Multimodale Sensor-Suite zur Unterstützung der USBV-Entschärfung und Beweissicherung

USBV-Inspektor

Systeme zur Unterstützung der Polizeien | Café Moskau, Berlin | 12.04.2016

Eine herrenlose Tasche… und dann … ?!?

Stefan A. Lang

USBV-Inspektor

Multimodale Sensor-Suite zur Unterstützung der USBV-Entschärfung und Beweissicherung

Suchmaschinenergebnis

Eine herrenlose Tasche… …und dann wird es gefährlich!

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© Landeskriminalamt Nordrhein-Westfalen

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Multimodale Sensor-Suite zur Unterstützung der USBV-Entschärfung und Beweissicherung

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Fernlenkmanipulator PackBot®

Multimodale Sensor-Suite

Die Entwicklung einer multimodalen Sensor-Suite soll dazu dienen, die forensischen Fähigkeiten sowie die USBV-Aufklärungsfähigkeiten der Polizeibehörden maßgeblich zu verbessern.

Verbundvorhaben.

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Multimodale Sensor-Suite zur Unterstützung der USBV-Entschärfung und Beweissicherung

Multimodale Sensor-Suite.

Die Sensoren und die wichtigsten Innovationen.

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Multimodale Sensor-Suite zur Unterstützung der USBV-Entschärfung und Beweissicherung

Schnelle Einschätzung der potentiellen Bedrohungslage durch unbekannte Gegenstände

3D-Visualisierung der Umgebung, der Gepäckform und der Gepäckinhalte zur USBV Aufklärung

Präzise Informationen zur Umgebung und Tatortvermessung vor Sicherheitssprengung

Optimierung der Beweislage durch detaillierte Dokumentation des verdächtigen Gegenstandes, seines Aufbaus und des gewählten Tatortes zur juristischen Bewertung

Erhöhung der Sicherheit des vor Ort befindlichen Personals durch detaillierte Abschätzung des Inhalts verdächtiger Behältnisse

Berührungsloses Detektionssystem: Der Entschärfer muss zur Beurteilung der Gefahrenlage nicht in den unmittelbaren Gefahrenbereich der potentiellen USBV

Virtuell begehbarer Tatort: Nachträgliche Begutachtung des Tatortes möglich

Nutzung auf bereits im Einsatz befindlichen Fernlenkmanipulatoren

Leichte und kompakte Bauweise, kostengünstig

Innovationen.

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Multimodale Sensor-Suite zur Unterstützung der USBV-Entschärfung und Beweissicherung

Entwicklung eines neuartigen, miniaturisierten 3D-Millimeterwellenscanners

Erforschung und Entwicklung einer adaptiven Messgeometrie mit dynamischer Trajektorien-

Gewinnung zur Identifikation des Behälterinhaltes

Nutzung des aufgebauten Millimeterwellenscanners mit der entwickelten dynamischen

Messtrajektorie zur Erforschung und Evaluierung neuartiger Algorithmen zur 3D-Bildrekonstruktion

der Millimeterwellendaten und Inhaltsvisualisierung des verdächtigen Behältnisses

Entwicklung einer Bewegungskompensation für die entwickelten Bildrekonstruktionsalgorithmen

Entwicklung und Implementierung eines 3D-Sensors (Laser und RGB-D) in Verbindung mit einer

digitalen Kamera und einschließlich der Kompensation der Sensorbewegung zur präzisen 3D-

Umgebungserfassung

Präzise Sensordatenfusion von digitaler Kamera und 3D-Sensoren im Sub-Dezimeterbereich unter

Nutzung hochgenauer Zeitstempel

Technologien.

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Relative Lokalisation des verdächtigen Behältnisses in der Umgebung aus dem generierten 3D-

Modell der Umgebung

Evaluierung verschiedener Operator-Assistenzfunktionen: Positionierungshilfe, Objektvermessung

und Kollisionswarnung

Technologien.

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F&E Partner

Assoziierte Partner

Verbundpartner.

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Expertiseeinbindung der Endnutzer.

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Einbringung der Praxiserfahrungen und des Expertenwissens bei der

Evaluierung und Definition der Systemspezifikationen

Entwicklung / Evaluierung der Subsysteme, Systemintegration, Software / Benutzeroberfläche

Bereitstellung von USBV-Testszenarien, –Testobjekten und Equipment für Messungen

Ausführliche Evaluierung der Sensor-Suite / Technologien durch Testphasen

Definition weiterer Assistenzfunktionen und Anwendungsgebiete für die Sensor-Suite

Schnittstelle zur Einbindung weiterer Endanwender in das Projekt

zu den assoziierten Entschärfern des Bundeskriminalamtes / der Bundespolizei

Einbindung weiterer Entschärfer der LKÄ und anderen nationalen und internationalen Behörden

Ausrichtung von nationalen / internationalen Veranstaltungen (Kooperation mit dem BKA)

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USBV-Aufklärung.

Messprinzip des Millimeterwellenscanners

Messmethode: Synthetisches Apertur Radar (SAR) mit xy-Scanner = Millimeterwellenscanner Bilderzeugungsmethode: Matched Filter Approach

Bilderzeugungsmethode

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USBV-Aufklärung.

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Fotografie des Verifikationsobjektes

Radar-3D-Rekonstruktion (hier: Schnittbild)

Rekonstruktion des Behälterinneren

Feinste Strukturen erkennbar

Dreidimensionale Vermessung

Identifikation einer USBV

Visualisierung der USBV-Rekonstruktion in der dreidimensionalen Darstellung des Tatortes

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USBV-Aufklärung.

Darstellung für den Operator: Mobile Plattform vor dem untersuchten Objekt.

Rekonstruierte Objekte basieren auf Radarmessung.

Visualisierung

3D Rekonstruktion

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Virtuelle Tatortbegehung.

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Umgebungsmodelle des Tatortes

Geometrische Merkmale des Tatorts dargestellt als Punktwolke.

Um eine bessere Interpretierbarkeit des Tatortes zu ermöglichen, wird auf Basis der Tiefendaten ein Polygonnetz generiert.

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Kombiniertes Umgebungsmodell basierend auf 2D-Laserscanner (robust, großer Öffnungswinkel) und ToF-Kamera (hochauflösend, 3D)

Extraktion von markanten Eck- und Planarpunkten

Entzerren aktueller Rotationscans durch Vergleich mit vorherigem Scan

Positionierung durch Registrieren entzerrter Scans im Umgebungsmodell

Feinere Auflösung durch Einbindung einer IMU

Virtuelle Tatortbegehung.

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Segmentieren der potentiellen USBV

Detektion des umgebenden Untergrunds

Entfernung der umliegenden Strukturen

Segmentierung von freistehenden Objekten

Bestimmung von Parametern der detektierten Objekte (Höhe, Breite, Tiefe, Entfernung, Volumen) zur dreidimensio-nalen Vermessung

Ableitung von Interaktionsstrategien durch detaillierte Informationen zur USBV möglich

Tatortinteraktion.

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USBV-Inspektor

USBV-Inspektor. Für ein sicheres Deutschland.

Danke für Ihre Aufmerksamkeit.

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Stefan A. Lang Bis 30.04.2016:

Koordinator USBV-Inspektor Telefon: 0228-9435-782 E-Mail: stefan.lang@fhr.fraunhofer.de

Dr. Reinhold Herschel Ab 01.05.2016:

Koordinator USBV-Inspektor Telefon: 0228-9435-582 E-Mail: reinhold.herschel@fhr.fraunhofer.de

Ansprechpartner.