ES2834553T3 - Un método y sistema de realidad aumentada de medición y/o fabricación - Google Patents

Un método y sistema de realidad aumentada de medición y/o fabricación Download PDF

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Abstract

Un método asistido por realidad aumentada para fijar asientos dentro del fuselaje de una aeronave según una disposición de asientos, el método comprende: proporcionar un sistema (100) de realidad aumentada que incluye un receptor, un procesador y un dispositivo de salida; proporcionar un objeto (108) diana en un espacio (WS) de trabajo, donde el espacio (WS) de trabajo es el fuselaje de la aeronave, donde el espacio (WS) de trabajo incluye al menos un área (104) de fijación, siendo el área (104) de fijación un riel montado o fijado al fuselaje de la aeronave; disponer un dispositivo (106) de medición en el espacio (WS) de trabajo de manera que el dispositivo (106) de medición tenga una relación posicional especificada con un punto (110) de referencia en el espacio (WS) de trabajo, en el que el punto (110) de referencia está ubicado en el área (104) de fijación; determinar una posición como una posición determinada del objeto (108) diana, que comprende medir, mediante el dispositivo (106) de medición, una medición de distancia desde el dispositivo (106) de medición al objeto (108) diana; transmitir, mediante el dispositivo (106) de medición, la medición de distancia al sistema (100) de realidad aumentada; determinar mediante el sistema de realidad aumentada si la medición de distancia corresponde a una distancia deseada; determinar, mediante el sistema (100) de realidad aumentada, si la posición determinada del objeto (108) diana corresponde a una posición (401) deseada; y generar información sobre al menos uno de los siguientes a través del sistema (100) de realidad aumentada: - si la medición de la distancia corresponde a la distancia deseada, - una ubicación en el espacio (WS) de trabajo para el objeto (108) diana, de modo que cuando el objeto (108) diana se desplaza a la ubicación emitida, una posición determinada del objeto (108) diana corresponderá a la posición deseada y la medición de la distancia corresponderá a la distancia deseada, en el que, cuando el sistema (100) de realidad aumentada determina que la medición de la distancia corresponde a la distancia deseada, el método comprende además: indicar, a través del sistema (100) de realidad aumentada, una ubicación en el espacio (WS) de trabajo en la que se debe hacer una marca en relación con el objeto (108) diana, en el que la marca indica un punto de unión de un asiento en el área de fijación en el espacio (WS) de trabajo, el método comprende además: realizar, por parte de un técnico, marcas en las ubicaciones del espacio (WS) de trabajo indicadas mediante el sistema (100) de realidad aumentada; y fijar, por parte del técnico, los asientos en los puntos de unión indicados por las marcas.

Description

DESCRIPCIÓN
Un método y sistema de realidad aumentada de medición y/o fabricación
El campo técnico de la presente solicitud es la medición y/o fabricación con la ayuda de un sistema de realidad aumentada. Más específicamente, algunos aspectos de la solicitud se refieren a un método para fijar asientos dentro del fuselaje de una aeronave según una disposición de asientos.
Otros aspectos se refieren a un producto de programa informático que realiza operaciones según el método.
De manera convencional, determinar los puntos de unión en un vehículo es un proceso complejo y propenso a errores. En el caso específico de una aeronave, una serie de variables puede afectar a la ubicación de los puntos de unión de los objetos que se fijarán dentro de la aeronave, tal y como los asientos. En consecuencia, determinar exactamente dónde se deben fijar los asientos dentro del fuselaje de una aeronave es un proceso complejo, laborioso, largo y propenso a errores.
Las siguientes variables pueden afectar a la disposición de los asientos y a los puntos de unión de los asientos en una aeronave: el tipo de aeronave, la compañía para la cual se construye la aeronave, el propósito para el cual se construye la aeronave, el tipo de asientos que se utilizan y la ubicación de los asientos dentro de la aeronave.
Cada tipo de aeronave puede tener una disposición de asientos diferente y/o puede utilizar diferentes tipos de asientos. La disposición de los asientos puede afectar a la ubicación de los pasillos, la distancia entre filas y el número de clases de viaje. Además, cada aerolínea/compañía (p. ej., Lufthansa o United Airlines) puede requerir una disposición de asientos diferente para el mismo tipo de aeronave, de modo que dos aeronaves del mismo tipo que se están construyendo para diferentes aerolíneas tienen disposiciones de asientos diferentes y/o pueden utilizar diferentes tipos de asientos. El propósito de la aeronave, p. ej., los vuelos para los que se compró la aeronave o los clientes a los que se dirige, también pueden afectar a la disposición de los asientos, de modo que incluso el mismo tipo de aeronave y la misma aerolínea pueden tener diferentes disposiciones de asientos. Además, dentro de la misma aeronave, el espacio entre asientos puede variar según la ubicación de los asientos dentro de la aeronave. Por ejemplo, los asientos cerca de una puerta de salida, escaleras o un aseo pueden estar espaciados de manera diferente (es decir, los asientos pueden tener una distancia espacial diferente entre ellos). Además, los asientos en una sección de primera clase de una aeronave pueden ser de diferentes tipos y tener una cantidad de espacio diferente entre ellos en comparación con los asientos en una sección business de la aeronave o una sección de clase turista de la aeronave. Los diferentes pisos dentro de la aeronave también pueden tener un efecto en el espacio entre asientos.
De manera convencional, un técnico capacitado realiza un método de ensamblaje según documentos complejos. Volviendo al ejemplo específico de una aeronave, los asientos dentro de la aeronave son colocados por un técnico capacitado (es decir, el usuario) según documentos detallados. En algunos casos, los documentos proporcionan un conjunto de códigos legibles por máquina (p. ej., códigos de barras), los códigos se escanean y se muestra al usuario información detallada sobre la disposición de los asientos, p. ej. en una pantalla electrónica. Generalmente, los rieles ranurados se fijan al suelo del fuselaje de la aeronave y funcionan como áreas de sujeción para los asientos. Los documentos especifican la disposición de los asientos de la aeronave, tal y como se describe anteriormente, y proporcionan los medios para calcular las medidas para determinar cada punto de unión a lo largo de cada riel. El punto de unión puede estar ubicado en una ranura del riel.
Los documentos pueden proporcionar unidades de medida en pulgadas y pies, mientras que las herramientas de medición proporcionadas al técnico generalmente miden en centímetros. La combinación de unidades aumenta el riesgo de errores.
Además, los documentos se proporcionan generalmente para una aeronave completamente ensamblada, mientras que el técnico solo puede estar trabajando en una sección de la aeronave (p. ej., una sección de tres en total). Por lo tanto, el técnico puede tener que realizar cálculos adicionales para determinar un punto de partida para la medición dependiendo de la sección de la aeronave que se esté ensamblando.
En consecuencia, el técnico calcula la ubicación de cada punto de unión utilizando los documentos, realiza mediciones (p. ej., con una cinta métrica) y después coloca marcas (p. ej., utiliza un rotulador negro para hacer una marca visible) a lo largo de los rieles para indicar los puntos de unión. El técnico recibe a menudo un nuevo conjunto de documentos para cada proyecto de construcción, p. ej. cada aeronave que se va a construir y, por lo tanto, a menudo no puede familiarizarse con las complejidades de cualquier disposición de asientos en particular. Por lo tanto, hacer todas las marcas necesarias para todos los puntos de unión para cada asiento de una aeronave según el enfoque convencional puede llevar a un técnico muchas horas, p. ej., unas 15 horas.
Además, según las técnicas convencionales, el técnico puede requerir una cantidad significativa de formación para marcar correctamente los puntos de unión según los documentos, p. ej. unos 3 meses.
Además, realizar el método de ensamblaje utilizando técnicas convencionales, p. ej., localizar y marcar puntos de unión en un vehículo, es un proceso propenso a errores. Cualquier error puede ralentizar significativamente la producción y aumentar los costes. En particular, los errores no detectados que se cometen cerca del comienzo del proceso de ensamblaje pueden afectar a todas las mediciones adicionales y requerir que el técnico comience de nuevo desde el principio.
Además, según las técnicas convencionales, el método de ensamblaje no es ergonómico. Es posible que un trabajador deba arrodillarse durante todo el proceso.
El documento US 2013/0278635 (Maggiore) describe un método de ensamblaje para montar un primer componente de montaje en un segundo componente de montaje con la ayuda de un sistema de realidad aumentada. El sistema de realidad aumentada puede capturar un marcador variable asociado con el componente de montaje respectivo. El sistema de realidad aumentada puede reconocer la ubicación del marcador variable y así decidir si la conexión entre el primer y el segundo componente de montaje se establece correctamente.
Por consiguiente, es un problema realizar un método de ensamblaje de manera más eficiente (p. ej., más rápidamente). Además, es un problema reducir los errores al realizar el método de ensamblaje. Además, es un problema proporcionar una herramienta técnica para ayudar a los técnicos a reducir el tiempo de formación requerido al realizar el método de ensamblaje.
Según un aspecto, se proporciona un método asistido por realidad aumentada para fijar asientos dentro del fuselaje de una aeronave según la reivindicación independiente 1. El método comprende proporcionar un sistema de realidad aumentada que incluye un receptor, un procesador y un dispositivo de salida. El método comprende además proporcionar un objeto diana en un espacio de trabajo. El método comprende además determinar una posición como una posición determinada del objeto diana. El método también comprende determinar, mediante el sistema de realidad aumentada, si la posición determinada del objeto diana corresponde a una posición deseada. El método comprende además emitir información sobre al menos uno de los siguientes a través del sistema de realidad aumentada: una ubicación en el espacio de trabajo para el objeto diana, de modo que cuando el objeto diana se desplaza a la ubicación emitida, una posición determinada del objeto diana corresponderá a la posición deseada y la medición de la distancia corresponderá a la distancia deseada.
El método también comprende disponer un dispositivo de medición en el espacio de trabajo de manera que el dispositivo de medición tenga una relación posicional especificada con un punto de referencia en el espacio de trabajo. Por consiguiente, el método comprende además medir, mediante el dispositivo de medición, una medición de distancia desde el dispositivo de medición al objeto diana para permitir la determinación de la posición determinada del objeto diana por el sistema de realidad aumentada. El método también comprende transmitir, mediante el dispositivo de medición, la medición de distancia al sistema de realidad aumentada. En la etapa de salida, el sistema de realidad aumentada genera al menos uno de los siguientes: si la medición de distancia corresponde a la distancia deseada, una ubicación para el objeto diana, de modo que cuando el objeto diana se desplaza a la ubicación emitida, la medición de distancia corresponderá a la distancia deseada.
Según un aspecto particular, se proporciona un método asistido por realidad aumentada para fijar asientos dentro del fuselaje de una aeronave según una disposición de asientos.
El método se lleva a cabo para una aeronave. El método comprende proporcionar un sistema de realidad aumentada que incluye un receptor, un procesador y un dispositivo de salida. El método comprende además disponer un dispositivo de medición en un espacio de trabajo de manera que el dispositivo de medición tenga una relación posicional especificada con un punto de referencia en el espacio de trabajo. La relación posicional especificada puede ser predeterminada o predeterminable. La relación posicional especificada puede estar predeterminada en el sentido de que la relación se determina antes de que el dispositivo de medición se disponga en el espacio de trabajo. La relación posicional especificada puede ser predeterminable o determinable en el sentido de que la relación se determina después de que el dispositivo de medición se disponga en el espacio de trabajo.
El punto de referencia puede ser una referencia fija seleccionada por el fabricante de la aeronave y colocada en un riel o unida a él. Cada riel puede tener un punto de referencia. Por ejemplo, el punto de referencia puede ser un marcador o una pegatina pegada o adherida al riel. Las distancias a los puntos de unión pueden especificarse desde el punto de referencia según una disposición de asientos particular.
El método comprende además proporcionar un objeto diana en el espacio de trabajo. El método también comprende medir, mediante el dispositivo de medición, una medición de distancia desde el dispositivo de medición hasta el objeto diana. El método también comprende transmitir, mediante el dispositivo de medición, la medición de distancia al sistema de realidad aumentada.
El método comprende además determinar, mediante el sistema de realidad aumentada, si la medición de la distancia se corresponde a una distancia deseada. La medición de la distancia puede corresponder a la distancia deseada en el sentido de que puede ser necesario realizar una conversión, p. ej. se especifica la distancia deseada (es decir, se calcula) en unidades o pulgadas y la medida de la distancia se mide en centímetros. De manera alternativa, la determinación de si la medición de distancia corresponde a una distancia deseada puede implementarse determinando si la medición de distancia es equivalente/igual a una distancia deseada.
En el contexto de la presente solicitud, los términos distancia y longitud se pueden utilizar indistintamente.
El método comprende además indicar al menos uno de los siguientes a través del sistema de realidad aumentada:
- si la medición de la distancia corresponde a la distancia deseada,
- una ubicación para el objeto diana, de modo que cuando el objeto diana se desplaza a la ubicación indicada, la medición de la distancia corresponderá a la distancia deseada.
De manera ventajosa, al determinar si la medición de la distancia corresponde a la distancia deseada, el sistema de realidad aumentada hace que el método de ensamblaje sea más eficiente. En particular, ya no es necesario que el usuario consulte documentos complejos para determinar la distancia deseada. Por tanto, el tiempo total necesario para realizar el método de ensamblaje puede reducirse en un factor de 6 en comparación con los enfoques convencionales.
Además, el riesgo de error se reduce mediante la realización de la etapa de medición a través del dispositivo de medición y determinando si el objeto diana está en la ubicación correcta a través del sistema de realidad aumentada. La eliminación de errores puede mejorar la producción, ya que cualquier error puede causar una cascada de retrasos que pueden tener un impacto adicional más allá de los recursos necesarios para corregir el error.
También, la fatiga y la incomodidad del usuario durante la realización del método de ensamblaje se reducen, particularmente porque el método es más rápido y el usuario no necesita arrodillarse durante tanto tiempo, pero también porque el usuario puede realizar el método sin arrodillarse en algunos casos.
Además, el tiempo de formación necesario para que el usuario realice el método de ensamblaje se reduce significativamente (p. ej., de 3 meses a unos 10 minutos), especialmente porque el usuario ya no necesita leer y comprender varios documentos complejos y porque el sistema de realidad aumentada, el dispositivo de medición y el objeto diana/calibración son fáciles de usar. Esto puede mejorar la flexibilidad, ya que el personal sin experiencia puede realizar una tarea que solía requerir personal experimentado. El personal experimentado puede realizar otras tareas (p. ej., más críticas).
En algunos casos, el dispositivo de medición es capaz de medir una distancia o longitud de al menos 10 metros con al menos una precisión milimétrica (p. ej., precisión de 1 milímetro, precisión de 2 milímetros o precisión de 5 milímetros). El dispositivo de medición puede ser un láser. La precisión milimétrica también puede denominarse precisión de nivel milimétrico o resolución milimétrica.
Además, el sistema de realidad aumentada puede incluir gafas inteligentes, p. ej. gafas inteligentes. El sistema de realidad aumentada puede implementarse mediante gafas inteligentes. La transmisión mediante el dispositivo de medición se puede realizar de forma inalámbrica, p. ej. a través de Bluetooth. Por consiguiente, el receptor puede ser un receptor inalámbrico, particularmente un receptor Bluetooth.
El espacio de trabajo es el fuselaje de una aeronave.
También, el espacio de trabajo incluye al menos un área de fijación. El área de fijación puede ser un carril para asientos o un carril de retención. El punto de referencia puede estar ubicado en el área de fijación. En particular, el punto de referencia puede ser una referencia o una etiqueta pegada al área de fijación.
En algunos casos, el método puede comprender mostrar, a través del sistema de realidad aumentada, una indicación de puntos o ubicaciones en el espacio de trabajo para al menos uno de los siguientes:
- dónde se debe montar o colocar el dispositivo de medición;
- dónde se debe colocar un objeto de calibración;
- dónde se debe colocar el objeto diana.
Al menos uno (o todos) de los puntos indicados anteriormente pueden superponerse en el espacio de trabajo o una imagen del espacio de trabajo.
El sistema de realidad aumentada puede ser capaz de reconocer el objeto diana y/o un punto de unión, p. ej. mediante reconocimiento de imágenes. En particular, el sistema de realidad aumentada puede incluir una cámara. El sistema de realidad aumentada puede utilizar la cámara para realizar el reconocimiento de imágenes.
Cada indicación proporcionada a través del sistema de realidad aumentada puede mostrarse en el dispositivo de salida.
La indicación de dónde debe colocarse el objeto diana puede mostrarse cuando la distancia medida por el dispositivo de medición está dentro de una longitud especificada desde la distancia deseada. Por ejemplo, la indicación puede mostrarse cuando la distancia medida es mayor que la distancia deseada y menos del 120% (o 105%, 110%, 115% o 125%) de la distancia deseada o la indicación puede mostrarse cuando la distancia medida es menor que la distancia deseada y mayor que el 80% (o 75%, 85%, 90% o 95%) de la distancia deseada. En particular, la indicación puede mostrarse cuando la longitud especificada es de 10 puntos de unión (p. ej., ranuras) o menos.
Cuando la relación posicional especificada no está predeterminada, la disposición del dispositivo de medición en el espacio de trabajo puede comprender además colocar el dispositivo de medición en el espacio de trabajo. El dispositivo de medición no se coloca necesariamente en una ubicación precisa, pero puede alinearse con el punto de referencia. En particular, el dispositivo de medición puede colocarse cerca de un extremo (es decir, límite o extremidad) de un área de fijación. En particular, el dispositivo de medición puede alinearse con el punto de referencia. La alineación del dispositivo de medición con el punto de referencia puede permitir mediciones más eficientes. Además, el dispositivo de medición puede estar a 1 cm, 2 cm, 3 cm, 4 cm o 5 cm de un extremo (p. ej., el comienzo) del área de fijación. En algunos casos, el dispositivo de medición puede estar dispuesto entre el comienzo del área de fijación y el punto de referencia.
El final de un área de fijación puede referirse a un inicio del área de fijación. Por ejemplo, el extremo del área de fijación puede referirse al punto de inicio de un riel.
De manera alternativa, el dispositivo de medición puede colocarse dentro de un círculo centrado en el comienzo/final de un área de fijación. El círculo puede tener un radio de 1 cm, 2 cm, 3 cm, 4 cm o 5 cm. En este caso, la medición se puede realizar mediante triangulación.
Además, disponer del dispositivo de medición en el espacio de trabajo también puede incluir proporcionar un objeto de calibración en el espacio de trabajo en el punto de referencia. Por consiguiente, disponer el dispositivo de medición en el espacio de trabajo incluye determinar una distancia de calibración desde el dispositivo de medición al punto de referencia a través del objeto de calibración, y determinar la relación posicional especificada en base a la distancia de calibración. En particular, la relación posicional especificada puede ser la distancia de calibración.
Cuando la relación posicional especificada está predeterminada, disponer el dispositivo de medición en el espacio de trabajo comprende además colocar el dispositivo de medición a una distancia especificada del punto de referencia según la relación posicional especificada. Por consiguiente, cuando la relación posicional especificada está predeterminada, el dispositivo de medición puede colocarse con precisión.
Por consiguiente, cuando la relación posicional especificada está predeterminada, la relación posicional especificada puede definir una distancia entre el dispositivo de medición y el punto de referencia. Por tanto, la disposición del dispositivo de medición en el espacio de trabajo puede implicar asegurar que una longitud entre el dispositivo de medición y el punto de referencia sea la distancia definida por la relación posicional especificada. Por consiguiente, la relación posicional especificada puede definir la distancia especificada, es decir, la distancia entre el dispositivo de medición y el punto de referencia.
Independientemente de si la relación posicional especificada está predeterminada, la relación posicional especificada se puede utilizar para medir distancias adicionales, p. ej. al objeto diana, a través del dispositivo de medición.
En algunos casos, el objeto diana y/o el objeto de calibración es un reflector. El objeto diana y/o el objeto de calibración pueden desplazarse. Además, el objeto diana y el objeto de calibración pueden ser el mismo objeto. El objeto diana y/o el objeto de calibración pueden tener un color predeterminado. El color predeterminado puede distinguirse de un color del espacio de trabajo y un color del área de fijación. Por ejemplo, el objeto diana/de calibración puede ser de color rojo y azul, el área de fijación puede ser de color beige y el espacio de trabajo puede ser de color gris. Son posibles varias combinaciones.
El sistema de realidad aumentada puede incluir un dispositivo de entrada, p. ej. un escáner. Por consiguiente, el método puede comprender además recibir una entrada en el dispositivo de entrada y determinar la distancia deseada basándose en la entrada. La distancia deseada también puede determinarse basándose en la relación posicional especificada.
Por ejemplo, la entrada puede especificar una distancia de marcado desde el punto de referencia que se puede utilizar para calcular la distancia deseada, p. ej. la entrada puede especificar una distancia de marcado como un número de centímetros desde el punto de referencia. Por consiguiente, si la entrada especifica una distancia de marcado entre el dispositivo de medición y el punto de referencia, la distancia deseada puede determinarse restando la distancia de marcado de la relación posicional especificada (p. ej., la distancia de calibración o la distancia especificada). De manera alternativa, la distancia deseada puede determinarse sumando la distancia de marcado a la relación posicional especificada. También son posibles otros cálculos.
Según un ejemplo, a un usuario se le proporciona una orden de trabajo en papel. La orden de trabajo incluye al menos una representación óptica de datos legible por máquina (p. ej., un código de barras para cada operación a realizar por un operador). Cada representación legible por máquina se puede utilizar para buscar una operación (p. ej., en una base de datos) o puede especificar la operación en sí misma (p. ej., al menos un código de respuesta rápida puede especificar la operación). Cada operación puede especificar una ubicación para un punto de conexión, p. ej. como una distancia de marcado desde el punto de referencia.
Cuando el sistema de realidad aumentada determina que la distancia medida por el dispositivo de medición no corresponde a (p. ej., no es equivalente a) la distancia deseada, el método puede comprender además mostrar, mediante el sistema de realidad aumentada, una indicación de dónde colocar el objeto diana, de modo que después de colocar el objeto diana según la indicación, una distancia medida por el dispositivo de medición corresponderá a (p. ej., será equivalente a) la distancia deseada. La etapa anterior de mostrar se puede llevar a cabo cuando la distancia medida por el dispositivo de medición está dentro de una longitud especificada desde la distancia deseada.
Cuando el sistema de realidad aumentada determina que la distancia medida por el dispositivo de medición no corresponde a (p. ej., no es equivalente a) la distancia deseada, el método puede comprender además mostrar, mediante el sistema de realidad aumentada, una indicación de una dirección para desplazar el objeto diana, de modo que después de que el objeto diana se desplace en la dirección indicada, una distancia medida por el dispositivo de medición estará más cerca de la distancia deseada. Por ejemplo, el sistema de realidad aumentada puede mostrar una flecha apuntando hacia el dispositivo de medición para indicar que el objeto diana debe desplazarse más cerca del dispositivo de medición o una flecha apuntando hacia afuera del dispositivo de medición para indicar que el objeto diana debe desplazarse más lejos del dispositivo de medición. Se pueden utilizar diferentes colores dependiendo de la dirección para desplazar el objeto diana.
Cuando el sistema de realidad aumentada determina que la medición de la distancia no corresponde a (p. ej., no es equivalente a) la distancia del objeto diana, el método puede comprender además mostrar, mediante el sistema de realidad aumentada, una indicación de la diferencia entre una distancia desde el objeto diana al dispositivo de medición y la distancia deseada. Por ejemplo, el sistema de realidad aumentada puede indicar que el objeto diana debe desplazarse un número específico de puntos de fijación (p. ej., -4 ranuras de riel) más cerca del dispositivo de medición. De manera alternativa, el sistema de realidad aumentada puede indicar que el objeto diana debe desplazarse un número específico de puntos de fijación (p. ej., 4 ranuras de riel) más lejos del dispositivo de medición. Cada indicación puede superponerse en el espacio de trabajo.
Cuando el sistema de realidad aumentada determina que la distancia medida por el dispositivo de medición corresponde (p. ej., es equivalente) a la distancia del objeto diana, el método comprende además indicar, a través del sistema de realidad aumentada, una ubicación en el espacio de trabajo en la que se debe hacer una marca en relación con el objeto diana. La marca indica un punto de unión en un área de fijación en el espacio de trabajo.
Se puede realizar lo siguiente como parte de un proceso de validación para verificar que los puntos de unión se hayan marcado correctamente. Después de que se haya realizado una marca en la ubicación indicada y se haya eliminado el objeto diana, el método puede comprender además proporcionar el objeto diana en la ubicación de la marca. Además, el método puede comprender medir, mediante el dispositivo de medición, una medición de distancia desde el dispositivo de medición hasta el objeto diana. Además, el método puede comprender validar si la medición de distancia corresponde (p. ej., es equivalente) a la distancia deseada. Además, el método puede comprender indicar un resultado basado en la validación.
Por ejemplo, se puede indicar un resultado positivo si la marca está en la posición correcta. De manera alternativa, puede indicarse un resultado negativo si la marca está en la posición incorrecta y debe desplazarse una distancia específica.
Además, la realización del proceso de validación tiene la ventaja de reducir aún más el riesgo de error de manera que sea prácticamente inexistente, mejorando así significativamente la eficiencia de producción al realizar el método de ensamblaje. Como se ha señalado anteriormente, la eliminación de errores puede mejorar la producción, ya que cualquier error puede causar una cascada de retrasos que pueden tener un impacto adicional más allá de los recursos necesarios para corregir el error.
Según otro aspecto, los métodos descritos anteriormente pueden implementarse mediante un producto de programa informático que comprende instrucciones legibles por ordenador, que, cuando se cargan y ejecutan en un sistema informático, hacen que el sistema informático realice las operaciones descritas anteriormente.
Definiciones técnicas
Un espacio de trabajo es un fuselaje de una aeronave. Un sistema de realidad aumentada puede proporcionar una vista directa en vivo de un espacio de trabajo o una vista de vídeo indirecta (o imagen) del espacio de trabajo. Los elementos de la vista directa en vivo o la vista de vídeo indirecta se complementan con entradas generadas por ordenador, como sonido, vídeo, gráficos y/o datos del Sistema de Posicionamiento Global (GPS). El sistema de realidad aumentada puede incluir al menos uno de los siguientes: una pantalla en color, un micrófono, un transmisor/receptor WiFi, un transmisor/receptor Bluetooth, una batería, reconocimiento de voz. El sistema de realidad aumentada puede implementarse utilizando gafas inteligentes, p. ej. Gafas inteligentes Vuzix M100.
Un objeto diana u objeto de calibración puede ser un objeto del mundo real (es decir, una entidad física) adecuado para su uso con un dispositivo de medición. En particular, el objeto de calibración puede ser un objeto físico adecuado para calibrar el dispositivo de medición. De manera similar, el objeto diana puede ser un objeto físico adecuado para su uso con el dispositivo de medición cuando se mide una distancia con el dispositivo de medición. Por ejemplo, el objeto diana/de calibración puede ser un reflector, es decir, un dispositivo que causa reflejo (p. ej., de un rayo u ondas utilizadas para medir una medición de distancia), de modo que el dispositivo de medición puede medir una distancia al objeto de calibración/diana al medir el tiempo que tarda un pulso del dispositivo de medición en reflejarse en el objeto y volver al dispositivo de medición. Cuando el dispositivo de medición es un láser, el objeto diana puede ser un bolígrafo, una hoja de papel o una mano.
El dispositivo de medición (o instrumento de medición) es capaz de medir una distancia (es decir, la longitud) a un objeto diana. El dispositivo de medición puede medir distancias de al menos 100 metros. El dispositivo de medición puede ser capaz de medir al menos 10 metros con una precisión de 1 mm. El dispositivo de medición puede ser electrónico. El dispositivo de medición puede ser capaz de comunicarse de forma inalámbrica, p. ej. a través de Bluetooth. El dispositivo de medición puede implementarse como un distanciómetro electrónico, un módulo de medición ultrasónico, un radar o un láser (p. ej., un dispositivo de medición de distancia láser o un telémetro láser). En consecuencia, cuando el dispositivo de medición se implementa como un láser, el dispositivo de medición puede funcionar enviando un pulso de láser hacia un objeto (p. ej., el objeto diana o el objeto de calibración) y midiendo el tiempo que tarda un pulso en reflejarse en el objeto y volver al dispositivo de medición. Por ejemplo, el dispositivo de medición puede implementarse como el láser Leica Disto D3a BT.
Un área de fijación se encuentra dentro del espacio de trabajo. El área de fijación puede ser una región adecuada para contener al menos un punto de unión. El área de fijación puede fijarse o sujetarse al espacio de trabajo. El área de fijación puede incluir al menos un punto de unión, p. ej. una pluralidad de puntos de unión. Se pueden ubicar múltiples áreas de fijación distintas dentro del espacio de trabajo. El área de fijación se implementa como un riel (es decir, un carril para asientos o carril de retención) montado o fijado al fuselaje de una aeronave.
Un punto de unión puede estar ubicado en un área de fijación. El punto de unión puede ser parte del área de fijación (p. ej., una ranura o un orificio en el área de fijación). El punto de unión puede ser un medio adecuado para fijar o sujetar un objeto al área de fijación en el espacio de trabajo. El objeto (p. ej., un asiento) puede estar unido (es decir, montado o conectado de forma fija) al punto de unión. El objeto puede estar unido a múltiples puntos de unión. La materia descrita en la presente solicitud se puede implementar como un método o en un dispositivo, posiblemente en forma de uno o más productos de programas informáticos. La materia descrita en la solicitud se puede implementar en una señal de datos o en un medio legible por máquina, donde el medio está incorporado en uno o más soportes de información, tal y como un CD-ROM, un DVD-ROM, una memoria con semiconductores o un disco duro. Dichos productos de programas informáticos pueden hacer que un aparato de procesamiento de datos realice una o más operaciones descritas en la solicitud.
Además, la materia descrita en la presente solicitud puede implementarse como un sistema que incluye un procesador y una memoria acoplada al procesador. La memoria puede codificar uno o más programas para hacer que el procesador realice uno o más de los métodos descritos en la solicitud. La materia adicional descrita en la solicitud se puede implementar utilizando varias máquinas.
Los detalles de una o más implementaciones se establecen en los dibujos de ejemplo y la descripción a continuación. Otras características resultarán evidentes a partir de la descripción, los dibujos y las reivindicaciones.
Breve descripción de las figuras
La figura 1 representa los componentes utilizados en un método de ensamblaje.
La figura 2 muestra la recepción de una entrada en un dispositivo de entrada de un sistema de realidad aumentada. La figura 3 muestra la calibración de un dispositivo de medición mediante un objeto de calibración.
La figura 4 representa la visualización de una indicación en el sistema de realidad aumentada de dónde colocar un objeto diana.
La figura 5 representa la visualización de una indicación en el sistema de realidad aumentada de dónde colocar el objeto diana y la visualización de una indicación en el sistema de realidad aumentada de una ubicación en la que se debe hacer una marca.
La figura 6 representa la validación de una marca utilizando el dispositivo de medición y el sistema de realidad aumentada. La figura 7 representa un guante inteligente para utilizar junto con el sistema de realidad aumentada.
La figura 8 representa un modelo que se puede ver utilizando el sistema de realidad aumentada y se puede manipular utilizando el guante inteligente.
La figura 9 representa un sistema informático de uso general que se puede utilizar para implementar aspectos de la materia descrita.
Descripción detallada
En el siguiente texto, se dará una descripción detallada de ejemplos con referencia a los dibujos. Debe entenderse que se pueden realizar varias modificaciones a los ejemplos. En particular, uno o más elementos de un ejemplo pueden combinarse y utilizarse en otros ejemplos para formar nuevos ejemplos.
La figura 1 representa los componentes que se pueden utilizar en un método de ensamblaje. El método de ensamblaje de la presente solicitud puede no incluir todos los componentes representados. Aunque muchos ejemplos a continuación se relacionan con la medición y/o fabricación en el contexto de una aeronave, la siguiente enseñanza podría aplicarse a una variedad de otros escenarios de medición y/o fabricación en los que es necesario colocar/montar una serie de objetos en varios puntos de unión dentro de un espacio de trabajo. Por ejemplo, la enseñanza podría aplicarse en el contexto de un barco de pasajeros, un tren, un vehículo automotor, tal y como un autobús y/o un parque de atracciones.
En particular, un sistema 100 de realidad aumentada se muestra como un par de gafas inteligentes. Las gafas inteligentes (también denominadas gafas de ojo digital o sistema de imágenes personales) se refieren a un sistema que comprende un ordenador vestible que agrega información a la realidad o imágenes de la misma o que realmente ayuda a las personas a ver mejor. Por lo general, esto se logra a través de una pantalla óptica montada en la cabeza (OHMD) o gafas computarizadas conectadas a Internet con pantalla de visualización frontal transparente (HUD) o superposición de realidad aumentada (AR) que tiene la capacidad de reflejar imágenes digitales proyectadas y permite al usuario ver a través de ellas, o ver mejor con ellas. Algunas realizaciones de gafas inteligentes son manos libres y, en particular, pueden comunicarse con el usuario y/o Internet y/o aplicaciones externas (p. ej., en un servidor) a través de comandos de voz en lenguaje natural, mientras que otras (al menos en parte) utilizan dispositivos de entrada tal y como botones táctiles. El sistema 100 de realidad aumentada según la presente realización puede incluir un receptor, un procesador, un dispositivo de entrada y un dispositivo de salida. El dispositivo de entrada puede ser un escáner capaz de escanear números de operación listados como códigos 204 legibles por máquina (p. ej., códigos de barras, códigos de matriz, códigos de respuesta rápida (QR) o similares) en una orden 202 de trabajo (véase la figura 2). Por tanto, los códigos 204 legibles por máquina son un ejemplo de entrada recibida por el dispositivo de entrada.
Se puede utilizar un número de operación para cargar ubicaciones de puntos de unión desde una base de datos 102. En particular, un número de operación puede relacionarse con un área 104 de conexión o proporcionar información sobre ella (p. ej., un riel o un sistema de rieles donde se va a colocar un asiento dentro un espacio WS de trabajo tal y como el fuselaje de una aeronave) y la base de datos 102 se puede acceder para obtener distancias deseadas para puntos de unión especificados (predeterminados o predeterminables) en el área 104 de fijación. La orden 202 de trabajo puede incluir una pluralidad de números de operación, cada uno correspondiente a un área de fijación diferente. El área 104 de unión puede ser un riel en el espacio de trabajo. El sistema 100 de realidad aumentada puede comunicarse de forma inalámbrica (p. ej., a través de WiFi) con la base de datos 102 para cargar las ubicaciones de los puntos de conexión.
Cada área de fijación puede ubicarse en un espacio WS de trabajo. El fuselaje de una aeronave es un ejemplo de un espacio WS de trabajo. Cuando el espacio WS de trabajo es el fuselaje de una aeronave, el número de operación se puede utilizar para cargar las mediciones de configuración de los asientos (es decir, distancias deseadas para los puntos de unión de los asientos) de la base de datos 102.
Un dispositivo 106 de medición puede colocarse o disponerse en el espacio WS de trabajo. Además, se puede proporcionar un objeto 108 diana en el espacio WS de trabajo. En la figura 1, el dispositivo 106 de medición se muestra como un telémetro láser que comprende un láser. El telémetro láser es un dispositivo de medición que utiliza un rayo LB láser para determinar o detectar la distancia a un objeto. La forma más común de telémetro láser opera según el principio del tiempo de vuelo enviando al menos un pulso láser (particularmente en un rayo estrecho o enfocado) desde un emisor hacia el objeto 108 diana y midiendo el tiempo que tarda el pulso en reflejarse en el objeto 108 diana y volver al remitente. El telémetro láser puede ser un dispositivo disponible comercialmente. Se pueden utilizar otros tipos de dispositivos de medición (posiblemente basados en medición de radar, medición Doppler, etc.) según la presente descripción. El reflector se representa con una forma rectangular, sin embargo, también se puede utilizar cualquier otra forma adecuada para una medición de distancia. Además, se pueden utilizar otros tipos de objeto 108 diana.
Un punto 110 de referencia puede estar ubicado en el espacio WS de trabajo. El punto 110 de referencia puede ser un marcador de referencia (es decir, una referencia) ubicado en el área 104 de fijación. En particular, el punto 110 de referencia puede ser una pegatina o etiqueta adherida o fijada en el área 104 de fijación en una posición especificada (predeterminada o predeterminable).
En consecuencia, el dispositivo 106 de medición puede medir una medición de distancia (es decir, una longitud) desde el dispositivo 106 de medición al objeto 108 diana. El dispositivo 106 de medición puede (particularmente de forma inalámbrica) transmitir directa o indirectamente la medición de distancia (o información relacionada con la misma) al sistema 100 de realidad aumentada. El sistema 100 de realidad aumentada puede recibir la medición de distancia (o la información relacionada con la misma) desde el dispositivo 106 de medición. El sistema 100 de realidad aumentada puede determinar o calcular una distancia deseada, p. ej., basándose en una relación posicional especificada (predeterminada o predeterminable) con el punto 110 de referencia.
El sistema de realidad aumentada 100 puede utilizar la medición de distancia proporcionada por el dispositivo 106 de medición para determinar si se debe hacer una marca en o cerca de la ubicación del objeto 108 diana o en una ubicación diferente. La marca puede indicar un punto de unión en el espacio WS de trabajo, p. ej. un punto de unión para un asiento en un riel 104 en el fuselaje de la aeronave. El objeto 108 diana también se puede utilizar para validar si se han realizado marcas en las ubicaciones especificadas en la orden 202 de trabajo.
El sistema 100 de realidad aumentada puede enviar (p. ej., mostrar) instrucciones al usuario, p. ej., a través de las gafas 100 inteligentes. En particular, cuando el sistema 100 de realidad aumentada determina que la distancia medida por el dispositivo 106 de medición no corresponde a (p. ej., no es equivalente o igual a) una distancia deseada, el sistema 100 de realidad aumentada puede generar (p. ej., mostrar) una indicación al usuario de dónde colocar el objeto 108 diana, de modo que cuando el objeto 108 diana se coloque o reubique según la indicación, de modo que la distancia medida por el dispositivo 106 de medición corresponda (p. ej., sea equivalente o igual) a la distancia deseada.
El usuario puede comprobar el resultado (p. ej., la indicación) proporcionado por el sistema 100 de realidad aumentada. El sistema 100 de realidad aumentada puede incluir un micrófono y capacidad de reconocimiento de voz. El usuario puede interactuar de forma audible con el sistema 100 de realidad aumentada para emitir y/o recibir instrucciones a y desde el sistema 100 de realidad aumentada.
La figura 2 muestra la recepción de entrada en un dispositivo de entrada del sistema 100 de realidad aumentada.
La entrada se puede proporcionar en una orden 202 de trabajo. Las órdenes 202 de trabajo (también denominadas orden de empleo, ficha de empleo o ficha de trabajo, ya que a menudo tiene algún tipo de ficha adjunta) es una orden recibida por una organización (tal y como un fabricante de aeronaves) de un cliente, o una orden creada internamente dentro de la organización, en la que una orden de trabajo puede ser para productos o servicios. De forma específica, en un entorno de fabricación, una orden de trabajo contiene información sobre la fabricación, construcción y/o ingeniería de los productos, p. ej., según lo solicitado por el cliente.
Por lo general, una orden 202 de trabajo es un documento interno utilizado por empresas de construcción y fabricación basadas en proyectos y puede estar relacionado con productos y/o servicios. En un entorno de fabricación, una orden 202 de trabajo se utiliza a menudo para señalar el inicio de un proceso de fabricación y muy probablemente estará vinculada a una lista de materiales. Por lo tanto, la orden 202 de trabajo incluirá a menudo información sobre al menos uno de los siguientes: (a) la cantidad de producto a fabricar, construir o fabricar; (b) la cantidad de materia prima que se utilizará; (c) los tipos de operaciones requeridos; (d) una utilización de la máquina para cada máquina durante el proceso de enrutamiento. En un entorno de servicio, la orden 202 de trabajo registra el lugar, la fecha y la hora en que se realizará el servicio o la operación y la naturaleza del servicio que se realizará (o se realizó). En particular, la entrada se puede implementar como el código o códigos 204 legibles por máquina proporcionados en la orden 202 de trabajo.
El sistema 100 de realidad aumentada puede solicitar al usuario que recupere la información de la orden 202 de trabajo, p. ej. escaneando uno o más de los códigos legibles por máquina. Por consiguiente, un código legible por máquina proporcionado como entrada se puede utilizar para determinar la información 206 de operación, p. ej. consultando de forma inalámbrica la base de datos 102 utilizando el código legible por máquina. La información 206 de operación puede especificar un número de serie del fabricante, una aerolínea y un número de orden de trabajo.
La información 206 de operación puede enviarse (p. ej., mostrarse) al usuario, quien puede verificar que la información 206 de operación es correcta y corresponde a la operación apropiada. El usuario puede entonces validar el resultado mediante una entrada apropiada (tal y como un comando de voz) al sistema 100 de realidad aumentada.
Después de revisar la información 206 de operación, el usuario puede (p. ej., de forma audible) interactuar con el sistema 100 de realidad aumentada para obtener (en particular, ver) la información 208 del área de fijación. El sistema 100 de realidad aumentada puede mostrar al usuario los comandos adecuados disponibles ("Diga SIGUIENTE para ver la información del riel" tal y como se muestra en el ejemplo) para el usuario para realizar dicha operación. La información 208 del área de fijación puede mostrar una pluralidad de áreas de fijación (p. ej., todas las áreas de fijación como los rieles L1, L2, L3, C1; C2, C3, R1, R2, R3 dentro del fuselaje de la aeronave) en el espacio WS de trabajo. Cada área de fijación en la información 208 del área de fijación puede incluir al menos un punto de unión. En particular, la información 208 del área de fijación puede mostrar rieles que incluyen puntos de fijación para asientos en el fuselaje de la aeronave. La información 208 del área de fijación puede mostrar una sección de la aeronave y se puede seleccionar un área de fijación particular (p. ej., el área 104 de fijación). La realidad aumentada puede mostrar al usuario los comandos adecuados disponibles ("Diga DESPLAZAR IZq U iERDA/DERECHA para seleccionar el riel. Diga SIGUIENTE para configurar el láser.", tal y como se muestra en el ejemplo) al usuario para realizar dicha operación.
Los términos "punto de unión" y "punto de fijación" se utilizan indistintamente.
Una vez que se selecciona el área 104 de unión, el sistema 100 de realidad aumentada puede solicitar al usuario que coloque el dispositivo 106 de medición en el espacio de trabajo y calibre el dispositivo 106 de medición, p. ej. a través de un objeto 300 de calibración (véase la figura 3). De manera ventajosa, calibrando el dispositivo 106 de medición mediante el objeto 300 de calibración, no es necesario colocar el dispositivo 106 de medición en una ubicación precisa dentro del espacio de trabajo. En otras palabras, el dispositivo 106 de medición puede colocarse dentro de una cierta distancia desde un extremo del área 104 de fijación seleccionada (p. ej., entre el extremo del área 104 de fijación seleccionada y el punto 110 de referencia) en lugar de precisamente en el extremo del área 104 de fijación seleccionada.
Como alternativa a la calibración, el dispositivo 106 de medición puede colocarse a una distancia especificada (predeterminada o predeterminable) desde el punto 110 de referencia según una relación posicional especificada (predeterminada o predeterminable) entre el dispositivo 106 de medición y el punto 110 de referencia. A este respecto, debe entenderse que el dispositivo 106 de medición puede colocarse en una ubicación específica (p. ej., una posición específica en el área 104 de fijación, tal y como el riel), de modo que el sistema ya sea consciente de una relación espacial del dispositivo 106 de medición al área 104 de fijación. De manera alternativa, el dispositivo 106 de medición puede colocarse en una posición arbitraria dentro del espacio WS de trabajo (p. ej., una posición alineada con el área 104 de fijación y entre un extremo del área 104 de fijación y el punto 110 de referencia) y se puede determinar la relación espacial (particularmente la distancia y/u orientación) del dispositivo 106 de medición al área 104 de fijación p.ej. mediante un proceso de calibración.
La figura 3 muestra la calibración del dispositivo 106 de medición mediante el objeto 300 de calibración.
El objeto 108 diana y el objeto 300 de calibración pueden ser iguales, p. ej., ambos objetos pueden implementarse utilizando el mismo reflector.
Para realizar la calibración del dispositivo de medición 106, el dispositivo de medición 106 puede colocarse en el espacio WS de trabajo. El sistema 100 de realidad aumentada puede instruir al usuario emitiendo una instrucción adecuada (p. ej., "Montar el láser al inicio del riel") para colocar el dispositivo 106 de medición en una posición específica, tal y como en un extremo (p. ej., al comienzo) del área 104 de fijación seleccionada (p. ej., un riel), por ejemplo tal y como se muestra en una vista 302. El sistema 100 de realidad aumentada puede instruir al usuario emitiendo una instrucción adecuada (p. ej., "16/19 L3" que representa el riel L3 en el área de las filas 16/19 en el fuselaje) en el área 104 de fijación seleccionada que indica dónde debe colocarse el dispositivo 106 de medición. Por ejemplo, el sistema 100 de realidad aumentada puede instruir al usuario emitiendo una instrucción adecuada para montar el dispositivo 106 de medición al comienzo del riel. El sistema 100 de realidad aumentada puede proporcionar una pantalla visual del montaje del dispositivo 106 de medición, tal y como se muestra en la vista 302. Una vez que el usuario ha llevado a cabo la instrucción, puede confirmar la finalización del sistema 100 de realidad aumentada, donde el sistema 100 de realidad aumentada puede indicar al usuario opciones y/o comandos disponibles a este respecto (p. ej., "Diga SIGUIENTE cuando termine" en el ejemplo que se muestra).
Por tanto, el dispositivo 106 de medición puede colocarse dentro de una distancia predeterminada de un extremo del área 104 de fijación seleccionada. El dispositivo 106 de medición puede alinearse con un extremo del área 104 de fijación seleccionada y el punto 110 de referencia. El dispositivo 106 de medición puede colocarse entre un extremo del área 104 de fijación seleccionada y el punto 110 de referencia.
El sistema 100 de realidad aumentada puede instruir al usuario emitiendo una instrucción adecuada (p. ej., "Colocar el reflector en el marcador de referencia") para colocar el objeto 300 de calibración en el punto 110 de referencia. El sistema de realidad aumentada puede proporcionar al usuario una indicación visual de la ubicación del objeto 300 de calibración en el punto 110 de referencia, p. ej. tal y como se muestra en una vista 304. En consecuencia, el usuario puede colocar el objeto 300 de calibración sobre el punto 110 de referencia en el área 104 de fijación, p. ej., tal y como se muestra en una vista 304. El usuario puede entonces confirmar la colocación del dispositivo 106 de medición y/o el objeto 300 de calibración en el sistema 100 de realidad aumentada, p. ej., a través de una indicación (particularmente audible) al sistema 100 de realidad aumentada.
Las vistas 302 y 304 pueden ser vistas (parciales) del sistema 100 de realidad aumentada.
El dispositivo 106 de medición puede determinar una distancia de calibración desde el dispositivo 106 de medición hasta el objeto 300 de calibración. Suponiendo que el objeto 300 de calibración se ha colocado en el punto 110 de referencia, la distancia de calibración corresponde a (p. ej., es equivalente a) la distancia entre el dispositivo 106 de medición y el punto 110 de referencia. En consecuencia, el sistema 100 de realidad aumentada puede entonces determinar la relación posicional especificada (predeterminada o predeterminable) entre el dispositivo 106 de medición y el espacio WS de trabajo y/o el área 104 de fijación basándose en la distancia de calibración. En particular, la relación posicional especificada puede ser igual a la distancia de calibración.
La figura 4 representa la visualización de una indicación 402 en el sistema 100 de realidad aumentada de dónde colocar el objeto 108 diana. El objeto 108 diana se muestra como un reflector cuadrado (arriba) y como un reflector en forma de bolígrafo de color rojo, azul y negro (abajo).
La indicación 402 puede mostrarse cuando el sistema 100 de realidad aumentada determina que la medición de distancia medida por el dispositivo 106 de medición no corresponde a (p. ej., no es equivalente o igual a) la distancia deseada. La indicación 404 puede mostrarse después de que el objeto 108 diana se haya proporcionado en el espacio WS de trabajo y la medición de distancia se haya medido con el dispositivo 106 de medición y transmitido al sistema 100 de realidad aumentada.
Una distancia entre una ubicación 401 deseada (p. ej., un orificio deseado en el riel) y el dispositivo 106 de medición puede corresponder a la distancia deseada. En particular, la distancia entre la ubicación 401 deseada y el dispositivo 106 de medición puede ser igual a la distancia deseada. La ubicación 401 deseada también puede denominarse posición deseada.
En la presente solicitud, según un ejemplo, una determinación de si la medición de distancia medida por el dispositivo 106 de medición corresponde o no a la distancia deseada puede implementarse determinando si la medición de distancia medida por el dispositivo 106 de medición es o no es equivalente (o igual) a la distancia deseada.
Por tanto, el sistema 100 de realidad aumentada puede indicar si la medición de la distancia corresponde a la distancia deseada indicando o emitiendo que la medición de la distancia no corresponde a la distancia deseada.
Por consiguiente, pueden mostrarse varias indicaciones en una vista 400. La vista 400 puede ser una vista (parcial) del sistema 100 de realidad aumentada. La vista 400 puede incluir la indicación 402 de dónde colocar el objeto 108 diana, de manera que una vez colocado el objeto 108 diana según la indicación 402, una distancia medida por el dispositivo 106 de medición al objeto 108 diana corresponderá a la distancia deseada. La indicación 402 puede implementarse mediante un gráfico o icono generado por el sistema de realidad aumentada y puede superponerse a la vista física del mundo real del área 104 de fijación. La indicación 402 puede superponerse sobre un punto de unión en el área 104 de fijación, en el que una distancia entre el punto de unión y el dispositivo 106 de medición es o corresponde a la distancia deseada. La indicación 402 puede implementarse particularmente como un círculo relleno que tiene un color distinguible de un color del área de 104 fijación (p. ej., el círculo relleno es azul y el área de fijación es beige en el ejemplo que se muestra).
La posición de la indicación 402 se puede calcular utilizando el reconocimiento de imágenes. En particular, el sistema 100 de realidad aumentada puede calcular la diferencia entre la distancia deseada y la medición de la distancia. El sistema 100 de realidad aumentada puede reconocer el objeto 108 diana y los puntos de unión entre el objeto 108 diana y la ubicación 401 deseada, p. ej., mediante reconocimiento de imágenes. Por consiguiente, utilizando la diferencia calculada y el reconocimiento de imágenes de los puntos de unión, el sistema 100 de realidad aumentada puede calcular el número de puntos de unión entre el objeto 108 diana y la ubicación 401 deseada.
La vista 400 también puede incluir una indicación 404 de una dirección (es decir, una dirección indicada) para desplazar el objeto 108 diana, de modo que después de que el objeto diana se desplace en la dirección indicada, una distancia medida por el dispositivo 106 de medición al objeto 108 diana estará más cerca de la distancia deseada. Debe entenderse que si el objeto diana se desplaza demasiado en la dirección indicada, la distancia medida por el dispositivo 106 de medición al objeto 108 diana estará más alejada de la distancia deseada. De manera ventajosa, la indicación 402 y una indicación 406 pueden evitar que esto ocurra.
La vista 400 también puede incluir la indicación 406. La indicación 406 puede incluir la diferencia entre la medición de la distancia y la distancia deseada. La indicación 406 también puede indicar que la medición de la distancia no corresponde a la distancia deseada y/o puede dar una instrucción correspondiente al usuario. La diferencia indicada en la indicación 406 puede especificarse como un número de puntos de unión (p. ej., ranuras) entre la medición de la distancia y la distancia deseada. Por ejemplo, "-4 ranuras" en la indicación 406 puede indicar que la medición de la distancia es 4 ranuras mayor que la distancia deseada y que el objeto 108 diana debe desplazarse 4 ranuras más cerca del dispositivo 106 de medición. Puede incluirse una indicación 408 que incluye instrucciones en lenguaje natural para el usuario en la vista 400 (p. ej., "Desplazar 4 ranuras más cerca" en el ejemplo que se muestra).
En algunos casos, se puede implementar un punto de unión como una ranura u orificio en el área 104 de fijación.
La figura 5 representa la visualización de una indicación 502 en el sistema 100 de realidad aumentada de dónde colocar el objeto 108 diana y la visualización de una indicación en el sistema 100 de realidad aumentada de la ubicación 401 deseada en la que debe hacerse una marca. La ubicación 401 deseada puede ser la ubicación de un punto de unión en el área 104 de fijación seleccionada.
Una vista 500 puede mostrar una serie de indicaciones, en particular la indicación 502. La vista 500 puede ser una vista (parcial) del sistema 100 de realidad aumentada. Después de que el objeto 108 diana se coloque según la indicación 502, una distancia medida por el dispositivo 106 de medición al objeto 108 diana corresponderá a la distancia deseada.
La vista 500 también puede mostrar una indicación 504. La indicación 504 puede indicar una dirección para mover o desplazar el objeto 108 diana, de modo que después de que el objeto 108 diana se desplace en la dirección indicada, una distancia medida por el dispositivo 106 de medición estará más cerca de la distancia deseada. El sistema 100 de realidad aumentada también puede especificar (o enviar al usuario) una serie de puntos de unión, así como una dirección para desplazar el objeto 108 diana. Por ejemplo, si la diferencia entre la distancia deseada y la medición de la distancia es una distancia igual a cuatro puntos de unión (es decir, la distancia deseada es mayor que la medición de la distancia en una distancia abarcada por cuatro puntos de unión), el sistema 100 de realidad aumentada indica que el usuario debe desplazar el objeto 108 diana cuatro puntos de unión más lejos del dispositivo 106 de medición. Puede incluirse una indicación 505 que incluye instrucciones en lenguaje natural para el usuario en la vista 500 (p. ej., "Desplazar 4 ranuras más lejos" en el ejemplo que se muestra).
Como se describe en el contexto de la figura 4, debe entenderse que si el objeto 108 diana se desplaza demasiado en la dirección indicada, la distancia medida por el dispositivo 106 de medición al objeto 108 diana estará más alejada de la distancia deseada. De manera ventajosa, la indicación 502 puede ayudar al usuario a evitar que esto ocurra.
Tal y como se muestra en el ejemplo de la figura 5, el área 104 de fijación es un riel y los puntos de unión son ranuras provistas en el riel.
Una vista 506 también muestra indicaciones o instrucciones para el usuario. La vista 506 puede ser una vista (parcial) del sistema 100 de realidad aumentada. En particular, la vista 506 muestra una indicación o instrucción en la ubicación 401 deseada en la que debe hacerse una marca. La vista 506 puede visualizarse cuando el sistema 100 de realidad aumentada determina que la medición de la distancia corresponde a la distancia deseada. En consecuencia, la vista 506 puede indicar la ubicación 401 deseada, es decir, una ubicación en el espacio WS de trabajo (p. ej., en el área de 104 fijación), en la que debería hacerse una marca que indique un punto de unión. La vista 506 puede incluir una indicación visual o icono 508 que especifique una operación que el usuario debería realizar, p. ej., para marcar el área de fijación y dónde debe hacerse la marca en relación con el objeto 108 diana. Por lo tanto, la marca indica un punto de unión en el área 104 de fijación. Puede incluirse una indicación 509 que incluya instrucciones en lenguaje natural para el usuario en la vista 506 (p. ej., "Marcar aquí" en el ejemplo que se muestra).
El sistema 100 de realidad aumentada puede solicitar al usuario que haga una indicación audible (p. ej., decir la palabra "siguiente") después de que se haya realizado la marca que indica el punto de unión. El usuario puede hacer la marca con un rotulador.
La figura 6 representa la validación de la marca utilizando el dispositivo 106 de medición y el sistema 100 de realidad aumentada.
La validación de la marca puede tener lugar después de que se haya realizado la marca (físicamente), según la indicación 508, y el objeto 108 diana en particular haya sido retirado. El propósito de la validación de la marca en el riel es asegurar que la marca se hizo en la ubicación 401 deseada. La validación puede implicar proporcionar el objeto 108 diana en la ubicación de la marca, es decir, la ubicación donde se hizo la marca. En consecuencia, el dispositivo 106 de medición puede medir una medición de distancia desde el dispositivo 106 de medición al objeto 108 diana. La medición de distancia puede transmitirse al sistema 100 de realidad aumentada y el sistema 100 de realidad aumentada puede validar si la medición de distancia corresponde a la distancia deseada. En particular, el sistema 100 de realidad aumentada puede validar si la medición de la distancia es equivalente a la distancia deseada. Una vista 600 muestra una indicación de un resultado basado en la validación. La vista 600 puede ser una vista (parcial) del sistema 100 de realidad aumentada. En la vista 600, la ubicación de la marca es la misma que la ubicación 401 deseada, es decir, la medición de la distancia corresponde a la distancia deseada. Por lo tanto, la marca está en la posición correcta.
Una vista 602 también muestra una indicación de un resultado basado en la validación. La vista 602 puede ser una vista (parcial) del sistema 100 de realidad aumentada. En el contexto de la vista 602, la medición de la distancia no corresponde a la distancia deseada, es decir, la ubicación de la marca no es la misma que la ubicación 401 deseada.
En la vista 602, el sistema 100 de realidad aumentada también puede proporcionar una indicación de dónde colocar la marca (p. ej., una dirección hacia o lejos del dispositivo 106 de medición y/o una ubicación) de modo que la marca esté en la ubicación 401 deseada.
La figura 7 representa un guante 700 inteligente particularmente para su uso junto con el sistema 100 de realidad aumentada. El sistema 100 de realidad aumentada se representa en un diagrama de bloque funcional. El guante 700 inteligente también puede denominarse guante con cable, guante de datos o ciberguante.
El sistema 100 de realidad aumentada se puede utilizar para ver un modelo 3D virtual de un objeto, p. ej. una pieza de una aeronave. El guante 700 inteligente puede ser utilizado por el usuario y puede ser capaz de comunicarse con el sistema 100 de realidad aumentada. Cuando el usuario mueve el guante 700, el sistema 100 de realidad aumentada permite al usuario manipular virtualmente la orientación/rotación del modelo 3D virtual del objeto tal como se muestra al usuario en el sistema 100 de realidad aumentada. El usuario puede desactivar la manipulación controlada con guantes del modelo 3D virtual del objeto y simplemente manipular el objeto del mundo real.
El guante 700 inteligente puede incluir una radio 702 inalámbrica, p. ej. una radio Bluetooth, un microcontrolador 704 y/o un sensor 706 de aceleración de giroscopio. Los componentes 702, 704 y 706 pueden estar conectados de forma comunicativa, particularmente entre sí. Los datos de rotación del guante 700 inteligente pueden enviarse a un controlador 708 de rotación del sistema 100 de realidad aumentada. El controlador 708 de rotación puede ser parte de una aplicación 710 personalizada de Android.
Junto con el sistema 100 de realidad aumentada, el guante 700 inteligente puede permitir que se muestren y/o manipulen objetos virtuales en 3D. Varias partes de la aeronave o un motor de la aeronave, p. ej. un pistón o una válvula, pueden mostrarse como objetos virtuales en 3D. En consecuencia, el usuario puede ver una aeronave virtual mientras está dentro de una aeronave física.
Debe entenderse que el guante 700 inteligente se puede utilizar junto con el método y sistema de ensamblaje de realidad aumentada descritos anteriormente para permitir que el usuario interactúe con el sistema 100 de realidad aumentada. Sin embargo, el guante 700 inteligente se puede utilizar junto con otros sistemas y métodos de realidad aumentada, según corresponda.
Según un aspecto, un sistema de manipulación de objetos puede comprender el sistema 100 de realidad aumentada y el guante 700 inteligente. El controlador 708 de rotación puede configurarse para recibir retroalimentación con respecto a la ubicación del guante 700 inteligente. El sistema 100 de realidad aumentada puede configurarse para mostrar un objeto 3D virtual. El controlador 708 de rotación puede configurarse para detectar la interacción entre el guante 700 inteligente y el objeto virtual 3D mostrado por el sistema 100 de realidad aumentada. La aplicación 710 Android puede configurarse para rotar el objeto virtual 3D en respuesta a la interacción detectada. El sistema 100 de realidad aumentada puede configurarse para mostrar el objeto virtual 3D girado.
La figura 8 representa un modelo virtual en 3D que se puede ver con el sistema 100 de realidad aumentada y se puede manipular con el guante 700 inteligente.
Se muestra un modelo 800 inicial, después de haber sido explotado en sus partes componentes. Se muestra un modelo 802 parcialmente girado, después de que una parte del modelo 800 inicial se haya girado utilizando el guante inteligente 700.
La figura 9 muestra un sistema de ejemplo para implementar la materia reivindicada que incluye un dispositivo informático de uso general en forma de un entorno 920 informático convencional (p. ej., un ordenador personal). El entorno informático convencional incluye una unidad 922 de procesamiento, una memoria 924 de sistema y un bus 926 de sistema. El bus de sistema acopla varios componentes del sistema, incluida la memoria 924 de sistema, a la unidad 922 de procesamiento. La unidad 922 de procesamiento puede realizar operaciones aritméticas, lógicas y/u operaciones de control accediendo a la memoria 924 del sistema. La memoria 924 del sistema puede almacenar información y/o instrucciones para su uso en combinación con la unidad 922 de procesamiento. La memoria 924 de sistema puede incluir una memoria volátil y no volátil, tal y como una memoria de acceso aleatorio (RAM) 928 y una memoria de solo lectura (ROM) 930. Se puede almacenar un sistema básico de entrada/salida (BIOS) que contiene las rutinas básicas que ayudan a transferir información entre elementos dentro del ordenador 920 personal, tal y como durante el inicio en la ROM 930. El bus 926 de sistema puede ser cualquiera de varios tipos de estructuras de bus que incluyen un bus de memoria o controlador de memoria, un bus periférico y un bus local que utiliza cualquiera de una variedad de arquitecturas de bus.
El ordenador 920 personal puede incluir además una unidad 932 de disco duro para leer y escribir en un disco duro (no se muestra), y una unidad 934 de disco externa para leer o escribir en un disco 936 extraíble. El disco extraíble puede ser un disco magnético disco para un controlador de disco magnético o un disco óptico tal y como un CD ROM para una unidad de disco óptico. La unidad 932 de disco duro y la unidad 934 de disco externa están conectadas al bus 926 de sistema mediante una interfaz 938 de unidad de disco duro y una interfaz 940 de unidad de disco externa, respectivamente. Las unidades y sus medios legibles por ordenador asociados proporcionan almacenamiento no volátil de instrucciones, estructuras de datos, módulos de programa y otros datos legibles por ordenador para el ordenador 920 personal. Las estructuras de datos pueden incluir datos relevantes para la implementación del método de ensamblaje para medir y/o fabricar, tal y como se ha descrito anteriormente. Los datos relevantes pueden estar organizados en una base de datos, por ejemplo, una base de datos relacional o de objetos.
Aunque el entorno de ejemplo descrito en la presente memoria emplea un disco duro (no se muestra) y un disco 936 externo, los expertos en la técnica deberían apreciar que existen otros tipos de medios legibles por ordenador que pueden almacenar datos que son accesibles por un ordenador, tales como casetes magnéticos, tarjetas de memoria flash, discos de vídeo digitales, memorias de acceso aleatorio, memorias de sólo lectura y similares también se pueden utilizar en el entorno operativo de ejemplo.
Se pueden almacenar varios módulos de programa en el disco duro, disco 936 externo, ROM 930 o RAM 928, que incluyen un sistema operativo (no se muestra), uno o más programas 944 de aplicación, otros módulos de programa (no se muestran) y datos 946 de programa. Los programas de aplicación pueden incluir al menos una parte de la funcionalidad tal y como se muestra en las figuras 1 a 8 y se describe en el texto correspondiente de la descripción.
Un usuario puede ingresar comandos e información, tal y como se describe a continuación, en el ordenador 920 personal a través de dispositivos de entrada tal y como el teclado 948 y el ratón 950. Otros dispositivos de entrada (no se muestran) pueden incluir un micrófono (u otros sensores), joystick, gamepad, escáner, o similares. Estos y otros dispositivos de entrada pueden conectarse a la unidad 922 de procesamiento a través de una interfaz 952 de puerto serie que está acoplada al bus 926 de sistema, o pueden ser recopilados por otras interfaces, tal y como una interfaz 954 de puerto paralelo, un puerto de juegos o un bus serial universal (USB). Además, la información se puede imprimir utilizando la impresora 956. La impresora 956 y otros dispositivos de entrada/salida en paralelo pueden conectarse a la unidad 922 de procesamiento a través de la interfaz 954 de puerto paralelo. Una pantalla 958 u otro tipo de dispositivo de visualización también está conectado al bus 926 de sistema a través de una interfaz, tal y como una entrada/salida 960 de vídeo. Además de la pantalla, el entorno 920 informático puede incluir otros dispositivos de salida periféricos (no se muestran), como altavoces u otra salida audible.
El entorno 920 informático puede comunicarse con otros dispositivos electrónicos tales como un ordenador, teléfono (cableado o inalámbrico), asistente digital personal, televisión o similares. Para comunicarse, el entorno 920 informático puede funcionar en un entorno de red utilizando conexiones a uno o más dispositivos electrónicos.
La figura 9 representa el entorno informático conectado en red con el ordenador 962 remoto. El ordenador 962 remoto puede ser otro entorno informático, como un servidor, un enrutador, una PC de red, un dispositivo similar u otro nodo de red común, y puede incluir muchos o todos los elementos descritos anteriormente en relación con el entorno 920 informático. Las conexiones lógicas representadas en la figura 9 incluyen una red de área local (LAN) 964 y una red de área extensa (WAN) 966. Estos entornos de red son comunes en oficinas, redes informáticas empresariales, intranets e Internet y, en particular, pueden estar cifrados.
Cuando se utiliza en un entorno de red LAN, el entorno 920 informático puede conectarse a la LAN 964 a través de una E/S 968 de red. Cuando se utiliza en un entorno de red WAN, el entorno 920 informático puede incluir un módem 970 u otros medios para establecer comunicaciones a través de la WAN 966. El módem 970, que puede ser interno o externo al entorno 920 informático, está conectado al bus 926 de sistema a través de la interfaz 952 de puerto serie. En un entorno de red, los módulos de programa que se muestran en relación con el entorno informático 920, o partes del mismo, pueden almacenarse en un dispositivo de almacenamiento de memoria remoto residente o accesible al ordenador 962 remoto. Además, otros datos relevantes para el método de ensamblaje para medir y/o fabricar (descrito anteriormente) pueden residir o ser accesibles a través del ordenador 962 remoto. Se apreciará que las conexiones de red que se muestran son de ejemplo y se pueden utilizar otros medios para establecer un enlace de comunicaciones entre los dispositivos electrónicos.
El sistema informático descrito anteriormente es sólo un ejemplo del tipo de sistema informático que se puede utilizar para implementar el método de ensamblaje para medir y/o fabricar.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un método asistido por realidad aumentada para fijar asientos dentro del fuselaje de una aeronave según una disposición de asientos, el método comprende:
proporcionar un sistema (100) de realidad aumentada que incluye un receptor, un procesador y un dispositivo de salida; proporcionar un objeto (108) diana en un espacio (WS) de trabajo,
donde el espacio (WS) de trabajo es el fuselaje de la aeronave,
donde el espacio (WS) de trabajo incluye al menos un área (104) de fijación,
siendo el área (104) de fijación un riel montado o fijado al fuselaje de la aeronave;
disponer un dispositivo (106) de medición en el espacio (WS) de trabajo de manera que el dispositivo (106) de medición tenga una relación posicional especificada con un punto (110) de referencia en el espacio (WS) de trabajo, en el que el punto (110) de referencia está ubicado en el área (104) de fijación;
determinar una posición como una posición determinada del objeto (108) diana, que comprende medir, mediante el dispositivo (106) de medición, una medición de distancia desde el dispositivo (106) de medición al objeto (108) diana; transmitir, mediante el dispositivo (106) de medición, la medición de distancia al sistema (100) de realidad aumentada; determinar mediante el sistema de realidad aumentada si la medición de distancia corresponde a una distancia deseada;
determinar, mediante el sistema (100) de realidad aumentada, si la posición determinada del objeto (108) diana corresponde a una posición (401) deseada; y
generar información sobre al menos uno de los siguientes a través del sistema (100) de realidad aumentada:
- si la medición de la distancia corresponde a la distancia deseada,
- una ubicación en el espacio (WS) de trabajo para el objeto (108) diana, de modo que cuando el objeto (108) diana se desplaza a la ubicación emitida, una posición determinada del objeto (108) diana corresponderá a la posición deseada y la medición de la distancia corresponderá a la distancia deseada,
en el que, cuando el sistema (100) de realidad aumentada determina que la medición de la distancia corresponde a la distancia deseada, el método comprende además:
indicar, a través del sistema (100) de realidad aumentada, una ubicación en el espacio (WS) de trabajo en la que se debe hacer una marca en relación con el objeto (108) diana, en el que la marca indica un punto de unión de un asiento en el área de fijación en el espacio (WS) de trabajo,
el método comprende además:
realizar, por parte de un técnico, marcas en las ubicaciones del espacio (WS) de trabajo indicadas mediante el sistema (100) de realidad aumentada; y
fijar, por parte del técnico, los asientos en los puntos de unión indicados por las marcas.
2. El método de ensamblaje de la reivindicación 1, en el que el dispositivo (106) de medición es capaz de medir una distancia de al menos 10 metros con al menos una precisión milimétrica, en el que el dispositivo (106) de medición puede comprender un láser.
3. El método de ensamblaje de la reivindicación 1 o 2, en el que el sistema (100) de realidad aumentada incluye gafas inteligentes y/o en el que la transmisión mediante el dispositivo (106) de medición se realiza de forma inalámbrica.
4. El método de ensamblaje de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cuando la relación posicional especificada no está predeterminada, la disposición del dispositivo (106) de medición en el espacio (WS) de trabajo comprende además:
colocar el dispositivo (106) de medición en el espacio (WS) de trabajo;
proporcionar un objeto (300) de calibración en el espacio (WS) de trabajo en el punto (110) de referencia; determinar una distancia de calibración desde el dispositivo (106) de medición hasta el punto (110) de referencia a través del objeto (109) de calibración; y
determinar la relación posicional especificada en función de la distancia de calibración.
5. El método de ensamblaje de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende: mostrar, a través del sistema (100) de realidad aumentada, una indicación de puntos en el espacio (WS) de trabajo para al menos uno de los siguientes:
donde debe montarse el dispositivo (106) de medición;
donde debe colocarse un objeto (109) de calibración;
donde debería colocarse el objeto (108) diana;
en el que cada indicación se superpone sobre el espacio (WS) de trabajo y/o una imagen del espacio (WS) de trabajo.
6. El método de ensamblaje de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el objeto (108) diana y/o un objeto (109) de calibración comprenden un reflector, en el que el objeto (108) diana y el objeto (109) de calibración pueden ser el mismo objeto, en el que el objeto (108) diana y/o el objeto (109) de calibración pueden tener un color predeterminado, en el que el color predeterminado puede distinguirse de un color del espacio (WS) de trabajo y/o un color del área de (104) fijación.
7. El método de ensamblaje de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que cuando la relación posicional especificada está predeterminada, la disposición del dispositivo (106) de medición en el espacio (WS) de trabajo comprende además:
colocar el dispositivo (106) de medición a una distancia especificada del punto (110) de referencia según la relación posicional especificada.
8. El método de ensamblaje de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema (100) de realidad aumentada incluye un dispositivo de entrada, el método comprende además:
recibir entradas en el dispositivo de entrada;
determinar la distancia deseada en función de la entrada.
9. El método de ensamblaje de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, cuando el sistema (100) de realidad aumentada determina que la medición de la distancia no corresponde a la distancia deseada, el método comprende además al menos uno de los siguientes:
mostrar, mediante el sistema (100) de realidad aumentada, al menos una indicación de dónde colocar el objeto (108) diana, de modo que después de que el objeto (108) diana se coloque según la indicación, una distancia medida por el dispositivo (106) de medición al objeto (108) diana corresponderá a la distancia deseada;
mostrar, mediante el sistema (100) de realidad aumentada, al menos una indicación de una dirección para desplazar el objeto (108) diana de modo que después de que el objeto (108) diana se desplace en la dirección indicada, una distancia medida por el dispositivo (106) de medición al objeto (108) diana estará más cerca de la distancia deseada; mostrar, mediante el sistema (100) de realidad aumentada, una indicación de la diferencia entre la medición de la distancia y la distancia deseada;
en el que cada indicación se superpone sobre el espacio de trabajo y/o una imagen del espacio (WS) de trabajo.
10. El método de la reivindicación 1, en el que, después de que se haya hecho una marca en la ubicación indicada y se haya eliminado el objeto (108) diana, el método comprende además:
proporcionar el objeto (108) diana en la ubicación de la marca;
medir, mediante el dispositivo (106) de medición, una medición de distancia desde el dispositivo (106) de medición hasta el objeto (108) diana;
validar si la medición de la distancia corresponde a la distancia deseada; e
indicar, a través del sistema (100) de realidad aumentada, un resultado basado en la validación.
11. Un producto de programa informático que comprende instrucciones legibles por ordenador, que, cuando se cargan y ejecutan en un sistema informático, hacen que el sistema informático realice operaciones según el método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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