JP5881969B2 - 光学式測定システム - Google Patents
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Description
第1の空間方向センサ(102)と、
第2の空間方向センサ(103)と、
処理手段(106)と、
を備え、
前記第1の空間方向センサ(102)に、互いに対する位置及び該第1の空間方向センサ(102)に対する位置が既知であるターゲット(105)のパターン(104)が組み合わせられており、
前記処理手段(106)が、前記ターゲット(105)の互いに対する既知の位置及び前記第2の空間方向センサ(103)に対する前記ターゲット(105)の空間的方向の測定に基づいて、前記第2の空間方向センサ(103)に対する前記ターゲット(105)のパターン(104)の向き及び/又は空間座標を計算し、
前記ターゲット(105)のうちの少なくとも3つが、前記ターゲット(105)のパターン(104)の向きにかかわらず、前記第2の空間方向センサ(103)の視野(FOV2)内にあり、
前記第1の空間方向センサ(102)が、前記プローブ(101)の空間座標及び/又は向きを割り出すシステム(100)。
前記処理手段(106)が、プローブ(101)の空間座標及び/又は向きを、前記ターゲット(105)のパターン(104)の既知の向き及び/又は空間座標、前記プローブ(101)のターゲット(107)の互いに対する既知の位置、ならびに前記第1の空間方向センサ(102)に対する前記プローブ(101)のターゲット(107)の空間的方向の測定に基づいて、計算するようにさらに構成されており、
プローブ(101)の少なくとも3つのターゲット(107)が、前記第1の空間方向センサ(102)の視野(FOV1)内にある、実施形態1に記載のプローブ(101)の空間座標を測定するためのシステム(100)。
互いに対する位置及び該第1の空間方向センサ(102)に対する位置が既知であるターゲット(105)のパターン(104)と組み合わせられた第1の空間方向センサ(102)をセットするステップ、
第2の空間方向センサ(103)をセットするステップ、
前記第2の空間方向センサ(103)に対する前記ターゲット(105)の空間的方向を割り出すステップ、
前記ターゲット(105)の互いに対する既知の位置及び前記割り出したターゲット(105)の空間的方向に基づいて、前記第2の空間方向センサ(103)に対する前記ターゲット(105)のパターン(104)の向きを計算するステップ、及び
前記第1の空間方向センサ(102)によって前記プローブ(101)の空間座標及び/又は向きを割り出すステップ
を含み、
少なくとも3つのターゲット(105)が、前記ターゲット(105)のパターン(104)の向きにかかわらず、前記第2の空間方向センサ(103)の視野(FOV2)内にある方法。
前記プローブ(101)の空間座標及び/又は向きを割り出すステップは、
前記第1の空間方向センサ(102)に対する前記プローブ(101)のターゲット(107)の方向を割り出すステップ、及び
前記第1の空間方向センサ(102)の既知の空間座標及び/又は向き、前記プローブ(101)のターゲット(107)の互いに対する既知の位置、ならびに前記割り出された第1の空間方向センサ(102)に対する前記プローブ(101)のターゲット(107)の空間的方向に基づいて、前記プローブ(101)の空間座標及び/又は向きを計算するステップ
をさらに含み、
プローブ(101)の少なくとも3つのターゲット(107)が、前記第1の空間方向センサ(102)の視野(FOV1)内にある、実施形態12に記載のプローブ(101)の空間座標を測定するための方法。
第1の空間方向センサ(102)に組み合わせられたターゲット(105)のパターン(104)のターゲット(105)の互いに対する既知の位置及び該第1の空間方向センサ(102)に対する位置、ならびに第2の空間方向センサ(103)に対する前記ターゲット(105)の空間的方向の測定に基づいて、プローブ(101)の空間座標及び/又は向きを計算し、前記第1の空間方向センサ(102)によって前記プローブ(101)の空間座標及び/又は向きを割り出すためのプログラムコードを提供するコンピュータプログラムであって、
少なくとも3つのターゲット(105)が、前記ターゲット(105)のパターン(104)の向きにかかわらず、前記第2の空間方向センサ(102)の視野(FOV2)内にあるコンピュータプログラム。
前記プローブ(101)の少なくとも3つのターゲット(107)が、前記第1の空間方向センサ(102)の視野(FOV1)内にある、実施形態14に記載のコンピュータプログラム。
101 プローブ
102 第1の空間方向センサ
103 第2の空間方向センサ
104 ターゲットのパターン
105 ターゲット
106 処理手段
107 プローブのターゲット
108 対象物
109 接触点
110 フレーム構造
111 基準点
201 車枠ステーションの天井の工具
202 車枠ステーションの側面の工具
203 車枠ステーションの床の工具
204 接触点
205 接触プローブ
206 金属薄板の位置決め装置
207 空間方向センサ
208、209 側面パネル
210 屋根パネル
211 床アセンブリ
FOV1 第1の空間方向センサの視野
FOV2 第2の空間方向センサの視野
A 移動前の位置
B 移動後の位置
Claims (9)
- プローブ(101)の空間座標及び/又は向きを測定するためのシステム(100)であって、
第1の空間方向センサ(102)と、
第2の空間方向センサ(103)と、
プローブ(101)と、
処理手段(106)と、
を備え、
前記第1の空間方向センサ(102)に、互いに対する位置及び該第1の空間方向センサ(102)に対する位置が既知であるターゲット(105)のパターン(104)が組み合わせられており、該ターゲットのパターン(104)は、少なくとも3つのターゲット(105)がいかなる方向からも視認可能であるように空間方向センサ(102)に配置されており、
前記プローブ(101)は、互いに対する位置が既知であるターゲット(107)を備え、該プローブ(101)の少なくとも3つのターゲット(107)が、前記第1の空間方向センサ(102)の視野(FOV1)内にあり、
前記処理手段(106)は、
前記第2の空間方向センサによる前記第1の空間方向センサ上の少なくとも3つのターゲット(105)の観測、
前記第1の空間方向センサのターゲット(105)の互いに対する既知の位置及び前記第1の空間方向センサに対する既知の位置、ならびに
前記第1の空間方向センサ上で観察される前記ターゲット(105)の前記第2の空間方向センサ(103)に対する空間的方向の測定
に基づいて、前記第2の空間方向センサ(103)に対する前記第1の空間方向センサのターゲット(105)のパターン(104)の向き及び/又は空間座標を計算し、
前記第1の空間方向センサによる前記プローブの少なくとも3つのターゲット(107)の観測、
前記プローブのターゲット(107)の互いに対する既知の位置及びプローブに対する既知の位置、ならびに
前記プローブ上で観察される前記ターゲット(107)の前記第1の空間方向センサ(102)に対する空間的方向の測定、
に基づいて、前記第1の空間方向センサ(102)に対する前記プローブ(101)のターゲット(107)のパターンの向き及び/又は空間座標を計算し、
先の段階において確立された前記第2の空間方向センサ、前記第1の空間センサ、及び前記プローブの間の相対的な向き及び/又は座標に基づいて、前記第2の空間方向センサ(103)に対する前記プローブ(101)の向き及び/又は空間座標を計算し、
少なくとも1つのさらなる第2の空間方向センサを備えており、
少なくとも1つの基準点(111)が、前記第2の空間方向センサ(103)の視野(FOV2内及び前記さらなる第2の空間方向センサ(103’)の視野(FOV2’)内にあり、
前記処理手段が、前記少なくとも1つの基準点(111)のそれぞれの空間座標に基づいて、前記第2の空間方向センサ(103)及び前記さらなる第2の空間方向センサ(103’)の空間座標系を較正するようにさらに構成されている、システム(100)。 - 前記プローブ(101)の位置及び/又は向きを割り出すとともに、物体(108)の空間座標及び/又は向きも割り出すよう、前記プローブ(101)が前記物体(108)に整列させられている、請求項1に記載のプローブ(101)の空間座標を測定するためのシステム(100)。
- 前記プローブ(101)は、接触点(109)を有する接触プローブであり、前記処理手段(106)は、前記プローブ(101)の前記少なくとも3つのターゲット(107)及び前記接触点(109)の互いに対する既知の位置から前記接触点(109)の空間座標を計算するようにさらに構成されている、請求項1又は2に記載のプローブ(101)の空間座標を測定するためのシステム(100)。
- 前記第1の空間方向センサ(102)及び前記第2の空間方向センサ(103)が、機械的に接続されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のプローブ(101)の空間座標を測定するためのシステム(100)。
- 前記ターゲット(104)が、前記さらなる第2の空間方向センサ(103’)の視野(FOV2’)内において前記第2の空間方向センサ(103)の視野(FOV2)内から移動し、
少なくとも1つの基準点(111)が、前記移動の前及び後において前記第1の空間方向センサ(102)の視野(FOV1、FOV1’)内にあり、
前記処理手段が、前記少なくとも1つの基準点(111)のそれぞれの空間座標に基づいて前記第2の空間方向センサ(103)の空間座標系を較正するようにさらに構成されている、
請求項1〜4のいずれか一項に記載のプローブ(101)の空間座標を測定するためのシステム(100)。 - プローブ(101)の空間座標を測定するための方法であって、
互いに対する位置及び第1の空間方向センサ(102)に対する位置が既知であるターゲット(105)のパターン(104)と組み合わせられ、かつ、いかなる方向からも少なくとも3つのターゲットを観測できるよう構成された第1の空間方向センサ(102)をセットするステップ、
第2の空間方向センサ(103)をセットするステップ、
互いに対する位置及びプローブに対する位置が既知である少なくとも3つのターゲット(107)を有するプローブ(101)を用意するステップ、
前記プローブの少なくとも3つのターゲット(107)が前記第1の空間方向センサ(102)の視野内にあるように、前記プローブを向けるステップ、
前記第1の空間方向センサ(102)から前記プローブ(101)の少なくとも3つのターゲット(107)を観測して、前記第1の空間方向センサから前記プローブ(101)の少なくとも3つのターゲットへの空間的方向を割り出すステップ、
前記第2の空間方向センサ(103)から前記第1の空間方向センサ(102)のターゲット(105)のうちの少なくとも3つを観測して、前記第2の空間方向センサから前記第1の空間方向センサ(102)の前記少なくとも3つのターゲットへの空間的方向を割り出すステップ、
前記ターゲット(105)の互いに対する既知の位置及び前記割り出したターゲット(105)の空間的方向に基づいて、前記第2の空間方向センサ(103)に対する前記第1の空間方向センサ(102)のターゲット(105)のパターン(104)の向きを計算するステップ、
前記ターゲット(107)の互いに対する既知の位置及び前記割り出したターゲット(107)の空間的方向に基づいて、前記第1の空間方向センサ(102)に対する前記プローブ(101)のターゲット(107)のパターンの向きを計算するステップ、及び
少なくとも3つのターゲット(105)が前記ターゲット(105)のパターン(104)の向きにかかわらず前記第2の空間方向センサ(103)の視野(FOV2)内にあるという知識に基づいて、前記第2の空間方向センサ(103)に対する前記プローブ(101)の向きを計算するステップ、
少なくとも1つのさらなる第2の空間方向センサをセットするステップ、
前記第2の空間方向センサ(103)の視野(FOV2)内及び前記さらなる第2の空間方向センサ(103’)の視野(FOV2’)内にある少なくとも1つの基準点(111)のそれぞれの空間座標に基づいて、前記第2の空間方向センサ(103)及び前記さらなる第2の空間方向センサ(103’)の空間座標系を較正するステップ
を含む方法。 - 前記プローブ(101)は、互いに対する位置が既知であるターゲット(107)を有し、
前記第1の空間方向センサ(102)に対する前記プローブ(101)のターゲット(107)の方向を割り出すステップ、及び
前記第1の空間方向センサ(102)の既知の空間座標及び/又は向き、前記プローブ(101)のターゲット(107)の互いに対する既知の位置、ならびに前記割り出された第1の空間方向センサ(102)に対する前記プローブ(101)のターゲット(107)の空間的方向に基づいて、前記プローブ(101)の空間座標及び/又は向きを計算するステップ
をさらに含み、
プローブ(101)の少なくとも3つのターゲット(107)は、前記第1の空間方向センサ(102)の視野(FOV1)内にある、
請求項6に記載のプローブ(101)の空間座標を測定するための方法。 - コンピュータによって実行されたときに、
第1の空間方向センサ(102)に組み合わせられたターゲット(105)のパターン(104)のターゲット(105)の互いに対する既知の位置及び該第1の空間方向センサ(102)に対する位置、第2の空間方向センサ(103)に対する前記ターゲット(105)の空間的方向の測定、ならびにさらなる第2の空間方向センサ(103’)に対する前記ターゲット(105)の空間的方向の測定に基づいて、プローブ(101)の空間座標及び/又は向きを計算し、前記第1の空間方向センサ(102)によって前記プローブ(101)の空間座標及び/又は向きを割り出すためのプログラムコードを提供するコンピュータプログラムであって、
少なくとも3つのターゲット(105)が、前記ターゲット(105)のパターン(104)の向きにかかわらず、前記第2の空間方向センサ(103)の視野(FOV2)内及び前記さらなる第2の空間方向センサ(103’)の視野(FOV2’)内の少なくともいずれかにあり、
少なくとも1つの基準点(111)が、前記第2の空間方向センサ(103)の視野(FOV2)内及び前記さらなる第2の空間方向センサ(103’)の視野(FOV2’)内にあり、
前記少なくとも1つの基準点(111)のそれぞれの空間座標に基づいて、前記第2の空間方向センサ(103)及び前記さらなる第2の空間方向センサ(103’)の空間座標系を較正するコンピュータプログラム。 - 前記プローブ(101)の空間座標及び/又は向きの計算は、さらに、前記第1の空間方向センサ(102)の既知の空間座標及び/又は向き、前記プローブ(101)のターゲット(107)の互いに対する既知の位置、ならびに前記第1の空間方向センサ(102)に対する前記プローブ(101)のターゲット(107)の空間的方向の測定に基づいており、
前記プローブ(101)の少なくとも3つのターゲット(107)が、前記第1の空間方向センサ(102)の視野(FOV1)内にある、
請求項8に記載のコンピュータプログラム。
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