DE102022133569A1 - Method for generating data groups for use in training with augmented reality or with mixed reality, measuring device for use in the method and computer software product - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Erzeugen von Datengruppen zur Nutzung in einem Training mit Augmented Reality oder mit Mixed Reality umfasst das Nutzen eines Messgeräts (1), das seine eigene Position und/oder Orientierung im dreidimensionalen Raum erfasst, zusätzlich zu einer Vorrichtung zum Erzeugen von Bilddaten.A method for generating data groups for use in training with augmented reality or with mixed reality includes using a measuring device (1), which records its own position and/or orientation in three-dimensional space, in addition to a device for generating image data.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen (insbesondere durch ein Autorensystem) von Datengruppen zur Nutzung in einem Training mit Augmented Reality oder mit Mixed Reality, wobei es sich um ein Training für Arbeiten an einem Objekt handelt, insbesondere für Montagearbeiten und/oder Demontagearbeiten an einem Kraftfahrzeug (beim Bau und/oder der Wartung und/oder der Reparatur eines solchen).The invention relates to a method for generating (in particular by an authoring system) data groups for use in training with augmented reality or with mixed reality, which involves training for work on an object, in particular for assembly work and/or disassembly work on an object Motor vehicle (in the construction and/or maintenance and/or repair of such).
Augmented Reality (auf Deutsch: erweiterte Realität) führt einen Benutzer durch seine reale Welt und zugleich durch eine virtuelle Welt. Es können mehrere Sinne des Nutzers angesprochen werden. So etwa wird für die Augen eine Brille aufgesetzt, die es dem Nutzer ermöglicht, zugleich die reale Welt zu sehen und überblendet computergenerierte Bilder. Autorensysteme, insbesondere für Trainings, ermöglichen es, zusätzlich zu eingeblendeten Bildern weitere Daten (Zusatzinformationen) zur Verfügung zu stellen. Bei einem Training für eine Montage soll dem Nutzer beim Betrachten eines Übungsobjekts je nach Stelle, die er betrachtet, ein Video und/oder ein Bild und/oder Text und/oder ein dreidimensionales Modell gezeigt werden, wobei das Video, das Bild, der Text oder das Modell ihn anweist, was an dieser Stelle bei der Montage zu tun ist. Die betreffenden (virtuell verfügbaren) Daten sind typischerweise einem Bezugspunkt (oder auch einem Bezugsbereich) zugeordnet. (Die nachfolgende Spezifizierung eines Bezugspunkts beinhaltet immer, dass auch ein den Bezugspunkt enthaltener Bereich gemeint sein kann).Augmented Reality takes a user through their real world and a virtual world at the same time. Several senses of the user can be addressed. For example, glasses are put on for the eyes, which enable the user to see the real world at the same time and superimpose computer-generated images. Authoring systems, especially for training, make it possible to provide additional data (additional information) in addition to the images that are displayed. When training for a montage, the user is to be shown a video and/or an image and/or text and/or a three-dimensional model when viewing a training object, depending on the location he is viewing, with the video, the image, the text or the model instructs him what to do at this point during assembly. The relevant (virtually available) data is typically assigned to a reference point (or a reference area). (The following specification of a reference point always means that an area containing the reference point can also be meant).
Im Rahmen der Erzeugung von Augmented-Reality-Bildern offenbart die
Eine ganz andere Fragestellung ist die, die Vorbereitungen für ein Augmented-Reality-Training überhaupt zu treffen. Auch hierbei kann die Messung von Positionen hilfreich sein. Bisher verwendet man Tabletcomputer, um ein Modell des zu bearbeitenden Objekts abzufotografieren und/oder filmisch aufzunehmen. Von der Firma AR-Experts GmbH, Erlenweg 16, 71277 Rutesheim, ist es bekannt, einen mit LIDAR-Technologie versehenen Tabletcomputer zu verwenden. Hierbei steht „LIDAR“ für englisch „light detection and ranging“ oder „laser imaging, detection, and ranging“), es handelt sich um ein Abtasten der Umgebung mithilfe von Laserstrahlen zur optischen Abstandsmessung und dergleichen. Mittels der LIDAR-Technologie können zu einem Musterobjekt, welches von dem Tabletcomputer abfotografiert oder gefilmt werden soll, zugleich auch Abstandsmessungen vorgenommen werden. Die entsprechenden Daten (Bilddaten) werden mit den Daten für die Abstandsmessung intern verknüpft. Unter https://www.ar-giri.com wird die sogenannte GIRI App vorgestellt, mithilfe der Arbeitsanleitungen in Augmented Reality erstellt werden können.A completely different question is that of making the preparations for augmented reality training at all. Here, too, the measurement of positions can be helpful. So far, tablet computers have been used to photograph and/or film a model of the object to be processed. From the company AR-Experts GmbH, Erlenweg 16, 71277 Rutesheim, it is known to use a tablet computer provided with LIDAR technology. "LIDAR" stands for "light detection and ranging" or "laser imaging, detection, and ranging"), it is a scanning of the environment using laser beams for optical distance measurement and the like. Using LIDAR technology, distance measurements can also be taken at the same time for a sample object that is to be photographed or filmed by the tablet computer. The corresponding data (image data) are linked internally with the data for the distance measurement. The so-called GIRI app is presented at https://www.ar-giri.com, with the help of which work instructions can be created in augmented reality.
Nachteilig an der verwendeten Technologie ist es, dass dadurch, dass die Abstandsmessung durch dasselbe Gerät erfolgt, welches die Fotografien aufnimmt, die Auflösung betreffend den Abstand einige Zentimeter beträgt, was insbesondere bei gewünschten Verschraubvorgängen mit geringen Abständen zwischen den Schraublöchern nicht ausreichend ist. Die LIDAR-Technologie hat zudem den Nachteil, dass Verbaupositionen teilweise verdeckt sind oder in Spalten liegen („Verschattung“). Besteht die Montage in einem Blindverbau in einem Hohlraum, sind die Verbaupositionen sogar komplett verdeckt („Verdeckung“). Bei komplexen Oberflächen muss die Verbauposition präzise bestimmt werden. All dies sind Herausforderungen, die mithilfe der LIDAR-Technologie nicht ausreichend gut lösbar sind.The disadvantage of the technology used is that since the distance is measured by the same device that takes the photographs, the resolution regarding the distance is a few centimeters, which is not sufficient, especially for desired screwing processes with small distances between the screw holes. The LIDAR technology also has the disadvantage that shoring positions are partially covered or in gaps ("shading"). If the assembly consists of blind shoring in a cavity, the shoring positions are even completely covered ("concealment"). In the case of complex surfaces, the shoring position must be determined precisely. All of these are challenges that cannot be solved sufficiently well using LIDAR technology.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, wie ein Verfahren zum Erzeugen von Datengruppen zur Nutzung in einem Training mit Augmented Reality oder mit Mixed Reality verbessert werden kann.It is the object of the invention to indicate a way in which a method for generating data groups for use in training with augmented reality or with mixed reality can be improved.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst, durch ein Messgerät mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 6 sowie durch ein Computersoftwareprodukt mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 11.The object is achieved by a method with the features according to
Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet:
- - Bereitstellen eines Messgeräts, das ausgelegt ist, seine eigene Position und/oder Orientierung (im dreidimensionalen Raum) zu erfassen und entsprechende Messdaten auszugeben (bei Position und Orientierung sind dies 6D-Messdaten);
- - Halten des Messgeräts an oder auf einen Bezugspunkt eines Musterobjekts;
- - Erzeugen von Bilddaten zu dem Musterobjekt (vorzugsweise derart, dass das Messgerät ebenfalls zumindest partiell abgebildet ist; Ausnahme: Messung in Hohlräumen, wo komplette Verdeckung existiert);
- - Messen der Position und/oder Orientierung des Messgeräts an oder auf dem Bezugspunkt des Musterobjekts und Ausgeben der Messdaten;
- - Empfangen der Messdaten;
- - Verknüpfen der Messdaten mit den Bilddaten zur Schaffung einer Datengruppe.
- - Providing a measuring device that is designed to record its own position and/or orientation (in three-dimensional space) and to output corresponding measurement data (in the case of position and orientation, this is 6D measurement data);
- - stopping the measuring device at or on a reference point of a sample object;
- - Generation of image data for the sample object (preferably such that the measuring device is also at least partially imaged; exception: measurement in cavities where there is complete occlusion);
- - Measuring the position and/or orientation of the measuring device at or on the reference point of the sample object and outputting the measurement data;
- - receiving the measurement data;
- - Linking the measurement data with the image data to create a data group.
Die Erfindung trennt die Funktion des Messgeräts von der Funktion der Vorrichtung zum Erzeugen von Bilddaten und ermöglicht so eine präzisere Messung als bei Technologien, bei denen die Abstandsmessung (etwa durch LIDAR) an der Benutzervorrichtung (Tabletcomputer) erfolgt.The invention separates the function of the measuring device from the function of the device for generating image data and thus enables a more precise measurement than with technologies in which the distance measurement (e.g. by LIDAR) is carried out at the user device (tablet computer).
Die Erfindung hat den Vorteil, dass das Messgerät an verschattete oder verdeckte Verbaupositionen verbracht werden kann und an komplexen Oberflächen präzise den Platz angibt, wo gehandelt werden soll (Beispiel: Angabe eines Steckplatzes für eine elektrische Sicherung).The invention has the advantage that the measuring device can be brought to shadowed or covered installation positions and precisely indicates the place where action is to be taken on complex surfaces (example: indication of a slot for an electrical fuse).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Messgerät eine Einrichtung auf, um den Bezugspunkt zu klassifizieren. Weiter vorzugsweise handelt es sich hierbei um eine Eingabeeinrichtung. So kann durch das Messgerät bereits angegeben werden, welche Art von Bezugspunkt gemeint ist.According to a preferred embodiment of the invention, the measuring device has a device for classifying the reference point. More preferably, this is an input device. The measuring device can already indicate which type of reference point is meant.
Beispiele für solche Bezugspunkte sind eine Soll-Montageposition für ein zu montierendes Bauteil, eine Schraubstelle, ein Kabelkanal oder eine Clipstelle.Examples of such reference points are a target assembly position for a component to be assembled, a screw point, a cable duct or a clip point.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in den verknüpften Daten (also der Datengruppe) dem Bezugspunkt zusätzlich eine Information zugeordnet, also (virtuell verfügbare) Daten, insbesondere als Video und/oder als ein Bild und/oder als Text und/oder als ein 3D-Modell.According to a further preferred embodiment, information is additionally assigned to the reference point in the linked data (i.e. the data group), i.e. (virtually available) data, in particular as a video and/or as an image and/or as text and/or as a 3D Model.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Bilddaten mittels einer tragbaren Vorrichtung, insbesondere einem Tabletcomputer oder einem Smartphone, gewonnen. Dies hat den Vorteil einer schnellen Handhabbarkeit. Die tragbare Vorrichtung ist naturgemäß verschieden von dem Messgerät. Entsprechend empfängt die tragbare Vorrichtung die Messdaten und verknüpft diese mit den Bilddaten.According to a further preferred embodiment, the image data is obtained using a portable device, in particular a tablet computer or a smartphone. This has the advantage of quick handling. The portable device is inherently distinct from the meter. Correspondingly, the portable device receives the measurement data and combines them with the image data.
Das erfindungsgemäße Messgerät umfasst einen Grundkörper und einen Zeiger. (Der Zeiger kann auch als „Spitze“ bezeichnet werden, die von dem Grundkörper wegsteht). Das Messgerät ist ausgelegt, eine von dem Zeiger bestimmte Position und/oder seine eigene Orientierung im dreidimensionalen Raum zu ermitteln und entsprechende Messdaten auszugeben, insbesondere drahtlos auszusenden (Letzteres über Funk, Bluetooth®, WLAN, ...).The measuring device according to the invention comprises a base body and a pointer. (The pointer may also be referred to as a "tip" that protrudes from the body). The measuring device is designed to determine a position determined by the pointer and/or its own orientation in three-dimensional space and to output corresponding measurement data, in particular to transmit them wirelessly (the latter via radio, Bluetooth® , WLAN, . . . ).
Durch die Form des Messgeräts mit Grundkörper und Zeiger lässt sich von einer Hilfsperson eine Stelle („der Bezugspunkt“) sehr präzise angeben bzw. bestimmen.Due to the shape of the measuring device with base body and pointer, an assistant can specify or determine a point ("the reference point") very precisely.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Ausgeben der Messdaten bei Betätigung einer Eingabeeinrichtung. Dies verhindert, dass seitens der die Bilddaten erzeugende Vorrichtung eine Datenüberflutung erfolgt. Auch wird elektrische Energie im Messgerät eingespart, die sonst von einem besonders großen Akkumulator bereitgestellt werden müsste. Hier genügt ein kleinerer Akkumulator. Gegebenenfalls kann sogar durch Betätigung der Eingabevorrichtung elektrische Energie erzeugt werden, die für die Messung und das Aussenden der Daten verwendet werden kann.In a preferred embodiment, the measurement data are output when an input device is actuated. This prevents data overload from occurring on the part of the device generating the image data. Electrical energy is also saved in the measuring device, which would otherwise have to be provided by a particularly large accumulator. A smaller accumulator is sufficient here. If necessary, electrical energy can even be generated by actuating the input device, which energy can be used for the measurement and for sending out the data.
Das Messgerät kann über eine Mehrzahl von Eingabeeinrichtungen verfügen, mithilfe derer zusätzlich eine Information zu einem von dem Zeiger bestimmten Objekt ausgegeben wird. Es kann sich um solche Eingabeeinrichtungen handeln, die gleichzeitig das Ausgeben der Messdaten bewirken und zusätzlich eine Kennziffer ausgeben, beispielsweise 01: Schraubstelle, I0: Kabelkanal, und dergleichen. Die Eingabevorrichtungen können frei belegbar sein und gegebenenfalls programmierbar sein, vorzugsweise erfolgt aber durch die Eingabevorrichtungen einfach die Ausgabe eines Codes (wie etwa der oben genannten Kennziffern „0I, I0 etc.“), und deren Interpretation erfolgt vonseiten des Geräts, welches die Bilddaten aufnimmt (Tabletcomputer und dergleichen).The measuring device can have a number of input devices, with the aid of which information about an object determined by the pointer is additionally output. These can be input devices that simultaneously cause the measurement data to be output and also output a code number, for example 01: screw location, I0: cable duct, and the like. The input devices can be freely assignable and possibly programmable, but preferably the input devices simply output a code (such as the above-mentioned code numbers "0I, I0 etc."), and their interpretation is carried out by the device that captures the image data (tablet computers and the like).
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Messgeräts wird bei längerer Betätigung einer Eingabevorrichtung wiederholt die Position und/oder Orientierung gemessen und ausgegeben. Auf diese Weise lassen sich ganze Konturen abtasten und deren Form übermitteln. Ein Beispiel hierfür ist die Lage einer Dichtung, etwa an einer Heckklappe und dergleichen.According to a further preferred embodiment of the measuring device according to the invention, the position and/or orientation is repeatedly measured and output when an input device is actuated for a longer period of time. In this way, entire contours can be scanned and their shape transmitted. An example of this is the location of a seal, such as on a tailgate and the like.
Es kann hilfreich sein, wenn eine Falschinformation wieder gelöscht wird. Dies kann naturgemäß an dem Gerät geschehen, das die Bilddaten erzeugt und zu dem die Messdaten übermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass das Messgerät eine Eingabeeinrichtung zum Widerrufen einer vorherigen Eingabe aufweist. Der Gehilfe, der das Messgerät an die entsprechenden Stellen an dem Musterobjekt führt, kann auf diese Weise schneller reagieren, wenn er sich getäuscht hat.It can be helpful if false information is deleted again. Naturally, this can take place on the device that generates the image data and to which the measurement data are transmitted. Alternatively or additionally, it is provided that the measuring device has an input device for revoking a previous input. In this way, the assistant who guides the measuring device to the corresponding points on the sample object can react more quickly if he has made a mistake.
Das erfindungsgemäße Computersoftwareprodukt (wie üblich gespeichert auf einer Datenspeichervorrichtung) ist für eine Datenverarbeitungsvorrichtung vorgesehen, insbesondere für einen Tabletcomputer oder ein Smartphone, und das Computersoftwareprodukt dient zur Implementierung eines Computerprogramms; nach Hochladen des Computersoftwareprodukts auf einen Arbeitsspeicher und dessen Inbetriebnahme wird das Computerprogramm zum Laufen gebracht. Das Computerprogramm verknüpft zur Verwirklichung eines Autorensystems Bilddaten (die von der Datenverarbeitungsvorrichtung etwa selbst aufgenommen sein können) mit von der Datenverarbeitungsvorrichtung extern empfangenen Messdaten. (Die Bilddaten werden insbesondere einer Bilderkennung unterworfen, wo vorzugsweise die Spitze des oben genannten Messgeräts („Zeiger“) oder eine andere Struktur an einem anderen Messgerät erfasst wird. Dem entsprechenden Ort und gegebenenfalls der Orientierung dieser Spitze bzw. des anderen Merkmals werden dann die Messdaten zugeordnet.)The computer software product according to the invention (stored as usual on a data storage cher device) is intended for a data processing device, in particular for a tablet computer or a smartphone, and the computer software product is used to implement a computer program; after uploading the computer software product to a working memory and putting it into operation, the computer program is made to run. In order to implement an authoring system, the computer program links image data (which may have been recorded by the data processing device itself) with measurement data received externally from the data processing device. (The image data is subjected in particular to image recognition, where preferably the tip of the above-mentioned measuring device ("pointer") or another structure on another measuring device is recorded. The corresponding location and, if necessary, the orientation of this tip or the other feature are then determined assigned measurement data.)
Für Anwendungsfälle oder Anwendungssituationen, die sich bei dem Verfahren ergeben können und die hier nicht explizit beschrieben sind, kann vorgesehen sein, dass gemäß dem Verfahren eine Fehlermeldung und/oder eine Aufforderung zur Eingabe einer Nutzerrückmeldung ausgegeben und/oder eine Standardeinstellung und/oder ein vorbestimmter Initialzustand eingestellt wird.For applications or application situations that can arise in the process and which are not explicitly described here, it can be provided that according to the process, an error message and / or a request for user feedback is issued and / or a default setting and / or a predetermined initial state is set.
Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.The motor vehicle is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.
Als eine weitere Lösung umfasst die Erfindung auch ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer oder einen Computerverbund diesen veranlassen, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Das Speichermedium kann z.B. zumindest teilweise als ein nicht-flüchtiger Datenspeicher (z.B. als eine Flash-Speicher und/oder als SSD - solid state drive) und/oder zumindest teilweise als ein flüchtiger Datenspeicher (z.B. als ein RAM - random access memory) ausgestaltet sein. Das Speichermedium kann aber auch beispielsweise als sogenannter Appstore-Server im Internet betrieben sein. Durch den Computer oder Computerverbund kann eine Prozessorschaltung mit zumindest einem Mikroprozessor bereitgestellt sein. Die Befehle können als Binärcode oder Assembler und/oder als Quellcode einer Programmiersprache (z.B. C) bereitgestellt sein.As a further solution, the invention also comprises a computer-readable storage medium, comprising instructions which, when executed by a computer or a computer network, cause this to execute an embodiment of the method according to the invention. The storage medium can e.g. at least partially as a non-volatile data store (e.g. as a flash memory and/or as an SSD - solid state drive) and/or at least partially as a volatile data store (e.g. as a RAM - random access memory). . However, the storage medium can also be operated, for example, as a so-called app store server on the Internet. A processor circuit with at least one microprocessor can be provided by the computer or computer network. The instructions may be provided in binary or assembler and/or programming language (e.g., C) source code.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.The invention also includes the combinations of features of the described embodiments. The invention also includes implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, unless the embodiments were described as mutually exclusive.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
-
1a eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Messgerät; -
1b eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Messgeräts; -
2 eine Momentaufnahme der Nutzung des Messgeräts gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und -
3 die Schritte gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1a a top view of the measuring device according to the invention; -
1b a side view of the measuring device according to the invention; -
2 a snapshot of the use of the measuring device according to an embodiment of the method according to the invention; and -
3 the steps according to an embodiment of the method according to the invention.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and that each also develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is also intended to encompass combinations of the features of the embodiments other than those illustrated. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols designate elements with the same function.
Ein in
Das Messgerät 1 umfasst ferner Mittel 104 zum drahtlosen Übermitteln von Messdaten.The measuring
Der Sensor 102 ist auf in den Figuren nicht gezeigte Weise mit dieser Einrichtung 104 gekoppelt. Das Messgerät 1 verfügt über vorliegend vier Tasten 106a, 106b, 106c und 106d, die in ihrer Funktion frei belegbar sind. Je nach gedrückter Taste wird ein unterschiedlicher Code übermittelt. Für die Taste 106a wird der Wert „00“ übermittelt („0“ im Dezimalsystem), für die Taste 106b wird der Wert „0I“ übermittelt („1“ im Dezimalsystem), für die Taste 106c wird der Wert „I0“ („2“ im Dezimalsystem) übermittelt, und für die Taste 106d wird der Wert „II“ („3“ im Dezimalsystem) übermittelt. Die Tasten können so belegt sein, dass auf jeden Fall ein Messwert mitübermittelt wird, oder das Übermitteln des Messwertes kann von der in Betätigung der Eingabevorrichtung 110 auf der Rückseite des Geräts 1 (zu sehen in
Durch Drücken der weiteren Taste 108 kann eine vorherige Betätigung widerrufen werden, so dass empfangsseitig die vorherige Information aufgehoben wird.A previous actuation can be revoked by pressing the
Die
Es geht um das Erzeugen von Datengruppen zur Nutzung in einem Training mit Augmented Reality (oder gegebenenfalls mit Mixed Reality) für Montagearbeiten beim Bau und/oder der Wartung und/oder der Reparatur eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist im Ganzen mit 100 bezeichnet. Eine erste Person 200 hält (in der hier vorliegend gezeigten Hand) das oben beschriebene Messgerät 1 an eine vorbestimmte Stelle. Mittels eines Tabletcomputers 2 wird von einer zweiten Person 300 ein Foto der Situation aufgenommen. Das Display 20 auf dem Tabletcomputer 2 zeigt das Abbild des Kraftfahrzeugs an einer ersten Stelle 100a-img und an weiteren Stellen wie etwa 1 00b-img sowie das Abbild des Messgeräts 1 als 1 img.It is about generating data groups for use in training with augmented reality (or possibly with mixed reality) for assembly work during the construction and/or maintenance and/or repair of a motor vehicle. The motor vehicle is denoted by 100 as a whole. A first person 200 (in the hand shown here) holds the measuring
Das Tabletcomputer unterzieht nun das so aufgenommene Bild einer Bilddatenerkennung und erkennt so in dem Bild das Abbild 1img des Messgeräts 1, insbesondere auch von dessen Spitze. Die Person 200 drückt sodann die Eingabevorrichtung 106a, 106b, 106c oder 106d, gegebenenfalls zusammen mit der Eingabevorrichtung 110, und übermittelt die Messdaten an den Tabletcomputer. Der Tabletcomputer verknüpft diese Messdaten mit den Bilddaten.The tablet computer now subjects the image recorded in this way to image data recognition and thus recognizes the image 1img of the measuring
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auch in
- Das Verfahren beginnt mit dem Schritt S00, dem Bereitstellen eines Musterobjekts (Kraftfahrzeug für Schulungszwecke, gegebenenfalls nur teilweise aufgebaut), eines Tabletcomputers (
wie dem Tabletcomputer 2 in2 ) und des Messgeräts 1 aus1a /b. Im Schritt S10wird das Messgerät 1 an oder auf den Bezugspunkt des Musterobjekts (des Kraftfahrzeugs) gehalten. Im darauffolgenden Schritt S12 hält diePerson 300 den Tabletcomputer ebenfalls in Richtung des Kraftfahrzeugs. Im Schritt S14 wird an dem Messgerät eine der Tasten 106a, 106b, 106c, 106d, gegebenenfallsmit der Eingabevorrichtung 110, gedrückt. Im optionalen Schritt S16 bleibt die Taste über eine Zeitdauer Δt gedrückt; dies ermöglicht es, neben einer einzelnen Position auch eine Kontur zu bestimmen. Während der Zeitdauer Δt werden die Messdaten mehrfach (etwa in zeitlichen Abständen von wenigen Millisekunden, insgesamt möglicherweise 20bis 100 Messdaten während Δt) gedrückt. Im Schritt S18 erfolgt der Empfang der Messdaten durchden Tabletcomputer 2. Im optionalen Schritt S20 wird geprüft, ob die Messdaten tatsächlich zu den Bilddaten passen. Diese Prüfung kann beinhalten, dass dieTaste 108 gedrückt wird und die Daten widerrufen werden. Es kann auch beinhalten, dass diePerson 300 am Tablet die Daten händisch löscht. In der Regel sind die Daten in Ordnung, und es wird zum Schritt S22 übergegangen. Im Schritt S22 können Zusatzdaten mit dem Punkt verknüpft werden, etwa ein Video, in dem diePerson 200 zeigt, wie eine Schraube in ein vorher gezeigtes Schraubgewinde einzuschrauben ist oder wie Kabel in einen Kabelkanal zu führen sind. Nachfolgend ist das Verfahren entweder abgeschlossen und geht zum Ende S100 über oder es wird zum Schritt S10 nochmals zurückgekehrt.
- The method begins with step S00, the provision of a sample object (motor vehicle for training purposes, possibly only partially assembled), a tablet computer (such as
tablet computer 2 in2 ) andmeter 11a / b. In step S10, the measuringdevice 1 is held at or on the reference point of the sample object (the motor vehicle). In the subsequent step S12, theperson 300 also holds the tablet computer in the direction of the motor vehicle. In step S14, one of the 106a, 106b, 106c, 106d on the measuring device is pressed, if necessary with thekeys input device 110. In optional step S16, the button remains pressed for a period of time Δt; this makes it possible to determine not only a single position but also a contour. During the period Δt, the measurement data are pressed several times (e.g. at intervals of a few milliseconds, a total of possibly 20 to 100 measurement data during Δt). In step S18, thetablet computer 2 receives the measurement data. In the optional step S20, it is checked whether the measurement data actually match the image data. This check may includepressing button 108 and revoking the data. It can also include theperson 300 manually deleting the data on the tablet. As a rule, the data is correct, and a transition is made to step S22. In step S22, additional data can be linked to the point, for example a video in which theperson 200 shows how to screw a screw into a previously shown screw thread or how to route cables into a cable duct. The method is then either completed and proceeds to the end S100, or a return is made to step S10 again.
Auf in der
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie ein hardwareunterstützter Autorenprozess für AR-Trainings mithilfe eines aktiven Trackers bereitgestellt werden kann.Overall, the examples show how a hardware-supported authoring process for AR training can be provided using an active tracker.
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102009056013 A1 [0003]DE 102009056013 A1 [0003]
- EP 2560145 A2 [0003]EP 2560145 A2 [0003]
- EP 3567341 A1 [0003]EP 3567341 A1 [0003]
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-
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