Hallo,
kürzlich habe ich mit Lasertriangulationbzw. dem Lichtschnittverfahren (https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtschnitt) für optische Profilmessung experimentiert.
Hierfür habe ich mir einen einigermaßen brauchbaren Linienlaser für ca. €15 gekauft, als Aufnahmegerät dient bei mir eine normale Spiegelreflexkamera mit Stativ, eine gute Smartphonekamera sollte aber auch gehen.
Die Kamera sollte im optimalen Fall so eingestellt sein, dass kein Pixel auf der Laserlinie überbelichtet ist. Das jpeg der Kamera wird dann mit einem Python-Skript eingelesen, daraus wird dann das Oberflächenprofil zunächst in Pixeln berechnet. Am Ende der Laserlinie auf dem Bild habe ich ein Referenzobjekt gelegt, mit den bekannten Dimensionen des Referenzobjektes lässt sich dann das Profil in mm angeben.
Was derzeit noch nicht drin ist:
- Hochpassfilterung des Profils, um übliche Rauheitsparameter (https://de.wikipedia.org/wiki/Rauheit#Rauheitskennwerte_am_Profil) wie Ra, Rq oder Rz zu ermitteln und Linsenfehler zu eliminieren
- Messung bei Umgebungslicht, momentan sind Messungen nur bei geringer Umgebungsbeleuchtung zuverlässig. Prinzipiell müsste das aber auch bei normalem Umgebungslicht einigermaßen funktionieren mit zwei Aufnahmen die korreliert und danach voneinander subtrahiert werden.
- Benutzerfreundlichkeit
Für die Messung mit ca. 1-1.5m Abstand zur Oberfläche habe ich eine Messungenauigkeit von geschätzt ca. 0,3mm erreicht
Messung auf gepflasterter Oberfläche:
Messung auf frisch angelegtem Asphaltweg
Nun die Frage:
Wäre es denkbar, dass man mit den Messwerten der Oberflächenrauheit von Wegen den smoothness-key auf irgend eine Art objektiver gestalten könnte?
Ich bin z.B. ab und zu mit den Inline-Skates unterwegs, und finde die Differenzierung von smoothness=excellent und smoothness=good nicht optimal.
Auf langen Wegen machen raue Stecken einfach keinen Spaß. (Problematisch sind bei manchen Rollen auch Fugen längs des Weges, aber das ist eine andere Geschichte.)
ich stelle mir etwa eine Skala vor wie z.B.
smoothness=excellent: Rz=xx-xx mm
smoothness=good: Rz=xx-xx mm
…
Dazu eventuell angeben, dass smoothness messtechnisch ermittelt wurde und was genau der Messwert war.
Eventuell könnte man auch einen Inline-spezifischen Wert einführen, z.B. den RMS-Wert der Auslenkung eines Rades mit x mm Durchmesser, der über das Profil rollt. hochfrequente Anteile im Profil und tiefe schmale Gräben wären hier eher irrelevant.
Problematisch ist, dass der Messwert nicht genau reproduzierbar ist, je nachdem an welcher Stelle des Weges man misst.
Messgeräte sind relativ einfach und kostengünstig zu bauen, den Bauplan und die Umrechung würde ich open source zur Verfügung stellen. Denkbar wäre eine Smartphone-App die alle nötigen Berechnungen durchführt, das liegt allerdings weitab meiner Fähigkeiten.
Gibt es Interesse an den Thema oder ist das eher nichts für OSM?