Trackingsysteme Seminarvortrag vom 24.06.2002 Martin Paetzel.

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1 Trackingsysteme Seminarvortrag vom 24.06.2002 Martin Paetzel

2 2 Übersicht Tracking, was ist das?Tracking, was ist das? SystemanforderungenSystemanforderungen Wofür wird Tracking eingesetzt?Wofür wird Tracking eingesetzt? TrackingsystemeTrackingsysteme Bewertung der VerfahrenBewertung der Verfahren

3 3 Tracking, was ist das? Engl. „tracking“ in Deutsch: „die Verfolgung“ Hier: Stetige Messung der Position von sich im Raum bewegenden Objekten. Messgrößen: OrtskoordinatenOrtskoordinaten WinkelorientierungWinkelorientierung der zu verfolgenden Objekte.

4 4Systemanforderungen Komplexität der verfolgten ObjekteKomplexität der verfolgten Objekte Baugröße der SensorenBaugröße der Sensoren MessgenauigkeitMessgenauigkeit FreiheitsgradeFreiheitsgrade BewegungsfreiheitBewegungsfreiheit RaumbedarfRaumbedarf EchtzeitfähigkeitEchtzeitfähigkeit

5 5 BiomechanikBiomechanik MedizinMedizin Virtual RealityVirtual Reality Erweiterte Realit ä tErweiterte Realit ä t Simulation und Ü bungSimulation und Ü bung Motion CapturingMotion Capturing Wo wird Tracking eingesetzt?

6 6Trackingverfahren Mechanische WegaufnehmerMechanische Wegaufnehmer ElektromagnetikElektromagnetik OptikOptik SonarSonar

7 7 Mechanische Wegaufnehmer

8 8 Vorteile dieses Verfahrens: Hohe GenauigkeitHohe Genauigkeit Einfache InstallationEinfache InstallationNachteile: –Nicht Ber ü hrungslos –Stark eingeengte Bewegungsfreiheit –Stark begrenzter Raum

9 9Elektromagnetik

10 10Elektromagnetik Vorteile dieses Verfahrens:  Ber ü hrungsloses System  Verdeckte Sensoren werden weiterhin erfasst  Sechs Freiheitsgrade ohne Beschr ä nkungen der Winkelgrade  Schmal bauende Sensoren  Echtzeitf ä hige Erfassung verschiedener Sensoren Nachteile: –Sensoren meist Kabelgebunden –Durch ferromagnetische Gegenstände wird Messergebnis verfälscht

11 11 Ein elektromagnetisches System: MotionStar der Firma Ascension http://www.ascension-tech.com

12 12 Ascension MotionStar

13 13 Optische Verfahren Unterscheidungen: Ein Kamera – SystemeEin Kamera – Systeme Mehrkamera – SystemeMehrkamera – Systeme Bewegte KameraBewegte Kamera Starre KameraStarre Kamera Art der verwendeten Kamera(s)Art der verwendeten Kamera(s)

14 14 Optische Verfahren Vorteile dieser Verfahren: –Berührungsloses und Kabelloses System –Hohe Bewegungsfreiheit –Unempfindlich gegen eingebrachte Materialien Nachteile: –Einschränkung auf den Sichtbereich der Kamera(s) –Verdeckte Erkennungsmarken werden nicht mehr erkannt

15 15 Ein optisches Verfahren: ARTrack1 der Firma ART http://www.ar-tracking.de

16 16 ART ARTrack1

17 17Sonar

18 18Sonar Vorteile dieses Verfahrens: Berührungsloses SystemBerührungsloses System Verdeckte Sensoren werden weiterhin erfasstVerdeckte Sensoren werden weiterhin erfasst Unempfindlich gegen eingebrachte MaterialienUnempfindlich gegen eingebrachte Materialien Sechs Freiheitsgrade ohne Beschränkungen der WinkelgradeSechs Freiheitsgrade ohne Beschränkungen der Winkelgrade Echtzeitfähige Erfassung verschiedener SensorenEchtzeitfähige Erfassung verschiedener SensorenNachteile: Relativ große und unhandliche SensorenRelativ große und unhandliche Sensoren Träges SystemTräges System

19 19 Ein Ultraschall Verfahren: IS900 der Firma InterSense http://www.isense.com

20 20 InterSense IS-900

21 21 Bewertung der Verfahren Mech. Wegauf- nehmer Elektro- magnetik OptischSonar Motion Capturing --+++ Simulation & Übung ++++ Virtual Reality +++++O Medizin --+++ Bio- mechanik O++O

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