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2D-Laserdistanzscanner nach dem Phasenmessverfahren im Eisenbahnbereich
Das ISC und das Institut für angewandte Mathematik und Physik (IAMP) haben in einem Innosuisse (ehemals KTI)-Projekt von 18 Monaten Dauer zusammen mit der Firma ELAG Elektronik AG, Oberwinterthur (www.elag.com), einen Prototypen eines 2D-Laserdistanzscanners entwickelt, der mobil im Eisenbahnbereich eingesetzt werden kann, z.B. um vom fahrenden Zug aus die Fahrleitung oder das Nachbargleis zu vermessen.
Technisch basiert der 2D-Laserdistanzscanner auf DDS-Modulationssignalen im 400 MHz Bereich. Es wird das Phasenmessverfahren benutzt, wie in der Abbildung dargestellt: Die Lasereinheit mit einer roten 100 mW CW-Laserdiode sendet einen hochfrequent modulierten und fein kollimierten Laserstrahl über eine Ablenkeinheit auf ein Objekt, von dem nur sehr wenig Streulicht zurück auf den Empfänger fällt. Aus einem Vergleich der Phaseninformation in den Sende- und Empfangssignalen lässt sich die Objektentfernung ermitteln.
Mit dem 2D-Laserdistanzscanner können Distanzen bis ca. 10 m zu schwach reflektierenden Objekten mit einer Genauigkeit von 1-2 mm gemessen werden, mit deutlich über 100'000 Messungen pro Sekunde. Der Eindeutigkeitsbereich beträgt 30 m.
Beteiligte Institute und Zentren:
- Zentrum für Signal- und Nachrichtentechnik (ZSN)
- Institut für Angewandte Mathematik und Physik (IAMP)
Projektpartner:
Finanzierung: Innosuisse (ehemals KTI)
Projektstatus: beendet