Teilautomatisierte Untersuchung metallographischer Proben durch Entwicklung einer Steppermotor-Steuerung und Bildverarbeitungssoftware

Symbolbild zum Artikel. Der Link öffnet das Bild in einer großen Anzeige.
Hintergrund

White Etching Cracks (WEC) sind ein Schadensbild in Wälzlagern, welches unter anderem bei Windkraftanlagen einen erheblichen wirtschaftlichen Schaden verursacht. Hierbei breitet sich unterhalb der Lauffläche ein dreidimensionales Rissnetzwerk aus, was trotz korrekter Auslegung der einzelnen Komponenten zu einem frühzeitigen Ausfall der Anlage führen kann. Die Zusammenhänge, die zur Bildung von WEC führen, sind noch nicht abschließend geklärt.

Aufgabenstellung

Um die optische Untersuchung der Lagerprüflinge zu beschleunigen, soll sie in Teilen automatisiert werden. Angesteuert durch einen Raspberry Pi soll ein Schrittmotor die Prüflinge in der Fokusebene eines Mikroskops zu bewegen während das Mikroskop eine Intervallaufnahme anfertigt. Darauf aufbauend werden die Einzelbilder zusammengefügt und auf der resultierenden Gesamtaufnahme eine Detektion der WEC stattfinden. Falls gewünscht, kann die konstruktive Auslegung des Drehtisches mit in die Aufgabenstellung übernommen werden. Die Anteile der Arbeit in Bezug auf Konstruktion, Steuerung und Bildverarbeitung sind flexibel.

Ablauf

  • Einarbeitung in OpenCV, Python und USB-Kommunikation
  • Programmierung der Ansteuerung von Drehtisch und Mikroskop
  • Entwicklung der Bildstitching-Software
  • Entwicklung von Software zur WEC-Erkennung

Anforderungen

  • Selbstständige und gewissenhafte Arbeitsweise 
  • Kenntnisse in Python mit OpenCV (wünschenswert) 
  • Interesse an Bildverarbeitung und Mustererkennung (wünschenswert) 
  • Kenntnisse im CAD (optional) 

Beginn:  sofort

Sprache: English oder Deutsch

Betreuer:

Felix Potrykus, M. Sc.

Wiss. Mitarbeiter
Raum: Raum 1.621