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Heliostat

Aufgabenstellung

Ein Heliostat ist ein Spiegel, der das Sonnenlicht unabhängig von der Position der Sonne immer an die gleiche Stelle reflektiert. Ganze Felder solcher Spiegel werden für solarthermische Kraftwerke genutzt, indem das Sonnenlicht ein Medium erhitzt, mit dessen Hilfe elektrische Energie gewonnen werden kann. Moderne Heliostaten, wie der hier gezeigte Stellio Heliostat, haben Durchmesser von ca. 10m. Für eine optimale Leistung ist ein Verständnis des Verhalten der Spiegel unter Windlasten wichtig. Im Rahmen eines Forschungsprojekts des DLR in Jülich hat Linearis3D ein photogrammetrisches Videosystem entwickelt, das dynamische Verformungen von Heliostaten bei allen Wetter- und Beleuchtungsbedingungen erfassen kann.

Vorgehen

Zur Lösung der Messaufgabe hat Linearis3D ein dynamisches photogrammetrisches Messsystem mit folgenden Eigenschaften realisiert.
  • 4 Kameras mit 5 Megapixel Auflösung
  • Messfrequenzen bis zu 60 Hz
  • Datenvolumen bis zu 1,2 GB/s
  • Workstation mit 128 GB RAM
  • über 1000 retroreflektive Messpunkte
  • IP 67 geschützte Kameras und Beleuchtung
  • Dynamische Orientierung der Kameras
  • Multi-Kamera-Kalibrierung
  • Umfassende Analyse- und Filterfunktionen in der Software
  • Erweiterbar um weitere Kameras

Ergebnis

Die Video-Photogrammetrie ermöglicht es, von einer sehr hohen Zahl von Messpunkten präzise 3D Verschiebungswerte bei vergleichsweise geringem Zeit- und Kostenaufwand zu erfassen und leistet damit einen wesentlichen Beitrag zum Erfolg des Forschungsprojekts.

Wir danken dem DLR für die gute Zusammenarbeit.