CN112166298A - 用于生成测试计划的方法和装置、用于测试测量对象的方法和装置以及计算机程序产品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生成用于测试测量对象(2)的测试计划的方法和装置，其中，提供了表示该测量对象(2)的数据记录(DS)，其中，基于数据来设置参考结构(RS1，RS2，RS3，RS4)，其中，将至少一个参考结构特定的测试特征分配给该参考结构(RS1，RS2，RS3，RS4)，其中，针对表示该测量对象(2)的该数据记录(DS)基于数据来测试是否存在与该参考结构(RS1，RS2，RS3，RS4)类似或相同的结构(S)，其中，将该参考结构特定的测试特征分配给每个类似或相同的结构(S)作为结构特定的测试特征，其中，该测试计划包括由此确定的这些结构特定的测试特征；并且涉及一种用于测试该测量对象的方法和装置并且涉及一种计算机程序。

Description

用于生成测试计划的方法和装置、用于测试测量对象的方法 和装置以及计算机程序产品

本发明涉及一种用于生成用于测试测量对象的测试计划的方法和装置以及一种用于测试该测量对象的方法和装置。进一步，本发明涉及一种计算机程序产品。

用于测试或测量工件的所谓的测试计划的生成是已知的，这种测试计划定义了测试过程的参数，通过该测试计划可以确定工件或测量对象的质量。举例来说，可以基于某些通用标准或制造商说明书或客户说明书来建立这种测试计划。这里，测试计划通过适当的测试或测量器具来执行，例如，通过所谓的坐标测量机来执行。

此测试计划包含要测量的工件的要测试的测试特征或与这些测试特征有关的信息项。举例来说，这种测试特征可以是两个孔的中心之间的距离、自由形式表面上的测量点与目标形式的偏差、孔的中心的相对位置、孔的直径等。同样，测试计划可以包含与要测试的工件例如在测试坐标系中的相对位置和形状有关的信息项以及与测试特征的目标值有关的信息项。与形状有关的信息项可以例如以CAD模型的形式包含在测试计划中。这种CAD模型还可以设置上述目标值。进一步，测试计划可以包括测试特征的公差规范。

进一步，测试计划可以设置用于执行由测试计划定义的测试的工作指令(例如，以命令的形式)、要设置的用于执行此测试并生成数据的测试参数(例如，照明参数或探测力)以及要用于执行此测试的测试部件(例如，传感器)。另外，测试计划可以包含测试参数，这些测试参数可以在测试运行时进行设置或更改，例如，以适应稍后的(部分的)测试过程。

进一步，可以通过测试计划来设置要遍历用于执行测试的例如传感器的测试轨迹。测试结果文档编制也可以通过测试计划设置。

在执行测试计划时生成的实际信息项(例如，测量点、图像或测量值)同样可以存储在测试计划中。

如上文所解释的，可以基于测试计划来设置要由测量设备或测量器具捕获的测量点，所述测量点是评估测试特征所需的。然后，可以定义测量程序，以便由此捕获要测量的工件的表面上的测量点。然后，通过测量器具在测试步骤或测量步骤中完成这样设置的测量程序，由此，所需测量点随后根据通过测试计划设置的测量程序而被捕获并存储。此后，基于记录的测量点来评估测试计划的各个测试特征，并且因此获得创建测量方案所必需的数据。

举例来说，文档DE 198 21 371 A1描述了一种用于利用自动化测量程序来测量工件的方法以及对应地被配置成执行该方法的坐标测量机。该方法包括三个基本的方法步骤。在第一方法步骤中，指定自动化测量程序，其中，该自动化测量程序是基于要在测量程序期间评估的测试特征来指定的。在过程中，使用工件的CAD数据选择工件表面上的几何元素，这些几何元素是测试期望的测试特征所需的。另外，指定了用于扫描相应几何元素的传感器的移动路径。在第二方法步骤中，然后根据测量程序扫描工件。在第三方法步骤中，然后基于在测量程序中记录的测量数据来评估要测试的测试特征，并以未更详细描述的形式将这些要测试的测试特征输出到坐标测量机的用户。这种输出通常以测量方案的形式进行，该测量方案生成为电子文档，例如，PDF文档。

WO 2014/19130 A1披露了一种用于生成测量对象的虚拟图像表示的方法。

还已知其中需要测量大体上具有相同形状的工件组的应用，然而，工件在至少一个维度上有所不同。举例来说，此维度可以是总长度。为了测量这种工件组，用户需要在测量器具的软件中不断地改变参数(例如，总长度)或者需要每次都重新测量工件长度。

产生了以下技术问题：开发一种用于生成用于测试测量对象或工件的测试计划的方法、程序和装置，该方法、程序和装置简化、更具体地加速测试计划的生成并且因此有助于简化、更具体地加速对测量对象的测量和测试。

根据具有独立权利要求1、13和14的特征的主题，技术问题的解决方案显而易见。根据从属权利要求，本发明的另外的有利配置显而易见。还不言而喻的是，除非另外指定或显而易见的，否则在介绍性描述中提及的特征也可以在本案披露的解决方案中单独地或以任何期望的组合提供。

发明人已经认识到，如果对于与已知结构类似或相同的具有相同或类似的测量对象的结构，采用此已知结构的已现有测试特征，则可以减少用于创建测试计划的费用。

提出了一种用于生成用于测试测量对象的测试计划的方法，该测量对象可以是例如工件。具体地，可以以电子形式生成测试计划。如上文所解释的，这种测试计划包含要测量的测量对象的至少一个测试特征、优选地多个测试特征或对测试特征进行编码。然后可以基于测试计划来定义要捕获的测量点以及用于通过适当的测量设备、尤其是坐标测量机来测量测量对象的测量程序。用于设置测量点以及用于从测试计划生成测量程序的方法是本领域的技术人员已知的并且不是本发明的主题。

在第一步骤中，提供表示测量对象的数据记录。这里，此数据记录可以例如从其中存储有数据记录的存储设备中检索。具体地，如果数据记录是目标数据记录(例如，测量对象的CAD数据记录)，则可以实施对数据记录的这种检索。替代性地，还可以生成表示测量对象的数据记录(尤其是通过测量测量对象)。这里，可以通过适当的测量设备、尤其是通过坐标测量机来执行测量。

测量对象可以是部件或工件(尤其是已经通过工业制造的部件或工件)、组合件或通用技术系统。可以基于测量测量对象的几何性质来生成数据记录。具体地，数据记录可以包含或定义信息项，这些信息项允许推断出测量对象的对应几何性质或者指定这些几何性质(比如，其外形、轮廓和/或形式)。用于描述这种信息项或性质的合适的数据格式或内容是本领域的技术人员已知的。另外地或作为其替代方案，可以在测量的范围内在预定的坐标系中确认测量对象的取向和/或位置，并且优选地还可以将其保存在数据记录中(或作为另外的数据记录部分)。数据记录通常可以包括不同的子集或部分数据记录，然而，这些子集或数据记录总体上优选地组合关于通过测量获得的测量对象的信息项。

可以将不同的测量原理应用于测量(例如，测量对象的触觉捕获或光学捕获)，以生成对应的数据记录。因此，表示测量对象的数据记录可以是目标数据记录或通过测量生成的数据记录。可以通过合适的测量设备和/或合适的测量传感器来执行测量。具有安装在其上的触觉或非接触式测量传感器的坐标测量机是测量设备的示例。测量还可以例如基于三角测量、条纹投影和/或照相机捕获而实现为光学对象测量。另外地或作为其替代方案，可以基于使辐射穿过对象来执行测量，其中，例如可以使用磁辐射和/或X射线辐射。一个示例涉及通过计算机断层扫描(CT)来测量对象。进一步，测量对象可以使用光投影和/或通过投射阴影来测量。

在另外的、尤其是第二步骤中，基于数据来设置参考结构。在本披露内容的范围内，术语“基于数据”通常可以意味着使用和/或评估预定或确认的数据(或其至少子集)，以便执行或提示基于该数据的另外的测量。

这里，设置可以自动地、半自动地或手动地、尤其是通过用户的适当输入来实施。具体地，基于数据可以意味着在这种情况下的参考结构由数据记录的参考结构特定的集合(子集)表示。然后可以自动地、半自动地或手动地选择此参考结构特定的集合(子集)。

举例来说，可以确定数据记录的不同子集的至少一个性质，并且可以基于数据、尤其是自动地将该至少一个性质与参考结构的预定目标性质进行比较。因此，可以将潜在的参考结构与预定目标参考结构进行比较。如果这些各个子集之一的性质与目标性质的偏差不超过预定量度，则可以将其设置为参考结构。可以通过例如以下各项来半自动地设置参考结构：向用户提出数据记录的集合(子集)(所述集合(子集)可能表示参考结构)并且然后用户通过用户交互和/或从可能的多个建议中进行选择来证实此建议。具体地，可以如上文所解释的通过自动确定适当的数据集来实施建议。对于自动或半自动选择，可以执行用于将潜在的参考结构与目标参考结构进行比较的比较方法。这可以对应于在下文中更详细地解释的用于将参考结构与可能相同或类似的结构进行比较的比较方法，由此，可以参考对应的解释。

举例来说，可以在数据记录中检测到至少一个特性几何元素或一个特性几何性质，例如，鞍点、圆、边缘、角和/或线。在这种情况下，可以通过一个这种检测到的元素或一个这种检测到的性质、优选地通过多个元素或性质相对于彼此的几何布置来设置参考结构。

可以通过适当的用户输入来手动地设置参考结构。举例来说，用户可以通过适当的输入来选择数据点或数据点集合，所述数据点或数据点集合表示用户所期望的参考结构或包含或包括用户所期望的参考结构的表示。

在方法的另外的步骤中、尤其是在方法的第三步骤中，将至少一个参考结构特定的测试特征分配给参考结构。换句话说，为参考结构设置该至少一个参考结构特定的测试特征。示例性测试特征已经在介绍性部分中进行了解释。因此，从而设置将至少一个测试特征分配给参考结构。此分配可以存储、尤其是在存储设备中。具体地，测试特征可以是维度类型变量，例如，长度、距离、直径等。

在方法的另外的步骤中、尤其是在方法的第四步骤中，针对表示测量对象的数据记录基于数据来测试在此数据记录中是否存在与参考结构类似或相同的结构。此测试可以以自动或半自动的方式实施。

基于数据的测试还可以通过对应的比较方法来实施，该对应的比较方法执行用于将参考结构与可能相同或类似的结构进行比较。这样做，可以确定比较量度，其中，如果比较量度对应于预定目标量度或偏离此目标量度不超过预定量度，则检测到相同或类似的结构。

如上文所解释的，可以例如确定先前为此设置的参考结构的至少一个参考结构特定的性质，所述参考结构特定的性质可基于数据确定。在这种情况下，可基于数据确定的参考结构特定的性质指示数据集的性质，该数据集包括或包含参考结构的表示。然后，可以将此参考结构特定的性质与可能相同或类似的结构的性质进行比较。在这种情况下，基于数据的测试可以例如通过确定和比较结构的特性几何或维度类型性质(例如，长度或宽度)来实施。

然而，这种方法也可以是例如图案比较方法。具体地，比较方法可以是基于形式或基于结构的比较或匹配方法，这也被称为术语基于形状的匹配。另外，这种方法可以是相关法、尤其是互相关法。另外，这种方法可以是例如用于确定数据点的强度值之间的距离的距离确定方法。

为了执行比较方法，可能会需要确定要在一个数据记录/多个数据记录中进行比较的图案。这样做，同样可以基于数据来确定图案。这里，可以应用图案检测方法。举例来说，可以在数据记录中检测到至少一个几何元素或一个几何性质，例如，鞍点、圆、边缘、角和/或线。这可以通过适当的方法(例如，通过鞍点提取、圆提取、边缘提取、角提取和/或线提取)来实施。在这种情况下，可以通过检测到的元素或检测到的性质、优选地通过多个元素或性质相对于彼此的几何布置来设置图案。自然地，图案也可以以本领域的技术人员已知的其他方式来检测。

进一步，可以选择数据记录、尤其是数据记录的数据的不同子集，确定所述数据记录的一个性质(多个性质)并将其与该至少一个参考结构特定的性质进行比较。如果由此确定的至少一个性质偏离参考结构特定的性质不超过预定量度，则可以检测到类似的结构。如果由此确定的参考结构特定的性质中的该至少一个性质对应于参考结构，则可以检测到相同的结构。

为此，可以搜索数据记录的不同子集。这里，可以通过将数据记录细分成相同大小的各种子集来搜索数据记录，然后相应地检查这些子集中的每个子集。这里，子集可以至少部分地相交。然而，子集也可以不相交。进一步，可以执行搜索的不同迭代，子集的大小和/或形式是变化的。

如上文所解释的，类似或相同的结构的基于性质的检测同样可以在半自动测试的范围内执行，然而，确认并提出了类似或相同的结构的仅候选者作为与用户或全局系统可能类似或相同的结构以用于证实目的。在这种情况下，如果提议由用户或全局系统证实，则仅将提出的结构确定为相同或类似的结构。

在另外的步骤中、尤其是在第五步骤中，将先前设置的参考结构特定的测试特征分配给每个类似或相同的结构作为结构特定的测试特征。换句话说，类似或相同的结构(除了参考结构之外，所述结构也由数据记录、尤其是由数据记录的不同子集表示)被分配相同的测试特征作为参考结构。

然后，所得测试计划包括由此确定的所有结构特定的测试特征，即，尤其是该至少一个参考结构特定的测试特征，并且对于每个类似或相同的结构，包括对应于参考结构特定的测试特征的至少一个结构特定的测试特征。

这有利地实现的是，用户不需要为了生成测试计划而手动设置数据记录中所有要测试的结构。首先，这减少了生成测试计划以及因此测试测量对象所花费的时间；其次，这还增加了在生成测试计划时的操作者便利性。

除了应当针对要测量的对象确定的测试特征之外，测试计划可以进一步还包含至少一个测试准则，该至少一个测试准则被分配给这种测试特征。然后，在基于测试计划对测量对象进行测量之后以及在确定测试特征之后，可以基于因此生成的测量数据记录来评估此测试准则。具体地，测试准则可以设置捕获的实际特征与目标特征的比较的类型。这在下文中更详细地展示。

测试特征可以进一步是表示测量对象的数据记录中存在的相同或类似的结构的数量。在这种情况下，测试准则可以是此数量对应于预定数量还是目标数据记录中存在的数量。

可以针对表示测量对象的数据记录实施是否存在与参考结构相同或类似的结构的测试，设置参考结构基于该数据记录进行设置。替代性地，关于是否存在与参考结构类似或相同的结构的测试也可以在另外的数据记录中实施。这里，此另外的数据记录可以是测量的对象的另外的表示。

这里，另外的数据记录的数据可以表示与数据记录的数据相同的测量对象，参考结构基于这些数据进行设置。然而，这些数据可以通过与数据记录的数据不同的方法来生成，参考结构例如通过不同的构造或测量方法基于这些数据进行设置。

替代性地，另外的数据记录的数据可以表示另外的测量对象、尤其是相同类型、相同系列或相同类别的测量对象。

当设置参考结构时，还可以确定并在适用时存储参考结构的位置和/或取向、尤其是为了随后设置测量点。这里，位置和/或取向可以在预定的坐标系(例如，数据记录的坐标系或测量对象的坐标系)中确定。可以通过适当的配准预先已知不同坐标系之间的空间关系。

进一步，可以确定类似或相同的结构的位置和/或取向、尤其是为了随后设置另外的测量点。这些位置和/或取向也可以被存储。

因此，除了参考结构特定的和结构特定的测试特征之外，测试计划还可以包含参考结构特定的位置/取向和/或结构特定的位置和/或取向。

在另外的实施例中，将至少一个几何元素分配给参考结构，其中，参考结构特定的测试特征是基于或取决于该至少一个几何元素来确定的。

这里，根据上文作出的解释，可以以自动或半自动的方式或由用户将几何元素分配给参考结构。

具体地，几何元素可以是来自以下各项的列表的元素：点、直线、线、曲线、自由形式表面、平面、圆环面、圆锥、抛物面、球、圆柱、椭圆、圆、槽、凹槽和矩形。具体地，可以基于几何元素来定义要捕获的用于确定测试特征的测量对象的测量点、尤其是在测量对象的表面上的所述测量点。举例来说，如果将圆柱形盲孔或圆柱形通道开口的圆度确定为测试特征、尤其是在盲孔或通道开口中的预定点或水平处，则可以将圆设置为要分配给测试特征的几何元素。

进而，这有利地有助于简化对测量设备的驱动以便捕获测量点。

换句话说，除了参考结构特定的测试特征之外，测试计划然后还包含至少一个参考结构特定的几何元素。如果确定类似或相同的结构并且将参考结构特定的测试特征分配给这些类似或相同的结构，则结果是该至少一个几何元素同样被分配给这些结构特定的测试特征。几何元素的信息项可以用于设置对应的测量点。

例如，这有利地使测试计划的生成进一步得到加速并用户便利性进一步得到提高，因为用户一次仅需要针对结构、具体地针对参考结构设置一个或多个几何元素，该一个或多个几何元素是确定测试特征所需的、尤其是在随后的测量期间要捕获的。

在另外的实施例中，表示测量对象的数据记录是通过测量相应的测量对象来生成的，参考结构然后在该数据记录中得到确定。如上文所解释的，可以使用不同的测量方法、尤其是触觉测量方法或光学测量方法来实施测量。具体地，可以在过程中测量测量对象的表面的形式。这里，也可以使用不同的测量设备、尤其是上文所解释的坐标测量机。

这里，有利的是可以例如由用户在测量数据记录中仅设置一次参考结构，其中，可以随后以自动或半自动的方式针对相同或类似的结构搜索测量数据记录，并且然后可以将参考结构特定的测试特征分配给这些结构以用于生成测试计划。这加速了用于要测量的测量对象的测试计划的生成并且因此也加速了测试。

在这种情况下，对测量对象的测试(即，对基于测试特征的测试准则的评估)同样可以基于由测量生成的此数据记录来执行。

替代性地，表示测量对象的数据记录可以是目标数据记录。具体地，这种目标数据记录可以是构造数据记录，例如，CAD数据记录。在这种情况下，对类似或相同的结构的搜索可以如上文所解释的在另外的数据记录中、尤其是在通过测量对象的测量生成的数据记录中执行，其中，此测量对象是根据构造数据记录的信息项生成的。在这种情况下，对测量对象的测试(即，对基于测试特征的测试准则的评估)同样可以基于由测量生成的此另外的数据记录来执行。

然而，还可以在目标数据记录中也确定相同或类似的结构。在这种情况下，这些结构的位置和/或取向信息项可以存储在另外的数据记录中并用于另外的数据记录中的搜索(例如，用于选择要在另外的数据记录中搜索的子集)。

由此有利地产生的是，由于理想地无误差的目标数据记录，用户可以在实际测量之前已经可靠地指定旨在被评估以用于测试测量对象的结构和测试特征。这进而增加了用户便利性。

在另外的实施例中，针对表示测量对象或另外的测量对象的另外的数据记录基于数据来测试此另外的数据记录中是否存在与参考结构类似或相同的结构。进一步，将参考结构特定的测试特征分配给每个类似或相同的结构，其中，测试计划然后包括由此确定的结构特定的测试特征。先前已经对另外的数据记录进行了解释。

由此有利地产生的是加速用于多个测量对象、尤其是用于类似的测量对象或相同种类的测量对象的测试计划的生成，其中，参考结构不得不仅设置一次、尤其是在这些类似的测量对象或相同种类的测量对象的目标数据记录中或者在这些类似的测量对象或相同种类的测量对象中的恰好一个测量对象的通过测量生成的数据记录中。进而，这增加了生成测试计划时的用户便利性。

在另外的实施例中，另外的数据记录是通过测量测量对象或相同种类的测量对象来生成的。具体地，这可以在其中参考结构被设置的数据记录是测量对象的目标数据记录时实施。上文已经解释了这一点以及对应的优点。相同种类的测量对象可以是相同类型或相同系列的测量对象。

在另外的实施例中，在基于数据测试另外的数据记录中是否存在与参考结构类似或相同的结构期间将预先已知或预先确定的结构特定的位置信息项和/或取向信息项考虑在内。

举例来说，结构特定的位置信息项和/或取向信息项可以用于选择要在另外的数据记录中搜索的子集，其中，这些位置信息项和/或取向信息项是在评估与另外的数据记录不同并且也可以被称为结构位置数据记录的数据记录时确定的。因此，这里可以基于数据来测试结构位置数据记录中是否存在与参考结构相同或类似的结构，其中，结构特定的位置信息项和/或取向信息项然后可以得到确定以供进一步使用。

具体地，结构位置数据记录可以是目标数据记录。替代性地，结构位置数据记录可以是使用与用于生成另外的数据记录的测量方法不同的测量方法生成的数据记录。因此，可以例如使用光学测量方法来生成测量对象的数据记录，其中，此数据记录形成结构位置数据记录。然后，可以使用触觉测量方法生成另外的数据记录。换句话说，除了另外的数据记录之外，还可以生成结构位置数据记录、尤其是在生成另外的数据记录之前，所述结构位置数据记录然后用于确定位置信息项和/或取向信息项。结构位置数据记录可以在执行方法的运行时间生成。

通过生成结构位置数据记录可以有利地实现的是，在可能的情况下测试所有相同或类似的结构，尤其是在这些结构在实际测量对象的情况下由于公差而被布置在意想不到的位置处时。

然而，当在数据记录中、尤其是在目标数据记录中确定相同或类似的结构时，还可以确定结构特定的位置信息项和/或取向信息项。

替代性地，这些结构特定的位置信息项和/或取向信息项也可以是预先已知的。举例来说，如果已知测量对象包括多个相同或类似的结构的布置(例如，沿着圆形线的多个圆柱形盲孔或通道开口、这种开口或蜂窝状结构的矩阵状布置)，则预先已知并由此布置而产生的位置信息项和/或取向信息项(例如，关于结构之间的目标相对位置和/或目标相对取向的信息项)因此可以在数据记录中搜索这些相同或类似的结构时考虑在内。具体地，可以由于结构特定的位置信息项和/或取向信息项而对要被搜索相同或类似的结构的另外数据记录的子集进行设置。

还可能的是，尤其是由于关于相同或类似的结构的相对位置和/或取向的信息项，可以在检测到第一类似或相同结构之后设置用于搜索另外的相同或类似结构的部分(尤其是基于第一检测到的结构的位置和/或取向)。

因此，如果在一个或多个数据记录中设置/确定参考结构和至少一个相同或类似的结构，则可以使用对应的位置和/或取向信息项来设置用于在另外的数据记录内搜索类似或相同的结构的部分。自然地，这里应当选择所述部分的方式为将公差(尤其是由于测量而导致的不准确度的公差)考虑在内。由此，有利的是在生成测试计划时进行进一步加速。

如果在基于数据测试另外的数据记录中是否存在与参考结构类似或相同的结构期间将预先已知或预先确定的结构特定的位置信息项和/或取向信息项考虑在内，则测试准则可以是另外的数据记录中的类似或相同的结构的位置和/或取向是否偏离由结构特定的位置信息和/或取向信息设置的位置和/或取向不超过预定量度。

在另外的实施例中，表示测量对象的数据记录是三维数据记录。这里，三维数据记录指示测量对象在三维上的空间表示(换句话说，体积数据记录)。具体地，三维数据记录可以由体素形成或包括体素。进一步，可以通过点云或多边形网格、尤其是三角形网格来设置三维数据记录。也可以以CAD模型的形式设置三维数据记录。举例来说，这可以是通过曲线和面积对测量对象进行的数学描述。

在替代性实施例中，表示测量对象的数据记录是二维数据记录。二维数据记录可以指示测量对象在二维上的表示。具体地，二维数据记录可以是测量对象的二维图像表示。具体地，二维数据记录可以由像素形成或包括像素。

在另外的实施例中，数据记录是图像数据记录。这可以意味着数据记录是通过成像测量方法(例如，通过光学捕获设备的成像或通过CT设备的成像)生成的。进一步，目标数据记录也可以是图像数据记录、尤其是CAD数据记录。

在另外的实施例中，基于预先已知的分配，将测试特征分配给参考结构。举例来说，可以以库的形式提供预先已知的分配，其中，预先已知的此分配可以包括多个相互不同的结构，其中，可以将至少一个测试特征分配给这些结构中的每个结构。举例来说，可以确定在数据记录中确定的参考结构是否与分配中存在的结构之一相同或类似。如果是这种情况，则可以将一个对应的测试特征或多个对应的测试特征分配给参考结构。

这在生成测试计划时有利地带来了进一步的加速，因为可以使用预先已知的分配。举例来说，如上文所解释的，此分配可以用于测试特征的自动分配或测试特征的半自动分配。

替代性地或累积地，基于预先已知的分配将几何元素分配给参考结构。因此，另外的分配可以例如以包括多个结构的库的形式存在，其中，至少一个几何元素被分配给这些结构中的每个结构。举例来说，可以确定在数据记录中确定的参考结构是否与分配中存在的结构之一相同或类似。如果是这种情况，则可以将一个对应的几何元素或多个对应的几何元素分配给结构。

进一步替代性地或累积地，可以基于预先已知的分配将至少一个几何元素分配给测试特征。因此，另外的分配可以例如以包括多个测试特征的库的形式存在，其中，至少一个几何元素被分配给这些测试特征中的每个测试特征。举例来说，可以确定所确定的特征是否与分配中存在的特征之一相同或类似。如果是这种情况，则可以将一个对应的几何元素或多个对应的几何元素分配给特征。

还可以基于测试特征与至少一个几何元素之间的分配来向用户或全局系统提出测试特征。因此，可以针对几何元素搜索数据记录，如果找到了几何元素或与所述几何元素类似的几何元素，则可以提出分配的测试特征。举例来说，这可以在自动或半自动地设置测试特征时使用。

还可以例如如果用户设置了分配中不存在的参考结构并且将测试特征和/或几何元素分配给所述参考结构，则扩展预先已知的(多种)分配。然后，可以将此分配包括在现有分配中。

在另外的实施例中，用于确定目标数据记录中的结构相似性的准则比用于确定通过测量生成的数据记录中的结构相似性的准则更为严格。具体地，可以测试目标数据记录中是否存在与参考结构相同的结构，然而，不测试是否存在与参考结构类似的结构。与此形成对比，可以在通过测量生成的测量数据记录中测试是否存在与参考结构类似或相同的结构。替代性地，与评估通过测量生成的数据记录时相比，当评估目标数据记录时，参考结构的性质与类似结构的对应性质之间的可容许偏差的量度可以更小。

因此，根据本发明的方法可以包括另外的部分步骤，其中，在此部分步骤中设置了用于测试类似或相同的结构的准则，其中，此设置是基于数据记录的类型来实施的(具体地取决于数据记录是目标数据记录还是通过测量生成的数据记录)。具体地，可以在用于类似或相同的结构的测试之前执行此部分步骤。

在另外的实施例中，该方法作为模拟执行。换句话说，可以通过模拟测量方法来生成表示测量对象的数据记录。为此，可以应用例如用于生成测量对象的虚拟图像表示的方法。例如，在WO 2014/19130 A1中披露了这种方法，在此引用所述文献的全部披露内容。具体地，这种方法还有助于模拟光学或触觉测量方法。

还提出了一种程序，该程序当在上文所描述的计算机或评估设备上执行或由其执行时使计算机执行本披露内容中所展示的用于生成用于测试测量对象的测试计划的方法的步骤中的一个步骤、多个步骤或所有步骤。替代性地或累积地，描述了一种程序存储介质或计算机程序产品，程序尤其是以非临时的(即，永久的)形式存储在该程序存储介质或计算机程序产品上或中。替代性地或累积地，描述了一种计算机，该计算机包括此程序存储介质。此外，替代性地或累积地，描述了一种信号(例如，数字信号)，该信号对表示程序的信息项进行编码并且包括适合于执行本披露内容中阐述的用于生成用于测试测量对象的测试计划的方法的步骤中的一个步骤、多个步骤或所有步骤的编码装置。信号可以是物理信号(例如，电信号)，该物理信号尤其是在技术上或通过机器生成的。

此外，用于生成用于测试测量对象的测试计划的方法可以是计算机实施的方法。在此方面，例如，方法的步骤中的一个步骤、多个步骤或所有步骤可以由计算机执行。计算机实施的方法的一个实施例是使用计算机用于执行数据处理方法。例如，计算机可以包括至少一个计算设备、尤其是处理器以及例如至少一个存储设备，以便处理数据(尤其是在技术上、例如电子地和/或光学地)。在这种情况下，计算机可以是任何种类的数据处理器具。处理器可以是基于半导体的处理器。

进一步，提出了一种用于生成用于测试测量对象的测试计划的装置。这里，装置用于执行根据本发明所披露的实施例之一的用于生成测试计划的方法。因此，装置被相应地具体化。

装置包括用于读取数据记录的至少接口以及至少评估设备。评估设备可以至少包括计算设备、尤其是具体化为微控制器或处理器的计算设备。评估设备也可以是计算机或其一部分。进一步，表示测量对象的数据记录能够经由接口进行读取。如上文所解释的，此数据记录可以是例如存储在存储设备中的目标数据记录或者可以是通过测量生成的数据记录。

进一步，基于数据、尤其是通过评估设备，参考结构能够进行设置并且至少一个参考结构特定的测试特征能够分配给参考结构。进一步，可以针对表示测量对象的数据记录基于数据测试是否存在与参考结构类似或相同的结构(尤其是同样通过上文所解释的评估设备)，其中，参考结构特定的测试特征可分配给每个类似或相同的结构作为结构特定的测试特征，其中，测试计划包括由此确定的结构特定的测试特征。

这里，装置可以进一步包括输入设备用户输入(例如，呈触摸屏、键盘或鼠标的形式或呈另外的输入设备的形式)。

进一步，装置可以包括至少一个存储设备、尤其是用于存储目标数据记录、用于存储测试特征、用于存储测量数据记录、用于存储分配、用于存储位置和/或取向等的存储设备。

进一步，装置还可以包括用于测量测量对象的测量设备。

还提出了一种用于测试或测量测量对象的方法。在此方法中，生成根据用于生成测试计划的方法的在本披露内容中描述的实施例的测试计划。这里，测试计划可以基于通过测量测量对象或类似的测量对象而生成的数据记录或基于目标数据记录来生成。

进一步，基于此测试计划来测量测量对象。具体地，如上文已经解释的，可以设置要基于测试计划来捕获的测量对象的测量点。然后可以在测量期间捕获这些测量点。然后，如上文同样已经描述的，可以基于测量点来捕获测试特征。进一步，可以基于这些测试特征来评估测试准则(例如，通过所谓的基于阈值的方法)。

用于测试的方法可以作为模拟执行。这里，尤其可以具体地通过生成要测试的测量对象的虚拟图像表示并且基于测试计划来测量测量对象的此虚拟表示(尤其是通过模拟测量方法)来模拟测量。在此方面，再次参考上述WO 2014/19130 A1。

进一步，还提出了一种用于测试测量对象的装置。这里，装置包括根据本披露内容中所描述的实施例之一的用于生成测试计划的装置。进一步，装置包括测量设备。进一步，装置可以包括控制设备。通过控制设备可控制测量设备，其方式为使得可捕获基于测试计划设置的测量对象的测量点。

这里，装置有利地用于执行根据本披露内容中所描述的实施例之一的用于测试测量对象的方法。

基于示例性实施例更详细地展示本发明。在附图中：

图1示出了根据本发明的装置的示意性框图，

图2示出了根据本发明的方法的示意性流程图，

图3示出了测量对象的示意性平面图，

图4a示出了测量对象的示意性平面图，

图4b示出了测量对象的示意性平面图，

图4c示出了测量对象的示意性平面图，

图5示出了测量对象的透视图，

图6示出了测量对象的示意性平面图，以及

图7示出了图6中所展示的测量对象的详细视图。

下文中相同的附图标记指示具有相同或类似技术特征的要素。

图1展示了根据本发明的用于生成用于测试测量对象2的测试计划的装置1的示意性框图。装置1包括用于读取数据记录DS的接口3和至少评估设备4。图1展示了可以从存储设备6读取表示要测试或测量的测量对象2的数据记录DS。这里，可以将测量对象2的目标数据(例如，呈CAD数据的形式)存储在存储设备中。

另外，数据记录DS可以由测量设备5(例如，坐标测量机)生成，其中，由此生成的此数据记录DS(即，通过测量生成的数据记录DS)由装置1读取。

进一步，展示了装置1的存储设备7，在该存储设备中，可以存储用于生成测试计划的方法所需的存储设备信息项。

图2中示意性地展示的方法能够通过图1中所展示的装置1来执行。

图2展示了根据本发明的用于生成用于测试测量对象2(参见图1)的测试计划的方法的流程图。

在第一步骤S1中，提供表示测量对象2的数据记录DS。如上文所解释的，可以以例如可以从存储设备6中读取的目标数据记录的形式实施此提供。替代性地，此数据记录可以通过测量(例如，通过坐标测量机5)测量对象2来提供。

基于此测量数据(即，基于数据)，在第二步骤S2中设置参考结构。举例来说，参考结构可以是圆形参考结构RS1(参见图3)、矩形参考结构RS2(参见图4A)、球形参考结构RS3(参见图5)或具有任何期望的实施例的参考结构RS4(参见图6)。

此参考结构RS1、......、RS4可以例如通过用户输入来设置。举例来说，用户可以在数据记录的表示中(例如，在图像等图形表示中)选择包括或形成参考结构的感兴趣区域(ROI)。

替代性地，参考结构RS1、......、RS4也可以自动或半自动地确定。为此，可以使用各种参考结构与可基于数据确定的性质之间的预先已知的分配。举例来说，可以检查数据记录的不同子集，并且可以确定子集的性质是对应于分配的参考结构的性质还是与分配的参考结构的性质偏离不超过预定量度。如果是这种情况，则这种子集可以确定为参考结构RS1、......、RS4或者可以向用户提出以供选择。

在第三步骤S3中，将至少一个参考结构特定的测试特征分配给参考结构RS1、......、RS4。举例来说，这可以通过将至少一个几何元素分配给参考结构RS1、......、RS4来实施。这里，参考结构特定的测试特征是基于该至少一个几何元素确定的。替代性地，可以将测试特征直接分配给参考结构。

图2展示了例如各种参考结构RS1、......、RS4与测试特征之间和/或各种参考结构RS1、......、RS4与几何元素之间的预先已知的分配可以存储在存储设备7中。在第二步骤S2中设置参考结构RS1、......、RS4之后，然后可以通过对分配的分配来确定设置的参考结构是对应于此分配的参考结构RS1、......、RS4还是与该参考结构偏离不超过预定量度。如果是这种情况，则可以从分配已知的测试特征或几何元素分配给参考结构RS1、......、RS4。进一步，还可以存储几何元素与测试特征之间的分配，其中，在这种情况下，对应的几何元素特定的测试特征基于分配而被分配给参考结构RS1、......、RS4。

在第一步骤S1中，由于测量对象2的测量，可以例如通过测量设备5提供数据记录DS。替代性地，数据记录DS可以从存储设备6中读取。

在第五步骤S5中，针对表示测量对象的数据记录DS基于数据来测试是否存在与参考结构RS1、......、RS4类似或相同的结构。在第六步骤S6中，将在第三步骤S3中针对参考结构RS1、......、RS4确定的检测到的类似或相同的结构的参考结构特定的测试特征分配给每个相同或类似的结构。在第七步骤S7中，生成测试计划，其方式为使得该测试计划包括由此确定的结构特定的测试特征。

在根据本发明的用于测试测量对象2(参见图1)的方法中，可以根据包括步骤S1到S7的方法来生成这种测试计划，其中，测量对象2然后可以根据第八步骤(这里未展示)中的测试计划进行测试。

图3示意性地展示了具有平面实施例并且仅举例来说具有两个开口8的测量对象2。举例来说，这些开口8可以具体化为通道开口或盲孔型开口。第一开口8a具有第一中心M1。第二开口8b具有第二中心M2。这里，在平面图中，测量对象2具有矩形实施例。在这种情况下，第二开口8b例如可以形成参考结构RS1并且可以如此设置。举例来说，可以将圆形几何元素分配给此参考结构RS1。测试特征可以是此圆形几何元素的直径D。

这里，测量对象2可以通过例如图像捕获设备进行成像，其中，表示测量对象2的数据记录可以是图像数据记录。然后，可以在此图像数据记录中基于数据(即，尤其是基于图像)来检查是否存在与参考结构RS1类似或相同的结构。举例来说，可以确定参考结构RS1的图像性质、尤其是双射图像性质。可以在数据记录中搜索子集，这些子集具有相同或类似的图像性质。在过程中，例如可以找到另外的结构S，该另外的结构具有与参考结构RS1相同或类似的图像性质。然后，与第一开口8a相对应的此另外的结构S同样可以分配有测试特征直径D。

然后，用于图3所展示的测量对象2的测试计划可以包括分配给参考结构RS1的直径D的测试特征和分配给结构S(即，第一开口8a)的直径D的测试特征。

进一步，测试计划还可以包括直径D的目标值。进一步，测试计划还可以包含与目标直径的可容许偏差。进一步，测试计划还可以包括测试准则，例如，确定的直径D是否与目标直径偏离不超过预定量度。

图4a示出了具体化为具有多个网格9的筛的测量对象2的示意性平面图。为了整体清楚起见，仅一个网格9提供有附图标记。在这种情况下，可以基于数据将网格9之一设置为参考结构RS2。例如矩形或正方形元素可以作为几何元素分配给此网格9。举例来说，矩形或正方形的宽度或高度可以作为测试特征分配给参考结构RS2。

图4b和图4c展示了具体化为筛的另外的测量对象2，与图4b所展示的示例一样，该筛的网格9类似于或对应于参考结构，但是具有与该参考结构偏离的几何维度(即，偏离的宽度或偏离的高度)。取决于高度和/或宽度的偏差，然后可以将这种结构确定为不与参考结构类似的结构，参考结构的测试特征则不分配给这种结构。

在图4c中，具体化为筛的测量对象包括网格9，这些网格不与参考结构类似或相同，因为这些网格偏离了矩形或正方形的预期几何形状。因此，也不将参考结构的测试特征分配给这些偏离的网格9。

在测量对象2的测试期间，还可以测试与参考结构RS3类似的结构的数量是否偏离预先已知的预期数量或者检测到的相同或类似的结构的数量是否在预期的类似或相同的结构的预先已知的范围之外。如果是这种情况，则这可以在测试结果中采用。

图5展示了具体化为验收标准的测量对象2的示意性透视图，其中该验收标准用作CT测量设备的验收标准。展示了球形标准元素10，其中，这些球形标准元素10之一可以设置为参考结构RS3。举例来说，可以将球几何元素分配给此球形标准元素10，该球形标准元素然后能够被分配直径作为测试特征。

如果生成了测量对象2的图像表示(例如，基于CT的图像表示)，则图像表示中的所有展示的球形标准元素都可以被标识为与参考结构RS3相同或类似的结构，并且然后，解释的测试特征可以分配给这些展示的球形标准元素中的每个球形标准元素。这简化了用于展示的验收标准的测试计划的生成。

图6展示了具体化为电路板的测量对象2的示意性平面图。然后可以通过例如图像捕获设备来生成表示此测量对象2的数据记录DS(即，作为图像数据记录)。展示的是，相同种类的结构被布置在电路板上，所述结构基本上以矩形的方式具体化。在展示的示例性实施例中，这些结构是计算机芯片的焊接区域的图像表示。这里，将结构之一设置为参考结构RS4。

图7展示了此参考结构RS4的详细视图。此外展示的是，两条线L1、L2作为几何元素分配给此参考结构RS4，线之间的距离dist则作为测试特征分配给参考结构RS4。举例来说，此距离dist可以通过本领域的技术人员已知的用于确定两条线L1、L2之间的距离dist的方法来确定。

然后，可以基于图像在图像数据记录中搜索类似或相同的结构，该图像数据记录表示展示在图6中并具体化为电路板的测量对象2，其中，两条线L1、L2之间的距离dist的解释的测试特征被分配给这些类似或相同的结构(即，本示例性实施例中的七个另外的结构)。因此，在测试期间，针对这些结构中的每个结构确定对应线L1、L2并且然后确定其距离dist。

附图标记清单

1 装置

2 测量对象

3 接口

4 评估设备

5 测量设备

6 存储设备

7 存储设备

8 开口

8a 第一开口

8b 第二开口

9 网格

10 球形几何元素

RS1 第一参考结构

RS2 第二参考结构

RS3 第三参考结构

RS4 第四参考结构

M1 第一中心

M2 第二中心

S 结构

S1 第一步骤

S2 第二步骤

S3 第三步骤

S4 第四步骤

S5 第五步骤

S6 第六步骤

S7 第七步骤

D 直径

Claims (16)

1.一种用于生成用于测试测量对象(2)的测试计划的方法，

其中，提供了表示该测量对象(2)的数据记录(DS)，

其中，基于数据来设置参考结构(RS1，RS2，RS3，RS4)，

其中，将至少一个参考结构特定的测试特征分配给该参考结构(RS1，RS2，RS3，RS4)，其中，针对表示该测量对象(2)的该数据记录(DS)基于数据来测试是否存在与该参考结构(RS1，RS2，RS3，RS4)类似或相同的结构(S)，其中，将该参考结构特定的测试特征分配给每个类似或相同的结构(S)作为结构特定的测试特征，

其中，该测试计划包括由此确定的这些结构特定的测试特征。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将至少一个几何元素分配给该参考结构(RS1，RS2，RS3，RS4)，其中，该参考结构特定的测试特征是基于该至少一个几何元素来确定的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，表示该测量对象(2)的该数据记录(DS)是通过测量相应测量对象(2)来生成的，或者所述数据记录是目标数据记录。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，针对表示该测量对象(2)或另外的测量对象的另外的数据记录(DS)基于数据来测试是否存在与该参考结构(RS1，RS2，RS3，RS4)类似或相同的结构，其中，将该参考结构特定的测试特征分配给每个类似或相同的结构(S)，

其中，该测试计划包括由此确定的这些测试特征。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该另外的数据记录是通过测量该测量对象(2)或相同种类的测量对象来生成的。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在基于数据测试该另外的数据记录中是否存在与该参考结构(RS1，RS2，RS3，RS4)类似或相同的结构(S)期间将预先已知或预先确定的结构特定的位置信息项和/或取向信息项考虑在内。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，表示该测量对象(2)的数据记录(DS)是三维数据记录。

8.根据权利要求1到6中任一项所述的方法，其特征在于，表示该测量对象(2)的数据记录(DS)是二维数据记录。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

该数据记录(DS)是图像数据记录。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，基于预先已知的分配将测试特征分配给该参考结构(RS1，RS2，RS3，RS4)和/或基于预先已知的分配将几何元素分配给该参考结构(RS1，RS2，RS3，RS4)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，用于确定目标数据记录(DS)中的结构(S)相似性的准则比用于确定通过测量生成的数据记录(DS)中的结构(S)相似性的准则更为严格。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该方法作为模拟执行。

13.一种程序，该程序当在计算机上执行或由计算机执行时提示该计算机执行根据权利要求1到12中任一项所述的用于生成用于测试测量对象(2)的测试计划的方法的步骤中的一个步骤、多个步骤或所有步骤。

14.一种用于生成用于测试测量对象(2)的测试计划的装置，其中，该装置(1)包括用于读取数据记录(DS)的至少接口(3)以及至少评估设备(4)，其中，表示该测量对象(2)的数据记录(DS)能够经由该接口(3)进行读取，其中，参考结构(RS1，RS2，RS3，RS4)能够基于数据进行设置，

其中，至少一个参考结构特定的测试特征能够分配给该参考结构(RS1，RS2，RS3，RS4)，

其中，能够针对表示该测量对象(2)的该数据记录(DS)基于数据来测试是否存在与该参考结构(RS1，RS2，RS3，RS4)类似或相同的结构(S)，

其中，该参考结构特定的测试特征能够分配给每个类似或相同的结构(S)作为结构特定的测试特征，

其中，该测试计划包括由此确定的这些结构特定的测试特征。

15.一种用于测试测量对象的方法，其中，测试计划通过根据权利要求1到12中任一项所述的方法来生成，其中，该测量对象(2)是根据该测试计划进行测试的。

16.一种用于测试测量对象的装置，其中，测试计划能够使用根据权利要求1到12中任一项所述的方法来生成，其中，该装置包括至少一个用于执行该测试计划的控制设备，其中

该测量对象能够根据该测试计划进行测试。

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