Machbarkeitsstudie zur Implementierung eines Digital Mock-up-Systems

Abstract

Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung und Untersuchung eines Digital Mock-up-Systems (DMU-System) hinsichtlich einer Implementierung in die Prozesskette experimenteller Messverfahren. Aufbauend auf den in der Abteilung Experimentelle Verfahren des Instituts für Aerodynamik und Strömungstechnik des DLR Göttingen angewandten bildgebenden Messtechniken soll ein DMU-System geschaffen werden, das die Bereiche der Versuchsvorbereitung, -durchführung und -auswertung unterstützt und optimiert. Darüber hinaus sollen durch das DMU-System im Vorfeld einer Messkampagne Erkenntnisse über deren Durchführbarkeit abgeleitet werden können. Resultierend aus aufgestellten Anforderungen wurde ein Konzept für eine allgemeine Prozesskette eines Digital Mock-up-Systems erstellt. In Anlehnung an dieses Konzept galt es anschließend ein digitales parametrisches Kameramodell zu entwickeln, welches die grundlegenden optischen Systeme der Messtechniken sowohl als geometrisches Modell als auch deren optischen Sichten realitätsnah simulieren kann. Ein erster Vergleich unterschiedlicher, digital simulierter Kamerasichten mit denen äquivalenter optischer Systeme zeigte eine gute bis sehr gute Übereinstimmung im Nahfeldbereich. Im Anschluss wurde eine experimentelle Überprüfung der Umsetzbarkeit des allgemeinen Konzepts an einer Messkampagne durchgeführt. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse lieferten ebenfalls gute Übereinstimmungen zwischen Simulation und Realität und geben gleichzeitig den Ausblick für Optimierungsmöglichkeiten des DMU-Systems.