SOMA

Ziele

Die Ziele des Forschungsprojekts liegen in der Entwicklung eines eigenen Sensorsystems mit Mikrofonen, Kameras, LiDAR und GPS für multimodale Datenakquise, wobei der Schwerpunkt von Anfang an auf einem sphärischen Sensorsystem liegen soll, sowie einer Vereinfachung der Datenfusionierung durch eine Synchronisierung aller Datentypen vor der Verarbeitung (Precision Time Protocol, PTP).

Vorgehen

Zunächst soll die Qualität der multimodalen Sensordaten verbessert werden. Dafür wird ein Mikrofonsystem mit hoher Sensorzahl entwickelt – mindestens 64 für ausreichenden Signal-Rausch Abstand ohne Aliasing bis 20kHz, ein Kamerasystem mit 6 Kameras mit großem Winkelbereich und Full HD sowie ein eigenes Scanningsystem (LiDAR-Scanner) und GPS zur Zeit- und Positionserfassung eingebunden.
Weiterhin zentral ist die sphärische Arraygeometrie: Das Mikrofonsystem befindet sich im Zentrum, die Rahmenkonstruktion um das Mikrofonsystem enthält die Kameramodule, der LiDAR-Scanner befindet sich unterhalb der Rahmenkonstruktion und das GPS Modul befindet sich unterhalb der LiDAR-Scanners.
Wichtig für die Synchronisierung der Daten ist, dass das Mikrofonarray per AES67 überträgt (inhärente PTP Synchronisierung), die Kameradaten bei der Akquise betriebssystemseitig mittels PTP synchronisiert werden können (Linux PTP), der LiDAR-Scanner nativ der PTP synchronisiert wird (bspw. Ouster OS0) und dass das GPS Modul Zeitstempel über die selbe Quelle wie PTP Grandmaster empfängt (konstantes Offset).

Anwendungen

Die Anwendungen der Projektergebnisse liegen in der parallelen Akquise von Lärm und Geoinformationen bei gleichzeitiger Szenenvisualisierung sowie der Modellierung umfangreicher digitaler Zwillinge.

Die strategischen Potenziale sind die gleichzeitige Verwendung mehrerer Sensorsysteme zur Erforschung der Datenauswertung mit sechs Freiheitsgraden sowie die Begründung eines umfassenden Analysesystems für zukünftige, datenbezogene Forschungs- und Entwicklungsvorhaben.