CN116897082A - 电子跟踪涂层材料的物理沉积的方法 - Google Patents

Abstract

通过测量喷枪相对于要涂布的物理表面的位置，使用关于喷枪的技术特性的数据，如喷枪可以产生的喷射雾锥和关于所使用的涂布流体的数据，可以重构因此物理沉积的涂布层的特性。利用在喷射作业期间记录的数据，这比预定或随机测量不同地点的层厚更快且更准确。通过确定喷射雾锥中的流量特性和喷射雾锥相对于表面随时间的位置，并且使用喷射雾锥的模型，可以确定涂布层的沉积，并且可以重构已固化或未固化的最终层，包括厚度。

Description

电子跟踪涂层材料的物理沉积的方法

技术领域

本发明涉及用于喷枪的传感器套件以及从传感器套件接收的数据的处理。

背景技术

喷漆是使用喷枪穿过空气将涂层喷射到表面上的技术。涂层可以是油漆、油墨、清漆、透明涂层或任何其他类型的涂层。喷枪可以由操作者手持，并且可能需要很高的技能来涂覆具有一致层厚度的薄涂层。无论操作者是否具有技能，层的最终厚度可能会变化，这可能影响涂层的耐久性和被涂层覆盖的传感器(如汽车的近程雷达系统)的可靠性。

发明内容

为了跟踪涂布工艺的结果，优选地具有关于可用的最终涂布层的数据，特别是关于在要涂布的表面上可用的每单位面积的涂层材料的量。

第一方面提供了一种对被布置为在喷射方向上喷射涂布流体的喷枪在物理表面上的涂布流体的喷涂进行电子跟踪的方法。该方法包括：在电子计算系统中：从连接到喷枪的包括至少一个距离传感器的距离传感器模块接收指示喷枪与表面之间的物理距离的距离数据，从电子存储器获得与喷枪相关联的喷射雾锥的三维涂布模型数据，以及从连接到喷枪的位置感测系统接收位置数据，其中，该位置数据提供喷枪相对于物理表面上的第一位置的指示。该方法还包括：基于距离数据、位置数据和三维涂布模型来计算每单位时间在物理表面的面积上的位置喷涂沉积的涂布沉积面积数据。

用于喷射涂布流体的喷枪是精密仪器，其特性是众所周知的。一个特别的特性是喷射雾锥的形状、涂布流体的流率(flow rate)和喷射雾锥中的流体的密度。利用液滴的流率或速度以及其他特性，可以构建喷射雾锥的模型、三维涂布模型。此模型可以包括在雾锥中的各个地点处(例如在规则的网格点处)的表示特定体积、该特定体积内的质量流量(mass flow)或体积流量(volume flow)的每个网格点。利用距离数据，可以确定涂布流体撞击的物理表面相对于喷枪的喷嘴已知的地点。此外，利用该信息，在物理表面处的喷射雾锥内的涂布流体的质量流量或体积流量可以被确定作为在该情况下每单位时间的位置喷漆沉积。

第一方面的实现方式还包括：基于距离数据、位置数据、涂布沉积面积数据和时间来计算在物理表面上的涂布流体层的特性。利用在物理表面和喷射雾锥相交的平面内已知的涂布流体的沉积速率，可以计算凭借该沉积的层的建立，包括该层的特性。

在再一个实现方式中，位置感测系统包括：用于确定基本上垂直于喷射方向的第一加速度的第一加速度计和用于确定基本上垂直于喷射方向的第二加速度的第二加速度计，第一方向基本上垂直于第二方向。该方法还包括：将第一加速度在时间上对时间积分两次以用于获得在第一方向上的第一位移数据作为位置数据的第一部分，以及将第二加速度在时间上对时间积分两次以用于获得在第二方向上的第二位移数据作为位置数据的第二部分。

通过将加速度对时间积分一次，可以确定速度数据。通过将速度对时间积分或者通过将加速度对时间积分，可以计算传感器套件的位移。此外，利用与具有喷枪的喷嘴的预定位置和定向的喷枪附接的传感器套件，可以计算喷嘴的速度和位移。此外，利用喷嘴的速度和位移，可以确定喷射雾锥的位移。利用垂直于喷嘴的喷射方向的方向并且假设操作者将总是在垂直于要喷射的物理表面的方向上喷射，可以确定喷射雾锥和喷射雾锥与表面的相交平面的位移。该数据可以用于确定涂布流体在表面上在雾锥移位的区域上随时间的沉积量。附加地，可以使用其他数据，如距离数据。

另一个实现方式还包括：基于接收到的位置数据来确定喷枪是否正在以摆动运动移动，并且如果确定喷枪正在以摆动运动移动，则开始计算。涂布流体的喷射主要通过摆动喷枪来完成。喷射套件上的致动器的量优选地保持得尽可能少，如果可能的话，消除了此类可致动输入。通过自动检测喷射过程的开始，可以不需要致动器来开始数据的日志记录。

在还一个实现方式中，位置感测系统包括第一加速度计和第二加速度计中的至少一个，并且确定喷枪是否正在以摆动运动移动包括：确定第一加速度计和第二加速度计中的至少一个的加速度值是否在预定间隔期间改变符号至少两次。摆动可以侧向、向上和向下或其组合进行。在摆动的末端处和在摆动的中间，加速度的值将改变符号。

在又一个实施例中，确定喷枪是否正在以摆动运动移动包括：确定第一加速度计和第二加速度计中的至少一个的加速度值是否在预定间隔期间改变符号至少三次，并且第一符号改变和第二符号改变之间的第一时间段与第二符号改变和第三符号改变之间的第二时间段的变化小于预定量。在完整摆动中，从一个末端到另一个末端(包括末端)，加速度将改变符号三次。在偶数摆动中，零交叉之间的时间段将基本上相同，相差2％至5％，或者可能5％至10％。

再次地，再一个实现方式还包括：确定喷枪的相对于物理表面的定向和喷射方向，并且还基于定向计算位置喷涂沉积的涂布沉积面积数据。在喷枪的喷射方向没有垂直地瞄准要沉积油漆或另一涂层的物理表面的情况下，则涂布流体可能无法沉积在预期的圆形或椭圆形区域中，而是在具有不同形状的区域中。使用关于喷射雾锥相对于物理表面的定向的数据并且使用角度数据特别有助于解决这个问题。

在另一个实现方式中，距离传感器模块包括多个距离传感器，并且确定定向包括：从所包括的多个距离传感器获得多个距离传感器值，并且基于多个距离传感器值之间的差来确定定向。利用设置在垂直于喷射方向的平面内的距离传感器，检测到的距离基本上相等。如果传感器套件并且喷射方向不在垂直方向上被提供到物理表面，则测量的距离不同，并且利用这一点，传感器值也不同。根据传感器值，可以确定角度。

还一个实现方式还包括：从位置感测系统接收指示喷枪横向于喷射方向的旋转位置的旋转数据，以及基于位置数据和旋转数据来确定定向。这提供了确定定向的另一种方式。

在又一个实现方式中，计算位置喷涂沉积的涂布沉积面积数据包括：基于距离数据和三维涂布模型数据来确定雾锥相交平面涂布流体数据，并且计算位置喷涂沉积的涂布沉积面积数据基于雾锥相交平面涂布流体数据。雾锥相交平面涂布流体数据可以包括关于特定区域中的沉积速率(例如体积或质量)的数据。雾锥与物理表面的相交限定了一区域，并且可以确定在该区域中的沉积。此外，如果使用随时间的位移数据，则可以确定在物理表面上的层及其厚度。

再次地，再一个实现方式还包括：接收与预定涂布流体的选择相关的输入；以及响应于向电子存储器提供与预定涂布流体相关的数据，获得与喷枪相关联的喷射雾锥的三维涂布模型数据。不同类型的涂层具有不同的特性。利用该实现方式，可以考虑到不同的特性，从而提供更准确的数据。附加地或替代地，可以考虑到其他数据，如湿度、温度、关于周围环境的其他环境数据、其他数据或其组合。

再次地，再一个实现方式还包括：获得提供通过喷枪的涂布流体的质量流率的指示的涂布流体流量数据，以及基于涂布流体流量数据来调整涂布模型数据。不同类型的涂层可以具有不同的喷射特性，如液滴大小、液滴密度、粘度、相对质量、依赖于空气压力和/或空气流量的流率、其他或其组合。该实现方式考虑到这一点，从而提供了更准确的数据。涂布流体数据可以由直接或间接测量的涂布流体的质量流量或体积流量指示。可以测量和确定实际涂布流体的流量。替代地或附加地，空气的流量，可选地具有包括压力、质量流量、流速、供应管道孔径、其他或其组合中的至少一个的特征，并且涂布流体的流量可以基于空气的流量和可选的其他参数来确定。

在另一个实现方式中，涂布流体流量数据被提供有第一时间戳，距离数据被提供有第二时间戳，并且位置数据被提供有第三时间戳，该方法还包括：基于第一时间戳、第二时间戳和第三时间戳来匹配随时间的流体流量数据、距离数据和位置数据。利用传感器套件确定流量数据可能是不可能的，因为它可能需要与涂布流体和/或空气的流量直接接触，并且传感器套件优选地可方便地从喷枪拆卸。因此，如果来自多个实体的数据将随时间被使用，则可以使用时间戳来同步数据。

还一个实现方式还包括：从网络源获得用于提供第一时间戳、第二时间戳和第三时间戳的数据，以及为涂布流体流量数据提供第一时间戳、为距离数据提供第二时间戳，并且为位置数据提供第三时间戳。可以布置有线和无线的网络路由器来提供定时数据。利用被同步的这种定时数据，它可以用来提供适合于同步的时间戳。

又一个实现方式还包括：基于每单位时间在物理表面的区域上的位置喷涂沉积的涂布沉积面积数据来计算在物理表面上的涂布流体层的厚度。利用可用的总质量流量、雾锥上的流量的分布以及物理表面相对于雾锥随时间的地点，可以确定每单位面积的涂布流体随时间的总沉积。在喷射作业结束的时刻，可以确定层的厚度。

再次地，再一个实现方式还包括：获得与涂布流体相关的固化数据，以及基于固化数据来确定在物理表面上的涂布流体的已固化层的已固化厚度。在特定应用中，已固化层的厚度是有关的，特别是在物理表面上的某些地点处。已固化层的厚度通常小于刚刚喷射的层的厚度。刚喷射层(可能是湿的)与已固化层(可能是干的)之间的关系可以是线性的或非线性的。

第二方面提供了一种被配置用于对被布置为在喷射方向上喷射涂布流体的喷枪在物理表面上的涂布流体的喷涂进行电子跟踪的电子计算设备。该设备包括：通信单元，该通信单元被布置为从连接到喷枪的包括至少一个距离传感器的距离传感器模块接收指示喷枪与表面之间的物理距离的距离数据，从电子存储器获得与喷枪相关联的喷射雾锥的三维涂布模型数据，从连接到喷枪的位置感测系统接收提供喷枪相对于在物理表面上的第一位置的指示的位置数据。该设备还包括处理单元，该处理单元被布置为：基于距离数据、位置数据和三维涂布模型来计算每单位时间在物理表面的区域上的位置喷涂沉积的涂布沉积面积数据。

第三方面提供了一种包括计算机可执行指令的计算机程序产品，该计算机可执行指令当被由计算机包括的处理器执行时使计算机执行对被布置为在喷射方向上喷射涂布流体的喷枪在物理表面上的涂布流体的喷涂进行电子跟踪的方法。该方法包括：从连接到喷枪的包括至少一个距离传感器的距离传感器模块接收指示喷枪与表面之间的物理距离的距离数据，从电子存储器获得与喷枪相关联的喷射雾锥的三维涂布模型数据，从连接到喷枪的位置感测系统接收提供喷枪相对于物理表面上的第一位置的指示的位置数据，以及基于距离数据、位置数据和三维涂布模型来计算每单位时间在物理表面的区域上的位置喷涂沉积的涂布沉积面积数据。

第四方面提供了一种具有存储在其上的计算机程序产品的非暂时性介质，该计算机程序产品包括计算机可执行指令，当该指令被由计算机包括的处理器执行时使计算机执行对被布置为在喷射方向上喷射涂布流体的喷枪在物理表面上的涂布流体的喷涂进行电子跟踪的方法。该方法包括：从连接到喷枪的包括至少一个距离传感器的距离传感器模块接收指示喷枪与表面之间的物理距离的距离数据，从电子存储器获得与喷枪相关联的喷射雾锥的三维涂布模型数据，从连接到喷枪的位置感测系统接收提供喷枪相对于物理表面上的第一位置的指示的位置数据，以及基于距离数据、位置数据和三维涂布模型来计算每单位时间在物理表面的区域上的位置喷涂沉积的涂布沉积面积数据。

附图说明

现在将结合附图更详细地讨论其各个方面和实施例。附图示出了其各个方面和实施例的可能实现方式，并且是作为示例提供的且不是作为对权利要求的主题的任何限制。在附图中，

图1示出了传感器套件、喷枪和表面的示例的示例性概览；

图2示出了用于在用于喷枪的传感器套件中生成反馈信号的方法的第一流程图；

图3示出了用于重构涂层数据的方法的第二流程图；并且

图4A至图4F示出了喷嘴的定向以及要涂布的表面和喷射雾锥的横截面的各种示例。

具体实施方式

图1描绘了传感器套件100的实施例的示意性概览，该传感器套件包括作为外壳的传感器套件主体102。传感器套件主体102包括作为连接模块的喷枪连接器104。喷枪140经由连接器104连接到主体102。喷枪140包括喷枪外壳141。喷枪140可以是例如高容量低压力(HVLP)喷枪。

尽管传感器套件主体102在图1中被示意性地描绘为矩形，但是在不同的实施例中，主体102可以具有一不同的形状。例如，主体102可以围绕喷枪外壳141的形状成形，主体被布置为连接到喷枪外壳。也可以将主体102的形状和/或传感器套件100的重心这样适配，使得当附接到喷枪140时，喷枪140的重心被保持在期望的范围内。照此，可以最小化由于连接传感器套件100对喷枪140的操纵性影响。

喷枪140可以用于在作为表面的车身部分144上涂覆油漆层142作为涂层。喷枪140包括：喷嘴146，气雾漆148的薄雾可以从该喷嘴中喷出；以及用于接纳作为涂层物质的油漆的输入。喷枪140可以是手持式喷枪140，包括触发器，用户可以操作该触发器来控制油漆148以一定速率从喷枪140喷出。

触发器可以控制将油漆或另一涂布流体通向喷嘴的导管的通过面积。替代地或附加地，触发器或另一触发器或控制旋钮可以控制在通过孔口(例如喷嘴146或另一孔口)中的控制针的位置。在一个实施例中，控制针可以用于准确地控制涂布流体的流量，并且触发器可以用于在喷嘴的“开”与“关”状态之间切换。除了准确的控制机构之外，还可以通过改变提供涂布流体的压力来控制涂布流体的流量。精确控制设定、涂布流体压力和触发状态中的一者或多者可以被认为是可选的喷射作业参数。

用户可以如期望的移动和重新定向喷枪140，并且因此以一定速度和加速度将其进一步移动远离车身部分144或靠近车身部分144。用户可以如期望的进一步定向喷枪140，并且因此改变喷嘴146相对于车身部分144的定向，使得可以从不同的接近角度涂覆油漆。

在传感器套件主体102中设置的是距离传感器模块106，该距离传感器模块包括作为由距离传感器模块106包括的近程传感器的一个或多个飞行时间传感器。飞行时间传感器被布置用于获得距离数据作为关于每个传感器与车身部分144和/或油漆层142之间的距离d1、d2和d3的喷射作业参数值。照此，当传感器套件100连接到喷枪140时，距离传感器模块106中的飞行时间传感器优选地面向与喷嘴146相同的方向，因为喷嘴146也将面向车身部分144和/或油漆层142。

作为近程传感器的飞行时间传感器可以包括作为光学发送器的激光器或LED，其被布置为发射激光束作为射出光学信号。飞行时间传感器还可以包括用于接收作为激光束的反射的反射光学信号的光学接收器。近程处理器可以用于基于射出激光束与反射激光束之间的关系来确定飞行时间传感器与表面144之间的喷射距离。

射出光学信号可以具有近红外波长光谱，例如介于800nm与1140nm之间，更具体地介于900nm与1000nm之间，并且最优选地为940nm。此波的电磁辐射是不可见的；它可以在对人眼来说可能是不透明的物质中传播，但是对于介于900nm与1000nm之间的电磁辐射，特别是940nm的电磁辐射来说是透明的。

传感器套件主体102可以包括非半透明材料，并且照此由飞行时间传感器发射的光可能被传感器套件主体102阻挡。在图1的实施例中，作为选项，传感器套件主体102包括至少部分半透明的观察窗口108，由飞行时间传感器发射并反射至飞行时间传感器的光可以穿过该观察窗口。替代地，传感器套件主体102的至少一部分(即，该至少一部分是光应该穿过的)可以由对于被飞行时间传感器所使用的光波长来说至少部分半透明的材料制成，该光波长可以是例如红外光谱中的波长。

在一个实施例中，飞行时间传感器以这样的距离间隔开，使得在介于20厘米与50厘米之间的正常喷射距离下，它们的光不会干涉。照此，可以获得针对距离d1、d2和d3的不同值，特别是如果传感器套件100相对于车身部分144的表面倾斜。

在图1的实施例中，传感器套件100包括作为处理单元的微控制器110。微控制器110包括作为输入模块的数据输入112，其被布置为接收一个或多个参考参数值。接收到的参考参数值可以被存储在存储器114中。距离数据可以由飞行时间传感器106发出到微控制器110的数据输入112，并且还可选地被存储在存储器114上。

在传感器套件100的实施例中，微控制器110设置在传感器套件主体102的内部。还设想到传感器套件100的实施例，其中作为处理单元的一部分的另一微控制器设置在传感器套件主体102的外部。该另一微控制器可以例如由一个或多个外部计算机设备(诸如服务器、智能手机、平板电脑、任何其他计算机设备或其任何组合)包括。

当处理单元的至少一部分设置在传感器套件主体102的外部时，可以在传感器模块与微控制器110之间设置有线或无线连接，使得数据的交换成为可能。当使用无线连接时，例如NFC、蓝牙、Wi-Fi或任何其他协议可以用于数据的交换。

作为处理单元的微控制器112还包括比较模块116，该比较模块被布置为将所获得的喷射作业参数值的至少一部分与对应的一个或多个参考参数值进行比较。比较模块116因此可以被布置为例如从数据输入112接收喷射作业参数值的至少一部分和参考参数值的至少一部分，和/或从存储器114检索喷射作业参数值的至少一部分和参考参数值的至少一部分。

比较模块116被进一步布置为基于比较的结果来生成比较数据信号。比较数据信号可以由输出模块118接收，该输出模块可以被布置为并且用于向传感器套件100的其他部件发出比较数据信号。在实施例中，输出模块118可以由处理单元、比较模块、传感器模块包括或由传感器套件100总体包括。

数据输入112可以被布置用于接收用户标识数据，该用户标识数据可以指示具体用户或用户群组。例如，用户标识数据可以包括雇主数据、姓名和/或可以从中识别用户群组的具体用户的任何其他数据。用户标识数据可以被存储在存储器114上。当用户标识数据被存储在存储器114上时，特定传感器套件110可以链接到具体用户。

为了向使用带有传感器套件100的喷枪140的用户提供反馈，作为用户反馈模块的反馈控制器120由传感器套件100包括。反馈控制器120被布置为基于比较数据信号的至少一部分来生成用户反馈信号。反馈控制器120可以被进一步布置为从数据输出118接收比较数据信号的至少一部分和/或从存储器144检索比较数据信号的至少一部分。

在图1的实施例中，反馈控制器120设置在传感器套件主体102的内部。还设想到实施例，其中反馈控制器120的至少一部分设置在传感器套件主体102的外部。在此类实施例中，所生成的反馈信号的至少一部分可以经由有线或无线连接发出到外部反馈设备，诸如扬声器、显示器或灯。

在图1的实施例中，反馈控制器120包括显示器122，该显示器被布置用于基于反馈信号来提供视觉信号。显示器122被描绘为被放置在传感器套件主体102中。在实施例中，显示器122还可以被放置在一不同的地点，并且显示器122可以是例如智能手机、平板电脑、平视显示器(HUD)、智能手表、智能眼镜的显示器或任何其他显示器。

为了获得指示喷枪140的定向的定向数据，传感器套件100的实施例可以包括定向传感器(orientation sensor，方向传感器)130，该定向传感器可以是绝对或相对定向传感器130。定向传感器130可以包括磁力计、加速度计、罗盘、陀螺仪、任何其他传感器或其任何组合。定向传感器130被布置为测量传感器套件的角度，并且优选地是相对于水平平面的角度。优选地，定向传感器被布置为提供三个信号，指示在垂直于喷嘴146的喷射方向的第一轴上的第一旋转φ、在垂直于喷射方向且垂直于第一轴的第二轴上的第二旋转θ、以及在平行于喷射方向的第三轴上的第三旋转ψ。

照此，定向数据可以包括指示喷枪140的翻滚、偏摆和俯仰的数据。因为外壳主体102优选地刚性地连接到喷枪140，所以定向传感器130的翻滚、偏摆和俯仰可以基本上对应于喷枪140的翻滚、偏摆和俯仰，或者至少可以被变换为喷枪140的翻滚、偏摆和俯仰。定向传感器130的任何一个或多个输出参数可以被认为是可选的喷射作业参数。

附加地或替代地，定向传感器130被布置为确定定向传感器相对于参考平面的至少一个角度。参考平面可以是例如水平平面、竖直平面或表示涂层142将被涂覆的表面144的平面。

为了获得指示喷枪140的移动的移动数据，传感器套件100的实施例可以包括作为移动传感器的示例的加速度计132。加速度计132优选地被布置为提供指示在三个方向上的加速度的三个信号。在优选的实现方式中，在第一方向x、第二方向y和第三方向z上测量第一加速度。在更优选的实施例中，如上文讨论的，每个方向都平行于旋转轴。例如，第一方向平行于第一轴，第二方向平行于第二轴，并且第三方向平行于第三轴，尽管也可以设想到其他选项。

移动数据可以包括指示喷枪140在一个或多个方向上的速度和/或加速度和/或位移的数据。因为外壳主体102优选地刚性地连接到喷枪140，所以移动传感器132的速度和/或加速度可以基本上对应于喷枪140的速度和/或加速度，或者至少可以被变换为喷枪140的速度和/或加速度。作为标量或矢量的速度、加速度和位移中的一者或多者可以被认为是可选的喷射作业参数。

作为选项，如图1所示的传感器套件100的实施例包括扬声器126，作为用于基于反馈信号提供音频信号的扬声器。取决于反馈信号，音频信号可以例如具有不同的音量和/或频率，以向用户指示具体类型的反馈。

作为进一步的选项，如图1所示的传感器套件100的实施例包括振动单元128，作为用于基于反馈信号来提供振动作为触觉信号的触觉模块。振动可以经由连接104传递到喷枪主体141，该喷枪主体可以由喷枪140的用户握持。因此，当握持喷枪140时，用户可以感觉到振动。

作为更进一步的选项，设想传感器套件100的实施例，其中传感器模块包括用于获得指示要喷漆的表面144的温度的温度数据的温度传感器。在此类实施例中，参考参数值可以包括表面144应该具有的最低温度。如果比较模块提供的比较数据信号指示表面144的温度低于最低温度，则用户反馈模块可以向用户指示表面144的温度太低。

为了给需要电能的传感器套件100的部件供电，传感器套件100可以包括电池134，电能可以被存储在该电池上。在特定实施例中，传感器套件外壳102基本上是密封的，例如以防止流体进入外壳和/或以防止电气部件暴露于油漆烟气。由于基本上是密封的，所以可能无法使用有线连接用于给电池134充电和/或容易地更换耗尽的电池。

作为用于给电池134充电的无线充电模块的线圈136可以由传感器套件100包括，并且可以与电池134一起被放置在传感器套件外壳102的内部。通过使用例如感应充电，电能可以经由线圈136供应给电池134。因为电能的这种传递是无线的，所以不必在外壳102中放置连接器，并且电气部件不必暴露在环境空气中(其可能包含气溶胶中的易燃涂层物质)。

图2中示意性地描绘并且将结合图1所示的传感器套件100阐述用于在用于喷枪的传感器套件中生成反馈信号的方法的实施例。应当理解，也可以结合传感器套件100的其他实施例来应用该方法，并且可以结合由第一流程图200描绘的方法的其他实施例来使用图1的传感器套件100。流程图200的各个部分简要总结如下：

202：开始

204：接收参考参数值

206：获得喷射作业参数值

208：将喷射作业参数值与参考值进行比较

210：输出比较数据信号

212：接收比较数据信号

214：结束

该方法始于终止符202。在该方法中的第二步骤204包括例如由数据输入112接收参考参数值。参考参数值的至少一部分可以是从外部源(例如服务器150)接收的。在一方的传感器套件100和数据输出118与另一方的服务器150之间的连接可以使用Wi-Fi(IEEE802.11)、蓝牙、任何蜂窝电信标准(包括但不限于4G(LTE)和5G)来执行。

服务器150可以包括处理单元152，并且至少可以访问大容量存储器154，该大容量存储器带有存储在其上的包括参考参数值的数据库。在进一步的实施例中，参考参数值的至少一部分可能已经存在于传感器套件100的存储器114上。

存储器154可以由服务器150包括，该服务器可以位于使用喷枪140的场所处或任何其他地方；大容量存储器154也可以位于另一位置处。大容量存储器154还可以具有存储在其上的用于将处理单元152编程为执行下文结合图3讨论的方法的计算机可执行代码。照此，大容量存储器154优选地包括非易失性存储器。

服务器150包括用于与传感器套件100通信，并且特别是与数据输出118和数据输入112通信的通信模块156。

服务器150还包括服务器处理单元152，包括用于专用任务的各种子单元。子单元可以借助于非易失性可(重)编程存储器或易失性存储器来硬连线或编程在处理单元中。服务器处理单元152可以包括用于进行结合如下文讨论的第一流程图200(图2)和第二流程图200(图3)讨论的各种功能的积分单元160、空间计算单元162、卷积单元164、同步单元166和过程计算单元168。

参考参数值可以包括一组涂层类型和对应的优选喷射参数。喷射参数可以具体针对涂层类型。例如，对于特定的第一涂层类型，喷嘴146与表面144之间的优选喷射距离位于第一距离间隔内。操作者借助于服务器150选择特定涂层后，优选的喷射参数就可以被提供到传感器套件。

在示例中，参考参数值可以包括与以下相关的数据：喷枪140的最小和/或最大速度、定向和/或加速度，最小或最大操作温度和/或压力，涂布流体的最小或最大流量和/或可能与喷射作业有关的任何其他数据或其任何组合。

在步骤206中，使用由距离传感器模块106包括的至少一些传感器，例如一个或多个飞行时间传感器，来获得喷射作业参数值。第三步骤206可以在传感器套件100初始化之后着手进行，或者在实际喷射作业已经开始时着手进行。可以在预定时间量内或直到确定喷射作业已经完成或暂时暂停时，以每秒一定量的数据点获得喷射作业参数值。

在可以与第三步骤206同时发生的步骤208中，例如使用比较模块116来将喷射作业参数值的至少一部分与接收到的参考参数值的至少一部分进行比较。

在可以与第三步骤206和第四步骤208中的任一个同时发生的步骤210中，例如由数据输出118向作为用户反馈模块的反馈控制器120输出比较数据信号。这允许反馈控制器120基于比较数据信号或其至少一部分来采取动作。

在可以与第三步骤206、第四步骤208和步骤210中的任一个同时发生的步骤212中，由反馈控制器120接收比较数据信号，并且反馈信号是基于比较数据信号的至少一部分来生成的。

方法200结束于终止符214，例如当喷射作业完成时。在使用喷枪140时，可以重复第二、第三、第四、第五和第六步骤中的任一个，可选地同时、并行和/或逐步进行，优选地实时或至少基本上实时进行，使得喷枪140的操作者可以对反馈做出反应。

作为示例，将讨论方法200，其中传感器套件100被用于向使用喷枪140的用户提供关于传感器套件100与表面144之间的距离d的反馈。

方法200通过用户将传感器套件100连接到喷枪140来初始化。例如，喷枪140可以被设置有磁体，该磁体被布置为操纵由传感器套件100包括的用于接通传感器套件100的磁性开关，如簧片触点。

接下来，用户选择要由喷枪140喷射的涂层类型，例如通过经由被布置为允许用户与服务器150交互的图形用户界面选择该类型。替代地，服务器150可以被体现为在智能手机、平板电脑、个人计算机设备或允许用户选择涂层类型的任何其他设备上的应用程序。在实施例中，可以设置用于扫描涂层物质的容器上的条形码以用于获得指示涂层类型的数据的条形码扫描器。扫描器的部分可以被合并在传感器套件100中。

用户选择涂层类型后，服务器150就直接或经由诸如LAN、WAN、因特网、Wi-Fi、蓝牙或任何其他有线或无线连接的连接，在例如内部或外部存储器中查找与涂层类型相对应的参考参数值。参考参数值的一部分可以在本地提供，而参考参数值的另一部分可以在远程地点处提供。

服务器150向传感器套件100发出参考参数值，该传感器套件的数据输入112接收参考参数值并且将其存储在存储器114上。该示例中的参考参数值包括期望距离范围，特别是对于所选择类型的涂层。传感器套件100可以通过提供反馈来辅助用户将喷枪140保持在该期望距离范围内。作为参考参数值的示例的期望距离范围可能已经由涂层制造商供应。

期望距离范围可以对应于喷枪的喷嘴146与表面144之间的距离，或者喷枪的任何其他部件与表面144之间的距离，或者飞行时间传感器106与表面144之间的距离d。在任何情况下，因为传感器套件主体102与喷枪140之间的连接优选地基本上是刚性的，并且传感器套件100的部件的尺寸将是已知的，所以这些距离中的任一个都可以指示喷嘴146与表面144之间的距离。

替代地，当传感器套件的外壳没有基本上刚性地连接到喷枪时，基本上非刚性连接的动态模型可以用于将由传感器套件获得的数据映射到与喷枪有关的数据。

在喷枪140的使用期间(该时间段可以被称为喷射作业)，飞行时间传感器106获得指示飞行时间传感器106与面向飞行时间传感器106的表面144之间的距离d的距离数据。该距离数据然后由比较模块116使用，该比较模块将所获得的数据与期望距离范围进行比较。

该比较的结果可以包括指示距离数据中的特定数据点是位于该范围内还是落在该范围外的值。该比较的结果可以替代地或附加地包括当特定数据点落在范围外时，指示该特定数据点是否太大、太小和/或该数据点落在范围外多少量的值。

输出模块向反馈控制器120输出比较数据信号，该反馈控制器可以被布置为向使用喷枪140的用户提供比较数据信号的反馈。优选地，反馈是基本上实时地提供的，使得用户可以根据所提供的反馈适当地更改他对喷枪140的使用。

在已经接收到比较数据信号之后，反馈控制器140基于比较数据信号的至少一部分来生成反馈信号。

在特定实施例中，反馈控制器140包括LED模块126，该LED模块由用于基于所生成的反馈信号向用户提供视觉信号的光学模块包括。LED模块126可以包括一个或多个LED，该一个或多个LED可以被布置为提供单一颜色的光，或者可以是可控的，以提供不同颜色的光，例如红色、绿色、蓝色或其组合。

当所获得的距离位于期望距离范围内时，反馈控制器140可以控制LED模块126示出作为有色光的示例的绿色光。当所获得的距离落在期望距离范围外时，反馈控制器140可以控制LED模块126示出作为不同有色光的示例的红色光。

在实施例中，反馈控制器140包括作为光学模块的一部分的显示器122，该显示器被布置用于基于反馈信号来提供视觉信号。显示器122可以被布置为示出与由飞行时间传感器106获得的实际距离数据相对应的值，并且因此可以被布置为示出例如与以毫米或英寸为单位的测定距离相对应的数值。所获得的距离数据可以直接或经由反馈控制器140供应给显示器122。

如果反馈控制器140接收与落在期望范围外的距离数据相对应的比较数据信号长达预定时间量，则反馈控制器140可以被布置为生成反馈信号来控制振动单元128，以便为用户提供指示在预定时间量内没有达到期望距离的触觉反馈。

图3描绘了重构涂层数据的第二流程图300，该流程图可以在用于与用于喷枪140的传感器套件100通信的服务器系统150中进行，或者在一不同的计算机设备上进行，诸如智能手机或平板计算机。第二流程图300的各个部分简要总结如下：

302：开始

304：获取涂层数据

306：获得油漆模型数据

308：监测加速度数据

310：是否存在零交叉？

312：监测流量数据

314：是否存在流量？

316：监测距离数据

318：监测旋转数据

320：监测加速度数据

322：监测流量数据

324：计算移动数据

326：确定表面定向

328：确定与表面的角度

330：计算与喷射雾锥的相交表面

332：确定在相交平面内的涂布参数

334：同步流量数据和传感器套件数据

336：计算在相交平面内的涂层沉积速率

338：计算表面上的涂布层厚度

340：计算表面上的已固化层厚度

342：监测流量数据

344：是否存在流量？

346：结束

该过程始于终止符302，并且继续到步骤304，在该步骤中获得涂层数据。基于接收到的来自喷枪140的用户的数据可以获得此涂层数据。可以通过以下提供输入：手动地、通过从键盘接收数据、借助于条形码扫描器、通过选择图标来接收输入、其他或其组合。涂层数据包括具体地与至少一种涂布流体相关的特性，如粘度、商标名称、溶液流体含量、关于通过固化的层厚度减小的数据、到要涂布的表面的期望距离、其它或其组合。

在步骤306中，获得油漆模型数据。油漆模型数据包括主要与喷枪140相关的数据。油漆模型数据包括关于喷枪140的结构和由喷嘴146提供的喷射雾锥的结构的数据。该数据可以是二维的，仅垂直于喷射方向，或者是三维的。油漆模型数据可以包括平均流量密度、中值流量密度、最大流量密度、最小流量密度、作为在雾锥内的地点、雾锥顶点、雾锥形状(圆形或非圆形椭圆形)的函数的流量密度(flow density)以及具有取决于以下的值的这些参数中的一个或多个：从喷枪140或喷嘴141到车身部分的表面的距离、涂层材料特性、空气压力、空气流量、空气流速、其他或其组合。

喷射雾锥的实际数据可以取决于涂层材料的特性、空气压力、喷枪140的触发器的移动量、到车身部分144的距离、其它或其组合。油漆模型数据可以以与涂层数据相同的方式获得。因此被描述为所获得的数据可以由处理单元152从大容量存储器214中获得。

在步骤308中，监测从由传感器套件100包括的加速度计132接收的加速度数据。如果在特定方向上的加速度(特别是在垂直于喷射方向的方向上和当喷枪140由操作者握持时在左-右方向上的加速度)过零至少一次，并且优选地两次或更多次，则在步骤310中检测到喷枪140正在用于喷射。

为了减少错误检测的风险，加速度值的零交叉检测可以与确定两个或更多个后续交叉之间的时间段基本上相同相组合。以这种方式，喷枪140的摆动移动可以被检测作为操作者执行油漆作业的指示。

替代地或附加地，可以监测流量数据。可以通过监测喷枪140的触发器是否被拉动来监测流量数据，例如通过接收来自触发器传感器(未示出)的信号，该信号可以是二进制的，否则是数字或模拟的连续信号。流率可以被提供有时间戳，从而提供在多个(例如连续的)时刻的流率的指示。

根据流量数据，可以确定通过喷嘴的质量流率或体积流率，例如基于所存储的涂布流体的密度值。通过确定触发器是否打开，并且将触发器的所确定的状态与喷嘴的标称流率相组合，可选地在被提供到喷枪140的空气的一个或多个空气压力下，可以确定在操作触发器的特定时刻的总质量流率或总体积流率。通过确定触发器被操作多远或多少，同触发器操作与质量流率或体积流率之间的关系相组合，可以确定特定时刻的实际流率。

替代地或附加地，空气的流量和涂层材料的流量中的至少一者可以借助于传感器(未示出)监测，并且由此传感器提供的信号可以借助于处理单元152监测。因此，总流量数据——质量流量(流率)或体积流量(流率)——可以借助于传感器直接获得。

如果检测到空气的流量、对触发器的按压和涂层材料的流量中的至少一者，则在步骤314中确定喷射作业已经开始。在一个实施例中，只有在检测到该信号达到长于预定时间间隔的时间段的情况下，才做出该确定。

如果基于传感器数据的评估，已经确定油漆作业已经开始，则在步骤316中监测由距离传感器模块106提供的距离数据，在步骤318中监测由定向传感器130提供的旋转数据，在步骤320中监测由加速度计130提供的加速度数据，并且在步骤322中监测由如上所述的传感器提供的流量数据。监测步骤可以并行执行，或者间歇地和重复地(交织)串行执行。

基于加速度计数据，操作者移动喷枪140的速度和操作移动喷枪140的距离可以通过将从加速度计接收的数据对时间积分一次或两次来计算；这个动作可以由积分单元160进行。在积分之前，由加速度计提供的数据可以使用统计参数来处理，例如通过去除异常值，使信号随时间平滑，例如通过确定移动平均值或平均中值，确定异常值是什么，例如基于标准偏差，例如随时间变化。替代地或附加地，加速度数据信号可以被滤波，例如使用卡尔曼(Kalman)滤波器。替代地或附加地，以不同方式获得位移数据，例如使用喷射室中的信标。

如果喷枪正确地瞄准车身部分144，则在平行于车身部分144的方向上的加速度数据就足够了，因为喷射方向总是垂直于车身部分的表面。然而，情况可能并非总是如此，因为这个原因，优选地处理在所有方向上的加速度。

在步骤326中，可选地，可以确定车身部分144的表面的定向。在一个实现方式中，该表面被假设为是水平的或竖直的。

在另一实现方式中，喷枪被假设为主要以垂直于该表面的方式被握持。基于由定向传感器130提供的定向数据，在喷枪140至少平均跟随该表面的假设下，可以确定该表面的定向。

在步骤328中，可以确定喷枪140相对于车身部分144的表面的定向。在一个实现方式中，可以考虑到关于到该表面的距离的数据。如果距离传感器模块106包括多个飞行时间传感器或具有等效功能性的其他传感器，并且所有测定距离都相同，则喷枪140垂直地瞄准该表面。如果距离不同，则可以确定喷枪140的定向或由喷嘴146提供的喷射雾锥的定向不是垂直的。

在实现方式中，其中该表面被假设为是水平的或竖直的，使用来自定向传感器130在一个或多个轴上的数据，可以用于确定喷枪相对于表面的定向。

在另一实现方式中，在使用来自定向传感器模块130的数据来确定表面的定向的情况下，可以通过检测来自定向传感器的信号与在一段时间内(例如在两秒、五秒或十秒内)获得的平均值的偏差来确定喷枪140相对于表面的定向。

基于在步骤328中计算出的数据、来自距离传感器模块106的数据、油漆模型数据、涂层数据、其他或其组合，在步骤330中确定喷射雾锥与车身部分144的表面的相交或相交平面；这个动作可以由空间计算单元162执行。利用相交平面的信息，考虑到油漆模型数据和可选的涂层数据，可以确定相交平面内的涂层参数。

利用包括作为雾锥中的地点的函数的流量密度数据的以数字表示、分析表示、其他或其组合的形式的油漆模型，在步骤332中可以确定涂层参数，并且特别是与流量密度相关的数据。对于相交平面内的特定地点，可以确定每体积每参考点每秒或其他时间单位的质量或涂层体积。以这种方式，在步骤334中可以确定每单位时间每单位面积的以质量、体积或两者为单位的涂层沉积。

可选地，在沉积模型中可以考虑到流量数据，如果此数据是可用的并且随时间变化的话。优选地，在确定每单位时间每单位面积的沉积速率之前，在步骤332中，随时间同步流量数据和来自传感器套件100的数据；这可以由同步单元166负责。来自传感器套件100的数据和来自提供指示涂层材料的流量的信号的传感器的数据可以使用来自网络(这两个传感器组件通过该网络向服务器150提供数据)的网络数据来标记时间戳。也可以考虑到其他时间源，并且优选地是单一时间源或多个已同步的时间源。

图4A至图4F描绘了步骤332的结果。图4A示出了喷嘴146朝向车身部分144的表面在第一距离处提供喷射雾锥148，沉积涂层材料层142。图4B示出了喷射雾锥148与表面相交的平面内的流量密度的指示。颜色越深，流率密度越高。在图4B中，喷射雾锥被假设为具有椭圆形、非圆形横截面，这对应于市场上可买到的大量喷枪。替代地，由油漆模型数据定义的喷射雾锥可以具有圆形横截面。

图4C示出了距离该表面第二距离处的喷嘴146，该第二距离小于图4A所示的第一距离。较小的距离导致喷射雾锥148与车身部分144的表面之间的横截面的较小的横截面积。因此，如图4D所描绘的椭圆形喷射密度较小。

横截面积内的密度分布是相等的。注意，对于图4B和图4D，在整个横截面积上的总密度(即，一面积内的每单位面积的流量密度对横截面积的积分)优选地是相同的。在另一实现方式中，可以考虑到远离喷嘴146的每距离的涂层材料损失。

图4E示出了喷嘴146被放置在车身部分144的表面下方并且相对于车身部分144的表面成一角度。由于喷射雾锥148的椭圆形横截面，这可以引起如图4F所描绘的横截面积142。在进一步的实现方式中，当确定涂层在表面上的每单位面积和每单位时间的沉积时，还可以考虑到由于从表面突出的障碍物或表面中的凹槽造成的遮挡。

接下来，考虑到如图4B、图4D和图4F所描绘的数据(无论哪一个都可以是可适用的)、通过加速度数据的双积分获得的移动数据或位移数据、或者指示移动和时间的其他数据，在步骤338中可以确定沉积的涂层材料的总量。这样做的一个选项是对喷枪随着时间的移动与随着时间的沉积速率进行卷积，这可以由卷积单元164负责。还可以考虑到其他数据，包括但不限于环境压力、环境温度、湿度。

在步骤340中，基于步骤338的结果，可以由过程计算单元168使用关于涂层材料的固化的涂层数据来确定固化之后的涂布层的厚度。

可以连续地执行如上文讨论的过程，同时继续喷射。特别是确定在固化之前或之后的最终涂层厚度，可以在涂布过程结束之后确定。替代地，当喷射作业完成时，执行一些步骤。

当被监测的流量数据指示瞬时或在特定时间间隔期间不存在流量时，可以确定喷射作业的结束。替代地或附加地，如上文讨论的，还可以考虑没有检测到摆动运动，以用于确定喷射过程已经结束。一旦该过程完成，该程序就结束于终止符346。

总之，其各个方面和实现方式涉及涂布层的重构；通过测量喷枪相对于要涂布的物理表面的位置，使用关于喷枪的技术特性的数据，如喷枪可以产生的喷射雾锥和关于所使用的涂布流体的数据，可以重构因此物理沉积的涂布层的特性。利用在喷射作业期间记录的数据，这比预定或随机测量不同地点的层厚更快且更准确。通过确定喷射雾锥中的流量特性和喷射雾锥相对于表面随时间的位置，并且使用喷射雾锥的模型，可以确定涂布层的沉积，并且可以重构已固化或未固化的最终层，包括厚度。

Claims (20)

1.一种对被布置为在喷射方向上喷射涂布流体的喷枪在物理表面上喷涂所述涂布流体进行电子跟踪的方法，所述方法包括，在电子计算系统中：

从包括至少一个距离传感器的距离传感器模块接收距离数据，所述距离传感器模块连接到所述喷枪，距离数据指示所述喷枪与所述表面之间的物理距离；

从电子存储器获得与所述喷枪相关联的喷射雾锥的三维涂布模型数据；

从连接到所述喷枪的位置感测系统接收位置数据，所述位置数据提供所述喷枪相对于所述物理表面上的第一位置的指示；

基于所述距离数据、所述位置数据和所述三维涂布模型来计算每单位时间在所述物理表面的面积上的位置喷涂沉积的涂布沉积面积数据。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于所述距离数据、所述位置数据、所述涂布沉积面积数据和时间来计算在所述物理表面上的涂布流体层的特性。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述位置感测系统包括用于确定基本上垂直于所述喷射方向的第一加速度的第一加速度计和用于确定基本上垂直于所述喷射方向的第二加速度的第二加速度计，所述第一方向基本上垂直于所述第二方向，所述方法还包括：

将所述第一加速度在时间上对时间积分两次以用于获得在所述第一方向上的第一位移数据作为所述位置数据的第一部分；以及

将所述第二加速度在时间上对时间积分两次以用于获得在所述第二方向上的第二位移数据作为所述位置数据的第二部分。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

基于接收到的位置数据来确定所述喷枪是否正在以摆动运动移动；

如果确定所述喷枪正在以摆动运动移动，则开始所述计算。

5.根据权利要求4所述的方法，其中：

所述位置感测系统包括第一加速度计和第二加速度计中的至少一者，并且

确定所述喷枪是否正在以摆动运动移动包括：确定第一加速度计和第二加速度计中的至少一者的加速度值是否在预定间隔期间改变符号至少两次。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，确定所述喷枪是否正在以摆动运动移动包括：确定第一加速度计和第二加速度计中的至少一者的加速度值是否在预定间隔期间改变符号至少三次，并且第一符号改变和第二符号改变之间的第一时间段与所述第二符号改变和第三符号改变之间的第二时间段的变化小于预定量。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

确定相对于所述物理表面的所述喷射方向和所述喷枪的定向；以及

还基于所述定向来计算所述位置喷涂沉积的所述涂布沉积面积数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述距离传感器模块包括多个距离传感器，并且确定所述定向包括：

从所述多个距离传感器获得多个距离传感器值；

基于所述多个距离传感器值之间的差来确定所述定向。

9.根据权利要求7或8所述的方法，还包括：

从所述位置感测系统接收旋转数据，所述旋转数据指示所述喷枪横向于所述喷射方向的旋转位置；

基于所述位置数据和所述旋转数据来确定所述定向。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，计算所述位置喷涂沉积的所述涂布沉积面积数据包括：基于所述距离数据和所述三维涂布模型数据来确定雾锥相交平面涂布流体数据；并且

计算所述位置喷涂沉积的所述涂布沉积面积数据是基于所述雾锥相交平面涂布流体数据。

11.根据从属于权利要求7的权利要求10所述的方法，其中，所述计算基于所述定向数据。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

接收与预定涂布流体的选择相关的输入；以及

响应于向所述电子存储器提供与所述预定涂布流体相关的数据，获得与所述喷枪相关联的所述喷射雾锥的所述三维涂布模型数据。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：获得涂布流体流量数据，所述涂布流体流量数据提供通过所述喷枪的所述涂布流体的质量流率的指示，所述方法还包括：基于所述涂布流体流量数据调整所述涂布模型数据。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述涂布流体流量数据被提供有第一时间戳，所述距离数据被提供有第二时间戳，并且所述位置数据被提供有第三时间戳，所述方法还包括：基于所述第一时间戳、所述第二时间戳和所述第三时间戳匹配随时间的所述流体流量数据、所述距离数据和所述位置数据。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

从网络源获得用于提供所述第一时间戳、所述第二时间戳和所述第三时间戳的数据；以及

为所述涂布流体流量数据提供所述第一时间戳、为所述距离数据提供所述第二时间戳，并且为所述位置数据提供所述第三时间戳。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：基于每单位时间在所述物理表面的面积上的位置喷涂沉积的所述涂布沉积面积数据，计算在所述物理表面上的涂布流体层的厚度。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：

获得与所述涂布流体相关的固化数据；

基于所述固化数据确定在所述物理表面上的已固化的涂布流体层的已固化厚度。

18.一种对被布置为在喷射方向上喷射涂布流体的喷枪在物理表面上喷涂所述涂布流体进行电子跟踪的电子计算设备，所述设备包括：

通信单元，所述通信单元被布置为：

从包括至少一个距离传感器的距离传感器模块接收距离数据，所述距离传感器模块连接到所述喷枪，距离数据指示所述喷枪与所述表面之间的物理距离；

从电子存储器获得与所述喷枪相关联的喷射雾锥的三维涂布模型数据；

从连接到所述喷枪的位置感测系统接收位置数据，所述位置数据提供所述喷枪相对于所述物理表面上的第一位置的指示；以及

处理单元，所述处理单元被布置为：基于所述距离数据、所述位置数据和所述三维涂布模型来计算每单位时间在所述物理表面的面积上的位置喷涂沉积的涂布沉积面积数据。

19.一种计算机程序产品，包括：计算机可执行指令，当所述指令被由计算机包括的处理器执行时使所述计算机执行对被布置为在喷射方向上喷射涂布流体的喷枪在物理表面上喷涂所述涂布流体进行电子跟踪的方法，所述方法包括：

从包括至少一个距离传感器的距离传感器模块接收距离数据，所述距离传感器模块连接到所述喷枪，距离数据指示所述喷枪与所述表面之间的物理距离；

从电子存储器获得与所述喷枪相关联的喷射雾锥的三维涂布模型数据；

从连接到所述喷枪的位置感测系统接收位置数据，所述位置数据提供所述喷枪相对于所述物理表面上的第一位置的指示；

基于所述距离数据、所述位置数据和所述三维涂布模型来计算每单位时间在所述物理表面的面积上的位置喷涂沉积的涂布沉积面积数据。

20.一种非暂时性介质，具有存储在所述非暂时性介质上的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机可执行指令，当所述指令被由计算机包括的处理器执行时使所述计算机执行执行对被布置为在喷射方向上喷射涂布流体的喷枪在物理表面上喷涂所述涂布流体进行电子跟踪的方法，所述方法包括：

从包括至少一个距离传感器的距离传感器模块接收距离数据，所述距离传感器模块连接到所述喷枪，距离数据指示所述喷枪与所述表面之间的物理距离；

从电子存储器获得与所述喷枪相关联的喷射雾锥的三维涂布模型数据；

从连接到所述喷枪的位置感测系统接收位置数据，所述位置数据提供所述喷枪相对于所述物理表面上的第一位置的指示；

基于所述距离数据、所述位置数据和所述三维涂布模型来计算每单位时间在所述物理表面的面积上的位置喷涂沉积的涂布沉积面积数据。