CN106574902B - 用于检查本体的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于检查本体(102)的系统，该本体包括第一端侧(104)、第二端侧(106)以及从该第一端侧到该第二端侧延伸通过该本体的孔单元(Cell)。该系统包括：至少一个光源(124)，该至少一个光源被配置成用于将光投射通过并投射出这些孔单元的至少一个对应组；靶(136)，该靶被配置成用于显示被投射通过并投射出这些孔单元的该至少一个对应组的该光；成像系统(160)，该成像系统被配置成用于确定该显示光在该靶上的至少一个位置；以及系统处理器(166)，该系统处理器被配置成用于将该显示光的该确定的至少一个位置与该至少一个光源的位置进行比较，并且从对其进行的比较中计算这些孔单元的该至少一个对应组的指向角度和指向向量中的至少一项。

Description

用于检查本体的系统和方法

本申请根据35U.S.C.§120要求于2014年5月28日提交的美国专利申请序列号14/288,790的优先权权益，该专利申请的内容被用作依据并且通过引用以其全部内容结合在此。

技术领域

以下描述总体上涉及一种用于检查本体的系统和方法。

背景技术

本体——采用具有延伸通过其的孔单元(Cell)的本体的形式——可以用于收集与车辆发动机和/或其他环境应用的操作相关联的不想要的微粒。形成本体包括在本体内部纵向地从本体的一侧到另一侧形成孔单元以及对本体进行烧制。在本体被烧制之后，可以对本体进行去皮以准备用于工业应用。

发明内容

下文中呈现了本公开的简要概述以便提供对详细说明中所描述的一些示例性方面的基础理解。

在第一方面中，提供了一种用于检查本体的系统。所述本体包括第一端侧、第二端侧以及从所述第一端侧到所述第二端侧延伸通过所述本体的孔单元。该系统包括：至少一个光源，该至少一个光源被配置成用于将光投射通过并投射出这些孔单元的至少一个对应组；靶，该靶被配置成用于显示被投射通过并投射出这些孔单元的该至少一个对应组的该光；成像系统，该成像系统被配置成用于确定该显示光在该靶上的至少一个位置；以及系统处理器，该系统处理器被配置成用于将该显示光的该确定的至少一个位置与该至少一个光源的位置进行比较，并且从对其进行的比较中计算这些孔单元的该至少一个对应组的指向角度和指向向量中的至少一项。

在第一方面的一个示例中，所述至少一个光源是漫射光源。

在第一方面的另一个示例中，所述靶为半透明和不透明之一。

在第一方面的又另一个示例中，所述成像系统被进一步配置成用于收集与所述靶的表面相关的数据，并且从所述收集的数据中确定所显示的光的质心的位置。

在第一方面的再又另一个示例中，所述系统处理器被进一步配置成用于将所述质心的所确定的位置与所述至少一个光源的所述位置进行比较，并且从对其进行的所述比较中计算所述孔单元的所述至少一个对应组的所述指向角度和所述指向向量中的所述至少一项。

在第一方面的又另一个示例中，所述成像系统包括数字成像传感器。

在第一方面的进一步示例中，所述至少一个光源是被配置成用于将光投射通过并投射出所述孔单元的多个对应组的多个光源之一。所述孔单元的所述至少一个对应组是所述孔单元的所述多个对应组之一。在此示例中，所述靶被进一步配置成用于显示被投射通过并投射出所述孔单元的所述多个对应组的所述光。在此示例中，所述成像系统被进一步配置成用于确定所显示的光在所述靶上的多个位置。所显示的光在所述靶上的所述至少一个位置是所显示的光在所述靶上的所述多个位置之一。在此示例中，所述系统处理器被进一步配置成用于将所显示的光的所确定的多个位置与所述多个光源的相应位置进行比较，并且从对其进行的所述比较中计算所述孔单元的所述多个对应组的所述指向角度和所述指向向量中的至少一项。

在第一方面的又进一步示例中，所述多个光源被进一步配置成用于同时投射所述光。

在第一方面的另一个示例中，在所述系统处理器计算所述孔单元的所述至少一个对应组的所述指向角度和所述指向向量中的所述至少一项之后，移动所述至少一个光源来将光投射通过并投射出所述孔单元的另一个对应组。

该第一方面可以是单独地或与以上所讨论的第一方面的这些示例中的一者或任意组合相组合地提供的。

在第二方面中，提供一种用于检查本体的方法。所述本体包括第一端侧、第二端侧以及从所述第一端侧到所述第二端侧延伸通过所述本体的孔单元。所述方法包括：从至少一个对应光源处将光投射通过并投射出所述孔单元的至少一个组；显示被投射通过并投射出所述孔单元的所述至少一个组的所述光；确定所显示的光的至少一个位置；将所显示的光的所确定的至少一个位置与投射所述光的所述至少一个光源的位置进行比较；以及从对其进行的所述位置比较中计算所述孔单元的所述至少一个组中的每个组的指向角度和指向向量中的至少一项。

在第二方面的一个示例中，对所述光的所述投射包括投射漫射光。

在第二方面的另一个示例中，对所述光的所述显示包括将所述光显示在靶上，所述靶为半透明和不透明之一。

在第二方面的又另一个示例中，对所述光的所述显示包括将所述光显示到靶上。对所述至少一个位置的所述确定包括收集与所述靶的表面相关的数据以及从所述收集的数据中确定所显示的光的质心的位置。

在第二方面的又再另一个示例中，对所述位置进行的所述比较包括将所述质心的所确定的位置与所述至少一个对应光源的所述位置进行比较。对所述指向角度和所述指向向量中的所述至少一项的所述计算包括从对所述质心的所确定的位置与所述至少一个对应光源的所述位置进行的比较中计算所述孔单元的所述至少一个组的所述指向角度和所述指向向量中的所述至少一项。

在第二方面的又再另一个示例中，对所述至少一个位置的所述确定由数字成像传感器执行。

在第二方面的进一步示例中，对所述光的所述投射包括从多个对应光源处将所述光投射通过并投射出所述孔单元的多个组。所述孔单元的所述至少一个组是所述孔单元的所述多个组之一。所述至少一个对应光源是所述多个对应光源之一。对所述光的所述显示包括显示被投射通过并投射出所述孔单元的所述多个组的所述光。对所述至少一个位置的所述确定包括确定所显示的光的多个位置。所述光的所述至少一个位置是所显示的光的所述多个位置之一。对所确定的至少一个位置进行的所述比较包括将所显示的光的所确定的多个位置与所述多个对应光源的位置进行比较。所述计算包括从对其进行的所述位置比较中计算所述孔单元的所述多个组的所述指向角度和所述指向向量中的至少一项。

在第二方面的另一个示例中，将所述光投射通过并投射出所述孔单元的所述组中的两个或更多个组是同时进行的。

在第二方面的又另一个示例中，所述方法进一步包括：在对所述指向角度和所述指向向量中的所述至少一项的所述计算之后，移动所述至少一个对应光源，并且针对所述孔单元的另一个组，重复所述投射、所述显示、所述确定、所述比较以及所述计算。

该第二方面可以是单独地或与以上所讨论的第三方面的这些示例中的一者或任意组合相组合地提供的。

在第三方面中，提供了一种用于检查本体的系统。所述本体包括第一端侧、第二端侧以及从所述第一端侧到所述第二端侧延伸通过所述本体的孔单元。所述系统包括：多个光源，所述多个光源被配置成用于同时将光投射通过并投射出所述孔单元的多个对应组；靶，所述靶被配置成用于在分别与所述孔单元的所述多个组相对应的多个区域中显示被同时投射通过并投射出所述孔单元的所述多个对应组的所述光；成像系统，所述成像系统被配置成用于确定所述多个区域的相应质心；以及系统处理器，所述系统处理器被配置成用于将所述多个区域的所述相应质心的位置与所述多个光源的相应位置进行比较，并且从对其进行的所述比较中计算所述孔单元的所述多个对应组的指向角度和指向向量中的至少一项。

在第三方面的另一个示例中，所述成像系统包括成像设备，所述成像设备包括数字成像传感器。所述成像设备被配置成用于从所述靶的面对所述孔单元的所述多个对应组的表面收集数据。

该第三方面可以是单独地或与以上所讨论的第三方面的这些示例中的一者或任意组合相组合地提供的。

附图说明

当参考附图阅读以下“具体实施方式”时，将更好地理解本公开的这些和其他特性、方面和优点，在附图中：

图1是透视图，展示了根据实施例的本体的示例；

图2是示意性截面视图，展示了根据实施例的图1的本体的沿着线2-2的示例；

图3是示意性侧视图，展示了根据实施例的将光投射通过并投射出本体的光源的示例；

图4是示意性截面视图，展示了根据实施例的将光投射通过并投射出本体的孔单元(Cell)的对应组的光源的示例；

图5是示意性侧视图，展示了根据实施例的将光投射通过并投射出本体的孔单元的对应组到达靶上的光源的示例；

图6是示意图，展示了根据实施例的光源的安排的示例；

图7是示意图，展示了根据实施例的光源的安排的另一个示例；

图8是示意图，展示了根据实施例的使系统能够对本体进行多个分立检查的可移动光源的示例；

图9是示意图，展示了根据实施例的光源的位置与来自该光源的光被投射通过并投射出本体的孔单元的对应组到达靶上的位置之间的关系的示例；

图10是示意图，展示了根据实施例的用于检查本体的系统的示例；

图11是示意图，展示了根据实施例的用于检查本体的系统的另一个示例；

图12是示意图，展示了根据实施例的光源的位置以及对应于光源的光显示在靶上的相应位置；并且

图13是示意图，展示了根据实施例的用于检查本体的方法的示例。

具体实施方式

现在将参照这些附图在下文中更全面地描述多个实例，在附图中示出了多个示例实施例。只要可能，在附图中使用相同参考数字来指代相同或相似的部分。然而，能够以许多不同的形式实施多个方面并且不应解释为局限于在此阐述的实施例。

在此使用的术语只是为了描述特定的实施例并且并非旨在作为本公开的限制。如在此所使用的，单数形式比如“一个”、“一种”和“该”旨在同样包括复数形式，除非上下文以其他方式清晰表明之外。将进一步理解的是，当在本说明书中使用术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”时，其指定陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或添加。

在图1至11所展示的示例中，描述了用于检查本体102的系统。该本体102可以包括第一端侧104、第二端侧106以及从第一端侧104到第二端侧106延伸通过该本体102的孔单元110。该系统可以包括至少一个光源124、靶136、成像系统160以及系统处理器166。

该本体102可以包括多个相交的壁108，该相交的壁定义了延伸通过本体102的孔单元110的网络，该本体102在第一端侧104与位于第一端侧104对面的第二端侧106之间。相交的壁108和孔单元110可以在本体102的第一端侧104和第二端侧106之间纵向延伸。本体102可以包括在第一端侧104与第二端侧106之间纵向延伸的外表面116。

在示例中，本体102可以包括但不限于堇青石、莫来石、氧化铝、碳化硅、氧化锆、金刚砂、刚玉莫来石以及钛酸铝中的至少一种。

在示例中，本体102可以是被用作微粒过滤器且具有车辆发动机或其他环境应用的操作的蜂窝陶瓷体。孔单元110的网络也可以是蜂窝网络。然而，本文中描述的实施例不限于此。例如，根据各种示例性实施例，可以将不同的几何图形进行合并。本体102可以包括矩形(例如，正方形)截面外周边或具有三条或更多条边的其他多边形形状。此外，本体102可以包括圆形、椭圆形或另一个曲线形状的外截面周边。

在示例中，外表面116可以包括具有圆形截面轮廓的圆柱形形状。然而，本文中公开的实施例不限于此。例如，本体102的外表面116可以具有椭圆形、多边形或其他形状。此外，多边形形状可以是三角形、矩形(例如，正方形)或其他多边形形状。

如所展示的，系统的至少一个光源124可以将光投射通过并投射出孔单元110的至少一个对应组118。在所展示的示例中，光源124可以是发射漫射光的漫射光源。虽然图3中仅展示了一个光源124，但本文中的实施例不限于此，如由图5至7和图9至12所展示的，其中，展示了可以用于检查本体102的多个光源124。在多个光源124将光投射通过并投射出孔单元110的多个对应组118的情况下，可以同时运行光源124以便同时将光投射通过孔单元110的所述多个对应组118。

可以以许多非平行角度将来自漫射光源124的光提供给本体102的孔单元110的组118。可以使用各种不同类型的漫射光源，包括但不限于激光生成光源、白炽光源或发光二极管(LED)光源等。

光源124可以定义孔单元110的对应组118的大小和形状。孔单元110的组118的形状和大小可以与光源124的形状和大小相一致，也可以与光源124发光的方式相一致。此外，投射通过并投射出本体102的光束的性质可能不同于投射到孔单元110的组118的光束的性质。例如，从光源124发射的光(如漫射光)可以投射通过并投射出本体102的孔单元110的组118，如包括轻微发散或汇聚的光束的准直光。例如，准直光可以在不大于5度的角度范围内发散或汇聚。本体102的孔单元110可以用于根据孔单元110的组118(光通过该组投射通过并投射出)来校准从光源124发射的光。

光源124可以与主体102的第一端侧104间隔预定距离并且定位于其附近，以便将光投射通过并投射出本体102的孔单元110的组118。在一个示例中，光源124可以远离本体102大约0.1cm至大约10cm的距离。

还可以定位光源124，从而使得光源124与本体102的纵轴114对准。图5以及图9至图11展示了本体102的纵轴114的示例。在一个示例中，本体102的纵轴114在法向上垂直于本体102的第一端侧104和本体的第二端侧106。

在对本体102的检查期间，光源124和本体102两者可以被配置成相对于彼此固定的。可替代地，如图8中所展示的示例中示出的，光源124和本体102中的至少一者可以被配置成相对于彼此可移动的。在一个非限制性示例中，光源124可以被配置成用于在x、y和z方向中的至少一个方向上移动预定距离，以便向本体102的孔单元110的对应组118提供光。

系统的靶136可以显示被投射通过并投射出孔单元110的一个或多个对应组118。取决于如何配置系统来收集数据、将显示在靶136上的光140与靶136的剩余部分区分开，靶126可以是半透明或不透明的。

靶136可以位于本体102的与相对于本体102的光源124的相对侧。靶136可以与本体102间隔预定距离。例如，靶136可以与本体102间隔大约0.25m到大约5m的范围的距离。靶136可以是平的。

如以上讨论的，来自光源124的被投射通过并投射出孔单元110的对应组118的光可以是与属于组118的孔单元110的取向相对应的准直光。这样，投射出孔单元110的对应组118的光束可以具有与靶136上的显示光140不同的大小。显示在靶136上的光140的形状可以取决于光源124的形状。例如，由于具有圆形取向的光源124，因此显示光140的形状可以具有圆形取向。光源124的取向不限于圆形，并且可以取决于在系统中所实现的光源的类型和形状。

在图5以及图9至图11中所展示的示例中，本体102包括孔单元110的多个组142、144、146，这些组可以相对于本体102的纵轴114处于非平行关系。如所展示的，相比于孔单元110的位于靠近本体102的下部外周边的组144，孔单元110的位于靠近本体102的上部外周边的组142相对于纵轴114是倾斜的。在此示例中，孔单元118的位于靠近本体102的中心的组146大体上平行于纵轴114。

虽然在图5以及图9至图11中所展示的孔单元110的所述多个组142、144、146以具体安排的形式被示出，但是本文中公开的实施例并不旨在是限制性的。在一个示例中，相比于位于靠近本体102的上部外周边的孔单元142，位于靠近本体102的下部外周边的孔单元146可能更倾斜。此外，系统可以以这样的期望来运行：被展示用于检查的每个本体可以具有针对每个本体引起独特结果的独特的孔单元关系。

图5以及图9至图11展示了用于将光投射通过并投射出孔单元110的所述多个组142、144、146的多个光源124，孔单元110的所述多个组142、144、146中的每个组分别与本体102的所述多个光源124之一相对应。在一个示例中，光源124可以始终是固定的，并且同时发射将要投射通过并投射出孔单元110的光。在另一个示例中，光源124可以在x、y和z方向中的至少一个方向上移动预定距离，以便将光投射通过并投射出孔单元110的不同组。

光源124中的每个光源可以被配置成用于发射具有可能与从其他光源124发射的光的颜色相同或不同的特定颜色的光。例如，一个光源124可能投射黄色光而另一个光源124可能同时投射红色光，等等。在每种情况下，由光源124投射通过并投射出孔单元110的对应组118的光的特定颜色可以被相应地显示在靶136上的光140中。

在根据图5以及图9至图11中所展示的示例的操作中，可以将来自对应光源124的投射通过并投射出孔单元110的组142、144、146的光显示在靶136上。靶136可以将投射光束140同时显示在靶136上。可替代地，对应的投射光束可以被配置成每次一个地依次显示在靶136上。如所展示的，对于孔单元110的位于靠近本体102的上部和/或下部外周边的组142、144来说，被投射通过并投射出这些组的光束还可以相对于本体102的纵轴114是倾斜的。这样，靶136上的孔单元110的倾斜的组142、144的显示光140的位置可以偏离对应光源124的位置。尽管图5以及图9至图11展示了针对孔单元110的组142、144的投射光束仅在z方向上的倾斜，但它并不旨在是限制性的，因为针对图5以及图9至图11中的孔单元110的组142、144的投射光束的倾斜还可以是例如在x和z方向上的。

在图6中所展示的示例中，光源124可以被安排在对应于本体102的第一端侧104的外部区域的环形形状中，以便将光投射通过并投射出孔单元110的对应组118。光源124可以被相应地间隔开以便形成对应于本体102的第一端侧104的外部区域的环形形状。附加光源124也可以被定位为对应于本体102的第一端侧104的中心区域，以便将光投射通过并投射出孔单元110的对应组118。

光源124的位置可以由极坐标系表示，在图6中所展示的示例中，光源的位置是基于对应于第一端侧104的中心区域的光源124与对应于第一端侧104的相邻外部区域的光源124之间的距离(r)以及对应于第一端侧104的相邻外部区域的光源124之间的角度(θ)。

可替代地，如在图7中所展示的示例中，光源124相对于彼此的位置可以由笛卡儿坐标系表示，其中，一个光源124的根据另一个相邻光源124的位置可以由光源124之间的x和/或y方向上的距离表示。在图7中所展示的示例中，每个光源124被安排在具有相邻光源124之间的对应x和y方向上的间隙X和Y的网格图形中。此外，在图7中所展示的示例中，可以将光源124安排为使得被投射通过并投射出孔单元110的对应组118的显示光140没有在靶136上彼此重叠。图6和7中所展示的安排并不旨在是限制性的，因为光源124可以被安排为各种不同安排。

图8展示了这样的示例：其中，仅一个光源124将光投射通过并投射出本体102的孔单元110的组118，但该光源可以移动，以便在确定显示在靶136上的光140的与孔单元110的初始组118相对应的位置之后将光投射通过并投射出孔单元110的另一个组118。可移动光源124可以在x和/或y方向上沿着预定路径移动至第二位置。这样，光源124可以依次将光束投射通过并投射出孔单元110的多个组118，与图6和7相反，其中，光源124是固定的并且仅将光束投射通过并投射出孔单元110的对应组118。如图8中所展示的，可移动光源124可以跟随光栅扫描路径。在其他示例中，可移动光源124可以跟随同心圆或螺旋路径。可以使用双轴平台系统或本领域普通技术人员熟知的用于机械地移动如光源124等项目的任何其他机器人的、气动的、液压的或电子的系统来机械地移动光源124。

图9展示了可以通过使用检查系统来确定的示例性关系，其中，将光源124的位置与显示在靶136上的相应光140的位置进行比较来计算孔单元110的对应组142的指向角度和指向向量中的至少一项。此示例中所展示的光源124发射投射通过并投射出孔单元110的对应组142、144、146的漫射光。可以将准直光投射出孔单元110的对应组142、144、146并显示在靶136上以便形成显示光140。对于不平行于本体102的纵轴114的孔单元110的组142来说，显示光140在靶136上的位置可以偏离对应光源124的位置。

在图9中所展示的示例中，可以通过将显示光140的确定位置与对应光源124的位置进行比较来定义孔单元角度(β)以表示孔单元110的组142的倾斜。例如，如图9中所展示的，孔单元角度(β)是孔单元110的组142的指向向量与光源124的位置以及指示本体的第一端侧104与靶136之间的距离(Z)的向量之间的角度。

对距离(Z)的确定使能够计算偏差(Y)，该偏差可以是显示光140在靶136上的位置与靶136上与提供显示光140的光源124的位置相对应的位置之间的距离。此外，如图12中所展示的，偏差(Y)可以是靶136上与提供显示光140的光源124的位置相对应的位置与靶136上的显示光140的质心170之间的距离。该质心是定义物体的几何中心的点。此外，如图12中所展示的，位置偏差(Y)可以是靶136上与提供显示光140的光源124的位置相对应的位置的质心174与靶136上的显示光140的质心170之间的距离。然后，孔单元110的组142的孔单元角度(β)可以以如下等式呈现。

β＝arctan(Y/Z)(1)

在一个示例中，如果Z等于2m并且Y等于3.5m，那么孔单元角度(β)大约为0.1度。将理解的是，等式(1)仅示出了投射通过并投射出孔单元110的组142的光在z方向上的偏差(Y)，而显示在靶136上的光140的偏差是不受限的，因为该偏差可以发生例如在x和z两个方向上。此外，在靶136上与提供显示光140的光源124的位置相对应的位置的质心174的位置可以在小于或等于大约0.5mm的范围内已知。

在图10中所展示的示例中，除了光源124和靶136之外还展示了成像系统160和系统处理器166。成像系统160可以确定显示光140在靶136上的至少一个位置。在示例中，成像系统160可以收集与靶136的表面相关的数据，并且确定靶136的显示光140的位置或靶136的显示光140的质心170的位置。在一个示例中，数字成像传感器162可以感应和/或捕获显示在靶136上的光的至少一个形状、大小、颜色或质心。成像系统160可以包括数字成像传感器162诸如但不限于电荷耦合设备(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。数字成像传感器162可以进一步包括能够在可见光谱范围内可操作的任何图像捕获设备。

数字成像传感器162可以位于靶136的任何一侧。例如，如图10中所展示的，数字成像传感器162可以位于本体102所位于的靶136的一侧上。在这种情况下，数字成像传感器162可以位于本体102的上面或下面。在图10中，数字成像传感器162被展示为位于本体102上面。如图11中所展示的，数字成像传感器162还可以位于靶136的与本体102所位于的靶136的一侧相反的一侧上。在这种情况下，靶136可以包括半透明材料从而可以由成像系统160确定显示光140在靶136上的位置。可替代地，只要数字成像传感器162感应到显示在靶136上的光140，那么数字成像传感器162可以被定位在本体102的左侧或右侧。

成像处理器164可以可操作地耦合至数字成像传感器162以便收集与靶136上的显示图像140相关联的数据。成像处理器164可以包括存储器或其他存储设备，其中，一个或多个软件或程序可以被存储以便收集与靶136上的显示光140相关联的数据。在一个示例中，软件或程序可以包括一个或多个坐标系。

基于使用数字成像传感器162所收集的数据，成像处理器164可以确定显示光140在靶136上的位置以及靶136上的显示光140的至少一个形状、大小或颜色。如图12中所展示的，在示例中，成像处理器164可以通过使用坐标系或存储在成像处理器164中的其他程序来确定靶136上的显示光140的质心170的位置。

可以使用多个坐标系中的一个坐标系来确定显示光140的与靶136上的位置相对应的位置，该靶上的位置对应于提供显示光140的光源140的位置。坐标系的非限制性示例可以包括笛卡儿坐标系或极坐标系。这样，坐标系可以确定显示光140的位置以及靶136上与提供显示光140的光源124的相对于使用的坐标系的源的位置相对应的位置。例如，坐标系可以被配置成用于确定靶136上与提供显示光140的光源124的位置相对应的位置的质心174的位置、光源124的质心的位置以及靶136上的显示光140的质心170的位置。

尽管图5以及图9至图11所展示的示例示出了本体102相对地与光源124和靶136对准，但是本体102与系统的各个部件之间不需要精确的初始角度对准。例如，如果显示光140位于在成像系统160的视角域内的靶136上，那么可以由成像系统160进行测量。由此，由成像系统160进行的测量可能不需要通过移动末端以及本体102相对于系统的各个部件的倾斜来使本体102与系统的各个部件对准。高达+/-10度的末端以及本体102的倾斜的初始变化是可以接受的。

此外，尽管图10和图11所展示的示例示出了作为单独部件的数字成像传感器162和成像处理器164，但是将理解的是，数字成像传感器162和成像处理器164两者可以集成到彼此中。例如，数字成像传感器162可以被配置成包括成像处理器164。

系统处理器166可以将显示光140的所确定位置与光源124的位置进行比较，并且从对其进行的比较中计算孔单元110的对应于光源124的组142的指向角度或向量。在示例中，系统处理器166可以将显示光140的质心170的所确定位置与光源124的位置进行比较，并且从对其进行的比较中计算孔单元110的对应于光源124的组142的指向角度或向量。

系统处理器166可以可操作地耦合至成像系统160以便接收显示光140在靶136上的位置。系统处理器166可以包括一个或多个存储器或其他存储设备，其中，一个或多个软件或程序可以被存储以便执行用于将显示光140的确定的位置与光源124的位置进行比较的一个或多个数值计算。为此，系统处理器166中的一个或多个软件或程序可以包括使用前述坐标系来将由成像系统160确定的显示光140的位置与光源124的与显示光140相对应的位置进行比较。存储在系统处理器166中的软件或程序可以进一步根据指向角度或指向向量计算显示光140相对于对应光源124的位置的位置。

尽管图10和图11中展示的系统处理器166和成像系统160是是单独的，但是系统处理器166和成像系统160可以集成到彼此中。例如，系统处理器166可以被配置成包括成像系统160，成像系统反过来可以包括数字成像传感器162和成像处理器164。这样，数字成像传感器162、成像处理器164和系统处理器166可以集成到一个系统中。

图12展示了相对于光源124的分别对应于质心170的质心174的位置的显示光140的质心170的位置，以便计算本体102的孔单元110的对应组118的指向角度和指向向量中的至少一项。如图12中所展示的示例中示出的，虚线圆表示光源124的位置，并且实线圆表示对应于光源124的显示光140的位置。显示光140的位置不必须要与对应光源124的位置相一致。此外，根据指向角度或指向向量的每个显示光140的位置相对于对应光源124的位置的偏差可以从一个光源变化到另一个光源。这意味着，孔单元110从本体102的第一端侧104延伸到本体102的第二端侧106，如图5以及图9至图11所展示的本体102不必须要平行于本体102的纵轴114。

可以同时运行多个光源124以便将光投射通过并投射出本体102的孔单元110的相应多个组118。因此，可以在靶136上同时显示被投射通过并投射出孔单元110的所述多个组118的光。这样，可以由成像系统160同时确定靶136上的显示光140的所述多个位置。例如，可以由成像系统160同时确定显示光140的质心170的所述多个位置。

可替代地，成像系统160可以从显示光140的所述多个位置中识别显示光140的特定多个位置。在一个示例中，成像系统160仅确定显示光140的一个位置。在另一个示例中，识别显示光140的所有位置。成像系统160可以确定多个显示光140的位置。可替代地，系统处理器166可以识别多个显示光140的位置。

当识别显示光140的多个位置时，可以使用系统处理器166将所述多个位置中的每个位置与光源124的多个相应位置进行比较。光源124的所述多个位置对应于显示光140的所述多个位置，其中，显示光140实际上由于从被投射通过并投射出孔单元110的多个对应组118的对应光源124处发射的光而被显示。

系统处理器166可以进一步计算孔单元110的所述多个组118中的每个组的指向角度或指向向量。例如，如图12中所展示的，显示光140的相对于对应光源124的指向角度可以表示为α1，并且从显示光140到提供显示光140的对应光源124的距离可以表示为R1，以上两者都可以由系统处理器166通过将显示光140的位置与提供显示光140的对应光源124的位置进行比较而计算出。

通常，α1和R1的数值可以表示本体102中的孔单元的组的倾斜度。例如，指向角度α1的变化可以对应于孔单元110的组118的孔单元角度(β)的变化。在另一个示例中，距离R1可以对应于倾斜度。

当针对本体102的多个区域上的孔单元的多个组计算指向角度和指向向量时，可以使用显示光140相对于对应光源124的指向角度α1以及孔单元110的组142的指向向量。在示例中，在建议应当如何对本体102进行去皮时，可以使用指向角度α1和指向向量。例如，可以基于孔单元110的特定组118的指向角度α1和指向向量沿着预定方向以预定深度打磨本体102的特定外部部分，以便最小化本体102的特定外部部分中可能被打磨和去皮程序阻挡的孔单元110。

相对于图8中所展示的示例，可以从对显示光140的位置与提供显示光140的对应光源124的位置进行的比较中计算出与显示光140相对应的孔单元110的初始组118的指向角度α1或指向向量。例如，可以从对显示光140的质心170的位置与提供显示光140的对应光源124的位置进行的比较中计算出与显示光140相对应的孔单元110的初始组118的指向角度α1或指向向量。在示例中，对应光源124的位置由对应光源124的质心174限定。

通过移动该光源124并且重复以下步骤：将光投射通过并投射出孔单元110的组118、在靶136上显示光140、确定显示光140的位置、将显示光140的所确定的位置与对应光源124的位置进行比较并且计算本体102的孔单元110的组118的指向角度和指向向量中的一项，图8中所展示的具有一个光源124的示例可以采用与包括同时将光投射通过并投射出孔单元110的多个组118的系统相同的方式获取与孔单元110的多个组118相对应的显示光140的多个实例。

尽管在图8中展示的以上参考的示例中假设仅有一个光源124沿着预定路径移动以将光投射通过并投射出本体102来检查本体102，但是还将理解的是，还可以沿着预定路径移动多个光源124来检查本体102。在一个示例中，两个光源124可以沿着预定路径移动，第一光源124将光投射通过并投射出本体102的上半部分中的孔单元110的组118，并且第二光源124将光投射通过并投射出本体102的下半部分中的孔单元110的组118。

值得注意的是，图12中所展示的安排并不旨在是限制性的，因为根据本公开的多方面，光源124的各种其他安排是可能的。还将理解的是，如图12中所展示的图形视图可以由系统处理器166构造，以便向用户提供显示光140相对于提供显示光140的对应光源124的位置的位置的视觉信息。可替代地，可以仅向用户提供孔单元110的一个或多个组118的位置的数值信息。

图13是示意图，展示了检查本体102的方法300的示例。将理解的是，图13描述的步骤的顺序仅用于说明性目的，并且不意在以任何方式限制该方法，因为将理解的是，可以采用不同逻辑顺序进行这些步骤，可以包括附加或介入步骤，或可以将描述的步骤分成多个步骤，而不偏离本公开。图13中的方法300可以并入到用于制造本体102的操作循环的一部分，如在制造本体102之前、期间或之后。可替代地，图13中的方法300还可以是独立过程。

方法300包括步骤302：从至少一个对应光源124处将光投射通过并投射出孔单元110的至少一个组118。将要从对应光源124处投射的光可以包括漫射光。一个或多个光源124可以相对于本体102是固定的。可替代地，相对于本体102，一个或多个光源124可以被配置成用于在x、y和z方向中的至少一个方向上沿着预定路径移动，或反之亦然。

方法300还包括步骤304：在靶136上显示被投射通过并投射出孔单元110的至少一个组118的光。靶136可以为半透明和不透明之一。可以在靶136上同时显示从对应光源124处投射通过并投射出孔单元110的对应组118的一个或多个光束。可替代地，当一个或多个光源124沿着预定路径移动时，从对应光源124处投射通过并投射出孔单元110的对应组118的一个或多个光束可以顺序地在靶136上一次显示一个。

方法300可以进一步包括步骤306：确定显示光140的至少一个位置。显示光140的至少一个位置可以由成像系统160确定。成像系统160可以包括存储器或包括用于确定显示光140的位置的软件或程序的其他存储设备。在一个示例中，软件或程序可以包括用于确定显示光140在靶136上的位置的坐标系。

方法300可以进一步包括步骤308：通过系统处理器166将显示光140的所确定的至少一个位置与至少一个对应光源124的位置进行比较。系统处理器166可以包括存储器或包括软件或程序的存储设备。在一个示例中，可以将靶136上的显示光140的质心170的位置与显示光140起源于的对应光源124的质心174的位置进行比较。方法300可以进一步包括步骤310：从对显示光140的至少一个位置与至少一个对应光源124的位置进行的位置比较中计算孔单元110的每个组118的指向角度和指向向量中的至少一项。尽管分开描述了步骤308和310，但是将理解的是，步骤308和310在系统处理器166中大体上可以同时发生。

可以在不脱离所要求的主题的精神和范围的情况下，对本文中描述的实施例进行各种修改和变更。因此，本说明书旨在涵盖本文中描述的实施例的这些修改和变更，只要这些修改和变更落在权利要求和其等价物的范围内。本领域的技术人员将了解的是，可以作出各种修改和变更，而不背离权利要求的精神和范围。

Claims (20)

1.一种用于检查本体的系统，所述本体包括第一端侧、第二端侧以及从所述第一端侧到所述第二端侧延伸通过所述本体的孔单元，所述系统包括：

至少一个光源，所述至少一个光源被配置成用于将光投射通过并投射出多组孔单元；

靶，所述靶被配置成用于显示被投射通过并投射出多组孔单元的光；

成像系统，所述成像系统被配置成用于确定对应于所述多组孔单元中每一组的在所述靶上显示的光的多个位置；以及

系统处理器，所述系统处理器被配置成用于将所显示的光的所确定的多个位置与对所述多组孔单元中每一组投射光的所述至少一个光源的位置进行比较，并且从他们的所述比较中计算所述多组孔单元中每一组的指向角度和指向向量中的至少一项。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个光源是漫射光源。

3.如权利要求1和2中任一项所述的系统，其中，所述靶为半透明和不透明之一。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述成像系统被进一步配置成用于收集与所述靶的表面相关的数据，并且从所收集的数据中确定所显示的光的质心的位置。

5.如权利要求4所述的系统，其中，所述系统处理器被进一步配置成用于将所述质心的所确定的位置与所述至少一个光源的位置进行比较，并且从他们的所述比较中计算所述孔单元的所述至少一个对应组的所述指向角度和所述指向向量中的所述至少一项。

6.如权利要求1、2、4和5中任一项所述的系统，其中，所述成像系统包括数字成像传感器。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个光源是被配置成用于将光投射通过并投射出所述孔单元的多个对应组的多个光源之一。

8.如权利要求7所述的系统，其中，所述多个光源被进一步配置成用于同时投射光。

9.如权利要求1、2、4、5、7和8中任一项所述的系统，其中，在所述系统处理器计算所述孔单元的所述至少一个对应组的所述指向角度和所述指向向量中的所述至少一项之后，移动所述至少一个光源来将光投射通过并投射出所述孔单元的另一个对应组。

10.一种用于检查本体的方法，所述本体包括第一端侧、第二端侧以及从所述第一端侧到所述第二端侧延伸通过所述本体的孔单元，所述方法包括以下步骤：

从至少一个对应光源处将光投射通过并投射出多组孔单元；

显示被投射通过并投射出所述多组孔单元中每一组的光；

确定对应于所述多组孔单元中每一组的所显示的光的多个位置；

将所显示的光的所确定的多个位置与对所述多组孔单元中每一组投射所述光的所述至少一个对应光源的位置进行比较；以及

从对他们的所述位置比较中计算所述多组孔单元中每一组的指向角度和指向向量中的至少一项。

11.如权利要求10所述的方法，其中，对所述光的投射步骤包括投射漫射光。

12.如权利要求10至11中任一项所述的方法，其中，对所述光的显示步骤包括将所述光显示在靶上，所述靶为半透明和不透明之一。

13.如权利要求10所述的方法，其中，对所述光的显示步骤包括将所述光显示在靶上，并且

其中，对所述至少一个位置的确定步骤包括收集与所述靶的表面相关的数据以及从所收集的数据中确定所显示的光的质心的位置。

14.如权利要求13所述的方法，其中，对所述位置进行的比较步骤包括将所述质心的所确定的位置与所述至少一个对应光源的位置进行比较，并且

其中，对所述指向角度和所述指向向量中的所述至少一项的计算步骤包括从对所述质心的所确定的位置与所述至少一个对应光源的位置进行的比较步骤中计算所述孔单元的所述至少一个组的所述指向角度和所述指向向量中的所述至少一项。

15.如权利要求10、11、13和14中任一项所述的方法，其中，对所述至少一个位置的确定步骤由数字成像传感器执行。

16.如权利要求10所述的方法，其中，对所述光的投射步骤包括从多个对应光源处将所述光投射通过并投射出所述多组孔单元，所述至少一个对应光源为所述多个对应光源之一。

17.如权利要求10所述的方法，其中，将所述光投射通过并投射出所述孔单元的所述组中的两个或更多个组是同时进行的。

18.如权利要求10、11、13、14、16和17中任一项所述的方法，进一步包括在对所述指向角度和所述指向向量中的所述至少一项的计算步骤之后：

移动所述至少一个对应光源；并且

针对所述孔单元的另一个组，重复所述投射步骤、所述显示步骤、所述确定步骤、所述比较步骤以及所述计算步骤。

19.一种用于检查本体的系统，所述本体包括第一端侧、第二端侧以及从所述第一端侧到所述第二端侧延伸通过所述本体的孔单元，所述系统包括：

多个光源，所述多个光源被配置成用于同时将光投射通过并投射出所述孔单元的多个对应组；

靶，所述靶被配置成用于在分别与所述孔单元的所述多个组相对应的多个区域中显示被同时投射通过并投射出所述孔单元的所述多个对应组的光；

成像系统，所述成像系统被配置成用于确定所述多个区域的相应质心；以及

系统处理器，所述系统处理器被配置成用于将所述多个区域的所述相应质心的位置与所述多个光源的相应位置进行比较，并且从对他们的所述比较中计算所述孔单元的所述多个对应组的指向角度和指向向量中的至少一项。

20.如权利要求19所述的系统，其中，所述成像系统包括成像设备，所述成像设备包括数字成像传感器，所述成像设备被配置成用于从所述靶的面对所述孔单元的所述多个对应组的表面收集数据。

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