DE102018113244B3

DE102018113244B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Schwingungen eines Objekts unter Verwendung einer Drohne

Info

Publication number: DE102018113244B3
Application number: DE102018113244.1A
Authority: DE
Inventors: Mohamed Alsayed Ahmed M. Ismail
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2018-06-04
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2019-11-07
Anticipated expiration: 2038-06-05
Also published as: WO2019233701A1

Abstract

Zum Messen von Schwingungen eines großen Objekts (2) wird ein Abfragestrahl (5) von einer Basisstation (7) in einer Vorwärtsrichtung (8) auf eine Strahlumlenkeinheit (9) gerichtet. Von der Strahlumlenkeinheit (9) wird der Abfragestrahl (5) in eine Messrichtung (10) umgelenkt, so dass der Abfragestrahl (5) in der Messrichtung (10) auf einen Bereich (3) des Objekts (2) trifft. Ein von dem Bereich (3) des Objekts (2) entgegen der Messrichtung (10) reflektierter Anteil des Abfragestrahls (5) wird von der Strahlumlenkeinheit (9) in eine der Vorwärtsrichtung (8) entgegengesetzten Rückwärtsrichtung (11) umgelenkt, so dass der von dem Bereich (3) des Objekts (2) entgegen der Messrichtung (10) reflektierte Anteil des Abfragestrahls (5) als Messsignal (12) zurück zu der Basisstation gelangt. In der Basisstation wird das Messsignal (12) hinsichtlich der Schwingungen des Bereichs (3) des Objekts (2) in der Messrichtung (10) analysiert. Um auch die Schwingungen sehr großer Objekte (2) messen können, wird die Strahlumlenkeinheit (9) an einem unbemannten Flugobjekt (13) gelagert und beim Umlenken des von der am Boden (21) abgestützten Basisstation (7) auf die Strahlumlenkeinheit (9) gerichteten Abfragestrahls (5) mit dem unbemannten Flugobjekt (13) geflogen.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen von Schwingungen eines Objekts. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Messen von Schwingungen eines Objekts mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 8.
STAND DER TECHNIK
Zur berührungslosen Messung von Schwingungen einer Oberfläche eines Objekts im nieder- bis mittelfrequenten Frequenzbereich sind Laser-Doppler-Vibrometer (LDV) bekannt. Diese interferometrischen Messsysteme erfassen die Schwingungen eines Bereichs eines Objekts in Richtung eines auf den Bereich gerichteten Laserstrahls. Um großflächig messen zu können, werden diese Messsysteme mit einer Strahlumlenkeinheit, einer sogenannten Laser-Scanning-Unit (LSU), ausgestattet. Die Strahlumlenkeinheit weist in der Regel mindestens einen den Laserstrahl umlenkenden und verschwenkbaren Spiegel auf und erlaubt das automatische Abscannen einer Oberfläche des Objekts. Bei bekannten Strahlumlenkeinheiten erfolgt das Abscannen der Oberfläche ausgehend von einem festen Drehpunkt des Spiegels in Richtung von zwei Raumwinkeln.
Die EP 2 515 073 A2 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anordnen eines Laser-Doppler-Vibrometers beim Scannen. Dabei ist eine Strahlumlenkeinheit in fester Anordnung zu dem abzuscannenden Objekt angeordnet.
Dieses bekannte Verfahren und diese bekannte Vorrichtung sind ebenso wie andere, kommerziell erhältliche LDV mit Strahlumlenkeinheit für das Messen von Schwingungen von größeren Objekten, zum Beispiel Bauwerken, wenig geeignet, da sich beim Abscannen eines großen Objekts in Richtung von zwei Raumwinkeln ausgehend von einem festen Punkt flache Winkel zwischen dem auftreffenden Laserstrahl und der Oberfläche des Objekts ergeben, die sich nur durch eine sehr große Distanz zum Objekt vermeiden lassen. Zudem sind der jeweiligen Vorrichtung abgekehrte Oberflächen des Objekts mit dem Laserstrahl oft gar nicht erreichbar.
Um diesen Problemen zu begegnen, muss ein LDV mit einer Strahlumlenkeinheit, die eine Oberfläche eines großen Objekts in Richtung von zwei Raumwinkeln ausgehend von einem festen Punkt abtastet, häufiger umgesetzt werden.
Eine bekannte kommerziell erhältliche Lösung für dieses Problem sind industrielle Prüfstände, die mit Roboterarmen zum Umsetzen des LDV mit der Strahlumlenkeinheit ausgestattet sind. Diese Systeme sind extrem kostspielig, in der Regel fest an einem Ort installiert und für sehr große schwingende Objekte, wie beispielsweise Bauwerke, nicht einsetzbar.
Aus der US 2007 / 0 175 283 A1 sind ein System und ein Verfahren zum Messen von Schwingungen eines Objekts mit den Merkmalen der Oberbegriffe der unabhängigen Patentansprüche bekannt. An dem jeweiligen Objekt, dessen Schwingungen gemessen werden sollen, wird eine reflektierende Markierung befestigt. Ein beabstandet von dem Objekt angeordnetes Optikmodul sendet einen elektromagnetischen Strahl zu der reflektierenden Markierung hin aus und empfängt den reflektierten Strahl. Das Optikmodul demoduliert den reflektierten Strahl, um die Schwingungen des Objekts zu messen. Das Optikmodul kann um verschiedene Achsen verschwenkt werden, um den elektromagnetischen Strahl auf die reflektierende Markierung auszurichten. Das Optikmodul kann auf Schienen gelagert sein, um es linear zu verfahren. Weiterhin kann ein separater Strahlumlenker verwendet werden, um den elektromagnetischen Strahl und den reflektierten Strahl um ein Hindernis herum zu lenken. Der Strahlumlenker kann eine Schwingungsisolationseinheit und eine ferngesteuerte Rotationseinheit zur Änderung seines Umlenkwinkels umfassen.
Aus der EP 2 511 658 A1 sind ein geodätisches Vermessungssystem und ein Verfahren zur Neupunktbestimmung bekannt. Eine bekannte absolute Position eines Referenzpunkts wird durch eine Referenzkomponente definiert. Mindestens eine Neupunktbestimmungskomponente leitet eine relative Neupunktposition ab. Weiterhin sind gegenseitige relative Referenzinformationen zwischen der Referenzkomponente und der mindestens einen Neupunktbestimmungskomponente ableitbar, insbesondere zum Zwecke einer Referenzierung gegenüber der Referenzpunktposition. Die Referenzkomponente wird durch von einem auto-mobilen, unbemannten, steuerbaren Fluggerät getragen, so dass der mindestens eine Referenzpunkt als mobiler Referenzpunkt bereitgestellt wird. Das Fluggerät ist derart ausgebildet, dass die Referenzkomponente räumlich frei versetzbar und insbesondere im Wesentlichen positionsfest positionierbar ist.
Aus der DE 10 2010 033 951 A1 ist eine Anordnung zur mehrdimensionalen Messung von Schwingungen eines Objekts bekannt. Die Anordnung umfasst ein Vibrometer und zwei Ablenkeinheiten, mittels welcher ein Messstrahl des Vibrometers ablenkbar ist. Beim Betrieb der Anordnung wird der Messstrahl des Vibrometers mit der ersten Ablenkeinheit in zwei erste Raumrichtungen abgelenkt, woraufhin wenigstens ein Messstrahl einer ersten Raumrichtung ein zweites Mal derart abgelenkt wird, dass ein Messpunkt eines Objekts aus einer ersten Raumrichtung und einer zweiten Raumrichtung oder aus zwei zweiten Raumrichtungen erfasst wird. Dabei sind die zu untersuchenden Bewegungskomponenten in den Messsignalen enthalten, welche entlang der beiden Raumrichtungen gewonnen werden.
Aus der EP 2 511 656 A1 ist ein Vermessungssystem zur Bestimmung von 3D-Koordinaten von Messpunkten einer Objektoberfläche bekannt. Das Vermessungssystem weist eine Abtastvorrichtung zur punktweisen Vermessung der Messpunkte der Objektoberfläche und zur Bestimmung von inneren Messpunktkoordinaten in einem inneren Abtastkoordinatensystem auf. Weiterhin ist eine Referenzierungsanordnung zur Erzeugung von Referenzierungsinformationen in Form einer äußeren Vermessungsposition und einer Vermessungsausrichtung der Abtastvorrichtung zur Referenzierung der inneren Messpunktkoordinaten in dem äußeren Objektkoordinatensystem vorgesehen. Die Abtastvorrichtung wird dabei von einem unbemannten, steuerbaren, automobilen Fluggerät getragen, das schwebend ausrichtbar und bewegbar ist.
Aus der EP 2 511 659 A1 ist ein geodätisches Markierungssystem zur Markierung eines bekannten Zielpunkts mit einer auto-mobilen, unbemannten, fernsteuerbaren Zieleinheit und mit einer geodätischen Positionsbestimmungsanordnung zur äußeren Ist-Positionsbestimmung der Zieleinheit bekannt. Die Zieleinheit ist derart ausgebildet, dass sie zumindest vorübergehend weitestgehend positionsfest positionierbar ist. Des Weiteren trägt die Zieleinheit eine Markiereinheit zur Markierung des Zielpunkts. Eine Steuereinheit des Markiersystems ist derart konfiguriert, dass in Abhängigkeit von der äußeren Ist-Position und einer bekannten Zielpunktposition des Zielpunkts die Zieleinheit in einer definierten Soll-Position relativ zur Zielpunktposition positionierbar ist. Weiterhin ist die Steuereinheit derart konfiguriert, dass unter Berücksichtigung der Ist-Position, der Soll-Position und einer definierten Markierrichtung von der Markiereinheit zum Zielpunkt die Markiereinheit zur Markierung des Zielpunkts steuerbar ist, so dass der Zielpunkt in der definierten Markierrichtung mit geodätischer Genauigkeit markierbar ist.
Aus der US 2015 / 0 116 693 A1 ist ein dreidimensionales Mess- und Überwachungssystem bekannt, das eine an einem bekannten Punkt installierte Basiseinheit und mindestens eine bewegliche Messeinrichtung mit einem Prisma zum Retroreflektieren von Licht zur Distanzmessung und von Verfolgungslicht, das von der Basisstation projiziert wird, aufweist. Die bewegliche Messeinrichtung weist eine Hilfsmesseinheit zum Messen von Entfernungen und Winkeln eines zu vermessenden Objekts auf. Mithilfe der beweglichen Messeinrichtung kann eine dreidimensionale Vermessung des jeweiligen Objekts relativ zu der Basisstation auch in Bereichen erfolgen, die für die Basisstation verdeckt sind. Die bewegliche Messeinrichtung kann beispielsweise mit einem unbemannten Flugobjekt geflogen und so gegenüber dem zu vermessenden Objekt positioniert werden.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 8 aufzuzeigen, mit denen auch Schwingungen abgelegener Bereiche sehr großer Objekte, wie beispielsweise von Bauwerken, messbar sind.
LÖSUNG
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Messen von Schwingungen eines Objekts, bei dem ein Abfragestrahl von einer Basisstation in einer Vorwärtsrichtung auf eine Strahlumlenkeinheit gerichtet wird, bei dem der Abfragestrahl von der Strahlumlenkeinheit in eine Messrichtung umgelenkt wird, so dass der Abfragestrahl in der Messrichtung auf einen Bereich des Objekts trifft, bei dem ein vom dem Bereich des Objekts entgegen der Messrichtung reflektierter Anteil des Abfragestrahls von der Strahlumlenkeinheit in eine der Vorwärtsrichtung entgegengesetzten Rückwärtsrichtung umgelenkt wird, so dass der von dem Bereich des Objekts entgegen der Messrichtung reflektierte Anteil des Abfragestrahls als Messsignal zurück zu der Basisstation gelangt, und bei dem der von dem Bereich des Objekts entgegen der Messrichtung reflektierte Anteil des Abfragestrahls in der Basisstation hinsichtlich der Schwingungen des Bereichs des Objekts analysiert wird, wird die Strahlumlenkeinheit an einem unbemannten Flugobjekt gelagert und beim Umlenken des von der am Boden abgestützten Basisstation auf die Strahlumlenkeinheit gerichteten Abfragestrahls mit dem unbemannten Flugobjekt geflogen.
Die Strahlumlenkeinheit ist durch seine Lagerung an dem unbemannten Flugobjekt mit Hilfe des unbemannten Flugobjekts weitgehend frei im Raum positionierbar. Insbesondere kann die Strahlumlenkeinheit so positioniert werden, dass auch Schwingungen von sehr großen Objekten und von abgelegenen Bereichen solcher großen Objekte, die mit Hilfe einer am Boden abgestützten Strahlumlenkeinheit nicht zugänglich wären, gemessen werden können. Mit dem unbemannten Flugobjekt kann die Strahlumlenkeinheit so positioniert werden, dass der Abfragestrahl in der Messrichtung unter einem zumindest annähernd rechten Winkel oder in einer bestimmten Richtung, in der die Schwingungen des Objekts von Interesse sind, in dem jeweiligen Bereich auf die Oberfläche des Objekts trifft, und durch Fliegen der Strahlumlenkeinheit über das jeweilige Objekt hinweg, kann das Objekt bezüglich Schwingungen seiner Oberfläche großflächig abgetastet werden.
Unter einem unbemannten Flugobjekt ist hier insbesondere ein unbemanntes Flugobjekt zu verstehen, das zu einem Flug mit sehr geringen Fluggeschwindigkeiten über Grund und vorzugsweise auch zu einem Schwebeflug geeignet ist. Derartige unbemannte Flugobjekte verfügen vielfach über mehrere Rotoren mit vertikalen Rotorachsen. Die zur Durchführung der vorliegenden Erfindung geeigneten unbemannten Flugobjekte werden vielfach auch als Drohnen oder als UAV (Unmanned Aerial Vehicle) bezeichnet. Diese Oberbegriffe bezeichnen aber auch unbemannte Flugobjekte, die nicht notwendigerweise zu einem Flug mit sehr geringen Geschwindigkeiten über Grund oder gar zu einem Schwebeflug geeignet sind.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Schwingungen des Objekt selektiv in der Messrichtung erfasst, in der der Abfragestrahl in dem jeweiligen Bereich auf das Objekt trifft, da das Messsignal nur Informationen über diese Komponente der Schwingungen enthält. Durch gleichzeitiges Messen der Schwingungen in mehreren Bereichen und/oder mehreren Messrichtungen können jedoch alle Komponenten der Schwingungen des jeweiligen Objekts gemessen werden.
Zur Positionierung der Strahlumlenkeinheit mit dem unbemannten Flugobjekt gegenüber dem jeweiligen Objekt, dessen Schwingungen zu messen sind, wird das unbemannte Flugobjekt typischerweise ferngesteuert, wobei Steuerbefehle drahtlos oder drahtgebunden an das unbemannte Flugobjekt übertragen werden. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, das unbemannte Flugobjekt mit der Strahlumlenkeinheit in einem Fesselflug zu fliegen, d. h. mit Hilfe von vom Boden aus gespannten Leinen zu steuern oder zu führen.
Bei der Scanning Laser-Vibrometrie ist es grundsätzlich bekannt, dass eine Strahlumlenkeinheit von dem schwingenden Objekt, dessen Schwingungen gemessen werden sollen, schwingungstechnisch entkoppelt werden muss. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können Schwingungen oder andere dynamische Bewegungen der mit dem unbemannten Flugobjekt geflogenen Strahlumlenkeinheit möglicherweise nicht verhindert werden. Die geflogene Strahlumlenkeinheit ist aber von dem Objekt, dessen Schwingungen gemessen werden, schwingungstechnisch entkoppelt. Einflüsse von Schwingungen der Strahlumlenkeinheit auf das Messsignal sind zudem separierbar. Diese Separation kann anhand charakteristischer Frequenzen dieser Einflüsse durchgeführt werden oder auch, indem die Schwingungen der Strahlumlenkeinheit ihrerseits gemessen werden. So können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Schwingungen der Strahlumlenkeinheit beim Analysieren des Messsignals berücksichtigt werden und dafür durch Analysieren eines in der Rückwärtsrichtung von einem Referenzobjekt an der Strahlumlenkeinheit reflektierten Referenzanteils des Abfragestrahls oder eines Referenzstrahls in der Basisstation gemessen werden.
Wie schon angesprochen wurde, kann die Strahlumlenkeinheit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Fliegen mit dem Flugobjekt verlagert werden, um den Abfragestrahl nacheinander auf unterschiedliche Bereiche des Objekt oder auch auf verschiedene Objekte zu richten. Weiterhin kann die Strahlumlenkeinheit gegenüber dem Flugobjekt verstellt werden, um den Abfragestrahl nacheinander auf unterschiedliche Bereiche des Objekts oder auf verschiedene Objekte zu richten. Dieses Verstellen der Strahlumlenkeinheit kann eine Richtungsänderung der Messrichtung um eine oder zwei, insbesondere zwei orthogonale Schwenkachsen umfassen. Dazu kann ein Spiegel der Strahlumlenkeinheit gegenüber dem Flugobjekt um die Schwenkachsen verschwenkt werden. Grundsätzlich können an dem unbemannten Flugobjekt auch zwei oder mehr den Abfragestrahl nacheinander umlenkende Spiegel der Strahlumlenkeinheit gelagert sein, die jeweils um eine Schwenkachse verschwenkbar sind, um den Abfragestrahl in mehreren Richtungen um jeweils unterschiedliche Winkel umzulenken.
Neben der bereits angedeuteten Möglichkeit, das unbemannte Flugobjekt im Fesselflug durch Leinen zu führen, kann das Flugobjekt beim Fliegen der Strahlumlenkeinheit auch mit dem Abfragestrahl oder einem zusätzlichen Führungsstrahl längs der Vorwärtsrichtung geführt werden. Die Führung von Flugobjekten mit einem Führungsstrahl ist grundsätzlich bekannt. Neben der Führung des Flugobjekts mit einem Führungsstrahl längs der Vorwärtsrichtung kann auch eine Führung in mindestens einer weiteren Richtung mit dem oder einem weiteren Führungsstrahl erfolgen, um mit dieser Führung in mehreren Richtungen die Position des Flugobjekts in der Luft vollständig zu definieren.
Bei der Führung des Flugobjekts mit dem Abfragestrahl oder auch dann, wenn das Flugobjekt anderweitig gesteuert wird, kann der Abfragestrahl an der Basisstation beispielsweise um eine vertikale und um eine horizontale Schwenkachse gegenüber dem Boden verschwenkbar sein, um ihn stets auf die mit dem unbemannten Flugobjekt geflogenen Strahlumlenkeinheit zu richten.
Der von dem Bereich des Objekts entgegen der Messeinrichtung reflektierte Anteil des Abfragestrahls kann insbesondere hinsichtlich der Wellenlänge seiner Strahlung und/oder der Periodenlänge oder der Phase einer dem Abfragestrahl vor dem Richten auf die Strahlumlenkeinheit in der Basisstation aufgeprägten Phasen-, Frequenz- oder Amplitudenmodulation analysiert werden. Um diese Analyse durchzuführen, kann der entgegen der Messrichtung reflektierte Anteil des Abfragestrahls mit einem von dem Abfragestrahl vor dem Richten auf die Strahlumlenkeinheit in der Basisstation abgespaltenen Referenzanteil überlagert werden und die resultierende Interferenz erfasst werden.
Es versteht sich, dass eine interferometrische Analyse des Abfragestrahls einen kohärenten Abfragestrahl mit einer Kohärenzlänge von mindestens der Laufstrecke von der Basisstation zu dem Objekt und zurück voraussetzt. Typischerweise wird der Abfragestrahl ein Laserstrahl sein. Anders gesagt handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vielfach um ein solches der Scanning Laser-Vibrometrie oder der Scanning Laser-Doppler-Vibrometrie.
Trotz dieser Möglichkeit, die Schwingungen der Strahlumlenkeinheit bezüglich ihrer Einflüsse auf das Messsignal zu separieren, ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von Vorteil, wenn die Strahlumlenkeinheit von dem Flugobjekt und insbesondere von durch die Antriebe des Flugobjekts angeregten Schwingungen schwingungstechnisch entkoppelt wird. Hierzu kann die Strahlumlenkeinheit in geeigneter Weise elastisch an dem unbemannten Flugobjekt gelagert werden.
Bei der Durchführung des Erfindungsgemäßen Verfahrens kann die am Boden abgestützte Basisstation über den Boden verfahren werden, um beispielsweise auch die Schwingungen von sich bewegenden Objekten wie fahrenden Kraftfahrzeugen oder am Boden rollenden Luftfahrzeugen messen zu können.
Das Objekt, dessen Schwingungen nach dem erfindungsgemäße Verfahren gemessen werden, kann auch ein natürliches Objekt, wie eine Bodenoberfläche oder ein Fels sein. Auch solche Objekte können mit Hilfe der mit dem unbemannten Flugobjekt geflogenen Strahlumlenkeinheit großflächig mit dem von den Basisstation ausgesandten Abfragestrahl abgescannt werden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Basisstation, die dazu ausgebildet ist, einen Abfragestrahl in einer Vorwärtsrichtung auszusenden und ein Messsignal in Form eines in einer der Vorwärtsrichtung entgegengesetzten Rückwärtsrichtung einfallenden, von einem Bereich eines Objekts reflektierten Anteils des Abfragestrahls hinsichtlich Schwingungen des Bereichs des Objekts zu analysieren, und mit einer Strahlumlenkeinheit, die dazu ausgebildet und angeordnet ist, den Abfragestrahl aus der Vorwärtsrichtung in eine Messrichtung umzulenken, wobei der von dem Bereich des Objekts entgegen der Messrichtung reflektierte Anteil des Abfragestrahls von der Strahlumlenkeinheit in die Vorwärtsrichtung umgelenkt wird, so dass der von dem Bereich des Objekts entgegen der Messrichtung reflektierte Anteil des Abfragestrahls als das Messsignal zurück zu der Basisstation gelangt, weist ein unbemanntes Flugobjekt auf, an dem die Strahlumlenkeinheit gelagert ist und das dazu ausgebildet ist, die Strahlumlenkeinheit beim Umlenken des von der am Boden abgestützten Basisstation auf die Strahlumlenkeinheit gerichteten Abfragestrahls zu fliegen.
Um die Strahlumlenkeinheit nicht nur mit dem Flugobjekt verfliegen zu können, sondern auch an den verschiedenen Positionen des Flugobjekts im Raum unterschiedlich einzustellen, kann mindestens ein Spiegel der Strahlumlenkeinheit gegenüber dem Flugobjekt motorisch verschwenkbar sein.
Das Flugobjekt kann zur Führung durch den Abfragestrahl, durch einen oder mehrere Führungsstrahlen und/oder durch eine oder mehrere Führungsleinen ausgebildet sein.
Die Basisstation kann dazu ausgebildet sein, das Messsignal zu analysieren, und zwar hinsichtlich der Wellenlänge seiner Strahlung und/oder der Periodenlänge oder Phase einer dem Abfragestrahl vor dem Richten auf in der Basisstation aufgeprägten Phasen-, Frequenz- oder Amplitudenmodulation. Dazu kann die Basisstation ein Interferometer aufweisen, das dazu ausgebildet ist, den entgegen der Messrichtung reflektierten Anteil des Abfragestrahls mit einem vor dem Richten auf die Strahlumlenkeinheit in der Basisstation von dem Abfragestrahl abgespaltenen Referenzstrahl zu überlagern.
Das bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anwendung kommende Messprinzip kann insbesondere die Laser-Doppler-Vibrometrie sein. Grundsätzlich kann zur Erfassung der Schwingungen aber auch eine Variation der Laufzeit des Abfragestrahls von der Basisstation über die Strahlumlenkeinheit zu dem Objekt und wieder über die Strahlumlenkeinheit zurück zu der Basisstation fortlaufend erfasst und auf Änderungen analysiert werden.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Referenzmessanordnung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, Schwingungen der Strahlumlenkeinheit durch Analysieren eines in der Rückwärtsrichtung von einem Referenzobjekt an der Strahlumlenkeinheit reflektierten Referenzanteils des Abfragestrahls oder eines Referenzstrahls in der Basisstation zu messen. Diese Schwingungen können dann beim Analysieren des Messsignals berücksichtigt werden.
Der Abfragestrahl kann insbesondere ein von einem Laser in der Basisstation bereitgestellter Laserstrahl sein.
Die an dem unbemannten Flugobjekt gelagerte Strahlumlenkeinheit ist vorzugsweise schwingungstechnisch von dem Flugobjekt entkoppelt, um die Schwingungen der Strahlumlenkeinheit zu minimieren. Zu den Maßnahmen des Minimierens der Schwingungen der Strahlumlenkeinheit kann es auch gehören, die Strahlumlenkeinheit gegenüber instationären Luftströmungen, die von Antrieben des unbemannten Flugobjekts hervorgerufen werden, abzuschirmen.
Es versteht sich, dass dann, wenn die Strahlumlenkeinheit nicht nur längs eines fest orientierten Abfragestrahls mit dem unbemannten Flugobjekt positioniert wird, um das jeweilige Objekt bezüglich seiner Schwingungen abzutasten, der von der Basisstation ausgesandte Abfragestrahl der Strahlumlenkeinheit nachzuführen ist. Wenn das Flugobjekt mit dem Abfragestrahl geführt wird, kann es durch Ändern der Ausrichtung des Abfragestrahls in eine neue Position geführt werden.
Weiterhin kann die am Boden abgestützte Basisstation der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Fahrwerk aufweisen, um sie parallel zu einem sich bewegenden Objekt, dessen Schwingungen zu messen sind, am Boden zu verfahren.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs „mindestens“ bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Spiegel die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Spiegel, zwei Spiegel oder mehr Spiegel vorhanden sind. Die in den Patentansprüchen angeführten Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, die das jeweilige Verfahren oder die jeweilige Vorrichtung aufweist.
Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.

1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 1 bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Messen von Schwingungen eines anderen Objekts, konkret eines fahrenden Kraftfahrzeugs.
3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß den 1 und 2 bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Messen von Schwingungen noch eines anderen Objekts, konkret eines Bauwerks in Form einer Brücke.
4 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß den 1 und 2 bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Messen von Schwingungen noch eines anderen Objekts, konkret einer Industrieanlage; und
5 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß den 1 und 2 bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Messen von Schwingungen noch eines anderen Objekts, konkret eines Erdbodenabschnitts.

FIGURENBESCHREIBUNG
Eine in 1 dargestellte Vorrichtung 1 dient zum Messen von Schwingungen eines Objekts 2, konkret von Schwingungen eines Bereichs 3 einer Oberfläche 4 des Objekts 2. Um die Schwingungen der Oberfläche 4 in den Bereich 3 zu messen, wird ein Abfragestrahl 5 in Form eines Laserstrahls 6 von einer Basisstation 7 in einer Vorwärtsrichtung 8 auf eine Strahlumlenkeinheit 9 gerichtet. Die Strahlumlenkeinheit 9 lenkt den Abfragestrahl 5 in eine Messrichtung 10 um, in der er möglichst senkrecht in dem Bereich 3 auf die Oberfläche 4 trifft. Die Messrichtung 10 bestimmt aber auch die Richtung, in der die Schwingungen des Objekts 2 mit der Vorrichtung 1 gemessen werden. Ein von der Oberfläche 4 in den Bereich 3 entgegen der Messrichtung 10 reflektierter Anteil des Abfragestrahls 5 wird von der Strahlumlenkeinheit 9 in eine der Vorwärtsrichtung 8 entgegengesetzte Rückwärtsrichtung 11 umgelenkt und gelangt so als Messsignal 12 zurück zu der Basisstation 7. Dort wird das Messsignal 12 hinsichtlich der Schwingungen des Bereichs 3 der Oberfläche 4 analysiert. Konkret kann eine Frequenzverschiebung des Messsignals 12 gegenüber dem Abfragestrahl 5 erfasst werden, die auf einem Dopplereffekt beruht.
Grundsätzlich kann der Abfragestrahl 5 auch direkt von der Basisstation 7 auf das Objekt 2 gerichtet werden, um Schwingungen des Objekts 2 zu messen. Ein solcher von der Basisstation 7 direkt auf das Objekt 2 gerichteter Abfragestrahl 5' ist in 1 dargestellt. Auf diese Weise sind aber nur Teilbereiche der Oberfläche 4 für die Messung deren Schwingungen zugänglich. Um mit Hilfe der Strahlumlenkeinheit 9 im Wesentlichen alle Bereiche 3 der Oberfläche 4 auch sehr großer Objekte 2 erreichen zu können, wird die Strahlumlenkeinheit 9 mit Hilfe eines unbemannten Flugobjekts 13 geflogen und so mit Hilfe des unbemannten Flugobjekts 13 gegenüber der am Boden 21 angeordneten Basisstation 7 und dem ebenfalls am Boden 21 angeordneten Objekt 2 positioniert. Das unbemannte Flugobjekt 13 ist ein solches, das zum Schwebeflug geeignet ist und das über eine hier drahtlos ausgebildete Kommunikationsverbindung 14 von einer ebenso wie die Basisstation 7 am Boden 21 angeordneten Steuerung 15 gesteuert wird. Die Steuerung 15 kommuniziert auch mit der Basisstation 7, damit der von der Basisstation 7 ausgehende Abfragestrahl 5 immer auf die Strahlumlenkeinheit 9 an dem unbemannten Flugobjekt 13 trifft. Dazu kann die Basisstation 7 die Vorwärtsrichtung 8 um eine horizontale Achse 16 und eine vertikale Achse 17 verschwenken und dazu ausgebildet sein, mit dem in der Vorwärtsrichtung 8 abgestrahlten Abfragestrahl 5 die Strahlumlenkeinheit 9 an dem unbemannten Flugobjekt 13 zu verfolgen. Konkret kann die Vorwärtsrichtung, in der die Basisstation den Abfragestrahl 5 aussendet, um eine horizontale und eine vertikale Schwenkachse verschwenkt werden, um den Abfragestrahl in beliebigen Raumwinkeln auszurichten. Umgekehrt kann das unbemannte Flugobjekt 13 dazu ausgebildet sein, die Strahlumlenkeinheit 9 immer in der Vorwärtsrichtung 8 von der Basisstation 7 aus anzuordnen. Mit anderen Worten kann das unbemannte Flugobjekt 13 so ausgebildet sein, dass es von dem Abfragestrahl 5 geführt wird.
Ein Spiegel 23 der Strahlumlenkeinheit 9 ist an dem unbemannten Flugobjekt 13 über eine Schwenkeinrichtung 18 gelagert, die ein motorisches Verschwenken des Spiegels 23 um mindestens eine Schwenkachse ermöglicht, um den Abfragestrahl 5 in der Messrichtung 10 auf unterschiedliche Bereiche 3 des Objekts 2 zu richten. Weiterhin ist eine Lagerung 19 der Strahlumlenkeinheit 9 an dem unbemannten Flugobjekt 13 so ausgebildet, dass sie die Strahlumlenkeinheit 9 von dem unbemannten Flugobjekt 13 schwingungstechnisch entkoppelt. Darüber hinaus kann die Basisstation 7 so ausgebildet sein, dass sie mit dem Abfragesignal 5 oder einem Referenzstrahl bzw. durch Analyse eines Anteils des Abfragestrahls 5 bzw. des Referenzstrahls, der von einem Referenzobjekt an der Strahlumlenkeinheit 9 reflektiert wird, erfasst wird. So können Auswirkungen von Schwingungen der Strahlumlenkeinheit 9 auf das Messsignal 12 separiert werden, wenn diese Auswirkungen nicht aufgrund beispielsweise einer charakteristischen Frequenz erkannt und separiert werden können.
Während 1 ein nicht näher spezifiziertes Objekt 2 zeigt, dessen Schwingungen mit der Vorrichtung 1 gemessen werden, zeigt 2 als Objekt 2 ein fahrendes Kraftfahrzeug 20. Weiterhin ist in 2 das unbemannte Flugobjekt 13 auch in einer zweiten Stellung 13' gezeigt, die verdeutlicht, wie in dieser zweiten Stellung ein anderer Bereich 3' der Oberfläche 4 des Objekts 2 hinsichtlich seiner Schwingungen mit dem Abfragestrahl 5 gemessen werden kann. Grundsätzlich können auch mehrere Strahlumlenkeinheiten 9 mit mehreren Flugobjekten gleichzeitig geflogen werden, wobei der Abfragestrahl 5 von der Basisstation 7 wechselweise auf die Strahlumlenkeinheiten 9 gerichtet wird oder die Basisstation 7 jeweils einen Abfragestrahl auf jede der Strahlumlenkeinheiten 9 richtet. Weiterhin ist zu 2 anzumerken, dass hier die Schwenkeinrichtung der Lagerung 19 der Strahlumlenkeinheit 9 an dem unbemannten Flugobjekt 13 nicht explizit dargestellt ist, obwohl sie auch hier vorhanden ist.
Auch in 3 ist die Schwenkeinrichtung 18 der Lagerung 19 der Strahlumlenkeinheit 9 an dem unbemannten Flugobjekt 13 nicht separat dargestellt. Dennoch gilt auch hier, dass der Spiegel 23 der Strahlumlenkeinheit 9 motorisch gegenüber dem unbemannten Flugobjekt 13 verschwenkbar ist, um die Messrichtung 10 auf unterschiedliche Bereiche 3, 3' der Oberfläche 3 des Objekts 2 zu richten, dessen Schwingungen zu messen sind. Bei dem Objekt 2 handelt es sich hier um ein Bauwerk 22, konkret eine Brücke. Bei einem solchen Bauwerk 22 sind Messungen der Schwingungen vieler Bereiche 3 mit dem Abfragestrahl 5 ausgehend von einer am Boden 21 abgestützten Basisstation selbst bei Verwendung einer zusätzlichen am Boden 21 abgestützten Strahlumlenkeinheit 9 nicht sinnvoll möglich. Die an dem unbemannten Flugobjekt 13 gelagerte Strahlumlenkeinheit 9 kann mit dem unbemannten Flugobjekt 13 jedoch in nahezu beliebige Positionen gegenüber dem Objekt 2 und der Basisstation 7 geflogen werden. So kann das Abfragesignal 5 mit der Strahlumlenkeinheit 9 auf beliebige Bereiche 3, 3' des Objekts 2 ausgerichtet werden, und zwar auch so, dass der Abfragestrahl 5 in der jeweiligen Messrichtung 10, 10' zumindest in etwa senkrecht oder in einer bestimmten Richtung, in der die Schwingungen des Objekts 2 von Interesse sind, auf die Oberfläche 4 des Objekts 2 fällt.
Die in 4 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und des erfindungsgemäßen Verfahrens misst Schwingungen von Oberflächen 4 einer Industrieanlage 24 als Objekt 2, um die Industrieanlage 4 beispielsweise in sicherheitstechnischer Hinsicht zu überwachen. Konkret können die überwachten Teile der Industrieanlage 24 verschiedene Druckbehälter oder Schutzmäntel, auch von Kernenergieanlagen, sein.
Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Basisstation 7 zusammen mit der Steuerung 15 auf einem Fahrwerk 27 angeordnet, und die Basisstation 7 kann zusammen mit der Steuerung 15 auch während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Fahrwerk 27 über den Boden 21 verfahren werden. Das Fahrwerk 27 kann aber auch ausschließlich dazu vorgesehen sein, die Basisstation 7 zusammen mit der Steuerung 15 für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu positionieren. In der Ausführungsform gemäß 5 dient das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen von Schwingungen der Oberfläche 4 eines Objekts 2 in Form eines Erdbodenabschnitts 25. Dabei wird der Erdbodenabschnitt 25 längs eines Abtastpfads 26 mit dem Bereich 3, in dem der Abfragestrahl 5 auf die Oberfläche 4 auftritt, abgetastet. Das Messen der Schwingungen der Oberfläche 4 des Erdbodenabschnitts 25 kann z. B. im Rahmen von seismologischen Untersuchungen zur Ermittlung von Lagerstätten von Bodenschätzen oder zur Überprüfung der Sicherheit von Berghängen gegenüber Lawinenbildung oder dergleichen erfolgen. Weiterhin ist die Anwendung zu landwirtschaftlichen Zwecken zur Bodencharakterisierung und zur Ermittlung von Insektenpopulationen, Pflanzenbeständen, die sich durch unterschiedliche Schwingungen auszeichnen, oder dergleichen möglich.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Objekt
3: Bereich
4: Oberfläche
5: Abfragestrahl
6: Laserstrahl
7: Basisstation
8: Vorwärtsrichtung
9: Strahlumlenkeinheit
10: Messrichtung
11: Rückwärtsrichtung
12: Messsignal
13: Flugobjekt
14: Signalübertragungsstrecke
15: Steuerung
16: horizontale Schwenkachse
17: vertikale Schwenkachse
18: Schwenkeinrichtung
19: Lagerung
20: Kraftfahrzeug
21: Boden
22: Gebäude
23: Spiegel
24: Industrieanlage
25: Erdbodenabschnitt
26: Abtastpfad
27: Fahrwerk

Claims

Verfahren zum Messen von Schwingungen eines Objekts (2), - wobei ein Abfragestrahl (5) von einer Basisstation (7) in einer Vorwärtsrichtung (8) auf eine Strahlumlenkeinheit (9) gerichtet wird, - wobei der Abfragestrahl (5) von der Strahlumlenkeinheit (9) in eine Messrichtung (10) umgelenkt wird, so dass der Abfragestrahl (5) in der Messrichtung (10) auf einen Bereich (3) des Objekts (2) trifft, - wobei ein von dem Bereich (3) des Objekts (2) entgegen der Messrichtung (10) reflektierter Anteil des Abfragestrahls (5) von der Strahlumlenkeinheit (9) in eine der Vorwärtsrichtung (8) entgegengesetzten Rückwärtsrichtung (10) umgelenkt wird, so dass der von dem Bereich (3) des Objekts (2) entgegen der Messrichtung (10) reflektierte Anteil des Abfragestrahls (5) als Messsignal (12) zurück zu der Basisstation (7) gelangt, und - wobei das Messsignal (12) in der Basisstation (7) hinsichtlich der Schwingungen des Bereichs (3) des Objekts (2) analysiert wird, dadurch gekennzeichnet, - dass die Strahlumlenkeinheit (9) an einem unbemannten Flugobjekt (13) gelagert wird, - dass die Strahlumlenkeinheit (9) beim Umlenken des von der am Boden (21) abgestützten Basisstation (7) auf die Strahlumlenkeinheit (9) gerichteten Abfragestrahls (5) mit dem unbemannten Flugobjekt (13) geflogen wird, und - dass Schwingungen der Strahlumlenkeinheit (9) beim Analysieren des Messsignals (12) in der Basisstation (7) berücksichtigt werden, wobei Einflüsse der Schwingungen der Strahlumlenkeinheit (9) auf das Messsignal (12) anhand charakteristischer Frequenzen dieser Einflüsse separiert werden oder auch indem die Schwingungen der Strahlumlenkeinheit (9) ihrerseits gemessen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungen der Strahlumlenkeinheit (9) durch Analysieren eines in der Rückwärtsrichtung von einem Referenzobjekt an der Strahlumlenkeinheit (9) reflektierten Referenzanteils des Abfragestrahls (5) oder eines Referenzstrahls in der Basisstation (7) gemessen werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlumlenkeinheit (9) durch Fliegen mit dem Flugobjekt (13) verlagert und/oder gegenüber dem Flugobjekt (13) verschwenkt wird, um den Abfragestrahl (5) nacheinander auf unterschiedliche Bereiche (3) des Objekts (2) und/oder auf verschiedene Objekte (2) zu richten.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass das Flugobjekt (13) beim Fliegen der Strahlumlenkeinheit (9) mit dem Abfragestrahl (5) oder einem Führungsstrahl längs der Vorwärtsrichtung (8) geführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsignal (12) analysiert wird hinsichtlich - der Wellenlänge seiner Strahlung und/oder - der Periodenlänge oder der Phase einer dem Abfragestrahl (5) vor dem Richten auf die Strahlumlenkeinheit (9) in der Basisstation (7) aufgeprägten Phasen-, Frequenz- oder Amplitudenmodulation.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsignal (12) mit einem von dem Abfragestrahl (5) vor dem Richten auf die Strahlumlenkeinheit (9) in der Basisstation (7) abgespaltenen Referenzanteil überlagert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation (7) über den Boden (21) verfahren wird.
Vorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit - einer Basisstation (7), die dazu ausgebildet ist, einen Abfragestrahl (5) in einer Vorwärtsrichtung (8) auszusenden und ein Messsignal (12) in Form eines in einer der Vorwärtsrichtung (8) entgegen gesetzten Rückwärtsrichtung (11) einfallenden, von einem Bereich (3) eines Objekts (2) reflektierten Anteil des Abfragestrahls (5) hinsichtlich Schwingungen des Bereichs (3) des Objekts (2) zu analysieren, und - einer Strahlumlenkeinheit (9), die dazu ausgebildet und anordbar ist, den Abfragestrahl (5) aus der Vorwärtsrichtung (8) in eine Messrichtung (10) umzulenken, wobei der von dem Bereich (3) des Objekts (2) entgegen der Messrichtung (10) reflektierte Anteil des Abfragestrahls (1) von der Strahlumlenkeinheit (9) in die Rückwärtsrichtung (11) umgelenkt wird, so dass der von dem Bereich (3) des Objekts (2) entgegen der Messrichtung (10) reflektierte Anteil des Abfragestrahls (5) zurück zu der Basisstation (7) gelangt, gekennzeichnet durch - ein unbemanntes Flugobjekt (13), an dem die Strahlumlenkeinheit (9) gelagert ist und das dazu ausgebildet ist, die Strahlumlenkeinheit (9) beim Umlenken des von der am Boden (21) abgestützten Basisstation (7) auf die Strahlumlenkeinheit (9) gerichteten Abfragestrahls (5) zu fliegen, - wobei die Basisstation (7) dazu ausgebildet ist, beim Analysieren des Messsignals (12) Schwingungen der Strahlumlenkeinheit (9) zu berücksichtigen, indem sie Einflüsse der Schwingungen der Strahlumlenkeinheit (9) auf das Messsignal (12) anhand charakteristischer Frequenzen dieser Einflüsse separiert oder auch indem sie die Schwingungen der Strahlumlenkeinheit (9) ihrerseits misst.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Referenzmessanordnung vorhanden ist, die dazu ausgebildet ist, Schwingungen der Strahlumlenkeinheit (9) durch Analysieren eines in der Rückwärtsrichtung (11) von einem Referenzobjekt an der Strahlumlenkeinheit (9) reflektierten Referenzanteils des Abfragestrahls (5) oder eines Referenzstrahls in der Basisstation (7) zu messen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlumlenkeinheit (9) mindestens einen gegenüber dem Flugobjekt (13) motorisch verschwenkbaren Spiegel (23) zum Umlenken des Abfragestrahls aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Flugobjekt (13) zur Führung durch den Abfragestrahl (5) oder einen Führungsstrahl ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation (7) dazu ausgebildet ist, das Messsignal (12) hinsichtlich - der Wellenlänge seiner Strahlung und/oder - der Periodenlänge oder Phase einer dem Abfragestrahl (5) vor dem Richten auf die Strahlumlenkeinheit (9) in der Basisstation (7) aufgeprägten Phasen-, Frequenz- oder Amplitudenmodulation zu analysieren.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation (7) ein Interferometer aufweist, das dazu ausgebildet ist, das Messsignal (12) mit einem von dem Abfragestrahl (5) vor dem Richten auf die Strahlumlenkeinheit (9) in der Basisstation (7) abgespaltenen Referenzanteil zu überlagern.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die am Boden abgestützte Basisstation (7) ein Fahrwerk (27) aufweist und dazu ausgebildet ist, parallel zu einem sich bewegenden Objekt am Boden verfahren zu werden.
Verfahren oder Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfragestrahl (5) ein Laserstrahl (6) ist.
Verfahren oder Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlumlenkeinheit (9) von dem Flugobjekt (13) schwingungstechnisch entkoppelt ist.