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用于分析对象的测量数据的计算机实施方法与流程

2021-11-05 21:07:00 来源:中国专利 TAG:

用于分析对象的测量数据的计算机实施方法
1.本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于分析对象的测量数据的计算机实施方法。
2.为了对象如工件的分析例如尺寸测量,可获取待测对象及其表面的面测量数据或体积测量数据。在此,例如可借助计算机断层扫描进行测量。测量数据最初存在于设备坐标系中,该设备坐标系基于取向和位置、即测量对象在测量时刻以之相对于测量仪器所处的所谓姿态。然而,尺寸测量需要明确限定的对象坐标。所述坐标在对象的工件坐标系中被限定并可从对象的技术图纸或评估计划中预先确定。工件坐标系此时在对象本身上,即,依据对象本身的几何形状和几何元素来定,因而与其空间的取向或位置无关。因此为了执行在对象的规定坐标处的测量,设备坐标系和工件坐标系须相互对准。
3.为此已知的是,在对象上要测量足够多的几何形状元素并将其用于定向。作为其它替代方案知道了使用已在工件坐标系中对准方向的对象的虚拟模型。测量数据然后可借助合适的算法如最佳拟合算法对准虚拟模型,从而它们随后存在于工件坐标系中。
4.还知道了分析例如尺寸测量借助样本测量计划进行,其中样本测量计划可基于对象理想几何形状或对象随机选择参考测量。测量对象与样本测量计划所基于的几何形状的较小偏差如较小加工偏差可被稳定测量,因为在规定的几何形状元素附近搜寻用于尺寸测量的几何形状元素上的接触点(antastpunkt)。在此,一个接触点是如下测量点,其已在表面上被识别且可被用于进一步评估。在待测对象的几何形状与样本测量计划所基于的几何形状之间偏差较大情况下有可能至少其中一部分接触点无法被正确设置。这使尺寸测量结果失真。
5.因此,本发明的任务是提供用于分析对象测量数据的改进的计算机实施方法。
6.本发明的主要特征在权利要求1和15中有所说明。设计方案是权利要求2至14和以下说明的主题。
7.为了完成该任务,规定一种用于分析对象测量数据的计算机实施方法,其中该测量数据限定在测量坐标系中的对象表示,其中该方法具有以下步骤:确定该对象的测量数据;提供一个对象坐标系用于该对象的至少一部分;提供用于分析的评估规则,其中该评估规则从所提供的对象坐标系中确定至少一个坐标组以进行分析;确定在提供的对象坐标系与对象表示之间的非尺寸固定映射(nicht

formfeste abbildung);借助非尺寸固定映射来确定用于待执行分析的该测量数据的至少一个局部区域。
8.根据本发明,在分析例如可以但不限于此地是尺度测量的测量数据之前,首先确定在对象的至少一个部分的理论几何形状和测量的实际几何形状之间的基本全局变形。理论几何形状在此基于对象坐标系,评估规则中的信息基于该对象坐标系。对象坐标系依据对象表面的一部分或整个表面来限定姿势,即对象在空间中的位置和取向。对象坐标系可以例如通过cad模型来限定。基于测量数据的待分析对象的真实几何形状基于测量坐标系(在其中定义对象表示)。对象表示例如可以是一个数字对象表示。在此,测量数据例如可以借助计算机断层摄影测量来确定。
9.确定的全局变形的结果是一个变形区域或非尺寸固定映射。与从对象的整体表示
的平移和旋转所构建的尺寸固定或刚性映射不同,非尺寸固定或非刚性映射考虑局部变形。借助非尺寸固定映射,理论几何形状和实际几何形状可以近似相互变形。因此,来自由评估规则的至少一个坐标组限定的理论几何形状的待分析区域借助非尺寸固定映射到待检查对象的实际几何形状上而变形。因此,可以确定测量数据的局部区域,在该局部区域中必须对测量数据施以测量或分析以便能够执行它们。因此将会防止由于待测对象的变形而测量或分析对象的无关区域或错误区域或在对象外的区域。
10.这对于在柔性或可变形物体上执行的分析是特别有利的,其中所述对象在安装状态具有与在拆卸状态不同的几何形状。这例如可以涉及由柔性或弹性材料和/或薄壁结构制成的对象以及来自尚未优化的新制造方法(如3d打印)的工具或产品的第一坠落对象。对象的例子是薄金属片或片状结构例如塑料塞。此外,不均匀的冷却、生产中的大公差或有缺陷或旧的机器也可能导致强烈变形。由于在对象坐标系和测量坐标系之间的非尺寸固定映射,可以测量在非变形或变形状态下的柔性或可变形对象。借助非尺寸固定映射将对象坐标系映射到基于测量坐标系的对象表示上在此可以是被测物体在变形的内置状态下的虚拟夹紧或变形,或者是在此限定评估规则的至少一个坐标组的参考状态。由此可实现正确的测量或分析。因此进一步防止待测对象为了确定测量数据而必须被实体夹紧或变形。
11.以上所述的和以下所提到的步骤的顺序可以被任意改变,只要考虑这些步骤彼此依赖性。此外,考虑其依赖性而能同时执行这些步骤。
12.此外,该方法可以包括以下步骤:识别对象表示中的一个三维区域,其中所识别出的三维区域对应于借助非尺寸固定映射所映射到对象表示上的至少一个坐标组。例如可以执行该步骤以确定测量数据的在此需要分析的至少一个局部区域。
13.因此,该评估规则具有一个坐标组,坐标组定限定要在其中进行分析的三维区域。这可以例如是关于缺陷的构件内部体积分析。借助非尺寸固定映射,现在可以识别测量数据中的相应三维区域。在此,三维区域的形状也可改变,因为它是一个非尺寸固定映射。例如,可以借助该映射将长方体形三维区域转换为具有弯曲边缘和曲面的变形的正方体。因此,测量或分析所需要的方向也可局部分辨地被同时转换,例如在纤维复合材料分析中在某个投影方向上的纤维长度的测量。
14.该对象的至少一部分的对象坐标系的提供例如可以具有以下子步骤:从评估规则推导出对象坐标系。
15.因此,对象坐标系可直接从由评估规则命名的区域推导出,在所述区域中要执行测量数据的分析。例如评估规则可以从要执行的分析中推导出而不必知道对象的整个几何形状。
16.非尺寸固定映射还可具有至少一个尺寸固定映射,其用于将对象坐标系的至少一个元素映射到对象表示上。
17.例如如果对象坐标系的元素仅遇到轻微变形,则可以借助尺寸固定映射来简化非尺寸固定映射。非尺寸固定映射还可以具有在局部尺寸固定的映射。在尺寸固定映射之间的部分例如可通过内插来确定。
18.在另一例子中,对象坐标系可以具有被定义为控制点的坐标,其中,非尺寸固定映射的确定具有子步骤:确定该控制点的位置从对象坐标系映射到对象表示中;通过将控制点位置从对象坐标系映射到对象表示中来确定非尺寸固定映射,其中在该对象坐标系的因
映射到对象表示的至少一个表面上而描绘的至少一个区域中的控制点密度高于在该对象表示的远离该至少一个表面所描绘的区域中的控制点密度。
19.术语“在表面上”在此如上所述且如下所用但不限于此地是指控制点必须直接位于表面上。它们也可以在表面附近。借助控制点,非尺寸固定映射的精度或分辨率被局部确定。在因为要在这些区域进行分析而需要非尺寸固定映射的高精度的对象表示的表面上,该控制点的密度高于与分析无关的区域内的密度。这减少了控制点总数。因此,可以缩短用于确定非尺寸固定映射的时间。
20.替代地,这些控制点例如也可以有序排列,从而它们形成一个网格。
21.该对象坐标系例如还可以具有被定义为控制点的坐标,其中该非尺寸固定映射的确定具有子步骤:确定控制点位置从对象坐标系映射到对象表示中;通过将控制点位置从对象坐标系映射到对象表示中,确定非尺寸固定映射;重复确定将控制点位置从对象坐标系映射到对象表示的子步骤和借助控制点位置从对象坐标系到具有更多控制点的对象表示中的映射确定非尺寸固定映射的子步骤,直到借助非尺寸固定映射从对象坐标系确定的图像表示与对象表示之间偏差在预定的偏差范围内。
22.通过这种方式,控制点数量在此将从粗分辨率变为细分辨率。例如以几个控制点开始,以便能够粗略地分配相应的几何形状。控制点的数量逐渐增加,以便也能在非尺寸固定映射中考虑更小的几何形状。这确保了非尺寸固定映射收敛到最佳解。在分析描述映射时可能有类似过程,因为例如连续增加在傅立叶级数中考虑的项数。
23.在此,具有更多控制点的子步骤的重复可以具有子步骤:确定在哪些区域中在该图像表示和对象表示之间的偏差在预定偏差范围之外;增加在该对象坐标系的与所确定的区域对应的部分中的控制点的数量。
24.因此将仅增加如下区域中的控制点数量,在该区域中需要更多的控制点。这借助预定偏差范围来确定。偏差范围在此能限定非尺寸固定映射应如何好地接近测量数据。这允许有针对性地改变控制点数量并将控制点的数减少到最小数量。
25.该方法还可以在确定非尺寸固定映射之前具有以下步骤:提供用于该对象坐标系的借助非尺寸固定映射要映射到该对象表示上的区域的大小的预定最小阈值;其中非尺寸固定映射的确定具有子步骤:确定用于对象坐标系的至少一个要映射到对象表示上的区域的非尺寸固定映射以将其映射到对象表示上,其尺寸等于和/或大于预定的最小阈值。
26.因此能影响在非尺寸固定映射的确定中造成映射的对象坐标系和测量坐标系之间偏差的校正直至由预定最小阈值表示的最小数量级或最大本振频率。在此,控制点密度可被局部改变。例如当某些本振频率范围将被进一步考虑是测量中的偏差时,这可能是有用的。这例如可以在必须与形状偏差分开考虑的测量粗糙度和波纹度时可能就是如此。
27.或者,也可以如此选择数量级,测量数据中的形状偏差在映射中未被校正到所述值。为此,例如可以将本振频率的截止频率定义为极限。通过这种方式,也可以防止方向向量因局部过拟合而被错误映射。在此,仅直至相应的分辨率地考虑控制点。
28.在此,预定的最小阈值例如可以由评价规则或用户提供。
29.此外,非尺寸固定映射的确定还可以具有子步骤:在确定非尺寸固定映射时确定由模拟的外部机械力造成的对象表示的变形。
30.因此,例如可以模拟虚拟夹紧以确定非尺寸固定映射的参数。在这种情况下,对象
预定夹紧的或来自用于对象的应用场合的相应的力或强制条件和由此导致的构件变形被模拟。在此也例如能考虑如下框架条件,沿对象表面的点之间距离的弧长基本上保持不变。这有助于外部机械力的模拟确定实际变形。这作为非尺寸固定映射的优化的替代或补充可通过迭代方法来执行。
31.借助非尺寸固定映射确定用于要执行分析的测量数据的至少一个局部区域具有子步骤:借助评估规则确定在对象坐标系中的接触点的至少一个位置;借助非尺寸固定映射将至少一个确定的位置映射到对象表示上;基于映射的位置确定用于分析该对象表示中的测量数据的接触点。
32.在此,在所映射的确定位置的周围搜索相应测量数据,以确定对象表示中的接触点以用于分析。因此,针对来自对象坐标系的每个接触点,基于映射位置地搜索在测量坐标系中的即来自对象表示的相应的接触点。在此,搜索例如可以基于限定搜索区域的搜索半径、搜索射线或搜索锥。
33.在此,根据一个例子,在对象表示中的接触点的确定可以具有以下子

子步骤:当将对象坐标系映射到对象表示上时确定搜索区域的变化和搜索区域的取向变化。
34.因此,例如可考虑可通过非尺寸固定映射来局部改变搜索锥和搜索射线的取向。在此例如可考虑对象坐标系与测量坐标系之间的搜索区域的旋转。
35.坐标组还可以具有对象的至少一个完整子元素的坐标,其中,用于要进行分析的测量数据的至少一个子区域包括子步骤:将至少一个完整子元素从对象坐标系映射到对象表示;确定在对象坐标系和对象表示之间的子元素取向的变化;根据映射的子元素和改变的取向来确定接触点。
36.在此,一个完整的几何形状元素作为对象的子元素被映射到测量数据、即对象表示上,其中,几何形状元素的取向变化也被考虑在内。基于所映射的几何形状元素,测量数据上的接触点被识别。取向的变化在此通过平移和旋转且因此通过整个元素的尺寸固定或刚性的映射来描述。所映射的子元素因此起到用于确定测量数据中的接触点的取向点的作用。
37.此外,所述坐标组可具有该对象的至少两个子元素的坐标,其中借助非尺寸固定映射确定用于待执行分析的所述测量数据的至少一个子区域具有子步骤:将该对象的至少两个子元素从对象坐标系映射到对象表示上;作为在对象坐标系和对象表示之间的组确定所述至少两个子元素的取向的改变;基于所映射的子元素和改变的取向来确定接触点。
38.因此,来自对象坐标系的对象的多个子元素被整体映射到测量数据上。在此考虑到所述组的取向变化。基于所映射的几何形状元素来识别该测量数据上的接触点。在该例子中也描述了由平移和旋转引起的取向变化,因此描述了用于至少两个元素的尺寸稳定或尺寸固定映射。在该例子中,所映射的子元素组充当用于确定测量数据中接触点的定向点。
39.该任务的另一个解决方案由具有指令的计算机程序产品提供,该指令可在计算机上执行并在计算机上执行地促使计算机执行根据以上描述的方法。
40.类似于上述计算机实施方法的优点和改进方案地得到计算机程序产品的优点和改进方案。因此在这方面,参考上面所做描述。
41.本发明的其它特征、细节和优点来自权利要求的措辞以及以下参考附图对实施例的描述,其中:
42.图1示出计算机实施方法的流程图,
43.图2a至图2c是确定非尺寸固定映射步骤的各例子的流程图,
44.图3a至图3c示出借助非尺寸固定映射将对象坐标系映射到对象表示的步骤的各例子的流程图,
45.图4示出在对象坐标系中的对象的示意图,和
46.图5a至图5d示出在对象坐标系中的对象和对象表示的示意图。
47.图1示出用于分析对象的测量数据的计算机实施方法100的流程图。对象可以是工件,其中所述分析执行工件的尺寸测量。该分析在此借助测量数据进行,而不是在待分析的对象本身上进行。
48.也可以例如关于缺陷例如夹杂、细孔、孔隙率、组织松动或裂纹进行分析。此外,可以例如关于纤维的直径、长度或体积分数、分层或基材断裂进行纤维复合材料的分析。另外,可以在某些体积区域分析泡沫结构和/或壁厚。此外,对象机械性能例如在载荷或局部机械载荷下的几何形状变形的模拟可以像mises比较应力模拟那样被调查。在此情况下,还必须限定物理力所作用的区域。该分析还可以包括对物理现象例如传输现象如电导率或绝对渗透性的模拟。
49.在此,在步骤102中首先确定对象的测量数据。测量数据限定测量坐标系中的对象表示,即,对象表示的坐标存在于测量坐标系中。测量坐标系在此是用以确定测量数据的测量仪器的坐标系。测量坐标系中的坐标描述处于未知的取向和方位的测量仪器内的对象。
50.在此,测量数据例如可以借助计算机x线体层摄影测量来确定。对象表示在此可以是数字对象表示并且基于测量数据来确定。在此,可以提供二维或三维对象表示。此外,对象表示可以由大量图像信息项形成,其中,在对象的计算机x线体层摄影测量中,图像信息作为灰度值表示测量数据。
51.在用于体积测量数据的其它例子中,测量数据可借助断层析成像或融合断层、mrt、超声或超声波扫描术、光学相干断层扫描或锁相热成像来确定。平坦的测量数据也是可能的,其例如可以从条形光投影或摄影测量来确定。同样,测量数据可以从光切法、扫描模式下的触觉探测或单点模式中的触觉探测来获得。
52.在另一个步骤104中,为该对象的至少一部分提供一个对象坐标系。该对象坐标系在此基于一个固定参考点并且限定在对象本身上的三个空间方向。因此,对象坐标系的坐标关于对象本身被限定并基于固定参考点描述对象的部分。
53.对象坐标系可以例如基于cad图来推导出。或者,对象坐标系可以从一个对象的单独测量几何形状或多个测量几何形状推导出。替代地或附加地,对象坐标系可以从同类型的不同对象的几何形状的测量中推导出。
54.在步骤106中提供评估规则以用于分析。评估规则在此确定来自提供用于执行分析的对象坐标系的至少一个坐标组。即,评估规则借助对象部分的坐标在对象坐标系中限定对象的一部分,在该部分上要通过计算机实施方法100执行分析。
55.步骤104和106在此能同时执行,其中,对象坐标系在步骤106的子步骤114中从评估规则中推导出。在这种情况下,评估规则包括关于可从中推导出对象坐标系的对象部分的信息。
56.可选地,在一个未示出的步骤中可以确定在对象坐标系与测量坐标系之间的初步
刚性映射。因此可以提供对象坐标系至对象表示的第一粗略分配。在某些情况下,可以通过初步刚性映射借助第一粗略分配来更快速且更精确地确定非刚性映射。
57.方法100包括另一个步骤108,在此步骤中确定在所提供的对象坐标系和对象表示之间的非尺寸固定映射。即,搜寻将对象坐标系映射到测量坐标系和/或相反的映射。以下,在此仅说明该例子,在此,对象坐标系被映射到测量坐标系。以下解释类似地适用于将测量坐标系映射到对象坐标系。
58.因为对象表示由真实对象的测量形成,因此对象表示关于对象坐标系所基于的对象可变形。利用非尺寸固定映射,对象坐标系的坐标被映射到测量坐标系,使得在对象坐标系的坐标之间的距离和角度关系可通过所述映射来改变。因此能利用非尺寸固定映射来映射对象的变形。
59.非尺寸固定映射在此可以具有至少一个尺寸固定映射,其以尺寸固定方式将对象坐标系的至少一个元素映射到测量坐标系。
60.此外,与位置相关的非尺寸固定映射可以是全局的,因此可以针对所考虑的整个三维空间被分析描述。这例如可借助傅立叶级数进行。
61.在一个替代例子中,可以借助或代替非尺寸固定映射,确定将测量坐标系映射到对象坐标系的逆映射。在此,能对映射的测量数据进行分析。
62.在另一个步骤110中,借助非尺寸固定映射来确定测量数据的在此应该执行分析的至少一个局部区域。在此,对象坐标系可借助非尺寸固定映射被映射到对象表示、即测量坐标系上。因此,由评估规则提供的坐标组能从对象坐标系被映射到测量坐标系。因此可确定要在其中进行分析的测量数据局部区域。
63.在第一实施例中,方法100在此能在步骤108之前具有步骤130,在步骤130中提供用于对象坐标系的要借助非尺寸固定映射要映射到对象表示上的区域的预定最小阈值。为此,用于对象坐标系统的要映射到对象表示上的区域的最小尺寸被定下来。因此,由非尺寸固定映射所映射的区域须大于预定最小阈值。为此,在步骤108的子步骤132中确定用于对象坐标系的要映射到对象表示上的至少一个区域的非尺寸固定映射,其尺寸等于和/或大于预定最小阈值。因此能影响非尺寸固定映射造成对映射对象坐标系与测量坐标系之间偏差的修正达到由预定最小阈值表示的哪个最小数量级或最大本振频率。
64.方法100还包括步骤112,在该步骤中识别对象表示中的三维区域,其中所识别出的三维区域对应于通过非尺寸固定映射到对象表示上的至少一个坐标组。
65.为此,可以例如借助最小二乘拟合或最小区域拟合使借助非尺寸固定映射所映射的几何形状元素适配于测量数据。然后可以对适配后的几何形状元素进行分析。优选作为分析进行尺寸测量。
66.替代地或附加地,可以关于不同的特性来分析该表面的某些区域。因此,可以执行在规定区域中的表面参数如波纹度和粗糙度的分析。此外,可以进行理论/实际比较以分析几何形状与标称几何形状的局部偏差的分析或壁厚分析。然而,表面上的分析区域也可以通过体积区域被暗含限定。
67.也可以将某些感兴趣区域(roi)定义为要单独处理的表面区域或体积区域。例如来自这些区域的这些测量数据可被存储,因此被存档或呈现给操作者以用于人工检查。
68.方法100可以具有替代实施例。在图2a至图2c中示出了替代的实施例,其中,步骤
108以替代方式来设计。在此如此理解图2a至图2c,即,在方法100的范围内执行步骤108。
69.图2a示出步骤108的一个实施例,在此,非尺寸固定映射的确定具有子步骤116和118。在此,对象坐标系具有被定义为控制点的坐标。在对象坐标系中布置在对象上的至少一个表面附近的控制点的密度在此可以高于在对象坐标系中布置远离至少一个表面布置的控制点的密度。同时,这意味着通过映射到对象表示的至少一个表面的环境中所映射的控制点的密度高于在远离对象表示的至少一个表面所映射的区域中的密度。因此,对象的表面可以具有比并非表面的区域更多的控制点。因此这些控制点具有无序网格。在子步骤116中确定控制点位置从对象坐标系中到对象表示中的映射。此外,在步骤118中借助控制点位置的映射来确定非尺寸固定映射。
70.因此,首先确定被定义为控制点的一些点的从物体坐标系到测量坐标系的映射。接着,基于该映射来确定非尺寸固定映射,以便将未被定义为控制点的其它点从坐标系映射到测量坐标系。
71.图2b示出步骤108的另一个实施例。在此实施例中,对象坐标系也具有被定义为控制点的坐标。在此,这些控制点可以位于有序网格或无序网格中。步骤108在此包括子步骤120、122和124。
72.在子步骤120中确定控制点位置从对象坐标系映射到对象表示中。在子步骤122中借助控制点位置从对象坐标系到对象表示的映射来确定非尺寸固定映射。步骤120和122通过具有在对象坐标系中的更多控制点的步骤124来重复。控制点数量增加例如可能是控制点密度增大。替代地或附加地,可通过限定在迄今尚未设有控制点的对象区域中的控制点进行控制点数量增加。
73.一直重复步骤120和122,直到借助非尺寸固定映射从对象坐标系确定的图像表示与对象表示之间偏差在预定偏差范围内。即,为此寻找从对象坐标系统到对象表示的映射的控制点的数量会一直增加,直到所造成的非尺寸固定映射在由偏差范围素限定的预定极限内将对象坐标系映射到对象坐标系。因此,这种重复造成非尺寸固定映射的精度提高。
74.在此,子步骤124可以具有子

子步骤126和127。
75.在此,在步骤126中确定在哪些区域中在图像表示和对象表示之间的偏差在预定偏差范围之外。即,为此将确定从对象坐标系中的何处正好产生不同于对象表示的映射表示的非尺寸固定映射。
76.此外,在步骤128中,在对象坐标系的、其中的对象表示的映射表示在预定偏差范围之外的部分中增加控制点数量。即,在非尺寸固定映射在此执行在偏差范围之外到测量坐标系的映射表示的区域中设置新的控制点。随着这些区域中控制点增加,每次重复中有更多的控制点位置从物体坐标系的所述映射到测量坐标系中。在这些区域中的控制点位置的更大映射数量可能造成用于将对象坐标系映射到测量坐标系的更精确的非尺寸固定影响。
77.图2c示出具有步骤108的方法100的另一替代实施方式。在此,步骤108包括子步骤134,在子步骤中在确定非尺寸固定映射中确定由模拟外部机械力引起的对象表示变形。
78.测量坐标系中的对象表示因此借助模拟的外部机械力被虚拟变形,以使被测对象成为如下形状,即,该形状对应于对象坐标系所基于的对象。正是在使用状态下的形状不同于制造时形状的柔性对象的情况下,可以通过这种方式借助模拟来模拟被测对象的使用状
态。因此,可以依据借助模拟力所确定的变形来确定非尺寸固定映射。基于以这种方式计算的变形,还可以计算对象坐标系到对象表示的非尺寸固定映射。
79.在步骤108的未被示出的另一个替代方案中,用于将对象坐标系映射到测量数据的对象的全局缩放的实现例如可能受到限制或制裁。这避免了全局缩放的不希望的使用,全局缩放对映射来说可能是不现实的。
80.另外的图3a至图3c示出方法100的其它实施例,它们在步骤110方面彼此不同。显然,这些实施例能与根据上述说明的方法实施例组合。
81.根据图3a的实施例,借助子步骤136、138和140执行借助非尺寸固定映射的对象坐标系到对象表示的映射。
82.在此,步骤136包括借助评估规则确定在对象坐标系中的接触点的至少一个位置。在步骤138中,接触点的位置借助非尺寸固定映射被映射到对象表示上。然后在步骤140中,基于映射位置来确定用于分析对象表示中的测量数据的接触点。用于分析对象表示中的测量数据的接触点的确定可以通过在映射的确定位置附近搜索相应的测量数据如表面来执行。例如搜索在此能基于限定搜索区域的搜索半径、搜索射线或搜索锥。
83.子步骤140还可以包括子

子步骤142,在此,在对象坐标系被映射到对象表示上时确定搜索区域的变化。例如,如果搜索区域例如搜索光束或搜索锥的取向发生变化,则搜索区域会发生变化。搜索区域的形状也可能在映射过程中改变。通过考虑这些变化,可以以更高精度执行基于对象坐标系中的接触点的确定位置的分析用接触点确定。
84.在此,例如可以使对象的几何形状元素适配于所确定的接触点。借助经过调整的几何形状元素来确定其它接触点。通过这种方式,可以确定更好地适配于几何形状元素并简化分析进行的接触点。此外,借此能确定可重现的结果。
85.如果对象在cad模型上被限定、例如cad面或cad元素、角点或角线、uv线或cad面或cad元素的控制点,则对象表示中的变形可被用于cad模型以间接通过cad模型映射推导出几何形状元素的映射。
86.在方法100的另一个实施例中,步骤110如图3b所示包括子步骤144、146和148。在该实施例中坐标组包括对象的至少一个完整子元素的坐标。即,由评估规则确定的坐标组至少限定在对象坐标系中的至少一个连续表面。
87.在此,通过子步骤144,将来自对象坐标系的至少一个完整子元素映射到对象表示上。映射是通过非尺寸固定映射进行的。然后,在子步骤146中确定在对象坐标系和测量坐标系之间的子元素取向变化。因此,当子元素从对象坐标系映射到测量坐标系中时,它可能会经历旋转。然后在子步骤148中,基于映射的完整子元素和改变的取向来确定接触点。接触点被用于分析对象显示中的测量数据。
88.图3c示出方法100的另一个实施例。在此,该坐标组包括对象的至少两个子元素的坐标。步骤110具有子步骤150、152和154。
89.在此,在子步骤150中,来自对象坐标系的对象的至少两个子元素被映射到测量坐标系,即映射到对象表示中。此外在子步骤152中,至少两个子元素的取向的变化以在对象坐标系和对象表示之间的组的形式被确定。因此,没有考虑两个子元素的单独取向的变化,而是考虑两个子元素组的取向变化。即,例如两个子元素在映射之后可以彼此相对具有略微不同的取向,在此,两个子元素的总取向没有改变。在另一例子中,两个子元素的取向未
彼此相对改变,而两个子元素的总取向已经改变。在步骤154中考虑子元素的两个映射和改变的取向以确定接触点。
90.图4示出处于参考状态的对象10的例子。对象10以角度形式被举例示出,但其可以具有任何形状。对象10在此在对象坐标系16中被限定。对象10还具有表面12,接触点14在该表面上被映射。
91.图5a示出对象10以及从测量数据导出的对象表示20。与处于参考状态的对象10相比,对象表示20被变形。对象表示20的表面22在此对应于参考状态中的对象10的表面12。
92.图5b示出对象坐标系12借助非尺寸固定映射被映射到测量坐标系。非尺寸固定映射在此是一个变形场,其对于来自对象坐标系12的每个坐标包括空间运动信息,坐标必须采取该空间运动以落位在测量坐标系内的相应几何形状上。对象坐标系12在此作为坐标系22被映射到测量坐标系中。为了简单起见仅示出二维变形场。但这并不排除非尺寸固定图像能够具有三维变形场。
93.根据图5c,在测量坐标系中的接触点14的位置被确定。因为在测量坐标系中的接触点14的确定位置尽管有非尺寸固定映射而并不总是与对象坐标系16中的表面上的接触点14的期望位置对应,因此在测量坐标系内所确定的位置周围在测量坐标系内的正确相应位置上搜索接触点24的位置。在此根据图5d,可以针对大量接触点14、15、17、18、19确定对象表示中的位置,以便在对象表示中设置接触点24、25、27、28、29以用于分析测量数据。利用大量接触点24、25、27、28、29,例如可以限定并分析面元素。
94.计算机实施方法100可以借助计算机程序产品在计算机上执行。计算机程序产品具有可在计算机上执行的指令。当这些指令在计算机上执行时,它们会促使计算机执行该方法。
95.本发明不限于上述实施方式之一,而是能以多种方式修改。来自权利要求、说明书和附图的所有特征和优点包括结构细节、空间布置和方法步骤在内可以单独地和在多种组合方式中对本发明是重要的。
96.附图标记列表
97.10 对象
98.12 表面
99.14 接触点
100.15 接触点
101.16 对象坐标系
102.17 接触点
103.18 接触点
104.19 接触点
105.20 对象表示
106.22 表面
107.24 接触点
108.25 接触点
109.26 映射的坐标系
110.27 接触点
111.28 接触点
112.29 接触点
再多了解一些

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