DE10032698A1 - Verfahren, Verwendung und Vorrichtung zur Lokalisierung und Identifikation von Objekten in heterogenen Materialgemischen - Google Patents
Verfahren, Verwendung und Vorrichtung zur Lokalisierung und Identifikation von Objekten in heterogenen MaterialgemischenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Verwendung, sowie eine Vorrichtung, zur Lokalisierung und Identifikation von Objekten in heterogenen Materialgemischen, wobei der wenigstens eine Sender (4) vorzugsweise gerichtete gerichtete hochenergetische elektromagnetische Strahlung (8) emittiert, welche in das heterogene Materialgemisch (2), bestehend aus Trägermaterial (15) und zu isolierenden Objekten (3), eingekoppelt wird und daraus eine Temperaturerhöhung des heterogenen Materialgemisches (2) resultiert, welche, nach Beendigung der Bestrahlung, eine Abgabe von elektromagnetischer Strahlung (13a bis c) durch das heterogene Materialgemisch (2) zur Folge hat, diese durch wenigstens einen Empfänger (5), in Abhängigkeit der Zeit und des Ortes detektiert wird und die erfaßten Daten durch wenigstens eine Auswerteeinheit (6) weiterverarbeitet werden, womit beliebige, sich von Trägermaterial (15) unterscheidende zu isolierende Objekte (3) erkannt werden können und es somit denkbar wäre zum Beispiel eine Mine im Erdreich und/oder in Bauwerken zu erfassen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Verwendung, sowie
eine Vorrichtung zur Erfassung von Objekten in heterogenen Ma
terialgemischen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es existiert eine Vielzahl von Anwendungsfällen in denen eine
Lokalisierung und/oder Identifikation von Objekten erforderlich
ist, welche sich in, sowie nahe der Oberfläche von heterogenen
Materialgemischen befinden. Denkbar ist hierbei beispielsweise
die Lokalisierung und Identifikation von Minen im Erdreich oder
in Gebäuden, die Lokalisierung von Leitungen und Rohren im Erd
reich und in Gebäuden, die Strukturerfassung von Gebäuden und
Bauwerken, etc..
Bedingt durch Millionen verlegter Minen weltweit, besteht die
Notwendigkeit einer effizienten, biologisch und ökologisch un
schädlichen Lokalisierung, sowie Räumung der Minen. Hierbei
sind eine Vielzahl verschiedenster automatisierter Verfahren
bekannt.
So wird zum Beispiel durch die DE197 56 218 ein Verfahren be
kanntgegeben, welches mittels eines Georadarsystems Minen im
Erdreich, bis zu einer Verlegungstiefe von 100 cm, lokalisieren
kann. Dabei wird das Georadarsystem über den Untergrund bewegt
und damit der geologische Aufbau des Untergrunds erfaßt. Anhand
charakteristischer Reflexionsmuster werden die Minen, mittels
einer geeigneten Auswertung lokalisiert.
Dieses Verfahren birgt das Problem, daß die Reflexionsmuster
des Georadars lediglich Informationen über die Geometrie der
Komponenten des heterogenen Materaialgemsiches beinhalten. Eine
eindeutige und fehlerfreie Lokalisierung eines Objektes, inner
halb eines heterogenen Materialgemisches mit Komponenten ähnli
cher Geometrie, wie die des Objektes, ist damit nahezu unmög
lich. Des weiteren ist eine Identifikation, bzw. Analyse der
Materialeigenschaften des Objektes nicht möglich.
Die DE 196 48 833 gibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Lo
kalisierung und Identifizierung von im Boden versteckten Pla
stikminen bekannt. Dabei wird mittels einer Wirbelstromsonde
zunächst das metallische Teil der Plastikmine, der Zündstift,
erfaßt und anschließend der umgebende Bereich untersucht. Hier
bei wird die Wirbelstromsonde mit mindestens drei unterschied
lichen Frequenzen betrieben. Es wird vorgeschlagen vor der Un
tersuchung die elektrische Leitfähigkeit und/oder Magnetisier
barkeit mittels einer geeigneten Flüssigkeit zu erhöhen.
Problematisch ist hierbei, die Notwendigkeit wenigstens eines
metallischen Teiles um den zu untersuchenden Bereich definieren
zu können. Ebenso kann sich das effiziente Einbringen von Flüs
sigkeiten in den Boden als problematisch gestalten, wobei hier
bei auch die biologischen und ökologischen Erfordernisse nicht
immer berücksichtigt werden können.
Durch die DE 197 31 560 wird ein Verfahren zum Orten und zur Iden
tifizierung unterhalb der Erdoberfläche befindlicher ferroma
gnetischer Munitionskörper bekannt gegeben. Hierbei wird mit
tels einer Magnetsonde ein für das Material des ferromagneti
schen Munitionskörpers charakteristischer Signalwert bestimmt
und dessen ortsabhängiger Verlauf dann vorzugsweise in zwei zu
einander orthogonalen Richtungen ermittelt.
Von Nachteil zeigt sich hierbei die Notwendigkeit ferromagneti
schen Materials, bei der Verwendung einer Magnetsonde, sowie
eine Identifikation anhand ausschließlich geometrischer Daten.
Hierbei handelt es sich überwiegend um Verfahren, die mit elek
tromagnetischer Strahlung ein Reflexionsbild des heterogenen
Materialgemisches, sowie der darin befindlichen Objekte schaf
fen und mittels geeigneter Auswertung eine Lokalisierung ermög
lichen. Das Reflexionsbild beinhaltet jedoch lediglich die geo
metrischen Ausformungen des heterogenen Materialgemisches, so
wie der darin befindlichen Objekte und nicht die Materialeigen
schaften, sowie die Aggregatzustände der Komponenten. Befinden
sich im heterogenen Materialgemisch Komponenten deren geometri
sche Ausformungen denen des Objektes ähnlich sind oder gar ent
sprechen, gestaltet sich eine eindeutige Lokalisation des Ob
jektes als nahezu unmöglich.
Je nach Materialbeschaffenheit und Aggregatzustand des hetero
gen Materialgemisches besteht nur sehr eingeschrängt die Mög
lichkeit einer Lokalisierung, wobei eine Identifikation, bzw.
Materialanalyse nahezu unmöglich ist.
Die DE 197 04 080 gibt ein Minensuchgerät bekannt, welches das
Verfahren der personellen Erfassung automatisiert und opti
miert. Dabei besitzt das Minensuchgerät eine Erfassungsvorrich
tung, welche mit Minensuchnadeln und zugehörigen sensitiven
Komponenten ausgestattet ist. Zur Lokalisierung der Minen im
Erdreich wird die Erfassungsvorrichtung auf dem Erdreich aufge
setzt und die Minensuchnadeln in das Erdreich eingeführt. Die
Information der sensitiven Komponenten jeder einzelnen Minen
suchnadel wird geeignet ausgewertet und so die Mine im Erdreich
lokalisiert.
Dieses Verfahren birgt die Problematik, das eine gewisse Boden
beschaffenheit vorausgesetzt werden muß, damit eine eindeutige
und fehlerfreie Lokalisierung erreicht werden kann. Des weite
ren birgt die mechanische Erfassung ein gewisses ökologisches
Risiko, sowie eine zum Teil erhebliche Explosionsgefahr. Ebenso
ist eine Erfassung in Gebäuden, bzw. in festeren Materialien
ausgeschlossen.
Um bei Erdarbeiten unterirdisch verlegte Rohrleitungen oder Ka
bel nicht zu beschädigen ist es erforderlich deren Lage und
Verlauf exakt bestimmen zu können.
Die DE 197 25 431 gibt hierzu ein Verfahren, eine Verwendung und
eine Vorrichtung zur Bestimmung der Lage einer unterirdisch
verlegten Rohrleitung bekannt. Hierbei wird errichtungsseitig
ein elektrischer Leiter in, an oder auf der Rohrleitung ange
ordnet, wobei im Falle einer Lageortung ein elektrisches Signal
in den Leiter eingespeist wird, welches mittels bekannter Mes
sung und Nachweis eine Bestimmung der Lage der Rohrleitung, so
wie über die Dämpfungscharakteristika des umgebenden Erdreiches
eine Tiefensondierung vorgenommen werden kann.
Diese Verfahren setzt einen errichtungsseitigen Material- und
Arbeitsaufwand voraus. Bedingt dadurch ist es nicht möglich be
stehende und nicht mit den erforderlichen Komponenten ausge
stattete Rohrleitungen zu lokalisieren.
Der Erfindung mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen liegt
die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Verwendung, sowie ei
ne Vorrichtung zur Lokalisierung und Identifikation von Objek
ten in heterogenen Materialgemischen, der eingangs genannten
Art zu gestalten, welche eine Lokalisierung, Identifikation und
Analyse beinhalteter Komponenten und Objekte unter Berücksich
tigung der biologischen und ökologischen Gegebenheiten und Er
fordernissen gewährleistet.
Dies wird erfindungsgemäß in einer Vorrichtung der genannten
Gattung gelöst.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß
mittels dem Verfahren, der Verwendung, sowie der Vorrichtung
nach Anspruch 1 Minen, welche im Erdreich und/oder Gebäuden
verlegt sind, lokalisiert und identifiziert werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgese
hen, daß mittels dem Verfahren, der Verwendung, sowie der Vor
richtung nach Anspruch 1 Leitungen und/oder Rohre im Erdreich
und/oder Gebäuden lokalisiert werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgese
hen, daß mittels dem Verfahren, der Verwendung, sowie der Vor
richtung nach Anspruch 1 die Struktur von Gebäuden oder Bauwer
ken erfaßt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgese
hen, daß die Vorrichtung zur Lokalisierung und Identifikation
von Objekten in heterogen Materialgemischen an ein Transport
mittel montiert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgese
hen, daß mittels der Vorrichtung nach Anspruch 1 im Erdreich
und/oder in Gebäuden verlegte Minen zur kontrolliert zur Explo
sion gebracht werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung:
Fig. 1a und b Funktionelle Anwendung der Detektionsvorrichtung
Grundsätzlich kann die Vorrichtung zum Erfassen von Objekten in
heterogenen Materialgemischen in ihrer Ausführung und Ausfor
mung von in Fig. 1a und b erläuterten Darstellungen abweichen,
ohne jedoch vom Charakter der Erfindung abzuweichen.
Fig. 1a und b zeigt in schematischer Darstellung die Detektions
vorrichtung 1, das heterogene Materialgemisch 2, sowie das
sich darin befindende zu isolierende Objekt 3.
Die Detektionsvorrichtung 1 weist gemäß Fig. 1a wenigstens ei
nen Sender 4, wenigstens einen Empfänger 5, wenigstens eine
Signalaufbereitung 6, sowie gegebenenfalls eine Energiever
sorgung 7 auf.
Der wenigstens eine Sender 4 emittiert hochenergetische elek
tromagnetische Strahlung 8 mit einer Vorzugsrichtung auf die
Oberfläche 9 des heterogenen Materialgemisches 2, wobei
der wenigstens eine Sender 4 in einem definierten Abstand 10
zur Oberfläche 9 des heterogenen Materialgemisches 2 ange
ordnet ist und der Abstand 10 durch eine geeignete Vorrich
tungen 11 vorzugsweise konstant gehalten wird. Die hochener
getische elektromagnetische Strahlung 8 wird in das heteroge
ne Materialgemisch 2 eingekoppelt und führt somit zu einer
Temperaturerhöhung des heterogenen Materialgemisches 2 und
des zu isolierenden Objektes 3, welche abhängig ist, von der
Zusammensetzung des heterogenen Materialgemisches 2 und des
zu isolierenden Objektes 3, der Temperatur der Komponenten
2, 3 vor der Bestrahlung, den Wärmeleitkoeffizienten der Kompo
nenten 2, 3, dem Abstand 10, sowie der Bestrahlungsdauer und
-intensität. Aus der Bewegung 12 der Detektionsvorrichtung 1
entlang der Oberfläche 9 des heterogenen Materialgemisches 2
ergibt sich ein sequentieller, der Bewegung 12 folgender,
Temperaturverlauf.
Nach Beendigung der Bestrahlung (Fig. 1b) durch hochenergeti
sche elektromagnetische Strahlung 8 geben sowohl das Träger
material 15, als auch das zu isolierende Objekt 3 Wärmee
nergie 13a bis c ab, welche von dem wenigstens einen Empfän
ger 5, dessen Vorzugsrichtung auf die Oberfläche 9 das he
terogene Materialgemisches 2 ausgerichtet ist, detektiert
wird. Durch die unterschiedlichen Materialeigenschaften des he
terogenen Materialgemisches 2 und des zu isolierenden Objek
tes 3 ergibt sich eine unterschiedliche Wärmeabgabe 13a bis
c, hinsichtlich der Intensität, bezogen auf die Zeit und des
Ortes. Die Vorzugsrichtungen des wenigstens einen Senders 4
und des wenigstens einen Empfängers 5 werden hierbei durch
geeignete Fokusierungsvorichtungen 16 und 17 gewährleistet.
Bedingt durch die, entlang der Oberfläche 9 des heterogenen
Materialgemisches 2 verlaufende, kontinuierliche Bewegung 12
und damit Bestrahlung und Erfassung, in Abhängigkeit der Zeit
und des Ortes, ergibt sich ein zeitlich und örtlich charakteri
stischer Temperaturverlauf, welcher eine örtliche Lokalisierung
des zu isolierenden Objektes 3 ermöglicht.
Die somit gewonnenen Daten ermöglichen eine differenzierte Aus
sage hinsichtlich der Materialeigenschaften des heterogene Ma
terialgemisches 2, sowie des zu isolierenden Objektes 3 und
damit eine Identifikation des zu isolierenden Objektes 3, wo
bei jeweils auf zuvor gewonnene Erkenntnisse hinsichtlich der
Wärmeleitkoeffizienten, bzw. das Temperaturverhalten des hete
rogenen Materialgemisches 2 und des zu isolierenden Objektes
3 zurückgegriffen wird.
Mittels eines geeigneten Verfahrens, z. B. einer meanderförmigen
Bewegung, kann eine Oberfläche 9 des heterogenen Materialge
misches 2, mit beliebiger Ausformung und Größe, durch konti
nuierliche Bestrahlung und Erfassung kartographiert werden um
so eine Information über die räumliche Lage des zu isolierenden
Objektes 3 zu erhalten. Über zusätzliche örtliche Informatio
nen, wie z. B. GPS/DGPS, ist es möglich die Kartographierung zu
präzisieren.
Als Anwendungsbereich ist zum Beispiel die Lokalisierung von
Minen im Erdreich denkbar.
Durch eine Montage der Detektionsvorrichtung an einem bemannten
oder unbemannten Fluggerät, zum Beispiel einem Helikopter, er
möglicht das Verfahren eine Lokalisierung, sowie eine Identifi
kation der Minen im Erdreich, ohne daß das Erdreich dadurch be
einträchtigt würde, was speziell in ökologisch gefährdeten Ge
bieten von großem Vorteil ist.
Mittels geeigneter Räumvorrichtungen, ist es möglich die zuvor
lokalisierten und identifizierten Minen exakt zu räumen, um
auch hierbei die ökologische Belastung der Umgebung so gering
wie möglich zu halten.
Als weiterer Anwendungsbereich wäre beispielsweise das Erfassen
von Leitungen und Rohren im Erdreich denkbar. Auch hier kann
die Detektionsvorrichtung an einem vorzugsweise geländegängigen
Fahrzeug montiert werden, um so den zu bearbeitenden Erdbereich
nach Leitungen und Rohren zu untersuchen. Da es sich hierbei
normalerweise nicht um explosionsgefährdete Bereiche, ist es
vorstellbar die Detektionsvorrichtung als ein für Personen
tragbares Gerät auszugestalten.
Die vorzugsweise Montage an einem Ausleger eines vorzugsweise
geländegängigen Fahrzeug, welches zusätzlich eine geeignete Mi
nenräumvorrichtung besitzt, ermöglicht eine effiziente Lokali
sierung und gleichzeitige Räumung der Minen.
Selbstverständlich sind vorteilhafte Weiterbildungen, sowie Än
derungen möglich, ohne vom Charakter der Erfindung abzuweichen.
In diesem Zusammenhang sei eine Möglichkeit der Weiterentwick
lung erwähnt, die es ermöglichen würde, mittels einer geeignet
ausgebildeten Detektionsvorrichtung, einem Verfahren, sowie
dessen Verwendung in Lawinen verschüttete Personen zu orten.
Grundsätzlich sind Anwendungsbereiche denkbar die durch eine
gewünschte Erfassung eines Objekts nahe der Oberfläche eines
heterogenen Materialgemisches gekennzeichnet sind. So wäre bei
spielsweise die Lokalisierung von Minen im Erdreich und Bauwer
ken, die Ortung von Lawinenopfern, das Ausmachen von Leitungen
und Rohren im Erdreich und in Bauwerken oder auch die Erfassung
von Gebäudestrukturen denkbar.
1
Detektionsvorrichtung
2
heterogenes Materialgemisch
3
zu isolierendes Objekt
4
Sender
5
Empfänger
6
Auswerteeinheit
7
Energieversorgung
8
hochenergetische elektromagnetische Strahlung
9
Oberfläche des heterogenen Materialgemisches
10
Abstand
11
geeignete Vorrichtung zur Erfassung des Abstandes
10
12
Bewegung entlang der Oberfläche
9
13
a bis c abgegebene elektromagnetische Strahlung
15
Trägermaterial
16
,
17
Fokusierungsvorrichtungen
18
Gehäuse
Claims (74)
1. Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Verwendung, sowie
eine Vorrichtung, zur Lokalisierung und Identifikation von
Objekten in heterogenen Materialgemischen, gebildet aus we
nigstens einem Sender, wenigstens einem Empfänger, wenig
stens einer Fokusierungsvorrichtung je Sender und Empfänger,
wenigstens einer Auswerteeinheit, gegebenenfalls wenigstens
einer Energieversorgung, gegebenenfalls einem oder mehreren
Gehäusen, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine
Sender (4), bedingt durch die Fokusierungsvorrichtung
(17), vorzugsweise gerichtete hochenergetische elektromagne
tische Strahlung (8) emittiert, welche in das heterogene
Materialgemisch (2), bestehend aus Trägermaterial (15) und
zu isolierenden Objekten (3), eingekoppelt wird und daraus
eine Temperaturerhöhung des heterogenen Materialgemisches
(2) resultiert, welche, nach Beendigung der Bestrahlung,
eine Abgabe von elektromagnetischer Strahlung (13a bis c)
durch das heterogene Materialgemisch (2) zur Folge hat,
diese durch wenigstens einen Empfänger (5), dessen Vor
zugsrichtung, bedingt durch die Fokusierungsvorrichtung
(16), auf die Oberfläche (9) des heterogenen Materialge
mischs (2) ausgerichtet ist, in Abhängigkeit der Zeit und
des Ortes detektiert wird, die erfaßten Daten durch wenig
stens eine Auswerteeinheit (6) weiterverarbeitet werden um
damit die materielle Zusammensetzung des heterogenen Materi
algemisches (2), sowie die örtliche Lage des wenigstens
einen zu isolierenden Objektes (3) zu ermitteln, womit be
liebige, sich vom Trägermaterial (15) unterscheidende zu
isolierende Objekte (3) erkannt werden können und es somit
denkbar ist zum Beispiel eine Mine im Erdreich und/oder in
Bauwerken zu erfassen, wobei durch eine vorzugsweise mean
derförmige Bewegung (12) entlang der Oberfläche (9) eine
flächige Erfassung der zu isolierenden Objekte (3) möglich
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
hochenergetische elektromagnetische Strahlung (8) beliebi
ge Wellenlängen aufweisen kann, die eine Erwärmung eines be
liebigen heterogenen Materialgemisches (2) ermöglichen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die hochenergetische elektromagnetische Strahlung (8)
beliebige Intensitäten aufweisen kann, die eine Erwärmung
eines beliebigen heterogenen Materialgemisches (2) ermög
lichen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die hochenergetische elektromagnetische
Strahlung (8) beliebige zeitliche Verläufe aufweisen kann,
die eine Erwärmung beliebigen eines heterogenen Materialge
misches (2) ermöglichen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die hochenergetische elektromagnetische
Strahlung (8) mittels wenigstens eines LASER (light ampli
fication by stimulated emission of radiation) erzeugt wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die hochenergetische elektromagnetische
Strahlung (8) im Mikrowellenbereich liegt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die hochenergetische elektromagnetische
Strahlung (8) im Radarwellenbereich liegt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die hochenergetische elektromagnetische
Strahlung (8) im Ultraschallbereich liegt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der wenigstens eine Empfänger (5) durch
wenigstens eine wärmeempfindliche Vorrichtung gebildet wird.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß der wenigstens eine Empfänger (5) durch
wenigstens eine Thermosäule gebildet wird.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß der wenigstens eine Empfänger (5) durch
wenigstens eine Wärmekamera gebildet wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß der wenigstens eine Sender (4) geeignete
Fokusierungsvorrichtungen (17) für elektromagnetische
Strahlung besitzt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß der wenigstens eine Empfänger (5) geeig
nete Fokusierungsvorrichtungen (16) für elektromagnetische
Strahlung besitzt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Detektionsvorrichtung (1) eine au
tarke Energieversorgung (7) besitzt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Detektionsvorrichtung (1) eine netz
gebundene Energieversorgung (7) besitzt.
16. Vorrichtung flach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß sich die Energieversorgung (7) innerhalb
des Gehäuses (18) befindet.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß sich die Energieversorgung (7) außerhalb
des Gehäuses (18) befindet.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Detektionsvorrichtung (1) an wenig
stens einem beliebigen Transportmittel angebracht wird.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß das wenigstens eine Transportmittel, nach
Anspruch 18, durch ein vorzugsweise geländegängiges Fahr
zeug gebildet wird.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß das wenigstens eine Transportmittel, nach
Anspruch 18, durch einen vorzugsweise geländegängigen Robo
ter gebildet wird.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge
kennzeichnet, daß das wenigstens eine Transportmittel, nach
Anspruch 18, durch ein bemanntes Fluggerät gebildet wird.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge
kennzeichnet, daß das wenigstens eine Transportmittel, nach
Anspruch 18, durch ein unbemanntes Fluggerät gebildet wird.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Transportmittel, nach Anspruch 18,
wenigstens einen Ausleger aufweist, an welchem die Detekti
onsvorrichtung (1) montiert werden kann.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Detektionsvorrichtung (1) als für
Personen tragbares Gerät ausgebildet ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch ge
kennzeichnet, daß der wenigstens eine Sender (4) und der
wenigstens eine Empfänger (5) auf einem gemeinsamen Trans
portmittel, nach Anspruch 18 bis 24, angeordnet sind.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch ge
kennzeichnet, daß der wenigstens eine Sender (4) und der
wenigstens eine Empfänger (5) auf jeweils separaten Trans
portmitteln, nach Anspruch 18 bis 24, angeordnet sind.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Bewegung (12) entlang der Oberfläche
(9) des heterogenen Materialgemisches (2) mit definierter
reproduzierbarer Geschwindigkeit erfolgt.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Bewegung (12) der Detektionsvorrich
tung (1) der des Transportmittels, nach Anspruch 18 bis
24, entspricht.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Bewegung (12) der Detektionsvorrich
tung (1) nicht der des Transportmittels, nach Anspruch 18
bis 24, entspricht.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Bewegung (12) meanderförmig ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Bewegung (12) schneckenförmig ist.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Detektionsvorrichtung (1) geeignete
Vorrichtungen und Verfahren aufweist, die eine mögliche Ge
fährdung von Lebewesen innerhalb ihres Wirkungsbereiches re
duziert oder gar verhindert.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch ge
kennzeichnet, daß mittels des wenigstens einen Empfängers
(5), während der Bestrahlung, Lebewesen innerhalb des Be
reiches der hochenergetischen elektromagnetischen Strahlung
(8) erfaßt werden können, um so eine Gefährdung dieser zu
verhindern.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch ge
kennzeichnet, daß mittels wenigstens einer geeigneten Vor
richtung (11) der Abstand (10) zwischen der Oberfläche
(9) des heterogen Materialgemisches (2) und der Detekti
onsvorrichtung (1) erfaßt wird.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch ge
kennzeichnet, daß mit der Information der wenigstens einen
Vorrichtung (11) der Abstand (10) geregelt wird.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch ge
kennzeichnet, daß das wenigstens eine Gehäuse (18), den
wenigstens einen Sender (4), den wenigstens einen Empfän
ger (5), die entsprechenden Fokusierungsvorrichtungen (16
und 17), die wenigstens eine Auswerteeinheit (6), die
Vorrichtung (11), sowie die wenigstens eine Energieversor
gung (7) beinhaltet.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch ge
kennzeichnet, daß der wenigstens einen Sender (4), der we
nigstens einen Empfänger (5), die entsprechenden Fokusie
rungsvorrichtungen (16 und 17), die wenigstens eine Aus
werteeinheit (6), die Vorrichtung (11), sowie die wenig
stens eine Energieversorgung (7) in gegebenenfalls jeweils
separaten Gehäusen untergebracht sind.
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch ge
kennzeichnet, daß mittels wenigstens einer geeigneten Vor
richtung, vorzugsweise GPS(global positioning system), die
exakte Lage der lokalisierten und/oder identifizierten zu
isolierten Objekte (3) bestimmt werden kann.
39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch ge
kennzeichnet, daß, im Falle der Minensuche, die Erwärmung
des heterogenen Materialgemisches (2) so gesteuert und ge
regelt werden kann, daß eine Explosion der Mine vermieden
werden kann.
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch ge
kennzeichnet, daß, im Falle der Minensuche, die Erwärmung
des heterogenen Materialgemisches (2) so gesteuert und ge
regelt werden kann, daß eine gezielte Explosion der lokali
sierten Mine möglich ist.
41. Verfahren, Verwendung und Vorrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der
Detektionsvorrichtung (1), dem Verfahren, sowie der Ver
wendung, die Erfassung eines Objekts nahe der Oberfläche ei
nes heterogenen Materialgemisches ermöglicht wird.
42. Verfahren, Verwendung und Vorrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß Leitungen,
mittels der Detektionsvorrichtung (1), dem Verfahren, so
wie der Verwendung, im Erdreich und/oder in Gebäuden lokali
siert werden können.
43. Verfahren, Verwendung und Vorrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß Rohre, mittels
der Detektionsvorrichtung (1), dem Verfahren, sowie der
Verwendung, im Erdreich und/oder in Gebäuden lokalisiert
werden können.
44. Verfahren, Verwendung und Vorrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur
von Gebäuden, mittels der Detektionsvorrichtung (1), dem
Verfahren, sowie der Verwendung, erfaßt werden kann.
45. Verfahren, Verwendung und Vorrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der
Detektionsvorrichtung (1), dem Verfahren, sowie der Ver
wendung, eine Ortung von Lawinenopfern ermöglicht wird.
46. Verfahren, Verwendung und Vorrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der
Detektionsvorrichtung (1), dem Verfahren, sowie der Ver
wenduüg, eine Erfassung von Gebäudestrukturen ermöglicht
wird.
47. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch ge
kennzeichnet, daß mittels hochenergetischer elektromagneti
scher Strahlung (8) eine Temperaturerhöhung, unter defi
nierten reproduzierbaren Bedingungen, des heterogenen Mate
rialgemisches (2) herbeigeführt wird.
48. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 47, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Wärmeabgabe des heterogenen Material
gemisches (2), unter definierten reproduzierbaren Bedin
gungen, erfaßt wird.
49. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 48, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine wärmeleitende Differenzierungsinfor
mation zwischen heterogenem Materialgemisch (2) und zu
isolierendem Objekt (3) über deren charakteristische Tem
peraturabgabe in Abhängigkeit der Zeit gewonnen wird.
50. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 49, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine geometrische Differenzierungsinforma
tion zwischen heterogenem Materialgemisch (2) und zu iso
lierendem Objekt (3) über deren charakteristische Tempera
turabgabe in Abhängigkeit der Zeit und des Ortes gewonnen
wird.
51. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 50, dadurch ge
kennzeichnet, daß anhand der geometrischen Differenzierungs
information eine Identifikation des zu isolierenden Objektes
(3) möglich ist.
52. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 51, dadurch ge
kennzeichnet, daß anhand der wärmeleitenden Differenzie
rungsinformation eine Identifikation des zu isolierenden Ob
jektes (3) möglich ist.
53. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 52, dadurch ge
kennzeichnet, daß anhand der geometrischen Differenzierungs
information eine Lokalisierung des zu isolierenden Objektes
(3) möglich ist.
54. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 53, dadurch ge
kennzeichnet, daß anhand der wärmeleitenden Differenzie
rungsinformation eine Lokalisierung des zu isolierenden Ob
jektes (3) möglich ist.
55. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 54, dadurch ge
kennzeichnet, daß anhand der geometrischen und wärmeleiten
den Differenzierungsinformation eine Identifikation des zu
isolierenden Objektes (3) möglich ist.
56. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 55, dadurch ge
kennzeichnet, daß anhand der geometrischen und wärmeleiten
den Differenzierungsinformation eine Lokalisierung des zu
isolierenden Objektes (3) möglich ist.
57. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 56, dadurch ge
kennzeichnet, daß mittels der Informationen der wenigstens
einen Vorrichtung, nach Anspruch 38, sowie der Differenzie
rungsinformationen, eine Kartografierung des heterogenen Ma
terialgemisches (2), mit den zu isolierenden Objekten (3)
möglich ist.
58. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 57, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine denkbare Differenzierungsinformation
aus einer visuellen Information besteht.
59. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 58, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine denkbare Differenzierungsinformation
aus einer akustischen Information besteht.
60. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 59, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine denkbare Differenzierungsinformation
aus einer elektrischen Information besteht.
61. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 60, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine denkbare Differenzierungsinformation
aus einer chemischen Information besteht.
62. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 61, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine denkbare Differenzierungsinformation
aus einer physikalischen Information besteht.
63. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 62, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine denkbare Differenzierungsinformation
aus einer physikalischen Information besteht.
64. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 63, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine denkbare Differenzierungsinformation
mit der Bestrahlungsintensität der hochenergetische elektro
magnetische Strahlung (8) korreliert ist.
65. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 64, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine denkbare Differenzierungsinformation
mit dem Abstand (10) zwischen Detektionsvorrichtung (1)
und der Oberfläche (9) des heterogenen Materialgemisches
(2) korreliert ist.
66. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 65, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine denkbare Differenzierungsinformation
mit der Bestrahlungszeit, durch die hochenergetische elek
tromagnetische Strahlung (8), korreliert ist.
67. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 66, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine denkbare Differenzierungsinformation
mit der Geschwindigkeit der Bewegung (12) korreliert ist.
68. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 67, dadurch ge
kennzeichnet, daß durch Kombination der denkbaren Differen
zierungsinformationen die Identifikationsrate erhöht wird.
69. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 68, dadurch ge
kennzeichnet, daß durch Kombination der denkbaren Differen
zierungsinformationen die Lokalisierungsrate erhöht wird.
70. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 69, dadurch ge
kennzeichnet, daß durch die Kombination der geometrischen
und wärmeleitenden Differenzierungsinformationen die Identi
fikationsrate erhöht wird.
71. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 70, dadurch ge
kennzeichnet, daß durch die Kombination der geometrischen
und wärmeleitenden Differenzierungsinformationen die Lokali
sierungsrate erhöht wird.
72. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 71, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Verfahren zur Lokalisierung und Iden
tifikation von zu isolierenden Objekten (3) in heterogenen
Materialgemischen (2) um beliebig viele Differenzierungs
informationen erweitert werden kann.
73. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 72, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Verfahren, sowie die Verwendung an
ökologische Anforderungen angepaßt werden kann.
74. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 73, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Verfahren, sowie die Verwendung nach
Anspruch 1, witterungsbedingte Änderungen der erfaßten Dif
ferenzierungsinformationen, bzgl. der Erfassung von Objekten
(3) in heterogenen Materialgemischen (2) ausgleichen
kann.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000132698 DE10032698A1 (de) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | Verfahren, Verwendung und Vorrichtung zur Lokalisierung und Identifikation von Objekten in heterogenen Materialgemischen |
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DE2000132698 DE10032698A1 (de) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | Verfahren, Verwendung und Vorrichtung zur Lokalisierung und Identifikation von Objekten in heterogenen Materialgemischen |
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ID=7647900
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DE2000132698 Withdrawn DE10032698A1 (de) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | Verfahren, Verwendung und Vorrichtung zur Lokalisierung und Identifikation von Objekten in heterogenen Materialgemischen |
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Country | Link |
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DE (1) | DE10032698A1 (de) |
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