ES2928860T3 - Identificación de una ruta para condición de validación de montaje - Google Patents

Identificación de una ruta para condición de validación de montaje Download PDF

Info

Publication number
ES2928860T3
ES2928860T3 ES17206759T ES17206759T ES2928860T3 ES 2928860 T3 ES2928860 T3 ES 2928860T3 ES 17206759 T ES17206759 T ES 17206759T ES 17206759 T ES17206759 T ES 17206759T ES 2928860 T3 ES2928860 T3 ES 2928860T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
test
image
images
positions
sensor system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES17206759T
Other languages
English (en)
Inventor
Martin Szarski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Application granted granted Critical
Publication of ES2928860T3 publication Critical patent/ES2928860T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G06T7/001—Industrial image inspection using an image reference approach
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/10—Manufacturing or assembling aircraft, e.g. jigs therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/60—Testing or inspecting aircraft components or systems
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4189—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system
    • G05B19/41895—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system using automatic guided vehicles [AGV]
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04—Manufacturing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G06T7/0006—Industrial image inspection using a design-rule based approach
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G06T7/33—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration using feature-based methods
    • G06T7/344—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration using feature-based methods involving models
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G06T7/38—Registration of image sequences
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • G06T7/74—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods involving reference images or patches
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
    • H04N7/185—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source from a mobile camera, e.g. for remote control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02—Mechanical
    • G01N2201/021—Special mounting in general
    • G01N2201/0216—Vehicle borne
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/10—Scanning
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32252—Scheduling production, machining, job shop
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45066—Inspection robot
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30248—Vehicle exterior or interior
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/60—Electric or hybrid propulsion means for production processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)

Abstract

Un método y aparato para establecer un camino para realizar una validación automatizada de una condición de ensamblaje. Un sistema de sensores acoplado a un vehículo guiado automatizado se mueve a posiciones de prueba con respecto a la estructura. Los datos de imagen se generan en cada posición de prueba, utilizando el sistema de sensores, para construir imágenes de prueba. Cada imagen de prueba se registra en un modelo de computadora de la estructura para formar imágenes registradas que se agregan a una colección de imágenes registradas. Se determina un conjunto óptimo de posiciones que permitirá capturar la totalidad de un área de interés utilizando un número mínimo de imágenes registradas de la colección de imágenes registradas. Se genera un camino para mover el vehículo guiado automatizado a cada posición óptima en la menor cantidad de tiempo. Se genera un archivo de computadora que identifica la ruta para usar en la realización de la validación automatizada de la condición de ensamblaje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Identificación de una ruta para condición de validación de montaje
Antecedentes
1. Campo de la invención
La presente descripción se refiere a la fabricación y, de manera más particular, la realización de una validación automatizada de una condición de un montaje para una estructura.
2. Antecedentes de la invención
El montaje de una estructura que está comprendida de cientos de miles de partes puede ser un proceso complejo que implica múltiples etapas de montaje. Por consiguiente, la validación de una condición de montaje durante el curso de esas etapas de montaje ayuda a asegurar el control de calidad. Una “condición de montaje” para una estructura puede ser, por ejemplo, el grado al cual la construcción actual de la estructura coincide o se conforma con una especificación del diseño para esa estructura. Como un ejemplo, el montaje de una estructura de una aeronave, tal como un fuselaje, puede ser un proceso de múltiples etapas complejo. La validación de la condición del montaje del fuselaje, por ejemplo, después de una etapa particular de montaje puede incluir determinar si la construcción actual del fuselaje está dentro de las tolerancias seleccionadas.
Actualmente, la validación de la condición del montaje de una estructura compleja, tal como un fuselaje, habitualmente se lleva a cabo manualmente. Por ejemplo, un operador humano puede inspeccionar manualmente un fuselaje y comparar la construcción del fuselaje a cientos de dibujos de ingeniería impresos del fuselaje, un modelo de diseño asistido por computadora (CAD) del fuselaje, o ambos. En algunos casos, este tipo de validación puede requerir que el operador tenga entrenamiento especial y experiencia para maniobrar a través de los dibujos o modelo del fuselaje. Adicionalmente, este tipo de evaluación puede consumir más tiempo y ser más propenso a error que los deseados. Por lo tanto, sería deseable tener métodos mejorados y sistemas para validar la condición de montaje para estructuras.
US 2016/0075020 A1 de acuerdo con su resumen, un sistema incluye un dispositivo robótico para mover una herramienta de inspección, un escáner acoplable al dispositivo robótico tal que el dispositivo robótico está configurado para mover automáticamente el escáner para recolectar datos asociados con una superficie del objeto, y un sistema informático configurado para determinar un perfil de la superficie asociada con la superficie del objeto con base en los datos, y generar una ruta de herramienta para inspeccionar el objeto usando la herramienta de inspección con base en el perfil de superficie.
US 2016/0264262 A1 de acuerdo con su resumen, un dispositivo para inspeccionar visualmente las superficies externas de una aeronave incluye un área de inspección para recibir una aeronave, al menos un robot de inspección visual, y un centro de control. Una plataforma móvil del robot soporta una torreta que tiene una unidad de observación. El robot incluye una unidad de procesamiento que guía la plataforma móvil y procesa los datos recibidos de la unidad de observación. La unidad de procesamiento del robot está configurada para controlar autónomamente el robot durante la inspección visual de las superficies externas de la aeronave estacionada en el área de inspección; para interrumpir una inspección visual en caso de una detección de una anomalía en la superficie externa de la aeronave; transmitir datos de inspección visual al centro de control; y recibir instrucciones del centro de control.
EP 3045394 A1 de acuerdo con su resumen, se proporciona un método para reparar una estructura. El método incluye inspeccionar la estructura con un dispositivo robótico para identificar un defecto estructural en la estructura, generar una ruta de herramienta para reparar el defecto estructural, y transmitir la ruta de herramienta al dispositivo robótico desde una ubicación remota del dispositivo robótico.
Breve descripción de la invención
La invención reivindicada está dirigida a un método implementado por computadora de la reivindicación 1 y un aparato de la reivindicación 8.
Breve descripción de las figuras
Los aspectos de la presente descripción se entienden mejor a partir de la siguiente descripción detalladas cuando es leída con las figuras adjuntas. Se hace énfasis que, de acuerdo con la práctica estandarizada en la industria, varias características no están dibujadas a escala. De hecho, las dimensiones de las diversas características se pueden incrementar arbitrariamente o reducir la claridad de planteamiento. Además, la presente descripción puede repetir números de referencia y/o letras de los diversos ejemplos. Estas repeticiones para el propósito de simplicidad y claridad y no indica en sí mismo una relación entre los diversos ejemplos y/o configuraciones planeadas.
La figura 1 es una ilustración de una aeronave;
La figura 2 es un diagrama de bloques de un entorno de fabricación;
La figura 3 es un diagrama de bloques de un generador de ruta y un sistema de sensor de acuerdo con una realización ilustrativa;
La figura 4 es una vista isométrica de una estructura de fuselaje;
La figura 5 es una ilustración de una imagen de una porción de una estructura de fuselaje;
La figura 6 es una ilustración de un informe mostrado en una interfaz de usuario gráfica;
La figura 7 es una ilustración de un método para llevar a cabo una validación automatizada de una condición de un montaje para una estructura;
La figura 8 es una ilustración de un método para llevar a cabo una validación automatizada de una condición de un montaje para una estructura;
La figura 9 es una ilustración de un método para llevar a cabo una validación automatizada de una condición de montaje para una estructura de aeronave;
La figura 10 es una ilustración de un método para establecer una ruta para llevar a cabo un proceso de validación automatizado de acuerdo con una realización ilustrativa;
La figura 11 es una ilustración de un método para determinar un conjunto óptimo de posiciones para llevar a cabo un proceso de validación automatizado;
La figura 12 es un diagrama de bloques de un sistema de procesamiento de datos;
La figura 13 es una ilustración de un método de fabricación y servicio; y
La figura 14 es un diagrama de bloques de una aeronave.
Descripción detallada
En la siguiente descripción, se exponen detalles específicos que describen algunos ejemplos consistentes con l presente descripción. Se exponen numerosos detalles específicos a fin de proporcionar un entendimiento completo de los ejemplos. Será evidente, sin embargo, para uno experto en la técnica que algunos ejemplos se pueden practicar en algunos o todos estos detalles específicos. Los ejemplos específicos descritos en la presente pretenden ser ilustrativos pero no limitantes. Un experto en la técnica puede llevar a cabo otros elementos que, aunque no descritos específicamente en este punto, están dentro del alcance y espíritu de esta descripción. Además, para evitar repetición innecesaria, una o más características mostradas y descritas en asociación con un ejemplo se pueden incorporar en otros ejemplos a menos que se describa específicamente de otra manera o si la una o más características harían un ejemplo no funcional. En algunos casos, los métodos, procedimientos, componentes y circuitos bien conocidos no se han descrito con detalle para no ensombrecer de esta manera innecesariamente los aspectos de los ejemplos.
Los ejemplos reconocen y toman en cuenta que automatizar la validación de la condición del montaje para una estructura puede permitir que esta validación se lleve a cabo más rápidamente y con precisión comparada con métodos manuales. Además, al automatizar la condición de validación de montaje, el tiempo de inactividad necesario para este proceso de validación se puede reducir. Como un ejemplo ilustrativo, cuando la validación se debe llevar a cabo entre dos etapas de montaje, el proceso de validación puede reducir el tiempo de inactivación necesario antes de que comience la siguiente etapa de montaje. Adicionalmente, los ejemplos proporcionan un método y aparato para automatizar la validación de una condición de montaje para una estructura en una manera que limite el tiempo y recursos de procesamiento necesarios para llevar a cabo esta validación.
Una pluralidad de imágenes de una estructura se genera usando un sistema de sensor. La estructura puede ser, por ejemplo, un fuselaje. La validación de la condición de un montaje para el fuselaje puede implicar, por ejemplo, sin limitación, confirmar la presencia de decenas de miles a cientos de miles de sujetadores en ubicaciones específicas. Cada imagen generada puede capturar de decenas, cientos, o miles de sujetadores.
La pluralidad de imágenes de fuselaje se registra un modelo informático de la estructura. Cada imagen en la pluralidad de imágenes se puede segmentar con base en el registro de la pluralidad de imágenes al modelo informático para formar una pluralidad de secciones de imagen. Una puntuación se puede generar para la condición de montaje del fuselaje con base en si cada sección de imagen en la pluralidad de secciones de imagen cumple con una condición correspondiente. La puntuación puede indicar si la condición de montaje es validada.
El sistema de sensor que genera la pluralidad de imágenes se acopla a un vehículo guiado automatizado. El vehículo guiado automatizado se puede mover a lo largo de una ruta predeterminada con respecto a la estructura para permitir que el sistema de sensor genere la pluralidad de imágenes. En particular, el vehículo guiado automatizado se puede mover a lo largo de la ruta predeterminada tal que el sistema de sensor se puede mover en un conjunto óptimo de posiciones que permiten que se capture una totalidad de un área de la estructura que es de interés usando la menor cantidad de imágenes. De esta manera, el tiempo y los recursos de procesamiento necesarios para llevar a cabo la validación automatizada de la condición del montaje se puede reducir. Los ejemplos pueden proporcionar un método computarizado y aparato para identificar de manera eficiente el conjunto óptimo de posiciones de una pluralidad de posiciones de prueba. La pluralidad de las posiciones de prueba puede incluir, por ejemplo, sin limitación, cientos, miles, decenas de miles de posiciones de prueba.
Con referencia ahora a las figuras, en estos ejemplos ilustrativos, se puede usar el mismo número de referencia en más de una figura. Esta reutilización de un número de referencia en diferentes figuras representa el mismo elemento en las diferentes figuras.
La figura 1 es una ilustración de una aeronave, representada de acuerdo con un ejemplo. La aeronave 100 incluye el ala 102 y el ala 104 unidas al fuselaje 106. La aeronave 100 incluye el motor 108 unido al ala 102 y un motor 110 unido al ala 104. La aeronave 100 también incluye la sección de cola 112. El estabilizador horizontal 114, estabilizador horizontal 116, y el estabilizador vertical 118 están unidos a la sección de cola 112.
La aeronave 100 es un ejemplo de una aeronave fabricada usando métodos y sistemas para validación automatizada de la condición de montaje de acuerdo con los ejemplos descritos a continuación. Por ejemplo, sin limitación, el fuselaje 106 puede ser un ejemplo de una implementación de una estructura construida usando un proceso de múltiples etapas con validación automatizada de condición de montaje llevado a cabo después de al menos una etapa de montaje.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un entorno de fabricación representado de acuerdo co un ejemplo. El entorno de fabricación 200 es un ejemplo de un entorno en el que se puede llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202. El proceso de validación automatizado 202 puede ser un proceso automatizado por el que la condición del montaje 204 para una estructura 206 se puede evaluar y determinar que ya sea es válido o inválido. En particular, el proceso de validación automatizado 202 puede permitir la condición del montaje 204 para la estructura 206 que se evalúa con cero o mínima implicación de operadores humanos. La condición del montaje 204 para la estructura 206 puede ser, por ejemplo, el grado al cual una construcción actual de la estructura 206 coincide o se conforma con una especificación del diseño para la estructura 206.
Dependiendo de la implementación, la estructura 206 puede tomar un número de diferentes formas. En un ejemplo ilustrativo, la estructura 206 toma la forma de una estructura de fuselaje que está siendo montada para formar el fuselaje 106 de la aeronave 100 en la figura 1. En otros ejemplos ilustrativos, la estructura 206 puede ser un tipo diferente de estructura de aeronave, tal como el ala 102, el ala 104, o la sección de cola 112 de la aeronave 100 en la figura 1. En aún otros ejemplos ilustrativos, la estructura 206 puede ser una estructura de nave espacial, una estructura de embarcación, un submontaje para un vehículo terrestre, o algún otro tipo de estructura que se construya usando un proceso de montaje de múltiples etapas.
El sistema de validación 208 se puede usar para llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202. En un ejemplo ilustrativo, el sistema de validación 208 se puede usar para llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202 después de que sea completado una etapa particular de montaje. Esta etapa de montaje puede incluir, por ejemplo, sin limitación, la perforación de miles a decenas de miles de orificios en la estructura 206 y la instalación de miles a decenas de miles de sujetadores dentro de estos orificios.
En este ejemplo ilustrativo, el sistema de validación 208 incluye el sistema de sensor 210 y el validador 212. El sistema de sensor 210 y el validador 212 se pueden acoplar comunicativamente. Por ejemplo, el sistema de sensor 210 y el validador 212 se pueden configurar para comunicarse usando uno o más enlaces de comunicación alámbricos, uno o más enlaces de comunicación inalámbricos, uno o más enlaces de comunicación ópticos o una combinación de los mismos.
En este ejemplo, el sistema de sensor 210 puede tomar la forma del sistema de imágenes 214. El sistema de imágenes 214 pueden incluir una o más cámaras configuradas para generar datos de imagen 216 para el uso en general una variedad de imágenes 218 de la estructura 206. Una imagen de la pluralidad de imágenes 218, tal como la imagen 220, puede capturar una porción de la estructura 206. Esta porción de la estructura 206 puede ser una sección grande de la estructura 206. Por ejemplo, sin limitación, cuando la estructura 206 toma la forma de una estructura de fuselaje, la imagen 220 puede capturar una sección de un panel de fuselaje, un panel de fuselaje completo, múltiples paneles de fuselaje, un piso, o alguna otra porción de la estructura de fuselaje.
En un ejemplo ilustrativo, el sistema de imágenes 214 se puede acoplar al vehículo guiado automatizado 222. Por ejemplo, sin limitación, el sistema de imágenes 214 se puede unir de manera desmontable al vehículo guiado automatizado 222, fijado permanentemente al vehículo guiado automatizado 222, construido como parte del vehículo guiado automatizado 222, o acoplado al vehículo guiado automatizado 222 en alguna otra manera.
El vehículo guiado automatizado 222 se puede mover a lo largo de la ruta predeterminada 224 con respecto a la estructura 206 para permitir que el sistema de sensor 210 genere datos de imagen 216 en el conjunto de posiciones 226 con respecto a la estructura 206. EL conjunto de posiciones 226 puede ser un conjunto óptimo de posiciones seleccionado para permitir que una totalidad de un área de la estructura 206 que es de interés sea capturado usando en el menos número de imágenes. El vehículo guiado automatizado móvil 222 con respecto a la estructura 206 puede incluir el vehículo guiado automatizado móvil 222 dentro de un interior de la estructura 206, a lo largo de un exterior de la estructura 206, a lo largo de una plataforma situada una distancia seleccionada de la estructura 206, a lo largo de un piso en una distancia seleccionada de la estructura 206, a lo largo de un sistema de vías con respecto a la estructura 206, en alguna otra manera adecuada, o una combinación de los mismos.
En otros ejemplos ilustrativos, el sistema de imágenes 214 puede comprender una pluralidad de sensores de imágenes 228 que se colocan en pluralidad de las posiciones fijas 230 con respecto a la estructura 206. La pluralidad de posiciones fijas 230 puede ser una pluralidad óptima de posiciones seleccionadas para permitir que una totalidad de un área de la estructura 206 que es de interés sea capturado usando la menor cantidad de imágenes y la menor cantidad de sensores de imágenes.
El sistema de sensor 210 puede enviar una pluralidad de imágenes 218 a un validador 212 para procesamiento. Dependiendo de la implementación, el validador 212 se puede implementar usando software, hardware, firmware, o una combinación de los mismos. Cuando se usa software, las operaciones llevadas a cabo por el validador 212 se pueden implementar usando, por ejemplo, sin limitación, un código de programa configurado para ejecutarse en una unidad procesadora. Cuando se usa firmware, las operaciones llevadas a cabo por el validador 212 se pueden implementar usando por ejemplo, sin limitación, un código de programa y datos almacenados en la memoria persistente para ejecutarse en una unidad procesadora.
Cuando se emplea hardware, el hardware puede incluir uno o más circuitos que operan para llevar a cabo las operaciones llevadas a cabo por el validador 212. Dependiendo de la implementación, el hardware puede tomar la forma de un sistema de circuito, un circuito integrado, un circuito integrado específico de aplicación (ASIC), un dispositivo lógico programable, algún otro tipo adecuado del dispositivo de hardware configurado para llevar a cabo cualquier número de operaciones, o una combinación de los mismos.
En un ejemplo ilustrativo, el validador 212 toma la forma del procesador 232. En algunos ejemplos ilustrativos, el validador 212 puede ser un sistema informático que comprende una sola computadora o múltiples computadoras en comunicación entre sí. En un ejemplo ilustrativo, el validador 212 puede incluir el componente de procesamiento de imágenes 215 y componente de comparación 217.
Después de recibir una pluralidad de imágenes 218 del sistema de sensor 210, el validador 212 registra la pluralidad de imágenes 218 al modelo informático 236 de la estructura 206. El modelo informático 236 puede ser, por ejemplo, un modelo de diseño asistido por computadora de la estructura 206. En otros ejemplos ilustrativos, el modelo informático 236 puede comprender una pluralidad de dibujos de ingeniería digital 237 de la estructura 206.
El validador 212 segmenta cada una de la pluralidad de imágenes 218 con base en el registro de la pluralidad de imágenes 218 al modelo informático 236 para formar una pluralidad de secciones de imágenes 238. En particular, cada imagen en la pluralidad de imágenes 218 se puede segmentar para formar un conjunto de secciones de imagen, tal como el conjunto de secciones de imagen 240, que se agrega a la pluralidad de secciones de imagen 238.
Como un ejemplo ilustrativo, la imagen 220 se puede segmentar para crear un conjunto de secciones de imágenes 2140 con base en el registro de la imagen 220 al modelo informático 236. Por ejemplo, con base en el registro de la imagen 220 para el modelo informático 236, el validador 212 puede identificar cada ubicación en la imagen 220 en la que una sola característica de interés se espera que se observe. El validador 212 puede segmentar la imagen 220 para crear una sección de imagen de cada una de estas ubicaciones. De esta manera, cada sección de imagen del conjunto de secciones de imagen 240 captura una porción de la estructura 206 que se espera que tenga una sola característica de interés.
La sección de imagen 242 puede ser un ejemplo de uno del conjunto de secciones de imagen 240. La sección de imagen 242 se puede esperar que capture una característica de interés seleccionada de un de, por ejemplo, sin limitación, un orificio, un sujetador instalado en un orificio, una ausencia de un orificio, una ausencia de un sujetador, o algún otro tipo de característica. La sección de imagen 242 puede segmentar de la imagen 220 que, por ejemplo, sin limitación, recortada, o de otra manera extraída de la imagen 220.
Dependiendo de la implementación, el conjunto de secciones de imagen 240 formadas de la imagen 220 puede constituir la totalidad de la imagen 220 o solo una porción de la imagen 220. Por ejemplo, sin limitación, en algunos casos, solo la porción de la imagen 220 esperada por tener características de interés se puede recortar, cortar o de otra manera extraer de la imagen 220.
En algunos ejemplos ilustrativos, la recepción de la pluralidad de imágenes 218 del sistema de sensor 210, el registro de la pluralidad de imágenes 218 al modelo informático 236, y la segmentación de cada imagen de la pluralidad de imágenes 218 se puede llevar a cabo por el componente de procesamiento de imágenes 215 del validador 212. En algunos casos, solo los pasos de registro y segmentación se pueden llevar a cabo por el componente de procesamiento de imágenes 215.
Una vez que la pluralidad de secciones de imagen 238 se ha creado, el validador 212 puede generar la puntuación final 244 para la condición del montaje 204. El validador 212 puede generar la puntuación final 244 con base en si cada sección de la imagen en la pluralidad de secciones de imagen 238 cumple con una condición correspondiente. En algunos casos, el componente de comparación 217 del validador 212 puede llevar a cabo una comparación de la pluralidad de secciones de imagen 238 para el modelo informático 236 para que genere la puntuación final 244.
Por ejemplo, sin limitación, el validador 212 puede generar la puntuación inicial 245 al calcular el porcentaje de las secciones de imagen a la pluralidad de secciones de imagen 238 que cumplen con la condición correspondiente para cada sección de imagen respectiva. Se registra la condición correspondiente usada para evaluar cada sección de imagen se puede determinar con base en la porción correspondiente del modelo informático 236 para el cual cada sección de imagen, tal como la sección de imagen 242. Por ejemplo, la condición correspondiente para una sección de imagen particular puede ser la presencia o ausencia de una característica particular de interés, como se especificó por el modelo informático 236. La característica de interés puede ser, por ejemplo, sin limitación, un orificio o un sujetador que se ha instalado en un orificio.
Como un ejemplo ilustrativo, el validador 212 puede comparar la sección de imagen 242 con la porción correspondiente del modelo informático 236 al cual se registra la sección de imagen 242. Esta porción correspondiente del modelo informático 236 puede indicar que la condición correspondiente que se cumple en la presencia de un sujetador. El validador 212 puede usar una o más técnicas de reconocimiento de imagen para determinar si o no la sección de imagen 242 incluye un sujetador.
En otros ejemplos ilustrativos, todas las secciones de imagen en la pluralidad de secciones de imagen 238 se pueden evaluar con base en la misma condición correspondiente. Por ejemplo, la condición correspondiente puede ser la presencia de un sujetador. En este ejemplo, la puntuación inicial 245 puede ser el porcentaje de las secciones de imagen en la pluralidad de secciones de imagen 238 que incluyen un sujetador.
En algunos ejemplos ilustrativos, el validador 212 usa la puntuación inicial 245 como la puntuación final 244 para la condición de montaje 204. La puntuación final 244 puede incluir que la condición del montaje 204 sea válida cuando la puntuación final 244 está arriba de un umbral seleccionado. El umbral seleccionado puede ser, por ejemplo, sin limitación, 84 por ciento, 88 por ciento, 92 por ciento, 95 por ciento, 97 por ciento, o algún otro porcentaje, dependiendo de la implementación.
En otros ejemplos ilustrativos, el validador 212 puede hacer ajustes para la puntuación inicial 245 con base en si uno o más eventos no de validación se han presentado para generar la puntuación 244. Por ejemplo, con base en la porción del modelo informático 236 al cual la sección de imagen 242 se registra y la importancia de la condición correspondiente, la falla de la sección de imagen 242 para cumplir con esta condición correspondiente se puede considerar un evento no de validación. Cuando se presenta un evento no de validación, el validador 212 puede ajustar la puntuación inicial 245 por consiguiente.
En algunos casos, un solo evento no de validación puede provocar que el validador 212 ajuste la puntuación final 245 a 0 por ciento. De esta manera, un solo evento de invalidación puede provocar que una condición del montaje 204 se invalide a pesar de la puntuación inicial 245 estando arriba de umbral seleccionado. En otros casos, cada evento de invalidación puede provocar que el validador 212 reduzca la puntuación inicial 245 por una cantidad seleccionada. Algunos eventos de invalidación se pueden ponderar como más importante que los otros eventos de invalidación. Por ejemplo, el validador 212 se puede configurar para reducir la puntuación inicial 245 por una mayor cantidad con base en la ocurrencia de un tipo de evento de invalidación comparado con otro tipo de evento de invalidación. En aún otros ejemplos ilustrativos, el 212 puede usar la puntuación inicial 245 como la puntuación final 244 pero puede generar una alerta o marca cuando se han presentado uno o más eventos de invalidación.
El validador 212 puede crear el informe 246 que incluye la puntuación final 244, así como cualquiera de las alertas o avisos que se han generado. En un ejemplo ilustrativo, el validador 212 muestra el informe 246 en la interfaz de usuario gráfica 248 en el sistema de visualización 250. El sistema de visualización 250 puede acoplar comunicativamente el validador 212. E otros ejemplos ilustrativos, el validador 212 puede mostrar solo la puntuación final 244 y cualquiera de las alertas o avisos que se han generado en la interfaz de usuario gráfica 248. Cuando el sistema de visualización 250 puede ser parte del sistema de validación 208 o independiente del sistema de validación 208, dependiendo de la implementación.
En algunos ejemplos ilustrativos, el validador 212 envía el informe 246 a la máquina controlada numéricamente computarizada 252 para procesamiento. El informe 246 se puede usar para ajustar la programación para la máquina numéricamente controlada computarizada 252 o generar un comando para la máquina numéricamente controlada computarizada 252. Como un ejemplo ilustrativo, la máquina numéricamente controlada computarizada 252 puede ejecutar un programa que inicia una próxima etapa de montaje cuando la máquina numéricamente controlada computarizada 252 recibe el informe 246 indica que la condición del montaje 204 para la estructura 206 es válido.
De esta manera, el sistema de validación 208 permite que el proceso de validación automatizado 202 se lleve a cabo de manera eficiente. Este proceso de validación automatizado 202 puede reducir el tiempo de inactivación entre las etapas del montaje. Adicionalmente, el uso del sistema de validación 208 para validar la condición del montaje 204 de la estructura 206 puede incorporar la precisión con la cual se evalúa la condición del montaje 204.
La figura 3 es un diagrama de bloques de un generador de ruta y sistema de sensor 210 de la figura 2 , representado de acuerdo con una realización ilustrativa. En este ejemplo ilustrativo, el generador de ruta 300 se implementa como parte del validador 212 en la figura 2.
En otros ejemplos ilustrativos, el generador de ruta 300 se puede implementar independientemente del validador 212. Por ejemplo, el generador de ruta 300 se puede implementar en el procesador 302 dentro del sistema de validación 208. El procesador 302 se puede acoplar comunicativamente por el procesador 232 en la figura 2. Adicionalmente, el procesador 302 se puede acoplar comunicativamente con el sistema de sensor 210. En aún otros ejemplos ilustrativos, el generador de ruta 300 se puede implementar independientemente del sistema de validación 208.
El generador de ruta 300 se usa para establecer la ruta 304 para llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202 en la figura 2. La ruta 304 se puede usar como la ruta predeterminada 224 en la figura 2. El generador de ruta 300 incluye el componente de registro 303 y el componente de optimización 305.
De acuerdo con una realización ilustrativa, el sistema de sensor 210 se acopla al vehículo guiado automatizado 222. El sistema de sensor 210 se mueve en la pluralidad de posiciones de prueba 306 con respecto a la estructura 206. La pluralidad de posiciones de prueba 306 puede incluir, por ejemplo, sin limitación, decenas, cientos, miles, o decenas de miles de posiciones de prueba, dependiendo de la implementación. En un ejemplo ilustrativo, la pluralidad de posiciones de prueba 306 puede incluir entre 100 y 100,000 posiciones de prueba. La posición de prueba 308 es un ejemplo de la pluralidad de posiciones de prueba 306. La posición de prueba 308 comprende tanto una ubicación como una orientación para el sistema de sensor 210. Por consiguiente, la posición de prueba 308 define un campo de vista único para el sistema de sensor 210 con respecto a la estructura 206.
El sistema de sensor 210 genera datos de imagen en cada posición de prueba de la pluralidad de posiciones de prueba 306 para construir la pluralidad de imágenes de prueba 310. El sistema de sensor 210 entonces envía la pluralidad de imágenes de prueba 310 al generador de ruta 300 para procesamiento.
El generador de ruta 300 registra cada imagen de prueba de la pluralidad de imágenes de prueba 310 al modelo informático 236 de la estructura 206 para formar la pluralidad de imágenes registradas 312. En particular, el componente de registro 303 del generador de ruta 300 registra cada imagen de prueba de la pluralidad de imágenes de prueba 310 al modelo informático 236. La pluralidad de imágenes registradas 312 se agrega a recolección de imágenes registradas 314. En este ejemplo ilustrativo, la recolección de las imágenes registradas 314 se puede almacenar en la estructura de datos 316. La estructura de datos 316 puede tomar la forma de, por ejemplo, sin limitación, una base de datos, un depósito de datos, memoria asociativa, o algún otro tipo de estructura de datos.
El generador de ruta 300 determina qué posiciones de la pluralidad de posiciones de prueba 306 permitirán una totalidad de un área de la estructura 206 que es de interés al capturada usando el menor número de imágenes registradas de la recolección de imágenes registradas 314. Las posiciones particulares identificadas forman el conjunto óptimo de posiciones 318. El conjunto óptimo de posiciones 318 se puede usar como el conjunto de posiciones 226 en la figura 2. En un ejemplo ilustrativo, estos pasos descritos en lo anterior en la identificación del conjunto óptimo de posiciones 318 se puede llevar a cabo al optimizar el componente 305 del generador de ruta 300.
En este ejemplo ilustrativo, el generador de ruta 300 usa el conjunto óptimo de posiciones 318 para establecer la ruta 304 para mover el vehículo guiado automatizado 222 con respecto a la estructura 206 para llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202. Por ejemplo, sin limitación, el generador de ruta 300 puede calcular la ruta 304 para mover el vehículo guiado automatizado 222 con respecto a la estructura 206 tal que el sistema de sensor 210 se puede mover en el conjunto óptimo de posiciones 318 en al menos una cantidad de tiempo. En algunos casos, la generación de ruta 304 se lleva a cabo al optimizar el componente 305.
El generador de ruta 300 entonces genera el archivo informático 320 que identifica la ruta 304 para el vehículo guiado automatizado 222 y el conjunto óptimo de posiciones 318 para el sistema de sensor 210. En un ejemplo ilustrativo, el archivo informático 320 se puede generar al optimizar el componente 305.
En algunos ejemplos ilustrativos, el generador de ruta 300 puede enviar el archivo informático 320 al validador 212 en la figura 2 para uso en llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202 para validar la condición del montaje 204 para la estructura 206. En otros ejemplos ilustrativos, el generador de ruta 300 puede almacenar el archivo informático 320 en el almacenamiento de datos 322. El almacenamiento de datos 322 puede tomar la forma de memoria en comunicación con el procesador 302, almacenamiento en la nube, o algún otro tipo de almacenamiento de datos.
En estos ejemplos, el archivo informático 320 se puede recuperar por el validador 212 del almacenamiento de datos 322 para uso en llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202. El uso de la ruta 304 y el conjunto de posiciones óptimo 318 identificado en un archivo informático 320 como es predeterminado por la ruta 224 para llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202 puede reducir el tiempo y la cantidad de recursos de procesamiento necesarios para llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202.
La ruta 304 y el conjunto de posiciones óptimo 318 identificado en el archivo informático 320 se pueden usar para llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202 para otras estructuras. Por ejemplo, el validador 212 puede recuperar el archivo informático 320 para llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202 para una pluralidad de estructuras (no mostradas) que están siendo montadas con base en el modelo informático 236. En otras palabras, la ruta 304 y el conjunto de posiciones óptimo se puede usar para llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202 para otras estructuras que coinciden con una misma especificación de diseño como la estructura 206.
Las ilustraciones del entorno de fabricación 200 en la figura 2 , el sistema de validación 208 en la figura 2 , y el generador de ruta 300 en la figura 3 no pretenden implicar limitaciones físicas o arquitectónicas a la manera en la que se puede implementar una realización ilustrativa. Dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, otros componentes además de o en lugar de las ilustradas se pueden usar y algunos componentes pueden ser opcionales. Adicionalmente, los bloques pueden ser presentados para ilustrar componentes funcionales. Uno o más de estos bloques se pueden combinar, dividir, o combinar y dividir en diferentes bloques cuando se implementan.
Por ejemplo, cuando el vehículo guiado automatizado 222 se mueve a través de la estructura 206 en la forma de un fuselaje, tal como el fuselaje 106 en la figura 1, el vehículo guiado automatizado 222 se puede mover dentro de las porciones cilíndricas interiores del fuselaje. Sin embargo, en otros ejemplos ilustrativos, cuando la estructura 206 toma la forma del ala 102 en la figura 1, el vehículo guiado automatizado 222 se puede mover a lo largo de la superficie exterior del ala 102. De esta manera, el vehículo guiado automatizado 222 se puede mover en diferentes formas con respecto a la estructura 206 dependiendo del tipo de estructura 206.
La figura 4 es una vista isométrica de una estructura del fuselaje, representada de acuerdo con un ejemplo. La estructura del fuselaje 400 puede ser un ejemplo de una implementación para la estructura 206 descrita en la figura 2. Adicionalmente, la estructura del fuselaje 400 puede estar en medio de un proceso de montaje para construir un fuselaje, tal como el fuselaje 106 en la figura 1.
La estructura del fuselaje 400 incluye una pluralidad de paneles del fuselaje 402. En este ejemplo ilustrativo, la estructura del fuselaje 400 puede tener paneles del fuselaje superiores que no se muestran tal que el interior 404 de la estructura del fuselaje 400 se puede observar mejor.
El vehículo guiado automatizado 406 puede moverse a través del interior 404 de la estructura del fuselaje 400 para llevar a cabo varias operaciones usando el sistema de imágenes 408 unido al vehículo guiado automatizado 406. El sistema de imágenes 408 puede ser un ejemplo de una implementación para el sistema de imágenes 214 en la figura 2. En un ejemplo ilustrativo, el sistema de imágenes 408 se puede controlar para cambiar la orientación con respecto a la estructura del fuselaje 400 tal que el sistema de imágenes 408 pueda capturar una vista diferente del interior 404.
Dependiendo de la implementación, el sistema de imagen 408 puede tener uno o más grados de libertad lineal, uno o más grados de libertad rotacional, o una combinación de los mismos con respecto a un vehículo guiado automatizado 406. Por consiguiente, el sistema de imagen 408 puede tener seis grados de libertad, tres grados de libertad, un grado de libertad, o algún otro número de grados de libertad con respecto al vehículo guiado automatizado 406. Por ejemplo, sin limitación, el sistema de imagen 408 puede ser capaz de moverse con tres grados rotacionales de libertad con respecto al vehículo guiado automatizado 406.
En un ejemplo ilustrativo, el vehículo guiado automatizado 406 se puede mover a través del interior 404 de la estructura de fuselaje 400 para el propósito de establecer una ruta, tal como la ruta 304 en la figura 3 , para llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202 descrito en la figura 2. Por ejemplo, sin limitación, el vehículo guiado automatizado 406 se puede mover a lo largo de la ruta de prueba predeterminada 410 con respecto a la estructura del fuselaje 400. En este ejemplo ilustrativo, la ruta de prueba predeterminada 410 puede ser una ruta de línea recta a lo largo de la línea central 412 de la estructura del fuselaje 400. En otros ejemplos ilustrativos, la ruta de prueba predeterminada 410 puede ser una ruta curvada, una ruta en zigzag, o algún otro tipo de ruta.
Además, el vehículo guiado automatizado 406 se puede mover en varias posiciones a lo largo de la ruta de prueba predeterminada 410 para permitir que el sistema de imagen 408 se mueva en una pluralidad de posiciones de prueba. Por ejemplo, sin limitación, el vehículo guiado automatizado 406 se puede mover a aproximadamente 50 posiciones a lo largo de la ruta de prueba predeterminada 410. En cada una de estas 50 posiciones, el sistema de imagen 408 se puede mover con respecto al vehículo guiado automatizado 406 en algún número de posiciones de prueba. Por ejemplo, sin limitación, el sistema de imagen 408 se puede mover en 10 o más posiciones de prueba en cada parada hecha por el vehículo guiado automatizado 406 a lo largo de la ruta de prueba predeterminada 410. Cada posición de prueba comprende una ubicación de prueba y una orientación de prueba con respecto a un sistema de coordenadas de referencia. Este sistema de coordenadas de referencia puede ser un sistema de coordenadas para el vehículo guiado automatizado 406, un sistema de coordenadas para la estructura del fuselaje 400, o algún otro sistema de coordenadas.
En cada posición de prueba, el sistema de imagen 408 genera una imagen de prueba. La pluralidad de imágenes de prueba generadas por el sistema de imagen 408 se puede enviar a, por ejemplo, al generador de ruta 300 como se describe en la figura 3 para procesamiento. El generador de ruta 300 puede usar estas imágenes de prueba para establecer la ruta 304 para llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202 para la estructura del fuselaje 400. Una vez que la ruta 304 se ha establecido, la ruta 304 se puede usar para llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202 para la estructura del fuselaje 400, así como otras estructuras del fuselaje que se montan de acuerdo con alguna especificación de diseño como la estructura del fuselaje 400.
La figura 5 es una ilustración de una imagen de una porción de la estructura del fuselaje 400 de las figuras 4-5, representada de acuerdo con el ejemplo. La imagen 500 puede ser un ejemplo de una implementación para la imagen 220 descrita en la figura 2. La imagen 500 se puede generar por, por ejemplo, el sistema de imagen 408 en la figura 4 , dentro del interior 404 de la estructura del fuselaje 400.
El validador 212 de la figura 2 puede registrar la imagen 500 a un modelo informático para la estructura del fuselaje 400. Con base en este registro, el validador 212 puede identificar las diversas porciones de la imagen 500 que se espera que tengan sujetadores instalados. El validador 212 entonces puede segmentar la imagen 500 en un conjunto de secciones de imagen 502. Por ejemplo, sin limitación, el validador 212 puede recortar, cortar, o de otra manera extraer la pluralidad de secciones de imagen 502 de la imagen 500. El conjunto de secciones de imagen 502 puede ser un ejemplo de una implementación, para el conjunto de secciones de imagen 240 descritas en la figura 2.
Cada sección de imagen de la pluralidad de secciones de imagen 502 entonces se puede analizar para determinar si la sección de imagen cumple con una condición correspondiente con base en el modelo informático para la estructura de fuselaje 400. Por ejemplo, sin limitación, la condición correspondiente puede ser ya sea una presencia de un sujetador o la ausencia de un sujetador.
La figura 6 es una ilustración de un informe mostrado en una superficie de usuario gráfica, representado de acuerdo con un ejemplo. El informe 600 se muestra en una interfaz de usuario gráfica 602. El informe 600 puede ser un ejemplo de una implementación del informe 246 en la figura 2. La interfaz de usuario gráfica 602 puede ser un ejemplo de una implementación para la interfaz de usuario gráfica 248 en la figura 2. El informe 600 se puede generar por el validador 212 en la figura 2 después de una validación automatizada de la condición del montaje para la estructura del fuselaje 400 en la figura 4 que se ha llevado a cabo.
Como fue representado, el informe 600 incluye el diagrama 604. El diagrama 604 puede representar el interior 404 de la estructura del fuselaje 400. En este ejemplo ilustrativo, el diagrama 604 identifica la pluralidad de sujetadores esperados 606, que pueden ser todos los sujetadores que se espera que estén presentes en la estructura del fuselaje 400 después de una etapa particular del montaje.
En este ejemplo ilustrativo, el conjunto de indicadores gráficos 608 se puede usar para indicar cada sujetador de la pluralidad de sujetadores esperados 606 que no se presenta en la estructura del fuselaje 400. De esta manera, el diagrama 604 puede permitir que un operador humano observe el informe 600 para identificar fácil y rápidamente las ubicaciones en la estructura del fuselaje 400 que pueden requerir atención adicional.
Adicionalmente, el informe 600 también incluye información general 610. Por ejemplo, sin limitación, la información general 610 puede incluir la fecha 612, número de línea 614, modelo 616, y región de inspección 618. La fecha 612 puede identificar la fecha en la que la validación automatizada de la condición del montaje se llevó a cabo. El número de línea 614 y el modelo 616 pueden identificar específicamente la estructura del fuselaje 400. La región de inspección 618 puede identificar la región particular de la estructura del fuselaje 400 para la que la validación automatizada de la condición del montaje se llevó a cabo.
Adicionalmente, el informe 600 incluye el resumen de la condición 620. El resumen de la condición 620 puede identificar los resultados de la validación automatizada de la condición del montaje. Por ejemplo, sin limitación, el resumen de la condición 620 puede identificar la puntuación final 622, el número de problemas 624, el número de sujetadores 626, y número de secciones de imagen 628. La puntuación final 622 puede ser un ejemplo de una implementación para la puntuación final 244 en la figura 2.
La puntuación final 622 identifica el porcentaje de secciones de imagen analizadas que cumplen con sus condiciones correspondientes respectivas. El número de problemas 624 identifica el número de problemas que se detectaron. En otras palabras, el número de problemas 624 puede identificar el número de secciones de imagen que no cumplen con sus condiciones correspondientes respectivas. El número de sujetadores 626 identifica el número de sujetadores que fueron reconocidos por el validador 212 usando una o más técnicas de imagen. El número de secciones de imagen 628 puede identificar el número total de secciones de imagen que se usaron y se analizaron para generar el informe 600.
Las ilustraciones en la figura 1 y figuras 4-6 no cumplen para implicar limitaciones físicas o arquitectónicas a la manera en la que se puede implementar un ejemplo. Se pueden usar otros componentes además de o en lugar de los ilustrados. Algunos componentes pueden ser opcionales. Los diferentes componentes mostrados en la figura 1 y las figuras 4-6 pueden ser ejemplos ilustrativos de cómo los componentes mostrados en la forma de bloque en las figuras 2 y 3 se pueden implementar como estructuras físicas. Adicionalmente, algunos de los componentes en la figura 1 y figuras 4-6 se pueden combinar con los componentes en las figuras 2 y 3 , usados con los componentes en las figuras 2 y 3 , de otra manera implicados con los componentes en las figuras 2 y 3 , o una combinación de los mismos.
La figura 7 es una ilustración de un método para llevar a cabo una validación automatizada de una condición del montaje para una estructura, representada de acuerdo con un ejemplo. El método 700 ilustrado en la figura 7 se puede usar para llevar a cabo, por ejemplo, el proceso de validación automatizado 202 como se describe previamente en la figura 2. El método 700 se ilustra como un conjunto de operaciones o procesos. No todas las operaciones ilustradas se pueden llevar a cabo en todos los ejemplos del método 700. Adicionalmente, uno o más procesos que no se ilustran expresamente en la figura 7 se pueden incluir antes, después, entre, o como parte de las operaciones. En algunos ejemplos, una o más de estas operaciones pueden ser opcionales y por lo tanto omitidas.
El método 700 comienza al registrar una pluralidad de imágenes de la estructura un modelo informático de la estructura en la que una imagen en la pluralidad de imágenes captura una porción de la estructura (operación 702). En la operación 702, la estructura puede ser, por ejemplo, una estructura de fuselaje tal como la estructura del fuselaje 400 en la figura 4. En otros ejemplos ilustrativos, la estructura puede ser algún otro tipo de estructura de aeronave. Después, cada imagen en la pluralidad de imágenes se puede segmentar con base en el registro de la pluralidad de imágenes al modelo informático para llevar a cabo una pluralidad de secciones de imagen (operación 704). La operación 704 se puede llevar a cabo usando, por ejemplo, sin limitación, una o más técnicas de reconocimiento y registro de imágenes.
Después, una puntuación final para la condición del montaje de la estructura se puede generar con base en si cada sección de imagen en la pluralidad de secciones de imagen cumple con una condición correspondiente en la que la puntuación final indica si la condición del montaje es válida (operación 706). En un ejemplo ilustrativo, la puntuación final puede ser el porcentaje de la pluralidad de secciones de imagen que cumplen con su condición correspondiente respectiva con base en su registro al modelo informático. La puntuación final entonces se puede mostrar en una interfaz de usuario gráfica en un sistema de visualización (operación 708), con el proceso que termina después. Cada una de las operaciones del proceso de validación automatizado descrito en el método 700 en la figura 7 se puede llevar a cabo de manera autónoma.
La figura 8 es una ilustración de un método para llevar a cabo una validación automatizada de una condición del montaje para una estructura, representada de acuerdo con un ejemplo. El método 800 ilustrado en la figura 8 se puede usar para llevar a cabo, por ejemplo, el proceso de validación automatizado 202 como se describe previamente en la figura 2. El método 800 se ilustra como un conjunto de operaciones o procesos. No todas las operaciones ilustradas se pueden llevar a cabo en todos los ejemplos del método 800. Adicionalmente, uno o más procesos que no se ilustran expresamente en la figura 8 se pueden incluir antes, después, entre, o como parte de las operaciones. En algunos ejemplos, una o más de las operaciones pueden ser opcionales y por lo tanto omitidas.
El método 800 puede comenzar al generar una pluralidad de imágenes de una estructura usando un sistema de sensor (operación 802). En un ejemplo ilustrativo, el sistema de sensor comprende una pluralidad de sensores colocados en una pluralidad de posiciones fijas con respecto a la estructura. En otros ejemplos ilustrativos, el sistema de sensor se puede acoplar a un vehículo guiado automatizado. En estos ejemplos, el vehículo guiado automatizado se puede mover a lo largo de una ruta predeterminada con respecto a la estructura para mover el sistema de sensor en un conjunto de posiciones para generar la pluralidad de imágenes. El conjunto de posiciones puede ser un conjunto de posiciones óptimo que permite una totalidad de un área o región de la estructura que es de interés que se capture con el menor número de imágenes.
Después, la pluralidad de imágenes de la estructura se registra a un modelo informático de la estructura (operación 804). En la operación 804, el modelo informático puede ser, por ejemplo, sin limitación, un modelo de diseño asistido por computadora. Entonces, cada imagen en la pluralidad de imágenes se segmenta en un conjunto de secciones de imágenes para formar de esta manera una pluralidad de secciones de imagen (operación 806). La operación 806 se puede llevar a cabo, por ejemplo, sin limitación, recorte, corte, o de otra manera extraer uno o una o más secciones de imagen de cada imagen. En algunos casos, la totalidad de la imagen se puede segmentar. En otros casos, solo ciertas porciones de la imagen se pueden segmentar tal que cada sección de imagen creada captura una porción de la estructura que se espera que tenga una sola característica de interés. La única característica de interés puede ser, por ejemplo, sin limitación, un orificio, un sujetador instalado en el orificio, o algún otro tipo de característica que se puede detectar visualmente.
Después, un porcentaje de la pluralidad de secciones de imagen que cumplen con una condición correspondiente para cada sección de imagen respectiva se calcula para generar una puntuación inicial para la condición o montaje para la estructura (operación 808). En la operación 808, una condición correspondiente para una sección de imagen particular puede ser, por ejemplo, ya sea una presencia o ausencia de una característica particular de interés. En algunos ejemplos ilustrativos, la condición correspondiente se puede seleccionar de una de una presencia de un orificio, una presencia de un sujetador instalado en un orificio, una ausencia de un orificio, una ausencia de un sujetador en un orificio, o algún otro tipo de condición.
Se puede hacer una determinación en cuánto si cualquiera de los eventos de invalidación se ha identificado (operación 810). En la operación 810, un evento de invalidación puede ser, por ejemplo, una sección de imagen particular que no cumple con una condición correspondiente que es crítica con la condición del montaje para la estructura. Por ejemplo, en algunos casos, la presencia de un sujetador en una ubicación particular puede ser crítica a la condición del montaje. Si cualquiera de los eventos de invalidación se ha identificado, la puntuación inicial se ajusta para generar una puntuación final para la condición del montaje para la estructura (operación 812). En particular, en la operación 812, la puntuación inicial se ajusta con base en los eventos de invalidación identificados. En la operación 812 se puede llevar a cabo, por ejemplo, al ajustar la puntuación inicial a cero por ciento para indicar que los eventos de invalidación han hecho la condición del montaje invalidado. en otros ejemplos ilustrativos, se puede hacer un ajuste a la puntuación inicial para cada evento de invalidación, con el ajuste que se pondera con base en una importancia de cada evento de invalidación a la condición del montaje para la estructura.
Luego se genera un informe que incluye la puntuación final y un diagrama que representa la estructura y las características de interés en la estructura (operación 814). El informe se envía a una máquina numéricamente controlada computarizada para procesamiento (operación 816), con el proceso que termina después. En algunos casos, el informe se usa para ajustar la máquina numéricamente controlada computarizada o generar un comando para la máquina numéricamente controlada computarizada.
Con referencia nuevamente a la operación 810, si no se han identificado eventos de invalidación, la puntuación inicial se usa como la puntuación final para la condición del montaje para la estructura (operación 818). El método 800 luego procede al proceso 814 como se describe en lo anterior.
La figura 9 es una ilustración de un método para llevar a cabo una validación automatizada de una condición del montaje para una estructura de aeronave, representada de acuerdo con un ejemplo. El método 900 ilustrado en la figura 9 se puede usar para llevar a cabo, por ejemplo, el proceso de validación automatizado 202 como se describe previamente en la figura 2. El método 900 se ilustra como un conjunto de operaciones o procesos. No todas las operaciones ilustradas se pueden llevar a cabo en todos los ejemplos del método 900. Adicionalmente, uno o más procesos que no se ilustran expresamente en la figura 9 se pueden incluir antes, después, entre, o como parte de las operaciones. En algunos ejemplos, una o más de las operaciones pueden ser opcionales y por lo tanto omitidas.
El método 900 puede comenzar al generar datos de imagen para uso en generar una pluralidad de imágenes de una estructura de aeronave usando un sistema de sensor unido a un vehículo guiado automatizado en el que una imagen en la pluralidad de imágenes captura una porción de la estructura del aeronave (operación 902). Después, la pluralidad de imágenes se envía a un validador para procesamiento (operación 904). El validador se puede implementar usando un procesador o sistema informático. La pluralidad de imágenes se puede registrar a un modelo informático de la estructura de aeronave (operación 906).
Después, cada imagen en la pluralidad de imágenes se puede segmentar con base en el registro de la pluralidad de imágenes al modelo informático para formar una pluralidad de secciones de imagen (operación 908). Una puntuación final se genera para la estructura de aeronave con base en si cada sección de imagen en la pluralidad de secciones de imagen cumple con una condición correspondiente con respecto al modelo informático de la estructura de aeronave (operación 910). En la operación 910, la puntuación final indica si la condición del montaje para la estructura es válido. La puntuación final entonces se muestra en una interfaz de usuario gráfica en un sistema de visualización (operación 912) con el proceso después.
La figura 10 es una ilustración de un método para establecer una ruta para llevar a cabo un proceso de validación automatizado, representado de acuerdo con una realización ilustrativa. El método 1000 ilustrado en la figura 10 se puede usar para establecer una ruta, tal como la ruta 304 en la figura 3 , para llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202 como se describe previamente en la figura 2. El método 1000 se ilustra como un conjunto de operaciones o procesos. No todas las operaciones ilustradas se pueden llevar a cabo en todos los ejemplos del método 1000. Adicionalmente, uno o más procesos que no se ilustran expresamente en la figura 10 se pueden incluir antes, después, entre, o como parte de las operaciones. En algunos ejemplos, una o más de las operaciones pueden ser opcional y por lo tanto se omite.
El método 1000 comienza al mover un sistema de sensor acoplado a un vehículo guiado automatizado en una pluralidad de posiciones de prueba con respecto a la estructura (operación 1002). La operación 1002 se puede llevar a cabo, por ejemplo, al mover el vehículo guiado automatizado a lo largo de una ruta de prueba predeterminada para permitir que el sistema de sensor se mueva en la pluralidad de posiciones de prueba. Después, los datos de imagen se generan en cada posición de prueba de la pluralidad de posiciones de prueba usando el sistema de sensor para construir una pluralidad de imágenes de prueba (operación 1004). Cada imagen de prueba de la pluralidad de imágenes de prueba se registra a un modelo informático de la estructura para formar una pluralidad de imágenes registradas que se agregan a una recolección de imágenes registradas (operación 1006).
La operación 1006 se puede llevar a cabo, por ejemplo, sin limitación, al extraer correspondencias entre las características de la estructura que se detectan en una imagen de prueba y esas mismas características en el modelo informático. Este proceso puede incluir usar, por ejemplo, varios algoritmos y metodologías, incluidas, pero no limitadas a, RANSAC (el algoritmo Consenso de Muestra Aleatorio) e ICP (el algoritmo de punto más cercano iterativo).
Después, un conjunto de posiciones óptimo que permite una totalidad de un área de la estructura que es de interés que sea capturado usando un menor número de imágenes registradas de la recolección de imágenes registradas se determina de la pluralidad de posiciones de prueba (operación 1008). Después, se genera una ruta para mover el vehículo guiado automatizado tal que el sistema e sensor se puede mover en cada uno del conjunto de posiciones óptimas en al menos una cantidad de tiempo (operación 1010). Un archivo informático se genera para uso en llevar a cabo un proceso de validación automatizado para validar la condición del montaje para la estructura en la que el archivo informático identifica la ruta para mover el vehículo guiado automatizado y el conjunto de posiciones óptimo para el sistema de sensor (operación 1012).
El archivo informático luego se almacena para uso en llevar a cabo el proceso de validación automatizado para una pluralidad de estructuras que coinciden con una misma especificación de diseño como la estructura (operación 1014), con el proceso que termina después. Por ejemplo, la ruta y el conjunto de posiciones óptimo identificado en el archivo informático se pueden usar para mover el vehículo guiado automatizado y el sistema de sensor, respectivamente, con respecto a otras estructuras que están siendo montadas de acuerdo con el mismo modelo informático como la estructura para propósitos de llevar a cabo el proceso de validación automatizado. En algunos ejemplos ilustrativos, el archivo informático también se puede almacenar para uso en llevar a cabo el proceso de validación automatizado para diferente montaje o etapas de montaje o fabricación para la estructura.
La figura 11 es una ilustración de un método para determinar un conjunto óptimo de posiciones para llevar a cabo un proceso de validación automatizado, representado de acuerdo con una realización ilustrativa. El método 1100 ilustrado en la figura 11 es una realización del proceso que se usa para implementar la operación 1008 en la figura 10. El método 1100 se ilustra como un conjunto de operaciones o procesos. Dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, no todas las operaciones usadas se pueden llevar a cabo en todos los ejemplos del método 1100, y uno o más proceso que no se ilustran expresamente en la figura 11 se pueden incluir antes, después, entre, o como parte de las operaciones. Dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, una o más de las operaciones pueden ser opcionales y por lo tanto se omite.
El método 1100 comienza al seleccionar el menor número de imágenes registradas de la recolección de imágenes registradas que permiten que la totalidad de un área de la estructura que es de interés sea capturada para formar un conjunto de imágenes final (operación 1102). Después, una posición de prueba que corresponde a cada imagen registrada en el conjunto de imagen final se identifique para formar el conjunto de posiciones óptimas (operación 1104), con el proceso que termina después.
La figura 12 es un diagrama de bloques de un sistema de procesamiento de datos, representado de acuerdo con un ejemplo. El sistema de procesamiento de datos 1200 se puede usar para implementar el validador 212 en la figura 1 y el generador de ruta 300 en figura 3. Como es representado, el sistema de procesamiento de datos 1200 incluye la estructura de comunicaciones 1202, que proporciona comunicaciones entre la unidad procesadora 1204, los dispositivos de almacenamiento 1206, la unidad de comunicación 1208, la unidad de entrada/salida 1210, y la pantalla 1212. En algunos casos, la estructura de comunicación 1202 se puede implementar como un sistema de bus.
La unidad procesadora 1204 está configurada para ejecutar instrucciones para el software para llevar a cabo una variedad de operaciones. La unidad procesadora 1204 puede comprender un número de procesadores, un núcleo multiprocesador, y/o algún otro tipo de procesador, dependiendo de la implementación. En algunos casos, la unidad procesadora 1204 puede tomar la forma de una unidad de hardware, tal como un sistema de circuitos, un circuito integrado específico de aplicación (ASIC), un dispositivo lógico programable, u algún otro tipo adecuado de unidad de hardware.
Las instrucciones para el sistema operativo, aplicaciones y/o programas ejecutadas por la unidad procesadora 1204 se pueden situar en los dispositivos de almacenamiento 1206. Los dispositivos de almacenamiento 1206 pueden estar en comunicación con la unidad procesadora 1204 a través de la estructura de comunicaciones 1202. Como se usa en la presente, un dispositivo de almacenamiento, también referido como un dispositivo de almacenamiento legible por computadora, es cualquier pieza de hardware capaz de almacenar información sobre una base temporal y/o permanente. Esta información puede incluir, pero no se limita a, datos, código de programa y/u otra información.
La memoria 1214 y el almacenamiento persistente 1216 son ejemplos de dispositivos de almacenamiento 1206. La memoria 1214 puede tomar la forma de, por ejemplo, una memoria de acceso aleatorio o algún tipo de dispositivo de almacenamiento volátil o no volátil. El almacenamiento persistente 1216 puede comprender cualquier número de componentes o dispositivos. Por ejemplo, el almacenamiento persistente 1216 puede comprender un disco duro, una memoria flash, un disco óptico reescribible, una cinta magnética reescribible, o alguna combinación de lo anterior. El medio usado por el almacenamiento persistente 1216 puede o no ser extraíble.
La unidad de comunicaciones 1208 permite que el sistema de procesamiento de datos 1200 se comunique con otro sistema de procesamiento de datos y/o dispositivos. La unidad de comunicación 1208 puede proporcionar comunicaciones usando enlaces de comunicaciones físicas y/o alámbricas.
La unidad de entrada/salida 1210 permite que la entrada sea recibida de y la salida se envíe a otros dispositivos conectados al sistema de procesamiento de datos 1200. Por ejemplo, la unidad de entrada/salida 1210 puede permite que la entrada del usuario sea recibida a través de un teclado, un ratón y/o algún otro tipo de dispositivo de entrada. Como otro ejemplo, la unidad de entrada/salida 1210 puede permitir que la salida se envíe a una impresora conectada al sistema de procesamiento de datos 1200.
La pantalla 1212 está configurada para mostrar información a un usuario. La pantalla 1212 puede comprender, por ejemplo, sin limitación, un monitor, una pantalla táctil, una pantalla láser, una pantalla holográfica, un dispositivo de visualización virtual, y/o algún otro tipo de dispositivo de visualización.
En este ejemplo ilustrativo, los procesos de los diferentes ejemplos se pueden llevar a cabo por la unidad procesadora 1204 usando instrucciones implementadas por computadora. Estas instrucciones pueden ser referidas como un código de programa, código de programa utilizable por computadora, o código de programa legible por computadora y se pueden leer y ejecutar por uno o más procesadores en la unidad procesadora 1204.
En estos ejemplos, el código de programa 1218 se sitúa en una forma funcional en el medio legible por computadora 1220, que es extraíble selectivamente, y se puede cargar en o transferir al sistema de procesamiento de datos 1200 para ejecución por la unidad procesadora 1204. El código de programa 1218 y el medio legible por computadora 1220 juntos forman el producto de programa informático 1222. En este ejemplo ilustrativo, el medio legible por computadora 1220 puede ser un medio de almacenamiento legible por computadora 1224 o medio de señal legible por computadora 1226.
El medio de almacenamiento legible por computadora 1224 es un dispositivo de almacenamiento físico tangible usado para almacenar un código de programa 1218 en lugar de un medio que se propaga o transmite el código de programa 1218. El medio de almacenamiento legible por computadora 1224 puede ser, por ejemplo, sin limitación, un disco óptico magnético o un dispositivo de almacenamiento persistente que se conecta al sistema de procesamiento de datos 1200.
Alternativamente, el código de programo 1218 se puede transferir al sistema de procesamiento de datos 1200 usando el medio de señal legible por computadora 1226. El medio de señal legible por computadora 1226 puede ser, por ejemplo, un código de programa que contiene una señal de datos propagada 1218. Esta señal de datos puede ser una señal electromagnética, una señal óptica y/o algún otro tipo de señal que se puede transmitir sobre enlaces de comunicaciones inalámbricas y/o alámbricas.
La ilustración del sistema de procesamiento de datos 1200 en la figura 12 no pretende proporcionar limitaciones arquitectónicas a la manera en lo que los ejemplos se pueden implementar. Los diferentes ejemplos se pueden implementar en un sistema de procesamiento de datos que incluye componentes además de o en lugar a aquellos ilustrados para el sistema de procesamiento de datos 1200. Además, los componentes mostrados en la figura 12 se pueden variar de los ejemplos ilustrativos mostrados.
Los ejemplos de la descripción se pueden describir en el contexto del método de fabricación y servicio de la aeronave 1300 como se muestra en la figura 13 y la aeronave 1400 como se muestra en la figura 14. La figura 13 es una ilustración de un método de fabricación y servicio de la aeronave, representado de acuerdo con un ejemplo. El método de fabricación y servicio de la aeronave 1300 se puede usar para fabricar, por ejemplo, la aeronave 100 en la figura 1. Durante la pre­ producción, el método de fabricación y servicio de la aeronave 1300 puede incluir especificación y diseño 1302 de la aeronave 1400 en la figura 14 y suministro de material 1304.
Durante la producción, se lleva a cabo la fabricación del componente y su montaje 1306 y la integración del sistema 1308 de la aeronave 1400 en la figura 14. Después, la aeronave 1400 en la figura 14 puede ir a través de la certificación y envío 1310 a fin de ser puesta en servicio 1312. Mientras que está en servicio 1312 por un cliente, la aeronave 1400 en la figura 14 se programa para mantenimiento y servicio de rutina 1314, que puede incluir modificación, reconfiguración, actualización, y otro mantenimiento o servicio.
Cada uno de los procesos del método de fabricación y servicio de la aeronave 1300 se pueden llevar a cabo o realizar por un integrador de sistema, terceros y/o un operador. En estos ejemplos, el operador puede ser un cliente. Para los propósitos de esta descripción, un integrador de sistema puede incluir, sin limitación, cualquier número de fabricantes de aeronaves y sub-contratistas de sistemas principales; terceros pueden incluir, sin limitación, cualquier número de vendedores, sub-contratistas y proveedores; y un operador puede ser una línea aérea, una empresa de arrendamiento, una entidad militar, una organización de servicio, etc.
La figura 14 es un diagrama de bloques de una aeronave, representada de acuerdo con un ejemplo. En este ejemplo, la aeronave 1400 se produce por el método de fabricación y servicio de la aeronave 1300 en la figura 13 y puede incluir un fuselaje 1402 con una pluralidad de sistemas 1404 e interior 1406. Los ejemplos de los sistemas 1404 incluyen uno o más del sistema de propulsión 1408, sistema eléctrico 1410, sistema hidráulico 1412, y sistema ambiental 1414. Se puede incluir cualquier número de otros sistemas. Aunque se muestra un ejemplo de una nave aeroespacial, se pueden aplicar diferentes ejemplos a otras industrias, tal como la industria automotriz.
Los aparatos y métodos incorporados en la presente se pueden emplear durante al menos una de las etapas del método de fabricación y servicio de la aeronave 1300 en la figura 13. En particular, el proceso de validación automatizado 202 de la figura 2 se puede llevar a cabo durante cualquiera de las etapas del método de fabricación y servicio de la aeronave 1300. Por ejemplo, sin limitación, el sistema de validación 208 en la figura 2 se puede usar para llevar a cabo el proceso de validación automatizado 202 para validar una condición del montaje para una estructura de la aeronave 1400 durante al menos uno de la fabricación del componente y su montaje 1306, intervención del sistema 1308, mantenimiento y servicio de rutina 1314, o algún otra etapa del método de fabricación y servicio de la aeronave 1300. Todavía adicionalmente, el generador de ruta 300 de la figura 3 se puede usar para establecer una ruta para llevar a cabo un proceso de validación automatizado 202 durante cualquiera de las etapas del método de fabricación y servicio de la aeronave 1300.
En un ejemplo ilustrativo, los componentes o sub-montajes producidos en la fabricación del componente y sub-montaje 1306 en la figura 13 se puede fabricar o manufacturar en una manera similar a los componentes o submontajes producidos mientras que la aeronave 1400 está en servicio 1312 en la figura 13. Como todavía otro ejemplo, uno o más ejemplos del aparato, ejemplos del método, o una combinación de los mismos se pueden utilizar durante las etapas de producción, tal como la fabricación del componente y submontaje 1306 y la integración del sistema 1308 en la figura 13.
Uno o más ejemplos del aparato, ejemplos del método, o una combinación de los mismos se puede utilizar mientras que la aeronave 1400 está en servicio 1312 y/o durante el mantenimiento y servicio 1314 en la figura 13. El uso de un número de los diferentes ejemplos puede acelerar sustancialmente el montaje de y/o reducir el costo de la aeronave 1400. Aunque ciertos ejemplos se han descrito y mostrado en las figuras adjuntas, se debe entender que estos ejemplos son simplemente ilustrativos. Adicionalmente, se debe entender que los ejemplos no se limitan a las construcciones y disposiciones específicas mostradas y descritas, puesto que varias otras modificaciones se pueden presentar a aquellos de experiencia ordinaria en la técnica.
Además, en la descripción detallada de los ejemplos, se han expuesto numerosos detalles específicos a fin de proporcionar un entendimiento completo de la descripción. sin embargo, será obvio para uno experto en la técnica que los ejemplos se pueden practicar sin estos detales específicos. En algunos casos, los métodos bien conocidos, procedimientos, y componentes no se han descrito con detalle. El contenido por lo que la protección se busca se define por las reivindicaciones.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un método implementado por computadora para establecer una ruta (304) para llevar a cabo una validación automatizada (202) de una condición de montaje (204) para una estructura (206), el método comprende:
mover (1002) un sistema de sensor (210) acoplado a un vehículo guía automatizado (222) en una pluralidad de posiciones de prueba (308) con respecto a la estructura (206);
generar (1004) datos de imagen en cada posición de prueba de la pluralidad de posiciones de prueba (308) usando el sistema de sensor (210) para construir una pluralidad de imágenes de prueba (310);
registrar (1006) cada imagen de prueba de la pluralidad de imágenes de prueba (310) a un modelo informático (236) de la estructura (206) para formar una pluralidad de imágenes registradas (312) que se agregan a una recolección de imágenes registradas (314);
determinar (1008) un conjunto de posiciones (318) de la pluralidad de posiciones de prueba (308) que permite que una totalidad de un área de la estructura (206) que es de interés sea capturado usando un número de imágenes registradas de la recolección de imágenes registradas (314);
generar (1010) la ruta (304) para mover el vehículo guiado automatizado (222) a cada una del conjunto de posiciones (318); y
generar (1012) un archivo informático (320) para uso al llevar a cabo un proceso de validación automatizado (202) para validar la condición del montaje (204) para la estructura (206) en la que el archivo informático (320) identifica la ruta (304), donde la generación (1004) de los datos de imagen en cada posición de prueba comprende generar una imagen de prueba cuando el sistema del sensor se mueve en una posición de prueba comprende generar una imagen de prueba cuando el sistema de sensor (210) se mueve en una posición de prueba (308), donde la posición de prueba (308) comprende una ubicación de prueba y al menos una orientación de prueba con respecto a un sistema de coordenadas de referencia, y donde la determinación (1008) del conjunto de posiciones (318) de la pluralidad de posiciones de prueba (308) comprende:
seleccionar (1102) el número de imágenes registradas de la recolección de imágenes registradas (314) que permite que la totalidad del área de la estructura (206) que es de interés sea capturada para formar un conjunto de imágenes finales; e identificar (1104) una posición de prueba (308) que corresponde a cada imagen registrada en el conjunto de imágenes finales para formar el conjunto de posiciones (318).
2. El método de la reivindicación 1, donde mover (1002) el sistema de sensor (210) comprende:
mover el vehículo guiado automatizado (222) a lo largo de una ruta de línea recta para permitir que el sistema de sensor (210) se mueva en la pluralidad de posiciones de prueba (308).
3. El método de la reivindicación 1 o 2, donde mover (1002) el sistema de sensor (210) comprende:
mover el vehículo guiado automatizado (222) a lo largo de una ruta de prueba predeterminada (304) con respecto a la estructura (206) para permitir que el sistema de sensor (210) se mueva en la pluralidad de posiciones de prueba (308).
4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde identificar (1104) la posición de prueba (308) que corresponde a cada imagen registrada comprende:
identificar una ubicación de prueba y una orientación de prueba para sistema de sensor (210) que corresponde a una imagen registrada en el conjunto de imágenes finales.
5. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde mover (1002) el sistema de sensor (210) comprende: mover el sistema de sensor (210) entre aproximadamente 100 y aproximadamente 100,000 posiciones de prueba con respecto a la estructura (206), donde cada posición de prueba comprende una ubicación de prueba y una orientación de prueba con respecto a un sistema de coordenadas de referencia.
6. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además comprende:
mover el sistema de sensor (210) acoplado al vehículo guiado automatizado (222) en el conjunto de posiciones (318) a lo largo de la ruta (304) identificada en el archivo informático (320) para llevar a cabo el proceso de validación automatizado (202).
7. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende:
almacenar (1014) el archivo informático (320) para uso en llevar a cabo el proceso de validación automatizado (202) para una pluralidad de estructuras (206) que coinciden con una misma especificación de diseño como la estructura (206).
8. Un aparato que comprende:
un generador de ruta (300) que comprende:
un componente de registro (303) que está adaptado para recibir una pluralidad de imágenes de prueba (310) de un sistema de sensor (210) acoplado a un vehículo guía automatizado (222) que generó la pluralidad de imágenes de prueba (310) en una pluralidad de posiciones de prueba (308) con respecto a una estructura (206) y está adaptado para registrar cada imagen de prueba a la pluralidad de imágenes de prueba (310) generadas para un modelo informático (236) de la estructura (206); y
un componente de optimización (305) que está adaptado para desminar un conjunto de pociones (318) de la pluralidad de posiciones de prueba (308) que permite que una totalidad de un área de la estructura (206) que es de interés sea capturada usando un número de imágenes de prueba; está adaptado para generar una ruta (304) para mover el vehículo guiado automatizado (222) a cada uno del conjunto de posiciones (318); y está adaptado para generar un archivo para uso en llevar a cabo a validación automatizada (202) de la condición del montaje (204) para la estructura (206) en la que el archivo identifica la ruta (304),
donde una imagen de prueba en la pluralidad de imágenes de prueba (310) generadas en una posición de prueba (308) corresponde a una ubicación de prueba particular y una orientación de prueba particular para el sistema de sensor (210) con respecto a un sistema de coordenadas de referencia, y
donde el componente de optimización (305) está adaptado para determinar un conjunto de posiciones comprende que sea adaptado para:
seleccionar (1102) el número de imágenes registradas de la recolección de imágenes registradas (314) que permite la totalidad del área de la estructura (206) que es de interés sea capturada para formar un conjunto de imágenes final; y identificar (1104) una posición de prueba (308) que corresponde a cada imagen registrada en el conjunto de imágenes final para formar el conjunto de posiciones (318).
9. El aparato de la reivindicación 8 que además comprende:
el sistema de sensor (210), donde el sistema de sensor (210) está acoplado a un vehículo guía automatizado (222) configurado para mover el sistema de sensor (210) en la pluralidad de posiciones de prueba (308) con respecto a la estructura (206).
10. El aparato de la reivindicación 8 o 9, donde la estructura (206) es una estructura de fuselaje (206) y donde una imagen de prueba en la pluralidad de imágenes de prueba (310) captura al menos una de una pluralidad de orificios en la estructura de fuselaje (206) o una pluralidad de sujetadores instalados en la pluralidad de orificios en la estructura de fuselaje (206).
11. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 8-10, donde la pluralidad de imágenes de prueba (310) incluye entre aproximadamente 100 y 100,000 imágenes de prueba.
ES17206759T 2017-02-23 2017-12-12 Identificación de una ruta para condición de validación de montaje Active ES2928860T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/441,104 US10497110B2 (en) 2017-02-23 2017-02-23 Identifying a pathway for condition of assembly validation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2928860T3 true ES2928860T3 (es) 2022-11-23

Family

ID=60888135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17206759T Active ES2928860T3 (es) 2017-02-23 2017-12-12 Identificación de una ruta para condición de validación de montaje

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10497110B2 (es)
EP (1) EP3367195B1 (es)
JP (1) JP7050472B2 (es)
KR (1) KR102443485B1 (es)
CN (1) CN108508851B (es)
AU (1) AU2018201110B2 (es)
BR (1) BR102018003248A2 (es)
CA (1) CA2989248C (es)
ES (1) ES2928860T3 (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12007220B2 (en) * 2017-12-29 2024-06-11 II John Tyson Optical structural health monitoring
US11486697B1 (en) * 2017-12-29 2022-11-01 II John Tyson Optical structural health monitoring
NL2021599B1 (en) * 2018-09-11 2020-05-01 Boeing Co Automated supervision and inspection of assembly process
CN109379560B (zh) * 2018-10-15 2021-05-14 宁波吉利汽车研究开发有限公司 车辆制造视频采集系统及车辆制造服务系统
KR20210042571A (ko) 2019-10-10 2021-04-20 현대중공업 주식회사 선박 구조물 검증 장치 및 방법
EP3995400B1 (en) * 2020-11-10 2024-05-01 The Boeing Company Continuous airplane verification to improve production build efficiency
CN113029000A (zh) * 2021-03-15 2021-06-25 浙江大学 一种移动平台位姿状态监测装置及方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6023680A (en) * 1997-05-15 2000-02-08 Panasonic Technologies, Inc. Methods, apparatus and computer program products for automated visual inspection
JP3279960B2 (ja) * 1997-06-27 2002-04-30 松下電器産業株式会社 経路画像情報記録再生装置及び経路画像情報記録方法
DE102004008675B4 (de) * 2004-02-20 2009-05-07 Imedos Gmbh Bildgebendes Verfahren zur Erfassung medizinisch relevanter Unterschiede von Strukturen und Eigenschaften eines Untersuchungsobjektes und dazu geeignete Vorrichtung
KR101235815B1 (ko) * 2005-04-25 2013-02-21 가부시키가이샤 지오 기쥬츠켄큐쇼 촬영 위치 해석 장치, 촬영 위치 해석 방법, 기록 매체 및 화상 데이터 취득 장치
US8224121B2 (en) 2007-06-15 2012-07-17 The Boeing Company System and method for assembling substantially distortion-free images
JP5354978B2 (ja) 2008-07-02 2013-11-27 パナソニック株式会社 検査条件決定方法
FR2945630B1 (fr) 2009-05-14 2011-12-30 Airbus France Procede et systeme d'inspection a distance d'une structure
EP2296071A1 (en) * 2009-08-18 2011-03-16 Deere & Company Modular and scalable positioning and navigation system
JP2012083625A (ja) * 2010-10-13 2012-04-26 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び画像形成における補正効果確認方法
WO2014145471A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Carnegie Mellon University A supervised autonomous robotic system for complex surface inspection and processing
US9187188B2 (en) * 2013-07-02 2015-11-17 Premium Aerotec Gmbh Assembly inspection system and method
FR3012425B1 (fr) 2013-10-24 2017-03-24 European Aeronautic Defence & Space Co Eads France Robot collaboratif d'inspection visuelle d'un aeronef
EP2937756A1 (en) 2014-04-22 2015-10-28 Airbus Operations GmbH Method for inspecting an airborne vehicle
WO2016018717A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Plethora Corporation System and method for automated object measurement
US10286553B2 (en) * 2014-09-15 2019-05-14 The Boeing Company Methods and systems for automatically inspecting an object
US10788813B2 (en) * 2014-10-28 2020-09-29 The Boeing Company Systems and methods for machining to nominal geometry using local features
EP3045394B1 (en) 2015-01-16 2020-05-27 The Boeing Company Method and system for repairing a structure

Also Published As

Publication number Publication date
EP3367195A1 (en) 2018-08-29
CN108508851A (zh) 2018-09-07
AU2018201110B2 (en) 2022-04-21
AU2018201110A1 (en) 2018-09-06
KR20180097438A (ko) 2018-08-31
EP3367195B1 (en) 2022-08-10
JP2018142300A (ja) 2018-09-13
CA2989248A1 (en) 2018-08-23
JP7050472B2 (ja) 2022-04-08
CA2989248C (en) 2022-10-25
US10497110B2 (en) 2019-12-03
CN108508851B (zh) 2022-09-09
KR102443485B1 (ko) 2022-09-14
US20180240227A1 (en) 2018-08-23
BR102018003248A2 (pt) 2018-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2928860T3 (es) Identificación de una ruta para condición de validación de montaje
US11568597B2 (en) Automated supervision and inspection of assembly process
CN110866310B (zh) 装配过程的自动监督和检查
CN104102760A (zh) 用于三维可视化的定位系统
CA3050778C (en) Augmented reality system for visualizing nonconformance data for an object
JP7060475B2 (ja) 自動リベット測定システム
US10445873B2 (en) Automated validation of condition of assembly
EP3611676A1 (en) Automated supervision and inspection of assembly process
BR102013011179B1 (pt) Sistema de verificação de layout de fiação em aeronaves
EP4439456A2 (en) Automated supervision and inspection of assembly process
NL2021599B1 (en) Automated supervision and inspection of assembly process
NL2021588B1 (en) Automated supervision and inspection of assembly process