KR20240027372A - Apparatus and method for measuring the contamination level of a laser scanner using weights - Google Patents
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Abstract
측정 장치가 제공된다. 상기 측정 장치는 대상물을 타겟으로 하는 레이저 스캐너의 스캔 결과값을 획득하는 획득부; 상기 스캔 결과값의 분석을 통해 측정 신호에 인접한 신호 성분의 왜율을 추출하는 추출부; 상기 왜율을 이용하여 레이저의 전파 경로 상에 위치하는 보호 유리의 오염도를 측정하는 측정부;를 포함할 수 있다.A measuring device is provided. The measuring device includes an acquisition unit that acquires a scan result of a laser scanner targeting an object; an extraction unit that extracts a distortion rate of a signal component adjacent to the measurement signal through analysis of the scan result; It may include a measuring unit that measures the degree of contamination of the protective glass located on the laser propagation path using the distortion factor.
Description
본 발명은 레이저 스캐너의 오염도를 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring the contamination level of a laser scanner.
대상물의 위치 정보를 파악하기 위해 레이저 스캐너가 이용될 수 있다.A laser scanner can be used to determine location information of an object.
예를 들어, 배관 생산 과정에서 관단탭 절단, 용접 비드 절삭이 요구되는 공정 등에 로봇 자동화 시스템이 적용될 수 있다. 이러한 로봇 자동화 시스템은 대상 물체의 정확한 상대 좌표 정보가 필요하다. 이때, 사용되는 센서로 정밀한 측정이 가능한 레이저 스캐너가 이용될 수 있다.For example, in the pipe production process, a robot automation system can be applied to processes that require pipe end tab cutting and weld bead cutting. These robotic automation systems require accurate relative coordinate information of the target object. At this time, a laser scanner capable of precise measurement with the sensor used may be used.
레이저 스캐너로부터 대상물을 향해 발사되는 레이저는 레이저 스캐너를 보호하는 보호 유리를 통과할 수 있다. 작업장의 분진, 절단 충격 등에 의해 보호 유리에 홈이 형성되거나 이물질이 묻는 오염이 발생될 수 있다.A laser fired from a laser scanner toward an object can pass through the protective glass that protects the laser scanner. Dust in the workplace, impact from cutting, etc. may cause grooves to form on the protective glass or contamination with foreign substances.
보호 유리의 오염은 레이저 스캐너의 측정 결과에 오류를 유발시키며, 이로 인해 측정 결과에 기초해 움직이는 로봇 등이 훼손될 수 있다. 따라서, 레이저 스캐너의 보호 유리에 대한 오염도의 측정은 매우 중요하다.Contamination of the protective glass causes errors in the measurement results of the laser scanner, which can damage robots that move based on the measurement results. Therefore, measuring the degree of contamination on the protective glass of a laser scanner is very important.
일본공개특허 특개2002-361452호에는 보호 글라스에서 레이저 빔이 투과하는 면을 관찰하고, 보호 글라스에 부착한 입자 상에서 레이저 빔이 산란하는 것에 의해서 생기는 산란 조사 강도를 측정하고, 이를 기준 산란 조사값과 비교하며 비교 결과를 이용하여 보호 글라스의 오염 정도를 파악하는 기술이 개시되고 있다.In Japanese Patent Laid-Open No. 2002-361452, the surface through which the laser beam passes through the protective glass is observed, the scattered irradiance intensity generated by the laser beam scattering on the particles attached to the protective glass is measured, and this is calculated as the standard scattered irradiance value. A technology for comparing and using the comparison results to determine the degree of contamination of the protective glass is being disclosed.
본 발명은 왜율 등의 가중치를 이용하여 레이저 스캐너, 구체적으로 보호 유리의 오염도를 측정하는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide an apparatus and method for measuring the degree of contamination of a laser scanner, specifically, a protective glass, using weights such as distortion.
본 발명의 측정 장치는 대상물을 타겟으로 하는 레이저 스캐너의 스캔 결과값을 획득하는 획득부; 상기 스캔 결과값의 분석을 통해 측정 신호에 인접한 신호 성분의 왜율을 추출하는 추출부; 상기 왜율을 이용하여 레이저의 전파 경로 상에 위치하는 보호 유리의 오염도를 측정하는 측정부;를 포함할 수 있다.The measuring device of the present invention includes an acquisition unit that acquires a scan result of a laser scanner targeting an object; an extraction unit that extracts a distortion rate of a signal component adjacent to the measurement signal through analysis of the scan result; It may include a measuring unit that measures the degree of contamination of the protective glass located on the laser propagation path using the distortion factor.
본 발명의 측정 방법은 대상물을 타겟으로 하는 레이저 스캐너의 스캔 결과값을 획득하는 획득 단계; 상기 스캔 결과값의 분석을 통해 측정 신호에 인접한 신호 성분의 왜율을 추출하는 추출 단계; 상기 왜율을 이용하여 레이저의 전파 경로 상에 위치하는 보호 유리의 오염도를 측정하는 측정 단계;를 포함할 수 있다.The measurement method of the present invention includes an acquisition step of acquiring scan results of a laser scanner targeting an object; An extraction step of extracting the distortion of signal components adjacent to the measurement signal through analysis of the scan result; It may include a measuring step of measuring the degree of contamination of the protective glass located on the laser propagation path using the distortion factor.
상기 추출 단계는 상기 측정 신호의 신호대잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio)가 제1 설정값 이상인 측정 신호를 제외할 수 있다.The extraction step may exclude a measurement signal whose signal-to-noise ratio (SNR) is greater than or equal to a first set value.
상기 추출 단계는 z축 측정 정보가 0인 측정 신호를 제외할 수 있다.The extraction step may exclude measurement signals whose z-axis measurement information is 0.
상기 추출 단계는 상기 신호대잡음비에 의해 미제외되고, 상기 z축 측정 정보에 의해서도 미제외된 측정 신호에 인접한 설정 개수의 상기 신호 성분의 왜율을 추출할 수 있다.The extraction step may extract the distortion rate of a set number of signal components adjacent to the measurement signal that is not excluded by the signal-to-noise ratio and is not excluded by the z-axis measurement information.
상기 측정 단계는 상기 왜율의 정보와 상기 측정 신호의 정보 간의 비율이 제2 설정값 이상이면, 상기 보호 유리의 오염도에 따른 측정 오차로 판단할 수 있다.In the measurement step, if the ratio between the distortion information and the measurement signal information is greater than or equal to a second set value, it may be determined to be a measurement error according to the degree of contamination of the protective glass.
본 발명의 측정 장치 및 측정 방법에 따르면, 대상물의 물리적 특성(위치 또는 레이저 스캐너와의 거리 포함)을 측정하는 레이저 스캐너의 측정 동작만을 이용하여, 레이저 스캐너의 보호 유리에 대한 오염도가 파악될 수 있다.According to the measuring device and measuring method of the present invention, the degree of contamination on the protective glass of the laser scanner can be determined using only the measuring operation of the laser scanner that measures the physical characteristics of the object (including the position or distance from the laser scanner). .
다시 말해, 본 발명에 따르면, 보호 유리의 오염도를 측정하기 위한 별도의 추가 수단을 이용하지 않고, 레이저 스캐너의 본연의 측정 작업을 그대로 이용하여 보호 유리의 오염도가 측정될 수 있다.In other words, according to the present invention, the contamination level of the protective glass can be measured by using the original measurement operation of the laser scanner without using a separate additional means for measuring the contamination level of the protective glass.
본 발명에 따르면, 레이저 스캐너의 보호 유리에 대한 청소 시점 또는 교환 시점이 용이하게 파악되고, 알림 수단을 이용하여 사용자에게 청소 시점 또는 교환 시점이 전달될 수 있다.According to the present invention, the cleaning or replacement time for the protective glass of a laser scanner can be easily determined, and the cleaning or replacement time can be communicated to the user using a notification means.
도 1은 본 발명의 측정 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 레이저 스캐너의 스캔 결과값을 나타낸 개략도이다.
도 3은 레이저 스캐너의 다른 스캔 결과값을 나타낸 개략도이다.
도 4는 측정 지그를 사용하여 측정된 스캔 결과값을 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.1 is a schematic diagram showing the measuring device of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram showing scan results of a laser scanner.
Figure 3 is a schematic diagram showing different scan results of a laser scanner.
Figure 4 is a schematic diagram showing scan results measured using a measurement jig.
Figure 5 is a flowchart showing the measurement method of the present invention.
6 is a diagram illustrating a computing device according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.
본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.In this specification, duplicate descriptions of the same components are omitted.
또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when a component is mentioned as being 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but may be connected to the other component in the middle. It should be understood that may exist. On the other hand, in this specification, when it is mentioned that a component is 'directly connected' or 'directly connected' to another component, it should be understood that there are no other components in between.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.Additionally, the terms used in this specification are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. Also, in this specification, singular expressions may include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, in this specification, terms such as 'include' or 'have' are only intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more It should be understood that this does not exclude in advance the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.Also, in this specification, the term 'and/or' includes a combination of a plurality of listed items or any of the plurality of listed items. In this specification, 'A or B' may include 'A', 'B', or 'both A and B'.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.Additionally, in this specification, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted.
도 1은 본 발명의 측정 장치(100)를 나타낸 개략도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing the
도 1에 도시된 측정 장치(100)는 획득부(110), 추출부(130), 측정부(150)를 포함할 수 있다.The
획득부(110)는 대상물을 타겟으로 하는 레이저 스캐너의 스캔 결과값을 획득할 수 있다.The
추출부(130)는 획득부(110)에서 획득된 스캔 결과값의 분석을 통해 측정 신호에 인접한 신호 성분의 왜율을 추출할 수 있다. 추출부(130)는 측정 신호의 신호대잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio)가 제1 설정값 이하이고, 산란되지 않은 범위 내에서 왜율을 추출할 수 있다.The
추출부(130)는 레이저 스캐너의 측정 정보(프로파일)의 개별 결과값과 인접한 정보를 분석할 수 있다. 추출부(130)는 정보의 차이에 따른 가중치(왜율)를 추출할 수 있다.The
측정부(150)는 가중치 이상 조건(비정상 조건)에 해당되는 경우 전체 프로파일 중 오염도 개수에 따른 오염률을 측정하고, 측정된 오염률(오염도)을 사용자의 단말기에 표시할 수 있다. 사용자에게 표시된 오염도는 보호 유리의 청소 시점, 교환 시점, 청소 주기 등을 나타내는 가이드로 활용될 수 있다.If a weight abnormality condition (abnormal condition) is met, the
측정부(150)는 추출부(130)에서 추출된 왜율을 이용하여 레이저의 전파 경로 상에 위치하는 보호 유리의 오염도를 측정할 수 있다. 측정부(150)는 왜율의 정보와 측정 신호의 정보 간의 비율이 제2 설정값을 만족하면 레이저의 전파 경로 상에 위치하는 보호 유리가 오염된 것으로 판단할 수 있다.The
왜율은 전고조파왜율을 의미할 수 있다. 이 경우, 추출부(130)는 전고조파왜율(THD, Total Harmonics Distortion)을 추출하고, 측정부(150)는 전고조파왜율을 이용하여 보호 유리의 오염도를 예측 또는 측정할 수 있다.Distortion may mean total harmonic distortion. In this case, the
전고조파왜율은 기본파의 실효값에 대한 전고조파의 실효값의 비로서, 고조파 성분이 어느 정도 포함되어 있는지를 나타낼 수 있다.Total harmonic distortion is the ratio of the effective value of total harmonics to the effective value of fundamental waves, and can indicate the extent to which harmonic components are included.
도 2는 레이저 스캐너의 스캔 결과값을 나타낸 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing scan results of a laser scanner.
x축 정보와 z축 정보가 프로파일 형태(640개 배열)로 출력될 수 있으며, 각 정보에는 측정 당시, 대상물의 상대 위치 정보가 포함될 수 있다.The x-axis information and z-axis information can be output in the form of a profile (640 arrays), and each piece of information can include information on the relative position of the object at the time of measurement.
레이저 스캐너의 응답 주기는 사용자의 설정에 따라 결정될 수 있다. 최대 응답 속도 및 최저 응답 속도 모두 동일하게 도 2와 같은 프로파일 정보를 통해 확인될 수 있다. 주요 정보는 측정시의 x축과 z축의 높이 정보로 총 640개의 데이터가 동시 취득될 수 있다. 이러한 정보를 바탕으로 대상물의 정보가 취득될 수 있다.The response cycle of the laser scanner can be determined according to the user's settings. Both the maximum response speed and the minimum response speed can be equally confirmed through profile information as shown in FIG. 2. The main information is the height information of the x-axis and z-axis during measurement, and a total of 640 pieces of data can be acquired simultaneously. Based on this information, information about the object can be obtained.
또한, 도 2는 보호 유리가 오염되지 않은 레이저 스캐너를 이용하여 측정된 대상물의 정보를 나타낼 수 있다. 다시 말해, 도 2는 외부의 노이즈와 보호 유리의 오염도가 모두 '0'에 수렴하는 상태에서 측정된 데이터를 나타낼 수 있다.Additionally, Figure 2 may show information on an object measured using a laser scanner with uncontaminated protective glass. In other words, Figure 2 may represent data measured in a state where both external noise and the degree of contamination of the protective glass converge to '0'.
도 3은 레이저 스캐너의 다른 스캔 결과값을 나타낸 개략도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing different scan results of a laser scanner.
도 3은 장기간동안 작업 현장에서 레이저 스캐너를 사용한 상태에서 수행된 스캔 결과값을 나타낼 수 있다. 작업 현장에 장기간 노출된 이유로 보호 유리에 오염이 발생될 수 있다. 보호 유리에 발생된 오염은 레이저 스캐너의 스캔 결과값에 대한 노이즈(도 3에서 붉은색 점선 박스 내의 검은색 점)를 유발할 수 있다.Figure 3 may show scan results performed while using a laser scanner at a work site for a long period of time. Contamination of the protective glass may occur due to long-term exposure to the work site. Contamination on the protective glass may cause noise in the scan results of the laser scanner (black dots within the red dotted box in FIG. 3).
보호 유리의 오염에 기인한 노이즈의 측정 방법, 다시 말해 오염도의 측정 방법은 다음과 같을 수 있다.A method of measuring noise caused by contamination of the protective glass, that is, a method of measuring the degree of contamination, may be as follows.
먼저, 추출부(130)는 측정된 신호, 즉 획득부(110)를 통해 획득된 스캔 결과값의 신호대잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio)를 수식 1을 통해 분석할 수 있다.First, the
[수식 1][Formula 1]
여기서, Mz(s)는 정보를 지닌 정상 신호의 세기를 나타내고, Mzn(s)는 잡음의 세기를 나타낸다.Here, Mz(s) represents the intensity of a normal signal carrying information, and Mzn(s) represents the intensity of noise.
측정 과정에서 스캐너 고유 특성상 외부 산란이 발생되며, 이러한 산란은 오염도 측정에 부정확한 데이터 항목으로 기능할 수 있다. 측정 신호 중 SNR 이상(비정상)으로 검출된 신호는 외부 산란에 기인한 것이므로, 추출부(130)는 SNR 이상(비정상) 신호를 오염 측정 항목에서 제외할 수 있다.During the measurement process, external scattering occurs due to the inherent characteristics of the scanner, and this scattering can serve as an inaccurate data item in pollution measurement. Since the signal detected as SNR abnormality (abnormality) among the measurement signals is due to external scattering, the
추출부(130)는 일단 수식 1의 SNR을 기준으로 신호대잡음비가 적은 측정 신호를 추출할 수 있다. 일 예로, 추출부(130)는 신호대잡음비가 제1 설정값 이상인 측정 신호를 제외시킬 수 있다. 또한, 추출부(130)는 z축 정보가 '0'인 측정 신호를 제외시킬 수 있다. z축 정보는 깊이 정보, 다시 말해 대상물과 레이저 스캐너 간의 거리 정보를 포함할 수 있다. The
추출부(130)는 신호대잡음비 조건과 z축 정보 조건을 만족하는 측정 신호를 대상으로 인접한 신호 성분의 왜율을 추출하고 각 프로파일 정보에 기록할 수 있다.The
추출부(130)는 수식 2를 통해 측정 신호의 왜율을 산출할 수 있다.The
[수식 2][Formula 2]
여기서, 는 측정된 SNR(수식 1참조)이고, 는 측정 대상인 신호에 인접한 10개의 신호의 왜율 정보를 나타낸다.here, is the measured SNR (see Equation 1), represents the distortion information of 10 signals adjacent to the signal being measured.
각 왜율 정보는 프로파일에 따라 기록될 수 있다.Each distortion information can be recorded according to the profile.
측정부(150)는 왜율 정보와 측정 정보의 비율을 측정, 산출하고, 해당 비율이 제2 설정값 이상이면 오염도에 따른 측정 오차가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.The
도 4는 측정 지그를 사용하여 측정된 스캔 결과값을 나타낸 개략도이다.Figure 4 is a schematic diagram showing scan results measured using a measurement jig.
오염도 평가를 위해 레이저 스캐너에 의해 측정 지그의 평평한 부재 면이 스캔될 수 있다. 평평한 면의 스캔을 통해 z축 정보가 일정한 값으로 측정될 수 있다. 이렇게 측정된 정보는 추출부(130)에 의해 수식 2에 의한 각 프로파일 왜율 정보를 바탕으로 측정된 z축 정보와 비교될 수 있다. 측정부(150)는 비교 결과 설정치 이상의 값을 갖는 프로파일 구역을 오염이 발생한 프로파일 구역으로 지정할 수 있다.The flat member side of the measuring jig can be scanned by a laser scanner for contamination assessment. By scanning a flat surface, z-axis information can be measured at a constant value. The information measured in this way can be compared by the
측정부(150)는 수식 3의 오염률을 이용하여 최종 오염도 평가를 수행할 수 있다.The measuring
[수식 3][Formula 3]
여기서, P는 프로파일의 총 개수이고, 는 레이저 스캐너의 x축 해상도일 수 있다. 는 정상적인 프로파일의 개수를 나타낼 수 있다.Here, P is the total number of profiles, may be the x-axis resolution of the laser scanner. may represent the number of normal profiles.
수식 3을 통해 측정부(150)는 오염도 평가 방법에 따라 측정된 오염도 프로파일 정보에 따라서 x축 해상도에 따라 0~100%의 오염도를 예측, 평가, 측정할 수 있다.Through Equation 3, the measuring
본 발명의 측정 장치(100)는 도 4의 측정 지그를 활용한 과정을 추가하여 오염도 측정의 신뢰도를 개선할 수 있다. 또는, 본 발명의 측정 장치(100)는 도 4의 측정 지그를 활용한 과정을 배제한 상태로 오염도의 평가를 완료할 수 있다. 도 4의 측정 지그를 활용한 과정을 추가 여부는 레이저 스캐너가 적용된 작업 현장에서 요구되는 측정 정밀도에 기초하여 결정될 수 있다.The measuring
도 5는 본 발명의 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.Figure 5 is a flowchart showing the measurement method of the present invention.
도 5의 측정 방법은 도 1에 도시된 측정 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.The measurement method of FIG. 5 can be performed by the
측정 방법은 획득 단계(S 510), 추출 단계(S 520), 측정 단계(S 530)를 포함할 수 있다.The measurement method may include an acquisition step (S 510), an extraction step (S 520), and a measurement step (S 530).
획득 단계(S 510)는 대상물을 타겟으로 하는 레이저 스캐너의 스캔 결과값을 획득할 수 있다. 획득 단계(S 510)는 획득부(110)에 의해 수행될 수 있다.In the acquisition step (S510), a scan result value of a laser scanner targeting an object may be acquired. The acquisition step (S510) may be performed by the
추출 단계(S 520)는 스캔 결과값의 분석을 통해 측정 신호에 인접한 신호 성분의 왜율을 추출할 수 있다. 추출 단계(S 520)는 추출부(130)에 의해 수행될 수 있다.In the extraction step (S520), the distortion of signal components adjacent to the measurement signal can be extracted through analysis of the scan result. The extraction step (S520) may be performed by the
측정 단계(S 530)는 왜율을 이용하여 레이저의 전파 경로 상에 위치하는 보호 유리의 오염도를 측정할 수 있다. 측정 단계(S 530)는 측정부(150)에 의해 수행될 수 있다.In the measurement step (S530), the degree of contamination of the protective glass located on the laser propagation path can be measured using the distortion factor. The measuring step (S530) may be performed by the measuring
추출 단계(S 520)는 측정 신호의 신호대잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio)가 제1 설정값 이상인 측정 신호를 제외할 수 있다.In the extraction step (S520), a measurement signal whose signal-to-noise ratio (SNR) is greater than or equal to a first set value may be excluded.
추가로, 추출 단계(S 520)는 z축 측정 정보가 0인 측정 신호를 제외할 수 있다.Additionally, the extraction step (S520) may exclude measurement signals in which z-axis measurement information is 0.
추출 단계(S 520)는 신호대잡음비에 의해 미제외되고, z축 측정 정보에 의해서도 미제외된 측정 신호에 인접한 설정 개수의 신호 성분의 왜율을 추출할 수 있다.In the extraction step (S520), the distortion rate of a set number of signal components adjacent to the measurement signal that is not excluded by the signal-to-noise ratio and not excluded by the z-axis measurement information can be extracted.
측정 단계(S 530)는 왜율의 정보와 측정 신호의 정보 간의 비율이 제2 설정값 이상이면, 보호 유리의 오염도에 따른 측정 오차로 판단할 수 있다.In the measurement step (S530), if the ratio between the distortion information and the measurement signal information is greater than or equal to the second set value, it can be determined to be a measurement error due to the degree of contamination of the protective glass.
예를 들어, 측정 신호의 정보는 정상적인 스캔 결과값으로 640개의 프로파일 중에서 600개일 수 있다. 왜율의 정보는 노이즈 등과 같은 비정상적인 스캔 결과값으로 640개의 프로파일 중에서 나머지 40개일 수 있다. 이때, 둘 간의 비율은 600:40 = 15:1일 수 있다. 제2 설정값이 20:1이면, 측정 단계(S 530)는 측정 신호의 정보와 왜율의 정보 간의 비율이 제2 설정값 이상(왜율을 갖는 신호 성분의 개수가 설정 비율보다 많은 것을 의미)으로 판별하고, 보호 유리가 오염된 것으로 판단할 수 있다.For example, the information of the measurement signal may be 600 of 640 profiles as normal scan results. Distortion information may be the remaining 40 profiles out of 640 profiles, which are abnormal scan result values such as noise. At this time, the ratio between the two may be 600:40 = 15:1. If the second set value is 20:1, the measurement step (S530) is performed so that the ratio between the information of the measurement signal and the information about the distortion rate is greater than or equal to the second set value (meaning that the number of signal components with a distortion rate is greater than the set ratio). It can be determined that the protective glass is contaminated.
본 발명의 측정 장치 및 측정 방법에 따르면, 측정부는 레이저 스캐너에 의해 측정된 z축 정보의 분석을 통해 정상 값보다 제2 설정값 이상 튀는(차이나는) 값들의 개수가 정상 값의 개수 대비 설정 개수 이상이면, 보호 유리가 오염된 것으로 판단할 수 있다.According to the measuring device and measuring method of the present invention, the measuring unit analyzes the z-axis information measured by a laser scanner, and determines the number of values that differ from the normal value by more than the second set value compared to the number of normal values. If it is above this, it can be determined that the protective glass is contaminated.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 6의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 측정 장치(100) 등) 일 수 있다. 6 is a diagram illustrating a computing device according to an embodiment of the present invention. The computing device TN100 of FIG. 6 may be a device described herein (e.g.,
도 6의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.In the embodiment of FIG. 6, the computing device TN100 may include at least one processor TN110, a transceiver device TN120, and a memory TN130. Additionally, the computing device TN100 may further include a storage device TN140, an input interface device TN150, an output interface device TN160, etc. Components included in the computing device TN100 may be connected by a bus TN170 and communicate with each other.
프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.The processor TN110 may execute a program command stored in at least one of the memory TN130 and the storage device TN140. The processor TN110 may refer to a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods according to embodiments of the present invention are performed. Processor TN110 may be configured to implement procedures, functions, and methods described in connection with embodiments of the present invention. The processor TN110 may control each component of the computing device TN100.
메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. Each of the memory TN130 and the storage device TN140 can store various information related to the operation of the processor TN110. Each of the memory TN130 and the storage device TN140 may be comprised of at least one of a volatile storage medium and a non-volatile storage medium. For example, the memory TN130 may be comprised of at least one of read only memory (ROM) and random access memory (RAM).
송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.The transceiving device TN120 can transmit or receive wired signals or wireless signals. The transmitting and receiving device (TN120) can be connected to a network and perform communication.
한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. Meanwhile, the embodiments of the present invention are not only implemented through the apparatus and/or method described so far, but may also be implemented through a program that realizes the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. This implementation can be easily implemented by anyone skilled in the art from the description of the above-described embodiments.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. It falls within the scope of invention rights.
100...측정 장치
110...획득부
130...추출부
150...측정부100...measuring
130...
Claims (4)
상기 스캔 결과값의 분석을 통해 측정 신호에 인접한 신호 성분의 왜율을 추출하는 추출부;
상기 왜율을 이용하여 레이저의 전파 경로 상에 위치하는 보호 유리의 오염도를 측정하는 측정부;
를 포함하는 측정 장치.
An acquisition unit that acquires scan results of a laser scanner targeting an object;
an extraction unit that extracts a distortion rate of a signal component adjacent to the measurement signal through analysis of the scan result;
a measuring unit that measures the degree of contamination of the protective glass located on the laser propagation path using the distortion factor;
A measuring device comprising:
상기 추출부는 상기 측정 신호의 신호대잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio)가 제1 설정값 이하이고, 산란되지 않은 범위 내에서 상기 왜율을 추출하는 측정 장치.
According to paragraph 1,
The extraction unit is a measurement device that extracts the distortion rate within a range in which the signal-to-noise ratio (SNR) of the measurement signal is less than or equal to a first set value and is not scattered.
상기 측정부는 상기 왜율의 정보와 상기 측정 신호의 정보 간의 비율이 제2 설정값을 만족하면 레이저의 전파 경로 상에 위치하는 보호 유리가 오염된 것으로 판단하는 측정 장치.
According to paragraph 1,
The measuring unit determines that the protective glass located on the laser propagation path is contaminated when the ratio between the distortion information and the measurement signal information satisfies a second set value.
대상물을 타겟으로 하는 레이저 스캐너의 스캔 결과값을 획득하는 획득 단계;
상기 스캔 결과값의 분석을 통해 측정 신호에 인접한 신호 성분의 왜율을 추출하는 추출 단계;
상기 왜율을 이용하여 레이저의 전파 경로 상에 위치하는 보호 유리의 오염도를 측정하는 측정 단계;를 포함하고,
상기 추출 단계는 상기 측정 신호의 신호대잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio)가 제1 설정값 이상인 측정 신호를 제외하고,
상기 추출 단계는 z축 측정 정보가 0인 측정 신호를 제외하며,
상기 추출 단계는 상기 신호대잡음비에 의해 미제외되고, 상기 z축 측정 정보에 의해서도 미제외된 측정 신호에 인접한 설정 개수의 상기 신호 성분의 왜율을 추출하고,
상기 측정 단계는 상기 왜율의 정보와 상기 측정 신호의 정보 간의 비율이 제2 설정값 이상이면, 상기 보호 유리의 오염도에 따른 측정 오차로 판단하는 측정 방법.In a measuring method performed by a measuring device,
An acquisition step of acquiring scan results of a laser scanner targeting an object;
An extraction step of extracting the distortion of signal components adjacent to the measurement signal through analysis of the scan result;
A measurement step of measuring the degree of contamination of the protective glass located on the laser propagation path using the distortion factor,
The extraction step excludes the measurement signal whose signal-to-noise ratio (SNR) is greater than or equal to the first set value,
The extraction step excludes measurement signals whose z-axis measurement information is 0,
The extraction step extracts a distortion rate of a set number of signal components adjacent to a measurement signal that is not excluded by the signal-to-noise ratio and is not excluded by the z-axis measurement information,
In the measuring step, if the ratio between the distortion information and the measurement signal information is more than a second set value, it is determined as a measurement error according to the degree of contamination of the protective glass.
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JP2002361452A (en) | 2001-03-20 | 2002-12-18 | Precitec Kg | Method for measuring extent of staining of protective glass of laser beam machining head, and laser beam machining system for performing the method |
-
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