CN111723248A - 自动检查座椅尺寸精度的系统和方法以及可读记录介质 - Google Patents

自动检查座椅尺寸精度的系统和方法以及可读记录介质 Download PDF

Info

Publication number
CN111723248A
CN111723248A CN202010176287.9A CN202010176287A CN111723248A CN 111723248 A CN111723248 A CN 111723248A CN 202010176287 A CN202010176287 A CN 202010176287A CN 111723248 A CN111723248 A CN 111723248A
Authority
CN
China
Prior art keywords
seat
model according
design data
scan data
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010176287.9A
Other languages
English (en)
Inventor
李伯熙
郭民赫
金瀯植
朴长云
朴炳建
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Texas A&M University Corpus Christi
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Texas A&M University Corpus Christi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp, Texas A&M University Corpus Christi filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN111723248A publication Critical patent/CN111723248A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/90—Details of database functions independent of the retrieved data types
    • G06F16/901—Indexing; Data structures therefor; Storage structures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • G01M99/001—Testing of furniture, e.g. seats or mattresses
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/90—Details of database functions independent of the retrieved data types
    • G06F16/903—Querying
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G06T7/001—Industrial image inspection using an image reference approach
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2200/00—Indexing scheme for image data processing or generation, in general
    • G06T2200/04—Indexing scheme for image data processing or generation, in general involving 3D image data
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10028—Range image; Depth image; 3D point clouds
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30248—Vehicle exterior or interior
    • G06T2207/30268—Vehicle interior

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)

Abstract

本申请涉及自动检查座椅尺寸精度的系统和方法以及可读记录介质。一种用于自动检查车辆的座椅尺寸精度的系统，可包括：存储单元，被配置为在其中存储设计实际生产的座椅时的座椅设计数据以及通过扫描实际生产的座椅而获得的座椅扫描数据；控制器，被配置为使用存储在存储单元中的座椅设计数据和座椅扫描数据确定是否已经生产出匹配预定尺寸的实际生产的座椅；以及输出单元，被配置为以特定形式自动输出控制器的确定结果。用于检查车辆的座椅尺寸精度的系统和方法可通过自动比较实际生产的座椅的扫描数据与座椅设计数据来自动检查实际生产的座椅是否已经被精确地生产以匹配设计的座椅尺寸，并自动生成检查结果报告。

Description

自动检查座椅尺寸精度的系统和方法以及可读记录介质
技术领域
本发明涉及一种用于自动检查车辆的座椅尺寸精度的系统和方法以及记录有用于该系统和方法的程序的计算机可读记录介质，并且更具体地涉及一种可自动检查是否已精确生产出匹配预先设计的座椅尺寸的实际生产的座椅的、用于自动检查车辆的座椅尺寸精度的系统和方法和记录有用于该系统和方法的程序的计算机可读记录介质。
背景技术
众所周知，用于车辆的座椅被配置为包括用于就坐的座椅坐垫、用于在其上倾斜背的座椅靠背以及用于支撑脖子和头部的头枕，并且这种座椅根据车辆类型以不同尺寸和形状生产。
座椅生产过程被简要地分为设计座椅，在实际生产过程中生产匹配所设计的尺寸和形状的座椅，以及检查所生产的座椅的质量。
此外，在检查座椅的质量时，执行座椅尺寸精度检查以检查是否已生产出匹配所设计的尺寸和形状的实际生产的座椅。
执行座椅尺寸精度检查以包括从座椅设计数据(例如，CAD数据)获得座椅设计数据，通过测量实际生产的座椅的尺寸来获得座椅测量数据，将座椅设计数据与座椅测量数据进行比较，并根据比较结果准备质量检查报告。
然而，现有技术中的座椅尺寸精度检查具有以下问题：在执行座椅尺寸精度检查的各个操作员的检查类型上存在错误，并且因此，在检查座椅尺寸精度和质量时，精度下降。
此外，由于现有技术中的座椅尺寸精度检查是由操作员手动进行的，因此花费太多时间来执行检查，并且因此大大降低了座椅质量检查的可操作性。
包括在本发明的背景技术部分中的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不被视为对该信息形成对本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种用于检查车辆的座椅尺寸精度的系统和方法以及记录有用于该系统和方法的程序的计算机可读记录介质，该系统和方法以及计算机可读记录介质可通过将座椅设计数据与实际生产的座椅的扫描数据进行自动比较来自动检查是否已经精确生产出匹配所设计的座椅尺寸的实际生产的座椅，并且可自动生成检查结果报告。
在用于实现该目的的本发明的一个方面中，一种用于自动检查车辆的座椅尺寸精度的系统可包括：存储单元，被配置为在其中存储设计实际生产的座椅时的座椅设计数据和通过扫描实际生产的座椅而获得的座椅扫描数据；控制器，被配置为使用存储在存储单元中的座椅设计数据和座椅扫描数据来确定是否已经生产出匹配预先设计尺寸的实际生产的座椅；以及输出单元，被配置为以特定形式输出控制器的确定结果。
在用于实现该目的的本发明的另一方面中，一种用于自动检查车辆的座椅尺寸精度的方法可包括：将设计实际生产的座椅时的座椅设计数据和通过扫描实际生产的座椅而获得的座椅扫描数据存储在存储单元中；由连接到存储单元的控制器，使用存储在存储单元中的座椅设计数据和座椅扫描数据，确定是否已经生产出匹配预先设计尺寸的实际生产的座椅；以及由连接到控制器的输出单元以特定形式输出控制器的确定结果。
在用于实现该目的的本发明的又一方面中，一种记录有用于执行用于自动检查车辆的座椅尺寸精度的方法的程序的记录介质，该方法包括：将设计实际生产的座椅时的座椅设计数据和通过扫描实际生产的座椅而获得的座椅扫描数据存储在存储单元中；由连接到存储单元的控制器，使用存储在存储单元中的座椅设计数据和座椅扫描数据，确定是否已经生产出匹配预先设计尺寸的实际生产的座椅；以及由连接到控制器的输出单元以特定形式输出控制器的确定结果。
通过以上所述，本发明的各个方面提供了以下效果。
首先，可通过自动比较座椅设计数据与实际生产的座椅的扫描数据来自动检查是否已经精确地生产出匹配所设计的座椅尺寸的实际生产的座椅，并且因此可提高座椅尺寸精度检查的准确性。
第二，由于座椅尺寸精度检查是自动执行的，因此与现有的手动检查相比，可大大减少检查时间(例如，现有的两个小时的手动检查时间可减少到大约一分钟)。
第三，由于座椅尺寸精度检查的自动化和时间的减少，与现有的手工作业相比，可提高可操作性和精度。
第四，由于座椅尺寸精度检查数据和检查之后的检查结果报告被自动地构建为数据库，因此，其后搜索并利用该检查数据是有利的。
下文讨论了本公开的其他方面和示例性实施方式。
应当理解，本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括机动车辆，诸如包括运动型多用途车(SUV)的乘用车、公共汽车、卡车、各种商用车辆、包括各种船和艇的船舶、飞机等，并且可以包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，除石油以外的其他资源衍生的燃料)。如本文所指，混合动力车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如汽油动力车辆和电动动力车辆。
本发明的方法和设备具有其他特征和优点，这些特征和优点将从附图中显而易见或在附图中更详细地阐述，所述附图被并入本文以及下面的详细描述，其一起用于解释本发明的某些原理。
下文讨论本公开的以上和其他特征。
附图说明
图1是示出根据本发明的示例性实施方式的用于检查车辆的座椅尺寸精度的系统的配置的图；
图2是示出根据本发明的示例性实施方式的用于检查车辆的座椅尺寸精度的方法的流程图；
图3是示出根据本发明的示例性实施方式的用于检查车辆的座椅尺寸精度的系统的细分的座椅尺寸精度过程的流程图；
图4是示出根据本发明的示例性实施方式的用于检查车辆的座椅尺寸精度的系统中的输入单元和匹配单元的执行屏幕的图像图；
图5是示出根据本发明的示例性实施方式的用于检查车辆的座椅尺寸精度的系统中的测量单元和分析单元的执行屏幕的图像图；
图6是示出根据本发明的示例性实施方式的用于检查车辆的座椅尺寸精度的系统中的输出单元的执行屏幕的图像图；和
图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13和图14是说明图6的座椅匹配步骤的各个细分过程的图。
可理解的是，附图不一定按比例绘制，呈现了示出本发明的基本原理的各种特征的略微简化的表示。如本文所包括的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形状，将部分地由具体预期的应用和使用环境来确定。
在附图中，贯穿附图的所有图，附图标记指代本发明的相同或等同部分。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各个实施方式，其实例在附图中示出并且在下面描述。尽管将结合本发明的示例性实施方式描述本发明，但是应当理解，本说明书并不旨在将本发明限制于那些示例性实施方式。另一方面，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施方式，而且覆盖各种替代、修改、等同形式和其他实施方式，其可包括在如所附权利要求书所定义的本发明的精神和范围之内。
在整个说明书中，将理解的是，当组件被称为“包括”任何组件时，它不排除其他组件，而是可进一步包括其他组件，除非另有说明。
在下文中，将参照附图描述本发明的优选实施方式。
参照图1，根据本发明的示例性实施方式的用于检查车辆的座椅尺寸精度的系统包括存储单元110、控制器120和输出单元130，并且控制器120被配置为包括输入加载单元122、座椅匹配单元124、测量单元126和分析单元128。
此外，三维(3D)扫描仪200和外部装置(例如，智能装置)210通过通信单元140连接到存储单元110，从而可在它们之间传输数据。
在存储单元110中，设计时的座椅设计数据(例如，作为座椅设计图文件的CAD文件)和通过扫描实际生产的座椅而获得的座椅扫描数据(例如，座椅扫描文件)被存储。
即，通过通信单元140将通过使用3D扫描仪200扫描实际生产的座椅而获得的座椅扫描数据输入到并存储在存储单元110中，并且座椅设计数据被从外部装置210通过通信单元140输入到存储单元110，并存储在存储单元110中。
控制器120被配置为使用存储在存储单元110中的座椅设计数据和座椅扫描数据来确定是否已经生产出匹配预先设计尺寸的实际生产的座椅，并且被配置为包括输入加载单元122、座椅匹配单元124、测量单元126和分析单元128。
输入加载单元122加载存储在存储单元110中的座椅设计数据和座椅扫描数据以显示所存储的数据，并且包括某些信息输入窗口和用于座椅匹配的菜单。
座椅匹配单元124加载存储在存储单元110中的座椅设计数据和座椅扫描数据，并且通过将座椅设计数据的尺寸和形状和座椅扫描数据的尺寸和形状相互比较或者使座椅设计数据和座椅扫描数据的尺寸和形状相互重叠来执行匹配。
例如，座椅匹配单元124将座椅设计数据和座椅扫描数据转换成3D座椅形状，并使用座椅设计数据和座椅扫描数据的外部点和铰链点的坐标自动地相互匹配两个经转换的3D座椅模型。
如果在两个3D座椅模型，即3D座椅设计数据和3D座椅扫描数据，相互重叠的匹配状态下选择座椅的主截面，则测量单元130确定所选截面的切割平面的参考点(例如，最高点、最低点和拐点)，并同时自动在该截面的切割平面上测量座椅设计数据的尺寸值和座椅扫描数据的尺寸值(例如，垫高和座椅宽度)。
分析单元140通过比较来分析由测量单元测量的尺寸之间的尺寸差，即座椅设计数据和座椅扫描数据之间的尺寸差，并且如果尺寸差在误差范围内，分析单元140对尺寸精度做出合格判定，而如果尺寸差偏离误差范围，分析单元140对尺寸精度做出不合格判定。
输出单元150自动生成包括比较分析数据和合格/不合格判定结果的特定结果报告文件(例如，PPT)。
在下文中，将描述根据本发明的示例性实施方式的基于上述配置执行的用于自动检查座椅尺寸精度的方法。
图2是示出根据本发明的示例性实施方式的用于检查车辆的座椅尺寸精度的方法的流程图。
首先，通过通信单元140从外部装置210输入设计时的座椅设计数据(例如，作为座椅设计图文件的CAD文件)，并将其存储在存储单元110中。然后，通过使用3D扫描仪200扫描实际生产的座椅而获得的座椅扫描数据(例如，座椅扫描文件)通过通信单元140从3D扫描仪200输入，并存储在存储单元110中。
这样，在启动包括用于执行自动检查座椅尺寸精度的方法的记录介质的计算机之后，执行用于执行自动检查座椅尺寸精度的方法的程序，并且然后，存储在存储单元110中的座椅设计数据(例如，座椅设计图(CAD文件))和座椅扫描数据(例如，座椅扫描文件)通过输入加载单元122加载(S101)。
这样，使用输入单元122的菜单输入窗口来选择和输入用于座椅匹配的特定信息(例如，在就座时髋点、躯干和大腿之间的角度)(S102)。
接下来，如果座椅设计数据(例如，座椅设计图(CAD文件))和座椅扫描数据(例如，座椅扫描文件)被加载并显示在显示器上，则由座椅匹配单元120执行使用特定算法的座椅匹配以检查座椅设计数据和座椅扫描数据是否相互一致(S103)。
作为参考，如果根据座椅设计数据(例如，座椅设计图(CAD文件))的座椅模型和根据座椅扫描数据(例如，座椅扫描文件)的座椅模型被加载并且然后通过座椅匹配以重叠的方式显示在显示器上，如图4所示，则将根据座椅设计数据的座椅模型显示为虚线部分，并将根据座椅扫描数据的座椅模型显示为灰色部分。
这里，将详细描述座椅匹配。
伴随的图3是示出根据本发明的示例性实施方式的用于检查车辆的座椅尺寸精度的方法中的座椅匹配步骤的细分过程的流程图，并且图7至图14是说明座椅匹配步骤的各个细分过程的图。
如果座椅匹配单元120执行特定算法，则根据座椅扫描数据(例如，座椅扫描文件)的3D座椅模型首先被划分为座椅坐垫和座椅靠背(S103-1)。
根据座椅扫描数据(例如，座椅扫描文件)的3D座椅模型可以包括座椅坐垫和座椅靠背的原因是为了将座椅坐垫和座椅靠背的尺寸分别与座椅设计数据的座椅坐垫和座椅靠背的尺寸进行比较。
为此，按以下顺序将根据座椅扫描数据的3D建模座椅划分为座椅坐垫和座椅靠背：
基于根据座椅扫描数据(例如，座椅扫描文件)的3D座椅模型的髋点，提取座椅坐垫和座椅靠背的中心轮廓(参考图7的虚线)，如图7所示；
通过各点的曲线拟合将所提取的中心轮廓的各点相互连接来创建座椅侧部曲线(参考图8的实线)；
确定所生成的座椅侧部曲线上的每个细部的曲率；
将曲率变化最大的点确定为座椅靠背和座椅坐垫相交的分离参考点(参见图9所示的分离参考点)；
通过将分离参考点和用户输入的髋点相互连接来定义切割平面；和
基于切割平面将座椅坐垫和座椅靠背相互分开，并且基于座椅坐垫和座椅靠背的划分边界部分，以不同的颜色将座椅坐垫和座椅靠背相互区分(参见图10的颜色区分示例)。
这样，如果将根据座椅扫描数据的3D座椅模型划分为座椅坐垫和座椅靠背，则执行模拟所划分的座椅的旋转轴(S103-2)。
模拟划分的座椅的旋转轴的原因是为了在调节划分的座椅坐垫与座椅靠背之间的角度的过程中利用旋转轴。
为此，按以下顺序执行对划分的座椅的旋转轴的模拟：
使用作为一种3D对象匹配算法的迭代最近点(ICP)方法，确定用于分别对准分离的座椅坐垫和座椅靠背的变换矩阵(＝平移+旋转矩阵)；
从所确定的变换矩阵中仅提取座椅靠背的旋转矩阵；和
根据所提取的座椅靠背的旋转矩阵来确定特征向量，并且定义穿过特征向量的位置并且平行于侧向轴(Y轴)的轴，并且因此，如图11所示，确定座椅靠背可相对于座椅坐垫旋转的旋转轴。
相应地，可以基于图12所示的髋点将如上确定的旋转轴的位置转换为相对坐标(ΔX，ΔZ)，并且因此可容易地执行相对于根据座椅扫描数据的座椅模型的角度调节利用。
接下来，为了使根据座椅扫描数据的座椅模型和根据座椅设计数据的座椅模型相互匹配，执行均等地调节座椅角度以使根据座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度和根据座椅设计数据的座椅模型的座椅靠背与座椅坐垫之间的角度相等(S103-3)。
为此，按以下顺序进行座椅角度的均等调节：
参照图13，从根据座椅扫描数据的座椅模型和根据座椅设计数据的座椅模型的中心轮廓提取四个或更多个特征点(例如，从座椅靠背提取两个特征点并从座椅坐垫提取两个特征点)，并提取出连接这些特征点的直线(参见图12中的虚线)。
根据所提取的直线，确定根据座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度，以及根据座椅设计数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度；
如果根据座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度与根据座椅设计数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度之间存在差异，则调节根据座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度，以匹配根据座椅设计数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度。
在调节根据座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度的情况下，如上在操作S103-1所述，将座椅靠背和座椅坐垫相互分离，如上在操作S103-2中所述确定旋转轴，并且因此通过围绕旋转轴仅旋转根据座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背，根据座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度与根据座椅设计数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度一致。
接下来，执行初步座椅匹配以将根据座椅扫描数据的座椅模型与根据座椅设计数据的座椅模型进行初步匹配(S103-4)。
尽管如上在操作S103-1所述将根据座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫相互分离，并且如上在操作S103-2所述确定旋转轴，执行初步座椅匹配步骤，以匹配未分离的座椅模型与根据座椅设计数据的座椅模型，以使座椅模型相互重叠。
即，初步座椅匹配包括使用ICP算法导出根据座椅扫描数据的座椅模型作为变换矩阵，以及对齐根据座椅扫描数据的座椅模型以与根据按照原样的座椅设计数据的座椅模型重叠。
在初步座椅匹配之后，执行精确座椅匹配以将根据座椅扫描数据的座椅模型与根据座椅设计数据的座椅模型精确地匹配(S103-5)。
在执行初步座椅匹配之后，执行精确座椅匹配以围绕在操作S103-2中确定的旋转轴调节根据座椅扫描数据的座椅模型的座椅坐垫和座椅靠背之间的角度，以匹配根据座椅设计数据的座椅模型的座椅坐垫和座椅靠背之间的角度，从而可增加根据座椅扫描数据的座椅模型与根据座椅设计数据的座椅模型之间的匹配精度。
优选地，通过几次重复执行形成座椅匹配步骤的操作S103-1至S103-5，直到根据座椅扫描数据的座椅模型和根据座椅设计数据的座椅模型之间的尺寸差收敛为止，座椅匹配完成。
接下来，如果将检查目标的座椅截面设置为根据座椅扫描数据的座椅模型和根据座椅设计数据的座椅模型相互匹配的状态(S104)，则提取包括在座椅截面中的参考点(垫投影点、最高座椅点、最低座椅点和座椅拐点)(S105)。
这样，如图5所示，根据座椅截面设置的相应截面形状显示在显示屏上，并且在图5中，粗线表示根据座椅设计数据的座椅模型的截面形状，而细线表示根据座椅扫描数据的座椅模型的截面形状。
在当前情况下，测量单元130基于特定算法来确定所选截面的切割平面的参考点(例如，最高点、最低点和拐点)，并同时自动在该截面的切割平面上测量座椅设计数据和座椅扫描数据的尺寸值(例如，垫高和座椅宽度)(S106)。
分析单元140基于特定算法，通过比较来分析座椅设计数据和座椅扫描数据之间的尺寸差(例如，枕垫高度差和座椅宽度差异)(S107)，并且作为比较分析的结果，如果尺寸差在误差范围内(例如，约5mm或更小)，分析单元140对尺寸精度做出合格判定，而如果尺寸差偏离误差范围(例如，约5mm或更多)，则分析单元140对座椅尺寸精度做出不合格判定(S107和S108)。
在当前情况下，分析单元140的尺寸检查结果通过彩色图可视化并显示，如在其右上侧的图像所示(S109)。
最后，自动生成报告，使得由分析单元140执行的尺寸检查的最终结果通过特定的算法自动写入特定的报告表单(例如PPT文件)中，如图6所示(S110)。
根据如上所述的本发明的示例性实施方式，可通过自动比较座椅设计数据与实际生产的座椅的扫描数据来自动验证是否已经精确地生产出匹配所设计的座椅尺寸的实际生产的座椅，并且因此与常规的手动检查相比，可提高座椅尺寸检查的准确性，并且可大大减少检查时间。
为了方便解释和准确地定义所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“在……上”、“在……下”、“向上”、“向下”、“正面”、“后面”、“背面”、“内部”、“外部”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”用来参考附图中所显示的特征的位置来描述示例性实施方式的特征。还将理解，术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接。
为了说明和描述的目的，已经给出了本发明的具体示例性实施方式的前述描述。它们并不旨在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式，并且显然，根据上述教导，许多修改和变化是可以的。选择和描述示例性实施方式以解释本发明的某些原理及其实际应用，以使本领域其他技术人员能够制造和利用本发明的各种示例性实施方式及其各种替代和修改。本发明的范围旨在由所附的权利要求书及其等同物来限定。

Claims (23)

1.一种用于自动检查车辆的座椅尺寸精度的系统，所述系统包括：
存储单元，被配置为在所述存储单元中存储设计实际生产的座椅时的座椅设计数据和通过扫描所述实际生产的座椅而获得的座椅扫描数据；
控制器，被配置为使用存储在所述存储单元中的所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据来确定何时已经生产出匹配预先设计尺寸的所述实际生产的座椅；和
输出单元，被配置为以预定形式输出所述控制器的确定结果。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器包括：
输入加载单元，被配置为加载存储在所述存储单元中的所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据以显示所存储的数据，并且包括预定信息输入窗口和用于座椅匹配的菜单；
座椅匹配单元，被配置为将所述座椅设计数据的尺寸和形状和所述座椅扫描数据的尺寸和形状相互比较，或者使所述座椅设计数据的尺寸和形状和所述座椅扫描数据的尺寸和形状相互重叠；
测量单元，被配置为在所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据相互重叠的状态下，在预定截面切割平面上自动测量所述座椅设计数据的尺寸值和所述座椅扫描数据的尺寸值；和
分析单元，被配置为通过比较来分析所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据之间的尺寸差，并且在确定所述尺寸差在误差范围内后对所述座椅尺寸精度做出合格判定，并且在确定所述尺寸差偏离所述误差范围后对所述座椅尺寸精度做出不合格判定。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括：
扫描仪，被配置为扫描所述实际生产的座椅并生成所述座椅扫描数据；
外部装置，被配置为在设计所述实际生产的座椅时提供所述座椅设计数据；和
通信单元，被配置为将由所述扫描仪生成的所述座椅扫描数据和由所述外部装置提供的所述座椅设计数据发送到所述存储单元。
4.一种用于自动检查车辆的座椅尺寸精度的方法，所述方法包括：
将设计实际生产的座椅时的座椅设计数据和通过扫描所述实际生产的座椅而获得的座椅扫描数据存储在存储单元中；
由连接到所述存储单元的控制器，使用存储在所述存储单元中的所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据，确定何时已经生产出匹配预先设计尺寸的所述实际生产的座椅；和
由连接到所述控制器的输出单元以预定形式输出所述控制器的确定结果。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述存储包括：
通过连接所述存储单元和外部装置的通信单元将所述座椅设计数据从所述外部装置发送到所述存储单元，并将所述座椅设计数据存储在所述存储单元中；和
将通过扫描仪扫描所述实际生产的座椅而获得的所述座椅扫描数据通过所述通信单元发送到所述存储单元，并将所述座椅扫描数据存储在所述存储单元中。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述确定按以下顺序执行：
由输入加载单元加载存储在所述存储单元中的所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据；
通过使所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据相互重叠，以使座椅匹配单元检查所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据何时相互一致来执行座椅匹配；
在根据所述座椅扫描数据的座椅模型和根据所述座椅设计数据的座椅模型相互匹配的状态下，由测量单元设置检查对象的座椅截面，并提取包括在所述座椅截面中的参考点；
由所述测量单元确定截面切割平面的参考点，并同时测量所述截面切割平面上的所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据的尺寸值；以及
由分析单元通过比较来分析所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据之间的尺寸差以执行尺寸检查，并将在确定所述尺寸差在误差范围内后对所述座椅尺寸精度做出合格判定，以及在确定所述尺寸差偏离所述误差范围后对所述座椅尺寸精度做出不合格判定作为比较结果。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述座椅匹配按以下顺序执行：
将根据所述座椅扫描数据的座椅模型划分为座椅坐垫和座椅靠背；
在根据所述座椅扫描数据的所述座椅模型被划分为所述座椅坐垫和所述座椅靠背后，模拟划分后的座椅的旋转轴；
均等调节座椅角度以形成彼此相等的根据所述座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度以及根据所述座椅设计数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度；
执行第一座椅匹配，以将根据所述座椅扫描数据的座椅模型与根据所述座椅设计数据的座椅模型进行匹配；和
执行第二座椅匹配，以将根据所述座椅扫描数据的座椅模型与根据所述座椅设计数据的座椅模型进行匹配。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述划分包括：
基于根据所述座椅扫描数据的座椅模型的髋点提取所述座椅坐垫和所述座椅靠背的中心轮廓；
通过各点的曲线拟合将所提取的中心轮廓的各点相互连接来创建座椅侧部曲线；
确定所生成的座椅侧部曲线上的每个细部的曲率；
将曲率变化最大的点确定为所述座椅靠背和所述座椅坐垫相交的分离参考点；
通过将所述分离参考点和所述髋点相互连接来定义切割平面；以及
基于所述切割平面将所述座椅坐垫和所述座椅靠背相互分开。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述模拟包括：
使用作为一种三维对象匹配算法的迭代最近点方法，确定用于分别对齐相互分离的座椅坐垫和座椅靠背的变换矩阵；
从所确定的变换矩阵中仅提取所述座椅靠背的旋转矩阵；和
从所提取的座椅靠背的旋转矩阵确定特征向量，并且将经过所述特征向量的位置并且平行于侧向轴的轴定义为旋转轴。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述均等调节包括：
从根据所述座椅扫描数据的座椅模型和根据所述座椅设计数据的座椅模型的中心轮廓中提取四个或更多个特征点，并提取连接所述特征点的直线；
从所提取的直线确定根据所述座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度，以及根据所述座椅设计数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度；以及
在确定根据所述座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度和根据所述座椅设计数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度之间存在差异之后，调节根据所述座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度，以匹配根据所述座椅设计数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，执行所述第一座椅匹配包括：将划分之前的座椅模型与根据所述座椅设计数据的座椅模型匹配，以使得划分之前的座椅模型与根据所述座椅设计数据的座椅模型相互重叠。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，执行所述第二座椅匹配包括：围绕在所述模拟期间确定的旋转轴调节根据所述座椅扫描数据的座椅模型的座椅坐垫和座椅靠背之间的角度，以匹配根据所述座椅设计数据的座椅模型的座椅坐垫和座椅靠背之间的角度。
13.根据权利要求4所述的方法，其中，所述输出包括：以预定的报告形式，由所述输出单元生成并输出通过所述控制器的分析单元执行座椅尺寸检查而获得的最终结果。
14.一种记录有用于执行用于检查车辆的座椅尺寸精度的方法的程序的记录介质，其中，所述方法包括：
将设计实际生产的座椅时的座椅设计数据和通过扫描所述实际生产的座椅而获得的座椅扫描数据存储在存储单元中；
由连接到所述存储单元的控制器，使用存储在所述存储单元中的所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据，确定何时已经生产出匹配预先设计尺寸的所述实际生产的座椅；以及
由连接到所述控制器的输出单元以预定形式输出所述控制器的确定结果。
15.根据权利要求14所述的记录介质，其中，所述存储包括：
通过连接外部装置和所述存储单元的通信单元将所述座椅设计数据从所述外部装置发送到所述存储单元，并将所述座椅设计数据存储在所述存储单元中；和
将通过扫描仪扫描所述实际生产的座椅而获得的所述座椅扫描数据通过所述通信单元发送到所述存储单元，并将所述座椅扫描数据存储在所述存储单元中。
16.根据权利要求14所述的记录介质，其中，所述确定按以下顺序执行：
由输入加载单元加载存储在所述存储单元中的所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据；
通过使所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据相互重叠，以使座椅匹配单元检查所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据何时相互一致来进行座椅匹配；
在根据所述座椅扫描数据的座椅模型和根据所述座椅设计数据的座椅模型相互匹配的状态下，由测量单元设置检查对象的座椅截面，并提取包括在所述座椅截面中的参考点；
由所述测量单元确定截面切割平面的参考点，并同时测量所述截面切割平面上的所述座椅设计数据的尺寸值和所述座椅扫描数据的尺寸值；以及
由分析单元通过比较来分析所述座椅设计数据和所述座椅扫描数据之间的尺寸差以执行尺寸检查，并将在确定所述尺寸差在误差范围内后对所述座椅尺寸精度做出合格判定，以及在确定所述尺寸差偏离所述误差范围后对所述座椅尺寸精度做出不合格判定作为比较结果。
17.根据权利要求16所述的记录介质，其中，所述座椅匹配按以下顺序执行：
将根据所述座椅扫描数据的座椅模型划分为座椅坐垫和座椅靠背；
在根据所述座椅扫描数据的座椅模型被划分为所述座椅坐垫和所述座椅靠背后，模拟划分后的座椅的旋转轴；
均等调节座椅角度以形成彼此相等的根据所述座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度以及根据所述座椅设计数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度；
执行第一座椅匹配，以将根据所述座椅扫描数据的座椅模型与根据所述座椅设计数据的座椅模型进行匹配；和
执行第二座椅匹配，以将根据所述座椅扫描数据的座椅模型与根据所述座椅设计数据的座椅模型进行匹配。
18.根据权利要求17所述的记录介质，其中，所述划分包括：
基于根据所述座椅扫描数据的座椅模型的髋点提取所述座椅坐垫和所述座椅靠背的中心轮廓；
通过各点的曲线拟合将所提取的中心轮廓的各点相互连接来创建座椅侧部曲线；
确定所生成的座椅侧部曲线上的每个细部的曲率；
将曲率变化最大的点确定为所述座椅靠背和所述座椅坐垫相交的分离参考点；
通过将所述分离参考点和所述髋点相互连接来定义切割平面；以及
基于所述切割平面将所述座椅坐垫和所述座椅靠背相互分开。
19.根据权利要求17所述的记录介质，其中，所述模拟包括：
使用作为一种三维对象匹配算法的迭代最近点方法，确定用于分别对齐相互分离的座椅坐垫和座椅靠背的变换矩阵；
从所确定的变换矩阵中仅提取所述座椅靠背的旋转矩阵；和
从所提取的座椅靠背的旋转矩阵确定特征向量，并且将经过所述特征向量的位置并且平行于侧向轴的轴定义为旋转轴。
20.根据权利要求17所述的记录介质，其中，所述均等调节包括：
从根据所述座椅扫描数据的座椅模型和根据所述座椅设计数据的座椅模型的中心轮廓中提取四个或更多个特征点，并提取连接所述特征点的直线；
从所提取的直线确定根据所述座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度，以及根据所述座椅设计数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度；以及
在确定根据所述座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度和根据所述座椅设计数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度之间存在差异之后，调节根据所述座椅扫描数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度，以匹配根据所述座椅设计数据的座椅模型的座椅靠背和座椅坐垫之间的角度。
21.根据权利要求17所述的记录介质，其中，执行所述第一座椅匹配包括：将划分之前的座椅模型与根据所述座椅设计数据的座椅模型匹配，以使得划分之前的座椅模型与根据所述座椅设计数据的座椅模型相互重叠。
22.根据权利要求17所述的记录介质，其中，执行所述第二座椅匹配包括：围绕在所述模拟期间确定的旋转轴调节根据所述座椅扫描数据的座椅模型的座椅坐垫和座椅靠背之间的角度，以匹配根据所述座椅设计数据的座椅模型的座椅坐垫和座椅靠背之间的角度。
23.根据权利要求14所述的记录介质，其中，所述输出包括：以预定的报告形式，由所述输出单元生成并输出通过所述控制器的分析单元执行座椅尺寸检查而获得的最终结果。
CN202010176287.9A 2019-03-21 2020-03-13 自动检查座椅尺寸精度的系统和方法以及可读记录介质 Pending CN111723248A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190032310A KR20200112211A (ko) 2019-03-21 2019-03-21 자동차용 시트 정합성 자동 평가 시스템 및 방법, 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체
KR10-2019-0032310 2019-03-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111723248A true CN111723248A (zh) 2020-09-29

Family

ID=72333880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010176287.9A Pending CN111723248A (zh) 2019-03-21 2020-03-13 自动检查座椅尺寸精度的系统和方法以及可读记录介质

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20200112211A (zh)
CN (1) CN111723248A (zh)
DE (1) DE102020203378A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115384369A (zh) * 2022-08-30 2022-11-25 广州吉中汽车内饰系统有限公司 一种汽车坐垫的生产方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115384369A (zh) * 2022-08-30 2022-11-25 广州吉中汽车内饰系统有限公司 一种汽车坐垫的生产方法
CN115384369B (zh) * 2022-08-30 2024-04-05 广州吉中汽车内饰系统有限公司 一种汽车坐垫的生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200112211A (ko) 2020-10-05
US20200300620A1 (en) 2020-09-24
DE102020203378A1 (de) 2020-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6982711B1 (en) Solid shape describing method and device therefor and solid shape design support system using them
EP3082055B1 (en) Rotorcraft component simulation using scan-based geometry
US6144890A (en) Computerized method and system for designing an upholstered part
US8447549B2 (en) Tolerance evaluation with reduced measured points
JP5395470B2 (ja) 形状認識装置
CN112541224B (zh) 一种汽车典型零部件的逆向构建方法及系统
CN106605260B (zh) 在车辆座椅的座椅罩上布置图形设计元素的方法和装置
CN111723248A (zh) 自动检查座椅尺寸精度的系统和方法以及可读记录介质
US20160055267A1 (en) Three-dimensional model generating method, three-dimensional model generating system, and three-dimensional model generating program
US6708071B1 (en) Method and system for defining and verifying a part
Schmick et al. Automated assembly of large CFRP structures: Adaptive filling of joining gaps with additive manufacturing
US11994382B2 (en) System and method for automatically checking seat dimension accuracy and computer-readable recording medium recorded with program for the same
JP2010211680A (ja) モデルデータの修正方法
JP6510449B2 (ja) 鉄道車両の製造方法
US20220198091A1 (en) Structural inconsistency detection using distance data
US20080015822A1 (en) Method and system of computer assisted vehicle seat design
Park et al. Automated system for evaluating consistency between CAD model and 3D scan of vehicle seat
Luque et al. Simulation of hip joint location for occupant packaging design
Reed Applicability of occupant packaging and interior ergonomics tools to highly automated vehicles
CN116204974B (zh) 航空发动机叶片零件cad模型几何一致性评价方法
JP4461840B2 (ja) 車両用頭部衝撃吸収構造の設計支援装置及び車両用頭部衝撃吸収構造の設計支援プログラム
Reed Modeling vehicle occupant head and head restraint position
US20220198090A1 (en) Vehicle occupant comfort analysis systems and methods
EP4345673A1 (en) Fillet detection method
Mohamed Designing Driver Space for Large Car

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination