[發明專利]具有攝像頭的坐標測量機

有效

• 申請號: 201280060489.0
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN103988049B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 波·佩特爾松;克努特·西爾克斯;E·沃伊特;J·辛德林;貝內迪克特·澤布霍塞爾;克勞斯·施奈德;帕斯卡爾·喬迪爾
• 申請（專利權）人: 赫克斯岡技術中心
• 主分類號: G01B21/04
• 分類號: G01B21/04;G05B13/00;G06F3/01;G05B19/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

1.一種用于確定待測對象(15)的測量點的至少一個空間坐標的坐標測量機(1、2)，該坐標測量機(1、2)包括：

●基臺(5)，

●驅動機構，該驅動機構適用于按照使探頭(13)能夠相對于所述基臺(5)運動以接近測量點的方式驅動所述探頭(13)，以及

●框架結構(7-11)，所述探頭(13)附著于所述框架結構(7-11)，所述框架結構(7-11)能夠沿著水平(x、y)和豎直(z)方向移動，

其特征在于，

●第一攝像頭(3、33、50-52)，其中，所述攝像頭(3、33、50-52)適用于指向測量空間，以提供所述測量空間的至少第一部分的至少第一圖像，所述測量空間表示其中根據所述坐標測量機(1、2)的設計，特別地根據所述探頭(13)的提供的移動性的特定空間，在該測量空間中能夠確定測量點的至少一個空間坐標，

●控制器，該控制器適用于基于從所述至少第一圖像得到的圖像數據來控制所述驅動機構。

2.根據權利要求1所述的坐標測量機(1、2)，

其特征在于，

●所述第一攝像頭被構建成第一測距攝像頭(3、33)，該第一測距攝像頭(3、33)具有帶有傳感器陣列的測距圖像傳感器，其中所述測距攝像頭(3、33)適用于指向所述對象(15)，以提供至少第一圖像作為所述對象(15)的測距圖像(23)，以及其中，所述測距圖像的測距像素用作圖像數據，以生成具有所述對象(15)的目標點的3D位置的點云，以及

●所述控制器適用于基于所述目標點的所述3D位置來控制所述驅動機構。

3.根據權利要求2所述的坐標測量機(1、2)，

其特征在于，

●提供至少第二測距攝像頭，該第二測距攝像頭適用于從與所述第一測距攝像頭(3、33)的方向不同的方向指向所述對象(15)，以提供對于所述第一測距攝像頭(3、33)不可見的所述對象(15)的區域的第二測距圖像，以及

●所述控制器適用于依賴于位置和所述探頭(13)的移動方向，使用來自所述測距圖像中任一的3D數據。

4.根據權利要求2或3所述的坐標測量機(1、2)，

其特征在于，

所述第一測距攝像頭(3、33)或附加的測距攝像頭提供測距圖像流，并且

所述控制器適用于基于測距圖像流控制驅動機構。

5.根據權利要求2至4中的任一項所述的坐標測量機(1、2)，

其特征在于，

所述坐標測量機(1、2)還包括定位在所述基臺(5)上的基準對象(17a-d)，在這種情況下，它們能夠通過至少一個測距攝像頭(3、33)觀看到，以在測距圖像上能夠觀看到，并且被探頭(13)接近。

6.根據前述權利要求中的任一項所述的坐標測量機(1、2)，

其特征在于，

所述控制器適用于執行：

●測量模式，以精確地確定所述待測對象的所述至少一個空間坐標，在執行測量模式時，

□在預定測量路徑上相對于所述對象(15)引導探頭(13)，并且

□從對所述測量點的測量結果得到所述對象的所述測量點的所述至少一個空間坐標，以及

●對象確定功能，在執行對象確定功能時，

□通過圖像處理從至少所述第一圖像得到與所述測量空間內的主體的表面有關的表面數據作為圖像數據，并且

□依賴于所述表面數據得到控制信息，以控制所述探頭(13)的引導，

其中，所述對象確定功能先于所述測量模式執行，并且提供所述控制信息以執行測量模式。

7.根據權利要求6所述的坐標測量機(1、2)，

其特征在于，

在執行對象確定功能時，

●基于所述表面數據確定位于所述測量空間中的所述對象(15)的實際位置和/或實際取向，

●將所述實際位置和/或所述實際取向與針對所述測量空間中的所述對象的給定的要求位置和/或給定的要求取向比較，以及

●依賴于所述比較產生所述控制信息。

8.根據權利要求6或7所述的坐標測量機(1、2)，

其特征在于，

所述對象確定功能包括誤差檢測步驟，其中，基于已知測量空間屬性分析所得到的所述表面數據，并且檢查所述待測對象(15)或障礙物的存在并依賴于所述檢查來產生輸出信息，特別地其中，依賴于所述存在產生所述控制信息。