JP2022096630A - 距離データを使用した構造的不整合の検出 - Google Patents

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。

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。 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。 １つ又は複数の例示的実施形態による、図２からの走査面上の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。 １つ又は複数の例示的実施形態による、図１からの構造体のモデルを使用して生成された幾何表現の概略図である。 １つ又は複数の例示的実施形態による、図４の幾何表現から特定された関連する表面領域の概略図である。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 例示的実施形態によるデータ処理システムのブロック図である。 例示的実施形態による航空機の製造及び保守の方法の図である。 例示的実施形態による航空機のブロック図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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。
13. 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。
14. 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。
15. 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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