[發明專利]用于自動執行多維空間的學習的方法和系統

無效

• 申請號: 200780030691.8
• 申請日: 2007-06-26
• 公開（公告）號: CN101506811A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 薩姆·斯塔西斯
• 申請（專利權）人: 薩姆·斯塔西斯
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 鮑 進

技術領域

本發明涉及用于以自動方式生成多維空間的圖形表示的系統和方 法。

背景技術

設計從概念到實施方案的實現是具有挑戰性的，特別是當它涉及 到建筑業時。在建筑業中，建筑師、規劃師、工程師等負責把想法概 念化和把概念歸結為諸如設計圖那樣的有形形式的任務，然后由該領 域中的承包商實施。實施或建筑過程可以是艱巨的任務，它們的成功 很大地依賴于承包商精確地復制在關于即將到來的具體項目的圖或設 計文件上顯示的尺度和空間關系的能力。承包商在復制設計文件所表 示的內容時的錯誤是建筑實踐的通常的特征，并且其常常導致代價高 的校正行動。在某些事例中，錯誤是由于缺少對于建筑發生的場所的 特征的真正了解。例如，如果要翻新的空間設計要求在特定的位置設 置一個門，以及在建筑場所處的位置在要求門的精確位置處卻有一個 柱子，則對設計圖的昂貴的重新設計變為必要的。導致昂貴的補救措 施的另一個常常發生的現象是建筑場所的不精確的布局導致在錯誤的 地方建造設計的主要單元，從而當最終發現錯誤時導致代價高的翻新。

通常，任何建筑項目的成功很大地依賴于良好的尺度控制，這種 尺度控制可以被依賴以使得在設計中預期的空間關系可被精確地重現 在場地中。尺度控制通常是建筑師、手工藝人(例如，電工、管子工、 砌墻工人)、或勘查員的職責。典型的‘建成學習(as?built?studies)’或勘 探任務包括測量或勘查場所，以便確定現有的條件和基準、參考點和 其它標石的布局，可以在承包商構建設計時被使用來使得他們被正確 地取向。當在這些任務的執行中發生錯誤時，導致上述類型的錯誤。 有時，錯誤并不是由于不精確的測量結果或‘建成學習’，而是由于對 于標石的很差的控制，諸如當標石或基準，諸如標桿，在場地上被人 或一件設備不當心弄倒或鉛筆標記在場地上被人或一件設備不當心弄 模糊時。在諸如這樣的情形下工人僅僅在被認為是原先位置、但實際 上不是原先位置的位置處重新放置鉛筆標記或標桿并非完全不常見。 當這種情況發生時，對于這種基準的任何以后的參考將導致錯誤，這 是由于尺度控制現在是錯誤的，而又不被認為是錯誤的。而且，由于 使用現在的錯誤的參考點而造成的錯誤還由于這些錯誤在一段時間內 沒有被發現的事實而進一步復雜化。

在測量或勘查中的錯誤，無論它們是涉及到場所的學習還是設計 的布局，只能通過從精確的‘建成驗證’和對基準和標石的警惕保護和 它們的經常的重新驗證著手來避免。實際上，這個任務是極其費時的 和高勞動強度的，典型地需要許多人員經常地重新訪問該場所和人工 地驗證現有的基準和標石或如有需要，人工地建立新的基準和標石。

發明內容

本發明提供用于自動生成多維空間的N維圖形表示的系統和方 法，其中N是等于或大于2的整數。

通過使用本發明的系統執行多維空間(例如，3維空間)的自動學習 的方法涉及從系統設備到多維空間內的一個或多個選擇的參考點的距 離的測量和從系統設備到多維空間內各種現有目標和結構的距離的測 量。這些測量被本發明的系統使用來根據由其至少一部分位于多維空 間內的系統設備進行的測量，實時地自動生成多維空間的圖(可以是數 字格式)或圖形表示。

而且，除了實時地創建正在被學習的多維空間的圖形表示以外， 本發明的系統還可實時地顯示它的一個部件(例如，目標)相對于正在 被學習的多維空間的測量位置的位置。當這樣的部件被固定到用戶或 被系統的用戶擁有時，所述方法和系統因此能夠顯示用戶在正在被學 習的空間內或在疊加在正在被學習的空間上的虛擬空間內的位置，以 便引導用戶通過該空間。