ES2326926T3 - Procedimiento y dispositivo para la generacion dinamica y transmision de datos geometricos. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de medición de la geometría de un objeto (10, 20) para la generación y transmisión dinámicas de datos de la geometría de objetos (14) móviles sobre una instalación de transporte (12), en el que el dispositivo presenta un primer sensor optoelectrónico (10), que está configurado para la detección de la geometría del objeto en una sección del objeto (14) con la ayuda de distancias y/o del comportamiento de remisión, así como un primer control (20), que calcula a partir de la geometría de cada sección del objeto datos de la geometría y puede emitirlos a través de una primera interfaz, caracterizado porque el primer control (20) está configurado para adaptar la densidad de información de los datos emitidos de la geometría a una medida para modificaciones de la geometría del objeto de una sección a otra.

Description

Procedimiento y dispositivo para la generación dinámica y transmisión de datos geométricos.

La invención se refiere a un dispositivo de medición de la geometría de un objeto y a un procedimiento para la generación dinámica y transmisión de datos de la geometría de acuerdo con los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 11, respectivamente.

En sistema de la detección de objetos y de medición de objetos deben calcularse informaciones sobre la forma, las dimensiones y/o estructuras de un objeto. A tal fin, se pueden emplear sensores optoelectrónicos, por ejemplo escáneres de láser, sistemas de cámara o también sistemas integrados, que comprenden tanto un sensor de imágenes como también una medición de la distancia basada en el tiempo de propagación de la luz. Un ejemplo de tales sistemas integrados es un sensor, que presenta al mismo tiempo un rayo de exploración de escaneo y un chip de recepción, o que puede determinar sin chip de recepción adicional tanto el comportamiento de remisión como también el tiempo de propagación del rayo de exploración emitido. Otro ejemplo son chips CMOS que se basan en la detección mixta fotográfica (PMD), cuyos píxeles pueden recibir tanto datos de claridad como también datos de distancia determinados con un procedimiento de tiempo de propagación de la luz.

Las informaciones de dimensión y de posición registradas de esta manera se pueden utilizar para agarrar objetos, por ejemplo por medio de un robot, para alinear otros sistemas en la orientación del objeto, o para identificar fragmentos de los objetos previamente importantes para una evaluación posterior más exacta.

En una clase importante de mediciones de la geometría de objetos, el sistema está montado en una cinta transportadora, sobre la que se mueven los objetos, mientras se explora línea por línea su contorno exterior. Todavía durante la exploración, es decir, antes de que el objeto haya pasado totalmente por delante del sistema, se transmiten datos de la geometría dinámicamente en tiempo real a unidades dispuestas a continuación. Así, por ejemplo, un robot puede planificar ya su movimiento de agarre, todavía mientras se determinan otras partes de la geometría del objeto. En este caso,
debe transmitirse desde el sistema de medición una cantidad grande de datos, para describir la geometría del objeto.

En los sistemas convencionales se calculan los puntos angulares del objeto y su altura. Además, se define la posición y la orientación del objeto. De esta manera se puede limitar la cantidad de datos, porque en el supuesto de un objeto en forma de paralelepípedo son suficientes pocas informaciones para describir la geometría. En el caso de objetos no en forma de paralelepípedo se define un paralelepípedo envolvente y se utiliza éste para la determinación de los datos de la geometría. Dentro del objeto se generan informaciones intermedias a intervalos regulares para cada línea explorada. Estas informaciones intermedias están constituidas típicamente por una delimitación izquierda y una delimitación derecha del objeto en la dirección de las líneas. En este estado de la técnica es un inconveniente que la distancia regular debe seleccionarse suficientemente grande, para que las cantidades de datos producidas no excedan la capacidad de transmisión del trayecto de datos hacia un sistema conectado dispuesto a continuación y la capacidad de procesamiento del sistema conectado. La distancia temporal y geométrica entre la transmisión de dos informaciones intermedias y, por lo tanto, la resolución de los datos de la geometría están limitadas de esta manera en su exactitud. Por lo tanto, especialmente para objetos no en forma de paralelepípedo, las informaciones sobre la posición local y la orientación solamente son inexactas o bien incompletas. Aunque los objetos en forma de paralelepípedo se pueden extrapolar bien con respecto a su posición y orientación también con pocas informaciones intermedias, todavía antes de que estén presentes las informaciones definitivas, el procedimiento convencional mencionado es inadecuado para objetos formados discrecionalmente.

Se conoce a partir del documento WO 00/42381 una disposición de medición de la geometría, en el que se transfiere una cantidad reducida de datos desde el sensor.

Se conoce a partir del documento DE 10 2004 049 482 A1 una disposición de un sistema de medición de la geometría y una cámara de líneas dispuesta a continuación, en la que el sistema de medición de la geometría reconoce zonas de interés, especialmente zonas con informaciones codificadas, de objetos que se mueven sobre una cinta transportadora. La cámara de líneas puede recibir y evaluar entonces de forma selectiva solamente las zonas de interés. Pero como en los sistemas convencionales descritos en el último párrafo, en este caso se transmiten los datos de la geometría a intervalos regulares, de manera que con ello no se han solucionado los inconvenientes en los objetos de forma irregular.

Por lo tanto, el cometido de la invención es indicar un sistema de medición de la geometría, que puede registrar de forma dinámica datos de la geometría y puede transmitir con una cantidad de datos limitada informaciones de la geometría de alta resolución.

Este cometido se soluciona a través de un dispositivo de medición de la geometría de un objeto según la reivindicación 1 y a través de un procedimiento según la reivindicación 11. Con la solución de acuerdo con la invención se registra en primer lugar la geometría con alta resolución, de manera que se conocen también todas las informaciones relevantes de la geometría de objetos configurados de forma irregular. Para reducir la cantidad de datos transmitida, solamente se emiten informaciones de la geometría cuando en las últimas secciones medidas del objeto se reconocen modificaciones mayores. Por lo tanto, mientras tales zonas parciales del objeto son regulares, no se transmiten o solamente pocas informaciones de la geometría, porque un sistema dispuesto a continuación, a cuya disposición se ponen los datos de la geometría, puede registrar en una medida suficientemente exacta la estructura del objeto a través de extrapolación. En cambio, si una zona parcial está configurada de forma irregular, entonces se pueden transmitir informaciones de la geometría con una densidad de información más elevada, para que los sistemas subordinados puedan tener en cuenta estas modificaciones.

Con ello va unida la ventaja de poder transmitir geometrías irregulares de objetos sin mayor pérdida práctica de resolución relevante con una cantidad limitada de datos y, por lo tanto, también sobre líneas o sistemas de bus con anchura de banda limitada o bien poder procesar estos datos también con sistemas subordinados de capacidad limitada de recepción y de cálculo de datos.

La invención parte en este caso del principio de describir y transmitir contornos de objetos más complicados de geometrías más costosas como geometrías más sencillas y, por lo tanto, registrables a través de extrapolación. De esta manera, se pueden reducir informaciones sobre objetos configurados de forma discrecional, sin perder contenido de información relevante sobre el objeto. Los datos de las informaciones de la geometría a transmitir se configuran de tal forma que se utiliza óptimamente la transmisión de datos.

Con preferencia, el primer sensor es un sensor de líneas y cada sección es una línea, y los datos de la geometría emitidos son las posiciones de cantos o esquinas de los objetos o de zonas de interés, especialmente zonas codificadas, dentro de cada línea. En este caso no se hace aquí ni a continuación ninguna diferencia entre una geometría bidimensional y una geometría tridimensional, siendo amabas abarcadas por la invención. Si se entienden los conceptos "superficie", "canto" y "esquina" en una geometría bidimensional según el sentido y no literalmente, entonces, por ejemplo, en muchas situaciones bidimensionales un "canto" puede corresponder a una "superficie". El sensor de líneas que está transversalmente a la dirección de transporte recibe entonces la geometría del objeto durante el movimiento de los objetos línea por línea y transmite de forma compacta los datos relevantes sobre cantos o esquinas, con los que se describe esencialmente la geometría del objeto.

De manera más ventajosa, el primer control está configurado para indicar a cada canto o esquina, respectivamente, un vector de gradientes para las superficies adyacentes y solamente indicar otros datos de la geometría para un canto o esquina, cuando el gradiente de una superficie se modifica en una sección frente al vector de gradientes emitido o al de la sección precedente más que un umbral de gradiente predeterminado. De esta manera, se puede reducir adicionalmente la cantidad de datos a emitir, porque a partir de la posición de la esquina o canto o el vector de gradientes asociado se puede extrapolar la geometría del objeto de la sección siguiente desplazada y, con tal que el gradiente no se modifique fuertemente, esta extrapolación detecta la geometría del objeto también muy exactamente. La exactitud necesaria para la extrapolación y, por lo tanto, para la resolución de los datos de la geometría se puede ajustar a través del umbral de los gradientes.

Con preferencia, el primer control está diseñado para emitir datos de la geometría para cada sección, cuando las modificaciones son mayores que un umbral predeterminado, y para no emitir datos de la geometría o solamente para cada sección n, cuando las modificaciones son menores que un umbral predeterminado. Por lo tanto, si se modifica la geometría del objeto en gran medida de una sección a otra, entonces se transmiten datos de la geometría con la exactitud máxima limitada a través de la anchura de banda. Las modificaciones menos significativas en la geometría del objeto se pueden transmitir, para la descarga de las líneas de transmisión y de los sistemas subordinados a través de la salida gradual de datos de la geometría para secciones, en las que el objeto medido en el umbral está formado regularmente, con una resolución más reducida. Con ello se puede realizar de manera sencilla una adaptación de la cantidad de datos transmitida a las modificaciones de la geometría del objeto, para conseguir a pesar de las cantidades limitadas de datos una exactitud alta en la resolución.

De manera más ventajosa, los datos de la geometría presentan una posición, un volumen, un contorno y/o una orientación. Se trata de informaciones sobre la geometría del objeto, que son muy útiles para los sistemas subordinados durante el control de sus cometidos con los objetos medidos.

En un desarrollo de la invención, el dispositivo de medición de la geometría es parte de un dispositivo de lectura de códigos, que presenta adicionalmente un segundo sensor optoelectrónico integrado o subordinado en la dirección de transporte, que está diseñado para la detección de códigos, así como una segunda interfaz para la recepción de los datos de la geometría. El segundo sensor optoelectrónico conoce, por lo tanto, para la lectura codificada la geometría de los objetos y se puede ajustar de una manera correspondiente y se puede concentrar en zonas en las que se encuentran realmente códigos.

En el dispositivo de lectura está previsto de manera más ventajosa un segundo control del segundo sensor, que está configurado para recibir o evaluar datos de vídeo dentro de objetos designados a través de los datos de la geometría o zonas de interés exclusivamente o con elevada exactitud y para recibir y evaluar de una manera correspondiente datos de vídeo fuera de objetos designados a través de los datos de la geometría o zonas de interés sin ninguna o con reducida exactitud. El segundo sensor aprovecha, por lo tanto, los datos de le geometría para poder concentrarse sobre el cometido propiamente dicho de la lectura de códigos y para ignorar o evaluar sólo someramente zonas irrelevantes en el campo de visión desde el principio.

Además, el segundo control puede estar configurado con ventaja para determinar límites de objetos o límites de zonas de interés con la ayuda de posiciones transmitidas de cantos o esquinas de objetos o de zonas de interés y para interpolar y/o extrapolar estos límites, en particular linealmente por medio de un vector de gradientes igualmente transmitido. La transferencia de los datos de la geometría se realiza, por lo tanto, de forma especialmente compacta, y también en tiempos en los que no se transmiten datos de la geometría para la limitación de la cantidad de datos, el segundo control, con un gasto de cálculo mínimo, puede desarrollar un modelo muy bueno para aquellas zonas de los objetos, para las que no recibe datos de la geometría.

En todas las formas de realización descritas, el primer sensor es con preferencia un escáner de láser o un sensor de vídeo y el segundo sensor es con preferencia un escáner de códigos de barras o igualmente un sensor de vídeo. Un escáner de láser es adecuado para la determinación de datos de la distancia, pero tiene partes mecánicas móviles. En cambio, un sensor de vídeo requiere menos mantenimiento, pero necesita un gasto más elevado para la evaluación de la imagen. Las ventajas correspondientes de la configuración posible del primero y segundo sensor se pueden seleccionar, por lo tanto, según la aplicación. En otro desarrollo de la invención, el dispositivo de medición de la geometría está conectado con una instalación de procesamiento subordinada, especialmente un robot, en el que el primer sensor está integrado en el robot o este robot está subordinado al primer sensor en la dirección de transporte, y en el que la instalación de procesamiento presenta un control de procesamiento para la recepción de los datos de la geometría, que está configurado para el procesamiento de los datos de la geometría para la planificación de etapas de agarre y de mecanización. De manera similar al lector de códigos, también un robot puede sacar provecho de informaciones de la geometría obtenidas en tiempo real, dependientes de la regularidad del contorno del objeto, cuya cantidad de datos se ha reducido de acuerdo con la invención tanto para la descarga de las líneas de datos como también para el procesamiento posterior más sencillo. Esto se aplica no sólo para un robot, sino también para otros sistemas subordinados concebible, que necesitan la situación, la posición, el volumen y propiedades similares de objetos para su cometido.

El procedimiento de acuerdo con la invención se puede desarrollar de manera similar y muestra en este caso ventajas similares. Tales características ventajosas se describen a modo de ejemplo, pero no exhaustivamente en las reivindicaciones dependientes que siguen a las reivindicaciones independientes.

La invención se explica en detalle a continuación también con respecto a otras características y ventajas a modo de ejemplo con la ayuda de formas de realización y con referencia al dibujo adjunto. Las figuras del dibujo muestran lo siguiente:

La figura 1 muestra una representación esquemática tridimensional de una forma de realización del dispositivo de acuerdo con la invención sobre una cinta transportadora con varios objetos móviles sobre la misma.

La figura 2 muestra una vista en planta superior esquemática sobre el contorno de la superficie de un objeto en forma de paralelepípedo para la explicación de las informaciones de la geometría transmitidas reducidas.

La figura 3 muestra una vista en planta superior esquemática según la figura 2 sobre el contorno de un objeto formado irregularmente así como de las informaciones de la geometría correspondientes transmitidas.

La figura 4 muestra una vista en planta superior esquemática sobre el contorno de un objeto formado irregularmente con un cuerpo sencillo envolvente; y

La figura 5 muestra una vista en planta superior sobre un paquete con una zona de interés, que contiene una información codificada.

La figura 1 muestra en una representación esquemática tridimensional la disposición de una forma de realización de un sensor de detección de la geometría 10 de acuerdo con la invención sobre una cinta transportadora 12, sobre la que se mueven objetos 14 en una dirección indicada por medio de las flechas por delante del sensor 10. Los objetos 14 llevan informaciones 16, que son detectadas y leídas por una cámara de líneas 18 subordinada al sensor 10.

El sensor 10 es un escáner de láser, que puede determinar, por medio de un procedimiento de tiempo de propagación de la luz, distancias de los objetos 16 móviles por delante del mismo, o que puede obtener con la ayuda del comportamiento de remisión de los objetos 14 informaciones geométricas sobre los objetos 14. Mientras el sensor 10 explora por líneas los objetos 14 que se mueven por delante del mismo, registra un contorno tridimensional de la cinta transportadora 12 y de los objetos 14 que se mueven sobre la misma. A tal fin, el sensor 10 presenta un control de detección de la geometría 20 correspondiente, que convierte las informaciones del contorno en informaciones geométricas deseadas sobre los objetos 14, por ejemplo el volumen, la situación, la posición, la altura y otras propiedades geométricas concebibles.

A través de una interfaz no representada con una línea de datos o un sistema de bus 22, que puede ser también sin hilos, se transmiten los datos de la geometría pre-procesados de la manera que se describirá todavía con relación a las figuras 2 a 5, a una interfaz tampoco representada de un control de cámara 24 de la cámara de líneas 18. Los controles 20 y 24 pueden ser de una manera alternativa también un control 26 agrupado; cuya posición en el espacio se puede variar a través de interfaces correspondientes.

De una manera alternativa a un escáner de láser, como sensor de detección de la geometría 10 se puede emplear también un sensor de vídeo. Este puede detectar datos de la geometría a través de una evaluación de imágenes, o tal vez de acuerdo con el principio de la detección mixta de fotones, puede estar en condiciones de determinar para cada píxel de su chip de registro CCD o CMOS por medio de un procedimiento de tiempo de propagación de la luz también una distancia. A la inversa, en lugar de la cámara 18, que contiene igualmente un chip CCD o CMOS, se puede emplear otro sistema, tal vez un escáner de códigos de barras o también un robot, que agarra y mecaniza los objetos. En el caso de un sensor de vídeo, que está configurado para la determinación de datos de la distancia, en otra forma de realización, el sensor de detección de la geometría 10 y la cámara de líneas 18 pueden estar integrados sobre la base de un único chip de registro común, por ejemplo un chip PMD-CMOS.

Los datos de la geometría a determinar por el sensor de detección de la geometría 10 se pueden referir a los objetos 14, pero también sólo a zonas parciales de estos objetos 14. Las zonas parciales dentro de objetos 14, sobre las que se generan datos de la geometría, pueden ser determinadas estructuras 16 sobre el objeto 14 (región dentro del objeto) o zonas de interés (ROI, región de interés), como por ejemplo etiquetas, informaciones codificadas, informaciones de rótulos, pero también se entienden otras zonas parciales, por ejemplo un zócalo de tornillo o un agarre para la mecanización a través de un robot.

Por lo tanto, en el sensor de detección de la geometría 10 o bien en su control 20 se realiza una evaluación previa, que calcula una o varias zonas locales del objeto 14, en las que están contenidas informaciones de este tipo potencialmente de interés. De una manera alternativa o adicional se pueden indicar también aquellas zonas del objeto 14, en las que no están presentes informaciones de interés (Clear Area). En el último caso mencionado, el sistema 24, 18 subordinado sabe al menos qué zonas no requieren ninguna evaluación o tratamiento posterior.

De acuerdo con la invención, está previsto que el sensor de detección de la geometría 10 registre la geometría con una alta resolución, pero entonces es reducida a través de una evaluación previa y solamente emite los datos de la geometría reducidos en una medida correspondiente a través de su interfaz sobre la línea de datos 22. Esto se explica a continuación en primer lugar en un objeto 14 en forma de paralelepípedo con la ayuda de la figura 4 y posteriormente en un objeto 14 configurado de forma irregular con la ayuda de la figura 3.

En la figura 2, un objeto 14 en forma de paralelepípedo colocado inclinado está dispuesto sobre la instalación de transporte 12 indicada por medio de dos flechas de trazos. Con líneas de trazos verticales 28 se indican líneas de exploración del sensor de detección de la geometría 10, con las que se explora en diferentes tiempos de forma sucesiva el objeto 14 que se encuentra en diferentes posiciones de transporte. La distancia de las líneas de trazos 26 corresponde en este caso a la resolución, con la que el sensor de detección de la geometría 10 explora línea por línea. En oposición a ello, las líneas continuas 30 designan posiciones de transporte para informaciones de la geometría, que el control 20 del sensor de detección de la geometría 10 coloca sobre la línea de datos 22. La tasa de emisión es considerablemente más reducida frente a la tasa de detección. Si no se encuentra ningún objeto en el campo de visión del sensor de detección de la geometría 10, solamente se emiten de vez en cuando datos de la geometría. También es posible no transmitir en tales situaciones datos de la geometría, puesto que no contienen informaciones propiamente dichas, sino que solamente sirven como signo de que no existe ninguna interferencia. En este caso, también es posible que la tasa de exploración exceda la tasa de emisión máxima, es decir, que la línea de datos 22 no dispone en absoluto de anchura de banda suficiente, para transmitir las informaciones de la geometría con la máxima resolución posible.

En la zona del objeto 14 propiamente dicha se reconoce por el control 20 en primer lugar una esquina 32aa identificada con una estrecha, que provoca la transmisión de más informaciones de la geometría debido a la fuerte modificación de la geometría del objeto 14. En la figura 2 este intervalo se extiende hasta el punto más próximo de la esquina 32b, y entre tanto se emiten informaciones de la geometría con la máxima tasa posible. También es concebible no emitir en la zona entre los puntos de esquina 32aa y 32b ninguna información de la geometría, puesto que aquí el objeto está configurado de nuevo de forma regular. La emisión con densidad elevada en esta zona intermedia no está condicionada, por lo tanto, por la irregularidad en esta zona propiamente dicha, sino por la proximidad a una esquina, es decir, una zona de mayor modificación. De acuerdo con ello, también esta proximidad puede influir en la medida en que mide la modificación de la geometría y de esta manera controla la densidad de información de salida.

En la zona hasta la esquina 32c más próxima, la geometría es de nuevo totalmente regular, de manera que no se emiten informaciones de la geometría. De una manera alternativa, se podría transmitir también esporádicamente una información para indicar la continuación de la capacidad funcional del sensor de detección de la geometría 10. Hasta la esquina final 32d, cuando el objeto 14 se sale de la zona de visión del sensor 10, se emiten de una manera similar a su entrada informaciones de la geometría con máxima densidad.

El sensor de detección de la geometría 10 o bien su control 20 reconocen, por lo tanto, que solamente la entrada y la salida de los puntos de esquina 32 generan informaciones geométricas relevantes. El sistema 24 subordinado puede interpolar o extrapolar él mismo las zonas intermedias.

En el objeto configurado de forma irregular representado en la figura 3, el principio básico es el mismo. También aquí se detecta el contorno con una resolución máxima 28, pero solamente se transmiten datos de la geometría en tiempos determinados 30, en los que aparecen fuertes modificaciones en el contorno del objeto. Tales modificaciones son reconocidas por el sensor de detección de la geometría 10, respectivamente, en los puntos 32 y en concreto porque la línea de contorno o bien forma allí un ángulo, que se desvía en una medida predeterminada de 180º, o porque la modificación angular acumulada excede una desviación de este tipo sobre varias vías de exploración. También son concebibles otras medidas y están abarcadas por la invención.

Además de la posición de los puntos 32, que designa la limitación del objeto en las líneas de exploración respectivas, se transmite también el gradiente de la superficie adyacente como información de la geometría. Esto se identifica en la figura 3 por medio de flechas 34. Con la ayuda del punto y de la flecha, es decir, una posición con un gradiente, se puede extrapolar la superficie adyacente desde el sistema 24 subordinado. La superficie plana o canto recto que resulta de esta manera describe la línea de contorno irregular 14 o bien la superficie adyacente suficientemente bien hasta que se transmite de nuevo otro punto 32 con un gradiente 34 nuevo. La línea de contorno irregular 14 se describe de esta manera con pocos datos de posición y de gradiente.

En la vista en planta superior según la figura 3, el objeto 14 es solamente una línea sencilla como limitación de una superficie. En el caso tridimensional, adyacentes a esta línea están una superficie lateral y una superficie de techo. La invención comprende tanto descripciones de la geometría con un punto de esquinas o bien un canto y un gradiente, que conduce a lo largo de los cantos, como aquél en el que la dirección de superficies adyacentes se describe, respectivamente, a través de uno o varios vectores característicos que se encuentran según el gradiente o también sólo vectores de gradiente en determinados cortes geométricos, por ejemplo a lo largo de un eje o de un plano. La invención comprende aquí todas las relaciones habituales, conocidas por el matemático experimentado en la geometría euclidiana, para la descripción local de diversidades y sus bordes por medio de vectores de base o vectores de gradiente, aunque éstos no sean designados siempre correctamente como gradiente en el marco de esta descripción desde el punto de vista estrictamente matemático.

Puesto que transcurre un cierto tiempo hasta que el objeto 14 sobre la instalación de transporte 12 llega al sistema subordinado 18, no deben cumplirse requerimientos muy estrictos de tiempo real. Por lo tanto, el control 20 del sensor de detección de la geometría 10 puede leer con antelación al menos algunas líneas de exploración 28. Puede utilizar este salto de tiempo para retardar un poco las informaciones de la geometría y para transmitir a tal fin con una estimación mejorada del gradiente o con una estimación mejorada de las posiciones 32 necesarias a transmitir, en las que entran las informaciones de contorno 28 leídas en el intermedio. También puede utilizar el salto de tiempo para emitir, en ventanas de tiempo, en las que la información de la geometría leída actualmente no ha variado mucho y en las que, por lo tanto, deben transmitirse pocos datos, informaciones complementarias de la geometría más exactas sobre zonas de objetos anteriormente leídas con fuerte variación.

La figura 4 explica una forma de realización simplificada, en la que un objeto 14 configurado de forma irregular es aproximado a través de un cuerpo envolvente 36 sencillo. Este cuerpo es con preferencia un paralelepípedo, pero también puede tener otras formas geométricas sencillas como una cúpula, un cilindro o similar. En lugar de las informaciones de la geometría sobre el objeto irregular 14 propiamente dicho se emiten entonces solamente informaciones de la geometría sobre el cuerpo envolvente 36. Esto reduce la cantidad de datos, pero casi por definición no sigue las irregularidades del objeto 14 y, por lo tanto, puede ser adecuado para muchas aplicaciones y no para otras aplicaciones. La transmisión de las informaciones de la geometría sobre el cuerpo envolvente 36 se realiza de una manera totalmente similar a la descrita con referencia a las figuras 2 y 3 para el objeto 14 propiamente dicho.

La figura 5 explica una situación, en la que se superponen objetos o zonas de objetos relevantes. Se representa una zona de interés, a saber, una etiqueta codificada 16, sobre un objeto 14. En este caso, simplemente ambas regiones, cuya geometría hay que determinar, a saber, el objeto 14 y la zona de interés 16, son tratadas de una manera similar al procedimiento descrito con relación a las figuras 2 y 3. Por lo tanto, en este caso se transmiten informaciones de la geometría sobre las zonas 32, es decir, zonas con gran modificación de la geometría del objeto y, dado el caso, adicionalmente vectores de gradientes.

Por lo tanto, de acuerdo con la invención, el objeto es detectado por un sensor antepuesto con una resolución más elevada que la resolución con la que deben transmitirse entonces las informaciones de la geometría. El sensor antepuesto determina las propiedades del objeto sobre la base de los valores de la distancia y/o de los valores de remisión de los objetos. Independientemente de si se transmiten informaciones sobre todo el objeto o solamente sobre zonas parciales del objeto, se adapta la frecuencia de las informaciones intermedias generadas dinámicamente a las propiedades variables del objeto.

Como una forma de realización ejemplar se ha descrito un sistema de medición del volumen o un escáner de láser como sensor antepuesto, que transmite informaciones de control en forma de datos de la geometría a un sistema de cámara como sistema subordinado. En el sistema de cámara se pueden aprovechar estas informaciones de control, por ejemplo, para el enfoque, el ajuste de otros parámetros de registro como frecuencia de registro, claridad o factor Zoom o para la identificación de zonas de interés.

En este caso, se genera la información de manera más detallada en zonas muy variables del objeto y se transmiten como zonas más bien homogéneas y regulares. A tal fin, se transmiten las informaciones de la geometría a una distancia que se adapta dinámicamente. La variable de control para la distancia dinámica es la modificación de la geometría del objeto, es decir, que si la geometría del objeto se modifica fuertemente, se reducen las distancias, si la geometría del objeto permanece regular, entonces se incrementan las distancias. Para la consideración de la modificación de la geometría se evalúa el objeto en todas las dimensiones.

Las informaciones de la geometría emitidas sobre una sección se pueden proveer con indicaciones de la posición en la dirección de transporte, por ejemplo con un emisor incremental, para que se les pueda asociar una posición sobre la cinta transportadora. De esta manera se pueden reproducir, por ejemplo, también relaciones de altura variables dentro del objeto. A partir de los datos de la geometría transmitidos, los sistemas conectados pueden calcular la forma del objeto en el marco de la exactitud requerida y ajustada del modelo de la geometría libre de pérdidas o casi libre de pérdidas.

Adicionalmente, se generan, además, informaciones del cuerpo envolvente. Estas informaciones se pueden utilizar adicionalmente, por ejemplo, para informaciones de posición, de ocupación o de agarre.

De esta manera, el sistema de bus ni la cámara se cargan con datos innecesarios. De una manera similar a un sistema de cámara, se pueden utilizar con ventaja por la invención también otros sistemas como por ejemplo sistemas de manejo de robots.

Un punto fuerte especial de la invención reside en situaciones, en las que un objeto 14 es mayor que la distancia entre el sensor de detección de la geometría 10 y el sistema subordinado. Entonces el registro de la geometría no puede haber terminado todavía, mientras tiene lugar la mecanización siguiente. Aquí sirve de ayuda la interpolación y la extrapolación del contorno del objeto.

Claims (17)

1. Dispositivo de medición de la geometría de un objeto (10, 20) para la generación y transmisión dinámicas de datos de la geometría de objetos (14) móviles sobre una instalación de transporte (12), en el que el dispositivo presenta un primer sensor optoelectrónico (10), que está configurado para la detección de la geometría del objeto en una sección del objeto (14) con la ayuda de distancias y/o del comportamiento de remisión, así como un primer control (20), que calcula a partir de la geometría de cada sección del objeto datos de la geometría y puede emitirlos a través de una primera interfaz, caracterizado porque el primer control (20) está configurado para adaptar la densidad de información de los datos emitidos de la geometría a una medida para modificaciones de la geometría del objeto de una sección a otra.

2. Dispositivo de medición de la geometría de un objeto (10, 20) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el primer sensor (10) es un sensor de líneas y cada sección es una línea, y en el que los datos emitidos de la geometría son las posiciones (32) de cantos o esquinas de los objetos (14) o zonas de interés, especialmente zonas codificadas, dentro de cada línea.

3. Dispositivo de medición de la geometría de un objeto (10, 20) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el primer control (20) está configurado para emitir para cada canto o esquina, respectivamente, un vector de gradientes (34) para las superficies adyacentes y solamente emitir otros datos de la geometría sobre un canto o esquina cuando el gradiente de una superficie se modifica en una sección frente al vector de gradiente (34) emitido o frente al de la sección precedente en más que un umbral de gradiente predeterminado.

4. Dispositivo de medición de la geometría de un objeto (10, 20) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer control (20) está configurado para emitir datos de la geometría para cada sección, cuando las modificaciones son mayores que un umbral predeterminado, y para no emitir datos de la geometría o solamente para cada sección n, cuando las modificaciones son menores que un umbral predeterminado.

5. Dispositivo de medición de la geometría de un objeto (10, 20) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que los datos de la geometría presentan una posición, un volumen, un contorno y/o una orientación de los objetos (14).

6. Dispositivo de lectura (10, 20, 18, 24) para códigos de objetos (14= móviles sobre una instalación de transporte (12), con un dispositivo de medición de la geometría (10, 20) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 y con un segundo sensor optoelectrónico (18) integrado o subordinado en la dirección de transporte, que está diseñado para la detección de códigos, así como con una segunda interfaz para la recepción de los datos de la geometría.

7. Dispositivo de lectura (10, 20, 18, 24) de acuerdo con la reivindicación 6, en el que está previsto un segundo control (24) del segundo sensor (18), que está configurado para recibir o evaluar datos de vídeo dentro de objetos (14) designados a través de los datos de la geometría o zonas de interés (16) exclusivamente o con elevada exactitud y para recibir y evaluar de una manera correspondiente datos de vídeo fuera de objetos (14) designados a través de los datos de la geometría o zonas de interés (16) sin ninguna o con reducida exactitud.

8. Dispositivo de lectura (10, 20, 18, 24) de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, en el que el segundo control está configurado para determinar límites de objetos o límites de zonas de interés con la ayuda de posiciones transmitidas de cantos o esquinas de objetos (14) o de zonas de interés (19) y para interpolar y/o extrapolar estos límites, en particular linealmente por medio de un vector de gradientes (34) igualmente transmitido.

9. Dispositivo (10, 18) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer sensor (10) es un escáner de láser o un sensor de vídeo y el segundo sensor (18) es un escáner de códigos o un sensor de vídeo.

10. Dispositivo para la mecanización automática de objetos (14) móviles sobre una instalación de transporte (12), con un dispositivo de medición de la geometría (10, 20) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que está prevista una instalación de mecanización, especialmente un robot, en el que está integrado el primer sensor (10) y que está dispuesto a continuación del primer sensor (10) en la dirección de transporte, en el que la instalación de mecanización presenta un control de la mecanización para la recepción de los datos de la geometría, que está configurado para el procesamiento de los datos de la geometría para la planificación de etapas de agarre y de mecanización.

11. Procedimiento para la generación y transmisión dinámicas de datos de la geometría de objetos (14) móviles sobre una instalación de transporte (12), en el que la geometría del objeto es detectada en una sección del objeto con la ayuda de distancias y/o del comportamiento de remisión, a partir de la geometría de cada sección del objeto se calculas datos de la geometría y se emiten a través de una primera interfaz, caracterizado porque la densidad de información de los datos emitidos de la geometría se adapta a una medida de modificaciones de la geometría del objeto de una sección a otra.

12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, en el que cada sección es una línea, en el que los datos emitidos de la geometría son las posiciones de cantos o esquinas de los objetos (14) o de zonas de interés (16), especialmente zonas codificadas, dentro de cada línea, y en el que para cada canto o esquina se emite, respectivamente, un vector de gradientes (34) para las superficies adyacentes y solamente se emiten otros datos de la geometría sobre un canto o esquina cuando el gradiente de una superficie se modifica en una sección frente al vector de gradientes (34) emitido o al de la sección precedente más que un umbral de gradiente predeterminado.

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12, en el que los datos de la geometría para cada sección se emiten cuando las modificaciones son mayores que un umbral predeterminado, y no se emiten datos de la geometría o solamente para cada sección n cuando las modificaciones son menores que un umbral predeterminado.

14. Procedimiento para la lectura de códigos de objetos (14) móviles sobre una instalación de transporte (12), en el que los datos de la geometría emitidos de acuerdo con un procedimiento según una de las reivindicaciones 11 a 13 indican límites de objetos (14) o de secciones de interés (16), y en el que los datos emitidos de la geometría se utilizan para generar o evaluar datos de vídeo exclusivamente dentro de los límites o dentro de los límites con una elevada exactitud, para localizar y leer informaciones codificadas.

15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque los datos de la geometría son emitidos como posiciones de cantos o esquinas de los objetos (14) o de zonas de interés junto con gradientes de las superficies adyacentes y los límites son interpolados o extrapolados en particular linealmente a partir de estas informaciones.

16. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14 ó 15, en el que se utilizan los datos de la geometría para planificar y ajustar parámetros de registro de un sensor optoelectrónico (18), especialmente enfoque, Zoom, claridad o frecuencia de registro.

17. Procedimiento para la mecanización automática de objetos (14) móviles sobre una instalación de transporte, en el que se planifican etapas de agarre y de mecanización de una instalación de procesamiento en los objetos (14), especialmente las de un robot, a través de datos de la geometría determinados por medio de un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 13.