[發明專利]用于跟蹤掃描儀的位置的方法以及系統

在審

• 申請號: 202010724762.1
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN112630304A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 約瑟夫·L·哈芬西特爾;詹姆斯·J·特洛伊;加里·E·喬治森
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06;G01N29/265
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉瑞賢

1.一種用于跟蹤掃描儀的位置的方法，所述方法包括：

(a)將掃描儀(14)的傳感器陣列(60)鄰近目標物體(30)的表面(31)放置，使得所述傳感器陣列以所述傳感器陣列上的參考點在所述目標物體的所述表面上的第一位置的方式覆蓋所述目標物體的第一結構特征(11)，其中，所述第一位置在所述目標物體的所述表面上具有已知的第一X位置坐標和第一Y位置坐標，其中所述傳感器陣列是二維的；

(b)當所述參考點處于所述第一位置時，從所述目標物體的面對所述傳感器陣列的第一部分獲取第一組傳感器數據；

(c)將所述第一組傳感器數據轉換為第一掃描圖像(42a)的第一掃描圖像數據；

(d)在所述目標物體的所述表面上平移所述掃描儀，直到所述參考點位于與所述第一位置相距一定距離的第二位置處，同時所述傳感器陣列再次覆蓋所述第一結構特征；

(e)當所述參考點處于所述第二位置時，從所述目標物體的面對所述傳感器陣列的第二部分獲取第二組傳感器數據；

(f)將所述第二組傳感器數據轉換為第二掃描圖像(42b)的第二掃描圖像數據；

(g)找到所述第一掃描圖像和所述第二掃描圖像中的特征點(48)；

(h)確定在步驟(g)中找到的哪些特征點是所述第一掃描圖像和所述第二掃描圖像中的共同特征點(48a)；

(i)計算所述共同特征點之間的像素位置差值；和

(j)至少部分地基于所述第一Y位置坐標和在步驟(i)中計算的所述像素位置差值，計算在所述目標物體的所述表面上的所述第二位置處的所述參考點的第二Y位置坐標。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟(j)包括：

計算第一像素偏移，所述第一像素偏移等于所述共同特征點在所述第二掃描圖像中的位置相對于所述共同特征點在所述第一掃描圖像中的位置偏移的所述傳感器陣列的像素行的數量；

將所述第一像素偏移乘以相鄰傳感器行之間的距離以形成乘積，所述乘積等于在步驟(d)期間所述掃描儀在垂直于所述傳感器行的方向上平移的第一距離；和

將所述第一距離與所述第一Y位置坐標相加，得到所述參考點的所述第二Y位置坐標。

3.根據權利要求1至2中任一項所述的方法，進一步包括：

(k)至少部分地基于所述第一X位置坐標和在步驟(i)中計算的所述像素位置差值，計算所述參考點在所述目標物體的所述表面上的第二X位置坐標。

4.根據權利要求3所述的方法，進一步包括計算具有所述第一X位置坐標和所述第一Y位置坐標的第一點與具有所述第二X位置坐標和所述第二Y位置坐標的第二點之間的距離。

5.根據權利要求3至4中任一項所述的方法，其中，步驟(j)包括：

計算第一像素偏移，所述第一像素偏移等于所述共同特征點在所述第二掃描圖像中的位置相對于所述共同特征點在所述第一掃描圖像中的位置偏移的像素行的數量；

將所述第一像素偏移乘以相鄰傳感器行之間的距離以形成等于在步驟(d)期間所述掃描儀在垂直于所述傳感器行的方向上平移的第一距離的乘積；和

將所述第一距離與所述第一Y位置坐標相加得到所述第二Y位置坐標，其中，步驟(k)包括：

計算第二像素偏移，所述第二像素偏移等于所述共同特征點在所述第二掃描圖像中的位置相對于所述共同特征點在所述第一掃描圖像中的位置偏移的像素列的數量；

將所述第二像素偏移乘以相鄰傳感器列之間的距離以形成等于在步驟(d)期間所述掃描儀在平行于所述傳感器行的方向上平移的第二距離的乘積；和

將所述第二距離與所述第一X位置坐標相加，得到所述第二X位置坐標。

6.根據權利要求3至5中任一項所述的方法，進一步包括通過使用所述第一掃描圖像和所述第二掃描圖像中的所述共同特征點將所述第二掃描圖像中的所述第二掃描圖像數據與所述第一掃描圖像中的所述第一掃描圖像數據對準，來處理所述第一掃描圖像和所述第二掃描圖像以形成合成掃描圖像(30)。