltweit zehn weiteren Bahnbetreibern auf drei Kontinenten genutzt. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) setzt unsere Messsysteme als Referenzgeräte ein. Diese Scannersysteme sind in Bezug auf Messgeschwindigkeit und -genauigkeit weltweit führend und werden kontinuierlich weiterentwickelt, wobei hochintegrierte und preisgünstige Komponenten aus der Kommunikationselektronik zum Einsatz kommen.

Tim Höttges präsentiert das »T-Car « auf der Hauptversammlung der Deutschen Telekom 2021

Die »T-Cars« haben Messtechnik von Fraunhofer IPM an Board und vermessen Straßenzüge für den Glasfaserausbau. Die Auswertung der Messdaten erfolgt mithilfe von Künstlicher Intelligenz, die ebenfalls am Institut entwickelt wurde.

Weitere Informationen & Aktuelles

 

Online-Forum

Online-Forum #LiDAR und #MobileMapping

Diskutieren Sie mit! Im Oktober startet unsere dreiteilige Diskussionsreihe zu aktuellen Themen aus den Bereichen LiDAR und Mobile Mapping.

 

 

Pressemitteilung / 26.7.2021

»KI-Champions BW«: Fraunhofer IPM ausgezeichnet

Ein neuartiges Planungstool nutzt Methoden der künstlichen Intelligenz, um 3D-Umgebungsdaten automatisiert zu interpretieren und daraus intelligente Planungskarten zu generieren. Für die Entwicklung wurde das Forschungsteam nun im Wettbewerb »KI-Champion Baden-Württemberg« ausgezeichnet.

 

Interview / 8.6.2021

»Die riesigen Flächen unterhalb der Wasseroberfläche bilden das perfekte Szenario für KI-basierte Ansätze.«

Wissenschaftsgespräch mit Prof. Dr. Alexander Reiterer in Hydrographische Nachrichten (119-06).

 

Projekt MuSe-3D

Multispektrales Kamerasystem vermisst Moorlandschaft aus der Luft

Wie geht es den Moorlandschaften im Klimawandel? Um dieser Frage nachzugehen, unterstützten wir die RSS GmbH mit Technik und Know-How zur 3D-Datenerfassung. Montiert auf einer Drohne nahm unser multispektrales Kamerasystem Daten vom Zustand der Moore rund um Benediktbeuern auf. Einsehbar sind die Ergebnisse in einer interaktiven 3D-Karte.

 

 

KI-Leuchtturmprojekte des BMU / 1.3.2021

I4C – Intelligence for
Cities

Im Projekt I4C entwickeln wir gemeinsam mit einem Team der Universität Freiburg und weiterer Fraunhofer-Institute KI-basierte Strategien, mit denen sich Städte auf klimabedingte Extremwetterereignisse vorbereiten können.  

 

Forschungsprojekte / 11.2.2021

Mobile Desinfektion

Intelligente Roboter zur gezielten Bekämpfung von Viren und Bakterien

Serviceroboter können dazu beitragen, dass Gebäude und Verkehrsmittel regelmäßig und mit gleichbleibend hoher Qualität gereinigt und desinfiziert werden. Gemeinsam mit elf weiteren Fraunhofer-Instituten arbeiten wir an der Entwicklung neuer Technologien für dieses Einsatzfeld. Unser Beitrag: Typische Ansteckungsobjekte identifizieren und Oberflächenmaterialien erkennen.  

Forschungsprojekte / 2.2.2021

Zwei Projekte im »KI-Innovationswettbewerb Baden-Württemberg«

Das Land fördert 44 Projekte aus dem Mittelstand, um technologische Hürden bei der Kommerzialisierung von KI zu überwinden. Im Bereich Objekt- und Formerfassung sind wir in zwei Projekten als Forschungspartner beteiligt

3D-Hydra: Hochauflösende Überflutungsberechnungen auf Basis von KI-basierter 3D-Objekterkennung in Drohnendaten

GOSAIFE: KI-basierte dynamische Sicherheitsinformationen in Navigationssystemen

 

Beitrag in Geoconnexion, Oktober 2020

»Mapping the underground maze«

A mass of infrastructure is hidden under our cities, much of it poorly mapped, if at all. Fraunhofer IPM is developing an AI-based system that recognises typical underground objects in image data. Alexander Reiterer reports on the progress so far.

 

Leistungszentrum Nachhaltigkeit Freiburg

Projekt »ErfASst«

 

 

Gemeinsam mit der Universität Freiburg und Fraunhofer EMI haben den Automatisierungsgrades für die Bewertung der Standsicherheit von Brücken erhöht.

Leistungszentrum Nachhaltigkeit Freiburg

Projekt »SwInG«

 

 

Gemeinsam mit der Universität Freiburg haben wir einen Demonstrator zur drohnenbasierten Erfassung von Großstrukturen entwickelt, der eine bessere Grundlage zur Abschätzung von Geo-Risiken und für eine nachhaltige Nutzung komplexer Lebensräume schaffen soll.  

 

 

 

Whitepaper

Building and construction surveying with laser scanning
technology

 

Die Themen: Automatisierte Objekterkennung von 3D-Daten, Datenerfassung aus der Luft, Sensorkonzept zur umfassenden Tunnelvermessung.

Fachmessen 2022

Wegen der Pandemie sind wir erst 2022 wieder auf Fachmessen vertreten:

 

Oceanology International

     London, 15.–17. März 2022

InnoTrans

     Berlin, 20.–23. September 2022

INTERGEO

     Essen, 18.–20. Oktober 2022

 

 

 

 

 

23.–24. November 2022

MoLaS 2022

Der für November 2021 geplante MoLaS – Mobile Laser Scanning Technology Workshop wurde aufgrund der Pandemie verschoben. Weitere Informationen auf:

 

Partner und Netzwerke

  • CNA Center für Transportation & Logistics Neuer Adler e.V. , Cluster Bahntechnik e.V.
  • Deutsche Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation (DGPF) e.V.
  • DHyG - Deutsche Hydrographische Gesellschaft e.V.
  • Photonics BW e.V. - Innovationsnetz für Optische Technologien