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DigSmart – Unterstützung beim Baggern durch Laserprojektion

DigSmart – Laserprojection Supports Excavation

Luca Anteunis, Andreas Nüchter

Jedes Jahr entstehen mehrere Millionen Euro an Schaden durch Bagger. Dies liegt unter anderem an den fehlenden Verlaufsplänen auf den Baustellen. Das Projekt „Digitalisierung und Smart Services im Tiefbau“ untersucht, inwiefern die Visualisierung von Leitungen mithilfe eines Laserprojektors zum Einsatz kommen kann. Hierbei kommt ein Livox-Laserscanner zum Einsatz, um die Umgebung in der Projektion zu berücksichtigen. Um die Projektion unverzerrt darstellen zu können, führt der Algorithmus ein Raytracing-Verfahren durch, um die Projektion anzupassen. Dies setzt jedoch die extrinsische Kalibrierung zwischen dem Laserscanner und -projektor voraus. Die Experimente zeigen, dass die hier vorgestellte Methode den Projektor und Laserscanner erfolgreich kalibrieren kann und dass mit einem Root Mean Square Error von weniger als 40 mm eine genaue Projektion möglich ist. Die Projektionen im DigSmart-Projekt dürfen maximal 100 mm abweichen.

Every year, excavators cause several million euros in damage. One of the reasons for this is the lack of routing plans on construction sites. The “Digitalization and Smart Services in Civil Engineering” project is investigating the extent to which the visualization of pipelines can be used with the aid of a laser projector. A Livox laser scanner is used to take the surroundings into account in the projection. To be able to display the projection undistorted, the algorithm performs a ray tracing process to adjust the projection. However, this requires extrinsic calibration between the laser scanner and projector. The experiments show that the method presented here successfully calibrates the projector and laser scanner and that an accurate projection is possible with a root mean square error of less than 40 mm. The projections in the DigSmart project may deviate by a maximum of 100 mm.

DOI: 10.14627/avn.2025.6.3
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