CN105277126B

CN105277126B - 控制坐标测量机的方法和用于该机的引导元素追踪系统

Info

Publication number: CN105277126B
Application number: CN201510169072.3A
Authority: CN
Inventors: J.D.邦加恩德
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2014-07-09
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2018-04-06
Anticipated expiration: 2035-04-10
Also published as: JP6539124B2; DE102015210302B4; US9291447B2; US20160010974A1; DE102015210302A1; CN105277126A; JP2016017959A

Abstract

公开手动控制坐标测量机(CMM)的运动的方法。该方法可以包括：提供至少一个引导元素运动追踪感应器；相对于引导元素追踪感应器和CMM的一部分中的一个定义引导元素有效追踪体；在有效运动追踪体中放置引导元素；追踪引导元素的位置；并且响应于追踪到的位置移动CMM的测量指针(例如，跟踪位置变化)。该方法可以进一步包括检测追踪运动激活触发指示符或条件，并操作CMM以根据在追踪运动激活触发指示符或条件被检测到之后的追踪运动并且根据引导元素定位于有效追踪体中的条件移动CMM的测量探测器部分。

Description

控制坐标测量机的方法和用于该机的引导元素追踪系统

技术领域

本发明涉及计量系统，特别涉及用于手动控制坐标测量机的运动的方法。

背景技术

某些计量系统(比如坐标测量系统(CMM’s)可用于获得被检验工件的精密测量并且可以至少部分地被已经在计算机上编程的工件特性检验操作控制。现有技术的CMM的一个示范描述在美国专利第8438746号中，其整体通过引用合并在此。如第8438746号专利所述，CMM包括用于测量工件的探测器、用于移动所述探测器的运动机构和用于控制所述运动机构的控制器。

包括表面扫描测量探测器的CMM描述在美国专利第7652275号中，其整体通过引用合并在此。在扫描之后，提供工件的三维剖面。在一种类型的扫描探测器中，工件通过沿工件表面扫描的机械接触探测器(例如，精密微型球)测量。

某些CMM’s使用光学探测器，其扫描工件而不与其表面物理接触。光学探测器可以是可以使用用于检测表面点的光点的类型的(例如，三角测量探测器)，或者是使用摄影机的类型的，其中工件的几何元素的坐标通过图像处理软件确定。

使用光学和机械测量的“组合式”坐标测量机描述在美国专利第4908951号中，其整体通过引用合并在此。

在各种各样的应用中，CMM的测量探测器的位置(例如，定位笔的尖端)可以由在计算机显示用户界面或单独的操纵杆套件或手轮上的操作来控制。尤其是如果用户没有经验，用户在避免不需要并且危险的硬件和工件组件的碰撞的同时，可能难以或不能直观地理解所述用户界面和/或精确地移动测量点。因此，需要配置CMM，以使得用户可以以简单直观的方式手动地移动所述测量探测器。

发明内容

本发明的一方面提供了一种用于控制坐标测量机(CMM)的运动的方法，该方法包括：提供引导元素追踪系统，该引导元素追踪系统提供感应体，该引导元素追踪系统包括至少一个定位于CMM上并被配置为提供在感应体中的引导元素的位置感应的引导元素追踪感应器；相对于引导元素追踪感应器或CMM的一个部分中的至少一个在感应体之内定义引导元素有效追踪体；将引导元素插入到有效追踪体中，其中引导元素被CMM的用户手动控制；操作引导元素追踪系统以在有效追踪体中感应并追踪引导元素的位置；并且根据响应于追踪到的引导元素的位置的三维(3D)追踪运动来移动CMM的测量探测器部分，其中该方法进一步包括：操作CMM以检测追踪运动激活触发指示符或条件；并且操作CMM以根据在追踪运动激活触发指示符或条件被检测到之后的追踪运动和引导元素定位于有效追踪体中的条件来移动CMM的测量探测器部分。

本发明的另一方面提供了一种用于坐标测量机(CMM)的引导元素追踪系统，该引导元素追踪系统可用于产生信号来手动控制坐标测量机的运动，引导元素追踪系统包括：至少一个引导元素追踪感应器，被定位于CMM上并被配置为提供引导元素在感应体中的位置感应；以及引导元素追踪系统处理部分，其从至少一个引导元素追踪感应器中输入信号并且被配置为：相对于引导元素追踪感应器或CMM的一个部分中的至少一个在感应体之内定义引导元素有效追踪体，操作引导元素追踪系统以在有效追踪体中感应并追踪引导元素的位置，以及当被CMM的用户手动控制的引导元素被插入到有效追踪体中时，提供信号到CMM的运动控制部分，以便操作CMM根据响应于追踪到的引导元素的位置的三维(3D)追踪运动移动CMM的测量探测器部分；其中引导元素追踪系统处理部分进一步配置为：操作CMM以检测追踪运动激活触发指示符或条件；并且提供信号到运动控制部分，以便操作CMM来根据在追踪运动激活触发指示符或条件被检测到之后的追踪运动并且根据引导元素定位于有效追踪体中的条件移动CMM的测量探测器部分。

附图说明

图1是示出包含可与这里公开的发明联合使用的坐标测量机的计量系统的各种典型组件的示图。

图2是示出包括被配置成根据这里公开的手动引导元素追踪基本原理提供运动控制信号的引导元素追踪系统的图1的计量系统的主体、运动控制器、操作单元和主机的框图。

图3A和3B是示出图2所示的引导元素追踪系统的一个实施例的某些特征的框图。

图4是根据这里公开的基本原理可用的引导元素运动追踪感应器的一个实施例的视场的示图。

图5是示出用于控制根据这里公开的基本原理的坐标测量机的运动的方法或例程的一个实施例的流程图。

具体实施方式

图1是示出包括提供这里公开的基本原理的应用的一种环境(context)的通用坐标测量机的计量系统1的各种典型组件的示图。计量系统1的某些方面进一步描述在美国专利第8438746号中。计量系统1可以包括：坐标测量机主体2；运动控制器3，其控制坐标测量机主体2的驱动；操作单元4，用于手动操作坐标测量机主体2；以及主机5，其发出命令到运动控制器3并执行诸如布置在坐标测量机主体2上的工件10(被测量的对象)的形状分析之类的处理。像显示器5D一样，代表性的输入单元58和输出单元59连接到主机5。

坐标测量机主体2包括：测量探测器，其拥有可以接触工件10的表面的定位笔211；运动机构22，其包括保持测量探测器的底端的三轴滑动机构24；以及驱动机构25，其驱动滑动机构24。

图2是示出包括被配置为根据这里公开的手动引导元素追踪基本原理提供运动控制信号的引导元素追踪系统6的图1的测量系统1的主体2、运动控制器3、操作单元4和主机5的框图。如图1和图2所示，驱动机构25包括在三维空间中滑动滑动机构组件的轴驱动单元25Y、25X和25Z。尽管没有图解，但驱动机构25配备有多个根据滑动机构24的位移输出信号的感应器。

如图2所示，运动控制器3配备有：驱动控制单元31，其对来自于操作单元4、主机5或引导元素追踪系统6的命令起作用；以及检测单元32，其检测由提供在驱动机构25上的感应器输出的信号以检测三维位移并将其输出到主机5来指示测量探测器21的定位笔211的位移或位置。

主机5可以包括CPU(中央处理单元)、存储器和其他已知元素。在各种的实现中，测量系统1包括适当的单一或分布式计算系统或设备，其可以包括一个或多个执行软件来实现这里描述的功能的处理器。处理器包括可编程通用或专用微处理器、可编程控制器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)等等或者这些设备的组合。软件可以储存在存储器(比如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪速存储器等等或者这些组件的组合)中。软件也可以储存在一个或多个贮存装置(比如磁盘驱动器、固态存储器或者存储数据的其他介质)中。软件可以包括一个或多个包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等的程序模块。在分布式计算环境中，程序模块的功能性可以跨越多个计算系统或设备组合或分布并且通过服务调用存取。

在自动程序运行期间，主机5输出预定命令到运动控制器3来控制坐标测量机主体2沿着样本路径移动测量探测器21的定位笔211来测量工件10的表面。作为编程工件特性检验操作的方法的一部分，可以由在主机5上的编辑环境部分提供手动控制以及程序创作和编辑环境(比如包括显示在显示器5D上的用户界面)。

在这些操作期间，总是需要或便于手动移动测量探测器21。例如，可能想要移动测量探测器21接近到下一个预期的测量位置，或者偏离主位置(home position)，以使得可以固定或复位工件。在使用机械化运动控制系统的现有技术的系统中，测量探测器位置的这种手动控制已经通过与诸如计算机屏幕上的图形用户界面的交互、手动控制或“示教板”上的操作杆或者最近通过计算机化的触摸屏平板等典型地实现。这种用户界面的一个不足是它们的行为和/或运动响应必须由用户学习。另一个不足是它们趋向于将缺乏经验的用户的注意力指引到用户界面设备本身并远离工件和测量探测器，因此增加了不适当的运动和/或碰撞的可以性。引导元素追踪系统6允许测量探测器21的直观手动控制，因此克服这些不足。

如图2所示，引导元素追踪系统6包含引导元素追踪系统处理部分61、引导元素追踪感应器62、停止追踪运动触发部分63和激活触发部分64。引导元素追踪系统6可用于产生信号来手动地控制坐标测量机(CMM)主体2的运动。引导元素追踪感应器62可以定位于CMM主体2或者测量系统1、其框架或其他操作位置上，并被配置为在感应体上提供引导元素的位置感应。引导元素追踪系统处理部分61从引导元素追踪感应器62中输入信号，并被配置为：相对于引导元素追踪感应器62或者CMM主体2的一部分在感应体之内定义引导元素有效追踪体(guide element active tracking volume)；操作引导元素追踪系统6来感应并追踪在有效追踪体中引导元素的位置；并且提供信号到运动控制器3，以便当被CMM主体2的用户手动控制的引导元素插入到有效追踪体中时，操作CMM主体2根据响应于追踪到的引导元素的位置的三维(3D)追踪运动来移动探测器21。引导元素追踪系统处理部分61进一步配置为：操作CMM主体2和/或测量系统1来检测追踪运动的激活触发指示符或条件；并且提供信号到运动控制器3，以便操作CMM主体2来根据在追踪运动的激活触发指示符或条件被检测到之后的追踪运动并且根据引导元素定位于有效追踪体中的条件来移动探测器21。引导元素追踪感应器和有效追踪体的示范布置被详细示出在图3A和3B中。

将会明白，在某些实施例中，引导元素有效追踪体可能与感应体相同或定义为感应体。在某些实施例中，追踪运动激活触发指示符或条件可以包含正定位于引导元素有效追踪体之内的引导元素。在某些实施例中，追踪运动激活触发指示符或条件可以包含进入作为引导元素有效追踪体的子集的激活触发体的引导元素。例如，激活触发体可以是在引导元素有效追踪体(例如，如图3B所示的体TRIGV)之内的小型中心定位的体，以使得追踪运动不开始，直到引导元素为安全追踪或跟踪引导元素相对于引导元素有效追踪体的至少某些位移量，而中心地定位于具有围绕其的“缓冲区”的引导元素有效追踪体之内为止。在其他实施例中，追踪运动激活触发指示符或条件可以包含用户控制声音、语音命令、用户控制电磁辐射信号或用户控制电信号中的至少一个。

各种已知感应器种类可以用于引导元素追踪感应器62。例如，在各种各样的实施例中，它可以包括光电检测器阵列、飞行时间(time of flight，TOF)3D相机或者立体相机配置中的至少一个或它们的组合。在某些实施例中，响应于追踪到的引导元素的位置的3D追踪运动可以包括在几乎同一方向上并且以与追踪的引导元素的位置变化几乎相同的量移动探测器21和/或定位笔211。在某些实施例中，引导元素追踪感应器62、探测器21和/或定位笔211在测量系统1的3D运动部分上以相互固定的关系安装，并且3D追踪运动可以包括移动测量系统1的3D运动部分，以使得以相对于至少一个引导元素追踪感应器的几乎固定的关系维持引导元素。在某些实施例中，引导元素有效追踪体的至少一部分可以定位于测量系统1的3D运动部分的12英寸之内(例如，类似于图解的方式，在滑动机构24上)。在这样的情况下，当用户将探测器21维持在他们的视场内的同时，可以方便地手动控制探测器21。在各种实施例中，可能想要以某个距离来定义引导元素有效追踪体，以提供非接触式控制(例如，为了安全和/或方便)。然而，在某些实施例中，通过触摸操作的开关或按钮可以定位于CMM主体2上接近引导元素有效追踪体，并且可以用于提供追踪运动激活触发指示符或条件。

引导元素追踪感应器62和引导元素追踪系统处理部分61的各种操作(例如，手指追踪、手势分析等等)可以通过根据本公开组合实现的已知感应器和/或处理方法提供。例如，可以配置并由与根据这里描述的基本原理的CMM一起使用的例程操作的某些示范引导元素追踪感应器公开在美国专利第6057909、6535275、6856407和7874917号中。例如，关于这些感应器的信号处理可以根据在美国专利公开第2013/0236089A1和2014/0104387A1号中公开的基本原理适用。示范性结构化光感应器可从Primesense得到。示范性TOF感应器包括Kinect感应器(可以从WA的Redmond的微软公司得到)以及可从TX的达拉斯的Texas仪器公司得到的各种感应器。额外的示范性运动追踪感应器包括跳跃运动控制器(可从CA的SanFrancisco的跳跃运动公司得到)。

在某些实施例中，引导元素可以包含用户手指的一部分。在某些实施例中，引导元素追踪系统6可以被配置成感应多于一个手指，并且测量系统1可以被操作来在感应体中检测包含两个或多个手指的关系的用户手势，以执行基于用户手势的检测的操作或命令。在某些实施例中，光电感应器可以被配置为从引导元素中追踪红外线光。当追踪用户的手指或手时这可能有利并且可以允许引导元素追踪感应器310在引导元素有效追踪体GEATV之内滤出外界光线和其他噪声。

在某些实施例中，测量系统1可以被操作来检测停止跟踪运动指示符或条件并且响应于检测到停止跟踪运动指示符或条件来灭活指针21的追踪运动。在某些实施例中，停止跟踪运动指示符或条件可以包含移出引导元素有效追踪体的引导元素。在某些实施例中，停止追踪运动指示符或条件可以包含在引导元素有效追踪体中超过阈值的引导元素的速度或加速度(如果必要，和/或沿着确定方向)。

在某些实施例中，引导元素可以包含用户手指的一部分，引导元素追踪系统6可以被配置为感应多于一个手指，并且停止追踪运动指示符或条件可以包括在感应体中包含两个或多个用户手指的关系的用户手势。在某些实施例中，停止追踪运动指示符或条件可以包含用户控制声音、语音命令、用户控制电磁辐射信号或用户控制电信号中的至少一个。

将会明白，尽管引导元素追踪系统处理部分61和主机5在如图2中被示出为分离元素，但在各种实施例中，主机5可以被编程来为引导元素追踪系统处理部分61提供这里概述的操作或例程的某一些或全部，因此这两个元素可以合并和/或无法区分。

图3A和3B是示出图2所示的引导元素追踪系统6以及包含被配置为根据这里公开的引导元素运动追踪基本原理操作的坐标测量机2的测量系统1的各种组件(例如，类似于参考图1描述了的那些元素)的一个实施例的某些特征的示图。图3A所示的引导元素追踪系统6的元素包括提供用于提供引导元素有效追踪体GEATV的感应体SV的引导元素运动追踪感应器310(也称为引导元素追踪感应器)。

无源引导元素GE(例如，手指或指尖)或有源引导元素GE’(例如，包括辐射源的手持识别笔)可以被用户插入引导元素有效追踪体GEATV。然后，像以上概述或以下更详细描述的那样，引导元素的位置可以被引导元素追踪感应器310追踪(例如，根据已知方法)，以便相应于引导元素运动提供运动控制信号来移动测量探测器21。

在各种实施例中，由引导元素追踪系统6提供到运动控制器的运动控制信号可以提供在几乎同一方向上并且以与追踪到的引导元素的位置变化几乎相同的量移动测量探测器部分的3D追踪运动。在各种实施例中，引导元素有效追踪体GEATV以相对于CMM的一部分和/或测量探测器的固定关系定义。当引导元素追踪感应器310和测量探测器21以相互固定的关系安装在CMM的3D运动部分(例如，滑动机构24)上时，3D追踪运动可以包含移动CMM的3D运动部分，以使得以相对于至少一个引导元素追踪感应器和/或引导元素有效追踪体GEATV的几乎固定的关系维持引导元素。这允许特别简单且有效的实施例来实现像这里公开的手动运动控制。然而，这个实施例只是示范，而不是限制。

在某些实施例中，测量系统1可以包含追踪运动启用指示符(如图3A所示，参看元素TMEI)，并且当追踪运动激活触发指示符或条件作为给用户的通知或确认被检测到时，追踪运动启用指示符可以被激活。在各种实施例中，听得见和/或看得见的警报可以指示有效触发模式被启用。

如之前所概述，在某些实施例中，追踪运动激活触发指示符或条件可以仅仅包含进入作为引导元素有效追踪体的子集(例如，如图3B所示，体TRIGV)的激活触发体的引导元素。在该情况下，追踪运动不需要开始，直到引导元素为安全追踪引导元素相对于引导元素有效追踪体的位移，而被中心地定位于具有围绕其的“缓冲区”的引导元素有效追踪体之内为止。

图4是可在根据这里公开的基本原理配置的CMM系统中可用的引导元素运动追踪感应器410的一个实施例的视场400的示图。在各种实施例中，引导元素追踪感应器410是包含结构化光相机系统、立体相机系统、TOF相机系统或者包括处理(例如，区域大小或区域自动聚焦等等)来为定义的区域(例如，追踪的指尖或者辐射发射器等等)确定第三维的2D感应器的多元素3D范围感应器。更一般地，任何可用于遵守这里概述并要求的基本原理的感应系统都可以应用。在任何情况下，引导元素追踪感应器410都如上概述地被配置为在引导元素有效运动追踪体之内检测至少一个引导元素的3D运动。

视场400示出与引导元素对应的第一图像部分IMG1的示图。在图解的实施例中，在视场之内的引导元素的位置(例如，它的中心)由有效运动追踪体之内的引导元素的横向坐标x1和y1指示。在一个示范性实施例中，第一图像部分IMG1的直径d1由引导元素的z位置z(d1)指示。在替代实施例中，z位置可以由如上所述地根据诸如三角测量或者其他范围感应方法之类的技术来确定。

视场400另外示出与引导元素对应的第二图像部分IMG2的示图。与图像部分IMG2对应的引导元素被确定为处于有效运动追踪体之内的位置(x2，y2，z(d2))上。图像部分IMG2的直径d2比d1小，这指示引导元素处于比由图像部分IMG1指示的z(d1)位置离引导元素追踪感应器410的距离远得多的z位置上。如上概述，引导元素追踪系统可以被配置为响应于追踪到的引导元素的位置或运动来移动测量探测器(例如，通过提供运动控制或者运动控制“误差”信号)。在图解的实施例中，CMM可以在维持与有效运动追踪体的中心对应的图像部分IMG1(和/或IMG2)的直径的同时，连续不断地移动，以便将图像部分IMG1(和/或IMG2)重新居中。以上已经概述了替代感应器和引导元素识别和追踪方法。将会明白，如果有需要，各种已知种类的感应器和/或处理都可以被用于提供配置成使得引导元素几乎维持在引导元素有效追踪体的中心的追踪运动。

图5是示出用于控制根据这里公开的基本原理的坐标测量机的运动的方法或例程的一个实施例的流程图500。

在方框510中，提供感应体的引导元素追踪系统被提供，引导元素追踪系统包括至少一个定位于CMM上并被配置为在感应体中提供引导元素的位置感应的引导元素追踪感应器。

在方框520中，相对于引导元素追踪感应器或CMM的一部分中的至少一个在感应体中定义引导元素有效追踪体。如上概述，在一个实施例中，引导元素有效追踪体可以与感应体相同和/或由感应体定义。在各种实施例中，引导元素有效追踪体提供相对于引导元素追踪感应器或CMM的一部分中的至少一个固定的位置感应坐标系统。在一个实施例中，它可以相对于携带CMM测量探测器的CMM的那部分固定。

在方框530中，至少当引导元素追踪系统处于有效追踪体中时，引导元素追踪系统被操作来感应并追踪引导元素的位置。以上已经参考图2概述了感应并追踪引导元素位置的各种方法。然而，将会明白，这些方法只是示例而且不是限制性的。更一般地，感应并追踪引导元素位置的任何可适用方法都可以被应用。

在方框540中，引导元素被插入到有效追踪体中，其中引导元素被CMM的用户手动控制。在一个示范性实施例中，引导元素仅仅有利地是用户的一个或多个指尖。在其他实施例中，引导元素可以是被包括在手持识别笔等之上的元素。在某些这样的实施例中，引导元素除了感应其位置外还提供可以发射可控的电磁辐射和/或提供各种控制信号。

在方框550中，CMM被操作来在规定的条件，即，CMM被操作来检测追踪运动激活触发指示符或条件下，根据响应于追踪到的引导元素的位置的三维(3D)追踪运动来移动CMM的测量指针位置。CMM被操作来检测追踪运动激活触发指示符或条件。CMM被操作来根据在追踪运动激活触发指示符或条件被检测到之后的追踪运动并且根据引导元素定位于有效追踪体中的条件，来移动CMM的测量探测器部分。

在以上概述的各种替代之中，在一个实施例中，追踪运动激活触发指示符或条件可以仅仅包括(或由)正定位于引导元素有效追踪体之内的引导元素(组成)。在一个实施例中，追踪运动激活触发指示符或条件可以有利地包括进入作为引导元素有效追踪体的子集的激活触发体(例如，有效追踪体的居中地定位的子集)的引导元素。在各种实施例中，如果响应于追踪到的引导元素的位置的3D追踪运动包括在几乎同一方向上并且以与追踪到的引导元素的位置变化几乎相同的量来移动将测量探测器部分，则它是有利且直观的。在该情况下，可以以非接触方式引导测量探测器，并且可以当引导元素在引导元素有效追踪体之内移动时，仅仅追踪(例如，平行移动)引导元素(例如，用户的指尖)。

以上各种实施例可以组合起来提供进一步的实施例。参考到本说明书的所有的美国专利和美国专利申请都通过引用以其整体合并在此。如果有采用各种专利和申请的概念来提供进一步实施例的必要，可以修改实施例的各个方面。

可以根据以上详细描述对实施例做出各种改变。总之，在以下权利要求书中，应用的术语不应该被解释为将权利要求限制于说明书和权利要求书中公开的特殊实施方式中，而应该被解释为包括所有可能的实施例以及等效于要授权的这些权利要求的全部范围。

Claims

1.一种用于控制坐标测量机(CMM)的运动的方法，该方法包括：

提供引导元素追踪系统，所述引导元素追踪系统提供感应体，所述引导元素追踪系统包括至少一个定位于CMM上并被配置为提供在所述感应体中的引导元素的位置感应的引导元素追踪感应器；

相对于引导元素追踪感应器或CMM的一个部分中的至少一个在感应体之内定义引导元素有效追踪体；

将引导元素插入到所述有效追踪体中，其中所述引导元素被CMM的用户手动控制；

操作所述引导元素追踪系统以在有效追踪体中感应并追踪引导元素的位置；并且

根据响应于追踪到的所述引导元素的位置的三维(3D)追踪运动来移动CMM的测量探测器部分，

其中该方法进一步包括：

操作所述CMM以检测追踪运动激活触发指示符或条件；并且

操作所述CMM以根据在追踪运动激活触发指示符或条件被检测到之后的所述追踪运动和所述引导元素定位于所述有效追踪体中的条件来移动CMM的测量探测器部分。

2.权利要求1的方法，其中所述方法进一步包括操作所述CMM来检测停止追踪运动指示符或条件，并响应于检测停止追踪运动指示符或条件灭活测量探测器部分的追踪运动。

3.权利要求2的方法，其中所述停止追踪运动指示符或条件包括移出引导元素有效追踪体的引导元素。

4.权利要求2的方法，其中所述停止追踪运动指示符或条件包括在所述引导元素有效追踪体中超过阈值的引导元素的速度或加速度。

5.权利要求2的方法，其中所述引导元素包括用户手指的一部分，所述引导元素追踪系统被配置为感应多于一个手指，并且所述停止追踪运动指示符或条件包括用户手势，所述用户手势包括在感应体中两个或更多个用户手指的关系。

6.权利要求2的方法，其中所述停止追踪运动指示符或条件包括用户控制声音、语音命令、用户控制电磁辐射信号或用户控制电信号中的至少一个。

7.权利要求1的方法，其中所述CMM包括追踪运动启用指示符并且所述方法进一步包括当追踪运动激活触发指示符或条件被检测到时激活追踪运动启用指示符。

8.权利要求1的方法，其中所述追踪运动激活触发指示符或条件包括被定位于所述引导元素有效追踪体中的引导元素。

9.权利要求8的方法，其中所述追踪运动激活触发指示符或条件包括进入作为所述引导元素有效追踪体的子集的激活触发体的引导元素。

10.权利要求1的方法，其中所述追踪运动激活触发指示符或条件包括用户控制声音、语音命令、用户控制电磁辐射信号或用户控制电信号中的至少一个。

11.权利要求1的方法，其中所述至少一个引导元素追踪感应器包括光电检测器阵列、飞行时间(TOF)3D相机和立体相机配置中的至少一个。

12.权利要求1的方法，其中所述至少一个引导元素追踪感应器包括飞行时间(TOF)3D相机。

13.权利要求1的方法，其中响应于追踪到的所述引导元素的位置的3D追踪运动包括在几乎同一方向上并且以与追踪到的所述引导元素的位置变化几乎相同的量移动测量探测器部分。

14.权利要求13的方法，其中所述至少一个引导元素追踪感应器和测量探测器部分以相互固定的关系被安装在CMM的3D移动部分上，并且所述3D追踪运动包括移动CMM的所述3D移动部分，以使得以相对于所述至少一个引导元素追踪感应器的几乎固定的关系维持所述引导元素。

15.权利要求14的方法，其中所述引导元素有效追踪体的至少一部分定位于所述CMM的所述3D移动部分的12英寸之内。

16.权利要求1的方法，其中所述引导元素包括用户手指的一部分。

17.权利要求15的方法，其中所述引导元素追踪系统被配置为感应多于一个手指，并且该方法进一步包括操作所述CMM以在感应体中检测包括两个或更多个用户手指的关系的用户手势并执行基于用户手势的检测的操作或命令。

18.权利要求1的方法，其中所述引导元素有效追踪体和感应体相同。

19.一种用于坐标测量机(CMM)的引导元素追踪系统，该引导元素追踪系统可用于产生信号来手动控制坐标测量机的运动，所述引导元素追踪系统包括：

至少一个引导元素追踪感应器，被定位于CMM上并被配置为提供引导元素在感应体中的位置感应；以及

引导元素追踪系统处理部分，其从所述至少一个引导元素追踪感应器中输入信号并且被配置为：

相对于引导元素追踪感应器或CMM的一个部分中的至少一个在感应体之内定义引导元素有效追踪体，

操作所述引导元素追踪系统以在有效追踪体中感应并追踪引导元素的位置，以及

当被所述CMM的用户手动控制的引导元素被插入到有效追踪体中时，提供信号到所述CMM的运动控制部分，以便操作所述CMM根据响应于追踪到的引导元素的位置的三维(3D)追踪运动移动所述CMM的测量探测器部分；

其中所述引导元素追踪系统处理部分进一步配置为：

操作CMM以检测追踪运动激活触发指示符或条件；并且

提供所述信号到运动控制部分，以便操作CMM来根据在追踪运动激活触发指示符或条件被检测到之后的追踪运动并且根据所述引导元素定位于有效追踪体中的条件移动所述CMM的测量探测器部分。

20.权利要求19的引导元素追踪系统，其中：

所述追踪运动激活触发指示符或条件包括正定位于引导元素有效追踪体之内的引导元素；并且

响应于追踪到的引导元素的位置的3D追踪运动包括在几乎同一方向上并且以与追踪到的所述引导元素的位置变化几乎相同的量移动测量探测器部分。

21.权利要求20的引导元素追踪系统，其中所述至少一个引导元素追踪感应器包括光电检测器阵列、飞行时间(TOF)3D相机、立体相机配置中的至少一个，并且所述引导元素包括用户手指的一部分。