Please use this identifier to cite or link to this item: doi:10.22028/D291-26811
Title: Entwicklung und Realisierung einer hochauflösenden echtzeitfähigen 3D Sonar Kamera zum Einsatz in der Tiefsee
Author(s): Ehrhardt, Jörn Michael
Language: German
Year of Publication: 2017
SWD key words: Sonar
Ultraschall
Bilderzeugung
Free key words: Tiefsee
akustische Bildgebungssysteme
3D Sonar Kamera
sonar
volumetric imaging
ultrasound
beamforming
DDC notations: 620 Engineering and machine engineering
Publikation type: Doctoral Thesis
Abstract: Die fortschreitende Erkundung und Nutzung der Tiefsee machen Visualisierungswerkzeuge notwendig, welche für einen Betrieb unter den extremen Umgebungsbedingungen geeignet sind. Optische Kamerasysteme sind durch die Beeinträchtigungen aufgrund hoher Schwebstoffkonzentrationen besonders im Bereich des Meeresbodens stark eingeschränkt. Als Alternative kommen akustische Bildgebungssysteme in Betracht, die von diesen Beeinträchtigungen deutlich weniger stark betroffen sind. Um eine optische Bildgebung ersetzen zu können, müssen diese akustischen Systeme eine hochaufgelöste volumetrische Abbildung der Umgebung in Echtzeit erlauben. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Konzept für eine hochauflösende echtzeitfähige 3D Sonar Kamera für den Einsatz in der Tiefsee erarbeitet und in einen Demonstrator überführt. Anhand von Phantommessungen konnte die Leistungsfähigkeit des Kamerakonzeptes validiert werden.
The ongoing exploration and utilization of the deep sea necessitate visualization tools which are suitable for an operation under the extreme environmental conditions. Optical camera systems are very restricted for this purpose due to a high concentration of suspended matter in the sea floor area. Acoustic imaging systems can be an appropriate alternative since they do suffer much less from this limitation. In order to substitute optical imaging systems, the acoustic systems have to provide high-resolution volumetric images of the environment in real-time. Within this work, a concept for a high-resolution real-time capable 3D sonar camera has been developed and transferred into a demonstrator. On the basis of measurements on various phantom structures, the system performance could be validated.
Link to this record: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-69192
hdl:20.500.11880/26824
http://dx.doi.org/10.22028/D291-26811
Advisor: Fuhr, Günter
Date of oral examination: 14-Jun-2017
Date of registration: 14-Jul-2017
Faculty: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Department: NT - Systems Engineering
Former Department: bis SS 2016: Fachrichtung 7.4 - Mechatronik
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