Entwicklung einer Echtzeit Datenverarbeitung in ROS2 für Fahrzeuggetragene GPS, IR und LiDAR Sensoren zur großflächigen Erkennung von Sanierungsständen.

Abstract

Vor dem Hintergrund der Klimakrise wurden auf europäischer und nationaler Ebene Gesetze zur Kommunalen Wärmeplanung erlassen, da der Heizenergieverbrauch einen wesentlichen Anteil am Gesamtenergiebedarf der Gesellschaft ausmacht. Für eine effektive Umsetzung der Kommunalen Wärmeplanung sind detaillierte und aktuelle Informationen zum Sanierungsstand der Gebäude einer Kommune unerlässlich. Diese sind jedoch bisher größtenteils nicht verfügbar. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein fahrzeuggestütztes Messsystem entwickelt, das eine automatisierte und großflächige Erfassung des Sanierungsstands ermöglicht. Das System besteht aus Infrarot-Kamera, GPS, LiDAR sowie verschiedenen Umweltsensoren. Zur Integration und Parametrisierung der Hardwarekomponenten wird die ROS 2 (Version Jazzy Jalisco) Plattform verwendet. Für die InfrarotKamera und Umweltsensorik wurden Treiber entwickelt. Zur einfachen Bedienung und Funktionsprüfung wurde zusätzlich eine Benutzeroberfläche implementiert. Zur Verbesserung der Datenqualität wurden Verfahren zur automatischen Infrarot-KameraParametrisierung entwickelt. Darüber hinaus wurde ebenfalls eine adaptive Farbskalierung der thermischen Bilder implementiert, um die Darstellung der gemessenen Temperaturen zu optimieren. Alle Komponenten wurden sowohl im statischen Betrieb als auch durch eine Messfahrt getestet. Die Funktionalität des Systems, insbesondere das georeferenzierte Speichern der Infrarotbilder, wurde erfolgreich nachgewiesen. Das System bedarf jedoch weiterer Optimierung im Bereich des Leistungsbedarfs einzelner Verarbeitungsschritte und es werden weitere Messungen benötigt, um nicht nur qualitativ, sondern auch zuverlässige quantitative Bewertungen zu ermöglichen. Aufbauend auf dieser Arbeit und den durch das System schnell erfassbaren Daten kann eine automatische Erkennung des Sanierungsstatus entwickelt werden.