JP2016133818A - 空間情報可視化装置、プログラムおよび空間情報可視化方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】計測範囲内の空間の情報を短時間でかつ正確に表現できる空間情報可視化装置を提供する。
【解決手段】実施形態の空間情報可視化装置は、記憶部、空きスペース特定部、空間情報生成部、画像生成部を備える。記憶部には異なる基準点に配置した空間スキャナにより測定された空間の測定箇所の座標を示す測定情報が基準点毎に記憶されている。空きスペース特定部は記憶部より各基準点毎に読み出した測定情報に含まれる空間の測定箇所の座標と基準点の座標と空間の設計寸法とを基に、測定済みの空間である第1範囲内に存在する空きスペースである第2範囲を特定する。空間情報生成部は第1範囲と第2範囲と未測定の空間である第3範囲とを区別した空間の情報を生成する。画像生成部は空間の情報に含まれる第1範囲、第2範囲および第3範囲を視覚的に区別した平面画像を生成する。
【選択図】図1
Description
図2を参照して空間情報可視化システムの第1の実施形態を説明する。
図3は3次元形状データから空間をデータ化し、可視化することで物の収まり具合および物の通過可否を判定するまでのフローチャートである。
例1として、例えば図13Bに示したような直方体(外形寸法として幅α=1/2、高さβ=1/2、奥行きγ=1)の形状の物(判定対象物)1301を、調査範囲61内に設置する場合、上記図7乃至図12の空間の情報より、調査範囲61について物(判定対象物)1301の位置を変えながら、空きスペース13の範囲内に収まるよう物(判定対象物)1301を配置する。
例2として、例えば直方体(外形寸法として幅α=1/2、高さβ=1/2、奥行きγ=1)の形状の物(判定対象物)を、調査範囲61内のy−z平面の法線方向に通過させたい場合の通過経路の求めた方を図14A乃至図14Cに示す。
図15乃至図22を参照して空間情報可視化システムの第2実施形態を説明する。なお第1実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。この第2実施形態では、空間を格子状に区切りセルの単位で取り扱うものとする。
図17は3次元形状データを格子状に分割してセルとし、セルの単位に空きセルを特定し、空きセルの和集合である空きスペースを特定して可視化するまでのフローチャートである。
図23乃至図26を参照して空間情報可視化システムの第3実施形態を説明する。なお第3実施形態において第1実施形態および第2実施形態と同じ構成には同一の符号を付しその説明は省略する。図23は空間情報可視化システムの第3実施形態の構成を示す図である。
図25は遠隔操作ロボット42に設置された3次元計測装置3により計測された計測データから空きスペース13を特定し、3次元形状データ(空間の情報)に属性を付与することで、調査範囲内61の空きスペース13の位置を特定し、遠隔操作ロボット42の通過可否を判定するまでのフローチャートである。
また現場の空間の3次元形状データを測定しつつ遠隔操作ロボット42を所望の場所まで移動させて作業を行わせるといったことに利用することができる。
また上記実施形態では、3次元データ処理装置4のDB6に測定情報や空間の情報を記憶したが、測定情報や空間の情報をPC2のハードディスク装置に記憶してもよい。
Claims (13)
- ある空間の設計寸法と前記空間内の異なる基準点に配置した空間スキャナにより測定された空間の測定箇所の座標を示す測定情報が前記基準点毎に記憶された記憶部と、
前記記憶部より各基準点毎に読み出した測定情報に含まれる空間の測定箇所の座標と前記基準点の座標と前記空間の設計寸法とを基に、測定済みの空間である第1範囲内に存在する空きスペースである第2範囲を特定する空きスペース特定部と、
前記第1範囲と前記第2範囲と前記空間の設計寸法から前記空間の測定箇所までの未測定の空間である第3範囲とを区別した空間の情報を生成する空間情報生成部と、
前記空間の情報に含まれる前記第1範囲、前記第2範囲および前記第3範囲のうち少なくとも前記第2範囲を他の範囲と視覚的に区別した立体画像または平面画像を生成する画像生成部と
を具備する空間情報可視化装置。 - 前記空きスペース特定部は、
前記記憶部より各基準点毎に読み出した測定情報に含まれる空間の測定箇所の座標と前記基準点の座標との間を結ぶレーザ照射の軌跡を生成し、生成した軌跡が通過した空間を特定し、特定した空間の和集合をとることで前記空間が存在する範囲を空きスペースと特定する請求項1に記載の空間情報可視化装置。 - 前記空きスペース特定部は、
前記空間を所定の細度で細分してセルとし、前記セルの単位に遮蔽物が存在しない空きセルを特定し、各基準点の空きセルの和集合をとることで前記空きセルが存在する範囲を空きスペースとして特定する請求項1に記載の空間情報可視化装置。 - 前記画像生成部は、
指定された調査範囲および調査方向に従い前記空間の情報を部分的に取り出しまたは投射して前記第1範囲、前記第2範囲および前記第3範囲のうち少なくとも前記第2範囲を他の範囲と視覚的に区別した立体画像または平面画像を生成する請求項1に記載の空間情報可視化装置。 - 前記画像生成部は、
前記第1範囲、前記第2範囲および前記第3範囲を、それぞれ別個の色および/または線で描画することで視覚的に区別した3次元画像または2次元画像を生成する請求項1に記載の空間情報可視化装置。 - 前記空間スキャナを搭載した移動ロボットと、
前記移動ロボットと有線または無線で通信する通信部と、
前記移動ロボットが前記第2範囲を通るよう計算した移動ルートを、前記通信部を通じて前記移動ロボットに指示する制御部と
を具備する請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の空間情報可視化装置。 - ある空間の設計寸法と前記空間内の異なる基準点に配置した空間スキャナにより測定された空間の測定箇所の座標を示す測定情報が前記基準点毎に記憶し、
記憶した前記各基準点毎の測定情報に含まれる空間の測定箇所の座標と前記基準点の座標と前記空間の設計寸法とを基に、測定済みの空間である第1範囲内に存在する空きスペースである第2範囲を特定する空きスペース特定部と、
前記第1範囲と前記第2範囲と前記空間の設計寸法から前記空間の測定箇所までの未測定の空間である第3範囲とを区別した空間の情報を生成し、
前記空間の情報に含まれる前記第1範囲、前記第2範囲および前記第3範囲を視覚的に区別した立体画像または平面元画像を生成する空間情報可視化方法。 - 記憶した測定情報を各基準点毎に読み出し、読み出した測定情報に含まれる空間の測定箇所の座標と前記基準点の座標との間をスキャンした軌跡を生成し、生成した軌跡が通過した空間を特定し、特定した各基準点の空間の和集合をとることで前記空間が存在する範囲を空きスペースと特定する請求項7に記載の空間情報可視化方法。
- 前記空間を所定の細度で細分してセルとし、前記セルの単位に空きセルを特定し、各基準点の空きセルの和集合をとることで前記空きセルが存在する範囲を空きスペースと特定する請求項7に記載の空間情報可視化方法。
- 前記第1範囲、前記第2範囲および前記第3範囲を、それぞれ別個の色および/または線で描画することで視覚的に区別した3次元画像または2次元画像を生成する請求項7に記載の空間情報可視化方法。
- 指定された調査範囲および調査方向に従い前記空間の情報を部分的に取り出しまたは投射して前記第1範囲、前記第2範囲および前記第3範囲のうち少なくとも前記第2範囲を他の範囲と視覚的に区別した立体画像または平面画像を生成する請求項7に記載の空間情報可視化方法。
- 前記空間スキャナを搭載した移動ロボットに対して、前記移動ロボットが前記第2範囲を通るよう計算した移動ルートを有線通信または無線通信で指示する
請求項7乃至請求項11のいずれか1項に記載の空間情報可視化方法。 - コンピュータを、
ある空間の設計寸法と前記空間内の異なる基準点に配置した空間スキャナにより測定された空間の測定箇所の座標を示す測定情報が前記基準点毎に記憶された記憶部と、
前記記憶部より各基準点毎に読み出した測定情報に含まれる空間の測定箇所の座標と前記基準点の座標と前記空間の設計寸法とを基に、測定済みの空間である第1範囲内に存在する空きスペースである第2範囲を特定する空きスペース特定部と、
前記第1範囲と前記第2範囲と前記空間の設計寸法から前記空間の測定箇所までの未測定の空間である第3範囲とを区別した空間の情報を生成する空間情報生成部と、
前記空間の情報に含まれる前記第1範囲、前記第2範囲および前記第3範囲を視覚的に区別した立体画像または平面元画像を生成する画像生成部
として機能させるプログラム。
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