Ziel der Entwicklung
Ziel des Projektes „SenPosi“ war die Entwicklung und Erprobung eines modernen 3D-Mess-Systems, das innerhalb einer dreidimensionalen Augmented-Reality-Umgebung (AR) die Einrichtung komplexer akustischer 3D-Mess-Szenarien ermöglicht, bei denen sowohl hochkanalige Mikrofonarrays als auch eine große Anzahl von Schwingungssensoren und weiterer Zusatzsensoren gemeinsam für die Datenerfassung eingesetzt werden.
Aus technisch-technologischer Sicht bestand ein sehr wichtiges Ziel darin, den heutzutage sehr hohen Zeitaufwand für die Einrichtung derartiger kombinierter Hochkanalsysteme inklusive korrekter Sensorpositionierung, Kanalzuordnung und Verkabelung wesentlich zu senken und den Setup-Prozess durch Nutzung einer modernen AR-Brille deutlich komfortabler als bisher zu gestalten.
Vorteile und Lösungen
Bei der Einrichtung akustischer Hochkanalprüfstände weist das hier entwickelte AR-System gegenüber der klassischen, rein manuellen Kennzeichnung und Positionsbestimmung der Sensoren viele Vorteile auf.
Es entstand ein hochmodernes, einfach zu bedienendes Werkzeug, bestehend aus einem Augmented-Reality-System (AR-System) auf Basis einer HoloLens 2 Datenbrille und einem PC-Programm. Es wurde eine Lösung realisiert, die problemangepasst zwei verschiedene Workflows der Sensorpositionierung ermöglicht. Das Setup mit der Positionierung einer Vielzahl von Sensoren kann dabei sowohl am PC geplant und auf die HoloLens 2 übertragen (Nutzer wird holografisch durch den Setup-Prozess geführt, Workflow 1) als auch direkt am Messobjekt vorgenommen werden (die HoloLens 2 erfasst die Sensoren und deren Positionen und überträgt sie an das PC-Planungstool, Workflow 2). Dabei wird automatisch eine Konfigurationsdatei generiert, in der alle relevanten Parameter der Sensoren (3D-Position und Ausrichtung auf dem Messobjekt, Identifikationsnummer des Sensors, Sensoreigenschaften usw.) gespeichert sind. Die Erkennung der Identifikationsnummern der Sensoren erfolgt durch einen auf den Sensor aufgeklebten QR-Code ebenfalls durch die HoloLens 2. Eine versehentliche Vertauschung von Sensoren ist damit so gut wie ausgeschlossen.
Insgesamt konnte die notwendige Arbeitszeit für ein vollständiges Setup deutlich reduziert (von i.d.R mehreren Tagen auf wenige Stunden) und der gesamte Prozess einfacher, sicherer und anwenderfreundlicher gestaltet werden.
Zielgruppe und Zielmarkt
Zielmärkte liegen in allen traditionellen Gebieten akustischer Kartierungs- und NVH-Techniken (insbesondere hochkanalige Prüfstände und Prüfstandausrüster im Akustikbereich) und grundsätzlich in allen Bereichen, in denen Anlagen, Maschinen und Geräte hinsichtlich Lärmreduzierung, Sounddesign und Fehlererkennung schall- und schwingungstechnisch zu untersuchen und zu optimieren sind. Die Zielmärkte decken somit eine weite Spanne industrieller Anwendungen ab.
Durch die am Markt bislang nicht verfügbare Kombination von gemeinsam eingesetzten hochkanaligen Körperschall- und Luftschallsensorsystemen mit Mikrofonarrays sind gute Chancen für die Nutzung der Projektresultate gegeben. Durch die mit diesem Vorhaben geschaffenen Voraussetzungen für eine bessere Verbindung dieser beiden Welten innerhalb komplexer 3D-Szenarien werden durch das Projekt neue Impulse für den vermehrten Einsatz leistungsfähiger 3D-Hochkanalsysteme in der Anwendungspraxis gegeben.
