DE102022111110A1 - Marker device for position determination and method for installing a marker device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Markervorrichtung (2) zur Positionsbestimmung mit mindestens einem anwenderlesbaren Marker (4), der an einem raum- und/oder ortsfesten Kontrollkörper festgelegt ist und dem eine vermessene Raumkoordinate zugeordnet ist, die in einer Rechnereinheit hinterlegt und abrufbar ist, und mit mindestens einem maschinenlesbaren Marker (6), der unmittelbar am anwenderlesbaren Marker (4) angrenzend am Kontrollkörper angeordnet festgelegt ist, der durch eine der Rechnereinheit zugeordneten Bilderfassungseinrichtung erfassbar und durch die Rechnereinheit identifizierbar ist und dem ein Markerzentrum in der Rechnereinheit zuordenbar oder zugeordnet ist, wobei die Orientierung und der Abstand des Markerzentrums zur Raumkoordinate des anwenderlesbaren Markers (4) in der Rechnereinheit hinterlegbar oder hinterlegt sowie abrufbar ist. The invention relates to a marker device (2) for determining position, having at least one user-readable marker (4), which is fixed to a spatial and/or stationary control body and to which a measured spatial coordinate is assigned, which is stored and retrievable in a computer unit, and with at least one machine-readable marker (6), which is arranged directly on the user-readable marker (4) adjacent to the control body, which can be detected by an image capture device assigned to the computer unit and can be identified by the computer unit and to which a marker center in the computer unit can be assigned or assigned, whereby the orientation and the distance of the marker center to the spatial coordinate of the user-readable marker (4) can be stored or stored in the computer unit and can be called up.
Description
Die Erfindung betrifft eine Markervorrichtung zur Positionsbestimmung sowie ein Verfahren zum Installieren einer Markervorrichtung.The invention relates to a marker device for determining position and a method for installing a marker device.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, zum Vermessen an ortsfesten Kontrollkörpern anwenderlesbare Marker zu befestigen. Diese werden auch Control Points genannt. Die Verwendung dieser anwenderlesbaren Marker ist für die manuelle Benutzung von Menschen optimiert. Sie bestehen meist aus zwei Dreiecken, die den Mittelpunkt des Control Points anzeigen und mit Messmitteln präzise ausmessbar sind. Hierdurch ist dem Mittelpunkt der anwenderlesbaren Marker eine sehr präzise Raumkoordinate zuordenbar.It is known from the prior art to attach user-readable markers to stationary control bodies for measurement purposes. These are also called control points. The use of these user-readable markers is optimized for manual use by humans. They usually consist of two triangles that indicate the center of the control point and can be precisely measured using measuring equipment. This means that a very precise spatial coordinate can be assigned to the center of the user-readable markers.
Bei den bekannten Markervorrichtungen, die anwenderlesbare Marker umfassen, hat es sich als nachteilig herausgestellt, dass die anwenderlesbaren Marker nicht oder nur schwer und fehlerbehaftet maschinell einlesbar sind.With the known marker devices that include user-readable markers, it has proven to be a disadvantage that the user-readable markers cannot be read by machine or can only be read with difficulty and with errors.
Maschinenlesbare Marker können Aruco-Marker umfassen. Diese sind jedoch nur schwer an einer exakten Raumkoordinate positionierbar und weisen oft eine Genauigkeit von +/- 2,5 cm auf.Machine-readable markers may include Aruco markers. However, these are difficult to position at an exact spatial coordinate and often have an accuracy of +/- 2.5 cm.
Eine Aufgabe eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist, eine Markervorrichtung vorzuschlagen, bei der die Genauigkeit einer maschinenlesbaren Positionsbestimmung verbessert ist.One object of an exemplary embodiment of the invention is to propose a marker device in which the accuracy of a machine-readable position determination is improved.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Markervorrichtung zur Positionsbestimmung mit mindestens einem anwenderlesbaren Marker, der an einem raum- und/oder ortsfesten Kontrollkörper festgelegt ist und dem eine vermessene Raumkoordinate zugeordnet ist, die in einer Rechnereinheit hinterlegt und abrufbar ist, und mit mindestens einem maschinenlesbaren Marker, der unmittelbar am anwenderlesbaren Marker angrenzend am Kontrollkörper angeordnet festgelegt ist, der durch eine der Rechnereinheit zugeordneten Bilderfassungseinrichtung erfassbar und durch die Rechnereinheit identifizierbar ist und dem ein Markerzentrum in der Rechnereinheit zuordenbar oder zugeordnet ist, wobei die Orientierung und der Abstand des Markerzentrums zur Raumkoordinate des anwenderlesbaren Markers in der Rechnereinheit hinterlegbar oder hinterlegt sowie abrufbar ist.This object is achieved by a marker device for position determination with at least one user-readable marker, which is fixed to a spatial and/or stationary control body and to which a measured spatial coordinate is assigned, which is stored and retrievable in a computer unit, and with at least one machine-readable marker , which is arranged directly on the user-readable marker adjacent to the control body, which can be detected by an image capture device assigned to the computer unit and identified by the computer unit and to which a marker center in the computer unit can be assigned or is assigned, the orientation and the distance of the marker center from the spatial coordinate of the User-readable marker can be stored or stored in the computer unit and can be accessed.
Dadurch, dass die Markervorrichtung einen anwenderlesbaren Marker umfasst, der an einem raum- oder ortsfesten Kontrollkörper festgelegt ist und dem eine vermessene Raumkoordinate zugeordnet ist, ist die Raumkoordinate sehr genau ausmessbar und bestimmbar.Because the marker device comprises a user-readable marker, which is fixed to a spatial or stationary control body and to which a measured spatial coordinate is assigned, the spatial coordinate can be measured and determined very precisely.
Dadurch, dass die Markervorrichtung einen maschinenlesbaren Marker umfasst, der unmittelbar am anwenderlesbaren Marker angrenzend am Kontrollkörper angeordnet ist, kann der maschinenlesbare Marker der Markervorrichtung durch eine Maschine erfasst und identifiziert werden.Because the marker device comprises a machine-readable marker, which is arranged directly on the user-readable marker adjacent to the control body, the machine-readable marker of the marker device can be detected and identified by a machine.
Dadurch, dass der maschinenlesbare Marker unmittelbar am anwenderlesbaren Marker angrenzend angeordnet ist sowie Orientierung und Abstand des Markerzentrums zur Raumkoordinate in der Rechnereinheit hinterlegbar oder hinterlegt ist, kann die vermessene Raumkoordinate des anwenderlesbaren Markers durch Erfassen und Identifizieren des maschinenlesbaren Markers für die maschinelle Auslesung und Anwendung mittelbar verwendet werden.Because the machine-readable marker is arranged directly adjacent to the user-readable marker and the orientation and distance of the marker center from the spatial coordinate can be stored or stored in the computer unit, the measured spatial coordinate of the user-readable marker can be indirectly determined by detecting and identifying the machine-readable marker for machine reading and use be used.
Hierdurch ist die Genauigkeit der maschinenlesbaren Positionsbestimmung durch die Markervorrichtung im Vergleich zum Stand der Technik erhöht.This increases the accuracy of the machine-readable position determination by the marker device compared to the prior art.
Es werden Ausführungsformen der Markervorrichtung bevorzugt, bei denen der anwenderlesbare Marker mindestens einen n-eckigen, insbesondere viereckigen, insbesondere quadratischen, Querschnitt mit gleich langen Kanten, und mindestens ein Bildelement umfasst, durch das ein Mittelpunkt des anwenderlesbaren Markers erfassbar ist, der der zugeordneten Raumkoordinaten entspricht und/oder bei denen der maschinenlesbare Marker mindestens einen n-eckigen, insbesondere viereckigen, insbesondere quadratischen, Querschnitt mit gleich langen Kanten umfasst.Embodiments of the marker device are preferred in which the user-readable marker comprises at least one n-angular, in particular quadrangular, in particular square, cross section with edges of equal length, and at least one image element through which a center point of the user-readable marker can be detected, which is the assigned spatial coordinates corresponds and/or in which the machine-readable marker comprises at least one n-angular, in particular quadrangular, in particular square, cross section with edges of equal length.
Wenn der anwenderlesbare Marker und der maschinenlesbare Marker jeweils einen viereckigen, insbesondere quadratischen, Querschnitt umfassen, ist ein genaues Positionieren, Ausrichten und Festlegen des maschinenlesbaren Markers am anwenderlesbaren Marker erleichtert.If the user-readable marker and the machine-readable marker each comprise a square, in particular square, cross-section, precise positioning, alignment and fixing of the machine-readable marker on the user-readable marker is facilitated.
Das Bildelement des anwenderlesbaren Markers kann beispielsweise ein Kreuz oder ein Fadenkreuz umfassen, wobei der Mittelpunkt des anwenderlesbaren Markers am Schnittpunkt mindestens zweier Linien angeordnet ist oder durch zwei mit ihren Spitzen aneinandergrenzenden und gegenüberliegenden Dreiecken gebildet ist, wobei der Berührpunkt der Dreiecksspitzen den Mittelpunkt des anwenderlesbaren Markers umfasst.The image element of the user-readable marker can, for example, comprise a cross or a crosshair, the center of the user-readable marker being arranged at the intersection of at least two lines or being formed by two triangles whose vertices are adjacent and opposite, the point of contact of the triangle vertices being the center of the user-readable marker includes.
Der maschinenlesbare Marker kann einen beliebigen Marker umfassen, der durch eine Maschine, insbesondere durch eine Bilderfassungseinrichtung erfassbar ist. Bei Ausführungsformen der Markervorrichtung ist vorgesehen, dass der maschinenlesbare Marker einen QR Code, einen Aruco-Marker, einen AR-Tag, einen Barcode, einen RFID-Tag oder einen sonstigen Tag umfasst.The machine-readable marker can comprise any marker that can be detected by a machine, in particular by an image capture device. In embodiments of the marker device, it is provided that the machine-readable marker comprises a QR code, an Aruco marker, an AR tag, a barcode, an RFID tag or another tag.
Unter einem QR-Code wird ein quick response Code, also ein zweidimensionaler Code für eine „schnelle Antwort“ verstanden. Unter einem Aruco-Marker wird ein Marker verstanden, bei dem innerhalb eines äußeren, in Schwarz gehaltenen Rands zur Erkennung des Markers im Inneren ein Bit-Muster mit codierter ID angeordnet ist. Die innerhalb des dunklen Rands angeordneten Matrix umfasst dunkle Felder und helle Felder, wobei dunkle Felder und helle Felder für „0“ und „1“ stehen, also einen Binärcode bilden.A QR code is a quick response code, i.e. a two-dimensional code for a “quick answer”. An Aruco marker is a marker in which a bit pattern with a coded ID is arranged within an outer, black edge to identify the marker inside. The matrix arranged within the dark edge includes dark fields and light fields, where dark fields and light fields stand for “0” and “1”, i.e. forming a binary code.
Unter einem AR-Tag wird ein augmented reality, also eine unterstützte Realität verstanden, wobei ein „Tag“ ein Etikett umfasst.An AR tag is an augmented reality, i.e. an assisted reality, whereby a “tag” includes a label.
Ein RFID-Tag umfasst eine radio-frequency identification, also eine Identifizierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen.An RFID tag includes radio-frequency identification, i.e. identification using electromagnetic waves.
Um ein Ausrichten und Orientieren des maschinenlesbaren Markers bezüglich des anwenderlesbaren Markers zu erleichtern, erweist es sich als vorteilhaft, wenn der maschinenlesbare Marker auf der dem anwenderlesbaren Marker zugewandten Seite einen anwenderlesbaren Positionierungsabschnitt umfasst, der ein Zentrierelement umfasst, das mit einer Linie, die den Mittelpunkt des anwenderlesbaren Markers mit dem Markerzentrum verbindet, fluchtet oder bezüglich der Linie, die den Mittelpunkt des anwenderlesbaren Markers mit dem Markerzentrum verbindet, spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.In order to facilitate alignment and orientation of the machine-readable marker with respect to the user-readable marker, it proves to be advantageous if the machine-readable marker comprises, on the side facing the user-readable marker, a user-readable positioning section which comprises a centering element which has a line that is the center point of the user-readable marker connects to the marker center, is aligned or is designed mirror-symmetrically with respect to the line that connects the center of the user-readable marker to the marker center.
Solchenfalls kann der maschinenlesbare Marker bezüglich des anwenderlesbaren Markers zentriert angeordnet werden. Unter der Linie, die den Mittelpunkt des anwenderlesbaren Markers mit dem Markerzentrum verbindet, kann eine gedankliche oder reale anwendererfassbare Linie verstanden werden.In such a case, the machine-readable marker can be arranged centered with respect to the user-readable marker. The line that connects the center of the user-readable marker with the marker center can be understood as a mental or real user-readable line.
Bei einer Weiterbildung letztgenannter Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Zentrierelement des maschinenlesbaren Markers zum Markerzentrum einen Abstand umfasst, der in der Rechnereinheit hinterlegbar und/oder hinterlegt sowie abrufbar ist.In a further development of the last-mentioned embodiment, it is provided that the centering element of the machine-readable marker has a distance from the marker center that can be stored and/or stored and retrieved in the computer unit.
Wenn der Abstand des Markerzentrums zum Zentrierelement in der Rechnereinheit hinterlegt ist, ist eine Bestimmung des Abstands des Markerzentrums zum Mittelpunkt des anwenderlesbaren Markers erleichtert.If the distance between the marker center and the centering element is stored in the computer unit, determining the distance between the marker center and the center of the user-readable marker is made easier.
Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Positionierungsabschnitt des maschinenlesbaren Markers ein anwenderlesbares, optisch wahrnehmbares Messelement umfasst, durch das eine Seitenlänge des anwenderlesbaren Markers erfassbar ist.In addition, it proves to be advantageous if the positioning section of the machine-readable marker comprises a user-readable, optically perceptible measuring element through which a side length of the user-readable marker can be detected.
Dadurch, dass der Positionierungsabschnitt ein anwenderlesbares optisch wahrnehmbares Messelement umfasst, kann der Anwender beim Anordnen und Festlegen des maschinenlesbaren Markers am anwenderlesbaren Marker dessen Seitenlänge erfassen. Hierdurch kann auf das Vorsehen eines zusätzlichen Messmittels verzichtet werden.Because the positioning section includes a user-readable, optically perceptible measuring element, the user can record its side length when arranging and fixing the machine-readable marker on the user-readable marker. This means that there is no need to provide additional measuring equipment.
Wenn der anwenderlesbare Marker einen quadratischen Querschnitt umfasst, ist durch das Erfassen der Seitenlänge des anwenderlesbaren Markers der Abstand vom Mittelpunkt des anwenderlesbaren Markers zum Positionierungsabschnitt des maschinenlesbaren Markers einfach bestimmbar. Wenn zudem der Abstand des Zentrierelements am Positionierungsabschnitt zum Markerzentrum in der Rechnereinheit hinterlegt ist, ist solchenfalls der Abstand vom Markerzentrum zum Mittelpunkt des maschinenlesbaren Markers ohne zusätzliche Hilfsmittel bestimmbar. Hierdurch ist die Markervorrichtung vereinfacht und schnell installierbar.If the user-readable marker comprises a square cross section, the distance from the center of the user-readable marker to the positioning section of the machine-readable marker can be easily determined by detecting the side length of the user-readable marker. If the distance of the centering element on the positioning section to the marker center is stored in the computer unit, the distance from the marker center to the center of the machine-readable marker can be determined without additional aids. As a result, the marker device is simplified and can be installed quickly.
Bei einer Weiterbildung letztgenannter Ausführungsform erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Messelement spiegelsymmetrisch - bezüglich einer Linie durch den Mittelpunkt und das Markerzentrum - ausgebildet ist.In a further development of the last-mentioned embodiment, it proves to be advantageous if the measuring element is designed to be mirror-symmetrical - with respect to a line through the center and the marker center.
Das Zentrierelement kann beispielsweise durch das Zentrum des Messelements gebildet sein, wodurch die Markervorrichtung kompakt ausgebildet ist. Durch ein spiegelsymmetrisches Anordnen des Messelements am anwenderlesbaren Marker ist zudem die Seitenlänge des anwenderlesbaren Markers mit dem zentrischen Positionieren und Ausrichten des maschinenlesbaren Markers erfassbar.The centering element can be formed, for example, by the center of the measuring element, whereby the marker device is designed to be compact. By arranging the measuring element on the user-readable marker in a mirror-symmetrical manner, the side length of the user-readable marker can also be recorded with the central positioning and alignment of the machine-readable marker.
Das Messelement kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein. Es erweist sich als vorteilhaft, wenn das Messelement eine anwenderlesbare Skala oder anwenderlesbare, optisch voneinander unterscheidbare Messabschnitte umfasst, die einer bestimmten Länge des anwenderlesbaren Markers zuordenbar sind.The measuring element can basically be designed in any way. It proves to be advantageous if the measuring element comprises a user-readable scale or user-readable, optically distinguishable measuring sections that can be assigned to a specific length of the user-readable marker.
Wenn das Messelement eine anwenderlesbare Skala umfasst, kann diese beispielsweise in der Art eines Maßbandes einfach anwenderablesbar sein. Wenn das Messelement anwenderlesbare, optisch voneinander unterscheidbare Messabschnitte umfasst, können diese Messabschnitte beispielsweise auf standardisierte anwenderlesbare Marker angepasst und ausgerichtet sein. Die optisch voneinander unterscheidbaren Messabschnitte können unterschiedliche Farben umfassen oder durch unterschiedliche Schraffierungen ausgebildet sein.If the measuring element comprises a user-readable scale, this can be easily readable by the user, for example in the manner of a tape measure. If the measuring element comprises user-readable, optically distinguishable measuring sections, these measuring sections can, for example, be adapted and aligned to standardized user-readable markers. The optically distinguishable measuring sections can include different colors or be formed by different hatching.
Durch das Vorsehen des Positionierungsabschnittes, der das Zentrierelement und/oder das Messelement umfassen kann, ist auf einfache Weise eine Orientierung des maschinenlesbaren Markers gegeben. Eine Bedienperson, die den maschinenlesbaren Marker am anwenderlesbaren Marker festlegt, legt solchenfalls den Positionierungsabschnitt am anwenderlesbaren Marker an, wodurch der maschinenlesbare Marker automatisch ausgerichtet ist.By providing the positioning section, which can include the centering element and/or the measuring element, the machine-readable marker can be easily oriented. In this case, an operator who sets the machine-readable marker on the user-readable marker places the positioning section on the user-readable marker, whereby the machine-readable marker is automatically aligned.
Den Positionierungsabschnitt unterstützend oder bei Ausführungsformen ohne Positionierungsabschnitt, erweist es sich als vorteilhaft, wenn der maschinenlesbare Marker ein anwenderlesbares Orientierungselement umfasst, durch das eine Orientierung und/oder Ausrichtung des maschinenlesbaren Markers bezüglich des anwenderlesbaren Markes anwenderlesbar ist.Supporting the positioning section or in embodiments without a positioning section, it proves to be advantageous if the machine-readable marker comprises a user-readable orientation element through which an orientation and/or alignment of the machine-readable marker with respect to the user-readable mark is user-readable.
Das Orientierungselement kann beispielsweise ein Richtungssymbol umfassen, beispielsweise ein graphisches Symbol, ein Piktogramm oder einen Text. Wenn das graphische Symbol beispielsweise einen Pfeil umfasst, ist das Orientierungselement durch einen Richtungspfeil gebildet, der in Richtung anwenderlesbaren Marker zeigt.The orientation element can, for example, include a directional symbol, for example a graphic symbol, a pictogram or a text. For example, if the graphic symbol includes an arrow, the orientation element is formed by a directional arrow pointing in the direction of a user-readable marker.
Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Installieren einer Markervorrichtung zur Positionsbestimmung mit mindestens einem der zuvor genannten Merkmale, die mindestens einen anwenderlesbaren Marker und die mindestens einem maschinenlesbaren Marker, der unmittelbar am anwenderlesbaren Marker angrenzend am Kontrollkörper angeordnet festgelegt ist, der durch eine der Rechnereinheit zugeordneten Bilderfassungseinrichtung erfassbar und durch eine Rechnereinheit identifizierbar ist, mit den Schritten:
- a. Ggf. Festlegen des anwenderlesbaren Markers an einem raum- und/oder ortsfesten Kontrollkörper und Vermessen, Zuordnen und Hinterlegen einer dem anwenderlesbaren Marker zugordneten Raumkoordinate in der Rechnereinheit;
- b. Positionieren und Festlegen des maschinenlesbaren Markers am Kontrollkörper und am anwenderlesbaren Marker und Zuordnen eines Markerzentrums des maschinenlesbaren Markers in der Rechnereinheit; und
- c. Hinterlegen einer Orientierung und eines Abstands des Markerzentrums des maschinenlesbaren Markers zur Raumkoordinate des anwenderlesbaren Markers in der Rechnereinheit.
- a. If necessary, fixing the user-readable marker on a spatial and/or stationary control body and measuring, assigning and storing a spatial coordinate assigned to the user-readable marker in the computer unit;
- b. Positioning and fixing the machine-readable marker on the control body and on the user-readable marker and assigning a marker center of the machine-readable marker in the computer unit; and
- c. Storing an orientation and a distance of the marker center of the machine-readable marker from the spatial coordinate of the user-readable marker in the computer unit.
Das Vermessen, Zuordnen und Hinterlegen des anwenderlesbaren Markers kann durch zusätzliche Messmittel erfolgen. Schritt a kann „gegebenenfalls“ durchgeführt werden, sollte die Raumkoordinate nicht bereits in der Rechnereinheit hinterlegt sein.Measuring, assigning and storing the user-readable marker can be done using additional measuring equipment. Step a can be carried out “if necessary” if the spatial coordinates are not already stored in the computer unit.
Das Positionieren und Festlegen des maschinenlesbaren Markers am anwenderlesbaren Marker kann ein fluchtendes Positionieren des maschinenlesbaren Markers unter Zuhilfenahme eines Zentrierelements eines anwenderlesbaren Positionierabschnitts des maschinenlesbaren Markers umfassen. Hierbei kann das Zentrierelement und der Positionierungsabschnitt auf einer dem anwenderlesbaren Marker zugewandten Seite angeordnet sein und mit einer Linie, die im Mittelpunkt des anwenderlesbaren Markers und das Markerzentrum verbindet, fluchtend angeordnet sein. Das Positionieren und Festlegen kann zudem derart erfolgen, dass der maschinenlesbare Marker mit seinem Positionierungsabschnitt unmittelbar am anwenderlesbaren Marker angrenzt.Positioning and fixing the machine-readable marker on the user-readable marker may include aligning the machine-readable marker with the aid of a centering element of a user-readable positioning portion of the machine-readable marker. Here, the centering element and the positioning section can be arranged on a side facing the user-readable marker and aligned with a line that connects the center of the user-readable marker and the marker center. The positioning and fixing can also be done in such a way that the machine-readable marker has its positioning section directly adjacent to the user-readable marker.
Das Zuordnen eines Markerzentrums des maschinenlesbaren Markers in der Rechnereinheit kann ein Ermitteln der absoluten Position des maschinenlesbaren Markers umfassen. Solchenfalls kann am maschinenlesbaren Marker ein Messelement vorgesehen sein, mit dem eine Seitenlänge des anwenderlesbaren Markers erfassbar ist. Wenn der anwenderlesbare Marker einen quadratischen Querschnitt umfasst, kann durch die Seitenlänge ein Abstand des Zentrums des anwenderlesbaren Markers zum maschinenlesbaren Marker erfassbar sein. Unter Kenntnis des Abstands des Zentrierelements des maschinenlesbaren Markers zum Markerzentrum kann hierdurch eine Absolutposition des maschinenlesbaren Markers in der Rechnereinheit hinterlegt werden.Assigning a marker center of the machine-readable marker in the computer unit can include determining the absolute position of the machine-readable marker. In such a case, a measuring element can be provided on the machine-readable marker, with which a side length of the user-readable marker can be detected. If the user-readable marker comprises a square cross section, a distance between the center of the user-readable marker and the machine-readable marker can be determined by the side length. Knowing the distance between the centering element of the machine-readable marker and the marker center, an absolute position of the machine-readable marker can be stored in the computer unit.
Dieses kann insbesondere das Hinterlegen einer Orientierung eines Abstands des Markerzentrums des maschinenlesbaren Markers zur Raumkoordinate des anwenderlesbaren Markers in der Rechnereinheit umfassen.This can in particular include storing an orientation of a distance between the marker center of the machine-readable marker and the spatial coordinate of the user-readable marker in the computer unit.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Markervorrichtung und des Verfahrens.Further features, details and advantages of the invention result from the attached patent claims, from the graphic representation and subsequent description of a preferred embodiment of the marker device and the method.
In der Zeichnung zeigt:
-
1 Eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer Markervorrichtung; -
2 Eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel der Markervorrichtung; -
3 Ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 A top view of a first embodiment of a marker device; -
2 A top view of a second embodiment of the marker device; -
3 A schematic flow diagram of a method according to the invention.
Die
Darüber hinaus umfassen die Markervorrichtungen 2 einen maschinenlesbaren Marker 6, der unmittelbar am anwenderlesbaren Marker 4 angrenzend am Kontrollkörper angeordnet festgelegt ist. Der maschinenlesbare Marker 6 ist durch eine Bilderfassungseinrichtung erfassbar und durch die Rechnereinheit identifizierbar.In addition, the
Dem maschinenlesbaren Marker 6 ist ein Markerzentrum in der Rechnereinheit zuordenbar, wobei die Orientierung und der Abstand des Markerzentrums zur Raumkoordinate des anwenderlesbaren Markers 4 in der Rechnereinheit hinterlegbar oder hinterlegt sowie abrufbar sind.A marker center in the computer unit can be assigned to the machine-
Die Ausführungsbeispiele der
Die Ausführungsbeispiele der
Beim Ausführungsbeispiel gemäß
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Beiden anwenderlesbaren Markern 4 ist gemein, dass sie einen quadratischen Querschnitt mit gleichlangen Kanten umfassen.What both user-
Den Ausführungsbeispielen der
Bei den Ausführungsbeispielen der
Durch das Messelement 14 ist eine Seitenlänge des einen quadratischen Querschnitt umfassenden anwenderlesbaren Markers 4 erfassbar.A side length of the user-
Darüber hinaus umfassen die Ausführungsbeispiele der
- In einem ersten
Schritt 100, der gegebenenfalls ausgeführt werden kann, wirdein anwenderlesbarer Marker 4 an einem raum- und/oder ortsfesten Kontrollkörper festgelegt und vermessen. Die hierbei durch Vermessen erfasste Raumkoordinate wirddem anwenderlesbaren Marker 4 zugeordnet und in einer Rechnereinheit hinterlegt.
- In a
first step 100, which can be carried out if necessary, a user-readable marker 4 is fixed and measured on a spatial and/or stationary control body. The spatial coordinate recorded by measurement is assigned to the user-readable marker 4 and stored in a computer unit.
Der Schritt 100 wird „gegebenenfalls“ durchgeführt. Beispielsweise kann der anwenderlesbare Marker 4 bereits an dem Kontrollkörper festgelegt und vermessen sein und ein maschinenlesbarer Marker 6 nachträglich am anwenderlesbaren Marker 4 angeordnet werden.Step 100 is carried out “if appropriate”. For example, the user-
In einem nachfolgenden Schritt 101 wird ein maschinenlesbarer Marker 6 am Kontrollkörper und am anwenderlesbaren Marker 4 positioniert und festgelegt. Hierbei kann das Messelement 14 des Positionierungsabschnitt 10 zu Hilfe genommen werden, um den maschinenlesbaren Marker 6 unmittelbar an den anwenderlesbaren Marker 4 angrenzend anzuordnen sowie den maschinenlesbaren Marker 6 bezüglich des anwenderlesbaren Markers 4 zu positionieren, insbesondere zu zentrieren. Darüber hinaus kann im Schritt 101 ein Zuordnen eines Markerzentrums des maschinenlesbaren Markers 6 erfolgen.In a
In einem anschließenden Schritt 102 kann in der Rechnereinheit eine Orientierung und ein Abstand des Markerzentrums des maschinenlesbaren Markers 6 zur Raumkoordinate, also dem Mittelpunkt 8, des anwenderlesbaren Markers 4, hinterlegt werden. Der Abstand ist solchenfalls unter Zuhilfenahme des Messelements 14 manuell durch einen Benutzer der Markervorrichtung 2 ermittelbar. Durch das Messelement 14 ist die Seitenlänge des anwenderlesbaren Markers 4 ablesbar, wodurch ein Abstand des Mittelpunkts 8 des anwenderlesbaren Markers 4 zum maschinenlesbaren Marker 6 unter Zuhilfenahme weiterer Messelemente erfassbar ist. Unter Kenntnis des Abstands des Messelements 14 zum Markerzentrum ist solchenfalls der Abstand vom Markerzentrum zum Mittelpunkt 8 ohne Zuhilfenahme weiterer Hilfsmittel erfassbar und in der Rechnereinheit hinterlegbar.In a
Wenn das Messelement 14 bündig am anwenderlesbaren Marker 4 unmittelbar an diesem angrenzend festgelegt ist, ist der maschinenlesbare Marker 6 bezüglich des anwenderlesbaren Markers 4 ausgerichtet.If the measuring
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung, können sowohl einzeln, als auch in jeder beliebigen Kombination in der Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen im Rahmen des Schutzumfangs der nachfolgenden Ansprüche wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description, in the claims and in the drawing may be essential both individually and in any combination in the implementation of the invention in its various embodiments within the scope of the following claims.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 22
- MarkervorrichtungMarker device
- 44
- anwenderlesbarer Markeruser-readable marker
- 66
- maschinenlesbarer Markermachine readable marker
- 88th
- MittelpunktFocus
- 1010
- PositionierungsabschnittPositioning section
- 1212
- ZentrierelementCentering element
- 1414
- MesselementMeasuring element
- 1616
- MessabschnittMeasuring section
- 1818
- Orientierungselement Orientation element
- 100-102100-102
- VerfahrensschritteProcedural steps
Claims (10)
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Country | Link |
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- 2022-05-05 DE DE102022111110.5A patent/DE102022111110A1/en active Pending
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