JP2017044496A - 溶接検査方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、MR画像を提示する情報処理装置101を用いた溶接検査方法であって、情報処理装置101が、現実空間の金属加工品Zと仮想空間の3次元モデルとを位置合わせする第1工程S1と、情報処理装置101が、設定された順番に基づきユーザの操作により検査対象のビードのみを表示する第2工程S2と、情報処理装置101が、ユーザの操作に応じて、HMD102への送信データを、重畳画像データと現実空間を表示する第一画像データとの間で切り替える第3工程S3と、情報処理装置101が、ユーザの操作に応じて、ビードの検査結果を記録する第4工程S4と、情報処理装置101が、ユーザの操作及び順番に応じて、重畳画像データに表示されるビードを次のビードに切り替える第5工程S5と、を含む。
【選択図】図5
Description
コントローラ9は、持ち運び式のコントローラであり、本実施形態ではゲーム用コントローラである。ゲームで用いられるコントローラを利用することで、ユーザは視点をコントローラに向けることなく各種操作が可能となる。本実施形態の金属加工品Zは、例えば車両用金属フレーム等の車両部品である。各通信は、有線又は無線により実現される。MRシステムについては後述する。
本実施形態の溶接検査方法は、下記のように記載することができる。すなわち、本実施形態の溶接検査方法は、図6に示すように、ヘッドマウントディスプレイ102を介してユーザに重畳画像である複合現実感を提示する情報処理装置101を用いて、複数のビード及び曲面形状を有する金属加工品Zのビードを検査する溶接検査方法であって、情報処理装置101が、現実空間の金属加工品Zと仮想空間の3次元モデルとを位置合わせし、現実空間の金属加工品Z上に3次元モデルが重ねて表示される重畳画像データをHMD102に送信する第1工程S1と、情報処理装置101が、設定された順番に基づき、重畳画像データ上で検査対象のビードのみを表示する第2工程S2と、情報処理装置101が、ユーザの操作に応じて、HMD101を介してユーザに提示される画像を、重畳画像データと現実空間を表示する第一画像データとの間で切り替える第3工程S3と、情報処理装置101が、ユーザの操作に応じて、検査対象としてHMD102に表示されているビードの検査結果を記録する第4工程S4と、情報処理装置101が、ユーザの操作及び順番に応じて、重畳画像データに表示される検査対象のビードを次のビード(今表示のビードから別のビード)に切り替える第5工程S5と、を含む。
また、第5工程S5では、第4工程S4で不合格に関する検査結果が記録された場合、情報処理装置101が、当該不合格と判定されたビードの重畳画像データ上の表示を、表示状態を変更し且つ以降のビードの表示の切り替え後も維持する。これにより、上記の効果が発揮される。
なお、本発明において、「金属加工品」を「検査対象物」に置き換え、「ビード」を「加工部(加工された部位)」に置き換えて考えることも可能である。ただし、本発明は、上述のように、曲面形状を有する金属加工品の多数のビード(様々な態様となり易い部位)を検査することに対して極めて有効である。
また、本発明は、溶接検査システムとして記載することもできる。例えば、本発明の溶接検査システムは、
現実空間を撮像する現実空間撮像部を有するヘッドマウントディスプレイと、前記ヘッドマウントディスプレイと通信可能に接続される情報処理装置と、複数のビード及び曲面形状を有する金属加工品に対して配置されたマーカセットと、を備え、前記金属加工品のビードを検査するための溶接検査システムであって、
ユーザの操作に応じて信号を前記情報処理装置に送信する持ち運び式のコントローラを備え、
前記情報処理装置は、
前記ヘッドマウントディスプレイから受信した前記マーカセットに関するデータに基づいて前記金属加工品の座標を取得する座標取得部と、
前記複数のビードが形成された前記金属加工品の完成品を示す3次元モデルが予め記録された3次元モデル記録部と、
ユーザの操作に応じて前記3次元モデルに少なくとも第1基準位置、第2基準位置、および第3基準位置を設定する基準設定部と、
ユーザの選択に応じて検査対象の前記ビードである検査ビードを決定する対象決定部と、
ユーザの操作に応じて前記検査ビードの検査の順番を決定する順番決定部と、
前記検査ビードの検査結果を記録するための検査結果記録部と、
前記座標取得部で取得した前記金属加工品の座標を用いて、前記3次元モデルを当該金属加工品の位置に表示可能な仮想空間を生成する仮想空間生成部と、
前記ヘッドマウントディスプレイを装着するユーザの位置及び姿勢を取得する位置姿勢取得部と、
前記位置姿勢取得部で取得した位置及び姿勢を用いて、前記仮想空間生成部で生成された仮想空間を撮像する仮想空間撮像部と、
前記現実空間撮像部で撮像することにより生成された第一画像データと、前記仮想空間撮像部で撮像することにより生成された第二画像データとを重畳した重畳画像データを生成する重畳画像生成部と、
前記重畳画像データをユーザに提示するよう、当該重畳画像データを前記ヘッドマウントディスプレイに送信する画像データ送信部と、
前記ヘッドマウントディスプレイでユーザに提示される画像を、前記重畳画像データと前記現実空間とで切り替える第一表示制御部と、
前記ヘッドマウントディスプレイでユーザに提示される画像において、前記第二画像データの前記ビードの表示を、前記順番決定部で決定されたn番目(nは自然数)の前記検査ビードのみに制御する第二表示制御部と、
を備え、
前記マーカセットは、それぞれが複数の棒状部と複数の球状部を有し且つ三角形の頂点に位置するように互いに離間して配置された、第1マーカ、第2マーカ、及び第3マーカを有し、
前記重畳画像生成手段は、前記第1マーカの基部と前記第1基準位置が一致し、前記第2マーカの基部と前記第2基準位置が一致し、前記第3マーカの基部と前記第3基準位置が一致するように、前記重畳画像データを生成し、
前記コントローラは、画像切替信号、対象切替信号、及び合否判定信号を送信可能に構成され、
前記第一表示制御部は、前記画像切替信号の受信に応じて、前記ヘッドマウントディスプレイでユーザに提示される画像を、前記重畳画像データと前記現実空間とで切り替え、
前記第二表示制御部は、前記対象切替信号の受信及び前記順番決定部で決定された順番に応じて、前記第二画像データにおける前記ビードの表示をn番目の前記検査ビードからn+1番目又はn−1番目の前記検査ビードに切り替え、
前記検査結果記録部は、合否判定信号の受信に応じて、n番目の前記検査ビードの検査結果を記録する。
また、前記第二表示制御部は、n番目の前記検査ビードに対して不合格に関する前記合否判定信号を受信した場合、当該n番目の前記検査ビードの表示状態を変更して検査終了まで表示を維持し、以後、前記対象切替信号を受信した場合、前記順番に応じた前記検査ビードとともにn番目の前記検査ビードを表示しても良い。
例えば特開2015−125641号公報に記載のように、MRシステムは、複合現実感(MR)をユーザに提供するシステムである。MRシステムは、情報処理装置101、HMD102、赤外線カメラ104、デプスセンサ105と、を含む。情報処理装置101には、HMD102と、赤外線カメラ104と、デプスセンサ105とが接続されており、情報処理装置101はこれらと相互にデータ通信可能に有線または無線で接続されている。なお、MRシステムにおいて、デプスセンサ105は必ずしも必要でなく、HMDを介して取得したマーカの座標と三角測量に基づき対象位置が特定されても良い。また、下記のマーカ402は、マーカセットMに対応するものである。また、図7のシステム上に接続される各種端末の構成は一例であり、用途や目的に応じて様々な構成例がある。
101:情報処理装置、Z:金属加工品、M1、M2、M3:立体マーカ、
M:マーカセット、9:コントローラ
Claims (5)
- ヘッドマウントディスプレイを介してユーザに重畳画像である複合現実感を提示する情報処理装置を用いて、複数のビード及び曲面形状を有する金属加工品の前記ビードを検査する溶接検査方法であって、
前記情報処理装置が、現実空間の前記金属加工品と仮想空間の3次元モデルとを位置合わせし、現実空間の前記金属加工品上に前記3次元モデルが重ねて表示される重畳画像データを前記ヘッドマウントディスプレイに送信する第1工程と、
前記情報処理装置が、設定された順番に基づき、前記重畳画像データ上で検査対象のビードのみを表示する第2工程と、
前記情報処理装置が、ユーザの操作に応じて、前記ヘッドマウントディスプレイを介してユーザに提示される画像を、前記重畳画像データと現実空間を表示する第一画像データとの間で切り替える第3工程と、
前記情報処理装置が、ユーザの操作に応じて、検査対象として前記ヘッドマウントディスプレイに表示されている前記ビードの検査結果を記録する第4工程と、
前記情報処理装置が、ユーザの操作及び前記順番に応じて、前記重畳画像データに表示される検査対象のビードを次のビードに切り替える第5工程と、
を含む溶接検査方法。 - 前記第5工程では、前記第4工程で不合格に関する検査結果が記録された場合、前記情報処理装置が、当該不合格と判定されたビードの前記重畳画像データ上の表示を、表示状態を変更し且つ以降のビードの表示の切り替えの後にも維持する請求項1に記載の溶接検査方法。
- 現実空間を撮像する現実空間撮像部を有するヘッドマウントディスプレイと、前記ヘッドマウントディスプレイと通信可能に接続される情報処理装置と、複数のビード及び曲面形状を有する金属加工品に対して配置された3つの立体マーカを含むマーカセットと、前記情報処理装置と通信可能に接続されたコントローラと、を備えた複合現実感システムを用いて、前記金属加工品の前記ビードの検査をするための溶接検査方法であって、
ユーザが前記情報処理装置に、前記複数のビードが形成された前記金属加工品の完成品を示す3次元モデルを記録する3次元モデル記録工程と、
ユーザが前記情報処理装置に、前記3次元モデルにおける前記マーカセットに対応する位置として、第1立体マーカに対応する第1基準位置、第2立体マーカに対応する第2基準位置、及び第3立体マーカに対応する第3基準位置を含む基準位置を設定する基準設定工程と、
ユーザが前記情報処理装置に、前記3次元モデルにおける検査対象の前記ビードである検査ビードを設定する対象設定工程と、
ユーザが前記情報処理装置に、前記検査ビードの検査の順番を設定する順番設定工程と、
前記情報処理装置が、前記3次元モデルの前記ビードのうち、前記順番決定工程で決定されたn番目(nは自然数)の前記検査ビードのみを表示した検査用3次元モデルを生成する検査モデル生成工程と、
前記情報処理装置が、前記ヘッドマウントディスプレイから受信した前記マーカセットに関する検知データに基づいて前記金属加工品の座標を取得する座標取得工程と、
前記情報処理装置が、前記基準位置及び前記座標取得工程で取得した前記金属加工品の座標を用いて、前記検査用3次元モデルを当該金属加工品の位置に表示可能な仮想空間を生成する仮想空間生成工程と、
前記情報処理装置が、前記ヘッドマウントディスプレイを装着するユーザの位置及び姿勢を取得する位置姿勢取得工程と、
前記情報処理装置が、前記位置姿勢取得工程で取得した位置及び姿勢を用いて、前記仮想空間生成工程で生成された仮想空間を撮像する仮想空間撮像工程と、
前記情報処理装置が、前記現実空間撮像工程で撮像することにより生成された第一画像データと、前記仮想空間撮像工程で撮像することにより生成された第二画像データとを重畳した重畳画像データを生成する重畳画像生成工程と、
前記重畳画像データをユーザに提示するよう、前記情報処理装置が、当該重畳画像データを前記ヘッドマウントディスプレイに送信する画像データ送信工程と、
前記情報処理装置が、ユーザによる前記コントローラの操作に応じて、前記ヘッドマウントディスプレイでユーザに提示される画像を、前記重畳画像データと前記第一画像データとで切り替える表示切替工程と、
前記情報処理装置が、ユーザによる前記コントローラの操作に応じて、n番目の前記検査ビードの合否を記録する合否記録工程と、
前記情報処理装置が、ユーザによる前記コントローラの操作に応じて、前記検査用3次元モデルにおける表示対象の前記検査ビードを、n番目の前記検査ビードからn+1番目又はn−1番目の前記検査ビードに変更する検査ビード変更工程と、
を含む溶接検査方法。 - 前記合否記録工程においてn番目の前記検査ビードに対する不合格に関する検査結果が記録された場合に、前記情報処理装置が、前記検査用3次元モデルにおけるn番目の前記検査ビードの表示状態を変更し且つその表示が維持されるように前記検査用3次元モデルを補正する表示維持工程を含む請求項3に記載の溶接検査方法。
- 前記合否記録工程においてn番目の前記検査ビードに対する合格に関する検査結果が記録された場合に、前記情報処理装置が、前記検査用3次元モデルにおけるn番目の前記検査ビードの表示状態を前記不合格の場合とは異なる表示状態に変更し且つその表示が維持されるように前記検査用3次元モデルを補正する表示維持工程を含む請求項4に記載の溶接検査方法。
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