[發(fā)明專利]用于投影虛擬數(shù)據(jù)的方法和使能這種投影的設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510275743.4
• 申請(qǐng)日: 2015-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105353999B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舍瓦敘·尼古拉;馬赫德·丹尼斯;塔赫特·安托萬(wàn);皮赫東·澤維爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 空中客車集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G03B17/54;H04N9/31
• 代理公司: 北京立成智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11310
• 代理人: 葛厚生

本發(fā)明涉及一種用于投影由數(shù)字設(shè)計(jì)模型產(chǎn)生的信息的方法，包括以下步驟：?校準(zhǔn)步驟，包括：獲取源自感興趣的表面的特性數(shù)據(jù)，比較所述特性數(shù)據(jù)與由數(shù)字設(shè)計(jì)模型產(chǎn)生的虛擬數(shù)據(jù)，以及確定投影設(shè)備的空間位置，所述投影設(shè)備包括視頻投影儀和至少兩個(gè)分離的圖像捕獲設(shè)備；以及?根據(jù)所述空間位置借助所述視頻投影儀將由數(shù)字設(shè)計(jì)模型產(chǎn)生的信息投影到所述感興趣的表面上的步驟。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于將源自由工程設(shè)計(jì)部門制作的數(shù)字設(shè)計(jì)模型的虛擬數(shù)據(jù)投影在感興趣的表面上的方法。

它可適用于多個(gè)領(lǐng)域，尤其是航空、建筑、造船、或者甚至航空航天領(lǐng)域。

本發(fā)明更特別適用于在其建筑、組裝或者甚至維護(hù)的階段期間的大型對(duì)象，例如飛機(jī)、直升機(jī)、或者甚至衛(wèi)星。

背景技術(shù)

在制造期間或者甚至在操作期間了解實(shí)際對(duì)象的狀態(tài)常常是局部的。制造者通常要處理文件(例如電子表格、照片或測(cè)量值文件)的文件夾中或數(shù)據(jù)庫(kù)中的測(cè)量值的集合。于是，尤其是對(duì)于大型對(duì)象來(lái)說(shuō)不僅難以定位由與特定區(qū)域相關(guān)聯(lián)的實(shí)際測(cè)量產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及確定所述測(cè)量實(shí)際在哪里實(shí)施，而且最重要的是難以弄懂它們?nèi)绾伪舜讼嚓P(guān)和對(duì)應(yīng)或者如何與三維數(shù)字設(shè)計(jì)模型相關(guān)和對(duì)應(yīng)。由此，在制造或操作期間確定狀態(tài)不是容易的。

在安裝、組裝和維護(hù)操作期間，需要操作者來(lái)實(shí)施許多任務(wù)，例如執(zhí)行程序、進(jìn)行測(cè)量、實(shí)施診斷、對(duì)所實(shí)施的工作進(jìn)行報(bào)告等。

操作者通常使用紙計(jì)劃(paper plans)或藍(lán)圖來(lái)確定并定位待實(shí)施的各種任務(wù)。他還將使用常規(guī)測(cè)量手段，例如測(cè)量帶。這種工作方式可以證明是耗時(shí)的，并且可能出現(xiàn)錯(cuò)誤(定位錯(cuò)誤、破壞、不正確的引用等)。

更快速且有效地實(shí)施這些任務(wù)的一種方式是將信息直接投影到感興趣的表面上。所述感興趣的表面對(duì)應(yīng)于操作者必須與之交互的表面。

例如，可以使用激光打標(biāo)系統(tǒng)，例如美國(guó)專利申請(qǐng)US2009/0195753A1中所描述的激光打標(biāo)系統(tǒng)。該申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于將激光打標(biāo)投影到車輛的外部上的設(shè)備，包括多個(gè)激光投影儀、由所述激光投影儀以同步形式投影的車輛的外部的圖像、連接到激光投影儀的計(jì)算機(jī)以及工作站，所述工作站借助所述計(jì)算機(jī)連接到激光投影儀并允許協(xié)調(diào)由激光投影儀投影的圖像。然而，該信息投影設(shè)備實(shí)施起來(lái)是復(fù)雜的，并且由于激光投影的固有局限性(Hicker，亮度損失)而僅允許顯示少量信息。

更類似的設(shè)備在歐洲專利申請(qǐng)No.EP1719580A2中被描述。具體地，該專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于借助激光投影儀將信息投影到感興趣的表面上的設(shè)備。該設(shè)備使用計(jì)量發(fā)射器，借助位于感興趣的表面上和激光投影儀上的計(jì)量接收器允許確定后者的位置和取向。然而，該設(shè)備與先前的系統(tǒng)擁有相同的局限性并且因此在能夠顯示的信息類型方面受限制。另外，校準(zhǔn)系統(tǒng)由于需要定位多種計(jì)量發(fā)射器和接收器而是耗時(shí)的。

另一種已知類型的投影裝置采用視頻投影儀和單攝像機(jī)。由于該系統(tǒng)需要打標(biāo)機(jī)事先定位在感興趣的表面上的精確位置處，因此該系統(tǒng)實(shí)施起來(lái)是困難且耗時(shí)的。

目前，每個(gè)已知的信息投影解決方案不幸地或者是復(fù)雜、不可改變且難以移動(dòng)，或者是校準(zhǔn)起來(lái)耗時(shí)。因此，這些方法證明在大多數(shù)組裝操作中是無(wú)效和不能用的。此外，它們通常被設(shè)計(jì)成實(shí)施單個(gè)非常具體的任務(wù)，例如位置標(biāo)示或僅跟蹤目標(biāo)。

因此，目前存在對(duì)能夠更簡(jiǎn)單且有效地以高精確度實(shí)施可移動(dòng)和靈活的信息投影的明確需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)的是通過(guò)提供一種允許用于投影信息的方法的設(shè)備來(lái)減少現(xiàn)有技術(shù)的全部或其中一些缺點(diǎn)，所述信息被精確裁剪以適應(yīng)待實(shí)施的環(huán)境。

為此目的，根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種用于投影由數(shù)字設(shè)計(jì)模型產(chǎn)生的信息的方法，包括以下步驟：