DE102019122736A1 - System and alignment process with one system - Google Patents
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Abstract
System (1) und Ausrichtverfahren mit einem System (1) mit mindestens einem Sensorgehäuse (2), mindestens einem Sekundärsensor (3) zur Erfassung der Ist-Position und Ist-Orientierung des Sensorgehäuses (2) im Raum und einer Anzeigeeinheit (19), wobei der Sekundärsensor (3) ausgebildet ist, Positionsdaten und Orientierungsdaten zu erzeugen, wobei im Sekundärsensor (3) Übertragungsmittel (8) angeordnet sind, um die Ist-Positionsdaten und Ist-Orientierungsdaten an die Anzeigeeinheit (19) zu übertragen und die Anzeigeeinheit (19) ausgebildet ist, die Ist-Position (4) und die Ist-Orientierung (5) des Sensorgehäuses (2) mittels der Ist-Positionsdaten und der Ist-Orientierungsdaten des Sekundärsensors (3) in einem Raummodell (9) anzuzeigen.System (1) and alignment method with a system (1) with at least one sensor housing (2), at least one secondary sensor (3) for detecting the actual position and orientation of the sensor housing (2) in the room and a display unit (19), wherein the secondary sensor (3) is designed to generate position data and orientation data, transmission means (8) being arranged in the secondary sensor (3) in order to transmit the actual position data and actual orientation data to the display unit (19) and the display unit (19 ) is designed to display the actual position (4) and the actual orientation (5) of the sensor housing (2) by means of the actual position data and the actual orientation data of the secondary sensor (3) in a spatial model (9).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Ausrichtverfahren mit einem System gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 11.The present invention relates to a system according to the preamble of
In Lichtschranken bzw. Lichtgittern nach dem Einwegprinzip sind der bzw. die Lichtsender in einem ersten Gehäuse und der bzw. die Lichtempfänger in einem zweiten Gehäuse eingebaut. Damit die Lichtsender auf der einen Seite eines zu überwachenden Zugangsbereiches mit den Lichtempfängern auf der anderen Seite des Zugangsbereiches miteinander korrespondieren können, ist es notwendig, die beiden Gehäuse gegenseitig aufeinander auszurichten, d. h. sie müssen ggf. linear verschoben, gedreht oder gekippt werden. Aus diesem Grunde ist es bekannt, zum Ausrichten dieser Gehäuse sogenannte Ausrichthilfen zu verwenden. So kann besonders bei großen Abständen vom Lichtsender zum Lichtempfänger die Ausrichtung der Gehäuse mit einem fest eingebauten oder externen adaptierbaren Zielfernrohr durchgeführt werden. Nachteilig ist, dass die damit verbundenen Kosten und der benötigte Platzbedarf sehr hoch sind. Der zum Ausrichten erforderliche Zeitaufwand ist dabei recht hoch.In light barriers or light grids based on the one-way principle, the light transmitter or transmitters are installed in a first housing and the light receiver or receivers are installed in a second housing. So that the light transmitters on one side of an access area to be monitored can correspond to the light receivers on the other side of the access area, it is necessary to mutually align the two housings with one another; H. they may have to be moved, rotated or tilted linearly. For this reason it is known to use so-called alignment aids to align these housings. The housing can be aligned with a permanently installed or externally adaptable telescopic sight, especially when the distance between the light transmitter and the light receiver is large. The disadvantage is that the associated costs and the required space are very high. The time required for alignment is quite high.
Weiterhin ist bekannt, die Justage unter Zuhilfenahme des eigenen Lichtschranken-/ Lichtgittersignals vorzunehmen. Bei dieser Methode wird die Ausrichtung des Lichtsenders und des Lichtempfängers so lange verändert, bis ein Empfangssignal einen maximalen Wert erreicht hat. Dazu ist es bekannt, zum Beispiel in Abhängigkeit von der Größe des Empfangssignals die Blinkfrequenz einer Anzeigediode zu verändern oder beispielsweise ein akustisches Signal auszugeben.It is also known to carry out the adjustment with the aid of one's own light barrier / light grid signal. With this method, the alignment of the light transmitter and the light receiver is changed until a received signal has reached a maximum value. For this purpose, it is known, for example, to change the flashing frequency of a display diode as a function of the size of the received signal or, for example, to output an acoustic signal.
Eine weitere Einrichtung zum Ausrichten der beiden Gehäuse ist aus der
Diese Art der Ausrichtung hat den Nachteil, dass es bei der gegenseitigen geometrischen Ausrichtung der beiden Gehäuse notwendig ist, immer das gegenüberliegende Gehäuse einsehen zu können, um die Ausrichtung durchführen zu können. Dies kann insbesondere bei großen Abständen und hoher Umgebungshelligkeit zu Problemen führen. Besonders schwierig ist diese Art der Ausrichthilfe dann, wenn die Lichtstrahlen der Lichtschranke/Lichtgitter mit Umlenkspiegeln durch einen abgewinkelten Zugangsbereich geführt werden. Außerdem ist diese Ausrichthilfe durch die Tatsache, dass mehrere genau justierte Umlenkspiegel notwendig sind, insgesamt kostenaufwendig. Zudem wird viel Zeit für die Ausrichtung benötigt.This type of alignment has the disadvantage that, given the mutual geometric alignment of the two housings, it is necessary to always be able to see the opposing housing in order to be able to carry out the alignment. This can lead to problems, especially with large distances and high ambient brightness. This type of alignment aid is particularly difficult when the light beams from the light barrier / light grid are guided through an angled access area with deflecting mirrors. In addition, this alignment aid is costly overall due to the fact that several precisely adjusted deflection mirrors are necessary. In addition, a lot of time is required for alignment.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes System oder ein verbessertes Ausrichtverfahren mit einem System bereitzustellen.It is an object of the invention to provide an improved system or an improved alignment method with a system.
Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch ein System mit mindestens einem Sensorgehäuse, mindestens einem Sekundärsensor zur Erfassung der Ist-Position und Ist-Orientierung des Sensorgehäuses im Raum und einer Anzeigeeinheit, wobei der Sekundärsensor ausgebildet ist, Position- und Orientierungsdaten zu erzeugen, wobei im Sekundärsensor Übertragungsmittel angeordnet sind, um die Ist-Position- und Ist-Orientierungsdaten an die Anzeigeeinheit zu übertragen und die Anzeigeeinheit ausgebildet ist, die Position- und Orientierung des Sensorgehäuses mittels der Ist-Position- und Ist-Orientierungsdaten des Sekundärsensors in einem Raummodell anzuzeigen.The object is achieved according to
Die Aufgabe wird weiter gemäß Anspruch 11 gelöst durch ein Ausrichtverfahren mit einem System mit mindestens einem Sensorgehäuse, mindestens einem Sekundärsensor zur Erfassung der Ist-Position und Ist-Orientierung des Sensorgehäuse im Raum und einer Anzeigeeinheit, wobei der Sekundärsensor Position- und Orientierungsdaten erzeugt, wobei im Sekundärsensor Übertragungsmittel angeordnet sind, um die Ist-Position- und Ist-Orientierungsdaten an die Anzeigeeinheit zu übertragen und die Anzeigeeinheit die Ist-Position- und Ist-Orientierung des Sensorgehäuses mittels der Ist-Position- und Ist-Orientierungsdaten des Sekundärsensors in einem Raummodell anzeigt. The object is further achieved according to
Gemäß der Erfindung ist ein Anwender in der Lage, die Ist-Position und die Ist-Orientierung im Raummodell zu bewerten und geeignete Maßnahmen zu ergreifen, falls die Ist-Position und die Ist-Orientierung von Sollwerten, also einer Soll-Position und einer Soll-Orientierung abweicht.According to the invention, a user is able to evaluate the actual position and the actual orientation in the spatial model and take suitable measures if the actual position and the actual orientation of setpoint values, that is, a setpoint position and a setpoint -Orientation deviates.
Weiter können die Ist-Position und die Ist-Orientierung im Raummodell an der Anzeigeeinheit eingesehen werden. Der Anwender muss nicht direkt vor Ort das Sensorgehäuse selbst in Augenschein nehmen. Beispielsweise kann die Position und Orientierung des Sensorgehäuses Remote per Fernwartung geprüft werden. Weiter ist es möglich, die Position und die Orientierung mehrerer Sensorgehäuse gleichzeitig oder sequentiell auf der Anzeigeeinheit anzuzeigen. Damit können die Sensorgehäuse einer ganzen Anlage zentral überprüft werden.The actual position and orientation can also be viewed in the room model on the display unit. The user does not have to inspect the sensor housing directly on site. For example, the position and orientation of the sensor housing can be checked remotely by remote maintenance. It is also possible to display the position and the orientation of several sensor housings simultaneously or sequentially on the display unit. This means that the sensor housings of an entire system can be checked centrally.
Die Ist-Position kann in drei unabhängigen Raumachsen angegeben werden, die hier als X-Achse, als Y-Achse und als Z-Achse bezeichnet werden und jeweils im Winkel von 90° zu einander stehen.The actual position can be specified in three independent spatial axes, which are referred to here as the X-axis, the Y-axis and the Z-axis and are each at an angle of 90 ° to each other.
Die Ist-Orientierung kann in drei unabhängigen Winkeln, nämlich einem Rollwinkel, welcher der X-Achse zugeordnet ist, einem Nickwinkel, welcher der Y-Achse zugeordnet ist und einem Gierwinkel, welcher der Z-Achse zugeordnet ist, angegeben werden, die ebenfalls im Winkel von 90° zu einander stehen und hier als X-Winkel, Y-Winkel und Z-Winkel bezeichnet werden. Die jeweiligen Winkel können den jeweiligen Achsen zugeordnet werden, wonach der X-Winkel in Richtung der X-Achse ausgerichtet ist, der Y-Winkel in Richtung der Y-Achse und der Z-Winkel in Richtung der Z-Achse ausgerichtet ist.The actual orientation can be specified in three independent angles, namely a roll angle, which is assigned to the X-axis, a pitch angle, which is assigned to the Y-axis, and a yaw angle, which is assigned to the Z-axis, which is also shown in Angle of 90 ° to each other and are referred to here as X-angle, Y-angle and Z-angle. The respective angles can be assigned to the respective axes, after which the X angle is oriented in the direction of the X axis, the Y angle in the direction of the Y axis and the Z angle in the direction of the Z axis.
Die Orientierung kann in kartesischen Koordinaten oder auch in Polarkoordinaten bestimmt und angezeigt werden.The orientation can be determined and displayed in Cartesian coordinates or also in polar coordinates.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Anzeigeeinheit ausgebildet, eine Soll-Position- und Soll-Orientierung des Sensorgehäuses in dem Raummodell anzuzeigen.In a further development of the invention, the display unit is designed to display a target position and target orientation of the sensor housing in the spatial model.
Durch die Anzeige der Soll-Position- und Soll-Orientierung kann der Anwender eine Abweichung zur angezeigten Ist-Position und Ist-Orientierung feststellen und geeignete Gegenmaßnahmen treffen, nämlich das Sensorgehäuse besser auszurichten.By displaying the target position and target orientation, the user can determine a deviation from the displayed actual position and actual orientation and take suitable countermeasures, namely to better align the sensor housing.
In Weiterbildung der Erfindung ist mit der Anzeigeeinheit eine Steuer- und Auswerteeinheit verbunden, die dazu ausgebildet ist, die Ist-Position- und Ist-Orientierung mit der Soll-Position- und Soll-Orientierung zu vergleichen und eine Abweichung dazu in dem Raummodell anzuzeigen.In a further development of the invention, a control and evaluation unit is connected to the display unit, which is designed to compare the actual position and actual orientation with the target position and target orientation and to display a deviation therefrom in the spatial model.
Dadurch erhält der Anwender eine klare Anweisung, wie die Ist-Position bzw. die Ist-Orientierung des Sensorgehäuses zu ändern ist, bzw. wie das Sensorgehäuse auszurichten bzw. zu justieren ist, um eine optimale Ausrichtung des Sensorgehäuses zu erhalten.This gives the user clear instructions on how to change the actual position or the actual orientation of the sensor housing, or how to align or adjust the sensor housing in order to obtain an optimal alignment of the sensor housing.
Die Ausrichtung und Justage des Sensorgehäuses wird dabei optional fortlaufend bzw. zyklisch von dem System überwacht und überprüft, so dass beispielsweise nach einem ersten Ausrichtvorgang bzw. einer ersten Justage erneut eine korrigierte Ist-Position und Ist-Orientierung erfasst wird und erneut bzw. zyklisch in dem Raummodell angezeigt wird.The alignment and adjustment of the sensor housing is optionally continuously or cyclically monitored and checked by the system so that, for example, after a first alignment process or a first adjustment, a corrected actual position and actual orientation is recorded again and again or cyclically in is displayed in the room model.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Steuer- und Auswerteeinheit dazu ausgebildet, Ausrichtinformationen auszugeben, um eine Abweichung von Ist-Position- und Ist-Orientierung zu der Soll-Position- und Soll-Orientierung zu minimieren.In a further development of the invention, the control and evaluation unit is designed to output alignment information in order to minimize a discrepancy between the actual position and actual orientation and the target position and target orientation.
Die Ausrichtinformation kann beispielsweise aus Textanweisungen bestehen, die eine Justage beschreibt. So können einfache Textanweisungen lauten: Verschiebe Sensorgehäuse in X, Y, oder Z-Achse um n Einheiten in positiver oder negativer Richtung' oder ,Verdrehe Sensorgehäuse in X, Y oder Z-Achse um n Grad in positiver oder negativer Richtung' .The alignment information can consist, for example, of text instructions that describe an adjustment. Simple text instructions can be: Move the sensor housing in the X, Y or Z axis by n units in a positive or negative direction 'or' Rotate the sensor housing in the X, Y or Z axis by n degrees in a positive or negative direction '.
Die Ausrichtinformation kann auch über eine Sprachausgabe und/oder über grafische Symbole ausgegeben werden.The alignment information can also be output via voice output and / or via graphic symbols.
Die Textanweisungen bzw. die grafischen Symbole können direkt dem Sensorgehäuse in der Anzeigeeinheit örtlich bzw. räumlich zugeordnet sein. So können beispielsweise Pfeilsymbole an dem angezeigten Sensorgehäuse zu einer Justage in einer bestimmten Richtung und/oder in einem bestimmten Winkel auffordern.The text instructions or the graphic symbols can be assigned locally or spatially directly to the sensor housing in the display unit. For example, arrow symbols on the displayed sensor housing can prompt an adjustment in a specific direction and / or at a specific angle.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Anzeigeeinheit Bestandteil eines Mensch-Maschinen-Interfaces, eines Personal Computers, eines mobilen Personal Computers, eines Tablets, eines Smartphones oder eines mobilen Rechners.In a further development of the invention, the display unit is part of a human-machine interface, a personal computer, a mobile personal computer, a tablet, a smartphone or a mobile computer.
Das Mensch-Maschinen-Interface ist beispielsweise Bestandteil einer Anlage, in der das Sensorgehäuse installiert ist. Die Anzeigeeinheit ist vorgesehen, um die Anlage zu verwalten, zu programmieren und zu überwachen.The human-machine interface is, for example, part of a system in which the sensor housing is installed. The display unit is provided to manage, program and monitor the system.
Ein Personal Computer kann einen Monitor aufweisen, der die Anzeigeeinheit bildet. Bei einem mobilen Personal Computer, auch Notebook oder Laptop genannt, bildet das Display des mobilen Personal Computers die Anzeigeeinheit.A personal computer can have a monitor which forms the display unit. In a mobile personal computer, also called a notebook or laptop, the display of the mobile personal computer forms the display unit.
Auch der Monitor bzw. das Display eines Tablets, eines Smartphones oder eines anderen mobilen Rechners kann die Anzeigeeinheit bilden.The monitor or the display of a tablet, a smartphone or another mobile computer can also form the display unit.
Ein mobiler Rechner bzw. eine mobile Anzeigeeinheit hat den Vorteil, dass die Anzeige direkt vor Ort bei dem Sensorgehäuse zur Verfügung stehen kann. Dadurch kann eine Justage- oder Ausrichtung direkt an dem Sensorgehäuse aufgrund der angezeigten Ausrichtinformation auf der Anzeigeeinheit erfolgen.A mobile computer or a mobile display unit has the advantage that the display can be available directly on site at the sensor housing. As a result, an adjustment or alignment can take place directly on the sensor housing on the basis of the alignment information displayed on the display unit.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Sensorgehäuse ein Lichtgittergehäuse, ein Lichtgittersendergehäuse, ein Lichtgitterempfängergehäuse, ein Lichtsendergehäuse, ein Lichtempfängergehäuse, ein Umlenkspiegelgehäuse, ein Mehrstrahllichtschrankengehäuse, ein Mehrstrahllichtschrankensendergehäuse oder ein Mehrstrahllichtschrankenempfängergehäuse.In a further development of the invention, the sensor housing is a light grid housing, a light grid transmitter housing, a light grid receiver housing, a light transmitter housing, a light receiver housing, a deflecting mirror housing, a multi-beam light barrier housing Multi-beam light barrier transmitter housing or a multi-beam light barrier receiver housing.
Lichtgittergehäuse weisen häufig ein Lichtsendergehäuse und ein Lichtempfängergehäuse auf, welche zu einander ausgerichtet werden müssen. Dabei sind in dem Lichtsendergehäuse eine Vielzahl von Lichtsendern und in dem Lichtempfängergehäuse eine Vielzahl von Empfängern vorgesehen, wobei die Lichtsender und Lichtempfänger jeweils paarweise zugeordnet sind, um das Lichtgitter bzw. einen Lichtvorhang zu bilden. Die Lichtsender bzw. Lichtempfänger arbeiten dabei nach dem Prinzip einer Lichtschranke.Light grid housings often have a light transmitter housing and a light receiver housing, which have to be aligned with one another. A plurality of light transmitters are provided in the light transmitter housing and a plurality of receivers are provided in the light receiver housing, the light transmitters and light receivers being assigned in pairs in order to form the light grid or a light curtain. The light transmitters or light receivers work on the principle of a light barrier.
Lichtgittergehäuse können jedoch auch Sensorgehäuse mit Lichtsendern und Lichtempfängern aufweisen, wobei ein gegenüberliegendes Sensorgehäuse ebenfalls korrespondierende Lichtsender und Lichtempfänger aufweist, welche paarweise zugeordnet sind, um ein Lichtgitter bzw. einen Lichtvorhang zu bilden.However, light grid housings can also have sensor housings with light transmitters and light receivers, an opposing sensor housing likewise having corresponding light transmitters and light receivers which are assigned in pairs in order to form a light grid or a light curtain.
Weiter kann das Lichtgittergehäuse auch Lichttaster oder Distanzsensoren aufweisen, um ein Lichtgitter oder einen Lichtvorhang zu bilden. Die Distanzsensoren arbeiten beispielsweise nach dem Lichtlaufzeitprinzip oder nach dem Triangulationsprinzip.Furthermore, the light grid housing can also have light sensors or distance sensors in order to form a light grid or a light curtain. The distance sensors work, for example, according to the time-of-flight principle or the triangulation principle.
Mehrstrahllichtschrankengehäuse weisen häufig ein Mehrstrahllichtschrankensendergehäuse und ein Mehrstrahllichtschrankenempfängergehäuse auf, welche zu einander ausgerichtet werden müssen. Dabei sind in dem Mehrstrahllichtschrankensendergehäuse eine Mehrzahl von Lichtsendern und in dem Mehrstrahllichtschrankenempfängergehäuse eine Mehrzahl von Empfängern vorgesehen, wobei die Lichtsender und Lichtempfänger jeweils paarweise zugeordnet sind, um das Mehrstrahllichtschranke zu bilden. Die Lichtsender bzw. Lichtempfänger arbeiten dabei nach dem Prinzip einer Lichtschranke.Multi-beam light barrier housings often have a multi-beam light barrier transmitter housing and a multi-beam light barrier receiver housing, which have to be aligned with one another. A plurality of light transmitters are provided in the multi-beam light barrier transmitter housing and a plurality of receivers are provided in the multi-beam light barrier receiver housing, the light transmitters and light receivers each being assigned in pairs to form the multi-beam light barrier. The light transmitters or light receivers work on the principle of a light barrier.
In Weiterbildung der Erfindung weist das Sensorgehäuse als Sekundärsensoren mindestens einen Positionssensor und mindestens einen Orientierungssensor auf.In a further development of the invention, the sensor housing has at least one position sensor and at least one orientation sensor as secondary sensors.
Dadurch kann die Ist-Position und die Ist-Orientierung direkt im Sensorgehäuse erfasst werden. Bei dem Positionssensor kann es sich um einen Differential-GPS-Sensor bzw. Sensorsystem handeln. Es können auch kombinierte bzw. integrierte Sechs-Achsen-Sensoren eingesetzt werden, die eine Ist-Position und eine Ist-Orientierung in sechs Koordinaten liefern. Dabei wird die Position aufgrund eines globalen Positionierungssystems erfasst und die Orientierung beispielsweise anhand des Erdmagnetfeldes oder beispielsweise anhand eines künstlichen gerichteten magnetischen, elektrischen oder elektromagnetischen Felds erfasst.As a result, the actual position and the actual orientation can be recorded directly in the sensor housing. The position sensor can be a differential GPS sensor or sensor system. Combined or integrated six-axis sensors can also be used, which provide an actual position and an actual orientation in six coordinates. The position is recorded on the basis of a global positioning system and the orientation is recorded, for example, on the basis of the earth's magnetic field or, for example, on the basis of an artificial directed magnetic, electrical or electromagnetic field.
Alternativ kann auch das Gravitationsfeld zur Orientierung herangezogen werden. Auch eine Kombination der genannten Ortungs- und Orientierungsmethoden ist vorgesehen.Alternatively, the gravitational field can also be used for orientation. A combination of the named location and orientation methods is also planned.
Die Ist-Positionsdaten und Ist-Orientierungsdaten werden dann an die Anzeigeeinheit übermittelt und dort angezeigt.The actual position data and actual orientation data are then transmitted to the display unit and displayed there.
In Weiterbildung der Erfindung weist das System als Sekundärsensoren mindestens zwei Kameras zur Positionsbestimmung des Sensorgehäuses auf.In a further development of the invention, the system has at least two cameras as secondary sensors for determining the position of the sensor housing.
Die zwei Kameras sind beabstandet voneinander angeordnet und das Sensorgehäuse befindet sich im Sichtfeld beider Kameras. Durch Triangulationsverfahren bzw. durch photogrammetrische Verfahren kann die Ist-Position und die Ist-Orientierung des Sensorgehäuses aufgrund der erfassten Kamerabilder erfasst werden.The two cameras are arranged at a distance from one another and the sensor housing is in the field of view of both cameras. The actual position and the actual orientation of the sensor housing can be recorded on the basis of the captured camera images by means of triangulation methods or photogrammetric methods.
Die Ist-Positionsdaten und Ist-Orientierungsdaten werden dann von den Kameras bzw. von einer Steuer- und Auswerteeinheit an die Anzeigeeinheit übermittelt und dort angezeigt.The actual position data and actual orientation data are then transmitted from the cameras or from a control and evaluation unit to the display unit and displayed there.
In Weiterbildung der Erfindung weist das System als Sekundärsensoren mindestens eine entfernungsmessende Kamera zur Positionsbestimmung des Sensorgehäuses auf.In a further development of the invention, the system has at least one distance-measuring camera as secondary sensors for determining the position of the sensor housing.
Die entfernungsmessende Kamera kann beispielsweise eine Lichtlaufzeitkamera sein. Durch die Erfassung der Kontur und der Distanz des Sensorgehäuses von der entfernungsmessenden Kamera kann die Ist-Position und die Ist-Orientierung des Sensorgehäuses aufgrund der erfassten Konturdaten und Distanz- bzw. Entfernungsdaten erfasst werden.The distance-measuring camera can be, for example, a time-of-flight camera. By detecting the contour and the distance of the sensor housing from the distance-measuring camera, the actual position and the actual orientation of the sensor housing can be detected on the basis of the captured contour data and distance or distance data.
Die Ist-Positionsdaten und Ist-Orientierungsdaten werden dann von der Kamera von einer Steuer- und Auswerteeinheit an die Anzeigeeinheit übermittelt und dort angezeigt.The actual position data and actual orientation data are then transmitted from the camera from a control and evaluation unit to the display unit and displayed there.
In Weiterbildung der Erfindung weist das Sensorgehäuse mindestens eine Markierung auf, wobei die Sekundärsensoren ausgebildet sind, die Markierung zu erfassen.In a further development of the invention, the sensor housing has at least one marking, the secondary sensors being designed to detect the marking.
Durch die Markierung kann das Sensorgehäuse identifiziert werden und beispielsweise von anderen Gegenständen, Objekten oder z. B. anderen Sensorgehäusen unterschieden werden.The sensor housing can be identified by the marking and, for example, from other objects, objects or z. B. different sensor housings can be distinguished.
Beispielsweise kann die Markierung Identifizierungsdaten des Sensorgehäuses enthalten, beispielsweise Typendaten und Herstellerangaben. Dadurch sind den Sekundärsensoren bzw. den Kameras bzw. dem Kamerasystem mechanische Abmessungen und Konturen bekannt, so dass das Sensorgehäuse leichter identifizierbar ist.For example, the marking can contain identification data of the sensor housing, for example type data and manufacturer information. As a result, mechanical dimensions and contours are known to the secondary sensors or the cameras or the camera system, so that the sensor housing can be identified more easily.
Bei der Markierung kann es sich um einen optischen Code, beispielsweise einen Strichcode, einen Barcode, einen QR-Code, einen Matrix-Code oder ähnliches handeln.The marking can be an optical code, for example a bar code, a bar code, a QR code, a matrix code or the like.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Vorteile und Merkmale unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.In the following, the invention will also be explained with regard to further advantages and features with reference to the accompanying drawings using exemplary embodiments.
Die Figuren der Zeichnung zeigen in:
-
1 zwei ausgerichtete Sensorgehäuse; -
2 zwei nicht ausgerichtete Sensorgehäuse; -
3 zeigt die AchsenXA , YA und ZA bez. die Roll-, Nick- und GierwinkelXW ,YW undZW ; -
4 bis 8 jeweils ein System mit zwei Sensorgehäusen und einer Anzeigeeinheit.
-
1 two aligned sensor housings; -
2 two misaligned sensor housings; -
3 shows the axesXA , YA and ZA refer to the roll, pitch and yaw anglesXW ,YW andZW ; -
4th to8th a system each with two sensor housings and a display unit.
In den nachfolgenden schematischen Figuren sind identische Teile mit identischen Bezugszeichen versehen.In the following schematic figures, identical parts are provided with identical reference symbols.
Gemäß
Lichtgittergehäuse weisen häufig ein Lichtsendergehäuse
Lichtgittergehäuse können jedoch auch Sensorgehäuse mit Lichtsendern und Lichtempfängern aufweisen, wobei ein gegenüberliegendes Sensorgehäuse ebenfalls korrespondierende Lichtsender und Lichtempfänger aufweist, welche paarweise zugeordnet sind, um ein Lichtgitter bzw. einen Lichtvorhang zu bilden.However, light grid housings can also have sensor housings with light transmitters and light receivers, an opposing sensor housing likewise having corresponding light transmitters and light receivers which are assigned in pairs in order to form a light grid or a light curtain.
Weiter kann das Lichtgittergehäuse auch Lichttaster oder Distanzsensoren aufweisen, um ein Lichtgitter oder einen Lichtvorhang zu bilden. Die Distanzsensoren arbeiten beispielsweise nach dem Lichtlaufzeitprinzip oder nach dem Triangulationsprinzip.Furthermore, the light grid housing can also have light sensors or distance sensors in order to form a light grid or a light curtain. The distance sensors work, for example, according to the time-of-flight principle or the triangulation principle.
Mehrstrahllichtschrankengehäuse weisen häufig ein Mehrstrahllichtschrankensendergehäuse und ein Mehrstrahllichtschrankenempfängergehäuse auf, welche zu einander ausgerichtet werden müssen. Dabei sind in dem Mehrstrahllichtschrankensendergehäuse eine Mehrzahl von Lichtsendern und in dem Mehrstrahllichtschrankenempfängergehäuse eine Mehrzahl von Empfängern vorgesehen, wobei die Lichtsender und Lichtempfänger jeweils paarweise zugeordnet sind, um das Mehrstrahllichtschranke zu bilden. Die Lichtsender bzw. Lichtempfänger arbeiten dabei nach dem Prinzip einer Lichtschranke.Multi-beam light barrier housings often have a multi-beam light barrier transmitter housing and a multi-beam light barrier receiver housing, which must be aligned with one another. A plurality of light transmitters are provided in the multi-beam light barrier transmitter housing and a plurality of receivers are provided in the multi-beam light barrier receiver housing, the light transmitters and light receivers each being assigned in pairs to form the multi-beam light barrier. The light transmitters or light receivers work on the principle of a light barrier.
Die Ist-Position kann in drei unabhängigen Raumachsen angegeben werden, die hier als X-Achse
Die Ist-Orientierung kann in drei unabhängigen Winkeln, nämlich dem Rollwinkel, dem Nickwinkel und dem Gierwinkel angegeben werden, die ebenfalls im Winkel von 90° zu einander stehen können und hier als X-Winkel
Die Orientierung kann in kartesischen Koordinaten oder auch in Polarkoordinaten bestimmt und angezeigt werden.The orientation can be determined and displayed in Cartesian coordinates or also in polar coordinates.
Gemäß
Weiter kann die Ist-Position
Gemäß
Durch die Anzeige der Soll-Position
Gemäß
Dadurch erhält der Anwender eine klare Anweisung, wie die Ist-Position
Die Ausrichtung und Justage des Sensorgehäuses
Gemäß
Die Ausrichtinformation kann beispielsweise aus Textanweisungen bestehen, die eine Justage beschreibt. So können einfache Textanweisungen lauten: Verschiebe Sensorgehäuse
Die Ausrichtinformation kann auch über eine Sprachausgabe und/oder über grafische Symbole ausgegeben werden.The alignment information can also be output via voice output and / or via graphic symbols.
Die Textanweisungen bzw. die grafischen Symbole können direkt dem Sensorgehäuse
Gemäß
Das Mensch-Maschinen-Interface ist beispielsweise Bestandteil einer Anlage, in der das Sensorgehäuse
Ein Personal Computer
Auch der Monitor bzw. das Display eines Tablets, eines Smartphones oder eines anderen mobilen Rechners kann die Anzeigeeinheit
Ein mobiler Rechner bzw. eine mobile Anzeigeeinheit
Gemäß
Dadurch kann die Ist-Position
Die Ist-Positionsdaten und Ist-Orientierungsdaten werden dann an die Anzeigeeinheit
Gemäß
Die zwei Kameras
Die Ist-Positionsdaten und Ist-Orientierungsdaten werden dann von den Kameras
Gemäß
Die entfernungsmessende Kamera
Die Ist-Positionsdaten und Ist-Orientierungsdaten werden dann von der Kamera
Gemäß
Durch die Markierung
Beispielsweise kann die Markierung
Bei der Markierung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Systemsystem
- 22
- SensorgehäuseSensor housing
- 33
- SekundärsensorSecondary sensor
- 44th
- Ist-PositionActual position
- 55
- Ist-OrientierungActual orientation
- 66th
- Soll-PositionTarget position
- 77th
- Soll-OrientierungTarget orientation
- 88th
- ÜbertragungsmittelMeans of transmission
- 99
- RaummodellSpatial model
- 1010
- Personal ComputerPersonal computer
- 1111
- LichtsendergehäuseLight transmitter housing
- 1212
- LichtempfängergehäuseLight receiver housing
- 1313
- PositionssensorPosition sensor
- 1414th
- OrientierungssensorOrientation sensor
- 1515th
- erste Kamerafirst camera
- 1616
- zweite Kamerasecond camera
- 1717th
- entfernungsmessende Kameradistance measuring camera
- 1818th
- Markierungmark
- 1919th
- AnzeigeeinheitDisplay unit
- 2020th
- Steuer- und Auswerteeinheit Control and evaluation unit
- XAXA
- X-AchseX axis
- XYXY
- Y-AchseY axis
- XZXZ
- Z-Achse Z axis
- XWXW
- X-WinkelX angle
- YWYW
- Y-WinkelY angle
- ZWZW
- Z-WinkelZ angle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- EP 0889332 B1 [0004]EP 0889332 B1 [0004]
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