Laser-Based Tracking
Präzise Lokalisierung von Objekten in der Fertigung, auf dem Bau, in der Lagerhaltung wird zunehmend relevant.
In diesem Vorhaben wird eine neue Generation von genauer, hoch skalierender und ökonomischer indoor Lokalisierungstechnik erarbeitet. Das Konzept ist für die folgenden Merkmale ausgelegt:
- Positionsbestimmung mit hoher Genauigkeit (Grössenordnung 1mm)
- Lückenlose Abdeckung beliebiger Areale durch zelluläres Netzwerk
- Unterstützung beliebig vieler Tags
Nach Fertigstellung eins Prototyps im Jahr 2027 soll die Technologie in ein Spin-Off der OST einfliessen.
Ansprechpartner: Prof. Dr. Martin Weisenhorn
Basisstation
- Sendet Laserebenen aus, die die Richtung und die Basisstations-ID kodieren
Tag
- Fotodioden erfassen die Laserstrahlen Zwei Basisstationen in Sichtverbindung reichen aus
- Der Decoder erkennt die Basisstations-ID
- Der Kalman-Filter führt die Winkelinformationen des Lasers mit den IMU-Signalen zusammen
- Messfehler werden detektiert und aussortiert
- Drahtlose Übertragung von Position, Batteriestatus und Fehlermeldungen
Drahtloser Router / Server
- Empfängt die Positionen der Tags drahtlos
- Sendet die Positionen an die Verbraucher
Anwendungszenario flexible Fertigung
Prototyp
• Rotor, der zwei lineare Laserstrahlen aussendet
• Die Laserstrahlen codieren den Rotorwinkel
Tracker
• Einzelne Fotodiode
• Decodiert den Rotorwinkel
• Bestimmt die 2D-Position des Trackers relativ zur Basisstation
Abstract zur Bachelor Arbeit von Yannick Flepp und Simon Hackenberger, 2025
6DoF-Tracker Prototyp mit Sensorfusion
• Kompatibel mit der HTC-Vive-Basisstation der 1. Generation
• Selbstgebauter Tracker
○ vier Fotodioden
○ Trägheitsmesseinheit
○ integrierte Sensorfusion
○ 400 Messwerte pro Sekunde
○ kabelgebundene serielle Verbindung zum PC
MSE-Abschlussarbeit Fabio Egg 2019