JP2022096630A - 距離データを使用した構造的不整合の検出 - Google Patents
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Abstract
【課題】非破壊検査に関し、より具体的には、非破壊検査及び設計距離データを使用して構造的不整合を検出すること。【解決手段】構造体の検査領域を表す走査面が特定される。構造体のモデルから特定された外面上の複数のサンプル点と、構造体のモデルから特定された内面上の対応する複数の投射点とが、走査面、外面の第1の幾何表現、及び内面の第2の幾何表現を使用して、生成される。複数のサンプル点及び対応する複数の投射点を使用して、距離データが計算される。距離データは、複数のサンプル点の1つのサンプル点と対応する複数の投射点の対応する1つの投射点とによって形成された点ペアの間の距離を特定する。構造体の検査領域のために生成されたセンサデータが、構造体における不整合の存在を検出するために距離データを使用して、分析される。【選択図】図7
Description
本開示は、概して、非破壊検査に関し、より具体的には、非破壊検査及び設計距離データを使用して構造的不整合を検出することに関する。
非破壊検査(NDI)は、構造体に損傷を与えることなく構造体の特性を評価するために使用される試験及び分析技術である。非破壊検査はまた、非破壊試験(NDT)、非破壊検査法(NDE)、及び非破壊評価(NDE)とも称されうる。現在利用可能な非破壊検査技術を介して生成されたデータを評価することは、胴体構造体、翼構造体、及び他のタイプの航空機構造体などの複雑な形状の大型構造体に関しては難しいことがある。例えば、胴体構造体の測定値(例えば、異なる表面間の距離測定値、厚さ測定値など)を生成するために、超音波デバイスが使用されうる。しかし、現在利用可能な方法論は、胴体構造体の設計データに関して、これらの測定値を分析するための正確で信頼できる方法を提供しないことがある。このような測定値を設計データと比較するための手動の技術は、必要以上に面倒で時間がかかる場合がある。
1つ又は複数の例では、構造体を検査するための方法が提供される。構造体の検査領域を表す走査面が特定される。構造体のモデルから特定された外面上の複数のサンプル点と、構造体のモデルから特定された内面上の対応する複数の投射点とが、走査面、外面の第1の幾何表現、及び内面の第2の幾何表現を使用して、生成される。複数のサンプル点及び対応する複数の投射点を使用して、距離データが計算される。構造体の検査領域のために生成されたセンサデータが、構造体における不整合の存在を検出するために距離データを使用して、分析される。
1つ又は複数の例では、システムは、機械実行可能コードを含む機械可読媒体を記憶するためのメモリと、メモリに結合されたプロセッサとを備える。プロセッサは、メモリに接続され、かつマシン実行可能コードを実行して、プロセッサに、分析ツールを実装させるように構成されており、該分析ツールは、構造体の検査領域を表す走査面を特定することと、構造体のモデルから特定された外面上の複数のサンプル点と、構造体のモデルから特定された内面上の対応する複数の投射点とを、走査面、外面の第1の幾何表現、及び内面の第2の幾何表現を使用して、生成することと、複数のサンプル点及び対応する複数の投射点を使用して、距離データを計算することであって、距離データが、複数のサンプル点の1つのサンプル点と、対応する複数の投射点の1つの投射点とによって形成された点ペアの間の距離を特定する、距離データを計算することとを実行するように構成されている。
1つ又は複数の例では、航空機構造体の距離データを計算するための方法が提供される。航空機構造体の検査領域を表す走査面が特定される。航空機構造体のモデルを使用して、航空機構造体の外面と、航空機構造体の一組の内面とが、特定される。外面上の複数のサンプル点と、一組の内面の選択された内面毎に、選択された内面上の対応する複数の投射点とが、走査面、外面の第1の幾何表現、選択された内面の第2の幾何表現、及び空間位置合わせアルゴリズム(spatial indexing algorithm)を使用して、生成される。複数のサンプル点、及び一組の内面の選択された内面毎に生成された対応する複数の投射点を使用して、距離データが計算される。距離データは、航空機構造体の不整合を検出するために、航空機構造体のために生成されたセンサデータと比較する際に使用する設計通りのデータを提供する。
これらの特徴及び機能は、本開示の様々な実施形態で単独で実現可能であるか、又は、以下の説明及び図面を参照して更なる詳細を理解しうる更に別の実施形態において、組み合わされうる。
例示的な実施形態の特性と考えられる新規の特徴は、添付の特許請求の範囲に明記される。しかしながら、例示的な実施形態と、好ましい使用モードと、その更なる目的と特徴とは、添付図面と共に、本開示の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を参照することにより、最もよく理解されるであろう。
以下に記載の例示的実施形態は、構造的不整合の存在を検出するために、センサデータと併用する設計通りのデータを生成するための方法及びシステムを提供する。設計通りのデータは、設計通りの距離データを含む。この設計通りのデータは、構造体のために設計される、構造体内の種々の表面層間の距離を特定する。1つの例として、航空機構造体について、設計通りのデータは、航空機構造体に沿った種々の位置において、航空機構造体の外側モールドラインと内側モールドラインとの間の理論上の距離を提供しうる。
本書に記載の例示的実施例は、設計通りのデータを計算するプロセスを自動化するための方法及びシステムを提供する。これらの方法とシステムは、現在利用可能な手動技術を使用する場合と比較して、コストと時間の節約をもたらす。設計通りのデータは、複数のサンプル点毎に、距離を特定する距離データを含む。いくつかの例では、これらの距離は、部品の厚さ、材料の厚さなどの厚さを含む。
例えば、距離データは、構造体のために設計された複数の検査領域毎に計算されうる。検査領域は、シングルパスにおける検査のために設計される構造体の領域、セクション、又はゾーンでありうる。この検査領域内で、検査デバイス(例えば、非破壊検査デバイス)は、複数の経路、及び複数の経路の各径路に沿った複数の走査位置を含むパターンに追従しうる。1つ又は複数の例では、サンプル点は、非破壊検査が実行された又は実行される走査位置の理論的又は抽象的な表現である。
更に、本書に記載の例示的実施例は、構造体を検査するために使用される走査パターンに関わらず、構造体上の任意の位置について、これらのタイプの設計通りの距離が計算できるようにする関数を生成するための方法及びシステムを提供する。この関数は、例えば、連続関数でありうる。よって、距離データを計算するための自動化されたプロセスは、様々なタイプの走査パターン又は以前表示されなかった走査位置について繰り返す必要がないことがある。
ここで図を参照すると、図1は、1つ又は複数の例示的実施形態による検査システムのブロック図である。検査システム100は、構造体101を検査するために使用されうる。1つ又は複数の例では、構造体101は複合構造体であり、検査システム100は、複合構造体の非破壊検査を実行するために使用される。
構造体101は、任意の数の異なる形態のいずれかを取りうる。1つ又は複数の例では、構造体101は、航空機構造体の構造をとる。例えば、構造体101は、胴体構造103(例えば、バレル胴体構造)の形態をとりうる。胴体構造103は、図17に関して以下に記載される航空機1700といった航空機の胴体全体であっても、胴体の一部であってもよい。他の例では、構造体101は、翼構造体、尾部、機首部分、操縦翼面構造体(例えば、フラップ、安定板、補助翼など)の形態をとる。従って、実施態様次第で、構造体101は、パーツ、アセンブリ、システム、表面の集合体、又はその他のタイプの構造的エンティティ(structural entity)でありうる。
1つ又は複数の例では、検査システム100は、センサシステム102及び分析ツール104を含む。センサシステム102は、センサデータ106を生成するために使用される1つ又は複数のセンサを含みうる。1つ又は複数の例では、センサシステム102は、少なくとも1つの非破壊的検査(NDI)デバイスを含む。NDIデバイスは、非破壊検査を実行するための1つ又は複数のセンサを含みうる。
例えば、限定しないが、NDIデバイスは、構造体101の超音波検査を実行するための超音波デバイス(例えば、超音波トランスデューサ)を含みうる。検査の間、超音波デバイスは、構造体101上を移動(又は走査)しうる。超音波デバイスは、接触媒質(例えば、油)又は水によって、構造体101の外面105から分離されうる。
センサシステム102は、構造体101に不整合があるかどうかを判定するために使用されるセンサデータ106を生成する。本書で使用される際に、不整合とは、望ましくない特徴、又は構造体101の設計若しくは選択された許容誤差の範囲外の特徴でありうる。例えば、不整合は、ボイド、亀裂、特定レベルの多孔性、層間剥離、他のタイプの不整合、又はこれらの組み合わせでありうる。1つ又は複数の例では、センサデータ106は、構造体101の異なる表面間の距離を計算するために使用することができる測定値又はデータを含む。これらの距離の少なくとも一部は、構造体101の様々なパーツ又はパーツの層の厚さを特定しうる又は特定するために使用されうる。
1つ又は複数の例では、分析ツール104は、センサシステム102に通信可能に接続されうる。例えば、分析ツール104は、無線通信リンク、有線通信リンク、光通信リンク、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つを介して、センサシステム102と通信可能でありうる。
分析ツール104は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせを用いて実装されうる。ソフトウェアを使用する場合、分析ツール104によって実行される動作は、例えば、限定しないが、プロセッサユニット上で実行されるように構成されたプログラムコードを使用して実装されうる。ファームウェアを使用する場合、分析ツール104によって実行される動作は、例えば、限定しないが、プロセッサユニット上で実行されるようにプログラムコード及びデータを使用して実行され、永続メモリに保存されうる。
ハードウェアが採用される場合には、ハードウェアは分析ツール104によって実行される動作を実行するように動作する1つ又は複数の回路を含みうる。実施態様に応じて、ハードウェアは、回路システム、集積回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブル論理デバイス、又は、任意の数の動作を実施するよう構成された、他の何らかの好適な種類のハードウェアデバイスの形態をとりうる。
プログラマブル論理デバイスは、特定の動作を実行するように構成されうる。このデバイスは、これらの動作を実行するよう永続的に構成されうるか、又は、再構成可能でありうる。プログラマブル論理デバイスは、例えば、限定しないが、プログラマブル論理アレイ、プログラマブルアレイ論理、フィールドプログラマブル論理アレイ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は、他の何らかのタイプのプログラマブルハードウェアデバイスの形態をとりうる。
1つ又は複数の例では、分析ツール104は、コンピュータシステム108内に実装される。コンピュータシステム108は、任意の数の様々なタイプの計算プラットフォームのいずれかの形態をとりうる。例えば、コンピュータシステム108は、互いに通信する単一のコンピュータ又は複数のコンピュータを含みうる。他の例では、コンピュータシステム108は、クラウドコンピューティングシステム、スマートフォン、タブレット、又はその他の種類のコンピューティングプラットフォームの形態をとりうる。
分析ツール104は、センサデータ106と併用することができる距離データ110を生成し、構造体101の不整合を検出するために使用される。いくつかの例では、分析ツール104はそれ自体で、構造体101の不整合を検出するために距離データ110を使用して、センサデータ106の分析を実行することができる。1つ又は複数の例では、分析ツール104は、距離データ110を生成するために使用される入力111を受信しうる。入力111は、ユーザ入力、プログラムからの入力、異なる計算プラットフォームからの入力、データベース又は他のデータストアから取得したデータ、他のタイプの入力、又はこれらの組み合わせを含みうる。入力111は、例えば、ユーザ(又は顧客)要求を特定しうる。
距離データ110は、構造体101に関連した1つ又は複数の表面ペアの間の様々な距離を特定するデータを含む。表面ペアは、位置合わせされている(例えば、重なる)2つの表面を含む。例えば、距離データ110は、胴体外板の外面に沿った第1の位置と胴体外板の内面上の第2の位置との間の距離を特定しうる。内面上の第2の位置は、第1の位置の外面に実質的に垂直なベクトルに沿って存在する。本書で使用される際に、「実質的に垂直(substantially normal)」とは、選択された許容誤差での垂直又はほぼ垂直を意味している。距離データ110は、任意の数の表面ペアの任意の数の距離を含みうる。
距離データ110は、構造体101の設計に基づいて生成される。したがって、距離データ110は、設計距離データ、設計ベースの距離データ、又は設計通りの距離データと称されうる。1つ又は複数の例では、距離データ110で特定された距離は、構造体101のパーツ又は一部の厚さでありうる。よって、場合によっては、距離データ110の少なくとも一部は、厚さデータを含みうる。この厚さデータはまた、設計厚さデータ、設計ベースの厚さデータ、又は設計通りの厚さデータとも称されうる。
これらの例では、分析ツール104は、構造体101のモデル112に基づいて、距離データ110を生成する。モデル112は、構造体101のデータベースの表現でありうる。例えば、モデル112は、構造体101のコンピュータ支援設計(CAD)モデルでありうる。いくつかの例では、モデル112は、構造体101の3次元モデルを構築するために使用することができるデータを含む。1つ又は複数の例では、モデル112は、入力111において受信される。
分析ツール104は、構造体101について複数の表面113を特定するために、モデル112を使用する。これらの表面113は、構造体101についての設計通りの表面である。1つ又は複数の例では、表面113は、外面114及び一組の内面116を含む。一組の内面116は、構造体101の1つ又は複数の内面を含む。表面113のうちの各表面は、連続的な表面であっても不連続な表面であってもよい。
構造体101が胴体構造103などの航空機構造体の形態をとる場合、外面114は、胴体構造103の最外表面である、胴体構造103の外側モールドライン(OML)でありうる。この外側モールドラインは、例えば、少なくとも胴体外板の外面によって、形成されうる。
この例では、内面118は、胴体構造103についての一組の内面116の1つの例の内面である。内面118は、外面114と比較して、胴体構造103の中心軸に近接して位置する表面でありうる。例えば、胴体構造103は、バレル形状、円筒形状、円筒型形状、又は類似の形状を有しうる。いくつかの例では、内面118は、胴体構造の内側を向く胴体外板の表面であり、胴体構造103の内側モールドライン(IML)の少なくとも一部を形成する。いくつかの例では、内面118は、胴体構造103で使用される充填材料によって形成された表面である。他の例では、内面118は、胴体構造103のストリンガの種々の外面又は種々の内面によって形成される表面である。
分析ツール104は、更に、走査面120を特定する。走査面120は、センサシステム102を使用して検査(又は「走査」)された、又はセンサシステム102を使用して検査される、構造体101の領域の表示である。この領域は、検査ゾーンの検査領域と称されうる。例えば、走査面120は、構造体101の外面105上の検査領域121を表しうる。
分析ツール104は、複数のサンプル点122を生成し、一組の内面116の表面毎に、走査面120、外面114、一組の内面116、及び空間位置合わせアルゴリズム124を使用して、対応する複数の投射点123を生成する。サンプル点122は、外面114に沿って位置する。本書で使用される際に、「サンプル点」とは、走査面120に実質的に垂直なベクトルにおいて走査面120から投射され、かつ外面114上にある又は外面114と一致する点(例えば、3次元に関して画定された)である。
投射点123は、一組の内面116の内面(例えば、内面118)に沿って位置する。本書で使用される際に、内面上の「投射点」とは、外面114に実質的に垂直なベクトルに沿ってサンプル点122の対応する点から投射され、かつ内面上にある又は内面と一致する点(例えば、3次元に関して画定された)である。
サンプル点122及び投射点123は、空間位置合わせアルゴリズム124を使用して生成されうる。1つ又は複数の例では、空間位置合わせアルゴリズム124は、サンプル点122及び投射点123の生成に最も関連するモデル112の一部を特定するために使用される。よって、空間位置合わせアルゴリズム124は、サンプル点122及び投射点123を生成するために処理する必要のあるデータを削減するために使用されうる。これにより、距離データ110を生成するために必要な全体的時間及び処理リソースが削減される。
例えば、分析ツール104は、走査面120と位置合わせされる又は走査面120により重ねられる内面118の一部を絞り込むために、空間位置合わせアルゴリズム124を使用しうる。したがって、投射点123を生成するために、内面118全体を処理する必要はない。空間位置合わせアルゴリズム124は、例えば、限定しないが、k次元のツリーを構築するための1つ又は複数のアルゴリズムを含みうる。サンプル点122及び投射点123がどのように生成されうるかの例は、下記の図9及び図10それぞれで、より詳細に説明される。
サンプル点122及び投射点123を使用して、分析ツール104が距離データ110を計算する。距離データ110は、サンプル点122及び投射点123からの各対応する点ペア(サンプル点と投射点とのペア)間の距離を含む。よって、距離データ110は、センサシステム102によって生成されたセンサデータ106を認証及び/又は分析するために使用することができる構造体101のモデル112に基づく情報が提供される。
例えば、センサデータ106は、構造体101の表面間のいずれかの実際の距離が、距離データ110によって特定される際に、設計された距離から選択された許容誤差の範囲外にあるかどうかを判定するために、距離データ110と比較されうる。そのような差は、構造体101における1つ又は複数の不整合の検出の合図となりうる。
1つ又は複数の例では、分析ツール104は、距離データ110を使用して、関数126を生成する。関数126は、サンプル点122を越えて外面114に沿った他の点において計算される表面間の設計された距離(例えば、設計厚さ)を特定可能にする。例えば、関数126は、サンプル点122に含まれないこれらの点を含む、外面114に沿った任意の点について、外面114と内面118との間の距離を生成可能にする連続関数でありうる。
場合によっては、関数126は、分析ツール104から別の計算プラットフォーム(例えば、クラウド計算プラットフォーム、別のコンピュータシステムなど)に出力され、1つ又は複数の異なるユーザが、関数126を使用して、設計された距離を計算できるようにしうる。その実施態様に応じて、関数126は、代替的には、距離関数又は厚さ関数と称されうる。
距離データ110は、単一の走査面120について生成されるものとして説明されてきたが、距離データ110は、複数の走査面について生成されたデータを含みうる。例えば、モデル112は、種々の検査領域(又は検査ゾーン)に分割されうる。データが構造体101の全体について生成されるように、距離データ110は、これらの種々の検査領域毎に生成されたデータを含みうる。
いくつかの例では、分析ツール104は、距離データ110の視覚化出力128を生成する。視覚化出力128は、ユーザに表示するために、例えば、ディスプレイデバイス130に送信されうる。視覚化出力128は、異なる形態をとりうる。1つ又は複数の例では、視覚化出力128は、距離データ110の少なくとも一部を視覚的に提示する、3次元の距離マップ又は距離モデルの形態をとる。1つ又は複数の例では、視覚化出力128は、厚さを視覚的に提示する、厚さマップ又は厚さモデルである。
図1のブロック図は、例示的な実施形態が実装されうる様態への物理的な又は構造上の限定を示唆することを意図するものではない。図示している構成要素に加えて、又はそれらに代えて、他の構成要素も使用されうる。いくつかの構成要素はオプションでありうる。更に、ブロックは、機能的な構成要素を示すために提示される。例示的な実施形態で実装される場合、これらのブロックの1つ又は複数を組み合わせたり、分割したり、又はこれらのブロックの1つ又は複数を別のブロックに組み合わせ、かつ分割してもよい。
図2-6は、図1の距離データ110などの距離データの生成に含まれうる様々なステップを説明する図である。よって、図2-6は、図1を継続的に参照しつつ説明される。
図2は、1つ又は複数の例示的実施形態による走査面を生成するためのプロセスの概略図である。特に、図2に示すプロセスは、図1の分析ツール104によって実装されうる。
まず、座標200が特定される。座標200は、図1のセンサシステム102を使用して、検査若しくは「走査」された又はされる構造体101の領域を画定しうる。例えば、座標200は、図1の構造体101の検査領域121を画定しうる。座標200は、参照座標系上にある。この参照座標系は、例えば、図1の構造体101のモデル112の座標系でありうる。
1つ又は複数の例では、座標200は、図1の入力111から特定される。例えば、入力111は、センサシステム102を制御し、構造体101に沿ってセンサシステム102を移動させるために使用されるプログラム、又はこのプログラムから抽出された座標200を含みうる。場合によっては、入力111は、プログラムそれ自体を含み、分析ツール104は、そのプログラムから座標200を特定しうる。
他の例では、入力111は、座標200を特定するユーザ入力を含む。場合によっては、入力111は、座標200を特定するセンサシステム102から受信したデータを含む。更に他の例では、分析ツール104は、異なる座標系に対応する初期座標を含む入力111を受信しうる。分析ツール104は、これらの初期座標を処理し(例えば、初期座標を変換し)、参照座標系上に座標200を生成する。
座標200は、図1の検査領域121を表す初期表面202を特定するように処理される。特に、座標200は、初期表面202を画定する際に使用するための境界201を特定するために使用される。初期表面202は、3次元のドメインで表示されうる。
場合によっては、2次元のドメインに関して処理されるときには、初期表面202の境界201の1つ又は複数の部分は、1つ又は複数の凸曲線、凹曲線、又はこれらの両方によって形成されうる。このタイプの境界201を有する初期表面202に関連した処理時間を削減するために、凸形状204は、2次元のドメインの初期表面202に関して生成されうる。凸形状204は、初期表面202が凸形状204内に完全に又は概して含まれることを保証する1つ又は複数の局所的な凸型の殻を含む。このように、凸形状204は、凸型又はほぼ凸型でありうる。1つ又は複数の例では、初期表面202の境界201が凸形状204と完全に重なるか又は凸形状204内に含まれるように、凸形状204が生成される。
次いで、走査面206は、凸形状204に基づいて、3次元のドメインで生成される。走査面206は、図1の走査面120のための実装形態の1つの例である。走査面206は、実質的な凸形状又は境界を有する。本書で使用される際に、「実質的に凸」とは、凸型又はほぼ凸型を意味している。1つ又は複数の例では、走査面206は、検査領域121の包括的な凸形状(global convex)又はほぼ凸形状を表す。これらの例では、走査面206は、初期表面202と同一の参照座標系に対応する。
その他の場合、初期表面202の境界201はそれ自体が実質的に凸型であってもよい。したがって、初期表面202は、走査面206として使用されうる。いくつかの例では、境界201の形状が、所望以上に必要な処理時間又はリソースの量を増やさないほど十分に単純である場合に、初期表面202が走査面206として使用される。
図3は、1つ又は複数の例示的実施形態による、図2からの走査面206上に複数のサンプル点を生成するためのプロセスの概略図である。特に、図3に示すプロセスは、図1の分析ツール104によって実装されうる。
まず、走査面206に沿って、複数の参照曲線300が特定される。参照曲線300の各々が経路を表し、その経路に沿って、センサシステム102が、構造体101を検査又は「走査」するために、図1の検査領域121内を移動する。1つ又は複数の例では、参照曲線300は、図2の座標200が特定される入力111の同じ部分に基づいて生成される。他の例では、参照曲線300は、分析ツール104において受信される入力111の別の部分に基づいて生成される。
参照曲線300は、等間隔でありうる。例えば、入力111は、第1の参照曲線(例えば、スパイン曲線(spine curve))を特定しうる。分析ツール104は、この第1の参照曲線に平行であり、かつ互いに等間隔である追加の参照曲線を生成するために、この第1の参照曲線を使用する。他の例では、すべての参照曲線300が等間隔でなくてもよい。
次いで、参照曲線300及び間隔距離を使用して、走査面206に沿った点302の集合が特定される。点302の各々が、3次元(例えば、x-y-z点)で画定されうる。点302は、間隔距離にしたがって、参照曲線300の各々に沿って離間しうる。この間隔距離は、入力111によって提供されうる。いくつかの例では、この間隔距離は、図2の座標200、参照曲線300、又はこれらの両方が生成される入力111の同じ部分によって提供される。他の例では、間隔距離は、入力111の別の部分によって提供される。
複数の走査点304は、図2の初期表面202、境界201、又はこれらの両方に基づいて、点302から選択される。走査点304は、境界201内に完全に含まれるか、又は初期表面202が走査面206の上に載置される若しくは重ねられる場合に、初期表面202と重なる点302のうちのいくつかである。走査点304は、図1のサンプル点122を生成するために、図1の外面114などの外面上に投射されうる。
図4は、1つ又は複数の例示的実施形態による、図1の構造体101のモデル112を使用して生成された幾何表現の概略図である。幾何表現400は、図1のモデル112から特定される表面133の1つに関して生成されうる。図示された例では、幾何表現400が、図1の外面114に関して生成される。
幾何表現400は、複数のパッチ402を含む。本書で使用される際に、「パッチ(patch)」とは、対応する表面の一部又はセクションの幾何表現である。場合によっては、パッチはまた、表面経路とも称されうる。この抽象的な幾何表現は、湾曲形状、多角形の形状、不規則な形状、又は他のタイプの形状を有しうる。1つ又は複数の例では、パッチ402は、同じ形状及びサイズ(例えば、多角形メッシュを形成する同じ多角形の形状)を有していてもよく、又は異なる形状、異なるサイズ、又はこれらの両方を有していてもよい。代替的には、パッチは、「面(face)」、「表面セクション(surface section)」と称されうる。いくつかの例では、幾何表現400は、パッチされた又はパッチベースの表現と称される。
図1の分析ツール104は、パッチ402の各々の少なくとも1つのパッチを特定するために、パッチ402をサンプリングしうる。これらのパッチ点を3次元のドメインに編成する少なくとも1つのk次元のツリーを構築するために、このサンプリングが実行されうる。
図5は、1つ又は複数の例示的実施形態による、図4の幾何表現400から特定された関連する表面領域の概略図である。関連する表面領域500は、走査面206が図4の幾何表現400に位置合わせされるか又はその上に載置される場合に、走査面206に重なる、一致する、及び/又は近接するように決定された、図4からのパッチ402の選択部分502を含む。よって、関連する表面500は、幾何表現400がその表面の最も関連する走査面206の一部を表すことによって作成される表面(例えば、外面114)に対応する。
幾何表現400に関して生成された1つ又は複数のk次元のツリーは、絞り込むパッチ402を絞り込み、関連する表面領域500を特定するために使用される。関連する表面領域500は、図1のサンプル点122を特定する、よりフォーカスされた空間を提供する。サンプル点122を生成するために関連する表面領域500を使用することにより、距離データ110を生成するために必要な処理時間の全体量、及び距離データ110を生成するために使用される処理リソースの量が削減されうる。関連する表面領域500がk次元のツリーを使用して生成されていると説明されてきたが、他の例では、関連する表面領域500を特定するプロセスを加速させるための他のタイプの技術が使用されてもよい。
図4の幾何表現400及び関連する表面領域500が図1の外面114に関して説明されているが、類似のステップが、図1の一組の内面116の各内面に関して実行されてもよい。例えば、類似のステップが、図1の投射点123を生成するために使用されてもよい。
図6は、1つ又は複数の例示的実施形態による、厚さマップの図である。厚さマップ600は、図1の視覚化出力128の実施態様の1つの例である。厚さマップ600は、図1の胴体構造103に関して計算された距離データ110の3次元マッピングである。1つ又は複数の例では、厚さマップ600は色分けされ、胴体構造103についての様々な範囲の厚さの視覚化を提供する。
他の例では、厚さマップ600は、胴体構造103についての様々な範囲の厚さの様々なタイプの視覚指示を提供しうる。例えば、単色の様々な色合いが使用されうる。別の例として、異なるパターンが使用されていてもよい。
図7は、1つ又は複数の例示的実施形態による、構造体を検査するためのプロセスのフローチャートである。図7のプロセス700は、図1の分析ツール104を使用して実施されうる。
プロセス700は、構造体の検査領域を表す走査面を特定すること(工程702)によって、開始する。構造体は、例えば、図1の構造体101でありうる。1つ又は複数の例では、構造体は、図1の胴体構造103の形態をとる。他の例では、構造体は、別のタイプの航空機構造体(例えば、翼構造体、尾部、機首部分、操縦翼面構造体など)でありうる。構造体の検査領域は、例えば、図1の検査領域121でありうる。走査面は、例えば、図1の走査面120でありうる。1つ又は複数の例では、走査面は、実質的な凸形状を有しうる。
構造体のモデルから特定された外面上の複数のサンプル点、及び構造体のモデルから特定された内面上の対応する複数の投射点は、走査面、外面の第1の幾何表現、内面の第2の幾何表現、及び空間位置合わせアルゴリズムを使用して生成される(工程704)。複数のサンプル点及び対応する複数の投射点は、例えば、それぞれ、図1のサンプル点122及び投射点123でありうる。
複数のサンプル点及び対応する複数の投射点を使用して、距離データが計算される(工程706)。距離データは、例えば、図1の距離データ110である。オプションで、プロセス700は、距離データを使用して視覚化出力を生成すること(工程708)を更に含みうる。この視覚化出力は、図1の視覚化出力128でありうるが、いくつかの異なる形態をとりうる。例えば、視覚化出力は、1つ又は複数の2次元距離マップ、1つ又は複数の3次元の距離マップ、又はこれらの組み合わせを含みうる。
構造体の検査領域のために生成されたセンサデータは、距離データを使用して分析され、構造体における不整合の存在を検出し(工程710)、その後、プロセスは終了する。センサデータは、例えば、図1のセンサデータ106でありうる。1つ又は複数の例では、距離データは、複数のサンプル点及び対応する複数の投射点からの各対応する点ペア間の距離を含む。要するに、距離データは、対応するサンプル点と投射点とのペア毎の距離を含む。
図8は、1つ又は複数の例示的実施形態による、走査面を特定するためのプロセスのフローチャートである。図8のプロセス800は、図1の分析ツール104を使用して実施されうる。更に、プロセス800は、図7の工程702が実施されうる方法の1つの例でありうる。
プロセス800は、構造体の検査領域の座標を特定すること(工程802)によって開始する。図2の座標200は、工程802において特定された座標の実施態様の1つの例でありうる。座標は、ユーザ入力で受信され、プログラムから特定されるか、又は他の方法で特定されうる。
その後、座標を使用して、初期表面が作成される(工程804)。初期表面は、3次元である。図2の初期表面202は、工程804で作成された初期表面の実施態様の1つの例である。
初期表面が実質的に凸であるかどうかが判定される(工程806)。初期表面が実質的に凸である(即ち、凸形状内に実質的に含まれる)場合に、初期表面は、構造体の検査領域を表す走査面として使用され(工程808)、その後、プロセスは終了する。
そうでなければ、初期表面について、凸形状が生成される(工程810)。凸形状は、初期表面202が凸形状内に完全に含まれることを保証する1つ又は複数の局所的な凸型の殻を含む。この凸形状は、実質的に凸である。1つ又は複数の例では、凸形状は、2次元のドメインで生成される。図2の凸形状204は、工程810で生成された凸形状の実施態様の1つの例である。
構造体の検査領域を表す走査面は、凸形状を使用して形成される(工程812)。1つ又は複数の例では、工程812は、走査面を形成するために、凸形状を2次元のドメインから3次元のドメインに変換することを含みうる。図2の走査面206は、工程812で生成された走査面の実施態様の1つの例である。
図9は、1つ又は複数の例示的実施形態による、サンプル点を生成するためのプロセスのフローチャートである。図9のプロセス900は、図1の分析ツール104を使用して実施されうる。更に、プロセス900は、図7の工程704の少なくとも一部が実施されうる方法の1つの例でありうる。
プロセス900は、走査面に対応する外面の一部を表す関連する表面領域を特定すること(工程902)によって、開始しうる。図5の関連する表面領域500は、工程902で特定された関連する表面領域の実施態様の1つの例である。構造体が胴体構造である場合、外面は、胴体構造の外側モールドラインでありうる。外面は、構造体のモデルから特定されうる。
構造体の検査領域を表す走査面上で、走査点が特定される(工程904)。走査面は、例えば、図1の走査面120でありうる。走査面は、例えば、図8のプロセス800を使用して、生成されうる。
処理のために、走査点が選択される(工程906)。選択された走査点に最も近い関連する表面領域のパッチを特定するために、関連する表面領域が処理される(工程908)。例えば、関連する表面領域について構築された、内面について構築された、又はこれら両方について構築された、1つ又は複数のk次元のツリーを使用して、工程908が実行されうる。
選択された走査点の位置において、走査面に実質的に垂直なベクトルと交差するパッチ上の点を使用して、サンプル点が形成される(工程910)。1つ又は複数の例では、選択された走査点までの距離が最小であるパッチ上の点をサンプル点と特定することによって、工程910が実行されうる。場合によっては、このサンプル点は、パッチのために生成された点をサンプリングする集合から選択される。
未処理の走査点が残っているかどうかについて、判定が行われる(工程912)。未処理の走査点が残っている場合、プロセス900は、上記の工程906に戻る。それ以外の場合、本プロセスは終了する。
図10は、1つ又は複数の例示的実施形態による、投射点を生成するためのプロセスのフローチャートである。図10のプロセス1000は、図1の分析ツール104を使用して実施されうる。更に、プロセス1000は、図7の工程704の少なくとも一部が実施されうる方法の1つの例でありうる。
走査面に対応する内面の一部を表す関連する表面領域を特定することによって、プロセス1000が開始されうる(工程1002)。この関連領域は、図5の関連する表面領域500に類似する方法で実施されうる。工程1002の内面は、例えば、図1の内面118でありうる。内面は、構造体のモデルから特定されうる。
複数のサンプル点から、処理のために1つのサンプル点が選択される(工程1004)。複数のサンプル点は、例えば、上記のプロセス900によって生成されたサンプル点でありうる。
選択されたサンプル点に最も近い関連する表面領域のパッチを特定するために、関連する表面領域が処理される(工程1006)。選択されたサンプル点の位置において、外面に実質的に垂直なベクトルと交差するパッチ上の点を使用して、投射点が形成される(工程1008)。1つ又は複数の例では、サンプル点までの距離が最小である内面に対応するパッチ内の点を投射点と特定することによって、工程1008が実行されうる。場合によっては、この投射点は、パッチのために生成されたサンプリング点の集合から選択される。
未処理のサンプル点が残っているかどうかについて、決定が行われる(工程1010)。未処理のサンプル点が残っている場合、プロセス1000は、上記の工程1004に戻る。それ以外の場合、本プロセスは終了する。
図11は、1つ又は複数の例示的実施形態による、表面の関連する表面領域を特定するためのプロセスのフローチャートである。図11のプロセス1100は、図1の分析ツール104を使用して実施されうる。更に、プロセス1100 は、図9の工程902及び図10の工程1002が実施されうる方法の1つの例でありうる。
表面の幾何表現を生成することによって、プロセス1100が開始されうる(工程1102)。幾何表現は複数のパッチを含み、これらのパッチの各々が、表面の一部の抽象的な幾何表現である。図4の幾何表現400は、工程1102の幾何表現の実施態様の1つの例でありうる。
その後、サンプリング点を生成するために、幾何表現がサンプリングされる(工程1104)。サンプリング点を使用して、一組のk次元のツリーが構築される(工程1106)。一組のk次元のツリーを使用して、サンプリング点が、サンプリング点のフォーカスされた集合に絞られる(工程1108)。サンプリング点のフォーカスされた集合に基づいて、パッチの選択部分を含む関連する表面領域が形成され(工程1110)、その後、プロセスは終了する。k次元のツリーを使用してプロセス1100が説明されているが、他の例では、上記工程1106及び1108を実行するために、別のタイプの空間位置合わせアルゴリズムが使用されうる。
図12は、1つ又は複数の例示的実施形態による、構造体の関数のセットを生成するためのプロセスのフローチャートである。図12のプロセス1200は、図1の検査システム100を使用して実施されうる。1つの例として、プロセス1200は、図1の分析ツール104を使用して実施されうる。プロセス1200は航空機構造体に関して説明されるが、プロセス1200はまた、他のタイプの構造体に関して使用されてもよい。
プロセス1200は、航空機構造体のモデルから対象となる複数の表面を特定することによって開始され、複数の表面は、外面及び一組の内面を含む(工程1202)。航空機構造体は、複合航空機構造体でありうる。
航空機構造体の対応する組の検査領域を表す一組の走査面が、特定される(工程1204)。例えば、航空機構造体は、複数の検査領域(又はゾーン)が特定された大型の胴体構造でありうる。これらの様々な検査領域毎に、走査面が特定される。1つ又は複数の例では、これらの検査領域は重なっていない。他の例では、検査領域の2つ以上が、少なくとも部分的に重なりうる。
処理のために、走査面が選択される(工程1206)。空間位置合わせアルゴリズムを使用して、外面の一部を表す、選択された走査面に対応する関連表面領域が特定される(工程1208)。関連する表面領域は、外面の幾何表現から選択されたパッチの一部を含みうる。選択された走査面が外面の上に載置された場合には、少なくとも選択された走査面と完全に重なるであろうこれらのパッチを含むことによって、関連する表面領域が、選択された走査面に対応する。プロセス1200に記載の空間位置合わせアルゴリズムは、例えば、図1の空間の位置合わせアルゴリズム124でありうる。
選択された走査面、外面の一部を表す関連する表面領域、及び空間位置合わせアルゴリズムを使用して、外面の複数のサンプル点が生成される(工程1210)。
処理のために、一組の内面から1つの内面が選択される(工程1212)。空間位置合わせアルゴリズムを使用して、選択された内面の一部を表す、選択された走査面に対応する関連表面領域が特定される(工程1214)。関連する表面領域は、選択された内面の幾何表現から選択されたパッチの一部を含みうる。選択された走査面が選択された内面の上に載置された場合には、少なくとも選択された走査面と完全に重なるであろうこれらのパッチを含むことによって、関連する表面領域が、選択された走査面に対応する。
選択された走査面、選択された内面の一部を表す関連する表面領域、及び空間位置合わせツリーアルゴリズム(spatial indexing tree algorithm)を使用して、選択された内面上の複数の投射点が生成される(工程1216)。
外面と選択された内面との間の距離を特定する距離データが、複数のサンプル点及び複数の投射点を使用して計算される(工程1218)。未処理の内面が一組の内面に残っているかどうかについて、決定が行われる(工程1220)。未処理の内面が残っている場合、プロセス1200は、上記の工程1212に戻る。そうでなければ、未処理の走査面が一組の走査面に残っているかどうかについて、判定が行われる(工程1222)。未処理の走査面が残っている場合、プロセス1200は、上記の工程1206に戻る。
そうでなければ、構造体の関数のセットを生成するために、収集された距離データが使用される(工程1224)。1つ又は複数の例では、関数のセットの各関数は、連続関数でありうる。工程1222において、関数のセットの各関数は、一組の内面の異なる内面に対応しうる。各関数は、外面に沿った任意の点において、外面と対応する内面との間の設計通りの距離を特定するために使用されうる。
工程1208及び1210に関して、一組の走査面の各走査面に対応する外面の一部を表す関連する表面領域を生成することにより、走査面毎にサンプル点を生成するために必要とされる全体の処理時間と処理リソースが削減される。同様に、工程1214及び1216に関して、選択された走査面に対応する一組の内面の各内面の一部を表す関連する表面を生成することにより、内面毎に投射点を生成するために必要とされる全体の処理時間と処理リソースが削減される。
図13は、1つ又は複数の例示的実施形態による、複数の走査点を特定するためのプロセスのフローチャートである。図13のプロセス1300は、図1の分析ツール104を使用して実施されうる。プロセス1300は、図9の工程904が実施されうる方法の1つの例でありうる。
構造体の検査領域を走査するためにセンサシステムによって使用される複数の経路に対応する走査面の複数の参照曲線を特定すること(工程1302)によって、プロセス1300が開始されうる。工程1302では、センサシステムを制御するために使用された又は使用されるプログラムに基づいて、複数の参照曲線が特定されうる。1つ又は複数の例では、参照曲線は、互いに実質的に平行であり、かつ等間隔に配置されている。本書で使用される際に、「実質的に平行(substantially parallel)」とは、平行又はほぼ平行であることを意味している。工程1302のセンサシステムは、例えば、図1のセンサシステム102でありうる。
次に、複数の参照曲線と、センサシステムによって使用される間隔距離とを使用して、複数の走査点が形成され(工程1304)、その後、プロセスは終了する。間隔距離は、同一の参照曲線に沿って特定された走査点の距離を提供する。
工程1304は、種々の方法で実行されうる。1つ又は複数の例では、工程1304は、点の集合を形成するために、間隔距離に基づいて、複数の参照曲線の各参照曲線に沿った点を特定することを含む。工程1304は、複数の走査点を形成するために、検査領域に対応する境界内にある点の集合の一部を選択することを更に含みうる。
図14は、1つ又は複数の例示的実施形態による、航空機構造体の距離データを計算するためのプロセスのフローチャートである。図14のプロセス1400は、図1の分析ツール104を使用して実施されうる。プロセス1400は航空機構造体に関して説明されるが、プロセス1400はまた、種々のタイプの複合構造体を含む他のタイプの構造体に関して使用されてもよい。
プロセス1400は、航空機構造体の検査領域を表す走査面を特定すること(工程1402)によって、開始されうる。航空機構造体のモデルを使用して、航空機構造体の外面及び航空機構造体の一組の内面が特定される(工程1404)。
その後、走査面、外面の第1の幾何表現、選択された内面の第2の幾何表現、及び空間位置合わせアルゴリズムを使用して、外面上の複数のサンプル点と、一組の内面の選択された内面毎に、選択された内面上の対応する複数の投射点とが、生成される(工程1406)。空間位置合わせアルゴリズムを使用することは、処理の高速化を支援しうる。1つ又は複数の例では、空間位置合わせアルゴリズムは、第1の幾何表現及び第2の幾何表現に位置合わせ(indexing)を提供するために、1つ又は複数のk次元のツリーを使用する。
複数のサンプル点、及び一組の内面の選択された内面毎に生成された対応する複数の投射点を使用して、距離データが計算され、距離データは、航空機構造体の不整合を検出するために、航空機構造体のために生成されたセンサデータと併用するための設計通りのデータを提供し(工程1408)、その後、プロセスは終了する。いくつかの例では、工程1408は、外面と一組の内面の内面とのペアリング毎に、関数(例えば、連続関数)を生成することを含む。
この関数は、例えば、図1の関数126でありうるが、外面と外面上の任意の位置に関する特定の内面との間の設計通りの距離を迅速かつ確実に特定するために使用されうる。この設計通りの距離は、実際の航空機構造体が、航空機構造体が航空機構造体の設計と一致するかどうかを評価するために、センサシステムによって生成される測定値と比較されうる。設計通りの距離とセンサシステムによって生成される、選択された許容誤差の範囲外にある測定値との差は、航空機構造体における不整合の存在を示しうる。不整合は、ボイド、層間剥離、亀裂、望ましくないレベルの多孔性、他のタイプの不整合、又はこれらの組み合わせを含みうる。
ここで図15を参照すると、データ処理システムは例示的な実施形態に従って、ブロック図の形態で示されている。データ処理システム1500は、図1のコンピュータシステム108を実装するために使用されうる。図示したように、データ処理システム1500は、プロセッサユニット1504と、記憶デバイス1506と、通信ユニット1508と、入出力ユニット1510と、ディスプレイ1512との間の通信を提供する、通信フレームワーク1502を含む。場合によっては、通信フレームワーク1502は、バスシステムとして実装されてもよい。
プロセッサユニット1504は、いくつかの動作を実行するために、ソフトウェア向けの命令を実行するよう構成される。プロセッサユニット1504は、実施態様に応じて、いくつかのプロセッサ、1つのマルチプロセッサコア、及び/又は、他の何らかの種類のプロセッサを備えうる。場合によっては、プロセッサユニット1504は、回路システム、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブル論理デバイスなどのハードウェアユニット、又は他の何らかの適切な種類のハードウェアユニットの形態をとりうる。
プロセッサユニット1504によって実行されるオペレーティングシステム、アプリケーション、及び/又はプログラムのための命令は、記憶デバイス1506内に配置されうる。記憶デバイス1506は、通信フレームワーク1502を通じてプロセッサユニット1504と通信しうる。本書で使用される場合、コンピュータ可読記憶デバイスとも称される記憶デバイスは、一時的及び/又は恒久的に情報を記憶することが可能な、任意のハードウェアである。この情報は、データ、プログラムコード、及び/又はその他の情報を含みうるが、それらに限定されるわけではない。
メモリ1514及び固定記憶装置1516は、記憶デバイス1506の例である。メモリ1514は、例えばランダムアクセスメモリ、又は、何らかの種類の揮発性若しくは不揮発性の記憶デバイスという形態をとりうる。固定記憶装置1516は、任意の数の構成要素又はデバイスを含みうる。例えば、固定記憶装置1516は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換可能光ディスク、書換可能磁気テープ、又はこれらの何らかの組み合わせを含みうる。固定記憶装置1516によって使用される媒体は、取り外し可能であっても、そうでなくてもよい。
通信ユニット1508は、データ処理システム1500が他のデータ処理システム及び/又はデバイスと通信することを可能にする。通信ユニット1508は、物理的な及び/又は無線の通信リンクを使用して、通信を提供しうる。
入出力ユニット1510は、データ処理システム1500に接続された他のデバイスからの入力の受信、及びかかるデバイスへの出力の送信を可能にする。例えば、入出力ユニット1510は、キーボード、マウス、及び/又は、他の何らかの種類の入力デバイスを通じて、ユーザ入力を受信することを可能にしうる。別の例としては、入出力ユニット1510は、データ処理システム1500に接続されたプリンタに出力を送信することを可能にしうる。
ディスプレイ1512は、ユーザに対して情報を表示するよう構成される。ディスプレイ1512は、例えば、モニタ、タッチスクリーン、レーザディスプレイ、ホログラフィックディスプレイ、仮想表示デバイス、及び/又は他の何らかの種類のディスプレイデバイスを含みうるが、それらに限定されるわけではない。
1つ又は複数の例では、種々の例示的な実施形態のプロセスは、コンピュータに実装された命令を使用して、プロセッサユニット1504によって実行されうる。これらの命令は、プログラムコード、コンピュータ使用可能プログラムコード、又はコンピュータ可読プログラムコードと称されることがあり、かつ、プロセッサユニット1504内の1つ又は複数のプロセッサによって読み取られ、実行されうる。
これらの例では、プログラムコード1518は、選択的に取り外し可能なコンピュータ可読媒体1520に機能する形態で配置されており、かつ、プロセッサユニット1504による実行のために、データ処理システム1500にローディングされうるか、又は伝送されうる。プログラムコード1518とコンピュータ可読媒体1520とは共に、コンピュータプログラム製品1522を形成する。1つ又は複数の例では、コンピュータ可読媒体1520は、コンピュータ可読記憶媒体1524又はコンピュータ可読信号媒体1526でありうる。
コンピュータ可読記憶媒体1524は、プログラムコード1518を伝播又は伝送する媒体というよりはむしろ、プログラムコード1518を記憶するために使用される、物理的な又は有形の記憶デバイスである。コンピュータ可読記憶媒体1524は、限定するわけではないが例としては、データ処理システム1500に接続される光ディスク若しくは磁気ディスク、又は固定記憶デバイスでありうる。
代替的には、プログラムコード1518は、コンピュータ可読信号媒体1526を使用して、データ処理システム1500に伝送されうる。コンピュータ可読信号媒体1526は、例えば、プログラムコード1518を内包する被伝播データ信号でありうる。このデータ信号は、物理的なかつ/又は無線の通信リンクを経由して伝送可能な、電磁信号、光信号、及び/又は他の何らかの種類の信号でありうる。
図15のデータ処理システム1500の図は、例示的な実施形態が実装され得る態様に対する、構造的な限定を提示することを意図していない。種々の例示的な実施形態は、データ処理システム1500に関連して示されている構成要素の追加的な又は代替的な構成要素を含むデータ処理システムに実装されうる。更に、図15に示す構成要素は示されている例とは異なることがある。
本開示の例示的な実施形態は、図16に示される航空機の製造及び保守方法1600、及び図17に示される航空機1700に関連して説明されうる。まず図16を参照すると、航空機の製造及び保守の方法が、例示的な実施形態に従って示されている。製造前の段階では、航空機の製造及び保守方法1600は、図17の航空機1700の仕様及び設計1602、及び、材料調達1604を含みうる。
製造段階では、図17の航空機1700の構成要素及びサブアセンブリの製造1606、及びシステム統合1608が行われる。その後、図17の航空機1700は認可及び納品1610を経て運航1612に供されうる。顧客による運航1612の期間中、図17の航空機1700には、改良、再構成、改修、及び他の整備又は保守を含みうる、定期的な整備及び保守1614が予定される。
航空機の製造及び保守方法1600のプロセスの各々は、システムインテグレータ、第三者、及び/又はオペレータによって実行又は実施されうる。これらの実施例では、オペレータは顧客でありうる。この明細書において、システムインテグレータは、任意の数の航空機製造業者及び主要システム下請業者を含みうるが、それらに限定される訳ではなく、第三者は、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含みうるが、それらに限定されるわけではなく、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関等でありうる。
ここで図17を参照すると、例示的な実施形態が実装されうる航空機の図が示されている。この例では、航空機1700は、図16の航空機の製造及び保守方法1600によって製造され、かつ、複数のシステム1704及び内装1706を備えた機体1702を含みうる。システム1704の例は、推進システム1708、電気システム1710、油圧システム1712、及び環境システム1714のうちの1つ又は複数を含む。任意の数の他のシステムが含まれていてもよい。ここでは航空宇宙産業の例が示されたが、様々な例示的な実施形態を自動車産業などの他の産業にも当てはめてもよい。
本書で具現化される装置及び方法は、図16の航空機の製造及び保守方法1600の段階のうちの少なくとも1つで用いられうる。特に、図1からの製造システム164は、航空機の製造及び保守方法1600の段階の任意の1つの間に、ツール162を製造するために使用されうる。例えば、限定しないが、図1からの検査システム100、センサシステム102、又は分析ツール104は、構成要素及びサブアセンブリの製造1606、システムインテグレーション1608、認可及び納品1610、定期的な製造及び保守1614、及び/又は航空機の製造及び保守方法1600における他の何らかの段階のうちの少なくとも1つの間に使用されうる。更に、検査システム100は、限定されないが、図17の航空機1700機体1702、内装1706、又はその両方の1つ又は複数の構造体といった、航空機1700の1つ又は複数の航空機構造体を検査するために使用されうる。図1の分析ツール104は、航空機1700のこれらの航空機構造体の距離データ110を計算するために使用されうる。
1つ又は複数の例では、図16の構成要素及びサブアセンブリの製造1606において製造される構成要素又はサブアセンブリは、航空機1700の図16の運航1612の期間中に製造される構成要素又はサブアセンブリに類似した様態で、製造又は生産されうる。更に別の例としては、1つ又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせは、図16の構成要素及びサブアセンブリの製造1606、及びシステム統合1608といった製造段階において利用されうる。1つ又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせは、航空機1700の、図16の運航1612の期間中に、及び/又は整備及び保守1614において利用されうる。数々の異なる例示的な実施形態を利用することにより、航空機1700の組み立てを実施的に効率化し、且つ/又は航空機1700のコストを削減しうる。更に、本書に記載の1つ又は複数の実施形態は、航空機1700の推進システム1708の一部として使用されうる。
図示している種々の実施形態におけるフローチャート及びブロック図は、例示的な実施形態における装置及び方法の、いくつかの可能な実施態様のアーキテクチャ、機能性、及び動作を示している。そのため、フローチャート又はブロック図内の各ブロックは、モジュール、セグメント、機能、及び/又は動作若しくはステップの一部を表しうる。
図示している種々の実施形態におけるフローチャート及びブロック図は、例示的な実施形態における装置及び方法の、いくつかの可能な実施形態のアーキテクチャ、機能性、及び動作を示している。例えば、場合によっては、連続して示されている2つのブロックが、関連機能に応じて、実質的に同時に実行されること、また時には、逆順に実施されることがありうる。また、フロー図又はブロック図に示されているブロックに加えて、他のブロックが追加されることがある。
本書において、列挙されたアイテムと共に使用される「~のうちの少なくとも1つ(at least one of)」という表現は、列挙されたアイテムのうちの1つ又は複数の種々の組み合わせが使用可能であり、必要とされうるのは列挙されたアイテムのうちの1つだけであることを、意味している。アイテムとは、ある特定の対象物、物品、ステップ、工程、プロセス、又はカテゴリのことでありうる。換言すると、「~のうちの少なくとも1つ」は、アイテムの任意の組み合わせ、又は任意の数のアイテムが列挙された中から使用されうることを意味するが、列挙されたアイテムの全てが必要とされるわけではない。例えば非限定的に、「アイテムA、アイテムB、又はアイテムCのうちの少なくとも1つ」あるいは「アイテムA、アイテムB、及びアイテムCのうちの少なくとも1つ」は、例えば、「アイテムA」、「アイテムAとアイテムB」、「アイテムB」、「アイテムAとアイテムBとアイテムC」、「アイテムBとアイテムC」又は「アイテムAとアイテムC]を意味しうる。いくつかの場合には、「アイテムA、アイテムB、又はアイテムCのうちの少なくとも1つ」あるいは「アイテムA、アイテムB、及びアイテムCのうちの少なくとも1つ」は非限定的に、「2個のアイテムAと1個のアイテムBと10個のアイテムC」、「4個のアイテムBと7個のアイテムC」、又は他の何らかの好適な組み合わせを意味しうる。
更に本開示は、以下の条項による実施形態を含む。
条項1.
構造体(101)を検査するための方法であって、
構造体(101)の検査領域(121)を表す走査面(120)を特定すること(702)と、
走査面(120)、外面(114)の第1の幾何表現(400)、及び内面(118)の第2の幾何表現を使用して、構造体(101)のモデル(112)から特定された、外面(114)上の複数のサンプル点(122)と、構造体(101)のモデル(112)から特定された、内面(118)上の対応する複数の投射点(123)とを生成すること(704)と、
複数のサンプル点(122)及び対応する複数の投射点(123)を使用して、距離データ(110)を計算すること(706)と、
構造体(101)における不整合の存在を検出するために距離データ(110)を使用して、構造体(101)の検査領域(121)のために生成されたセンサデータ(106)を分析すること(710)と
を含む、方法。
構造体(101)を検査するための方法であって、
構造体(101)の検査領域(121)を表す走査面(120)を特定すること(702)と、
走査面(120)、外面(114)の第1の幾何表現(400)、及び内面(118)の第2の幾何表現を使用して、構造体(101)のモデル(112)から特定された、外面(114)上の複数のサンプル点(122)と、構造体(101)のモデル(112)から特定された、内面(118)上の対応する複数の投射点(123)とを生成すること(704)と、
複数のサンプル点(122)及び対応する複数の投射点(123)を使用して、距離データ(110)を計算すること(706)と、
構造体(101)における不整合の存在を検出するために距離データ(110)を使用して、構造体(101)の検査領域(121)のために生成されたセンサデータ(106)を分析すること(710)と
を含む、方法。
条項2.
距離データ(110)(702)の視覚化出力(128)を生成すること(708)
を更に含む、条項1に記載の方法。
距離データ(110)(702)の視覚化出力(128)を生成すること(708)
を更に含む、条項1に記載の方法。
条項3.
視覚化出力(128)をディスプレイデバイス(130)上に表示すること
を更に含み、視覚化出力(128)が、距離データ(110)の少なくとも一部を表す色分けされた厚さマップ(600)を含む、条項2に記載の方法。
視覚化出力(128)をディスプレイデバイス(130)上に表示すること
を更に含み、視覚化出力(128)が、距離データ(110)の少なくとも一部を表す色分けされた厚さマップ(600)を含む、条項2に記載の方法。
条項4.
距離データ(110)を使用して、外面(114)と内面(118)との間の距離を、外面(114)に沿った任意の選択された点で関数(126)を介して計算できるようにする該関数(126)を生成すること(1224)
を更に含む、条項1から3のいずれか一項に記載の方法。
距離データ(110)を使用して、外面(114)と内面(118)との間の距離を、外面(114)に沿った任意の選択された点で関数(126)を介して計算できるようにする該関数(126)を生成すること(1224)
を更に含む、条項1から3のいずれか一項に記載の方法。
条項5.走査面(120)を特定すること(702)が、
構造体(101)の検査領域(121)の座標(200)を特定すること(802)と、
座標(200)を使用して、初期表面(202)を作成すること(804)と、
初期表面(202)の凸形状(204)を生成すること(810)と、
走査面(120)が実質的な凸形状を有するように、凸形状(204)を使用して、走査面(120)を形成すること(812)と
を含む、条項1から4のいずれか一項に記載の方法。
構造体(101)の検査領域(121)の座標(200)を特定すること(802)と、
座標(200)を使用して、初期表面(202)を作成すること(804)と、
初期表面(202)の凸形状(204)を生成すること(810)と、
走査面(120)が実質的な凸形状を有するように、凸形状(204)を使用して、走査面(120)を形成すること(812)と
を含む、条項1から4のいずれか一項に記載の方法。
条項6.
外面(114)上の複数のサンプル点(122)を生成すること(704)が、
走査面に対応する外面(114)の一部を表す関連する表面領域を特定すること(902)
を含む、条項1から5のいずれか一項に記載の方法。
外面(114)上の複数のサンプル点(122)を生成すること(704)が、
走査面に対応する外面(114)の一部を表す関連する表面領域を特定すること(902)
を含む、条項1から5のいずれか一項に記載の方法。
条項7.
外面(114)上の前記複数のサンプル点(122)を生成すること(704)が、
走査面上の複数の走査点(304)を特定すること(904)と、
複数の走査点(304)の選択された走査点に最も近い関連する表面領域のパッチを特定するために、選択された走査点毎に、関連する表面領域を処理すること(908)と、
複数の走査点(304)の選択された走査点の位置で走査面(120)に実質的に垂直なベクトルと交差するパッチ上の点を使用して、選択された走査点毎に、複数のサンプル点(122)の1つのサンプル点を形成すること(910)と
を更に含む、条項6に記載の方法。
外面(114)上の前記複数のサンプル点(122)を生成すること(704)が、
走査面上の複数の走査点(304)を特定すること(904)と、
複数の走査点(304)の選択された走査点に最も近い関連する表面領域のパッチを特定するために、選択された走査点毎に、関連する表面領域を処理すること(908)と、
複数の走査点(304)の選択された走査点の位置で走査面(120)に実質的に垂直なベクトルと交差するパッチ上の点を使用して、選択された走査点毎に、複数のサンプル点(122)の1つのサンプル点を形成すること(910)と
を更に含む、条項6に記載の方法。
条項8.
複数の走査点(304)を特定すること(904)が、
構造体(101)の検査領域(121)を走査するために、センサシステム(102)によって使用される複数の経路に対応する走査面(120)のための複数の参照曲線を特定すること(1302)と、
複数の参照曲線と、センサシステム(102)によって使用される間隔距離とを使用して、複数の走査点(304)を形成すること(1304)と
を含む、条項7に記載の方法。
複数の走査点(304)を特定すること(904)が、
構造体(101)の検査領域(121)を走査するために、センサシステム(102)によって使用される複数の経路に対応する走査面(120)のための複数の参照曲線を特定すること(1302)と、
複数の参照曲線と、センサシステム(102)によって使用される間隔距離とを使用して、複数の走査点(304)を形成すること(1304)と
を含む、条項7に記載の方法。
条項9.
複数の走査点(304)を形成すること(1304)が、
点の集合を形成するために、間隔距離に基づいて、複数の参照曲線の各参照曲線に沿った点を特定することと、
複数の走査点(304)を形成するために、検査領域(121)に対応する境界内にある点の集合の一部を選択することと
を含む、条項8に記載の方法。
複数の走査点(304)を形成すること(1304)が、
点の集合を形成するために、間隔距離に基づいて、複数の参照曲線の各参照曲線に沿った点を特定することと、
複数の走査点(304)を形成するために、検査領域(121)に対応する境界内にある点の集合の一部を選択することと
を含む、条項8に記載の方法。
条項10.
関連する表面領域を特定すること(902)が、
複数のパッチを含む、外面(114)の第1の幾何表現を生成すること(1102)と、
サンプリング点を生成するために、第1の幾何表現をサンプリングすること(1104)と、
空間位置合わせアルゴリズム(124)を使用して、サンプリング点をサンプリング点のフォーカスされた集合に絞ること(1108)と、
サンプリング点のフォーカスされた集合に基づいて、複数のパッチの選択部分を含む関連する表面領域を形成すること(1110)と
を含む、条項6に記載の方法。
関連する表面領域を特定すること(902)が、
複数のパッチを含む、外面(114)の第1の幾何表現を生成すること(1102)と、
サンプリング点を生成するために、第1の幾何表現をサンプリングすること(1104)と、
空間位置合わせアルゴリズム(124)を使用して、サンプリング点をサンプリング点のフォーカスされた集合に絞ること(1108)と、
サンプリング点のフォーカスされた集合に基づいて、複数のパッチの選択部分を含む関連する表面領域を形成すること(1110)と
を含む、条項6に記載の方法。
条項11.
内面(118)の上の対応する複数の投射点(123)を生成すること(704)が、
走査面(120)に対応する内面(118)の一部を表す関連する表面領域を特定すること(1002)
を含む、条項1から10のいずれか一項に記載の方法。
内面(118)の上の対応する複数の投射点(123)を生成すること(704)が、
走査面(120)に対応する内面(118)の一部を表す関連する表面領域を特定すること(1002)
を含む、条項1から10のいずれか一項に記載の方法。
条項12.
内面(118)の上の前記対応する複数の投射点(123)を生成すること(704)が、
複数のサンプル点(122)の選択されたサンプル点に最も近い関連する表面領域のパッチを特定するために、選択されたサンプル点毎に、関連する表面領域を処理すること(1004)と、
選択されたサンプル点の位置で外面(114)に実質的に垂直なベクトルと交差するパッチ上の点を使用して、複数のサンプル点(122)の選択されたサンプル点毎に、投射点を形成すること(1104)と
を更に含む、条項11に記載の方法。
内面(118)の上の前記対応する複数の投射点(123)を生成すること(704)が、
複数のサンプル点(122)の選択されたサンプル点に最も近い関連する表面領域のパッチを特定するために、選択されたサンプル点毎に、関連する表面領域を処理すること(1004)と、
選択されたサンプル点の位置で外面(114)に実質的に垂直なベクトルと交差するパッチ上の点を使用して、複数のサンプル点(122)の選択されたサンプル点毎に、投射点を形成すること(1104)と
を更に含む、条項11に記載の方法。
条項13.
関連する表面領域を特定すること(1002)が、
複数のパッチを含む、内面(118)の第2の幾何表現を生成すること(1102)と、
サンプリング点を生成するために、第2の幾何表現をサンプリングすること(1104)と、
空間位置合わせアルゴリズム(124)を使用して、サンプリング点をサンプリング点のフォーカスされた集合に絞ること(1108)と、
サンプリング点のフォーカスされた集合に基づいて、複数のパッチの選択部分を含む関連する表面領域を形成すること(1110)と
を含む、条項11に記載の方法。
関連する表面領域を特定すること(1002)が、
複数のパッチを含む、内面(118)の第2の幾何表現を生成すること(1102)と、
サンプリング点を生成するために、第2の幾何表現をサンプリングすること(1104)と、
空間位置合わせアルゴリズム(124)を使用して、サンプリング点をサンプリング点のフォーカスされた集合に絞ること(1108)と、
サンプリング点のフォーカスされた集合に基づいて、複数のパッチの選択部分を含む関連する表面領域を形成すること(1110)と
を含む、条項11に記載の方法。
条項14.
複数のサンプリング点及び対応する複数の投射点(123)が、複数の点ペアを形成し、距離データ(110)を計算すること(706)が、
複数の点ペアのうちの各点ペア間の距離を計算すること
を含む、条項1から13のいずれか一項に記載の方法。
複数のサンプリング点及び対応する複数の投射点(123)が、複数の点ペアを形成し、距離データ(110)を計算すること(706)が、
複数の点ペアのうちの各点ペア間の距離を計算すること
を含む、条項1から13のいずれか一項に記載の方法。
条項15.
マシン実行可能コードを含むマシン可読媒体を格納するためのメモリ(1514)と、
メモリ(1514)に接続され、かつマシン実行可能コードを実行して、プロセッサ(1504)に、分析ツール(104)を実装させるように構成されたプロセッサ(1504)であって、分析ツール(104)が、
構造体(101)の検査領域(121)を表す走査面(120)を特定することと、
構造体(101)のモデル(112)から特定された外面(114)上の複数のサンプル点(122)と、構造体(101)のモデル(112)から特定された内面(118)上の対応する複数の投射点(123)とを、走査面、外面(114)の第1の幾何表現、及び内面(118)の第2の幾何表現を使用して、生成することと、
複数のサンプル点(122)及び対応する複数の投射点(123)を使用して、距離データ(110)を計算することであって、距離データ(110)が、複数のサンプル点(122)の1つのサンプル点と、対応する複数の投射点(123)の1つの投射点とによって形成された点ペアの間の距離を特定する、距離データ(110)を計算することと
を実行するように構成されている、システム。
マシン実行可能コードを含むマシン可読媒体を格納するためのメモリ(1514)と、
メモリ(1514)に接続され、かつマシン実行可能コードを実行して、プロセッサ(1504)に、分析ツール(104)を実装させるように構成されたプロセッサ(1504)であって、分析ツール(104)が、
構造体(101)の検査領域(121)を表す走査面(120)を特定することと、
構造体(101)のモデル(112)から特定された外面(114)上の複数のサンプル点(122)と、構造体(101)のモデル(112)から特定された内面(118)上の対応する複数の投射点(123)とを、走査面、外面(114)の第1の幾何表現、及び内面(118)の第2の幾何表現を使用して、生成することと、
複数のサンプル点(122)及び対応する複数の投射点(123)を使用して、距離データ(110)を計算することであって、距離データ(110)が、複数のサンプル点(122)の1つのサンプル点と、対応する複数の投射点(123)の1つの投射点とによって形成された点ペアの間の距離を特定する、距離データ(110)を計算することと
を実行するように構成されている、システム。
条項16.
分析ツールが、構造体(101)における不整合の存在を検出するために距離データ(110)を使用して、構造体(101)の検査領域(121)のために生成されたセンサデータ(106)を分析するように更に構成されている、条項15に記載のシステム。
分析ツールが、構造体(101)における不整合の存在を検出するために距離データ(110)を使用して、構造体(101)の検査領域(121)のために生成されたセンサデータ(106)を分析するように更に構成されている、条項15に記載のシステム。
条項17.
分析ツール(104)が、距離データ(110)の視覚化出力を生成するように更に構成されている、条項15又は16に記載のシステム。
分析ツール(104)が、距離データ(110)の視覚化出力を生成するように更に構成されている、条項15又は16に記載のシステム。
条項18.
分析ツール(104)が、厚さマップを含む視覚化出力をディスプレイデバイス上に表示するように更に構成されている、条項17に記載のシステム。
分析ツール(104)が、厚さマップを含む視覚化出力をディスプレイデバイス上に表示するように更に構成されている、条項17に記載のシステム。
条項19.
分析ツール(104)が、距離データ(110)を使用して、外面(114)と内面(118)との間の距離を、外面(114)に沿った任意の選択された点で関数を介して計算できるようにする該関数を生成するように更に構成されている、条項15から18のいずれか一項に記載のシステム。
分析ツール(104)が、距離データ(110)を使用して、外面(114)と内面(118)との間の距離を、外面(114)に沿った任意の選択された点で関数を介して計算できるようにする該関数を生成するように更に構成されている、条項15から18のいずれか一項に記載のシステム。
条項20.
航空機構造体(101,103)の距離データ(110)を計算するための方法であって、
航空機構造体(101,103)の検査領域(121)を表す走査面(120)を特定すること(1402)と、
航空機構造体のモデル(112)を使用して、航空機構造体(101,103)の外面(114)と、航空機構造体(101,103)の一組の内面(116)とを特定すること(1404)と、
走査面(120)、外面の第1の幾何表現(114)、選択された内面の第2の幾何表現、及び空間位置合わせアルゴリズム(124)を使用して、外面(114)上の複数のサンプル点(122)と、選択された一組の内面の内面(116)毎に、選択された内面上の対応する複数の投射点(123)とを生成すること(1406)と、
複数のサンプル点(122)、及び一組の内面(116)の選択された内面毎に生成された対応する複数の投射点(123)を使用して、距離データ(110)を計算すること(1408)と
を含み、距離データ(110)が、航空機構造体(101,103)における不整合を検出するために、航空機構造体(101,103)のために生成されたセンサデータ(106)と併用するための設計通りのデータを提供する、方法。
航空機構造体(101,103)の距離データ(110)を計算するための方法であって、
航空機構造体(101,103)の検査領域(121)を表す走査面(120)を特定すること(1402)と、
航空機構造体のモデル(112)を使用して、航空機構造体(101,103)の外面(114)と、航空機構造体(101,103)の一組の内面(116)とを特定すること(1404)と、
走査面(120)、外面の第1の幾何表現(114)、選択された内面の第2の幾何表現、及び空間位置合わせアルゴリズム(124)を使用して、外面(114)上の複数のサンプル点(122)と、選択された一組の内面の内面(116)毎に、選択された内面上の対応する複数の投射点(123)とを生成すること(1406)と、
複数のサンプル点(122)、及び一組の内面(116)の選択された内面毎に生成された対応する複数の投射点(123)を使用して、距離データ(110)を計算すること(1408)と
を含み、距離データ(110)が、航空機構造体(101,103)における不整合を検出するために、航空機構造体(101,103)のために生成されたセンサデータ(106)と併用するための設計通りのデータを提供する、方法。
種々の例示的な実施形態についての説明は、例示及び説明を目的として提示されており、網羅的であること、又は開示された形態の実施形態に限定することを意図するものではない。当業者には、多数の改変例及び変形例が自明となろう。更に、種々の例示的な実施形態は、それ以外の望ましい実施形態と比較して、異なる特徴を提供しうる。選択された1つ又は複数の実施形態は、実施形態の原理と実際の応用を最もよく説明するため、及び、様々な改変を伴う様々な実施形態の開示内容は想定される特定の用途に適していると、他の当業者が理解できるように、選ばれ、かつ説明されている。
Claims (15)
- 構造体(101)を検査するための方法であって、
前記構造体(101)の検査領域(121)を表す走査面(120)を特定すること(702)と、
前記構造体(101)のモデル(112)から特定された外面(114)上の複数のサンプル点(122)と、前記構造体(101)の前記モデル(112)から特定された内面(118)上の対応する複数の投射点(123)とを、前記走査面(120)、前記外面(114)の第1の幾何表現(400)、及び前記内面(118)の第2の幾何表現を使用して、生成すること(704)と、
前記複数のサンプル点(122)及び前記対応する複数の投射点(123)を使用して、距離データ(110)を計算すること(706)と、
前記構造体(101)における不整合の存在を検出するために前記距離データ(110)を使用して、前記構造体(101)の前記検査領域(121)のために生成されたセンサデータ(106)を分析すること(710)と
を含む、方法。 - 前記距離データ(110)(702)の視覚化出力(128)を生成すること(708)、又はオプションで、前記視覚化出力(128)をディスプレイデバイス(130)上に表示することであって、前記視覚化出力(128)が、前記距離データ(110)の少なくとも一部を表す色分けされた厚さマップ(600)を含む、前記視覚化出力(128)を表示すること、又はオプションで、前記距離データ(110)を使用して、前記外面(114)と前記内面(118)との間の距離を、前記外面(114)に沿った任意の選択された点で関数(126)を介して計算できるようにする該関数(126)を生成すること(1224)
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記走査面(120)を特定すること(702)が、
前記構造体(101)の前記検査領域(121)の座標(200)を特定すること(802)と、
前記座標(200)を使用して、初期表面(202)を作成すること(804)と、
前記初期表面(202)の凸形状(204)を生成すること(810)と、
前記走査面(120)が実質的な凸形状を有するように、前記凸形状(204)を使用して、前記走査面(120)を形成すること(812)と
を含み、
又はオプションで、前記外面(114)上の前記複数のサンプル点(122)を生成すること(704)が、
前記走査面に対応する前記外面(114)の一部を表す関連する表面領域を特定すること(902)
を含む、請求項1又は2に記載の方法。 - 前記外面(114)上の前記複数のサンプル点(122)を生成すること(704)が、
前記走査面上の複数の走査点(304)を特定すること(904)と、
前記複数の走査点(304)の選択された走査点に最も近い前記関連する表面領域のパッチを特定するために、前記選択された走査点毎に、前記関連する表面領域を処理すること(908)と、
前記複数の走査点(304)の選択された走査点の位置で前記走査面(120)に実質的に垂直なベクトルと交差する前記パッチ上の点を使用して、前記選択された走査点毎に、前記複数のサンプル点(122)の1つのサンプル点を形成すること(910)と
を更に含む、請求項3に記載の方法。 - 前記複数の走査点(304)を特定すること(904)が、
前記構造体(101)の前記検査領域(121)を走査するために、センサシステム(102)によって使用される複数の経路に対応する前記走査面(120)のための複数の参照曲線を特定すること(1302)と、
前記複数の参照曲線と、前記センサシステム(102)によって使用される間隔距離とを使用して、前記複数の走査点(304)を形成すること(1304)と
を含む、請求項4に記載の方法。 - 前記複数の走査点(304)を形成すること(1304)が、
点の集合を形成するために、前記間隔距離に基づいて、前記複数の参照曲線の各参照曲線に沿って点を特定することと、
前記複数の走査点(304)を形成するために、前記検査領域(121)に対応する境界内にある前記点の集合の一部を選択することと
を含む、請求項5に記載の方法。 - 前記関連する表面領域を特定すること(902)が、
複数のパッチを含む、前記外面(114)の前記第1の幾何表現を生成すること(1102)と、
サンプリング点を生成するために、前記第1の幾何表現をサンプリングすること(1104)と、
空間位置合わせアルゴリズム(124)を使用して、前記サンプリング点をサンプリング点のフォーカスされた集合に絞ること(1108)と、
前記サンプリング点のフォーカスされた集合に基づいて、前記複数のパッチの選択部分を含む前記関連する表面領域を形成すること(1110)と
を含む、請求項3に記載の方法。 - 前記内面(118)の上に前記対応する複数の投射点(123)を生成すること(704)が、
前記走査面(120)に対応する前記内面(118)の一部を表す関連する表面領域を特定すること(1002)
を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記内面(118)の上の前記対応する複数の投射点(123)を生成すること(704)が、
前記複数のサンプル点(122)の選択されたサンプル点に最も近い前記関連する表面領域のパッチを特定するために、前記選択されたサンプル点毎に、前記関連する表面領域を処理すること(1004)と、
前記選択されたサンプル点の位置で前記外面(114)に実質的に垂直なベクトルと交差する前記パッチ上の点を使用して、前記複数のサンプル点(122)の選択されたサンプル点毎に、投射点を形成すること(1104)と
を更に含む、請求項8に記載の方法。 - 前記関連する表面領域を特定すること(1002)が、
複数のパッチを含む、前記内面(118)の前記第2の幾何表現を生成すること(1102)と、
サンプリング点を生成するために、前記第2の幾何表現をサンプリングすること(1104)と、
空間位置合わせアルゴリズム(124)を使用して、前記サンプリング点をサンプリング点のフォーカスされた集合に絞ること(1108)と、
前記サンプリング点のフォーカスされた集合に基づいて、前記複数のパッチの選択部分を含む前記関連する表面領域を形成すること(1110)と
を含む、請求項8に記載の方法。 - 前記複数のサンプリング点及び前記対応する複数の投射点(123)が、複数の点ペアを形成し、前記距離データ(110)を計算すること(706)が、
前記複数の点ペアのうちの各点ペア間の距離を計算すること
を含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。 - マシン実行可能コードを含むマシン可読媒体を格納するためのメモリ(1514)と、
前記メモリ(1514)に接続され、かつ前記マシン実行可能コードを実行して、プロセッサ(1504)に分析ツール(104)を実装させるように構成されたプロセッサ(1504)であって、前記分析ツール(104)が、
構造体(101)の検査領域(121)を表す走査面(120)を特定することと、
前記構造体(101)のモデル(112)から特定された外面(114)上の複数のサンプル点(122)と、前記構造体(101)の前記モデル(112)から特定された内面(118)上の対応する複数の投射点(123)とを、前記走査面、前記外面(114)の第1の幾何表現、及び前記内面(118)の第2の幾何表現を使用して、生成することと、
前記複数のサンプル点(122)及び前記対応する複数の投射点(123)を使用して、距離データ(110)を計算することであって、前記距離データ(110)が、前記複数のサンプル点(122)の1つのサンプル点と、前記対応する複数の投射点(123)の1つの投射点とによって形成された点ペアの間の距離を特定する、距離データ(110)を計算することと
を実行するように構成されている、システム。 - 前記分析ツールが、前記構造体(101)における不整合の存在を検出するために前記距離データ(110)を使用して、前記構造体(101)の前記検査領域(121)のために生成されたセンサデータ(106)を分析するように更に構成され、又はオプションで、前記分析ツール(104)が、前記距離データ(110)の視覚化出力を生成するように更に構成されている、請求項12に記載のシステム。
- 前記分析ツール(104)が、厚さマップを含む前記視覚化出力をディスプレイデバイス上に表示するように更に構成されている、請求項13に記載のシステム。
- 前記分析ツール(104)が、前記距離データ(110)を使用して、前記外面(114)と前記内面(118)との間の距離を、前記外面(114)に沿った任意の選択された点で関数を介して計算できるようにする該関数を生成するように更に構成されている、請求項12から14のいずれか一項に記載のシステム。
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