Flächenrückführung - Segelflieger Seitenansicht - NURBS mit Kurvennetzwerk

Reverse Engineering eines Segelfliegers

ScanKamera, ScanArm und Lasertracker

MIT DEM SEGELFLIEGER DURCH DIE WELT!

Manchmal erreichen uns bei sigma3D auch ungewöhnliche Kundenwünsche. So auch hier:

Unser Kunde ist Besitzer eines und wünscht sich daraus einen Motorflieger zu machen. Um dies zu realisieren braucht das Flugzeug das, was es von einem Motorflieger unterscheidet, einen Motor.

KUNDENANFORDERUNG:

Der Motor soll in dem Rumpf eingebaut werden. Damit man an diesen zukünftig ohne Mühe rankommt, soll eine Klappe in der Rumpfhülle angebracht werden.

Ein Problem des Kunden war, dass von dem seinem Segelflieger keinerlei Daten vorhanden waren, um den Einbau genau zu planen. Die Anforderungen an sigma3D war die Erstellung eins NURBS-Modells. Es sollte alles detailgenau abgebildet werden, also der Ist-Zustand mit jeder Beule und Gebrauchsspuren. Dies war nötig, um die Klappe entsprechend anzubringen

Für die Planungen wurde kein voll editierbares (parametrisches) CAD-Modell benötigt. Stattdessen wurde mit dem Aufbau eines Flächenmodells über Freiformflächen eine günstigere Variante für den Kunden gewählt. Diese Vorgehensweise eignet sich am besten für Oberflächen wie zum Beispiel für Automobilkarosserien, Flugzeugrümpfe, Konsumgüter mit einer komplex geformten Gestalt. Die so erstellten CAD-Modelle werden als NURBS-generierte CAD-Daten bezeichnet.

Messaufgabe:

Der Segelflieger wurde mit einem Faro Lasertracker und den dazugehörigen Scan Arm vermessen. Die daraus entstehenden Daten sind als Punktwolke zu erkennen.

Im ersten Schritt wurde aus der 3D-Punktwolke ein Polygonalmodell erzeugt und optimiert. Hierzu werden alle Punkte mit ihren Nachbarpunkten vermascht. Das Ergebnis sind tausende von Dreiecken (Polygonen), die die Oberfläche des gescannten Objektes beschreiben.

Als Nächstes wird mit einer speziellen CAD-Software ein Kurvennetzwerk über das Scanobjekt aufgebaut. Je nach Scanobjekte erfordern eine mehrstündige Optimierung des Kurvennetzwerkes, bevor die endgültigen Freiformflächen berechnet werden kann.

ERGEBNIS:

Das Ergebnis ist ein NURBS-generiertes Flächenmodell. Die erzeugten Flächen liegen mit einer hohen Genauigkeit auf den Scandaten und spiegeln somit das reale Objekt präzise wider. Die CAD-Modelle lassen sich skalieren, trimmen und verschmelzen, aber es ist nicht möglich, sie uneingeschränkt aufzudicken oder Teilbereiche zu editieren. Dies liegt in einem grundsätzlich anderen mathematischen Ansatz, gegenüber dem parametrischen CAD-Modell. 

Für unseren Kunden haben wir das geschaffen, was er sich wünschte. Durch das Reverse Engineering des Segelfliegers konnte die Klappe an der passenden Stelle eingebaut und der Motor eingelassen werden.

Unser Kunde fliegt mit seinem Motorflieger nun seine Kreise!

Bei Fragen diesbezüglich kommen Sie gerne auf uns zu!