Möglichkeiten der Kompensierung von Antastabweichungen bei der geometrischen Modellierung

Für Aufgaben in der Qualitätssicherung, dem Reverse Engineering, bei Deformationmessungen, oder in ähnlichen Zweigen, werden Objekte zunehmend flächig erfasst. Im Bereich der industriellen Messtechnik kommen hierzu häufig hochpräzise, taktile Messsysteme zum Einsatz. So wird bei der Verwendung von Lasertrackern u.a. auf CCRs (Corner Cube Reflectors) bzw. SMRs (Spherically Mounted Retroreflectors) gemessen, die zur Erfassung der Objektgeometrie über die Oberfläche geführt werden. Bei diesen kugelförmigen Reflektoren wird dabei stets der Kugelmittelpunkt beobachtet, sodass eine Fläche erfasst wird, die parallel zur tatsächlichen Oberfläche liegt.
Aber auch bei Koordinatenmessmaschinen oder Messarmen werden Oberflächen oft mittels berührendem Verfahren registriert, wobei hier Tastspitzen zur Datenerfassung dienen und in Interaktion mit dem zumessenden Objekt stehen. Dabei sind die Spitzen ebenfalls kugelförmig ausgeprägt, sodass auch bei diesen Systemen Parallelflächen erfasst werden.
Bei der Modellierung der Objektgeometrie muss diesem Kugeloffset Rechnung getragen werden, was bei einer Einzelpunktmessung nur bedingt möglich ist und bei einem Punktverband eine Schwierigkeit darstellt. ... mehrZur Kompensierung der beschriebenen Antastabweichung existieren mehrere Varianten dem Problem entgegenzuwirken. Eine einfache Möglichkeit wäre es, die Kompensationsrichtung über die Normalen von Regelgeometrien zu bestimmen, oder diese aus einem bestehenden CAD-Modell abzuleiten. Oftmals liegen jedoch keine Vorinformationen vor und vermehrt handelt es sich um Freiformgeometrien, sodass mit Hilfe von Freiformkurven, oder Freiformflächen und geeigneter Parameterwahl, die Richtungen für die Korrektur der Antastabweichung approximiert werden müssen.