CN108508851A - 建立路径以对结构的装配状况执行自动验证的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种建立路径以对结构的装配状况执行自动验证的方法和装置。将耦接到自动引导车辆的传感器系统移动到相对于结构的测试位置中。使用传感器系统在每个测试位置处生成图像数据以构建测试图像。将每个测试图像记录到结构的计算机模型，以形成被添加到记录图像集的记录图像。确定最优位置集合，该最优位置集合将允许覆盖期望使用来自记录图像集的最少数量的记录图像来捕获的整个区域。生成路径，以用于在最少量的时间内将自动引导车辆移动到每个最优位置。生成标识路径的计算机文件，以用于执行装配状况的自动验证。

Description

建立路径以对结构的装配状况执行自动验证的方法和装置
技术领域
本公开涉及制造，并且更具体地，涉及执行对结构的装配状况的自动验证。
背景技术
装配由数十万个零件组成的结构可能是涉及多个装配阶段的复杂过程。因此，在装配的这些阶段过程中验证装配状况有助于确保质量控制。例如，结构的“装配状况”可以是结构的当前构建与该结构的设计规范匹配或符合的程度。作为一个示例，诸如机身的飞机结构的装配可能是复杂的多阶段过程。例如，在装配的特定阶段之后验证机身的装配状况可以包括确定机身的当前构建是否在选定的公差内。
目前，验证诸如机身的复杂结构的装配状况通常是手动执行的。例如，操作人员可以手动检查机身，并将机身的构建和机身的数百个印刷工程图、机身的计算机辅助设计(CAD)模型或这两者进行比较。在一些情况下，这种类型的验证可能需要操作人员具有特殊的训练和经验以通过机身的图纸或模型进行操作。此外，这种类型的评估可能比预期的更耗时且更容易出错。因此，具有用于验证结构的装配状况的改进方法和系统将是期望的。
发明内容
在一个说明性实施方式中，提供用于建立路径的方法，该路径用以执行结构的装配状况的自动验证。耦接到自动引导车辆的传感器系统可以相对于结构移动到多个测试位置。可以使用传感器系统在多个测试位置的每个测试位置处生成图像数据以构建多个测试图像。多个测试图像中的每个测试图像可以被记录到该结构的计算机模型，以形成被添加到记录图像集的多个记录图像。从多个测试位置确定最优位置集合，该最优位置集合将允许覆盖期望使用来自记录图像集中的最少数量的记录图像来捕获的结构的整个区域。生成路径，用于在最少量的时间内将自动引导车辆移动到最优位置集合中的每一个位置。生成计算机文件，用于执行自动验证过程以验证结构的装配状况，其中计算机文件标识路径。
在另一个说明性实施方式中，提供用于建立路径的方法，该路径用于执行机身结构的装配状况的自动验证。耦接到自动引导车辆的传感器系统可以移动到通过机身结构的多个测试位置。可以使用传感器系统在多个测试位置的每个测试位置处生成图像数据以构建多个测试图像。所生成的多个测试图像中的每个测试图像可以被记录到机身结构的计算机模型。从多个测试位置确定最优位置集合，该最优位置集合将允许覆盖期望使用最少数量的测试图像来捕获的机身结构的整个区域。生成路径，用于在最少量的时间内将自动引导车辆移动到最优位置集合中的每一个位置。生成文件，用于执行自动验证过程以验证机身结构的装配状况，其中文件标识路径。
在又一个说明性实施方式中，一种装置包括处理器，该处理器包括记录部件和优化部件。记录部件接收来自传感器系统的多个测试图像，该传感器系统在相对于结构的多个测试位置处生成多个测试图像。记录部件将所生成的多个测试图像的每个测试图像记录到该结构的计算机模型。优化部件从多个测试位置确定最优位置集合，该最优位置集合允许覆盖期望使用最少数量的测试图像来捕获的结构的整个区域。优化部件生成路径，用于在最少量的时间内将自动引导车辆移动到最优位置集合中的每一个位置。优化部件生成文件，用于执行结构的装配状况的自动验证，其中文件标识路径。
应该理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述本质上是示例性和解释性的，并且旨在提供对本公开的理解而不限制本公开的范围。就此而言，从以下详细描述，本公开另外的方面、特征和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。
附图说明
结合附图阅读下面的详细描述，可以最好地理解本公开的一些方面。需要强调的是，根据行业的标准做法，各种特征不是一成不变的。事实上，为了讨论的清楚起见，各种特征的尺寸可以任意增加或减小。另外，本公开可以在各个示例中重复附图标号和/或字母。这种重复是为了简单和清楚的目的，并且本身并不指定所讨论的各种实施方式和/或配置之间的关系。
图1是根据说明性实施方式的飞机的图示；
图2是根据说明性实施方式的制造环境的框图；
图3是根据说明性实施方式的路径生成器和传感器系统的框图；
图4是根据说明性实施方式的机身结构的等距视图；
图5是根据说明性实施方式的机身结构的一部分的图像的图示；
图6是根据说明性实施方式的在图形用户界面上显示的报告的图示；
图7是根据说明性实施方式的用于执行结构的装配状况的自动验证的方法的图示；
图8是根据说明性实施方式的用于执行结构的装配状况的自动验证的方法的图示；
图9是根据说明性实施方式的用于执行飞机结构的装配状况的自动验证的方法的图示；
图10是根据说明性实施方式的用于建立路径以用以执行自动验证过程的方法的图示；
图11是根据说明性实施方式的用于确定用以执行自动验证过程的最优位置集合的方法的图示；
图12是根据说明性实施方式的数据处理系统的框图；
图13是根据说明性实施方式的飞机制造和保养方法的图示；以及
图14是根据说明性实施方式的飞机的框图。
具体实施方式
在以下描述中，阐述描述与本公开一致的一些实施方式的具体细节。阐述许多具体细节以便提供对实施方式的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以没有这些具体细节中的一些或全部而实践一些实施方式。这里公开的具体实施方式意在说明而不是限制。本领域的技术人员可以认识到，尽管这里没有具体描述，但是其他元素是在本公开的范围和精神内。另外，为了避免不必要的重复，与一个实施方式相关联地示出和描述的一个或多个特征可以被并入到其他实施方式中，除非另外具体描述，或者如果所述一个或多个特征将使得实施方式不起作用。在一些情况下，众所周知的方法、过程、组件和电路未被详细描述，以免不必要地模糊实施方式的一些方面。
说明性实施方式认识并考虑到，与手动方法相比，使对结构的装配状况的验证自动化可以允许该验证被更快速和准确地执行。此外，通过自动化装配状况验证，可以减少验证过程所需的停机时间。作为一个说明性示例，当在两个装配阶段之间执行验证时，验证过程可以减少在下一装配阶段可以开始之前所需的停机时间。另外，说明性实施方式提供方法和装置，用于以限制执行该验证所需的时间和处理资源的方式来自动验证结构的装配状况。
在一个说明性实施方式中，可以使用传感器系统来生成结构的多个图像。例如，该结构可以是机身。验证机身的装配状况可能涉及，例如但不限于确认在特定位置存在数万到数十万个紧固件。每个生成的图像可以捕获数十、数百或数千个紧固件。
机身的多个图像可以被记录到结构的计算机模型。基于将多个图像记录到计算机模型，可以分割多个图像中的每个图像以形成多个图像部段。基于多个图像部段中的每个图像部段是否满足对应状况，可以针对机身的装配状况生成分数。分数可以表示装配状况是否有效。
在一些实施方式中，生成多个图像的传感器系统可以被耦接到自动引导车辆。自动引导车辆可以沿着相对于结构的预定路径移动，以允许传感器系统生成多个图像。具体地说，自动引导车辆可以沿着预定路径移动，使得传感器系统可以移动到最优位置集合中，最优位置集合能够覆盖期望使用最少数量的图片来捕获的结构的整个区域。以这种方式，可以减少执行装配状况的自动验证所需的时间和处理资源。说明性实施方式可提供计算机化方法和装置，用于有效标识多个测试位置中的最优位置集合。多个测试位置可以包括，例如但不限于数百、数千或数万个测试位置。
现在参考附图，在这些说明性示例中，可以在多于一个附图中使用相同的附图标号。不同附图中的附图标号的这种重复使用表示不同附图中的相同元件。
图1是根据说明性实施方式描绘的飞机的图示。飞机100包括附接到机身106的机翼102和机翼104。飞机100包括附接到机翼102的发动机108和附接到机翼104的发动机110。飞机100还包括尾部112。水平稳定器114、水平稳定器116和垂直稳定器118附接到尾部112。
飞机100是根据下述说明性实施方式使用用于装配状况的自动验证的方法和系统制造出的飞机的示例。例如但不限于，机身106可以是使用多阶段过程构建的结构的一个实施方式的示例，其具有在至少一个装配阶段之后执行的装配状况的自动验证。
图2是根据说明性实施方式描绘的制造环境的框图。制造环境200是可以执行自动验证过程202的环境的示例。自动验证过程202可以是自动过程，通过该自动过程可以评估和确定结构206的装配状况204是有效的还是无效的。具体地说，自动验证过程202可以使得在零或最小操作人员参与度的情况下来评估结构206的装配状况204。例如，结构206的装配状况204可以是结构206的当前构建与结构206的设计规范匹配或符合的程度。
取决于实现方式，结构206可以采取多种不同的形式。在一个说明性示例中，结构206采取被装配以形成图1中的飞机100的机身106的机身结构的形式。在其他说明性示例中，结构206可以是不同类型的飞机结构，诸如图1中的飞机100的机翼102、机翼104或尾部112。在另外的说明性示例中，结构206可以是航天器结构、船只结构、用于地面车辆的子装配件或者一些其他类型的采用多阶段装配过程构建的结构。
验证系统208可以用于执行自动验证过程202。在一个说明性示例中，验证系统208可以用于在装配的特定阶段完成之后执行自动验证过程202。装配的这个阶段可以包括，例如但不限于，在结构206中钻出数千到数万个孔以及在这些孔内安装数千到数万个紧固件。
在该说明性示例中，验证系统208包括传感器系统210和验证器212。传感器系统210和验证器212可以通信地耦接。例如，传感器系统210和验证器212可以被配置为使用一个或多个有线通信链路、一个或多个无线通信链路、一个或多个光通信链路或其组合来通信。
在该说明性实施方式中，传感器系统210可以采取成像系统214的形式。成像系统214可以包括一个或多个相机，该相机被配置为生成图像数据216以用于生成结构206的多个图像218。多个图像218中的诸如图像220的图像可以捕获结构206的一部分。结构206的该一部分可以是结构206的大的部段。例如但不限于，当结构206采取机身结构的形式时，图像220可以捕获机身面板的一部段、整个机身面板、多个机身面板、地板或机身结构的一些其他部分。
在一个说明性示例中，成像系统214可以耦接到自动引导车辆222。例如但不限于，成像系统214可以可拆卸地附接到自动引导车辆222、永久固定到自动引导车辆222、内置为自动引导车辆222的部件、或以某种其他方式耦接到自动引导车辆222。
自动引导车辆222可以沿预定路径224相对于结构206移动，以允许传感器系统210在相对于结构206的位置集合226处生成图像数据216。位置集合226可以是所选择的最优位置集合，以用于允许覆盖期望使用最少数量的图像来捕获的结构206的整个区域。相对于结构206移动自动引导车辆222可以包括在结构206的内部、沿着结构206的外部、沿着位于距结构206的选定距离处的平台、沿着距结构206的选定距离处的地板、沿着相对于结构206的轨道系统、以一些其他合适的方式或其组合来移动自动引导车辆222。
在其他说明性示例中，成像系统214可以包括多个成像传感器228，成像传感器定位在相对于结构206的多个固定位置230中。多个固定位置230可以是最优的多个位置，该最优的多个位置被选择用于允许覆盖期望使用最少数量的图像和最少数量的成像传感器来捕获的结构206的整个区域。
传感器系统210可以发送多个图像218到验证器212以进行处理。取决于实现方式，验证器212可以使用软件、硬件、固件或其组合来实现。当使用软件时，验证器212执行的操作可以使用例如但不限于配置为在处理器单元上运行的程序代码来实现。当使用固件时，验证器212执行的操作可以使用例如但不限于存储在永久存储器中在处理器单元上运行的程序代码和数据来实现。
当采用硬件时，硬件可以包括一个或多个电路，该一个或多个电路用于执行由验证器212执行的操作。取决于实现方式，硬件可以采取电路系统、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件、被配置为执行任何数量的操作的一些其他合适类型的硬件器件或其组合。
在一个说明性示例中，验证器212采取处理器232的形式。在一些说明性示例中，验证器212可以是包括单个计算机或彼此通信的多个计算机的计算机系统。在一个说明性示例中，验证器212可以包括图像处理部件215和比较部件217。
在从传感器系统210接收到多个图像218时，验证器212将多个图像218记录到结构206的计算机模型236。例如，计算机模型236可以是结构206的计算机辅助设计模型。在其他说明性示例中，计算机模型236可以包括结构206的多个数字工程图237。
验证器212基于将多个图像218记录到计算机模型236来分割多个图像218中的每一个以形成多个图像部段238。具体地说，多个图像218中的每个图像可以被分割以形成图像部段集合，诸如被添加到多个图像部段238的图像部段集合240。
作为一个说明性示例，可以基于将图像220记录到计算机模型236来对图像220进行分割，以创建图像部段集合240。例如，基于将图像220记录到计算机模型236，验证器212可以标识图像220中期望看到感兴趣的单个特征的每个位置。验证器212可以分割图像220来为这些位置中的每一个创建图像部段。以这种方式，图像部段集合240中的每个图像部段捕获期望具有感兴趣的单个特征的结构206的一部分。
图像部段242可以是图像部段集合240中的一个的示例。可以预期图像部段242捕获选自以下之一的感兴趣的特征，例如但不限于：孔、安装在孔中的紧固件、没有孔、没有紧固件或一些其他类型的特征。可以通过例如但不限于从图像220剪切、裁剪或以其他方式提取而从图像220分割图像部段242。
取决于实现方式，由图像220形成的图像部段集合240可以构成整个图像220或者仅构成图像220的一部分。例如但不限于，在一些情况下，仅图像220的预期具有感兴趣的特征的一部分可以从图像220中被剪切、裁剪或以其他方式提取。
在一些说明性示例中，可以由验证器212的图像处理部件215执行从传感器系统210接收多个图像218、将多个图像218记录到计算机模型236以及分割多个图像218的每个图像。在一些情况下，只有记录和分割步骤可以由图像处理部件215执行。
一旦已经创建了多个图像部段238，验证器212可以针对装配状况204生成最终分数244。验证器212可以基于多个图像部段238中的每个图像部段是否满足对应的状况来生成最终分数244。在一些情况下，验证器212的比较部件217可以将多个图像部段238与计算机模型236进行比较以生成最终分数244。
例如但不限于，通过计算多个图像部段238中满足每个相应图像部段的相应状况的图像部段的百分比，验证器212可以生成初始分数245。用于评估每个图像部段的对应状况可以基于计算机模型236的记录每个图像部段(诸如图像部段242)的对应部分来确定。例如，针对特定图像部段的对应状况可以是存在或不存在由计算机模型236指定的感兴趣的特定特征。感兴趣的特征可以是例如但不限于孔或已经安装在孔里的紧固件。
作为一个说明性示例，验证器212可以将图像部段242和计算机模型236的记录图像部段242的对应部分进行比较。计算机模型236的这个对应部分可以指示待满足的对应状况是存在紧固件。验证器212可以使用一个或多个图像标识技术来确定图像部段242是否包括紧固件。
在其他说明性示例中，可以基于相同的对应状况来评估多个图像部段238中的所有图像部段。例如，对应状况可以是存在紧固件。在该示例中，初始分数245可以是多个图像部段238中包括紧固件的图像部段的百分比。
在一些说明性示例中，验证器212使用初始分数245作为装配状况204的最终分数244。当最终分数244高于选定的阈值时，最终分数244可以指示装配状况204是有效的。取决于实现方式，所选择的阈值可以是例如但不限于84％、88％、92％、95％、97％或一些其他百分比。
在其它说明性示例中，验证器212可以基于是否已经发生一个或多个无效事件来对初始分数245进行调整以生成最终分数244。例如，基于计算机模型236的记录图像部段242的部分以及对应状况的重要性，图像部段242未能满足该对应状况可被认为是无效事件。当发生无效事件时，验证器212可以相应地调整初始分数245。
在一些情况下，单个无效事件可以使得验证器212将初始分数245调整为0％。因此，尽管初始分数245高于所选阈值，单个无效事件可以导致装配状况204无效。在其他实例中，每个无效事件可以使得验证器212将初始分数245减少选定的量。一些无效事件可以被认为比其他无效事件更重要。例如，验证器212可以被配置为基于一种类型的无效事件的发生，与另一种类型的无效事件相比，将初始分数245减少更多的量。在其他说明性示例中，验证器212可以使用初始分数245作为最终分数244，但是可以在已经发生一个或多个无效事件时生成警报或标志。
验证器212可以创建包括最终分数244的报告246，以及已经生成的任何警报或标志。在一个说明性示例中，验证器212在显示系统250上的图形用户界面248上显示报告246。显示系统250可以通信地耦接到验证器212。在其他说明性示例中，验证器212可以仅显示最终分数244以及已经在图形用户界面248上生成的任何警报或标志。取决于实现方式，显示系统250可以是验证系统208的部分或独立于验证系统208。
在一些说明性示例中，验证器212将报告246发送到计算机化的数值控制机器(numerically controlled machine)252以进行处理。报告246可以用于调整对计算机化的数值控制机器252的编程或者对计算机化的数值控制机器252生成命令。作为一个说明性的示例，计算机化的数值控制机器252可以运行程序，该程序当计算机化的数值控制机器252接收到指示结构206的装配状况204有效的报告246时，启动下一阶段的装配。
以这种方式，验证系统208允许有效地执行自动验证过程202。这个自动验证过程202可以减少装配阶段之间的停机时间。此外，使用验证系统208来验证结构206的装配状况204可以提高评估装配状况204的准确度。
图3是根据说明性实施方式描绘的图2的路径生成器和传感器系统210的框图。在该说明性示例中，路径生成器300被实现为图2中的验证器212的部分。
在其它说明性示例中，路径生成器300可以独立于验证器212而实现。例如，路径生成器300可以实现于验证系统208内的处理器302中。处理器302可以通信地耦接到图2中的处理器232。此外，处理器302可以通信地耦接到传感器系统210。在其他说明性示例中，路径生成器300可以独立于验证系统208而实现。
路径生成器300被用于建立路径304，用以执行图2中的自动验证过程202。路径304可以用作图2中的预定路径224。在一个说明性示例中，路径生成器300包括记录部件303和优化部件305。
在该说明性示例中，传感器系统210耦接到自动引导车辆222。传感器系统210相对于结构206移动到多个测试位置306中。取决于实现方式，多个测试位置306可以包括例如但不限于数十、数百、数千或数万个测试位置。在一个说明性示例中，多个测试位置306可以包括100与100,000个之间的测试位置。测试位置308是多个测试位置306之一的示例。测试位置308可以包括传感器系统210的位置、方向或者这两者。因此，测试位置308相对于结构206定义针对传感器系统210的唯一的视野领域。
传感器系统210在多个测试位置306的每个测试位置处生成图像数据以构建多个测试图像310。然后，传感器系统210将多个测试图像310发送到路径生成器300以进行处理。
路径生成器300将多个测试图像310中的每个测试图像记录到结构206的计算机模型236以形成多个记录图像312。具体地说，路径生成器300的记录部件303可以将多个测试图像310的每个测试图像记录到计算机模型236。多个记录图像312被添加到记录图像集314。在该说明性示例中，可以将记录图像集314存储在数据结构316中。数据结构316可以采取例如但不限于数据库、数据存储库、关联存储器或某种其他类型的数据结构。
路径生成器300确定来自多个测试位置306的哪些位置将允许覆盖期望使用来自记录图像集314的最少数量的记录图像来捕获的结构206的整个区域。已标识的特定位置形成最优位置集合318。最优位置集合318可以用作图2中的位置集合226。在一个说明性示例中，标识最优位置集合318的上述这些步骤可以通过路径生成器300的优化部件305来执行。
在该说明性示例中，路径生成器300使用最优位置集合318来建立用于相对于结构206移动自动引导车辆222的路径304以执行自动验证过程202。例如但不限于，路径生成器300可以计算用于相对于结构206移动自动引导车辆222的路径304，使得传感器系统210可以在最少量的时间内移动到最优位置集合318中。在一些情况下，路径304的生成通过优化部件305来执行。
然后，路径生成器300生成计算机文件320，该计算机文件标识用于自动引导车辆222的路径304以及用于传感器系统210的最优位置集合318。在一个说明性示例中，可以通过优化部件305生成计算机文件320。
在一些说明性示例中，路径生成器300可以将计算机文件320发送到图2中的验证器212，用于执行自动验证过程202以验证结构206的装配状况204。在其他说明性示例中，路径生成器300可以将计算机文件320存储在数据存储装置322中。数据存储装置322可以采取与处理器302、云存储装置或一些其他类型的数据存储器进行通信的存储器的形式。
在这些示例中，计算机文件320可以由验证器212从数据存储装置322中检索以用于执行自动验证过程202。使用在计算机文件320中标识的路径304和最优位置集合318作为预定路径224以用于执行自动验证过程202，可以减少执行自动验证过程202所需的处理资源的时间和数量。
在计算机文件320中标识的路径304和最优位置集合318可以被用于执行其他结构的自动验证过程202。例如，验证器212可以检索计算机文件320，用于针对基于计算机模型236正在被装配的多个结构(未示出)执行自动验证过程202。换句话说，路径304和最优位置集合可以被用来针对与结构206匹配相同设计规范的其他结构来执行自动验证过程202。
图2中的制造环境200、图2中的验证系统208以及图3中的路径生成器300的图示并不意味着隐含对可以实现说明性实施方式的方式的物理或结构限制。可以使用除了所示的或代替所示的其他组件。一些组件可能是可选的。另外，可以呈现这些框来示出功能组件。当在说明性实施方式中实现时，这些块中的一个或多个可以被组合、分割或组合并且被划分为不同的块。
例如，当自动引导车辆222通过机身形式的结构206(诸如图1中的机身106)移动时，自动引导车辆222可以在机身的内部柱形部分内移动。然而，在其它说明性示例中，当结构206采取图1中的机翼102的形式时，自动引导车辆222可沿机翼102的外表面移动。以这种方式，取决于结构206的类型，自动引导车辆222可以相对于结构206以不同的方式移动。
图4是根据说明性实施方式描绘的机身结构的等距视图。机身结构400可以是图2中描述的结构206的一个实施方式的示例。此外，机身结构400可以处于用于构建机身(诸如图1中的机身106)的装配过程的中间。
机身结构400包括多个机身面板402。在该说明性示例中，机身结构400可以具有顶部机身面板，所述顶部机身面板未示出以使得机身结构400的内部404可被更好地看到。
自动引导车辆406可以通过机身结构400的内部404移动，以使用附接到自动引导车辆406的成像系统408执行各种操作。成像系统408可以是图2中的成像系统214的一个实施方式的示例。在一个说明性示例中，可以控制成像系统408以改变相对于机身结构400的方向，使得成像系统408能捕获内部404的不同视图。
取决于实现方式，成像系统408可以具有相对于自动引导车辆406的一个或多个线性自由度、一个或多个旋转自由度或其组合。因此，成像系统408可以相对于自动引导车辆406具有六个自由度、三个自由度、一个自由度或一些其他数量的自由度。例如但不限于，成像系统408能够相对于自动引导车辆406以三个旋转自由度进行移动。
在一个说明性示例中，为了建立路径(诸如图3中的路径304)的目的，自动引导车辆406可以通过机身结构400的内部404移动，以执行图2中描述的自动验证过程202。例如但不限于，自动引导车辆406可以相对于机身结构400沿着预定测试路径410移动。在这个说明性示例中，预定测试路径410可以是沿着机身结构400的中心线412的直线路径。在其他说明性示例中，预定测试路径410可以是弯曲路径、之字形路径或一些其他类型的路径。
此外，自动引导车辆406可沿着预定测试路径410移动到各种位置，以允许成像系统408移动到多个测试位置中。例如但不限于，自动引导车辆406可以沿着预定测试路径410移动到大约50个位置。在这50个位置中的每一个处，成像系统408可以相对于自动引导车辆406移动到若干测试位置。例如但不限于，成像系统408可在由自动引导车辆406沿着预定测试路径410实现的每个停靠点处移动到10个或更多个测试位置。每个测试位置可以包括相对于参考坐标系统的测试定位和测试方向。该参考坐标系统可以是用于自动引导车辆406的坐标系统、用于机身结构400的坐标系统统或者是一些其他坐标系统。
在每个测试位置处，成像系统408生成测试图像。例如，由成像系统408生成的多个测试图像可以被发送到图3中描述的路径生成器300以进行处理。路径生成器300可以使用这些测试图像来建立路径304，用于执行机身结构400的自动验证过程202。一旦已经建立路径304，路径304可以用于执行机身结构400以及根据与机身结构400相同的设计规范而装配的其他机身结构的自动验证过程202。
图5是根据说明性实施方式描绘的图4和图5的机身结构400的一部分的图像的图示。图像500可以是图2中描述的图像220的一个实现方式的示例。例如，图像500可以由图4中的成像系统408在机身结构400的内部404中生成。
图2的验证器212可以将图像500记录到机身结构400的计算机模型。基于该记录，验证器212可以标识图像500的预期具有已安装紧固件的各个部分。然后，验证器212可以将图像500分割成图像部段集合502。例如但不限于，验证器212可以从图像500剪切、裁剪或以其他方式提取多个图像部段502。图像部段集合502可以是图2中描述的图像部段集合240的一个实现方式的示例。
然后，可以分析多个图像部段502中的每个图像部段，以基于机身结构400的计算机模型确定该图像部段是否满足对应状况。例如但不限于，对应状况可以是存在紧固件或没有紧固件。
图6是根据说明性实施方式描绘的在图形用户界面上显示的报告的图示。报告600显示在图形用户界面602上。报告600可以是图2中报告246的一个实现方式的示例。图形用户界面602可以是图2中图形用户界面248的一个实现方式的示例。报告600可以在已经执行图4中机身结构400的装配状况的自动验证之后，由图2中的验证器212生成。
如所描绘的，报告600包括图表604。图表604可以表示机身结构400的内部404。在该说明性示例中，图表604标识多个预期的紧固件606，紧固件可以是在特定的装配阶段之后预期存在于机身结构400中的所有紧固件。
在这个说明性示例中，图形指示器集合608可以用于指示不存在于机身结构400中的多个预期紧固件606的每个紧固件。以这种方式，图表604可以允许操作人员可视报告600容易且易于标识可能需要进一步关注的机身结构400上的位置。
此外，报告600还包括一般信息610。例如但不限于，一般信息610可以包括日期612、线号614、模型616和检查区域618。日期612可以标识执行装配状况的自动验证的日期。线号614和模型616可以具体地标识机身结构400。检查区域618可以标识机身结构400的对其执行装配状况的自动验证的特定区域。
另外，报告600包括状况摘要620。状况摘要620可以标识装配状况的自动验证的结果。例如但不限于，状况摘要620可以标识最终分数622、问题数量624、紧固件数量626以及图像部段数量628。最终分数622可以是图2中最终分数244的一个实现方式的示例。
最终分数622标识所分析的满足它们各自对应状况的图像部段的百分比。问题数量624标识检测到的问题的数量。换句话说，问题数量624可以标识不满足它们各自对应状况的图像部段的数量。紧固件数量626标识由验证器212使用一种或多种图像技术所识别的紧固件的数量。图像部段数量628可以标识被使用和被分析以生成报告600的图像部段的总数量。
图1和图4到图6中的图示并不意味着隐含对方式的物理或结构限制，在该方式中可以实现说明性实施方式。可以使用除了所示的或代替所示的其他部件。一些部件可以是可选的。图1和图4到图6中所示的不同部件可以是图2和3中以方框形式示出的部件如何能作为物理结构来实现的说明性示例。另外，图1和图4到图6中的一些部件可以与图2和图3中的部件进行组合、与图2和图3中的部件一起使用、以其他方式与图2和图3中的部件联系或其组合。
图7是根据说明性实施方式描绘的用于执行结构的装配状况的自动验证的方法的图示。例如，图7中示出的方法700可以用于执行如图2中先前所述的自动验证过程202。方法700被示为操作或过程的集合。并非所有示出的操作都可以在方法700的所有实施方式中执行。另外，在图7中没有明确示出的一个或多个过程可以在操作之前、之后、之间或作为操作的一部分被包括。在一些实施方式中，一个或多个操作可以是可选的并因此被省略。
方法700可以通过将结构的多个图像记录到结构的计算机模型(其中多个图像中的图像捕获结构的一部分)而开始(操作702)。在操作702中，例如，该结构可以是诸如图4中的机身结构400的机身结构。在其他说明性示例中，该结构可以是某种其他类型的飞机结构。接下来，可以基于将多个图像记录到计算机模型来分割多个图像中的每个图像以形成多个图像部段(操作704)。操作704可以使用例如但不限于一个或多个图像识别和记录技术来执行。
此后，可以基于多个图像部段中的每个图像部段是否满足相应状况来生成针对结构的装配状况的最终分数，其中最终分数指示装配状况是否有效(操作706)。在一个说明性示例中，最终分数可以是基于它们记录到计算机模型而满足其各自对应状况的多个图像部段的百分比。然后，可以在显示系统上的图形用户界面上显示最终分数(操作708)，随后该过程终止。图7中的方法700中描述的自动验证过程的每个操作可以自主执行。
图8是根据说明性实施方式描绘的用于执行结构的装配状况的自动验证的方法的图示。图8中示出的方法800可以用于执行例如如图2中先前所述的自动验证过程202。方法800被示为操作或过程的集合。并非所有示出的操作都可以在方法800的所有实施方式中执行。另外，在图8中没有明确示出的一个或多个过程可以在操作之前、之后、之间或作为操作的一部分被包括。在一些实施方式中，一个或多个操作可以是可选的并因此被省略。
方法800可以通过使用传感器系统生成结构的多个图像(操作802)而开始。在一个说明性示例中，传感器系统包括相对于结构定位在多个固定位置处的多个传感器。在其他说明性示例中，传感器系统可以耦接到自动引导车辆。在这些示例中，自动引导车辆可以相对于结构沿着预定路径移动，以将传感器系统移动到位置集合中以生成多个图像。该位置集合可以是允许覆盖期望以最少数量的图像来捕获的结构的整个区域或范围的最优位置集合。
接下来，可将该结构的多个图像记录到该结构的计算机模型(操作804)。在操作804中，计算机模型可以是例如但不限于计算机辅助设计模型。然后，将多个图像中的每个图像分割成图像部段集合，从而形成多个图像部段(操作806)。操作806可以通过例如但不限于从每个图像裁剪、剪切或以其他方式提取一个或多个图像部段来执行。在一些情况下，可以对整个图像进行分割。在其他情况下，仅可以对图像的某些部分进行分割，使得所创建的每个图像部段捕获结构的预期具有感兴趣的单个特征的一部分。感兴趣的单个特征可以是，例如但不限于孔、安装在孔中的紧固件或能在视觉上检测到的某种其他类型的特征。
之后，计算满足每个相应图像部段的对应状况的多个图像部段的百分比，以生成针对该结构的装配状况的初始分数(操作808)。在操作808中，例如，特定图像部段的对应状况可以是存在或者不存在特定的感兴趣特征。在一些说明性示例中，对应状况可以从存在孔、存在安装在孔中的紧固件、不存在孔、孔中不存在紧固件或者一些其他类型的状况中的一个进行选择。
可以确定是否已经标识出任何无效事件(操作810)。在操作810中，例如，无效事件可以是特定的图像部段不满足对于结构的装配状况来说是至关重要的对应状况。例如，在一些情况下，在特定位置处存在紧固件对装配状况可能是至关重要的。如果已经标识出任何无效事件，则调整初始分数以生成结构的装配状况的最终分数(操作812)。具体地说，在操作812中，基于所标识的无效事件来调整初始分数。例如，操作812可以通过将初始分数调整为零百分比来执行，以指示无效事件已使得装配状况无效。在其他说明性示例中，可以对每个无效事件的初始分数进行调整，其中基于每个无效事件对结构的装配状况的重要性对该调整进行加权。
然后，生成报告，该报告包括表示结构和结构上的感兴趣特征的图表以及最终分数(操作814)。发送该报告到计算机化的数值控制机器以进行处理(操作816)，随后该过程终止。在一些情况下，该报告用于调整计算机化的数值控制机器或为计算机化的数值控制机器生成指令。
再次参考操作810，如果没有标识出无效事件，则使用初始分数作为结构的装配状况的最终分数(操作818)。如上所述，方法800然后进行到过程814。
图9是根据说明性实施方式描绘的用于执行飞机结构的装配状况的自动验证的方法的图示。例如，图9所示的方法900可以被用来执行如图2中先前所述的自动验证过程202。方法900被示为操作或过程的集合。并非所有示出的操作都可以在方法900的所有实施方式中执行。另外，图9中未明确示出的一个或多个过程可以在操作之前、之后、之间或作为操作的一部分被包括。在一些实施方式中，一个或多个操作可以是可选的并因此被省略。
方法900可以开始于生成图像数据以用于使用附接到自动引导车辆的传感器系统生成飞机结构的多个图像，其中多个图像中的图像捕获飞机结构的一部分(操作902)。接下来，将多个图像发送到验证器以进行处理(操作904)。验证器可以使用处理器或计算机系统来实现。可以将多个图像记录到飞机结构的计算机模型(操作906)。
之后，可以基于将多个图像记录到计算机模型来分割多个图像中的每个图像以形成多个图像部段(操作908)。基于多个图像部段中的每个图像部段是否满足关于飞机结构的计算机模型的对应状况，生成针对飞机结构的最终分数(操作910)。在操作910中，最终分数指示结构的装配状况是否有效。然后，将最终分数显示在显示系统上的图形用户界面中(操作912)，随后该过程终止。
图10是根据说明性实施方式描绘的用来建立路径以用于执行自动验证过程的方法的图示。图10中所示的方法1000可以被用于建立诸如图3中的路径304的路径，以执行如先前在图2中所描述的自动验证过程202。方法1000被示为操作或过程的集合。并非所有示出的操作都可以在方法1000的所有实施方式中执行。另外，可以在操作之前、之后、之间或作为操作的一部分包括图10中未明确示出的一个或多个过程。在一些实施方式中，一个或多个操作可以是可选的并因此被省略。
方法1000可以通过将耦接到自动引导车辆的传感器系统移动到相对于结构的多个测试位置而开始(操作1002)。操作1002可以通过例如，沿着预定测试路径移动自动引导车辆来执行，以允许传感器系统移动到多个测试位置。接下来，使用传感器系统在多个测试位置中的每个测试位置处生成图像数据以构建多个测试图像(操作1004)。将多个测试图像的每个测试图像记录到该结构的计算机模型，以形成添加到记录图像集的多个记录图像(操作1006)。
操作1006可以通过例如但不限于，绘制在测试图像中检测到的结构的特征与计算机模型中的那些相同特征之间的对应性来执行。例如，该过程可以包括使用各种算法和方法，包括但不限于RANSAC(随机样本一致性算法)和ICP(迭代最近点算法)。
之后，从多个测试位置中确定允许覆盖期望使用来自记录图像集中的最少数量的记录图像来捕获的结构的整个区域的最优位置集合(操作1008)。接下来，生成用于移动自动引导车辆的路径，使得传感器系统可以在最少量的时间内移动到最优位置集合中的每个位置(操作1010)。生成计算机文件以用于执行自动验证过程，以验证结构的装配状况，其中，计算机文件标识用于移动自动引导车辆的路径和用于传感器系统的最优位置集合(操作1012)。
然后，存储计算机文件，用于对与结构匹配相同设计规范的多个结构执行自动验证过程(操作1014)，随后该过程终止。例如，为了执行自动验证过程的目的，计算机文件中标识的路径和最优位置集合可以分别用于相对于其他结构移动自动引导车辆和传感器系统，该其他结构根据与该结构相同的计算机模型进行组装。在一些说明性示例中，还可以存储计算机文件，用于对该结构的不同的装配或不同的装配阶段或制造执行自动验证过程。
图11是根据说明性实施方式描绘的用来确定用于执行自动验证过程的最优位置集合的方法的图示。图11中所示的方法1100可以是可用来实现图10中的操作1008的一个过程的示例。方法1100被示为操作或过程的集合。并非所有示出的操作都可以在方法1100的所有实施方式中执行。另外，可以在操作之前、之后、之间或作为操作的一部分包括图11中未明确示出的一个或多个过程。在一些实施方式中，一个或多个操作可以是可选的并因此被省略。
方法1100可以通过从记录图像集中选择最少数量的记录图像开始，最少数量的记录图像允许覆盖期望被捕获的结构的整个区域以形成最终图像集合(操作1102)。接下来，标识与最终图像集合中的每个记录图像对应的测试位置以形成最优位置集合(操作1104)，随后该过程终止。
图12是根据说明性实施方式描绘的数据处理系统的框图。数据处理系统1200可以用于实现图1中的验证器212和图3中的路径生成器300。如所描绘的，数据处理系统1200包括通信框架1202，其提供处理器单元1204、存储器件1206、通信单元1208、输入/输出单元1210以及显示器1212之间的通信。在一些情况下，通信框架1202可以作为总线系统实现。
处理器单元1204被配置为执行软件的指令以执行多个操作。取决于实现方式，处理器单元1204可以包括多个处理器、多处理器核心和/或一些其它类型的处理器。在一些情况下，处理器单元1204可以采取硬件单元的形式，诸如电路系统、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件或一些其他合适类型的硬件单元。
由处理器单元1204运行的用于操作系统、应用程序和/或程序的指令可以位于存储器件1206中。存储器件1206可以通过通信框架1202与处理器单元1204进行通信。如本文所使用的，还被称为计算机可读存储器件的存储器件是能够在临时和/或永久基础上存储信息的任何硬件。该信息可以包括但不限于数据、程序代码和/或其他信息。
存储器1214和永久性存储器1216是存储器件1206的示例。例如，存储器1214可以采取随机存取存储器或某种类型的易失性或非易失性存储器件的形式。永久性存储器1216可以包括任何数量的部件或器件。例如，永久性存储器1216可以包括硬盘驱动器、闪存、可擦写光盘、可擦写磁带或上述的某种组合。永久性存储器1216使用的媒质可以是可移除的，或可以不是可移除的。
通信单元1208允许数据处理系统1200与其他数据处理系统和/或器件进行通信。通信单元1208可以使用物理和/或无线通信链路来提供通信。
输入/输出单元1210允许接收来自连接到数据处理系统1200的其他器件的输入并允许发送输出到所述其他器件。例如，输入/输出单元1210可以允许通过键盘、鼠标和/或某种其他类型的输入器件来接收用户输入。作为另一个示例，输入/输出单元1210可以允许将输出发送到连接到数据处理系统1200的打印机。
显示器1212被配置为向用户显示信息。显示器1212可以包括，例如但不限于，监视器、触摸屏、激光显示器、全息显示器、虚拟显示器件和/或一些其他类型的显示器件。
在该说明性示例中，处理器单元1204可以使用计算机实现的指令来执行不同说明性实施方式的处理。这些指令可以被称为程序代码、计算机可用程序代码或计算机可读程序代码，并且可以被处理器单元1204中的一个或多个处理器读取和执行。
在这些示例中，程序代码1218以功能形式位于可选择性地移除的计算机可读介质1220上，并且可以被加载或传送到数据处理系统1200以供处理器单元1204执行。程序代码1218和计算机可读介质1220一起形成计算机程序产品1222。在该说明性示例中，计算机可读介质1220可以是计算机可读存储介质1224或计算机可读信号介质1226。
计算机可读存储介质1224是用于存储程序代码1218的物理或切实的存储器件，而不是传播或传输程序代码1218的介质。计算机可读存储介质1224可以是，例如但不限于，连接到数据处理系统1200的光盘或磁盘或永久存储器件。
可替换地，使用计算机可读信号介质1226可以将程序代码1218传送到数据处理系统1200。例如，计算机可读信号介质1226可以是包含程序代码1218的传播数据信号。该数据信号可以是电磁信号、光信号、和/或可以通过物理和/或无线通信链路传输的一些其他类型的信号。
图12中的数据处理系统1200的图示并不意味着对可实现说明性实施方式的方式提供架构限制。不同的说明性实施方式可以在数据处理系统中实现，该数据处理系统包括除了或代替数据处理系统1200所示的那些部件的部件。此外，图12中所示的部件可以与所示出的说明性示例不同。
本公开的说明性实施方式可以在如图13所示的飞机制造和保养方法1300以及如图14所示的飞机1400的背景下进行描述。图13是根据说明性实施方式描绘的飞机制造和保养方法的图示。例如，飞机制造和保养方法1300可用于制造图1中的飞机100。在预生产期间，飞机制造和保养方法1300可以包括图14中的飞机1400的规格和设计1302以及材料采购1304。
在生产期间，发生图14中的飞机1400的部件和子组件制造1306以及系统集成1308。此后，图14中的飞机1400可以经过认证和交付1310，以便投入使用1312。在由客户使用1312期间，图14中的飞机1400被安排用于例行维护和保养1314，其可以包括修改、重新配置、翻新以及其他维护或保养。
飞机制造和保养方法1300的每个过程可以由系统集成商、第三方和/或运营商执行或实施。在这些示例中，运营商可以是客户。为了描述的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数目的飞机制造商和主系统分包商；第三方可以包括但不限于任何数量的供应商、分包商和供货商；以及运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构等。
图14是根据说明性实施方式描绘的飞机的框图。在该示例中，飞机1400由图13中的飞机制造和保养方法1300制造，并且可以包括具有多个系统1404和内部1406的机体1402。系统1404的示例包括推进系统1408、电气系统1410、液压系统1412和环境系统1414中的一个或多个。可以包括任何数量的其他系统。虽然示出了航空航天示例，但是不同的说明性实施方式可以应用于其他行业，例如汽车行业。
在此体现的装置和方法可以在图13中的飞机制造和保养方法1300的至少一个阶段期间使用。具体而言，可以在飞机制造和保养方法1300的任何一个阶段期间执行图2的自动验证过程202。例如但不限于，在部件和子组件制造1306、系统集成1308、日常维护和保养1314、或飞机制造和保养方法1300的某个其他阶段中的至少一个期间，图2中的验证系统208可以被用来执行自动验证过程202以验证飞机1400的结构的装配状况。更进一步地说，图3的路径生成器300可用来建立路径以用于在飞机制造和保养方法1300的任何一个阶段期间执行自动验证过程202。
在说明性示例中，图13中的部件和子组件制造1306中生产的部件或子组件可以以与飞机1400在图13中的使用1312中生产的部件或子组件类似的方式制造或加工。作为又一个示例，可以在生产阶段期间利用一个或多个装置实施方式、方法实施方式或其组合，例如，在图13中的部件和子组件制造1306和系统集成1308期间。当飞机1400在使用1312中和/或在图13中的维护和保养1314期间，可以利用一个或多个装置实施方式、方法实施方式或其组合。多个不同说明性实施方式的使用可以显著加快飞机1400的组装和/或降低成本。
下面的条款中也涉及本发明，这些条款不应与权利要求混淆。
A1.一种建立路径(304)以用于对结构(206)的装配状况(204)执行自动验证(202)的方法，该方法包括：
将耦接到自动引导车辆(222)的传感器系统(210)移动(1002)到相对于结构(206)的多个测试位置(308)中；
使用传感器系统(210)在多个测试位置(308)的每个测试位置处生成(1004)图像数据以构建多个测试图像(310)；
将多个测试图像(310)中的每个测试图像记录(1006)到结构(206)的计算机模型(236)，以形成被添加到记录图像集(314)的多个记录图像(312)；
从多个测试位置(308)确定(1008)最优位置集合(318)，最优位置集合允许覆盖期望使用来自记录图像集(314)的最少数量的记录图像来捕获的结构(206)的整个区域；
生成(1010)路径(304)，以用于在最少量的时间内将自动引导车辆(222)移动到最优位置集合(318)中的每个位置；以及
生成(1012)用于执行自动验证过程(202)的计算机文件(320)，以验证结构(206)的装配状况(204)，其中计算机文件(320)标识路径(304)。
A2.还提供根据A1段的方法，其中，移动(1002)传感器系统(210)包括：
沿着直线路径移动自动引导车辆(222)以允许传感器系统(210)移动到多个测试位置(308)中。
A3.还提供根据A1段的方法，其中，移动(1002)传感器系统(210)包括：
沿着预定测试路径(304)相对于结构(206)移动自动引导车辆(222)以允许传感器系统(210)移动到多个测试位置(308)中。
A4.还提供根据A1段的方法，其中，在每个测试位置生成(1004)图像数据包括：
当传感器系统(210)移动到测试位置(308)时生成测试图像，其中测试位置(308)包括相对于参考坐标系统的测试定位和测试方向。
A5.还提供根据A1段的方法，其中，从多个测试位置(308)确定(1008)最优位置集合(318)包括：
从记录图像集(314)中选择(1102)最少数量的记录图像以形成最终图像集合，最少数量的记录图像允许覆盖期望捕获的结构(206)的整个区域；以及
标识(1104)对应于最终图像集合中的每个记录图像的测试位置(308)以形成最优位置集合(318)。
A6.还提供根据A5段的方法，其中，标识(1104)对应于每个记录图像的测试位置(308)包括：
标识用于传感器系统(210)的对应于最终图像集合中的记录图像的测试定位和测试方向。
A7.还提供根据A1段的方法，其中，移动(1002)传感器系统(210)包括：
将传感器系统(210)移动到相对于结构(206)的大约100和大约100,000个测试位置之间，其中每个测试位置包括相对于参考坐标系统的测试定位和测试方向。
A8.还提供根据A1段的方法，还包括：
沿着在计算机文件(320)中标识的路径(304)将耦接到自动引导车辆(222)的传感器系统(210)移动到最优位置集合(318)中，以执行自动验证过程(202)。
A9.还提供根据A1段的方法，还包括：
存储(1014)计算机文件(320)，以用于对与结构(206)匹配相同设计规范的多个结构执行自动验证过程(202)。
A10.还提供根据A1段的方法，其中，使用计算机文件(320)执行自动验证过程(202)减少执行装配状况(204)的自动验证所需的处理资源的总量。
A11.一种建立路径(304)以用于对机身结构(206)的装配状况(204)执行自动验证(202)的方法，该方法包括：
将耦接到自动引导车辆(222)的传感器系统(210)移动(1002)到通过机身结构(206)的多个测试位置(308)中；
使用传感器系统(210)在多个测试位置(308)的每个测试位置处生成(1004)图像数据以构建多个测试图像(310)；
将生成的多个测试图像(310)中的每个测试图像记录(1006)到机身结构(206)的计算机模型(236)；
从多个测试位置(308)确定(1008)最优位置集合(318)，最优位置集合允许覆盖期望使用最少数量的测试图像来捕获的机身结构(206)的整个区域；
生成(1010)路径(304)，以用于在最少量的时间内将自动引导车辆(222)移动到最优位置集合(318)中的每一个位置；以及
生成(1012)文件以用于执行自动验证过程(202)，以验证机身结构(206)的装配状况(204)，其中文件标识路径(304)。
A12.还提供根据A11段的方法，其中，移动(1002)传感器系统(210)包括：
沿着沿通过机身结构(206)的中心线的直线路径移动自动引导车辆(222)。
A13.还提供根据A11段的方法，其中，生成(1004)图像数据包括：
在测试位置(308)处生成测试图像，其中，测试图像捕获机身结构(206)中的多个孔或安装在机身结构(206)中的多个孔中的多个紧固件。
A14.还提供根据A11段的方法，还包括：
存储(1014)计算机文件(320)，用于对与机身结构(206)匹配相同设计规范的多个机身结构执行自动验证过程(202)。
A15.还提供根据A11段的方法，还包括：
存储计算机文件(320)，用于对机身结构(206)的不同装配阶段执行自动验证过程(202)。
A16.一种装置，包括：
处理器(302)，包括：
记录部件(303)，从传感器系统(210)接收多个测试图像(310)并将生成的多个测试图像(310)的每个测试图像记录到结构(206)的计算机模型(236)，传感器系统在相对于结构(206)的多个测试位置(308)处生成多个测试图像(310)；以及
优化部件(305)，从多个测试位置(308)确定最优位置集合(318)，最优位置集合允许覆盖期望使用最少数量的测试图像来捕获的结构(206)的整个区域；生成路径(304)，用于在最少量的时间内将自动引导车辆(222)移动到最优位置集合(318)中的每一个；以及生成用于执行结构(206)的装配状况(204)的自动验证(202)的文件，其中文件标识路径(304)。
A17.还提供根据A16段的装置，还包括：
传感器系统(210)，其中传感器系统(210)耦接到自动引导车辆(222)，自动引导车辆被配置成将传感器系统(210)移动到相对于结构(206)的多个测试位置(308)中。
A18.还提供根据A16段的装置，其中，结构(206)是机身结构(206)，并且其中多个测试图像(310)中的测试图像捕获机身结构(206)中的多个孔或安装在机身结构(206)中的多个孔中的多个紧固件。
A19.还提供根据A16段的装置，其中，多个测试图像(310)包括大约100至100,000个测试图像。
A20.还提供根据A16段的装置，其中，在测试位置(308)处生成的多个测试图像(310)中的测试图像对应于相对于参考坐标系统的用于传感器系统(210)的特定测试定位和特定测试方向。
尽管已经在附图中描述和示出了本发明的某些示例性实施方式，但应该理解的是，这样的实施方式仅仅是对广义发明的说明而不是限制。此外，应该理解的是，本发明的实施方式不限于所示出和描述的具体构造和布置，因为本领域普通技术人员可以想到各种其他修改。
此外，在本发明的实施方式的详细描述中，已经阐述了许多具体细节以提供对所公开的实施方式的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开的实施方式。在一些情况下，众所周知的方法、程序和组件没有被详细描述，以免不必要地模糊本发明的实施方式的多个方面。

Claims (14)

1.一种建立路径(304)以对结构(206)的装配状况(204)执行自动验证的方法，所述方法包括：
步骤(1002)，将耦接到自动引导车辆(222)的传感器系统(210)移动到相对于所述结构(206)的多个测试位置(308)中；
步骤(1004)，使用所述传感器系统(210)在所述多个测试位置(308)中的每个测试位置处生成图像数据以构建多个测试图像(310)；
步骤(1006)，将所述多个测试图像(310)中的每个测试图像记录到所述结构(206)的计算机模型(236)中，以形成被添加到记录图像集(314)的多个记录图像(312)；
步骤(1008)，从所述多个测试位置(308)确定最优位置集合(318)，所述最优位置集合允许覆盖期望使用来自所述记录图像集(314)的最少数量的记录图像来捕获的所述结构(206)的整个区域；
步骤(1010)，生成所述路径(304)，以用于在最少量的时间内将所述自动引导车辆(222)移动到所述最优位置集合(318)中的每个位置；以及
步骤(1012)，生成用于执行自动验证过程(202)的计算机文件(320)，以验证所述结构(206)的装配状况(204)，其中所述计算机文件(320)标识所述路径(304)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，移动所述传感器系统(210)的步骤包括：
沿着直线路径移动所述自动引导车辆(222)以允许所述传感器系统(210)移动到所述多个测试位置(308)中。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，移动所述传感器系统(210)的步骤包括：
沿着预定测试路径相对于所述结构(206)移动所述自动引导车辆(222)以允许所述传感器系统(210)移动到所述多个测试位置(308)中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在每个测试位置处生成所述图像数据的步骤包括：
当所述传感器系统(210)移动到一测试位置时生成一测试图像，其中所述测试位置包括相对于参考坐标系统的测试定位和测试方向。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述多个测试位置(308)确定所述最优位置集合(318)的步骤包括：
步骤(1102)，从所述记录图像集(314)中选择最少数量的记录图像以形成最终图像集合，所述最少数量的记录图像允许覆盖期望被捕获的所述结构(206)的整个区域；以及
步骤(1104)，标识对应于所述最终图像集合中的每个记录图像的测试位置以形成所述最优位置集合(318)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，标识对应于每个记录图像的测试位置的步骤包括：
标识用于所述传感器系统(210)的与所述最终图像集合中的一记录图像对应的测试定位和测试方向。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，移动所述传感器系统(210)的步骤包括：
将所述传感器系统(210)移动到相对于所述结构(206)的介于100与100,000个之间的测试位置，其中每个测试位置包括相对于参考坐标系统的测试定位和测试方向。
8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
沿着在所述计算机文件(320)中标识的所述路径(304)将耦接到所述自动引导车辆(222)的所述传感器系统(210)移动到所述最优位置集合(318)中，以执行所述自动验证过程(202)。
9.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
步骤(1014)，存储所述计算机文件(320)，以用于对与所述结构(206)匹配相同设计规范的多个结构执行所述自动验证过程(202)。
10.一种建立路径以对结构的装配状况执行自动验证的装置，包括处理器(302)，所述处理器包括：
记录部件(303)，从传感器系统(210)接收多个测试图像(310)并将生成的所述多个测试图像(310)中的每个测试图像记录到结构(206)的计算机模型(236)中，所述传感器系统在相对于所述结构(206)的多个测试位置(308)处生成所述多个测试图像(310)；以及
优化部件(305)，从所述多个测试位置(308)确定最优位置集合(318)，所述最优位置集合允许覆盖期望使用最少数量的测试图像来捕获的所述结构(206)的整个区域；生成路径(304)，以用于在最少量的时间内将自动引导车辆(222)移动到所述最优位置集合(318)中的每个位置；并且生成用于执行所述结构(206)的装配状况(204)的自动验证的文件，其中所述文件标识所述路径(304)。
11.根据权利要求10所述的装置，所述装置还包括：
所述传感器系统(210)，其中所述传感器系统(210)耦接到所述自动引导车辆(222)，所述自动引导车辆被配置成将所述传感器系统(210)移动到相对于所述结构(206)的所述多个测试位置(308)中。
12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述结构(206)是机身结构，并且其中所述多个测试图像(310)中的一测试图像捕获所述机身结构中的多个孔或捕获安装在所述机身结构中的所述多个孔中的多个紧固件。
13.根据权利要求10所述的装置，其中，所述多个测试图像(310)包括介于100与100,000个之间的测试图像。
14.根据权利要求10所述的装置，其中，在一测试位置处生成的所述多个测试图像(310)中的一测试图像对应于相对于参考坐标系统的用于所述传感器系统(210)的特定测试定位和特定测试方向。
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