KR950033423A - 대형 물체의 입체 측정방법 및 장치 - Google Patents

대형 물체의 입체 측정방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

하나의 입체측정방법 및 장치가 자동차와 같은 대형물체들의 빠르고 정확한 측정을 위해 제공된다. 이 방법은 형태측정센서의 근사측정위치들을 결정하는 단계; 센서에 상대적으로 고정된 축 시스템에서 좌표들이 표현되는 물체상의 점들에 의해 나타나는 물체의 표면부분들의 형태를 읽기 위해 연속적인 근사측정 위치들에 센서를 배치하는 단계; 예정된 고정축 시스템에 상대적인 근사측정위치들에서 센서의 정확한 위치들을 결정하는 단계; 및 센서에 상대적으로 고정된 축시스템에서 표현된 표면부분들의 점들의 좌표를 결정된 센서의 정확한 위치들을 기초로 하는 고정축 시스템에서 표현되는 좌표들로 변환하는 단계들을 포함한다.

Description

대형 물체의 입체 측정방법 및 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 형태 측정센서가 장착된 본 발명의 입체 측정장치의 사시도이다, 제2도는 본 발명의 입체 측정방법의 주요 단계들을 나타내는 플로우차트이다, 제3도는 물체의 표면을 분할하기 위한 본 발명의 알고리즘을 나타낸다, 제4도는 본 발명의 초음파 변환기의 선형배열의 다이어그램이다, 제5도는 고정축들의 시스템에서 변환기의 위치들을 나타내는 초음파 변환기 배열의 다이어그램식사시도이다, 제9도는 측정될 물체의 표면 일부 위의 위치한 형태 측정센서를 나타내는 다이어그램이다.

Claims (14)

  1. 형태측정장치를 이용하여 물체표면을 3차원으로 측정하는 방법으로서 다음의 단계들; -형태측정장치의 대략적인 측정위치를 결정, -물체의 표면부분의 형태를 읽어내도록 형태측정장치를 대략적인 측정위치들에 연속적으로 위치시키기, 그런데 표면부분들은 각각 물체의 점들로 표시되고, 이점들의 좌표들은 형태측정 장치에 상대적으로 고정된 측들의 시스템에 표현됨, -형태측정장치의 대략적인 측정위치들은 축들의 미리정해진 고정 시스템에 정확하게 동정하기, 형태측정장치에 상대적으로 고정된 축들의 시스템에 표현된 표면부분점들의 좌표들을 각각 축돌의 고정시스템에 동정된 형태 측정장치의 대략적인 측정위치들에 따라서 축들의 미리 정해진 고정 시스템에 표현된 표면부분점들의 좌표들로 변환하기를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 대략적인 측정위치들을 정하는 단계가; -물체표면의 그물모델을 형성하기, 그런데 이 그물모델은 여러개의 그물코를 포함함, -여러개의 그물코들의 각각의 그물코위에 적어도 한점을 선택하기, -적어도 한점을 통과하는 각각의 그물코에 거의 수직인 축을 정의하기, -측정위치를 거의 이 축위에 놓이도록 정하기를 포함하는 것이 특징인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 물체표면의 그물모델을 형성하는 단계가 다음 단계들: -거리측정장치를 측정공간에 분포된 연속적인 미리정해진 위치들에 위치시키기, -거리측정장치의 연속적인 미리정해진 위치들에 대해 거리측정 장치로부터 물체까지의 거리들을 측정하기, 측정된 거리들을 기초로 물체의 그물모델을 형성하기를 포함하는 것이 특징인 방법.
  4. 제2항에 있어서, 물체표면의 그물모델을 형성하는 단계가 다음단계들 : -물체들이 놓인 서포트에 평행한 면내의 연속적인 미리결정된 제1위치들에 적어도 한개의 거리측정장치를 위치시키기, -연속적인 미리정해진 제1위치들에 대해 거리측정장치로부터 물체까지의 제1거리들을 측정하기, -제2위치들이 미리 정해진 범위내에서 물체로부터 제2거리들에 위치하도록 연속적인 미리 정해진 제1위치들과 제1거리들에 기초해서 각각의 제2위치들을 계산하기, -거리측정장치를 제2위치들에 연속적으로 위치시키고 제2위치들에 대해 거리측정장치로부터 물체까지의 제2거리들을 측정하기, -측정된 제2거리들에 기초해서 물체의 그물모델을 형성하기를 포함하는 것이 특징인 방법.
  5. 제3항에 있어서, 물체표면의 그물모델을 형성하는 단계가 또한 형태측정장치의 대략적인 측정위치들이 젼혀 위치하지 않는 적어도 하나의 공간영역을 결정하는 단계를 포함하는 것이 특징인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 형태측정장치의 대략적인 측정위치를 각각을 동정하는 단계가 다음 단계들 : -형태측정 장치에 상대적으로 고정된 기준장치를 축들의 고정 시스템내에 있는 적어도 세개의 미리 정해진 점들을 향해서 연속적으로 위치시키기, -세개의 미리 정해진 점들에 대해서 축들의 고정시스템내에 기준장치의 방위들을 결정하기, -세개의 미리 정해진 점들과 방위들에 기초해서 기준장치에 상대적으로 고정된 축들의 기준시스템을 정의하기, -축들의 기준시스템으로부터 축들의 고정시스템으로의 제1변환행렬을 확정하기를 포함하는 것이 특징인 방법.
  7. 제6항에 있어서, 변환단계가 다음 단계들 : -형태측정정치에 상대적으로 고정된 축들의 시스템으로부터 축들의 기준시스템으로의 제2변환행렬을 확정하기, -제1변환행렬과 제2변환행렬에 기초해서 형태측정장치에 상대적으로 고정된 축들의 시스템으로부터 축들의 고정시스템으로의 제3변환행렬을 확장하기를 포함하는 것이 특징인 방법.
  8. 움직이는 물체와 접속하지 않고서 작동하는 이동성 물체형태 측정장치를 포함하며, 또한 -이동성 거리측정장치의 미리정해진 측정위치들에 대해 이동성 거리측정장치로부터 물체까지의 거리들을 측정하는 이동성 거리 측정장치, -미리 정해진 측정위치들에 이동성 거리측정정치를 연속적으로 위치시키는 장치, 이동성 형태측정장치가 정해진 위치들에서 물체의 표면부분들의 형태를 읽어내도록 이동성 거리측정장치의 미리 정해진 측정위치들로부터 그리고 측정된 거리들로부터 정해진 위치들에 위치시키는 장치, -이동성 형태측정장치의 정해진 위치들을 축들의 미리정해진 고정시스템내에 동정하는 장치를 포함하여 물체를 3차원적으로 측정하는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 이동성 거리측정장치가 적어도 하나의 초음파 변한기를 포함하는 것이 특징인 장치.
  10. 제8항에 있어서, 이동성 거리측정장치가 초음파 변환기들의 선형배열을 적어도 하나 포함하는 것이 특징인 장치.
  11. 제8항에 있어서, 이동성 형태측정장치가 물체의 표면부분들의 형태를 읽어내는 광학 탐침을 포함하는 것이 특징인 장치.
  12. 제11항에 있어서, 이동성 광학탐침이 평행한 프린지(fringe)들로 이루어진 격자를 비추어 연속적으로 물체의 표면부분들에 대해 격자의 상을 형성하는 광원, 그리고 격자의 상을 탐지하는 광탐지기를 포함하는 것이 특징인 장치.
  13. 제8항에 있어서, 형태측정장치위에 움직일 수 있도록 설치되고 이동성 형태측정장치에 대해 독립적으로 방향을 취할 수 있는 카메라, 고정기준 패널들, 고정기준 패널들의 면들 위에 위치하며 축들의 미리정해진 고정시스템내에 미리 정해진 좌표들을 갖게 되어서 축들의 미리 정해진 고정시스템내에 이동성 형태측정장치와 카메라의 위치들을 동정하는 타겟(target)들을 포함하는 동정장치(identifying means)가 특징인 장치.
  14. 제8항에 있어서, 이동성 거리측정장치와 이동성 형태측정 장치중 적어도 하나가 이런 거리측정장치와 형태측정장치중의 적어도 하나가 이동하는 동안 방해물의 접근을 탐지하는 장치를 포함하는 것이 특징인 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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