用于在制造设施中使用的独立检查设备的制作方法

1.本公开涉及一种用于检查制造设施中的部件的检查设备。


背景技术：

2.本部分中的陈述仅提供了与本公开相关的背景信息，并且可不构成现有技术。
3.在制造厂中，一个或多个固定式相机用于作为视觉系统的一部分检查部件，这可能具有固有的局限性，因为固定式相机以特定取向操作。另外，固定式相机可能无法捕获被其他对象隐藏或不在相机的视距内的部件。制造设施的远程站点处的小且难以接近的部件可能导致固定式相机的低检查性能。
4.此外，被配置为基于来自相机的数据来检查部件的计算装置可以依赖于外部系统来进一步处理所述数据。制造设施的一些区域可能具有不可靠的无线通信网络，从而导致试图向外部系统提供数据的计算装置出现网络连接问题。本公开解决了与检查制造设施中的部件相关的这些和其他问题。


技术实现要素：

5.本部分提供了对本公开的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
6.在本公开的一种形式中，一种制造检查设备包括便携式壳体和与所述便携式壳体一体地形成的至少一个手柄结构，使得所述手柄结构可触及以固定和携带所述便携式壳体。便携式壳体具有第一面和与所述第一面相反的第二面，并限定可触及空腔。检查设备还包括视觉数据系统、照明系统、用户界面系统、无线通信系统和控制器。视觉数据系统包括设置在便携式壳体的第一面上的一个或多个相机。所述视觉数据系统可操作以捕获图像。照明系统与所述视觉数据系统一起布置在所述第一面处。所述照明系统包括布置在所述一个或多个相机中的至少一个周围的漫射发光二极管(led)环。所述用户界面系统包括设置在所述便携式壳体的所述第二面处的触摸屏显示器，并且被配置为接收来自所述用户的输入。所述无线通信系统设置在所述便携式壳体内并被配置为与外部装置进行无线通信。所述控制器容纳在所述便携式壳体的所述空腔中并且可通信地联接到所述视觉数据系统、所述照明系统、所述用户界面系统和所述无线通信系统。所述控制器被配置为作为独立的计算节点基于来自所述视觉数据系统的所述图像来处理和生成检查数据。
7.在至少一个变型中，检查设备还包括电池系统，所述电池系统设置在所述便携式壳体处并被配置为向所述控制器、所述照明系统、所述视觉数据系统、所述用户界面系统、所述无线通信系统或它们的组合提供电力。所述电池系统包括第一电池和第二电池，所述第一电池可附接到所述便携式壳体并可从其卸下，所述第二电池用于在所述第一电池的电池更换期间提供补充电力。
8.在至少一个变型中，所述照明系统还包括第一光强度控件和第二光强度控件，所述第一光强度控件包括用于操作所述漫射led环的硬件开关，所述第二光强度控件包括设
置在所述触摸屏显示器上并且可由用户操作以操作所述漫射led环的输入界面。视觉数据系统包括红外相机、具有滤光器的单色相机、和多色相机。
9.在本公开的一些变型中，所述电池系统的所述第一电池是可再充电电池，所述可再充电电池被配置为在附接到所述便携式壳体时为可充电的并且在从所述便携式壳体卸下时为可充电的。所述电池系统的所述第二电池在所述第一电池正被充电时提供电力。所述第一电池和所述第二电池设置在所述便携式壳体的所述空腔内。
10.在本公开的一些变型中，制造检查设备还包括设置在便携式壳体处并且可通信地联接到控制器的多个传感器。传感器包括惯性测量单元(imu)、深度传感器、光传感器、温度传感器、湿度传感器或它们的组合。
11.在本公开的一些变型中，制造检查设备还包括设置在便携式壳体处并且可通信地联接到控制器的惯性测量单元(imu)。imu包括加速度计、陀螺仪或磁力计或它们的组合。所述控制器被配置为基于来自所述imu的数据来确定所述便携式壳体的取向，并响应于所述取向与期望取向未对准而经由所述用户界面系统提示所述用户改变用于用所述视觉数据系统捕获所述图像的所述便携式壳体的所述取向。
12.在本公开的一些变型中，制造检查设备还包括多个深度传感器。所述便携式壳体还具有布置在所述第一面与所述第二面之间的第三面。所述深度传感器设置在所述便携式壳体的所述第三面和所述第一面处。所述控制器被配置为基于来自所述深度传感器的数据来确定所述设备与参考点之间的距离。制造检查设备。
13.在本公开的一些变型中，制造检查设备还包括用于测量温度和湿度中的至少一者的环境传感器。所述控制器被配置为基于来自所述环境传感器的数据来监测所述检查设备周围的环境状况。
14.在本公开的一些变型中，用户界面系统还包括音频系统，所述音频系统具有设置在便携式壳体处的扬声器和传声器。所述便携式壳体还包括用于将所述便携式壳体安装到支撑结构上的安装接口。所述照明系统被配置为在所述视觉数据系统捕获所述图像时提供不同波长的光。
15.在本公开的另一种形式中，一种便携式检查设备包括壳体(所述壳体包括手柄结构)以及各种模块。例如，便携式检查设备包括机载控制器模块、视觉数据获取模块、照明模块、传感器模块、用户界面模块、无线通信模块和电池模块。所述机载控制器模块容纳在所述壳体中并包括处理器和用于存储指令的存储器。所述视觉数据获取模块与所述壳体一起布置并且被配置为捕获图像。所述照明模块与所述壳体一起、被布置成与所述视觉数据获取模块相邻，并且被配置为调整光强度以用于所述视觉数据获取模块的操作。所述传感器模块与所述壳体一起设置并且包括光传感器、惯性测量单元(imu)和距离传感器。所述用户界面模块设置在所述壳体处并被配置为接收输入和显示输出。所述机载控制器模块通信地联接到所述视觉数据获取模块、所述照明模块、所述传感器模块、所述用户界面模块和所述无线通信模块。所述机载控制器模块被配置为：(i)作为独立的计算节点在不与中心节点通信并不在中心节点处进行处理的情况下处理从所述视觉数据获取模块捕获的所述图像并生成检查数据，(ii)处理来自所述传感器模块的测量数据，以确定周围环境的光强度、取向和所述壳体与外部参考点之间的距离中的至少一者，(iii)基于所述周围环境的所述光强度来控制从所述照明模块生成的光强度，基于所确定的取向来控制所述壳体的位置取向，
基于所确定的距离来将所述壳体与所述外部参考点之间的所述距离控制为期望距离，或它们的组合；以及(iv)根据请求而经由所述无线通信模块向中心服务器节点传输检查数据。所述机载控制器模块被配置为可移除地联接到所述壳体。
16.根据本公开的制造检查系统是便携式紧凑设计，其容纳若干部件以使其成为独立系统。
17.在本公开的一些变型中，便携式检查设备还包括模块化部件，所述模块化部件被插入所述壳体中并在所述插入后与所述机载控制器模块通信。
18.在本公开的一些变型中，光模块包括光传感器和被布置成围绕视觉数据获取模块的漫射发光二极管(led)环。所述照明模块还包括：第一光强度控件，所述第一光强度控件包括用于控制第一光强度的硬件开关；以及第二光强度控件，所述第二光强度控件包括设置在所述用户界面模块上并且可由用户操作以控制第二光强度的输入界面。
19.在本公开的一些变型中，视觉数据获取模块包括红外相机、具有滤光器的单色相机、和多色相机。视觉数据获取模块被配置为在图像或视频获取过程中使用从照明模块输出的不同波长的光。
20.根据本文中提供的描述，另外的适用领域将变得明显。应理解，描述和具体示例仅意图用于说明目的，并且不意图限制本公开的范围。
附图说明
21.为了可以很好地理解本公开，现在将参考附图通过举例的方式描述本公开的各种形式，在附图中：
22.图1是根据本公开的教导的制造检查设备的框图；
23.图2是根据本公开的教导的制造检查设备的视觉数据系统的框图；
24.图3是根据本公开的教导的制造检查设备的照明系统的框图；
25.图4是根据本公开的教导的制造检查设备的传感器的框图；
26.图5a是根据本公开的教导的一种形式的制造检查设备的透视图；
27.图5b是图5a的制造检查设备的另一个透视图；
28.图5c是图5a的制造检查设备的空腔的透视图；
29.图5d是图5a的具有扬声器和通用三脚架座的制造检查设备的透视图；
30.图6a是根据本公开的教导的另一种形式的制造检查设备的透视图；
31.图6b示出了图6a的制造检查设备的一个横向侧面；
32.图6c是图6a的制造检查设备的另一个透视图；并且
33.图6d示出了图6a的制造检查设备的另一个变型。
34.本文中描述的附图仅用于说明目的，而非意图以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
35.以下描述本质上仅仅是示例性的并且不意图限制本公开、应用或用途。应理解，贯穿附图，对应的附图标记指示相似或对应的零件和特征。
36.根据本公开的制造检查设备是独立且一体化的计算装置。制造检查设备独立地处理检查数据，并根据请求将检查数据提供给另一个计算系统。制造检查设备是便携式的并
且易于运输到制造设施的远程站点。由于便携式大小，制造检查设备为可触及的以收集关于小部件或被其他大对象隐藏的部件的数据。在制造设施内，虽然网络连接可能在远程站点不可用，但是制造检查设备是独立的并且可以在不使用中央服务器或其他系统处的处理资源的情况下处理检查数据。
37.根据本公开的制造检查设备作为独立的计算系统操作。制造设施与计算节点网络相关联，所述计算节点网络包括中心节点和在制造设施周围的地理上或网络上分布的节点。制造检查设备可以作为边缘节点中制造检查设备所属或被分配的一个边缘节点来处置处理需求。制造检查设备还可以用作服务器以根据请求向中央系统或其他节点提供处理后的检查数据。
38.根据本公开的制造检查设备包括一体化特征，使得可以在不使用外部部件和/或资源的情况下在内部且独立地执行各种功能。制造检查设备具有模块化特征，使得部件可以可移除地联接。另外，可以插入或移除一个或多个部件并且在插入时操作。边缘检查系统的大小和设计被配置为容纳便携式电池以为整个系统供电。
39.所述制造检查设备还包括一个或多个手柄结构，所述一个或多个手柄结构用于握持、使用和携带所述设备到制造现场并在制造现场中进行握持、使用和携带。手柄结构被定位成可触及，同时不覆盖用户界面系统。这可以允许用户容易地握持和操作制造检查设备。
40.制造检查设备还包括各种传感器，诸如光传感器、运动传感器、湿度传感器、环境传感器等。制造检查设备还包括各种用户界面系统，所述用户界面系统包括触控面板、扬声器、语音激活输入装置等。
41.参考附图，详细描述了根据本公开的一种或多种形式的制造检查设备及其变型。
42.参考图1，制造检查设备100包括便携式壳体105和手柄结构110。便携式壳体105具有第一面和与第一面相反的第二面(如图5a所示)，并限定可触及空腔。便携式壳体105的一些示例在图5a至图5d和图6a至图6d中示出。手柄结构110可触及以固定和携带便携式壳体105。在至少一个变型中，手柄结构110与便携式壳体105一体地形成，但是本公开不限于此。在另一个变型中，便携式壳体105还包括安装接口以将便携式壳体安装在支撑结构上，如图5d中所示并结合图5d所述。
43.如图1所示，检查设备100还包括视觉数据系统112、照明系统115、用户界面系统150、无线通信系统(wcs)160和传感器170。检查设备100还包括控制器130。控制器130通信地联接到视觉数据系统112、照明系统115、用户界面系统150、无线通信系统160和传感器170。控制器130被配置为作为独立的计算节点处理部件数据并基于部件数据生成检查数据。
44.部件数据基于制造设施中正在进行检查的部件(诸如制造零件、制造单元等)并且与其相关联。例如，部件包括电连接器、夹子、线束、燃料管线、制动管线等。在一些形式中，部件数据包括由视觉数据系统112捕获和收集的图像数据和/或视频数据。在其他形式中，部件数据可以包括基于物理性质和/或操作性质(诸如声音、光等)的数据。检查数据基于对部件数据的分析/处理，诸如但不限于对由视觉数据系统112提供的图像数据和/或视频数据的分析以识别由视觉数据系统112捕获和提供的部件的区域。在其他形式中，检查数据可以包括经由无线通信系统160从另一检查设备或中央系统传输的数据。
45.参考图2，详细描述了视觉数据系统112。图2是根据本公开的教导的视觉数据系统
112的框图。视觉数据系统112包括设置在便携式壳体105的第一面上的一个或多个相机190、191和192。相机190是视觉数据系统的示例。在某种形式中，当视觉数据系统获取与部件相关的数据时，视觉数据系统可以被称为视觉数据获取模块。视觉数据系统112可操作以捕获一个或多个部件的图像并生成部件数据。相机190的数量可以基于多个因素而变化，诸如要在图像/视频中捕获的部件的数量、要由相机190、191和192捕获的视野的大小、检查水平(例如，部件中的预期缺陷数量、检查频率等)和/或与检查设备100相关联的尺寸约束，以及其他因素。在至少一个变型中，相机190、191和192包括红外相机、具有滤光器的单色相机、和/或多色相机。当使用单色相机时，滤光器可以用于特定光谱图像获取。滤光器是任选的并且可以根据需要使用。在一些形式中，相机190、191和192包括高分辨率相机。相机190、191和192是模块化的，并且可以经由通用标准总线(usb)端口可拆卸地联接到检查设备100的控制器130，并且一旦插入，相机190、191和192就通信地联接到控制器130。
46.图3是根据本公开的教导的照明系统115的框图。照明系统115与视觉数据系统112一起布置，并且包括光传感器120、联接到光传感器120的开关117、119。在至少一个变型中，第一开关117包括第一光强度控件，所述第一光强度控件包括硬件开关，并且第二开关119包括第二光强度控件。在另一个变型中，第一开关117是用于控制强度的物理滑动开关。在一个变型中，第二开关119是调整光强度的触摸开关。在另一个变型中，第二开关119用软件实现。如图3所示，第二开关119联接到用户界面150，所述用户界面150被配置为显示触摸开关。
47.在一些形式中，照明系统115包括邻近视觉数据系统112的相机190、191和192布置的漫射发光二极管(led)环121。在其他形式中，照明系统115包括不同类型的光源，并且不限于漫射led环121。例如，漫射led环121围绕设置在中心的相机190设置。漫射led环121被配置为发射相机190所需或期望的光，特别是当存在不良照明时。这种照明可以提高由视觉数据系统112提供的图像质量，并且可以提高整体检查质量和性能。在一些形式中，漫射led环121提供多光谱照明。不同波长的光(如果提供的话)允许视觉数据系统112执行更细微的图像获取。例如，绿光可以用于表面检测，并且红外辐射可以用于透明部件，诸如反射玻璃纸。
48.在一种形式中，在操作中，光传感器120检测制造现场的实际设置中的照明条件。指示实际光条件的数据被发送到控制器130，并且与光强度的预定数据或阈值进行比较。实际光强度与预设阈值之间的差异可以指示视觉数据系统112的操作需要或期望更多的照明。实际条件与预定光强度之间的差异被发送到第一开关117、第二开关119或两者，以便调整漫射led环121的光强度。如图3所示，第一开关117和第二开关119联接到漫射led环121，使得调整从漫射led环121输出的光强度。当调整光强度以调节实际照明条件时，视觉数据系统112可以在最佳条件下捕获部件数据，并且可以提高部件数据的准确性。另外，漫射led环121可以由用户经由第一开关117和第二开关119直接操作。
49.返回参考图1，制造检查设备100包括用户界面系统150。用户界面系统150包括在便携式壳体105的第二面处提供的触摸屏显示器(例如，图5b和图6a)，并且被配置为接收来自用户的输入。在至少一个变型中，用户界面系统150还包括响应于来自用户的语音命令的语音激活输入系统。在一些变型中，用户界面系统150还包括音频系统，所述音频系统具有设置在便携式壳体105处的扬声器和传声器，以例如提供警报消息、请求输入、接收指令以
及其他音频更换。在另一个变型中，用户界面系统150可以捕获部件的操作声音作为部件数据，并且控制器130处理操作声音以确定该部件的异常。
50.在图1中，无线通信系统(wcs)160设置在便携式壳体105内并被配置为与外部装置进行无线通信。无线通信系统160与控制器130一起操作以向在制造设施中或在其他位置处操作的其他计算系统传输数据并从其接收数据。在一些制造现场，无线连接可能不可用。然而，制造检查设备100是可以在本地处理和存储检查数据的独立计算和处理系统。
51.检查设备100还包括电池系统180，该电池系统设置在便携式壳体105处并被配置为向控制器130、照明系统115、视觉数据系统112、用户界面系统150、无线通信系统160或它们的组合提供电力。在一种形式中，电池系统180包括第一电池和第二电池，所述第一电池可附接到便携式壳体105并可从其卸下，第二电池用于在第一电池的电池更换期间提供补充电力。图5b示出了在检查设备100中使用的两个电池的一个示例。
52.在一些形式中，电池180是可热插拔的，并且允许制造检查设备100保持运行而没有任何停机时间。例如，当用户手动地用新电池交换旧电池时，机载电池在电池交换期间保持检查设备100运行。
53.所述控制器130容纳在所述便携式壳体105的所述空腔中并且可通信地联接到所述视觉数据系统112、所述照明系统115、所述用户界面系统150和所述无线通信系统160。控制器130被配置为作为独立的计算节点处理部件数据并基于部件数据生成检查数据。在一些形式中，部件数据包括由视觉数据系统112从部件拍摄的图像。控制器130可以在本地存储检查日志、结果和其他数据，并且可以同步到制造设施的中央内部网络。如果连接了检查设备100，则可以通过wifi传输此类数据，或者操作者可以在通知后检索硬盘驱动器并通过有线连接进行上传。
54.在一些形式中，控制器130可以并入人工智能(ai)框架以用于执行一个或多个检查，诸如视觉检查、音频检查和/或其他检查。ai框架可以在控制器130上运行，而不使用或不需要繁重的处理负载。替代地，控制器130可以并入用于视觉检查、音频检查和/或其他检查技术的传统检查算法。
55.在其他形式中，可以同时使用两个或更多个检查设备来覆盖相同或相邻的站点。这些检查设备可以彼此通信并形成完整的移动检查装置平台。
56.在一些形式中，控制器130是模块化的并且是机载处理装置。制造检查设备100还包括存储卡或附加的usb驱动器以在本地存储数据。在一个变型中，制造检查设备100操作以将本地存储的数据周期性地同步到主网络并更新和永久存储数据。
57.参考图1和图4，检查设备100还包括传感器170。在一些变型中，传感器170包括多个传感器，所述多个传感器设置在便携式壳体105处并通信地联接到控制器130。在一个或多个变型中，传感器170包括惯性测量单元(imu)172、温度传感器174、湿度传感器176、深度传感器178和/或运动传感器182。应当容易理解，传感器170可以包括其他传感器并且不应限于所提供的传感器。
58.在一个变型中，imu 172设置在便携式壳体105处并且包括加速度计、陀螺仪和/或磁力计。控制器130被配置为基于来自imu 172的数据来确定便携式壳体105的取向。如果便携式壳体105的取向与例如用视觉数据系统112捕获部件数据的期望取向未对准，则控制器被配置为经由用户界面系统150提醒用户未对准并提供对所期望取向的引导。因此，用户可
以根据需要定位检查设备100。
59.在一种形式中，深度传感器178围绕便携式壳体105布置以测量到参考点的距离。例如，深度传感器设置在便携式壳体105的第三面处和便携式壳体105的第一面处，其中第三面是检查设备100的最靠近部件的面。控制器130被配置为基于来自深度传感器178的数据来确定设备100与参考点之间的距离。基于所确定的距离，控制器130可以经由用户界面150向用户提示用于调整距离的相关消息或指令，以便具有更准确的部件数据。如图1所示，参考点设置在部件的表面处。
60.温度传感器174和湿度传感器120被设置为用于测量温度、湿度或两者的环境传感器。在至少一个变型中，控制器130被配置为基于来自环境传感器的数据来监测关于检查设备100的环境状况。在另一个变型中，环境传感器被布置成使控制器130监测部件周围的环境状况。
61.运动传感器182被配置为检测运动，诸如但不限于部件的运动、用户的运动和/或检查设备100的运动。对于不同的用例，可以根据不同的要求使用不同类型的传感器或各种其他传感器。来自运动传感器182的数据被提供给控制器130以监测选定对象的运动。由于检查设备100具有模块化设计，因此它可以适应不同传感器的添加和移除。
62.图5a至图5d示出了根据本公开的一种形式的便携式检查设备200。便携式检查设备200包括具有手柄结构205的壳体210。如图5a所示，手柄结构205是圆边的，并且允许用户舒适地握持便携式检查设备200。同时，用户可以在没有手柄205干扰的情况下触及和使用在壳体210中形成和布置的不同模块。当用户在制造现场的远程站点执行检查任务时，便携式壳体210和手柄205在使用检查设备200时提供了改进的便利性。
63.便携式检查设备200包括第一面212和与第一面212相反的第二面214。在第一面212上，布置了视觉数据获取模块220和照明模块230。在第二面214上，布置了如图5b所示的用户界面模块。
64.便携式检查设备200具有各种模块化部件。在一些变型中，便携式检查设备200包括机载控制器模块250、视觉数据获取模块220、照明模块230、传感器模块270、设置为液晶显示器330的用户界面模块、无线通信模块和电池模块310、320。机载控制器模块250容纳在壳体210中并包括处理器和用于存储指令的存储器。在一些形式中，可以训练处理器以执行基于ai的处理，诸如基于ai的图像识别。可以在检查设备200中执行的基于ai的处理可能不需要非常复杂的高处理负荷训练。相反，基于ai的处理涉及执行检查任务的轻量级训练和处理。
65.如图5a所示，视觉数据获取模块220与壳体210布置在一起并被配置为捕获部件数据。例如，视觉数据获取模块220包括一个或多个高分辨率相机。在一些变型中，视觉数据获取模块220包括红外相机、具有滤光器的单色相机、和/或多色相机。在另一种变型中，视觉数据获取模块220被配置为在图像或视频获取过程中使用从照明模块输出的不同波长的光。相机的定位可以根据检查设备200的用例而变化。虽然图5a示出了视觉数据获取模块220位于设备的中心，但是本公开不限于中心位置。如图6d所示，视觉数据获取模块930可以朝向一个横向边缘定位。视觉数据获取模块220从部件捕获图像或视频并将此类数据提供给机载处理模块。
66.照明模块230与壳体210一起、被布置成与视觉数据获取模块220相邻，并且被配置
为调整光强度以用于视觉数据获取模块220的操作。如图5a所示，照明模块230围绕视觉数据获取模块220并且为视觉数据获取模块220的操作提供光。照明模块230包括检测周围环境中的实际光强度的光传感器(未示出)。照明模块230还包括硬件开关中的灯开关，或者用户界面330上的触摸操作的开关条，以调整周围环境的亮度，如图1和图3所示。因此，即使周围环境太亮或太暗，视觉数据获取模块220也可以以提高的准确度捕获部件数据。
67.在一种形式中，在第一面212上，设备200包括照明模块230中的漫射照明保持器230。如图5a所示，漫射照明保持器230具有环形形状并且被布置成围绕视觉数据获取模块220。漫射照明保持器230还联接到第一光强度控件(图5a中未示出)和第二光强度控件，所述第一光强度控件包括用于控制第一光强度的硬件开关，所述第二光强度控件包括如上文结合图3所述的软件实现的开关。
68.图5b将用户界面模块示出为包括设置在壳体210的第二面214处的lcd 330。lcd 330是触摸面板并且被配置为接收输入并显示输出。用户界面模块的大小可以变化并且可以不占用制造检查设备200的第二面214，如图5b所示。换句话说，检查设备220可以包括较小的显示器。另外或替代地，检查设备220还包括语音激活的用户界面，并且可以省略lcd触摸面板，如图6d所示。
69.在本公开的一些变型中，检查设备200包括第一电池310和第二电池320作为电池模块(参见图5b)。在该形式中，所述第一电池310是可再充电电池，所述可再充电电池被配置为在附接到所述便携式壳体105时为可充电的并且在从所述便携式壳体210卸下时为可充电的。所述电池系统的所述第二电池320在所述第一电池310正被充电时提供电力。所述第一电池310和所述第二电池320设置在所述便携式壳体210的所述空腔内，如图5b所示。而且，第一电池310和第二电池320可以从壳体210的空腔中移除。当第一电池310被移除并用另一个电池替换时，第二电池320保留在壳体210中并为便携式检查设备200的部件供电。
70.如图5c所示，便携式检查设备200可通过将模块化部件插入到壳体210的空腔410中或移除模块化部件来重新配置。当模块化部件插入壳体210中时，模块化部件在插入后与机载控制器模块250通信，并且通常可能不需要特殊设置。
71.如图5c所示，所述机载控制器模块250容纳在空腔410中并通信地联接到所述视觉数据获取模块220、所述照明模块230、所述传感器模块270、所述用户界面模块330和所述无线通信模块。所述机载控制器模块250被配置为可移除地联接到所述壳体210。换句话说，机载控制器模块250是完全模块化的并且可插入、可移除并且用另一个控制器模块替换。
72.机载控制器模块250被配置为处理包括从视觉数据获取模块220捕获的图像或视频的部件数据。机载控制器模块250作为独立的计算节点在不与中心节点通信并不在中心节点处进行处理的情况下处理部件数据并生成检查数据。机载控制器模块250处理来自所述传感器模块的测量数据，以确定周围环境的光强度、取向和所述壳体与外部参考点之间的距离中的至少一者。机载控制器250基于所述周围环境的所述光强度来控制从所述漫射照明保持器230生成的光强度，基于所确定的取向来控制所述壳体的位置取向，基于所确定的距离来将所述壳体与所述外部参考点之间的所述距离控制为期望距离，或它们的组合。机载控制器模块根据请求经由无线通信模块(未示出)将检查数据传输到中心服务器节点。
73.图5c还示出了显示面板安装结构420，其被配置为容纳lcd 330并提供到壳体210的可拆卸接口。图5d示出了用于在操作期间将检查设备200安装在三脚架上的通用三脚架
座510。通用三脚架座510是一个示例，并且检查设备200可以包括替代三脚架座510或除了三脚架座510之外的另一种结构。例如，检查设备200可以安装在平坦表面上、凸起表面上、悬挂在天花板上或安装在墙壁上。因此，可以向检查设备200提供用于壁挂式安装、天花板安装等的支撑结构。
74.图5d还示出了容纳用于音频反馈的扬声器的结构520。如上面所讨论的，检查设备200还可以包括语音激活的用户界面，并且经由扬声器向用户提示或提醒警报、指令、反馈。
75.仅作为示例，根据本公开的教导的便携式检查设备200的尺寸为11”宽、5.5”高和3”深。通向检查设备200的空腔的顶部开口可以具有约8”的宽度。对应于照明系统的圆环的直径为3.5”。这些尺寸示出了检查设备200的便携式且紧凑的大小，并且本公开的检查设备可以具有不同的尺寸。便携式检查设备200具有便携式紧凑设计，但是它是在不使用外部处理资源的情况下处理检查数据的独立系统。
76.图6a至图6c示出了根据本公开的另一种形式的便携式检查设备600。便携式检查设备600包括壳体620和附接在壳体620的横向侧面上的一对手柄602。在第一面615上，布置有用于用户界面的显示器。检查设备600还包括将在下面图6c中更详细地描述的第二面620。手柄602具有人体工程学结构，其允许用户即使用一只手也能容易地抓住和固定检查设备600。同时，用户操作检查设备600的各种模块。在第三面630处，安装结构640被设置成使得便携式检查设备600可以根据需要安装到另一个结构。例如，安装结构640布置在平坦表面或三脚架结构上。在其他变型中，可以省略安装结构640。
77.图6b示出了包括空腔710、720的便携式检查设备600的横向侧面。便携式检查设备600使用空腔710、720作为用于容纳各种模块化部件的空间。
78.图6c示出了便携式检查设备600的第二面620，所述第二面620包括视觉数据系统850的零件和被布置成围绕视觉数据系统850的照明系统870。如上面结合图3和图5a所讨论的，照明系统870为视觉数据系统850提供足够的照明以在最佳状况下操作并捕获质量提高的部件数据。
79.便携式检查设备600的尺寸可以类似于便携式检查设备200的尺寸。仅作为示例，根据本公开的教导的便携式检查设备200的尺寸为10”～20”宽、5
”‑
10”高和3
”‑
5”深。便携式检查设备600的大小不限于此，并且基于用例可以使用各种大小。
80.图6d示出了具有不同的第一面的便携式检查设备600的另一个变型。在这种形式中，省略了诸如lcd面板的用户界面模块，而是布置了音频系统900。如上面所讨论的，音频系统900可以接收用户的输入和反馈并输出消息、警报、结果、警告等。音频系统900可能是更期望的和需要的，这取决于制造条件。
81.上述根据本公开的教导的制造检查设备可以以低制造成本实现。制造检查设备可用于检查小部件并代替手动视觉检查。制造检查设备可以帮助用户和操作者提高识别故障部件的准确性和速度，即使此类部件难以观察或隐藏在其他面板或部件后面。制造检查设备的便携性使得能够触及和检查较小的或被遮挡的部件。
82.上述根据本公开的教导的制造检查设备具有模块化设计以容易地添加和移除特征部。机载传感器可以针对特定用例进行定制，以便调整取向、位置、照明条件、温度、湿度、检查设备的状况以及操作者的健康状况。
83.除非本文另有明确指示，否则指示机械/热性质、组成百分比、尺寸和/或公差或其
他特性的所有数值在描述本公开的范围时应理解为由词语“约”或“大约”修饰。出于各种原因期望进行这种修饰，所述原因包括：工业实践、材料、制造和组装公差以及测试能力。
84.如本文所使用，短语a、b和c中的至少一者应被解释为使用非排他性逻辑“或”表示逻辑(a或b或c)，并且不应被解释为表示“a中的至少一者、b中的至少一者以及c中的至少一者”。
85.本公开的描述本质上仅是示例性的，并且因此不脱离本公开的实质的变型意图在本公开的范围内。不应将此类变型视为脱离本公开的精神和范围。
86.根据本发明的实施例，所述参考点在所述对象上或邻近所述对象。
87.根据本发明的实施例，用户界面系统还包括音频系统，所述音频系统具有设置在便携式壳体处的扬声器和传声器。
88.根据本发明的实施例，照明模块包括：光传感器；和被布置成围绕视觉数据获取模块的漫射发光二极管(led)环。
89.根据本发明的实施例，所述照明模块还包括：第一光强度控件，所述第一光强度控件包括用于控制第一光强度的硬件开关；以及第二光强度控件，所述第二光强度控件包括设置在所述用户界面模块上并且可由用户操作以控制第二光强度的输入界面。
90.根据本发明的实施例，所述视觉数据获取模块包括：红外相机；单色相机，所述单色相机具有滤光器；以及多色相机；其中所述视觉数据获取模块被配置为在图像或视频获取过程中使用从所述照明模块输出的不同波长的光。