Hallo Leute,
ich hätte gern mal ein Problem:
Nach dem Vermessen einer Kugel mit einer 3D_Koordinatenmeßmaschine erhalte ich zwar einen rechnerisch ermittelten Kugeldurchmesser, jedoch ohne eine Information über deren Form. Die Kugel könnte also auch eine Kartoffel- oder eine Spindelform haben. Ich bekomme jedoch von der Meßmaschine ca. 2500 Punkte mit XYZ-Koordinaten geliefert.
Meine Frage:
Kenn jemand ein Programm um aus diesen Koordinaten ein räumliches Modell zu errechnen. Noch besser wäre es, wenn ich zusätzlich eine ideale Kugel vorgeben könnte und die Soll/Istabweichung überhöht, z.B. in unterschiedlichen Farben wie Temperaturverläufe oder Spannungverläufe, darstellen (drucken) könnte.
Meine ersten Gedanken gingen in Richtung CAD, jedoch die Kollegen haben leider abgewunken.
In welcher Form liegen die Daten vor ? Als ASCII-Tabelle oder ähnlich einfach zu lesendes Format ? Schick mir mal die Daten, ich kann dir einfach ein Programm dafür schreiben, was das macht:
Noch besser wäre es, wenn ich
zusätzlich eine ideale Kugel vorgeben könnte und die
Soll/Istabweichung überhöht, z.B. in unterschiedlichen Farben
wie Temperaturverläufe oder Spannungverläufe, darstellen
(drucken) könnte.
Ich würde den Abstand jedes Punktes vom Mittelpunkt berechnen und mit dem Radius der Kugel vergleichen. Ist dieser nicht bekannt, könnte man dafür den mittleren Abstand der 2500 Punkt nehmen.
Jochen
PS: Um zu testen, ob es sich überhaupt um eine Kugel handelt, könnte man die Verteilung der Abweichungen von der Kugelform untersuchen. Is es wirklich eine Kugel, sollte je nach Produktionsverfahren eine Normalverteilung oder Log-Normalverteilung rauskommen. Deutlich mehrgipflige oder sehr schiefe Verteilungen würden darauf hinweisen, dass es keine Kugel ist (sondern z.b. ein Ei oder ein Tetraeder).
Hallo,
da gib’s ein „CAD-Prog.“ mit dem das gehen sollte,
nämlich MadCad (was natürlich kein CAD-Programm im eigentlichen
Sinne ist). Die Datensätze müssen natürlich in einem
passenden Format vorliegen.
Gruß Uwi
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wie wärs mit flash mx? Kein Scherz! Schau mal auf meine HP (vika), bei Keramikpulver. so kannst du die darstellen und sogar 3D drehen!
Weiß nicht, obs die hilft, aber den entsprechenden .fla kannste kriegen.
ich melde mich nur, weil ich an dem Ergebnis auch interessiert bin.
Als Vermesser sollte ich auch etwas beitragen können - die Abweichung der Erde von der Kugelform bestimmen wir - aber das Gehirnschmalz wird langsam ranzig …
Radius und Mittelpunktkoordinaten näherungsweise einführen und dann Ausgleichsrechnung wäre die Lösung im ersten Semester. Aber gesucht sind ja noch systematische Effekte - und dann wollen die jungen Leute auch noch eine 3D- oder CAD-Darstellung.
Kollegen machen da noch Kugelfuntionsentwicklungen.
Macht mal.
Hi Roland,
bei den jungen Leuten von heute ist es wie bei den Alten von gestern: Wenn der Abstand oder das Delta zu klein wird, dann nützen auch die besten Augen nichts. Also meine Aufgabe im einzelnen:
Die darzustellende Kugel hat einen Durchmesser von 100mm ±0,04mm,
sie ist eine Hohlkugel,
die Formabweichtung sollte kleiner 40µm sein,
die Koordinaten entstehen bei abtasten der Kugel auf 4 linearen Bahnen (jeweils 90° Grad versetzt) von Pol zu Pol,
von der Kugel fehlen leider jeweils 30mm Höhe der Polkappen.
Die gesuchte Formabweichung berechnet sich aus dem Abstand der innen liegenden und aussen liegenden Hüllkugel.
Generell ist der von dir beschriebene Weg schon eine gute Annäherung, aber bei der Punktemenge ist mir das „zu Fuß“ doch zuviel. Ich weiß, die jungen Leute haben keine Geduld, aber ich kann dich beruhigen auch meine Kinder sorgen schon für unsere Rente.
Ich hab mal ein kleines Programm geschrieben, welches bis zu 100000 Datenpunkte auf meinem rechner recht flüssig in 3d darstellt. Ich habe mal die Koordinaten einer Kugel simuliert mit 50 Breitenkreisen und 50 Punkten je Breitenkreis (also 2500 Punkten insgesammt). Wenn ich nicht nur die Punkte selbst darstellen soll, sondern auch die Oberfläche als „Fläche“ (aus Polygonen) muss ich wissen, mit welchem System die Punkte aufgezeichnet wurden (also zB wie beschrieben in Breitenkreisen mit definierter/bekannter Anzahl an Datenpunkten). Das geht dann auch.
Noch ne Idee: Zur Mustererkennung gibt es doch neuronale Netze. Die werden üblicherweise zur Schrifterkennung oder Fingerabdruckserkennung etc. eingesetzt, also für 2d-Bilder. Das sollte aber auch bei 3d-Bildern funktionieren. Möglicherweise kann man den Input schon abstrahieren, zB indem Kennwerte der Verteilung der Abweichungen von der Kugelform und Kennwerte von unterschiedlichen Projektionen verwendet werden anstatt die Datenpunkte selbst.
Jochen hat ja schon konkret etwas gelöst.
Wenn noch Etwas zu dem Thema gewünscht wird:
ich weiß wie immer nix, weiß aber Jemand, der was weiß.
Hallo Herr Tille,
das Problem liegt zwar inhaltlich nach der Photogrammetrie,
aber wir haben uns mit ähnlichen Fragen auch schon beschäftigt.
Wir nutzen dabei das Programm Rhinoceros, welches nicht teuer
ist und auch als Testversion aus dem Internet geladen werden
kann: www.rhino3d.com
