Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Indoor-Positionsermittlung und -Navigation

Tracking und Visualisierung in 3D-Modellen

In einem brennenden Haus auf dem kürzesten Weg den Ausgang finden – dieses Szenario lässt sich mittels der Indoor-Positionsermittlung realisieren. Auf diese Weise lassen sich Personen aber auch mobile Einsatzmittel orten, in zentralen Leitsystemen visualisieren und steuern. Insbesondere in großen Gebäudekomplexen und Industrieanlagen kann die Indoor-Positionsermittlung mit einer georeferenzierten 3D-Visualisierung attraktive Anwendungsbereiche eröffnen. Welche Anforderungen bestehen an die Georeferenzierung und den Aufbau von 3D-Modellen, um diese zur Visualisierung und Positionsermittlung in Gebäuden und Liegenschaften anzuwenden?

Bild: Navka/In GmbH

In großen Gebäudekomplexen und Industrieanlagen bietet die Indoor-Positionsermittlung in Verbindung mit einer georeferenzierten 3D-Visualisierung vielfältige Anwendungsbereiche. Sie reichen von der Lokalisierung bis zur Zielansteuerung. So lassen sich beispielsweise Wächterrundgänge überwachen oder Mitarbeiter anleiten. Die 3D-Visualisierung kombiniert die Ortsdaten beweglicher Objekte und Sensorinformationen mit georeferenzierten Gebäudemodellen und Grundrissen. Über einen Fernzugriff auf die zentrale Datenhaltung kennt der Anwender in der Leitstelle die Gegebenheiten und Positionen. Mit zunehmend kommerzieller Nutzung erobert die 3D-Technologie immer mehr professionelle Anwendungsgebiete. Bei der Herstellung von Fahrzeugen und Produktionsanlagen wird das Produkt in nahezu all seinen Eigenschaften virtuell entwickelt, simuliert und erprobt, bevor das erste Material bearbeitet wird.

Gebäude als 3D-Modell

Auch Gebäude werden zunehmend als dreidimensionales Modell entworfen und ermöglichen Simulationen, noch bevor das Gebäude entsteht. Werden solche Modelle während der Nutzung der Einrichtung mit realen, positionsbezogenen Informationen kombiniert, lassen sich neue Nutzungsmöglichkeiten bei Management-Leitsystemen erschließen. Bereits heute existieren erste Anwendungen, die die Visualisierung von umfangreichen 3D-Modellen in Leitständen mit eingebetteten Realdaten zur Darstellung und Überwachung von Zuständen und Gefahrensituationen nutzen. Ebenso liegen Erfahrungen bei der Bestimmung und Visualisierung von Positionen bewegter Objekte in Gebäuden vor. Welche Anforderungen gilt es jedoch bei der Erzeugung und Nutzbarmachung solcher Modelle zu beachten? Und mit welchen Lösungsansätzen und Services werden diese adressiert? Für die Ermittlung und Visualisierung von Indoor-Positionen sind 3D-Gebäudemodelle erforderlich, in denen zumindest für alle Stockwerke die Innenräume, Türen, Fenster, Treppen et cetera modelliert sind. Im Anwendungsbereich der Leitstände kommen gegebenenfalls noch Einbaugegenstände, Möblierung sowie die Positionen von Sensoren und Aktoren hinzu.

Die Anforderung an das 3D-Modell beinhaltet neben den rein geometrischen Eigenschaften auch eine Modellstruktur, welche die spätere Anwendung berücksichtigt. So bietet sich eine Modellstruktur an, die ausgehend von der Liegenschaft, einzelne Gebäude, dann Stockwerke, Räume sowie deren zugehörige Maueröffnungen wie Fenster und Türen logisch korrekt abbildet. Ebenso sind Einrichtungsgegenstände, Sensoren und Aktoren den entsprechenden Gebäuden, Stockwerken und Räumen zuzuordnen. Um bei späteren Anwendungen Abläufe sowohl bei der Visualisierung als auch bei der Bedienung automatisieren zu können, ist ein strukturierter Aufbau des Modells erforderlich. Um Objekte an der entsprechenden Position sichtbar darstellen zu können, müssen darüber liegende Stockwerke ausgeblendet oder transparent geschaltet werden können. Für die jeweilige Situation geeignete 3D-Ansichten helfen dem Anwender, Ereignisse schneller zu erfassen. Dabei sind Informationen wie die Sichtbarkeit oder logische Zuordnung eines Ereignisses zu einem Raum relevant.


Das könnte Sie auch interessieren:

Ab und zu fehlte ein Schlüssel im Kloster der Franziskanerinnen der ewigen Anbetung von Schwäbisch Gmünd. Beim letzten Mal gab das den Impuls, anstatt neue mechanische Zylinder in die rund 220 Türen des Komplexes einzubauen, die alte Technik durch das Bluesmart-System von Winkhaus zu ersetzen.‣ weiterlesen

Mit 100,5 Punkten hält sich das IAB-Arbeitsmarktbarometer im November stabil und liegt weiter im leicht über der neutralen Marke. Auf europäischer Ebene sank der Frühindikator allerdings erneut.‣ weiterlesen

In einer neuen Expertise des Forschungsbeirats Industrie 4.0 untersuchen das FIR an der RWTH Aachen und das Industrie 4.0 Maturity Center den Status-quo und die aktuellen Herausforderungen der deutschen Industrie bei der Nutzung und wirtschaftlichen Verwertung von industriellen Daten und geben Handlungsempfehlungen für Unternehmen, Verbände, Politik und Wissenschaft.‣ weiterlesen

Im Forschungsprojekt FabOS soll eine KI-Bin-Picking-Anwendung entstehen, die ein verbessertes Erkennen, Greifen und definiertes Ablegen von Blechteilen in der Produktion ermöglicht.‣ weiterlesen

Die Digitalisierung des Qualitätsmanagements stellt Unternehmen vor Herausforderungen. Daher haben das Fraunhofer IPT und die FH Südwestfalen im Forschungsvorhaben 'Qbility - Quality 4.0 Capability Determination Model' ein datengetriebenes Reifegradmodell entwickelt, das die Anforderungen eines digitalisierten Qualitätsmanagements bei KMU adressiert.‣ weiterlesen

Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) empfiehlt sicherheitsrelevante Patches und Updates so schnell wie möglich, unter Abwägung des jeweiligen Risikos, einzuspielen, auch wenn im professionellen und insbesondere industriellen Umfeld automatisierte Software-Updates mit unerwünschten Einschränkungen der Funktionalität - etwa durch einen Neustart des Systems - verbunden sein können.‣ weiterlesen

Im Gegensatz zu anderen Cyberangriffen bieten Attacken mit Ransomware auf den ersten Blick einen einfachen Ausweg: die Zahlung des geforderten Lösegelds.‣ weiterlesen

Nach 84,5 Punkten im Oktober kletterte der Ifo-Geschäftsklimaindex im November auf 86,3 Punkte. Die Unternehmen blicken demnach weniger pessimistisch auf die nächsten Monate.‣ weiterlesen

In Kombination mit einer Augmented-Reality-Brille bietet eine neue Software des Fraunhofer IGD digitale Unterstützung von Absortiervorgängen. Zusammengehörige Bauteile werden direkt im Sichtfeld der Beschäftigten an der Produktionslinie farblich überlagert. Anwender im Automotive-Bereich können so etwa durch beschleunigte Prozesse und eine minimierte Fehleranfälligkeit Kosten reduzieren.‣ weiterlesen

Edge Management, Digital Twin und Data Spaces bilden die Schwerpunkte einer Zusammenarbeit zwischen der Open Industry 4.0 Alliance und dem Labs Network Industrie 4.0.‣ weiterlesen