Permanent aktualisierte 3D-Realgeometrie des ISTAR im Digitalen Zwilling

Kurzfassung

Im Rahmen des DLR-Projektes DigECAT (Digital Twin for Engine, Component and Aircraft Technologies) wird ein Digitaler Zwilling für das DLR Forschungsflugzeug ISTAR erstellt. Neben einer Vielzahl verschiedener Sensorinformationen sollen auch 3D-Realgeometriedaten im Digitalen Zwilling dargestellt werden. Dazu beschreibt dieser Bericht die Etablierung einer regelmäßigen Erfassung der Realgeometrien des ISTARs. Die Datenerfassung erfolgt durch hochgenaue 3D-Scanner, die die Forschungsumgebung mit all ihren Details aufzeichnen. Um die Randbedingungen der Aufnahmen zu vereinheitlichen, wird ein standardisiertes und reproduzierbares Verfahren entwickelt, welches am ISTAR Anwendung findet. Die Datenaufbereitung der 3D Aufnahmen, wozu das Erstellen von Oberflächenmodellen, dem Separieren einzelner Komponenten aus dem Gesamtnetz und dem Export der Modelle gehört, gilt es zu automatisieren, um wiederholende Arbeitsschritte zu vereinheitlichen und deren Effizienz zu steigern. Metadatenmodelle der Komponenten werden dem Luftfahrzeugdatenschema CPACS hinzugefügt, dessen Datenmodell den ISTAR widerspiegelt. CPACS beinhaltet eine parametrische Beschreibung von Luftfahrzeugen in einem konsistenten Datensatz, der von unterschiedlichen Anwendungen, wie FEM-Simulationen, interpretiert und für bspw. Strukturanalysen herangezogen werden kann. Die gescannten Realgeometrien werden über eine Schnittstelle in den CPACS Datensatz des ISTAR eingebunden. Die Versionierung der Daten erlaubt es, die Veränderungen im und am ISTARs nachzuverfolgen und Einflüsse zwischen dem System- und Strukturverhalten des Flugzeuges und Umbauten zu identifizieren.