Entwicklung einer Steuerungssoftware zur Integration von Photron Hochgeschwindigkeitskameras in die PSP-/TSP-Messkette

Abstract

In dieser Arbeit wird die Entwicklung einer Steuerungssoftware zur Anbindung von Photron Hochgeschwindigkeitskameras an die DACHS-Windkanalmesskette für PSPund TSP-Messungen vorgestellt. Ausgehend von einer Analyse der Anforderungen relevanter Interessengruppen wurden zentrale Anwendungsfälle definiert, darunter die Konfiguration von Kameraparametern, die persistente Sicherung und Wiederherstellung von Einstellungen, die Aufnahme und Speicherung von Bildreihen sowie eine Integration in die bestehende Messkette. Eine Untersuchung vorhandener Softwarelösungen zeigte, dass wesentliche Funktionen nicht abgedeckt sind, wodurch die Notwendigkeit einer eigenständigen Entwicklung bestätigt wurde. Die infolge dessen entwickelte Architektur umfasst eine in C++ implementierte Bibliothek mit Python-Anbindung zur Kapselung des Photron-SDK sowie eine Pythonbasierte graphische Steuerungsanwendung mit DACHS-Integration. Durch Anwendung des Model-View-Controller-Prinzips wurde eine klare Trennung von Benutzeroberfläche, Kamerasteuerung und Messkettenintegration erzielt, um die Erweiterbarkeit der Anwendung sicherzustellen. Die Verifikation erfolgte mittels automatisierter Komponententests, manueller Systemtests und weiterer Analysen, wobei die Einhaltung funktionaler und nicht-funktionaler Anforderungen nachgewiesen werden konnte. Die entwickelte Software reduziert den manuellen Konfigurationsaufwand, erhöht die Effizienz bei Aufnahme und Speicherung von Bilddaten und ermöglicht eine nahtlose Integration der Hochgeschwindigkeitskameras in die Messkette. Damit trägt sie zur Steigerung der Messsicherheit und Zeiteffizienz in aerodynamischen Windkanalversuchen bei und bildet eine Grundlage für weitere zukünftige Optimierungen der Messprozesse.