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TECHNOLOGIE


Richtungsermittlung bei Tunnelbohrungen mit Bildverarbeitung



Die Aufgabe:

Eine Tunnelbohrmaschine wird von einem Laserstrahl Richtung Ziel geführt. Die Zielabweichung und andere Prozeßdaten sollen erfaßt, protokolliert und auf einem Rechnerbildschirm grafisch dargestellt werden.

Die Lösung:

Im Bohrkopf befindet sich eine Mattscheibe mit einer Kleinkamera. Auf der Mattscheibe wird sowohl der Führungslaser durch einen hellen Fleck als auch die Bohrrichtung durch einen dunklen Schatten dargestellt. Das durch die Kleinkamera erfaßte Bild der Mattscheibe wird durch einen eigens entwickelten Miniaturvideoverstärker für eine Übertragung von bis zu 300 m verstärkt und über ein Standardkabel zur Steuerungseinheit übertragen. Hier wird das Signal über eine PC-Grafikkarte mit integriertem Frame-Grabber erfaßt und auf einem Teil des PC-Bildschirms dargestellt. Ein Bildverarbeitungsprogramm bestimmt laufend die Lage des Laserfleckes und der Bohrrichtung. Zusätzlich werden diverse andere Prozeßdaten aus einer SPS in den PC übernommen. Alle relevanten Daten werden protokolliert und grafisch dargestellt. Die Benutzerführung geschieht ebenfalls über eine grafische Oberfläche mit Menuetechnik.


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