KR20220087376A - 거리 데이터를 이용하여 구조적 불일치를 검출하는 방법 및 시스템 - Google Patents

거리 데이터를 이용하여 구조적 불일치를 검출하는 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

구조물(101)에 대한 거리 데이터(110)를 계산하기 위한 방법 및 시스템. 구조물(101)의 검사 영역(121)을 표현하는 스캔 표면(120)이 식별된다. 구조물(101)의 모델(112)로부터 식별된 외부 표면(114) 상의 복수의 샘플 포인트(122) 및 구조(101)의 모델(112)로부터 식별된 내부 표면(118) 상의 대응하는 복수의 투영 포인트(123)가 스캔 표면, 외부 표면(114)의 제1 기하학적 표현, 및 내부 표면(118)의 제2 기하학적 표현을 이용하여 발생된다. 거리 데이터(110)가 복수의 샘플 포인트(122) 및 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 이용하여 계산된다. 거리 데이터(110)는 복수의 샘플 포인트(122) 중 샘플 포인트에 의해 형성된 포인트 쌍과 대응하는 복수의 투영 포인트(123) 중 대응하는 투영 포인트 사이의 거리를 식별한다.

Description

거리 데이터를 이용하여 구조적 불일치를 검출하는 방법 및 시스템{STRUCTURAL INCONSISTENCY DETECTION USING DISTANCE DATA}
본 발명은 일반적으로 비파괴 검사에 관한 것으로, 특히 비파괴 검사 및 설계 거리 데이터(design distance data)를 이용하여 구조적 불일치(structural inconsistencies)를 검출하는 것에 관한 것이다.
비파괴 검사(NDI; nondestructive inspection)는 구조물에 대해 대미지를 야기시키는 것 없이 구조물의 특성을 평가하는데 이용되는 테스팅 및 분석 기술이다. 비파괴 검사는 또한 비파괴 테스팅(NDT; nondestructive testing), 비파괴 시험(NDE; nondestructive examination), 및 비파괴 평가(NDE; nondestructive evaluation)로 칭해질 수 있다. 몇몇 현재 이용가능한 비파괴 검사 기술을 매개로 발생된 데이터를 평가하는 것은, 동체 구조물, 날개 구조물, 및 다른 헝태의 항공기 구조물과 같은, 복잡한 형상을 갖는 대형 구조물과 관련하여 어려울 수 있다. 예컨대, 초음파 장치(ultrasound device)가 동체 구조물에 대한 측정치(예컨대, 여러 표면 사이의 거리 측정치, 두께 측정치, 등)를 발생시키는데 이용될 수 있다. 그러나, 현재 이용가능한 방법론은 동체 구조물에 대한 설계 데이터와 관련하여 이들 측정치를 분석하기 위한 정확하고 신뢰할 수 있는 방법을 제공하지 않을 수 있다. 이러한 측정치를 설계 데이터와 비교하기 위한 수동 기술은 원하는 것보다 더 번거롭고 시간-소모성으로 될 수 있다.
하나 이상의 예에 있어서, 구조물을 검사하기 위한 방법이 제공된다. 구조물의 검사 영역을 표현하는 스캔 표면이 식별된다. 스캔 표면, 외부 표면의 제1 기하학적 표현, 및 내부 표면의 제2 기하학적 표현을 이용하여 구조물의 모델로부터 식별된 외부 표면 상에 복수의 샘플 포인트 및 구조물의 모델로부터 식별된 내부 표면 상에 대응하는 복수의 투영 포인트가 발생된다. 거리 데이터가 복수의 샘플 포인트 및 대응하는 복수의 투영 포인트를 이용하여 계산된다. 구조물의 검사 영역에 대해 발생된 센서 데이터가 구조물에서 불일치의 존재를 검출하기 위해 거리 데이터를 이용하여 분석된다.
하나 이상의 예에 있어서, 시스템은 머신 실행가능 코드를 구비하는 머신-판독가능 매체를 저장하기 위한 메모리 및 메모리에 결합된 프로세서를 구비한다. 프로세서는 프로세서가 구조물의 검사 영역을 표현하는 스캔 표면을 식별하고; 스캔 표면, 외부 표면의 제1 기하학적 표현, 및 내부 표면의 제2 기하학적 표현을 사용하여 구조물의 모델로부터 식별된 외부 표면 상에 복수의 샘플 포인트 및 구조물의 모델로부터 식별된 내부 표면 상에 대응하는 복수의 투영 포인트를 발생시키고; 복수의 샘플의 샘플 포인트 중 샘플 포인트에 의해 형성된 포인트 쌍과 대응하는 복수의 투영 포인트 중 투영 포인트 사이의 거리를 식별하는 거리 데이터를 복수의 샘플 포인트 및 대응하는 복수의 투영 포인트를 사용하여 계산하도록 구성되는 분석 도구를 구현하도록 하기 위해 머신 실행가능 코드를 실행하도록 구성된다.
하나 이상의 예에 있어서, 항공기 구조물에 대한 거리 데이터를 계산하기 위한 방법이 제공된다. 항공기 구조물의 검사 영역을 표현하는 스캔 표면이 식별된다. 항공기 구조물에 대한 외부 표면 및 항공기 구조물에 대한 일련의 내부 표면이 항공기 구조물의 모델을 이용하여 식별된다. 외부 표면 상에 복수의 샘플 포인트와, 일련의 내부 표면(116)의 각 선택된 내부 표면에 대해, 선택된 내부 표면 상에 대응하는 복수의 투영 포인트(123)가 스캔 표면(120), 외부 표면(114)의 제1 기하학적 표현, 선택된 내부 표면의 제2 기하학적 표현, 및 공간 인덱싱 알고리즘(124)을 이용하여 발생된다. 거리 데이터가 일련의 내부 표면의 각 선택된 내부 표면에 대해 발생된 복수의 샘플 포인트 및 대응하는 복수의 투영 포인트를 이용하여 계산된다. 거리 데이터는 항공기 구조물에서 불일치를 검출하기 위해 항공기 구조물에 대해 발생된 센서 데이터와 비교하는데 이용하기 위해 설계된 그대로의 데이터를 제공한다.
특징 및 기능은 본 발명의 다양한 실시 예에서 독립적으로 달성될 수 있거나, 더욱 상세한 내용을 이하의 상세한 설명 및 도면을 참조하여 알 수 있는 또 다른 실시 예에 결합될 수 있다.
예시적인 실시 예의 특징이라고 생각되는 신규한 특징은 첨부된 청구범위에서 설명된다. 그러나, 예시적인 실시 예 뿐만 아니라 바람직한 이용 모드, 그 부가 목적 및 특징은 첨부 도면과 함께 읽을 때 본 발명의 예시적인 실시 예의 다음의 상세한 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 것이다.
도 1은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 검사 시스템의 블록도이다.
도 2는 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 스캔 표면을 발생시키기 위한 프로세스의 개략도이다.
도 3은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 도 2로부터 스캔 표면 상에 복수의 샘플 포인트를 발생시키기 위한 프로세스의 개략도이다.
도 4는 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 도 1로부터의 구조물의 모델을 이용하여 발생된 기하학적 표현의 개략도이다.
도 5는 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 도 4의 기하학적 표현으로부터 식별된 관련 표면 영역의 개략도이다.
도 6은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 두께 맵의 예시이다.
도 7은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 구조물을 검사하기 위한 프로세스의 플로우차트이다.
도 8은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 스캔 표면을 식별하기 위한 프로세스의 플로우차트이다.
도 9는 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 샘플 포인트를 발생시키기 위한 프로세스의 플로우차트이다.
도 10은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 투영된 포인트를 발생시키기 위한 프로세스의 플로우차트이다.
도 11은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 표면에 대한 관련 표면 영역을 식별하기 위한 프로세스의 플로우차트이다.
도 12는 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 구조물에 대한 일련의 함수를 발생시키기 위한 프로세스의 플로우차트이다.
도 13은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 복수의 스캔 포인트를 식별하기 위한 프로세스의 플로우차트이다.
도 14는 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 항공기 구조물에 대한 거리 데이터를 계산하기 위한 프로세스의 플로우차트이다.
도 15는 예시적인 실시예에 따른 데이터 처리 시스템의 블록도이다.
도 16은 예시적인 실시예에 따른 항공기 제조 및 서비스 방법의 예시이다.
도 17은 예시적인 실시예에 따른 항공기의 블록도이다.
아래에서 설명되는 예시적인 실시예는 구조적 불일치의 존재를 검출하기 위해 센서 데이터와 함께 이용하기 위해 설계된 그대로의 데이터(as-designed data)를 발생시키기 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 설계된 그대로의 데이터는 설계된 그대로의 거리 데이터(as-designed distance data)를 포함한다. 이 설계된 그대로의 데이터는 구조물에 대해 설계된 구조물 내의 다양한 표면 층 사이의 거리를 식별한다. 일례로서, 항공기 구조물에 대해, 설계된 그대로의 데이터는 항공기 구조물을 따라 다양한 장소에서 항공기 구조물의 외부 몰드 라인(outer mold line)과 내부 몰드 라인(inner mold line) 사이에서 이론적인 거리를 제공할 수 있다.
여기에 설명된 예시적인 실시예는 설계된 그대로의 데이터를 계산하는 프로세스를 자동화하기 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 이들 방법 및 시스템은 현재 이용가능한 수동 기술을 이용하는 것과 비교하여 비용 절감 및 시간 절약을 제공한다. 설계된 그대로의 데이터는 각 복수의 샘플 포인트에 대한 거리를 식별하는 거리 데이터를 포함한다. 몇몇 예에 있어서, 이들 거리는 부품 두께, 재료 두께 등과 같은 두께를 포함한다.
예컨대, 거리 데이터는 구조물에 대해 지정된 각 복수의 검사 영역에 대해 계산될 수 있다. 검사 영역은 단일 패스(single pass)에서 검사를 위해 지정된 구조물의 영역(area), 섹션(section), 또는 구역(zone)일 수 있다. 이 검사 영역 내에서, 검사 장치(예컨대, 비파괴 검사 장치)는 복수의 경로 및 복수의 경로의 각 경로에 따른 복수의 스캔 장소를 구비하는 패턴을 따를 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 샘플 포인트는 비파괴 검사가 수행되었거나 수행될 스캔 장소의 이론적 또는 추상적 표현이다.
더욱이, 여기에 설명된 예시적인 실시예는 설계된 그대로의 거리의 이들 형태가 구조물을 검사하는데 이용되는 스캔 패턴에 관계없이 구조물 상의 소정의 장소에 대해 계산될 수 있도록 하는 함수(function)를 발생시키기 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 이 함수는, 예컨대 연속 함수(continuous function)일 수 있다. 따라서, 거리 데이터를 계산하는 자동화된 프로세스는 여러 형태의 스캔 패턴 또는 이전의 미표현된 스캔 장소(unrepresented scan locations)에 대해 반복될 필요가 없게 될수 있다.
도면을 참조하면, 도 1은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 검사 시스템의 블록도이다. 검사 시스템(100)은 구조물(101)을 검사하는데 이용될 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 구조물(101)은 복합재 구조물(composite structure)이고, 복합재 구조물의 비파괴 검사를 수행하기 위해 검사 시스템(100)이 이용된다.
구조물(101)은 다수의 여러 형태 중 소정의 것을 취할 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 구조물(101)은 항공기 구조물의 형태를 취한다. 예컨대, 구조물(101)은 동체 구조물(103)(예컨대, 배럴 동체 구조물(barrel fuselage structure))의 형태를 취할 수 있다. 동체 구조물(103)은 도 17과 관련하여 아래에서 설명되는 항공기(1700)와 같은 항공기의 전체 동체일 수 있거나, 동체의 일부일 수 있다. 다른 예에 있어서, 구조물(101)은 날개 구조물(wing structure), 꼬리 섹션(tail section), 기수 섹션(nose section), 제어 표면 구조물(예컨대, 플랩(flap), 안정판(stabilizer), 에일러론(aileron) 등)의 형태를 취한다. 따라서, 구현에 따라, 구조물(101)은 부품, 어셈블리, 시스템, 표면의 집합, 또는 몇몇 다른 형태의 구조적 실체일 수 있다.
하나 이상의 예에 있어서, 검사 시스템(100)은 센서 시스템(102) 및 분석 도구(104)를 포함한다. 센서 시스템(102)은 센서 데이터(106)를 발생시키데 이용되는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 센서 시스템(102)은 적어도 하나의 비파괴 검사(NDI) 장치를 포함한다. NDI 장치는 비파괴 검사를 수행하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.
예컨대, 제한 없이, NDI 장치는 구조물(101)의 초음파 검사를 수행하기 위한 초음파 장치(예컨대, 초음파 트랜스듀서(ultrasonic transducer))를 포함할 수 있다. 검사 동안 초음파 장치는 구조물(101) 위로 이동(또는 스캔)될 수 있다. 초음파 장치는 접촉매질(couplant)(예컨대, 오일) 또는 물에 의해 구조물(101)의 외부 표면(105)으로부터 분리될 수 있다.
센서 시스템(102)은 구조물(101)이 소정의 불일치(inconsistencies)를 갖고 있는지의 여부를 결정하는데 이용되는 센서 데이터(106)를 발생시킨다. 여기서 이용되는 바와 같이, 불일치는 바람직하지 않은 특징 또는 구조물(101)의 설계 또는 선택된 허용오차의 밖에 있는 특징일 수 있다. 예컨대, 불일치는 보이드(void), 크랙(crack), 소정 레벨의 다공성(porosity), 박리(delamination), 몇몇 다른 형태의 불일치 또는 그 조합일 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 센서 데이터(106)는 구조물(101)의 여러 표면 사이의 거리를 계산하는데 이용될 수 있는 측정치 또는 데이터를 포함한다. 이들 거리의 적어도 일부는 구조물(101)의 여러 부품 또는 부품의 층에 대한 두께를 식별하거나 식별하기 위해 이용될 수 있다.
하나 이상의 예에 있어서, 분석 도구(104)는 센서 시스템(102)에 통신가능하게 결합될 수 있다. 예컨대, 분석 도구(104)는 무선 통신 링크, 유선 통신 링크, 광 통신 링크, 또는 그 조합 중 적어도 하나를 거쳐 센서 시스템(102)과 통신할 수 있다.
분석 도구(104)는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 소프트웨어가 이용될 때, 분석 도구(104)에 의해 수행되는 동작은, 예컨대, 제한 없이, 프로세서 유닛 상에서 실행되도록 구성된 프로그램 코드를 이용하여 구현될 수 있다. 펌웨어가 이용될 때, 분석 도구(104)에 의해 수행되는 동작은, 예컨대, 제한 없이, 프로그램 코드 및 데이터를 이용하여 구현될 수 있고, 프로세서 유닛 상에서 실행하기 위해 영구 메모리에 저장될 수 있다.
하드웨어가 채용될 때, 하드웨어는 분석 도구(104)에 의해 수행되는 동작을 수행하도록 동작하는 하나 이상의 회로를 포함할 수 있다. 구현에 따라, 하드웨어는 회로 시스템, 집적 회로, ASIC(application specific integrated circuit), 프로그래머블 논리 장치, 또는 소정 수의 동작을 수행하도록 구성된 몇몇 다른 적절한 형태의 하드웨어 장치의 형태를 취할 수 있다.
프로그래머블 논리 장치는 소정 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 장치는 이들 동작을 수행하도록 영구적으로 구성되거나 재구성될 수 있다. 프로그래머블 논리 장치는, 예컨대, 제한 없이, 프로그래머블 논리 어레이, 프로그래머블 어레이 논리, 필드 프로그래머블 논리 어레이, 필드 프로그래머블 게이트 어레이, 또는 몇몇 다른 형태의 프로그래머블 하드웨어 장치의 형태를 취할 수 있다.
하나 이상의 예에 있어서, 분석 도구(104)는 컴퓨터 시스템(108) 내에서 구현된다. 컴퓨터 시스템(108)은 다수의 여러 형태의 컴퓨팅 플랫폼(computing platforms) 중 소정의 형태를 취할 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 시스템(108)은 서로 통신하는 단일 컴퓨터 또는 다수 컴퓨터를 포함할 수 있다. 다른 예에 있어서, 컴퓨터 시스템(108)은 클라우드 컴퓨팅 시스템, 스마트폰, 태블릿, 또는 몇몇 다른 형태의 컴퓨팅 플랫폼의 형태를 취할 수 있다.
분석 도구(104)는 구조물(101)의 소정의 불일치를 검출하기 위해 센서 데이터(106)와 함께 이용될 수 있는 거리 데이터(110)를 발생시키는데 이용된다. 몇몇 예에 있어서, 분석 도구(104)는 구조물(101)에서 불일치를 검출하기 위해 거리 데이터(110)를 이용하여 센서 데이터(106)의 분석을 자체적으로 수행할 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 분석 도구(104)는 거리 데이터(110)를 발생시키는데 이용되는 입력(111)을 수신할 수 있다. 입력(111)은 사용자 입력, 프로그램으로부터의 입력, 여러 컴퓨팅 플랫폼으로부터의 입력, 데이터베이스 또는 몇몇 다른 데이터 저장소로부터 검색된 데이터, 몇몇 다른 형태의 입력, 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 입력(111)은, 예컨대 사용자(또는 고객) 요구사항을 식별할 수 있다.
거리 데이터(110)는 구조물(101)과 연관된 하나 이상의 표면 쌍 사이의 여러 거리를 식별하는 데이터를 구비한다. 표면 쌍(surface pair)은 정렬(예컨대, 중첩(overlap))된 두 개의 표면을 구비한다. 예컨대, 거리 데이터(110)는 동체 외피(fuselage skin)의 외부 표면을 따른 제1 장소와 동체 외피의 내부 표면 상의 제2 장소 사이의 거리를 식별할 수 있다. 내부 표면 상의 제2 장소는 제1 장소에서 외부 표면에 대해 실질적으로 수직(normal)인 벡터를 따라 놓인다. 여기서 이용된 바와 같이, "실질적으로 수직(substantially normal)"은, 선택된 허용오차를 갖는, 수직 또는 거의 수직을 의미한다. 거리 데이터(110)는 소정 수의 표면 쌍에 대한 소정 수의 거리를 포함할 수 있다.
거리 데이터(110)는 구조물(101)의 설계를 기초로 발생된다. 따라서, 거리 데이터(110)는 설계 거리 데이터, 설계-기반 거리 데이터, 또는 설계된 그대로의 거리 데이터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 거리 데이터(110)에서 식별된 거리는 구조물(101)의 한 부분 또는 일부의 두께일 수 있다. 따라서, 몇몇 경우에 있어서, 거리 데이터(110)의 적어도 일부는 두께 데이터를 포함할 수 있다. 이 두께 데이터는 또한 설계 두께 데이터, 설계-기반 두께 데이터 또는 설계된 그대로의 두께 데이터로 칭해질 수 있다.
이들 예에 있어서, 분석 도구(104)는 구조물(101)의 모델(112)를 기초로 거리 데이터(110)를 발생시킨다. 모델(112)은 구조물(101)의 데이터-기반 표현(data-based representation)일 수 있다. 예컨대, 모델(112)은 구조물(101)의 CAD(Computer-Aided Design) 모델일 수 있다. 몇몇 예에 있어서, 모델(112)은 구조물(101)의 3차원 모델을 구성하는데 이용될 수 있는 데이터를 구비한다. 하나 이상의 예에 있어서, 모델(112)은 입력(111)에서 수신된다.
분석 도구(104)는 구조물(101)에 대한 복수의 표면(113)을 식별하기 위해 모델(112)을 이용한다. 이들 표면(113)은 구조물(101)에 대해 설계된 그대로의 표면이다. 하나 이상의 예에 있어서, 표면(113)은 외부 표면(114) 및 일련의 내부 표면(116; set of inner surfaces)을 포함한다. 일련의 내부 표면(116)은 구조물(101)의 하나 이상의 내부 표면을 포함한다. 표면(113)의 각 표면은 연속 표면 또는 불연속 표면일 수 있다.
구조물(101)이 동체 구조물(103)과 같은 항공기 구조물의 형태를 취할 때, 외부 표면(114)은 동체 구조물(103)의 최외측 표면인 동체 구조물(103)의 외부 몰드 라인(OML; outer mold line)일 수 있다. 이 외부 몰드 라인은, 예컨대 동체 외피의 적어도 외부 표면에 의해 형성될 수 있다.
본 예에 있어서, 내부 표면(118)은 동체 구조물(103)에 대한 일련의 내부 표면(116) 중 하나의 예시적인 내부 표면이다. 내부 표면(118)은 외부 표면(114)과 비교하여 동체 구조물(103)의 중심 축에 더 가깝게 위치된 표면일 수 있다. 예컨대, 동체 구조물(103)은 배럴 형상(barrel shape), 원통형 형상(cylindrical shape), 실린더형 형상(cylinder-type shape) 등을 가질 수 있다. 몇몇 예에 있어서, 내부 표면(118)은 동체 구조물의 내부와 면하는 동체 외피의 표면이고 동체 구조물(103)의 내부 몰드 라인(IML; inner mold line)의 적어도 일부를 형성한다. 몇몇 예에 있어서, 내부 표면(118)은 동체 구조물(103)에 이용되는 충전 재료(filler material)에 의해 형성된 표면이다. 다른 예에 있어서, 내부 표면(118)은 동체 구조물(103)의 스트링거(stringers)의 다양한 외부 표면 또는 다양한 내부 표면에 의해 형성된 표면이다.
분석 도구(104)는 스캔 표면(120)을 더 식별한다. 스캔 표면(120)은 센서 시스템(102)을 이용하여 검사(또는 "스캔")되었거나 센서 시스템(102)을 이용하여 검사될 구조물(101)의 영역의 표현이다. 이 영역은 검사 구역(inspection zone)의 검사 영역(inspection area)으로서 칭해질 수 있다. 예컨대, 스캔 표면(120)은 구조물(101)의 외부 표면(105) 위의 검사 영역(121)을 표현할 수 있다.
분석 도구(104)는 스캔 표면(120), 외부 표면(114), 일련의 내부 표면(116), 및 공간 인덱싱 알고리즘(124; spatial indexing algorithm)을 이용하여 복수의 샘플 포인트(122)와, 일련의 내부 표면(116) 중 각 표면에 대해, 대응하는 복수의 투영 포인트(123; projected points)를 발생시킨다. 샘플 포인트(122)는 외부 표면(114)을 따라 위치된다. 여기서 이용된 바와 같이, "샘플 포인트(sample point)"는 스캔 표면(120)에 실질적으로 수직인 벡터에서 스캔 표면(120)으로부터 투영되고 외부 표면(114) 상에 놓이거나 외부 표면(114)과 일치하는 (예컨대, 3차원에 관하여 정의된) 포인트이다.
투영 포인트(123)는 일련의 내부 표면(116) 중 내부 표면(예컨대, 내부 표면(118))을 따라 위치된다. 여기서 이용된 바와 같이, 내부 표면 상의 "투영 포인트(projected point)"는 외부 표면(114)에 대해 실질적으로 수직인 벡터를 따라 샘플 포인트(122) 중 대응하는 하나로부터 투영되고 내부 표면 상에 놓이거나 내부 표면과 일치하는 (예컨대, 3차원에 관하여 정의된) 포인트이다.
샘플 포인트(122) 및 투영 포인트(123)는 공간 인덱싱 알고리즘(124)을 이용하여 발생될 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 공간 인덱싱 알고리즘(124)은 샘플 포인트(122) 및 투영 포인트(123)를 발생시키기 위해 가장 관련이 있는 모델(112)의 일부를 식별하는데 이용된다. 따라서, 공간 인덱싱 알고리즘(124)은 샘플 포인트(122) 및 투영 포인트(123)를 발생시키기 위해 처리될 필요가 있는 데이터를 감소시키는데 이용될 수 있고, 이에 의해 거리 데이터(110)를 발생시키기 위해 필요한 전체 시간 및 프로세싱 리소스를 감소시킨다.
예컨대, 분석 도구(104)는 내부 표면(118)의 전체가 투영 포인트(123)를 발생시키기 위해 처리될 필요가 없도록 스캔 표면(120)과 정렬되거나 스캔 표면(120)에 의해 중첩되는 내부 표면(118)의 일부를 좁히기 위해 공간 인덱싱 알고리즘(124)을 이용할 수 있다. 공간 인덱싱 알고리즘(124)은, 예컨대, k-차원 트리(k-dimensional trees)를 구축하기 위한 하나 이상의 알고리즘을 구비할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 샘플 포인트(122) 및 투영 포인트(123)가 어떻게 발생될 수 있는가에 대한 예가 각각 도 9 및 도 10에서 이하 더욱 상세히 설명된다.
샘플 포인트(122) 및 투영 포인트(123)를 이용하여, 분석 도구(104)는 거리 데이터(110)를 계산한다. 거리 데이터(110)는 샘플 포인트(122)와 투영 포인트(123)로부터 각 대응하는 포인트 쌍(샘플 포인트-투영 포인트 쌍) 사이의 거리를 포함한다. 따라서, 거리 데이터(110)는 센서 시스템(102)에 의해 발생된 센서 데이터(106)를 검증 및/또는 분석하기 위해 이용될 수 있는 구조물(101)의 모델(112)을 기초로 정보를 제공한다.
예컨대, 센서 데이터(106)는, 거리 데이터(110)에 의해 식별된 바와 같이, 구조물(101)의 표면 사이의 소정의 실제 거리가 설계된 거리로부터 선택된 허용오차의 바깥에 있는지의 여부를 결정하기 위해 거리 데이터(110)와 비교될 수 있다. 이러한 차이는 구조물(101)에서 하나 이상의 불일치의 검출을 암시할 수 있다.
하나 이상의 예에 있어서, 분석 도구(104)는 거리 데이터(110)를 이용하여 함수(126; function)를 발생시킨다. 함수(126)는 샘플 포인트(122)를 넘어 외부 표면(114)을 따라 다른 포인트에서 계산될 표면 사이의 설계된 거리(예컨대, 설계 두께)를 식별할 수 있게 한다. 예컨대, 함수(126)는 외부 표면(114)과 내부 표면(118) 사이의 거리가, 샘플 포인트(122)에 포함되지 않은 포인트를 포함하는, 외부 표면(114)을 따른 소정의 포인트에 대해 발생될 수 있게 하는 연속 함수(continuous function)일 수 있다.
몇몇 경우에 있어서, 함수(126)는 하나 이상의 여러 사용자가 설계된 거리를 계산하도록 함수(126)를 이용할 수 있도록 하기 위해 분석 도구(104)로부터 다른 컴퓨팅 플랫폼(예컨대, 클라우드 컴퓨팅 플랫폼, 다른 컴퓨터 시스템 등)으로 출력될 수 있다. 그 구현에 따라, 함수(126)는 대안적으로 거리 함수(distance function) 또는 두께 함수(thickness function)로 칭해질 수 있다.
거리 데이터(110)가 단일 스캔 표면(120)에 대해 발생되는 것으로 설명되었음에도 불구하고, 거리 데이터(110)는 다수 스캔 표면에 대해 발생된 데이터를 포함할 수 있다. 예컨대, 모델(112)은 다양한 검사 영역(또는 검사 구역)으로 분할될 수 있다. 거리 데이터(110)는 데이터가 전체 구조물(101)에 대해 발생되도록 이들 다양한 검사 영역 각각에 대해 발생된 데이터를 포함할 수 있다.
몇몇 예에 있어서, 분석 도구(104)는 거리 데이터(110)의 시각화 출력(128; visualization output)을 발생시킨다. 시각화 출력(128)은, 예컨대 사용자에게 디스플레이하기 위해 디스플레이 장치(130)로 보내질 수 있다. 시각화 출력(128)은 여러 형태를 취할 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 시각화 출력(128)은 거리 데이터(110)의 적어도 일부를 시각적으로 제공하는 3차원 거리 맵 또는 거리 모델의 형태를 취한다. 하나 이상의 예에 있어서, 시각화 출력(128)은 두께를 시각적으로 나타내는 두께 맵(thickness map) 또는 두께 모델(thickness model)이다.
도 1의 블록도는 예시적인 실시예가 구현될 수 있는 방식에 대한 물리적 또는 구조적 제한을 의미하지 않는다. 예시된 것에 부가하여 또는 대신 다른 구성요소가 이용될 수 있다. 몇몇 구성요소는 선택적일 수 있다. 더욱이, 블록이 기능적 구성요소를 예시하기 위해 제공된다. 이들 블록 중 하나 이상은 예시적인 실시예에서 구현될 때 결합, 분할, 또는 여러 블록으로 결합 및 분할될 수 있다.
도 2 내지 도 6은, 도 1의 거리 데이터(110)와 같은, 거리 데이터의 발생에 포함될 수 있는 여러 단계를 설명하는 예시이다. 따라서, 도 2 내지 도 6은 도 1을 계속 참조하여 설명된다.
도 2는 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 스캔 표면을 발생시키기 위한 프로세스의 개략도이다. 특히, 도 2에 예시된 프로세스는 도 1의 분석 도구(104)에 의해 구현될 수 있다.
좌표(200)가 먼저 식별된다. 좌표(200)는 도 1의 센서 시스템(102)을 이용하여 검사 또는 "스캔(scanned)"되었거나 또는 검사 또는 스캔될 구조물(101)의 영역을 정의할 수 있다. 예컨대, 좌표(200)는 도 1의 구조물(101)의 검사 영역(121)을 정의할 수 있다. 좌표(200)는 기준 좌표 시스템 상에 있다. 이 기준 좌표 시스템은, 예컨대 도 1의 구조물(101)의 모델(112)의 좌표 시스템일 수 있다.
하나 이상의 예에 있어서, 좌표(200)는 도 1의 입력(111)으로부터 식별된다. 예컨대, 입력(111)은 센서 시스템(102)을 제어하고 구조물(101)을 따라 센서 시스템(102)을 이동시키는데 이용되는 프로그램으로부터 추출된 좌표(200)를 포함할 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 입력(111)은 프로그램 자체를 포함할 수 있고 분석 도구(104)는 프로그램으로부터 좌표(200)를 식별할 수 있다.
다른 예에 있어서, 입력(111)은 좌표(200)를 식별하는 사용자 입력을 포함한다. 몇몇 경우에 있어서, 입력(111)은 좌표(200)를 식별하는 센서 시스템(102)으로부터 수신된 데이터를 포함한다. 또 다른 예에 있어서, 분석 도구(104)는 여러 좌표 시스템에 대응하는 초기 좌표를 포함하는 입력(111)을 수신할 수 있다. 분석 도구(104)는 기준 좌표 시스템 상에서 좌표(200)를 발생시키기 위해 이들 초기 좌표를 처리한다(예컨대, 초기 좌표를 변환한다).
좌표(200)는 도 1의 검사 영역(121)을 표현하는 초기 표면(202)을 식별하도록 처리된다. 특히, 좌표(200)는 초기 표면(202)을 정의하는데 이용하기 위해 경계(201; boundary)를 식별하는데 이용된다. 초기 표면(202)은 3차원 도메인으로 표현될 수 있다.
몇몇 경우에 있어서, 2차원 도메인과 관련하여 처리될 때, 초기 표면(202)에 대한 경계(201)의 하나 이상의 부분은 하나 이상의 볼록한 곡선, 오목한 곡선, 또는 양쪽에 의해 형성될 수 있다. 이 형태의 경계(201)를 갖춘 초기 표면(202)과 연관된 처리 시간을 감소시키기 위해, 볼록 형상(204; convex shape)이 2차원 도메인의 초기 표면(202)에 대해 발생될 수 있다. 볼록 형상(204)은 초기 표면(202)이 볼록 형상(204) 내에 완전히 또는 일반적으로 포함되는 것을 보장하는 하나 이상의 국부 볼록 선체(convex hulls)를 포함한다. 이러한 방식에 있어서, 볼록 형상(204)은 볼록하거나 거의 볼록할 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 초기 표면(202)에 대한 경계(201)가 볼록 형상(204)과 전체적으로 중첩되거나 볼록 형상(204) 내에 포함되도록 볼록 형상(204)이 발생된다.
이어 스캔 표면(206)이 볼록 형상(204)을 기초로 3차원 도메인에서 발생된다. 스캔 표면(206)은 도 1의 스캔 표면(120)에 대한 구현의 일례이다. 스캔 표면(206)은 실질적으로 볼록 형상 또는 경계를 갖는다. 여리서 이용된 바와 같이, "실질적으로 볼록한(substantially convex)"은 볼록하거나 거의 볼록한 것을 의미한다. 하나 이상의 예에 있어서, 스캔 표면(206)은 검사 영역(121)에 대해 전반적으로 볼록하거나 거의 볼록 형상을 표현한다. 이들 예에 있어서, 스캔 표면(206)은 초기 표면(202)과 동일한 기준 좌표 시스템에 대응한다.
다른 경우에 있어서, 초기 표면(202)의 경계(201)는 그 자체가 실질적으로 볼록할 수 있다. 따라서, 초기 표면(202)은 스캔 표면(206)으로서 이용될 수 있다. 몇몇 예에 있어서, 초기 표면(202)은 경계(201)의 형상이 요구되는 것보다 더 많이 필요한 처리 시간 또는 자원의 양을 증가시키지 않도록 충분히 단순할 때 스캔 표면(206)으로서 이용된다.
도 3은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 도 2로부터 스캔 표면(206) 상에 복수의 샘플 포인트를 발생시키기 위한 프로세스의 개략도이다. 특히, 도 3에 예시된 프로세스는 도 1의 분석 도구(104)에 의해 구현될 수 있다.
먼저, 복수의 기준 곡선(300; reference curves)이 스캔 표면(206)을 따라 식별된다. 각 기준 곡선(300)은 센서 시스템(102)이 구조물(101)을 검사하거나 "스캔(scan)"하도록 도 1의 검사 영역(121) 내에서 이동되는 경로(path)를 표현한다. 하나 이상의 예에 있어서, 기준 곡선(300)은 도 2의 좌표(200)가 식별되는 입력(111)의 동일한 부분을 기초로 발생된다. 다른 예에 있어서, 기준 곡선(300)은 분석 도구(104)에서 수신된 입력(111)의 다른 부분을 기초로 발생된다.
기준 곡선(300)은 동등하게 공간지워져 떨어져 있을 수 있다. 예컨대, 입력(111)은 제1 기준 곡선(예컨대, 척추 곡선)을 식별할 수 있다. 분석 도구(104)는 이 제1 기준 곡선에 평행하고 서로에 관하여 동등하게 공간지워져 떨어져 있는 부가 기준 곡선(additional reference curves)을 발생시키기 위해 이 제1 기준 곡선을 이용한다. 다른 예에 있어서, 모든 기준 곡선(300)이 동등하게 공간지워지지 않을 수 있다.
스캔 표면(206)을 따른 포인트(302)의 집합(collection)은 이어 기준 곡선(300) 및 공간 거리(spacing distance)를 이용하여 식별된다. 각 포인트(302)는 3차원(예컨대, x-y-z 포인트)으로 정의될 수 있다. 포인트(302)는 공간 거리에 따라 각 기준 곡선(300)을 따라 공간지워져 떨어질 수 있다. 이 공간 거리는 입력(111)에 의해 제공될 수 있다. 몇몇 예에 있어서, 이 공간 거리는 도 2의 좌표(200), 기준 곡선(300), 또는 양쪽이 발생되는 입력(111)의 동일한 부분에 의해 제공된다. 다른 예에 있어서, 공간 거리는 입력(111)의 다른 부분에 의해 제공된다.
복수의 스캔 포인트(304)는 도 2의 초기 표면(202), 경계(201), 또는 양쪽을 기초로 포인트(302)로부터 선택된다. 스캔 포인트(304)는 경계(201) 내에 완전히 포함되거나 초기 표면(202)이 스캔 표면(206) 위에 중첩되거나 오버레이되면 초기 표면(202)과 중첩되는 포인트(302) 중 하나이다. 스캔 포인트(304)는 도 1의 샘플 포인트(122)를 발생시키기 위해 도 1의 외부 표면(114)과 같은 외부 표면에 투영될 수 있다.
도 4는 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 도 1의 구조물(101)의 모델(112)을 이용하여 발생된 기하학적 표현의 개략도이다. 기하학적 표현(400)은 도 1의 모델(112)로부터 식별된 표면(133) 중 하나에 대해 발생될 수 있다. 예시된 예에 있어서, 기하학적 표현(400)은 도 1의 외부 표면(114)에 대해 발생된다.
기하학적 표현(400)은 복수의 패치(402)를 구비한다. 여기서 이용된 바와 같이, "패치(patch)"는 대응하는 표면의 일부 또는 섹션의 기하학적 표현이다. 몇몇 경우에 있어서, 패치는 또한 표면 경로(surface path)로서 칭해질 수 있다. 이 추상적 기하학적 표현은 곡선 형상, 다각형 형상, 불규칙한 형상, 또는 몇몇 다른 형태의 형상을 가질 수 있다. 하나 이상의 예에서, 패치(402)는 동일한 형상 및 크기(예컨대, 다각형 메쉬를 형성하기 위해 동일한 다각형 형상)를 가질 수 있거나 여러 형상, 여러 크기, 또는 양쪽을 가질 수 있다. 패치는 대안적으로 "면(face)", "표면 섹션(surface section)"으로 칭해질 수 있다. 몇몇 예에 있어서, 기하학적 표현(400)은 패치 또는 패치-기반 표현으로 칭해진다.
도 1의 분석 도구(104)는 각 패치(402)에서 적어도 하나의 패치 포인트를 식별하기 위해 패치(402)를 샘플링할 수 있다. 이 샘플링은 3차원 도메인에서 이들 패치 포인트를 구성하는 적어도 하나의 k-차원 트리를 구축하기 위해 수행될 수 있다.
도 5는 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 도 4의 기하학적 표현(400)으로부터 식별된 관련 표면 영역의 개략도이다. 관련 표면 영역(500)은 스캔 표면(206)이 도 4의 기하학적 표현(400)과 정렬되거나 겹쳐지면 스캔 표면(206)과 중첩, 일치, 및/또는 가깝게 근접한 것으로 결정된 도 4로부터의 패치(402)의 선택된 부분(502)을 포함한다. 따라서, 관련 표면(500)은 기하학적 표현(400)이 해당 표면의 가장 관련되는 스캔 표면(206)의 일부를 표현하는 것에 의해 생성되는 표면(예컨대, 외부 표면(114))에 대응한다.
기하학적 표현(400)을 위해 발생된 하나 이상의 k-차원 트리는 패치(402)를 좁히고 관련 표면 영역(500)을 식별하는데 이용된다. 관련 표면 영역(500)은 도 1의 샘플 포인트(122)를 식별하기 위해 더욱 초점지워진 공간을 제공한다. 샘플 포인트(122)를 발생시키기 위해 관련 표면 영역(500)을 이용하는 것은 거리 데이터(110)를 발생시키기 위해 이용되는 프로세싱 리소스의 양 및 필요한 처리 시간의 전체 양을 감소시킬 수 있다. 관련 표면 영역(500)이 k-차원 트리를 이용하여 발생되는 것으로 설명되었음에도 불구하고, 다른 예에 있어서, 관련 표면 영역(500)을 식별하는 프로세스를 가속화하기 위한 몇몇 다른 형태의 기술이 이용될 수 있다.
도 4의 기하학적 표현(400) 및 관련 표면 영역(500)이 도 1의 외부 표면(114)과 관련하여 설명되었음에도 불구하고, 유사한 단계가 도 1의 일련의 내부 표면(116) 중 각 내부 표면에 대해 수행될 수 있다. 예컨대, 유사한 단계가 도 1에서의 투영 포인트(123)을 발생시키는데 이용될 수 있다.
도 6은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 두께 맵(thickness map)의 예시이다. 두께 맵(600)은 도 1의 시각화 출력(128)에 대한 구현의 일례이다. 두께 맵(600)은 도 1의 동체 구조(103)에 대해 계산된 거리 데이터(110)의 3차원 매핑이다. 하나 이상의 예에 있어서, 두께 맵(600)은 동체 구조물(103)에 대한 두께의 여러 범위의 시각화를 제공하기 위해 컬러-코딩된다(color-coded).
다른 예에 있어서, 두께 맵(600)은 동체 구조물(103)에 대한 두께의 여러 범위의 여러 형태의 시각적 표시(visual indication)를 제공할 수 있다. 예컨대, 단일 컬러의 여러 음영(shades)이 이용될 수 있다. 다른 예로서, 여러 패턴이 이용될 수 있다.
도 7은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 구조물을 검사하기 위한 프로세스의 플로우차트이다. 도 7의 프로세스(700)는 도 1의 분석 도구(104)를 이용하여 구현될 수 있다.
프로세스(700)는 구조물의 검사 영역을 표현하는 스캔 표면을 식별하는 것에 의해 시작된다(동작 702). 구조물은, 예컨대 도 1의 구조물(101)일 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 구조물은 도 1의 동체 구조물(103)의 형태를 취한다. 다른 예에 있어서, 구조물은 다른 형태의 항공기 구조물(예컨대,날개 구조물, 꼬리 섹션, 기수 섹션, 제어 표면 구조물 등)일 수 있다. 구조물의 검사 영역은, 예컨대 도 1의 검사 영역(121)일 수 있다. 스캔 표면은, 예컨대 도 1의 스캔 표면(120)일 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 스캔 표면은 실질적으로 볼록 형상을 가질 수 있다.
구조물의 모델로부터 식별된 외부 표면 상에 복수의 샘플 포인트 및 구조물의 모델로부터 식별된 내부 표면 상에 대응하는 복수의 투영 포인트가 스캔 표면, 외부 표면의 제1 기하학적 표현, 내부 표면의 제2 기하학적 표현, 및 공간 인덱싱 알고리즘을 이용하여 발생된다(동작 704). 복수의 샘플 포인트 및 대응하는 복수의 투영 포인트는, 예컨대 각각 도 1의 샘플 포인트(122) 및 투영 포인트(123)일 수 있다.
거리 데이터가 복수의 샘플 포인트 및 대응하는 복수의 투영 포인트를 이용하여 계산된다(동작 706). 거리 데이터는, 예컨대 도 1의 거리 데이터(110)일 수 있다. 선택적으로, 프로세스(700)는 거리 데이터를 이용하여 시각화 출력을 발생시키는 것을 더 포함할 수 있다(동작 708). 도 1의 시각화 출력(128)일 수 있는 이 시각화 출력은 다수의 여러 형태를 취할 수 있다. 예컨대, 시각화 출력은 하나 이상의 2차원 거리 맵, 하나 이상의 3차원 거리 맵, 또는 그 조합을 포함할 수 있다.
구조물의 검사 영역에 대해 발생된 센서 데이터는 구조물에서 불일치의 존재를 검출하기 위해 거리 데이터를 이용하여 분석되고(동작 710), 그 후 프로세스가 종료된다. 센서 데이터는, 예컨대 도 1의 센서 데이터(106)일 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 거리 데이터는 복수의 샘플 포인트로부터의 각 대응하는 포인트 쌍과 대응하는 복수의 투영 포인트 사이의 거리를 포함한다. 즉, 거리 데이터는 각 대응하는 샘플 포인트-투영 포인트 쌍에 대한 거리를 포함한다.
도 8은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 스캔 표면을 식별하기 위한 프로세스의 플로우차트이다. 도 8의 프로세스(800)는 도 1의 분석 도구(104)를 이용하여 구현될 수 있다. 더욱이, 프로세스(800)는 도 7의 동작(702)이 구현될 수 있는 방식의 일례일 수 있다.
프로세스(800)는 구조물의 검사 영역에 대한 좌표를 식별하는 것에 의해 시작된다(동작 802). 도 2의 좌표(200)는 동작(802)에서 식별된 좌표에 대한 구현의 일례일 수 있다. 좌표는 사용자 입력에서 수신되고, 프로그램으로부터 식별되며, 또는 몇몇 다른 방식으로 식별될 수 있다.
그 후, 초기 표면이 좌표를 이용하여 생성된다(804). 초기 표면은 3차원이다. 도 2의 초기 표면(202)은 동작(804)에서 생성된 초기 표면에 대한 구현의 일례이다.
초기 표면이 실질적으로 볼록한지의 여부에 대한 결정이 이루어진다(동작 806). 초기 표면이 실질적으로 볼록하면(예컨대, 실질적으로 볼록 형상 내에 포함되면), 초기 표면은 구조물의 검사 영역을 표현하는 스캔 표면으로서 이용되고(동작 808), 그 후 프로세스가 종료된다.
그렇지 않으면, 볼록 형상이 초기 표면에 대해 발생된다(단계 810). 볼록 형상은 초기 표면(202)이 볼록 형상 내에 완전히 포함되는 것을 보장하는 하나 이상의 국부 볼록 선체를 포함한다. 이 볼록 형상은 실질적으로 볼록하다. 하나 이상의 예에 있어서, 볼록 형상은 2차원 도메인에서 발생된다. 도 2의 볼록 형상(204)은 동작(810)에서 발생된 볼록 형상에 대한 구현의 일례이다.
구조물의 검사 영역을 표현하는 스캔 표면이 볼록 형상을 이용하여 형성된다(812). 하나 이상의 예에 있어서, 동작(812)은 스캔 표면을 형성하기 위해 2차원 도메인에서 3차원 도메인으로 볼록 형상을 변환시키는 것을 포함할 수 있다. 도 2의 스캔 표면(206)은 동작(812)에서 발생된 스캔 표면에 대한 구현의 일례이다.
도 9는 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 샘플 포인트를 발생시키기 위한 프로세스의 플로우차트이다. 도 9의 프로세스(900)는 도 1의 분석 도구(104)를 이용하여 구현될 수 있다. 더욱이, 프로세스(900)는 도 7의 동작(704)의 적어도 일부가 구현될 수 있는 방식의 일례일 수 있다.
프로세스(900)는 스캔 표면에 대응하는 외부 표면의 일부를 표현하는 관련 표면 영역을 식별하는 것에 의해 시작할 수 있다(동작 902). 도 5의 관련 표면 영역(500)은 동작(902)에서 식별된 관련 표면 영역에 대한 구현의 일례이다. 구조물이 동체 구조물일 때, 외부 표면은 동체 구조물의 외부 몰드 라인일 수 있다. 외부 표면은 구조물의 모델로부터 식별될 수 있다.
스캔 포인트는 구조물의 검사 영역을 표현하는 스캔 표면 상에서 식별된다(동작 904). 스캔 표면은, 예컨대 도 1의 스캔 표면(120)일 수 있다. 스캔 표면은, 예컨대 도 8의 프로세스(800)를 이용하여 발생될 수 있다.
스캔 포인트가 처리를 위해 선택된다(동작 906). 관련 표면 영역이 선택된 스캔 포인트에 가장 가까운 관련 표면 영역의 패치를 식별하기 의해 처리된다(동작 908). 동작(908)은, 예컨대 관련 표면 영역에 대해 구축된, 내부 표면에 대해 구축된, 또는 양쪽에 대해 구축된 하나 이상의 k-차원 트리를 이용하여 수행될 수 있다.
샘플 포인트는 선택된 스캔 포인트의 장소에서 스캔 표면에 실질적으로 수직인 벡터와 교차하는 패치 상의 포인트를 이용하여 형성된다(단계 910). 하나 이상의 예에 있어서, 동작(910)은 샘플 포인트로서 선택된 스캔 포인트까지의 최소 거리를 갖는 패치 상의 포인트를 식별하는 것에 의해 수행될 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 이 샘플 포인트는 패치에 대해 발생된 포인트의 샘플링의 집합(collection of sampling)으로부터 선택된다.
소정의 미처리 스캔 포인트가 남아 있는가의 여부에 대해 결정이 이루어진다(912). 소정의 미처리 스캔 포인트가 남아 있으면, 프로세스(900)는 위에서 설명된 동작(906)으로 되돌아간다. 그렇지 않으면, 프로세스가 종료된다.
도 10은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따라 투영된 포인트를 발생시키기 위한 프로세스의 플로우차트이다. 도 10의 프로세스(1000)는 도 1의 분석 도구(104)를 이용하여 구현될 수 있다. 더욱이, 프로세스(1000)는 도 7의 동작(704)의 적어도 일부가 구현될 수 있는 방식의 일례일 수 있다.
프로세스(1000)는 스캔 표면에 대응하는 내부 표면의 일부를 표현하는 관련 표면 영역을 식별하는 것에 의해 시작될 수 있다(동작 1002). 이 관련 영역은 도 5의 관련 표면 영역(500)과 유사한 방식으로 구현될 수 있다. 동작(1002)의 내부 표면은, 예컨대 도 1의 내부 표면(118)일 수 있다. 내부 표면은 구조물의 모델로부터 식별될 수 있다.
샘플 포인트가 복수의 샘플 포인트로부터 처리를 위해 선택된다(동작 1004). 복수의 샘플 포인트는, 예컨대 위에서 설명된 프로세스(900)에 의해 발생된 샘플 포인트일 수 있다.
관련 표면 영역이 선택된 샘플 포인트에 가장 가까운 관련 표면 영역의 패치를 식별하기 위해 처리된다(동작 1006). 투영 포인트가 선택된 샘플 포인트의 장소에서 외부 표면에 실질적으로 수직인 벡터와 교차하는 패치 상의 포인트를 이용하여 형성된다(동작 1008). 하나 이상의 예에 있어서, 동작(1008)은 투영 포인트로서 샘플 포인트에 대한 최소 거리를 갖는 내부 표면에 대응하는 패치 내의 포인트를 식별하는 것에 의해 수행될 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 이 투영 포인트는 패치에 대해 발생된 샘플링 포인트의 집합으로부터 선택된다.
소정의 미처리 샘플 포인트가 남아있는지의 여부에 대해 결정이 이루어진다(동작 1010). 소정의 미처리 샘플 포인트가 남아 있다면, 프로세스(1000)는 위에서 설명된 동작(1004)으로 되돌아간다. 그렇지 않으면, 프로세스가 종료된다.
도 11은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 표면에 대한 관련 표면 영역을 식별하기 위한 프로세스의 플로우차트이다. 도 11의 프로세스(1100)는 도 1의 분석 도구(104)를 이용하여 구현될 수 있다. 더욱이, 프로세스(1100)는 도 9의 동작(902) 및 도 10의 동작(1002)이 구현될 수 있는 방식의 일례일 수 있다.
프로세스(1100)는 표면의 기하학적 표현을 발생시키는 것에 의해 시작할 수 있다(동작 1102). 기하학적 표현은 복수의 패치를 구비하고, 각 이들 패치는 표면의 일부의 추상적 기하학적 표현(abstract geometric representation)이다. 도 4의 기하학적 표현(400)은 동작(1102)에서의 기하학적 표현에 대한 구현의 일례일 수 있다.
그 후, 기하학적 표현이 샘플링 포인트를 발생시키기 위해 샘플링된다(동작 1104). 일련의 k-차원 트리가 샘플링 포인트를 이용하여 구축된다(1106). 샘플링 포인트는 일련의 k-차원 트리를 이용하여 샘플링 포인트의 초점지워진 집합으로 좁혀진다(동작 1108). 패치의 선택된 부분을 구비하는 관련 표면 영역이 샘플링 포인트의 초점지워진 집합을 기초로 형성되고(동작 1110), 그 후 프로세스가 종료된다. 프로세스(1100)가 k-차원 트리를 이용하여 설명되었음에도 불구하고, 다른 예에 있어서, 다른 형태의 공간 인덱싱 알고리즘이 위에서 설명된 동작(1106 및 1108)을 수행하는데 이용될 수 있다.
도 12는 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 구조물에 대한 일련의 함수(a set of functions)를 발생시키기 위한 프로세스의 플로우차트이다. 도 12의 프로세스(1200)는 도 1의 검사 시스템(100)을 이용하여 구현될 수 있다. 일례로서, 프로세스(1200)는 도 1의 분석 도구(104)를 이용하여 구현될 수 있다. 프로세스(1200)가 항공기 구조물과 관련하여 설명되지만, 프로세스(1200)는 다른 형태의 구조물과 관련하여 또한 이용될 수 있다.
프로세스(1200)는 항공기 구조물의 모델로부터 관심이 있는 복수의 표면을 식별하는 것에 의해 시작할 수 있고, 복수의 표면은 외부 표면 및 일련의 내부 표면을 포함한다(동작 1202). 항공기 구조물은 복합재 항공기 구조물일 수 있다.
항공기 구조물의 대응하는 일련의 검사 영역을 표현하는 일련의 스캔 표면이 식별된다(동작 1204). 예컨대, 항공기 구조물은 다수 검사 영역(또는 구역)이 식별된 대형 동체 구조물일 수 있다. 스캔 표면이 각 이들 여러 검사 영역에 대해 식별된다. 하나 이상의 예에 있어서, 이들 검사 영역은 중첩되지 않는다. 다른 예에 있어서, 검사 영역 중 2개 이상이 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.
스캔 표면이 처리를 위해 선택된다(동작 1206). 외부 표면의 일부를 표현하는, 선택된 스캔 표면에 대응하는, 관련 표면 영역이 공간 인덱싱 알고리즘을 이용하여 식별된다(동작 1208). 관련 표면 영역이 외부 표면의 기하학적 표현으로부터 선택된 패치의 일부를 구비할 수 있다. 관련 표면 영역은 선택된 스캔 표면이 외부 표면 위에 겹쳐지면 선택된 스캔 표면과 적어도 완전히 겹치는 그러한 패치를 포함하는 것에 의해 선택된 스캔 표면에 대응한다. 프로세스(1200)에서 설명된 공간 인덱싱 알고리즘은, 예컨대 도 1의 공간 인덱싱 알고리즘(124)일 수 있다.
외부 표면 상에 복수의 샘플 포인트가 선택된 스캔 표면, 외부 표면의 일부를 표현하는 관련 표면 영역, 및 공간 인덱싱 알고리즘을 이용하여 발생된다(동작 1210).
일련의 내부 표면으로부터 내부 표면이 처리를 위해 선택된다(동작 1212). 선택된 내부 표면의 일부를 표현하는, 선택된 스캔 표면에 대응하는, 관련 표면 영역이 공간 인덱싱 알고리즘을 이용하여 식별된다(동작 1214). 관련 표면 영역이 선택된 내부 표면의 기하학적 표현으로부터 선택된 패치의 일부를 구비할 수 있다. 관련 표면 영역은 선택된 스캔 표면이 선택된 내부 표면 위에 중첩되었다면 선택된 스캔 표면과 적어도 완전히 중첩되는 그러한 패치를 포함하는 것에 의해 선택된 스캔 표면에 대응한다.
선택된 내부 표면 상에 복수의 투영 포인트가 선택된 스캔 표면, 선택된 내부 표면의 일부를 표현하는 관련 표면 영역, 및 공간 인덱싱 트리 알고리즘을 이용하여 발생된다(단계 1216).
외부 표면과 선택된 내부 표면 사이의 거리를 식별하는 거리 데이터가 복수의 샘플 포인트 및 복수의 투영 포인트를 이용하여 계산된다(동작 1218). 소정의 미처리 내부 표면이 일련의 내부 표면에 남아 있는지의 여부에 대해 결정이 이루어진다(작업 1220). 소정의 미처리 내부 표면이 남아 있으면, 프로세스(1200)는 위에서 설명된 동작(1212)으로 되돌아간다. 그렇지 않으면, 소정의 미처리 스캔 표면이 일련의 스캔 표면에 남아 있는지의 여부에 대해 결정이 이루어진다(동작 1222). 소정의 미처리 스캔 표면이 남아 있으면, 프로세스(1200)는 위에서 설명된 동작(1206)으로 되돌아간다.
그렇지 않으면, 수집된 거리 데이터가 구조물에 대해 일련의 함수를 발생시키는데 이용된다(동작 1224). 하나 이상의 예에 있어서, 일련의 함수 중 각 함수는 연속 함수일 수 있다. 동작(1222)에서, 일련의 함수 중 각 함수는 일련의 내부 표면의 여러 내부 표면에 대응할 수 있다. 각 함수는 외부 표면과 외부 표면을 따라 소정의 포인트에서 대응하는 내부 표면 사이에서 설계된 그대로의 거리를 식별하는데 이용될 수 있다.
동작(1208 및 1210)과 관련하여, 일련의 스캔 표면 중 각 스캔 표면에 대응하는 외부 표면의 일부를 표현하는 관련 표면 영역을 발생시키는 것은 각 스캔 표면에 대한 샘플 포인트를 발생시키는데 필요한 전체 처리 시간 및 처리 리소스를 감소시킨다. 마찬가지로, 동작(1214 및 1216)과 관련하여, 선택된 스캔 표면에 대응하는 일련의 내부 표면 중 각 내부 표면의 일부를 표현하는 관련 표면을 발생시키는 것은 각 내부 표면에 대한 투영 포인트를 발생시키는데 필요한 전체 처리 시간 및 처리 리소스를 감소시킨다.
도 13은 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 복수의 스캔 포인트를 식별하기 위한 프로세스의 플로우차트이다. 도 13의 프로세스(1300)는 도 1의 분석 도구(104)를 이용하여 구현될 수 있다. 프로세스(1300)는 도 9의 동작(904)이 구현될 수 있는 방식의 일례일 수 있다.
프로세스(1300)는 구조물의 검사 영역을 스캔하기 위해 센서 시스템에 의해 이용되는 복수의 경로에 대응하는 스캔 표면에 대한 복수의 기준 곡선을 식별하는 것에 의해 시작할 수 있다(동작 1302). 동작(1302)에 있어서, 복수의 기준 곡선이 센서 시스템을 제어하기 위해 이용되었거나 이용될 프로그램을 기초로 식별될 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 기준 곡선은 서로에 대해 실질적으로 평행하고 동등하게 공간지워져 떨어진다. 여기서 이용된 바와 같이, "실질적으로 평행(substantially parallel)"은 평행하거나 또는 거의 평행하다는 것을 의미한다. 동작(1302)에서 센서 시스템은, 예컨대 도 1의 센서 시스템(102)일 수 있다.
다음으로, 복수의 스캔 포인트가 센서 시스템에 의해 이용되는 공간 거리 및 복수의 기준 곡선을 이용하여 형성되고(동작 1304), 그 후 프로세스가 종료된다. 공간 거리는 동일한 기준 곡선을 따라 식별된 스캔 포인트에 대한 거리를 제공한다.
동작(1304)은 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 동작(1304)은 포인트의 집합을 형성하기 위해 공간 거리를 기초로 복수의 기준 곡선 중 각 기준 곡선을 따라 포인트를 식별하는 것을 포함한다. 동작(1304)은 복수의 스캔 포인트를 형성하기 위해 검사 영역에 대응하는 경계 내에 속하는 포인트의 집합의 일부를 선택하는 것을 더 포함할 수 있다.
도 14는 하나 이상의 예시적인 실시예에 따른 항공기 구조물에 대한 거리 데이터를 계산하기 위한 프로세스의 플로우차트이다. 도 14의 프로세스(1400)는 도 1의 분석 도구(104)를 이용하여 구현될 수 있다. 프로세스(1400)가 항공기 구조물에 대해 설명되지만, 프로세스(1400)는 또한 다양한 형태의 복합재 구조물을 포함하는 다른 형태의 구조물과 관련하여 이용될 수 있다.
프로세스(1400)는 항공기 구조물의 검사 영역을 표현하는 스캔 표면을 식별하는 것에 의해 시작할 수 있다(동작 1402). 항공기 구조물에 대한 외부 표면 및 항공기 구조물에 대한 일련의 내부 표면은 항공기 구조물의 모델을 이용하여 식별된다(동작 1404).
그 후, 외부 표면 상에 복수의 샘플 포인트와, 일련의 내부 표면의 각 선택된 내부 표면에 대해, 선택된 내부 표면 상에 대응하는 복수의 투영 포인트가 스캔 표면, 외부 표면의 제1 기하학적 표현, 선택된 내부 표면의 제2 기하학적 표현, 및 공간 인덱싱 알고리즘을 이용하여 발생된다(동작 1406). 공간 인덱싱 알고리즘을 이용하는 것은 처리에 속도를 높이는데 도움이 될 수 있다. 하나 이상의 예에 있어서, 공간 인덱싱 알고리즘은 제1 기하학적 표현 및 제2 기하학적 표현에 대한 인덱싱을 제공하기 위해 하나 이상의 k-차원 트리를 이용한다.
거리 데이터는 일련의 내부 표면 중 각 선택된 내부 표면에 대해 발생된 복수의 샘플 포인트 및 대응하는 복수의 투영 포인트를 이용하여 계산되고, 거리 데이터는 항공기 구조물에서의 불일치를 검출하기 위해 항공기 구조물에 대해 발생된 센서 데이터와 함께 이용하기 위해 설계된 그대로의 데이터를 제공하며(동작 1408), 그 후 프로세스가 종료된다. 몇몇 예에 있어서, 동작(1408)은 외부 표면과 일련의 내부 표면 중 내부 표면의 각 쌍에 대한 함수(예컨대, 연속 함수)를 발생시키는 것을 포함한다.
예컨대, 도 1에서의 함수(126)일 수 있는 이 함수는 외부 표면과 외부 표면 상의 소정의 장소에 대한 특정 내부 표면 사이에서 설계된 그대로의 거리를 빠르고 신뢰성 있게 식별하는데 이용될 수 있다. 이 설계된 그대로 거리는 항공기 구조물이 항공기 구조물에 대한 설계와 일치하는지의 여부를 평가하기 위해 실제 항공기 구조물에 대한 센서 시스템에 의해 발생된 측정과 비교될 수 있다. 선택된 허용 오차를 벗어나는 설계된 그대로의 거리와 센서 시스템에 의해 발생된 측정값 사이의 차이는 항공기 구조물에서 불일치의 존재를 나타낼 수 있다. 불일치는 보이드(void), 박리(delamination), 크랙(crack), 원하지 않는 레벨의 다공성(porosity), 몇몇 다른 헝태의 불일치, 또는 그 조합일 수 있다.
도 15를 참조하면, 블록도 형태의 데이터 처리 시스템의 예시가 예시적인 실시예에 따라 도시된다. 데이터 처리 시스템(1500)은 도 1의 컴퓨터 시스템(108)을 구현하는데 이용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 데이터 처리 시스템(1500)은 프로세서 유닛(1504), 저장 장치(1506), 통신 유닛(1508), 입력/출력 유닛(1510), 및 디스플레이(1512) 사이에서 통신을 제공하는 통신 프레임워크(1502)를 포함한다. 몇몇 경우에 있어서, 통신 프레임워크(1502)는 버스 시스템으로서 구현될 수 있다.
프로세서 유닛(1504)은 다수의 동작을 수행하기 위해 소프트웨어에 대한 명령을 실행하도록 구성된다. 프로세서 유닛(1504)은 구현에 따라 다수의 프로세서, 다수-프로세서 코어, 및/또는 몇몇 다른 형태의 프로세서를 구비할 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 프로세서 유닛(1504)은 회로 시스템, ASIC(application specific integrated circuit), 프로그래머블 논리 장치, 또는 몇몇 다른 적절한 헝태의 하드웨어 유닛과 같은 하드웨어 유닛의 형태를 취할 수 있다.
프로세서 유닛(1504)에 의해 실행되는 운영 시스템, 애플리케이션, 및/또는 프로그램에 대한 명령은 저장 장치(1506)에 위치될 수 있다. 저장 장치(1506)는 통신 프레임워크(1502)를 통해 프로세서 유닛(1504)과 통신할 수 있다. 여기서 이용되는 바와 같이, 컴퓨터 판독가능 저장 장치로서 또한 칭해지는, 저장 장치는 일시적 및/또는 영구적 기반 상에서 정보를 저장할 수 있는 소정 개의 하드웨어이다. 이 정보는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 데이터, 프로그램 코드, 및/또는 다른 정보를 포함할 수 있다.
메모리(1514) 및 영구 저장소(1516)는 저장 장치(1506)의 예이다. 메모리(1514)는, 예컨대 랜덤 액세스 메모리 또는 몇몇 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치의 형태를 취할 수 있다. 영구 저장소(1516)는 소정 수의 구성요소 또는 장치를 구비할 수 있다. 예컨대, 영구 저장소(1516)는 하드 드라이브, 플래시 메모리, 재기록가능 광 디스크, 재기록가능 자기 테이프, 또는 상기한 몇몇 조합을 구비할 수 있다. 영구 저장소(1516)에 의해 이용되는 매체는 제거될 수도 있고 제거되지 않을 수도 있다.
통신 유닛(1508)은 데이터 처리 시스템(1500)이 다른 데이터 처리 시스템 및/또는 장치와 통신하도록 할 수 있다. 통신 유닛(1508)은 물리적 및/또는 무선 통신 링크를 이용하여 통신을 제공할 수 있다.
입력/출력 유닛(1510)은 입력이 데이터 처리 시스템(1500)에 연결된 다른 장치로부터 수신되고 출력이 보내질 수 있도록 한다. 예컨대, 입력/출력 유닛(1510)은 사용자 입력이 키보드, 마우스, 및/또는 몇몇 다른 형태의 입력 장치를 통해 수신되도록 할 수 있다. 다른 예로서, 입력/출력 유닛(1510)은 출력이 데이터 처리 시스템(1500)에 연결된 프린터로 보내지도록 할 수 있다.
디스플레이(1512)는 사용자에게 정보를 디스플레이하도록 구성된다. 디스플레이(1512)는, 예컨대, 제한 없이, 모니터, 터치 스크린, 레이저 디스플레이, 홀로그램 디스플레이, 가상 디스플레이 장치, 및/또는 몇몇 다른 형태의 디스플레이 장치를 구비할 수 있다.
하나 이상의 예에 있어서, 여러 예시적인 실시예의 프로세스가 컴퓨터 구현 명령을 이용하여 프로세서 유닛(1504)에 의해 수행될 수 있다. 이들 명령은 프로그램 코드, 컴퓨터 이용가능 프로그램 코드, 또는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드로 칭해질 수 있고 프로세서 유닛(1504)에서 하나 이상의 프로세서에 의해 판독 및 실행될 수 있다.
이들 예에 있어서, 프로그램 코드(1518)는 선택적으로 제거가능한 컴퓨터 판독가능 매체(1520) 상에 기능적 형태로 위치되고, 프로세서 유닛(1504)에 의한 실행을 위해 데이터 처리 시스템(1500) 상에 로딩되거나 데이터 처리 시스템(1500)으로 전달될 수 있다. 프로그램 코드(1518) 및 컴퓨터 판독가능 매체(1520)는 함께 컴퓨터 프로그램 제품(1522)을 형성한다. 하나 이상의 예에 있어서, 컴퓨터 판독가능 매체(1520)는 컴퓨터 판독가능 저장 매체(1524) 또는 컴퓨터 판독가능 신호 매체(1526)일 수 있다.
컴퓨터 판독가능 저장 매체(1524)는 프로그램 코드(1518)를 전파하거나 전송하는 매체라기 보다는 프로그램 코드(1518)를 저장하는데 이용되는 물리적 또는 유형의 저장 장치이다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체(1524)는, 예컨대, 제한 없이, 데이터 처리 시스템(1500)에 연결되는 광학 또는 자기 디스크 또는 영구 저장 장치일 수 있다.
대안적으로, 프로그램 코드(1518)는 컴퓨터 판독가능 신호 매체(1526)를 이용하여 데이터 처리 시스템(1500)으로 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 신호 매체(1526)는, 예컨대 프로그램 코드(1518)를 포함하는 전파된 데이터 신호일 수 있다. 이 데이터 신호는 전자기 신호, 광학 신호, 및/또는 물리적 및/또는 무선 통신 링크를 거쳐 전송될 수 있는 몇몇 다른 형태의 신호일 수 있다.
도 15의 데이터 처리 시스템(1500)의 예시는 예시적인 실시예가 구현될 수 있는 방식에 대한 구조적 제한을 제공하기 위한 것이 아니다. 여러 예시적인 실시예가 데이터 처리 시스템(1500)에 대해 예시된 것에 부가하여 또는 대신하여 구성요소를 포함하는 데이터 처리 시스템에서 구현될 수 있다. 더욱이, 도 15에 도시된 구성요소는 도시된 예로부터 변경될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 예는 도 16에 도시된 항공기 제조 및 서비스 방법(1600) 및 도 17에 도시된 항공기(1700)의 맥락에서 설명될 수 있다. 먼저 도 16을 참조하면, 항공기 제조 및 서비스 방법의 예시가 예시적인 실시 예에 따라 도시된다. 사전 제작 동안, 항공기 제조 및 서비스 방법(1600)은 도 17의 항공기(1700)의 사양 및 설계(1602) 및 자재 조달(1604)을 포함할 수 있다.
생산 동안, 도 17의 항공기(1700)의 구성요소 및 서브어셈블리 제조(1606) 및 시스템 통합(1608)이 발생한다. 그 후, 도 17의 항공기(1700)는 서비스 중(1612)에 배치되기 위해 인증 및 인도(1610)를 거칠 수 있다. 고객에 의한 서비스 중(1612)에 있는 동안, 도 17의 항공기(1700)는 수정, 재구성, 보수, 및 다른 유지보수 또는 점검을 포함할 수 있는 정기적인 유지보수 및 점검(1314)이 예정된다.
항공기 제조 및 서비스 방법(1600)의 각 프로세스는 시스템 통합자, 제3 자, 및/또는 오퍼레이터에 의해 수행되거나 실시될 수 있다. 이들 예에 있어서, 오퍼레이터는 고객일 수 있다. 본 설명의 목적을 위해, 시스템 통합자는, 제한 없이, 소정 수의 항공기 제조업체 및 주요 시스템 하청 업체를 포함할 수 있고; 제3 자는, 제한 없이, 소정 수의 판매회사, 하청 업체, 및 공급 업체를 포함할 수 있으며; 오퍼레이터는 항공사, 리스 회사, 군사 단체, 서비스 조직 등일 수 있다.
이제 도 17를 참조하면, 예시적인 실시 예가 구현될 수 있는 항공기의 예시가 도시된다. 본 예에 있어서, 항공기(1700)는 도 16의 항공기 제조 및 서비스 방법(1600)에 의해 생산되고 복수의 시스템(1704) 및 내부(1706; interior)를 갖는 기체(1702; airframe)를 포함할 수 있다. 시스템(1704)의 예는 추진 시스템(1708), 전기 시스템(1710), 유압 시스템(1712), 및 환경 시스템(1714) 중 하나 이상을 포함한다. 소정 수의 다른 시스템이 포함될 수 있다. 항공우주 예가 도시됨에도 불구하고, 여러 예시적인 실시 예가 자동차 산업과 같은 다른 산업에 적용될 수 있다.
여기서 구현된 장치 및 방법은 도 16의 항공기 제조 및 서비스 방법(1600)의 단계 중 적어도 하나 동안 채택될 수 있다. 특히, 도 1의 제조 시스템(164)은 항공기 제조 및 서비스 방법(1600)의 단계 중 어느 하나의 단계 동안 도구(162)를 제조하는데 이용될 수 있다. 예컨대, 제한 없이, 도 1로부터의 검사 시스템(100), 센서 시스템(102) 또는 분석 도구(104)는 구성요소 및 서브어셈블리 제조(1606), 시스템 통합(1608), 인증 및 인도(1610), 정기적인 유지보수 및 점검(1614), 또는 항공기 제조 및 서비스 방법(1600)의 몇몇 다른 단계 중 적어도 하나 동안 이용될 수 있다. 더욱이, 검사 시스템(100)은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 도 17의 기체(1702), 내부(1706), 또는 양쪽 중 하나 이상의 구조물과 같은, 항공기(1700)의 하나 이상의 항공기 구조물을 검사하는데 이용될 수 있다. 도 1의 분석 도구(104)는 항공기(1700)의 이들 항공기 구조물에 대한 거리 데이터(110)를 계산하는데 이용될 수 있다.
하나의 예시적인 예에 있어서, 도 16의 구성요소 및 서브어셈블리 제조(1606)에서 생산된 구성요소 또는 서브어셈블리는 항공기(1700)가 도 16의 서비스 중(1612)에 있는 동안 생산된 구성요소 또는 서브어셈블리와 유사한 방식으로 제작 또는 제조될 수 있다. 또 다른 예로서, 하나 이상의 장치 실시 예, 방법 실시 예, 또는 그 조합은도 16의 구성요소 및 서브어셈블리 제조(1606) 및 시스템 통합(1608)과 같은 생산 단계 동안 이용될 수 있다. 하나 이상의 장치 실시 예, 방법 실시 예, 또는 그 조합은 항공기(1700)가 서비스 중(1612)에 있는 동안, 도 16의 유지보수 및 점검(1614) 동안, 또는 양쪽 동안 이용될 수 있다. 다수의 여러 예시적인 실시 예의 이용은 실질적으로 항공기(1700)의 조립을 촉진시키고 및/또는 비용을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 여기서 설명된 하나 이상의 실시예는 항공기(1700)의 추진 시스템(1708)의 일부로서 이용될 수 있다.
여러 도시된 실시예의 플로우차트 및 블록도는 예시적인 실시예의 장치 및 방법의 몇몇 능한 구현의 아키텍처, 기능 및 동작을 예시한다. 이와 관련하여, 플로우차트 또는 블록도의 각 블록은 모듈, 세그먼트, 기능, 및/또는 동작 또는 단계의 일부를 표현할 수 있다.
예시적인 실시예의 몇몇 대안적인 구현에 있어서, 블록에 주지된 기능 또는 기능들은 도면에 주지된 순서를 벗어나서 야기될 수 있다. 예컨대, 몇몇 경우에 있어서, 포함된 기능에 따라, 연속적으로 도시된 2 개의 블록은 실질적으로 동시에 실행될 수 있거나, 블록이 때때로 역순으로 수행될 수 있다. 또한, 다른 블록이 플로우차트 또는 블록도에 예시된 블록에 부가하여 부가될 수 있다.
여기서 이용된 바와 같이, 문구 "중 적어도 하나"는, 아이템의 목록과 함께 이용될 때, 나열된 아이템 중 하나 이상의 여러 조합이 이용될 수 있고 목록의 아이템 중 단지 하나만이 필요로 될 수 있음을 의미한다. 아이템은 특정 개체, 사물, 단계, 동작, 프로세스, 또는 범주일 수 있다. 즉, "중 적어도 하나"는 아이템의 소정의 조합 또는 아이템의 수가 목록으로부터 이용될 수 있지만, 목록의 모든 아이템이 요구되지 않을 수 있음을 의미한다. 예컨대, 제한 없이 "아이템 A, 아이템 B, 또는 아이템 C 중 적어도 하나" 또는 "아이템 A, 아이템 B, 및 아이템 C 중 적어도 하나"는 아이템 A; 아이템 A 및 아이템 B; 아이템 B; 아이템 A, 아이템 B, 및 아이템 C; 아이템 B 및 아이템 C; 또는 아이템 A 및 C를 의미할 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, "아이템 A, 아이템 B, 또는 아이템 C 중 적어도 하나" 또는 "아이템 A, 아이템 B, 및 아이템 C 중 적어도 하나"는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 아이템 A 중 2개, 아이템 B 중 하나, 및 아이템 C 중 10개; 아이템 B 중 4개와 아이템 C 중 7개; 또는 몇몇 다른 적절한 조합을 의미할 수 있다.
더욱이, 본 발명은 이하의 조항에 따른 실시 예를 구비한다:
조항 1. 구조물(101)을 검사하기 위한 방법으로, 방법이:
구조물(101)의 검사 영역(121)을 표현하는 스캔 표면(120)을 식별하는 단계(702)와;
스캔 표면(120), 외부 표면(114)의 제1 기하학적 표현(400), 및 내부 표면(118)의 제2 기하학적 표현을 이용하여 구조물(101)의 모델(112)로부터 식별된 외부 표면(114) 상에 복수의 샘플 포인트(122) 및 구조물(101)의 모델(112)로부터 식별된 내부 표면(118) 상에 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 발생시키는 단계(704);
복수의 샘플 포인트(122) 및 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 이용하여 거리 데이터(110)를 계산(706)하는 단계; 및
구조물(101)에서 불일치의 존재를 검출하기 위해 거리 데이터(110)를 이용하여 구조물(101)의 검사 영역(121)에 대해 발생된 센서 데이터(106)를 분석하는 단계(710);를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물을 검사하기 위한 방법.
조항 2. 조항 1의 방법으로, 거리 데이터(110)의 시각화 출력(128)을 발생시키는 단계(708)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.,
조항 3. 조항 2의 방법으로, 거리 데이터(110)의 적어도 일부를 표현하는 컬러-코딩된 두께 맵(600)을 포함하는 시각화 출력(128)을 디스플레이 장치(130) 상에 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
조항 4. 상기 어느 조항의 방법으로, 외부 표면(114)과 내부 표면(118) 사이의 거리가 외부 표면(114)을 따라 소정의 선택된 포인트에서 함수(126)를 매개로 계산될 수 있도록 하는 거리 데이터(110)를 이용하여 함수(126)를 발생시키는 단계(1224)를 더 포함하는 것을 특징한다.
조항 5. 상기 어느 조항의 방법으로, 스캔 표면(120)을 식별하는 단계(702)가:
구조물(101)의 검사 영역(121)에 대한 좌표(200)를 식별하는 단계(802)와;
좌표(200)를 이용하여 초기 표면(202)을 생성하는 단계(804);
초기 표면(202)에 대해 볼록 형상(204)을 발생시키는 단계(810); 및
스캔 표면(120)이 실질적으로 볼록 형상을 갖도록 볼록 형상(204)을 이용하여 스캔 표면(120)을 형성하는 단계(812);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
조항 6. 상기 어느 조항의 방법으로, 외부 표면(114) 상에 복수의 샘플 포인트(122)를 발생시키는 단계(704)가:
스캔 표면에 대응하는 외부 표면(114)의 일부를 표현하는 관련 표면 영역을 식별하는 단계(902)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
조항 7. 조항 6의 방법으로, 외부 표면(114) 상에 복수의 샘플 포인트(122)를 발생시키는 단계(704)가:
스캔 표면 상의 복수의 스캔 포인트(304)를 식별하는 단계(904)와;
복수의 스캔 포인트(304)의 각 선택된 스캔 포인트에 대해, 선택된 스캔 포인트에 가장 가까운 관련 표면 영역의 패치를 식별하기 위해 관련 표면 영역을 처리하는 단계(908); 및
복수의 스캔 포인트(304)의 각 선택된 스캔 포인트에 대해, 선택된 스캔 포인트의 장소에서 스캔 표면(120)에 대해 실질적으로 수직인 벡터와 교차하는 패치 상의 포인트를 이용하여 복수의 샘플 포인트(122)의 샘플 포인트를 형성하는 단계(910);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
조항 8. 조항 7의 방법으로, 복수의 스캔 포인트(304)를 식별하는 단계(904)가:
구조물(101)의 검사 영역(121)을 스캔하기 위해 센서 시스템(102)에 의해 이용되는 복수의 경로에 대응하는 스캔 표면(120)에 대한 복수의 기준 곡선을 식별하는 단계(1302); 및
센서 시스템(102)에 의해 이용되는 공간 거리 및 복수의 기준 곡선을 이용하여 복수의 스캔 포인트(304)를 형성하는 단계(1304);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
조항 9. 조항 8의 방법으로, 복수의 스캔 포인트(304)를 형성하는 단계(1304)가:
포인트의 집합을 형성하기 위해 공간 거리를 기초로 복수의 기준 곡선의 각 기준 곡선을 따라 포인트를 식별하는 단계; 및
복수의 스캔 포인트(304)를 형성하기 위해 검사 영역(121)에 대응하는 경계 내에 속하는 포인트의 집합의 일부를 선택하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
조항 10. 조항 6의 방법으로, 관련 표면 영역을 식별하는 단계(902)가:
외부 표면(114)의 제1 기하학적 표현을 발생시키는 단계(1102)로서, 제1 기하학적 표현이 복수의 패치를 포함하는, 단계(1102)와;
샘플링 포인트를 발생시키기 위해 제1 기하학적 표현을 샘플링하는 단계(1104);
공간 인덱싱 알고리즘(124)을 이용하여 샘플링 포인트의 초점지워진 집합으로 샘플링 포인트를 좁히는 단계(1108); 및
샘플링 포인트의 초점지워진 집합를 기초로 관련 표면 영역을 형성하는 단계(1110)로서, 관련 표면 영역이 복수의 패치의 선택된 부분을 포함하는, 단계(1110);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
조항 11. 상기 어느 조항의 방법으로, 내부 표면(118) 상에 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 발생시키는 단계(704)가:
스캔 표면(120)에 대응하는 내부 표면(118)의 일부를 표현하는 관련 표면 영역을 식별하는 단계(1002)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
조항 12. 조항 11의 방법으로, 내부 표면(118) 상에 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 발생시키는 단계(704)가:
복수의 샘플 포인트(122) 중 각 선택된 샘플 포인트에 대해, 선택된 샘플 포인트에 가장 가까운 관련 표면 영역의 패치를 식별하기 위해 관련 표면 영역을 처리하는 단계(1004); 및
복수의 샘플 포인트(122) 중 각 선택된 샘플 포인트에 대해, 선택된 샘플 포인트의 장소에서 외부 표면(114)에 대해 실질적으로 수직인 벡터와 교차하는 패치 상의 포인트를 이용하여 투영 포인트를 형성하는 단계(1104);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
조항 13 조항 11의 방법으로, 관련 표면 영역을 식별하는 단계(1002)가:
내부 표면(118)의 제2 기하학적 표현을 발생시키는 단계(1102)로서, 제2 기하학적 표현이 복수의 패치를 포함하는, 단계(1102)와;
샘플링 포인트를 발생시키기 위해 제2 기하학적 표현을 샘플링하는 단계(1104);
공간 인덱싱 알고리즘(124)을 이용하여 샘플링 포인트의 초점지워진 집합으로 샘플링 포인트를 좁히는 단계(1108); 및
샘플링 포인트의 초점지워진 집합을 기초로 관련 표면 영역을 형성하는 단계(1110)로서, 관련 표면 영역이 복수의 패치의 선택된 부분을 포함하는, 단계(1110);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
조항 14, 상기 어느 조항의 방법으로, 복수의 샘플링 포인트 및 대응하는 복수의 투영 포인트(123)가 복수의 포인트 쌍을 형성하고, 거리 데이터(110)를 계산하는 단계(706)가:
복수의 포인트 쌍 중 각 포인트 쌍 사이의 거리를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.
조항 15. 머신 실행가능 코드를 구비하는 머신-판독가능 매체를 저장하기 위한 메모리(1514); 및
메모리(1514)에 결합되고 분석 도구(104)를 구현하도록 하기 위해 머신 실행가능 코드를 실행하도록 구성된 프로세서(1504);를 구비하여 구성되고, 분석 도구(104)가:
구조물(101)의 검사 영역(121)을 표현하는 스캔 표면(120)을 식별하고;
스캔 표면, 외부 표면(114)의 제1 기하학적 표현, 및 내부 표면(118)의 제2 기하학적 표현을 이용하여 구조물(101)의 모델(112)로부터 식별된 외부 표면(114) 상에 복수의 샘플 포인트(122) 및 구조물(101)의 모델(112)로부터 식별된 내부 표면(118) 상에 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 발생시키고;
복수의 샘플 포인트(122) 및 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 이용하여 거리 데이터(110)를 계산하도록; 구성되되, 거리 데이터(110)가 복수의 샘플 포인트(122)의 샘플 포인트에 의해 형성된 포인트 쌍과 대응하는 복수의 투영 포인트(123)의 투영 포인트 사이의 거리를 식별하는 것을 특징으로 하는 시스템.
조항 16. 조항 15의 시스템으로, 분석 도구가 구조물(101)에서 불일치의 존재를 검출하기 위해 거리 데이터(110)를 이용하여 구조물(101)의 검사 영역(121)에 대해 발생된 센서 데이터(106)를 분석하도록 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
조항 17. 조항 15 내지 16 중 어느 조항의 시스템으로, 분석 도구(104)가 거리 데이터(110)의 시각화 출력을 발생시키도록 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
조항 18. 조항 17의 시스템으로, 분석 도구(104)가 디스플레이 장치 상에 시각화 출력을 디스플레이하도록 더 구성되고, 시각화 출력이 두께 맵을 구비하는 것을 특징으로 한다.
조항 19. 조항 15 내지 18 중 어느 조항의 시스템으로, 분석 도구(104)는 외부 표면(114)과 내부 표면(118) 사이의 거리가 외부 표면(114)을 따라 소정의 선택된 포인트에서 함수를 매개로 계산될 수 있도록 하는 거리 데이터(110)를 이용하여 함수를 발생시키도록 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
조항 20. 항공기 구조물(101, 103)에 대한 거리 데이터(110)를 계산하기 위한 방법으로, 방법이:
항공기 구조물(101, 103)의 검사 영역(121)을 표현하는 스캔 표면(120)을 식별하는 단계(1402)와;
항공기 구조물의 모델(112)을 이용하여 항공기 구조물(101,103)에 대한 외부 표면(114) 및 항공기 구조물(101,103)에 대한 일련의 내부 표면(116)을 식별하는 단계(1404);
스캔 표면(120), 외부 표면(114)의 제1 기하학적 표현, 선택된 내부 표면의 제2 기하학적 표현, 및 공간 인덱싱 알고리즘(124)을 이용하여 외부 표면(114) 상에 복수의 샘플 포인트(122)와, 일련의 내부 표면(116)의 각 선택된 내부 표면에 대해, 선택된 내부 표면 상에 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 발생시키는 단계(1406); 및
일련의 내부 표면(116)의 각 선택된 내부 표면에 대해 발생된 복수의 샘플 포인트(122) 및 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 이용하여 거리 데이터(110)를 계산하고(1408);를 포함하고, 거리 데이터(110)가 항공기 구조물(101,103)에서 불일치를 검출하기 위해 항공기 구조물(101, 103)에 대해 발생된 센서 데이터(106)와 비교하는데 이용하기 위해 설계된 그대로의 데이터를 제공하는 것을 특징으로 하는 항공기 구조물(101, 103)에 대한 거리 데이터(110)를 계산하기 위한 방법.
여러 예시적인 실시예의 설명이 예시 및 설명의 목적을 위해 제공되었고, 개시된 형태의 실시예를 망라되거나 제한되도록 의도되지 않는다. 많은 수정 및 변형이 당업자에게 명백할 것이다. 더욱이, 여러 예시적인 실시예는 다른 바람직한 실시예와 비교하여 여러 특징을 제공할 수 있다. 선택된 실시예 또는 실시예들은 실시예의 원리, 실제 적용을 가장 잘 설명하기 위해 선택되고 설명되며, 당업자가 고려된 특정 이용에 적합하도록 다양한 수정을 갖는 다양한 실시예에 대한 개시를 이해할 수 있도록 한다.

Claims (15)

  1. 구조물(101)을 검사하기 위한 방법으로, 방법이:
    구조물(101)의 검사 영역(121)을 표현하는 스캔 표면(120)을 식별하는 단계(702)와;
    스캔 표면(120), 외부 표면(114)의 제1 기하학적 표현(400), 및 내부 표면(118)의 제2 기하학적 표현을 이용하여 구조물(101)의 모델(112)로부터 식별된 외부 표면(114) 상에 복수의 샘플 포인트(122) 및 구조물(101)의 모델(112)로부터 식별된 내부 표면(118) 상에 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 발생시키는 단계(704);
    복수의 샘플 포인트(122) 및 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 이용하여 거리 데이터(110)를 계산(706)하는 단계; 및
    구조물(101)에서 불일치의 존재를 검출하기 위해 거리 데이터(110)를 이용하여 구조물(101)의 검사 영역(121)에 대해 발생된 센서 데이터(106)를 분석하는 단계(710);를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물을 검사하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    거리 데이터(110)의 시각화 출력(128)을 발생시키는 단계(708), 또는 선택적으로 거리 데이터(110)의 적어도 일부를 표현하는 컬러-코딩된 두께 맵(600)을 포함하는 시각화 출력(128)을 디스플레이 장치(130) 상에 디스플레이하는 단계, 또는 선택적으로 외부 표면(114)과 내부 표면(118) 사이의 거리가 외부 표면(114)을 따라 소정의 선택된 포인트에서 함수(126)를 매개로 계산될 수 있도록 하는 거리 데이터(110)를 이용하여 함수(126)를 발생시키는 단계(1224)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물을 검사하기 위한 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    스캔 표면(120)을 식별하는 단계(702)가:
    구조물(101)의 검사 영역(121)에 대한 좌표(200)를 식별하는 단계(802)와;
    좌표(200)를 이용하여 초기 표면(202)을 생성하는 단계(804);
    초기 표면(202)에 대해 볼록 형상(204)을 발생시키는 단계(810); 및
    스캔 표면(120)이 실질적으로 볼록 형상을 갖도록 볼록 형상(204)을 이용하여 스캔 표면(120)을 형성하는 단계(812);를 포함하고,
    또는 선택적으로, 외부 표면(114) 상에 복수의 샘플 포인트(122)를 발생시키는 단계(704)가:
    스캔 표면에 대응하는 외부 표면(114)의 일부를 표현하는 관련 표면 영역을 식별하는 단계(902)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물을 검사하기 위한 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    외부 표면(114) 상에 복수의 샘플 포인트(122)를 발생시키는 단계(704)가:
    스캔 표면 상의 복수의 스캔 포인트(304)를 식별하는 단계(904)와;
    복수의 스캔 포인트(304)의 각 선택된 스캔 포인트에 대해, 선택된 스캔 포인트에 가장 가까운 관련 표면 영역의 패치를 식별하기 위해 관련 표면 영역을 처리하는 단계(908); 및
    복수의 스캔 포인트(304)의 각 선택된 스캔 포인트에 대해, 선택된 스캔 포인트의 장소에서 스캔 표면(120)에 대해 실질적으로 수직인 벡터와 교차하는 패치 상의 포인트를 이용하여 복수의 샘플 포인트(122)의 샘플 포인트를 형성하는 단계(910);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물을 검사하기 위한 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    복수의 스캔 포인트(304)를 식별하는 단계(904)가:
    구조물(101)의 검사 영역(121)을 스캔하기 위해 센서 시스템(102)에 의해 이용되는 복수의 경로에 대응하는 스캔 표면(120)에 대한 복수의 기준 곡선을 식별하는 단계(1302); 및
    센서 시스템(102)에 의해 이용되는 공간 거리 및 복수의 기준 곡선을 이용하여 복수의 스캔 포인트(304)를 형성하는 단계(1304);를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물을 검사하기 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    복수의 스캔 포인트(304)를 형성하는 단계(1304)가:
    포인트의 집합을 형성하기 위해 공간 거리를 기초로 복수의 기준 곡선의 각 기준 곡선을 따라 포인트를 식별하는 단계; 및
    복수의 스캔 포인트(304)를 형성하기 위해 검사 영역(121)에 대응하는 경계 내에 속하는 포인트의 집합의 일부를 선택하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물을 검사하기 위한 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    관련 표면 영역을 식별하는 단계(902)가:
    외부 표면(114)의 제1 기하학적 표현을 발생시키는 단계(1102)로서, 제1 기하학적 표현이 복수의 패치를 포함하는, 단계(1102)와;
    샘플링 포인트를 발생시키기 위해 제1 기하학적 표현을 샘플링하는 단계(1104);
    공간 인덱싱 알고리즘(124)을 이용하여 샘플링 포인트의 초점지워진 집합으로 샘플링 포인트를 좁히는 단계(1108); 및
    샘플링 포인트의 초점지워진 집합를 기초로 관련 표면 영역을 형성하는 단계(1110)로서, 관련 표면 영역이 복수의 패치의 선택된 부분을 포함하는, 단계(1110);를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물을 검사하기 위한 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    내부 표면(118) 상에 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 발생시키는 단계(704)가:
    스캔 표면(120)에 대응하는 내부 표면(118)의 일부를 표현하는 관련 표면 영역을 식별하는 단계(1002)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물을 검사하기 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    내부 표면(118) 상에 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 발생시키는 단계(704)가:
    복수의 샘플 포인트(122) 중 각 선택된 샘플 포인트에 대해, 선택된 샘플 포인트에 가장 가까운 관련 표면 영역의 패치를 식별하기 위해 관련 표면 영역을 처리하는 단계(1004); 및
    복수의 샘플 포인트(122) 중 각 선택된 샘플 포인트에 대해, 선택된 샘플 포인트의 장소에서 외부 표면(114)에 대해 실질적으로 수직인 벡터와 교차하는 패치 상의 포인트를 이용하여 투영 포인트를 형성하는 단계(1104);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물을 검사하기 위한 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    관련 표면 영역을 식별하는 단계(1002)가:
    내부 표면(118)의 제2 기하학적 표현을 발생시키는 단계(1102)로서, 제2 기하학적 표현이 복수의 패치를 포함하는, 단계(1102)와;
    샘플링 포인트를 발생시키기 위해 제2 기하학적 표현을 샘플링하는 단계(1104);
    공간 인덱싱 알고리즘(124)을 이용하여 샘플링 포인트의 초점지워진 집합으로 샘플링 포인트를 좁히는 단계(1108); 및
    샘플링 포인트의 초점지워진 집합을 기초로 관련 표면 영역을 형성하는 단계(1110)로서, 관련 표면 영역이 복수의 패치의 선택된 부분을 포함하는, 단계(1110);를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물을 검사하기 위한 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    복수의 샘플링 포인트 및 대응하는 복수의 투영 포인트(123)가 복수의 포인트 쌍을 형성하고, 거리 데이터(110)를 계산하는 단계(706)가:
    복수의 포인트 쌍 중 각 포인트 쌍 사이의 거리를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물을 검사하기 위한 방법.
  12. 머신 실행가능 코드를 구비하는 머신-판독가능 매체를 저장하기 위한 메모리(1514); 및
    메모리(1514)에 결합되고 분석 도구(104)를 구현하도록 하기 위해 머신 실행가능 코드를 실행하도록 구성된 프로세서(1504);를 구비하여 구성되고, 분석 도구(104)가:
    구조물(101)의 검사 영역(121)을 표현하는 스캔 표면(120)을 식별하고;
    스캔 표면, 외부 표면(114)의 제1 기하학적 표현, 및 내부 표면(118)의 제2 기하학적 표현을 이용하여 구조물(101)의 모델(112)로부터 식별된 외부 표면(114) 상에 복수의 샘플 포인트(122) 및 구조물(101)의 모델(112)로부터 식별된 내부 표면(118) 상에 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 발생시키고;
    복수의 샘플 포인트(122) 및 대응하는 복수의 투영 포인트(123)를 이용하여 거리 데이터(110)를 계산하도록; 구성되되, 거리 데이터(110)가 복수의 샘플 포인트(122)의 샘플 포인트에 의해 형성된 포인트 쌍과 대응하는 복수의 투영 포인트(123)의 투영 포인트 사이의 거리를 식별하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    분석 도구가 구조물(101)에서 불일치의 존재를 검출하기 위해 거리 데이터(110)를 이용하여 구조물(101)의 검사 영역(121)에 대해 발생된 센서 데이터(106)를 분석하도록 더 구성되고, 또는 선택적으로 분석 도구(104)가 거리 데이터(110)의 시각화 출력을 발생시키도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    분석 도구(104)가 디스플레이 장치 상에 시각화 출력을 디스플레이하도록 더 구성되고, 시각화 출력이 두께 맵을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    분석 도구(104)는 외부 표면(114)과 내부 표면(118) 사이의 거리가 외부 표면(114)을 따라 소정의 선택된 포인트에서 함수를 매개로 계산될 수 있도록 하는 거리 데이터(110)를 이용하여 함수를 발생시키도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
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