计量系统的制作方法

计量系统
1.本发明总体上涉及一种在智能工厂环境的框架内使用的计量系统和坐标测量设备。
2.在计量中，确定一个或更多个目标对象相对于勘测(survey)设备的几何特性(诸如坐标、距离和定向(orientation))是一个总体目标，其中在大多数情况下，这些特性必须相对于例如由一个或更多个已知参考点定义的已知参考系来确定。
3.用于测量目标坐标的方法和系统用于许多应用中，例如：测地应用中的非常精确的测量、建筑物安装领域中的测量问题，或用于控制工业过程，其中所使用的测量设备(例如全站仪和工业激光跟踪器)的许多结构特征如今正日益融合。
4.本发明的目的是提供改进的工作流程和改进的系统，以确定智能工厂环境中的对象的几何特性。
5.这些目的通过实现独立权利要求的特征化(characterize)特征来完成。可以在独立权利要求和从属权利要求的一些其他特征中找到以替代或有利的方式进一步开发本发明的特征。
6.本发明的一个方面涉及一种计量系统，该计量系统具有至少第一坐标测量设备和第二坐标测量设备，该第一坐标测量设备和第二坐标测量设备在各种情况下都被配置成自动跟踪可移动附件(accessory)设备并生成用于确定可移动附件设备的位置并且特别是定向的坐标测量数据。第一坐标测量设备和第二坐标测量设备以固定的位置关系布置，使得由第一坐标测量设备和第二坐标测量设备生成的坐标测量数据可参考公共坐标系，其中，第一坐标测量设备和第二坐标测量设备被配置成彼此通信，特别是通过设备到设备通信和/或通过中央计算机的通信彼此通信。此外，该系统包括所述可移动附件设备，可移动附件设备被配置成对对象进行扫描或探测，特别是触觉扫描、基于激光的扫描和基于摄像头的扫描中的至少一种，和/或用于对对象执行干预，特别是用于制造和/或标记对象。
7.根据此方面，第一坐标测量设备被配置成当可移动附件设备位于第一测量区域内时，跟踪可移动附件设备并生成坐标测量数据，并且第二坐标测量设备被配置成当可移动附件设备位于第二测量区域内时，跟踪可移动附件设备并生成坐标测量数据，其中，所述系统被配置成当可移动附件设备位于第一测量区域内时发出位置信号，位置信号提供关于可移动附件设备的位置的位置信息，并且第二坐标测量设备被配置成基于位置信号来启动对可移动附件设备的跟踪。
8.在一个实施方式中，第一测量区域包括与第二测量区域交界的过渡区域，其中系统(特别是第一坐标测量设备)被配置成当可移动附件设备位于过渡区域内时发出触发信号，并且第二坐标测量设备被配置成基于触发信号启动跟踪。
9.在另一实施方式中，所述系统被配置成导出可移动附件设备的估计运动路径，并且基于所导出的估计运动路径发送触发信号。例如，该系统被配置成导出可移动附件设备的当前速度和/或加速度参数和/或导出提供可移动附件设备在过渡区域内的当前位置的当前位置参数，例如，指示到过渡区域的边界的距离，其中，基于导出的当前速度和/或加速度参数和/或基于当前位置参数来发送触发信号。
10.在另一实施方式中，所述系统包括用于交换位置信号和/或触发信号的通信网络，其中，通信网络基于有线连接、wlan技术、蓝牙信标技术和射频技术中的至少一种。
11.例如，可移动附件设备是以下中的至少一个：被配置成接近对象并且执行触觉坐标测量、基于激光的坐标测量和基于摄像头的坐标测量中的至少一种的探测或扫描设备、被配置成对对象进行标记的标记设备、工具和/或制造仪器以及另一坐标测量设备(例如，具体实现为激光跟踪器)。特别地，可移动附件设备可以具有安装接口，该安装接口具体预见用于将可移动附件设备安装到自动引导车辆或关节臂机器人。
12.在另一实施方式中，所述系统被配置成确定由第一坐标测量设备的所述坐标测量数据提供的坐标测量精度和跟踪精度中的至少一个的质量参数，并且该系统被配置成基于所述质量参数来发送所述位置信号和/或所述触发信号，特别是基于要确保的预定义标称坐标测量精度来发送所述位置信号和/或所述触发信号。
13.在另一实施方式中，所述系统被配置成确定所述第一坐标测量设备的潜在的即将到来的测量盲点，所述潜在的即将到来的测量盲点由以下中的至少一个限定：第一坐标测量设备的取决于所述可移动附件设备相对于第一坐标测量设备的相对位置的坐标测量精度，例如，其中，第一坐标测量数据的生成被干扰对象干扰，特别是被干扰对象中断；以及第一坐标测量设备的取决于所述可移动附件设备相对于所述第一坐标测量设备的相对位置的降低的跟踪精度，特别是其中，用于跟踪所述可移动附件设备的跟踪信号被干扰对象干扰，特别是被干扰对象中断。因此，所述系统被配置成基于所述潜在的即将到来的测量盲点来发送所述位置信号和/或所述触发信号。
14.在另一实施方式中，所述系统包括摄像头装置，所述摄像头装置被配置成生成图像数据，所述图像数据可参考公共坐标系，例如，其中，所述摄像头装置包括相对于所述第一坐标测量设备以固定位置关系布置的摄像头。此外，所述系统包括识别器，所述识别器被配置成识别所述图像数据的图像内的干扰对象，特别是基于计算机视觉算法来识别所述图像数据的图像内的干扰对象。例如，所述摄像头装置包括与所述第一坐标测量设备分离的外部摄像头和/或集成在所述第一坐标测量设备中的摄像头。
15.在另一实施方式中，摄像头装置被具体实现为全景摄像头装置，所述全景摄像头装置被配置成提供在至少一个空间方向上覆盖至少120
°
的视场的图像数据，特别是至少180
°
的视场的图像数据，更特别是360
°
的视场的图像数据。作为示例，摄像头装置包括被配置成提供具有至少120
°
的视场的单个图像的广角摄像头，特别是提供具有至少180
°
的视场的单个图像的广角摄像头，更特别是提供具有360
°
的视场的单个图像的广角摄像头，和/或摄像头装置包括多个摄像头并且被配置成从多个摄像头的图像数据生成全景图像，即其中，所述多个摄像头的各个图像被拼接在一起以形成具有比各个图像更宽的视场的图像。
16.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种坐标测量设备，所述坐标测量设备被配置成自动跟踪可移动附件设备并生成用于确定所述可移动附件设备的位置并且特别是定向的坐标测量数据。坐标测量设备被配置成可自动移动，并且坐标测量设备包括测量辅助件，该测量辅助件以这样的方式配置并且以与所述坐标测量设备成固定关系布置，使得所述测量辅助件的移动和定向指示所述坐标测量设备的移动和定向。测量辅助器具有标记布置，标记布置以限定的空间关系设置并且形成反射和/或自发光图案；以及回射器，特别是其中，回射器相对于所述标记布置以固定空间关系布置，更特别
地，布置在由所述标记布置形成的图案的中心区域中。
17.在一个实施方式中，坐标测量设备具有安装接口，所述安装接口具体预见用于将所述坐标测量设备安装到自动引导车辆或关节臂机器人。
18.在另一实施方式中，坐标测量设备包括多个测量辅助件，所述多个测量辅助件中的各个测量辅助件具有标记布置，所述标记布置以限定的空间关系设置并形成反射和/或自发光图案，并且具有回射器，特别地其中，回射器相对于所述标记布置以固定的空间关系布置，更特别地，布置在由所述标记布置形成的图案的中心区域中。例如，所述坐标测量设备包括布置在所述坐标测量设备的两个不同面处的恰好两个这样的测量辅助件。特别地，坐标测量设备包括布置在所述坐标测量设备的四个不同面处的恰好四个这样的测量辅助件。
19.在另一实施方式中，坐标测量设备(例如测量辅助件)包括惯性测量单元和/或视觉惯性系统以及发射器，所述惯性测量单元和/或视觉惯性系统被配置成生成指示所述坐标测量设备的位置变化和/或定向变化的姿态数据，发射器用于将所述姿态数据提供给外部参考设备，以确定所述测量辅助件的位置和定向。
20.在另一实施方式中，坐标测量设备被配置成自动移动到重新定位位置以避免由以下中的至少一个限定的测量盲点：坐标测量设备的取决于所述可移动附件设备相对于所述坐标测量设备的相对位置的降低的坐标测量精度，例如其中，坐标测量数据的生成被干扰对象干扰，例如被干扰对象中断；以及坐标测量设备的取决于所述可移动附件设备相对于所述坐标测量设备的相对位置的降低的跟踪精度，例如其中，用于跟踪所述可移动附件设备的跟踪信号被干扰对象干扰，例如被干扰对象中断。作为示例，坐标测量设备被配置成确定潜在的即将到来的测量盲点并确定相关联的重新定位位置，或者坐标测量设备被配置成接收包括所述重新定位位置的移动命令。
21.在另一实施方式中，坐标测量设备包括被配置成生成图像数据的摄像头装置，以及被配置成识别图像数据的图像内的干扰对象的识别器。作为示例，坐标测量设备被配置成访问包括识别标记(indicia)的数据库，所述识别标记指示要在给定测量和/或制造环境内使用的多个测量和/或制造设备的外观，其中，所述识别标记通过所生成的图像数据的图像处理来提供对所述设备的识别。此外，坐标测量设备被配置成执行对象搜索功能，例如，自动地以固定间隔来执行对象搜索功能或由用户手动触发来执行对象搜索功能，其中，对象搜索功能包括自动生成图像数据并识别自动生成的图像数据内的设备，以及确定和存储通过所述识别识别出的所述设备相对于所述坐标测量设备的位置的位置数据，例如方位角位置参数。因此，坐标测量设备可以被配置成考虑所述位置数据，以确定所述潜在的即将到来的测量盲点。
22.在另一实施方式中，摄像头装置被具体实现为全景摄像头装置，全景摄像头装置被配置成提供在至少一个空间方向上覆盖至少120
°
的视场的图像数据，特别是至少180
°
的视场的图像数据，更特别是360
°
的视场的图像数据。例如，摄像头装置包括被配置成提供具有至少120
°
的视场的单个图像的广角摄像头，特别是提供具有至少180
°
的视场的单个图像的广角摄像头，更特别是提供具有360
°
的视场的单个图像的广角摄像头，和/或摄像头装置包括多个摄像头并且被配置成从多个摄像头的图像数据生成全景图像，即其中，所述多个摄像头的各个图像被拼接在一起以形成具有比各个图像更宽的视场的图像。
23.在另一实施方式中，坐标测量设备具有通信接口，该通信接口被配置成与用于确定测量辅助件(特别是激光跟踪器)的位置和定向的外部参考设备通信。此外，坐标测量设备被配置成发出移动信号，该移动信号指示坐标测量设备的重新定位移动并且包括关于坐标测量设备的当前位置和/或重新定位位置的信息。
24.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种具有如上文所述的坐标测量设备的计量系统，该坐标测量设备被配置成自动跟踪可移动附件设备并生成用于确定所述可移动附件设备的位置并且特别是定向的坐标测量数据。该系统还包括可移动附件设备、被配置成生成可参考所述坐标测量设备的局部坐标系的图像数据的摄像头装置、以及被配置成在所述图像数据的图像内识别干扰对象的识别器，所述干扰对象干扰(例如，中断)所述坐标测量设备生成所述可移动附件设备的坐标测量数据和/或干扰(例如，中断)用于跟踪所述可移动附件设备的所述坐标测量设备的跟踪信号的生成。该系统被配置成确定所述坐标测量设备的潜在的即将到来的测量盲点，并且自动将所述坐标测量设备移动到重新定位位置，以避开由以下中的至少一个限定的测量盲点：坐标测量设备的取决于所述可移动附件设备和/或所述坐标测量设备相对于所述干扰对象的相对位置的降低的坐标测量精度，以及坐标测量设备的取决于所述可移动附件设备和/或所述坐标测量设备相对于所述干扰对象的相对位置的降低的跟踪精度。
25.例如，识别器被配置成访问包括识别标记的数据库，所述识别标记指示要在所述系统内使用的多个测量和/或制造设备的外观，所述识别标记提供通过所生成的图像数据的图像处理来提供对所述设备的识别。此外，系统被配置成执行对象搜索功能，例如，自动地以固定间隔来执行所述对象搜索功能或由用户手动触发来执行对象搜索功能，所述对象搜索功能包括：自动生成图像数据并识别所自动生成的图像数据内的设备，以及确定和存储通过所述识别识别出的所述设备相对于所述坐标测量设备的位置的位置数据，例如方位角位置参数。因此，所述系统然后可以被配置成考虑用于确定潜在的即将到来的测量盲点的位置数据。
26.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种计量系统，所述计量系统具有坐标测量设备，该坐标测量设备具有测量辅助件，例如如上所述的测量辅助件。在下文中，该坐标测量设备被称为可移动跟踪器。此外，该系统包括参考设备，特别是全站仪或激光跟踪器，更特别是如上所述的坐标测量设备，所述坐标参考设备被配置成生成指示所述可移动跟踪器的所述测量辅助件的位置和定向的参考数据。该系统具有被配置成在所述可移动跟踪器与所述参考设备之间提供通信的通信网络，其中该系统被配置成通过所述通信网络发送指示所述可移动跟踪器的重新定位移动的移动信号。例如，移动信号包括关于所述可移动跟踪器的当前位置和/或关于所述可移动跟踪器的目标位置的信息。这里，参考设备被配置成基于移动信号生成参考数据，特别是其中系统包括数据处理网络，所述数据处理网络被配置成：接收所述可移动跟踪器的坐标测量数据和所述参考设备的参考数据，以及将所述坐标测量数据和所述参考数据合并到公共坐标系中。
27.在一个实施方式中，可移动跟踪器包括惯性测量单元和/或视觉惯性系统，所述惯性测量单元和/或所述视觉惯性系统被配置成生成指示所述可移动跟踪器的位置变化和/或定向变化的姿态数据，其中参考设备被配置成基于所述姿态数据生成所述参考数据。例如，可移动跟踪器被配置成向所述参考设备提供用于识别由所述视觉惯性系统使用的特征
的特征识别数据，特别是与所述视觉惯性系统的图像数据一起提供给所述参考设备，其中，所述参考设备被配置成基于所述特征识别数据来确定所述可移动跟踪器的位置和/或定向。
28.在另一实施方式中，所述系统包括另一坐标测量设备，例如根据上述实施方式之一的坐标测量设备，其中该坐标测量设备被具体实现为激光跟踪器，并且在下文中被称为中继激光跟踪器。中继激光跟踪器被配置成生成指示所述可移动跟踪器的所述测量辅助件相对于所述中继激光跟踪器的位置和定向的第一中间数据。此外，参考设备被配置成生成指示所述中继激光跟踪器的所述测量辅助件相对于所述参考设备的位置和定向的第二中间数据，其中中继激光跟踪器和所述参考设备被配置成将所述第一中间数据和所述第二中间数据提供给所述数据处理网络。
29.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种计量系统，该计量系统具有激光跟踪器，该激光跟踪器具有光电测距仪，该光电测距仪被配置成沿瞄准轴的方向向可移动附件设备的协作目标发射距离测量射束(beam)，并且基于从所述协作目标返回的所述距离测量射束的至少一部分来确定距离测量数据。激光跟踪器进一步具有角度确定单元，所述角度确定单元被配置成提供用于确定所述瞄准轴的指向方向的角度确定数据；以及跟踪单元，所述跟踪单元被配置成：通过跟踪信道接收指示所述协作目标的角度位置的变化的跟踪信号，基于所述跟踪信号来确定所述协作目标的所述角度位置的变化，以及基于所确定的角度位置的变化来生成用于调整所述瞄准轴的对准的控制数据。所述系统进一步包括可移动附件设备，可移动附件设备被配置成用于对对象进行扫描或探测，特别是触觉扫描、基于激光的扫描和基于摄像头的扫描中的至少一种，和/或被配置成用于对对象执行干预，特别是用于制造和/或标记对象。另外，该系统包括与激光跟踪器分离的辅助位置确定单元，其中辅助位置确定单元被配置成与激光跟踪器通信，特别是以有线或无线的方式与所述激光跟踪器通信，并且生成用于确定所述可移动附件设备的位置并且特别是定向的辅助测量数据。这里，激光跟踪器和所述辅助位置确定单元被配置成使得所述辅助测量数据可参考所述激光跟踪器的局部坐标系，例如，所述激光跟踪器和所述辅助位置确定单元相对于彼此以固定的位置关系布置。此外，激光跟踪器被配置成确定质量参数，所述质量参数提供以下中的至少一个：由所述距离测量数据和所述角度确定数据提供的坐标测量精度；以及由所述跟踪信号提供的跟踪精度，其中激光跟踪器和所述辅助位置确定单元被配置成基于所述质量参数和所述辅助测量数据来生成用于调整所述激光跟踪器的所述瞄准轴的对准的辅助控制数据。
30.在一个实施方式中，所述激光跟踪器被配置成基于所述质量参数向所述辅助位置确定单元发送触发信号，例如，在所述质量参数指示预定义的标称坐标测量精度低于质量阈值的情况下，并且辅助位置确定单元被配置成基于所述触发信号开始生成所述辅助控制数据。
31.作为示例，该系统包括多个辅助测量设备，所述多个辅助测量设备中的各个辅助测量设备被配置成生成可参考所述激光跟踪器的所述局部坐标系的辅助测量数据，并且激光跟踪器被配置成将所述触发信号作为广播信号发送。
32.在另一实施方式中，激光跟踪器和所述辅助位置确定单元被配置成基于所述距离测量数据、所述角度确定数据和所述辅助测量数据来确定所述可移动附件设备的位置。
33.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种计量系统，所述计量系统具有多个可移动附件设备，各个可移动附件设备被配置成用于对对象进行扫描或探测，例如，触觉扫描、基于激光的扫描和基于摄像头的扫描中的至少一种，和/或被配置成用于对对象执行干预，例如，用于制造和/或标记对象。该系统还具有多个坐标测量设备，各个坐标测量设备被配置成自动跟踪所述可移动附件设备中的一个并生成用于确定该可移动附件设备的位置并且特别是定向的坐标测量数据。附件设备数据库包括提供对所述附件设备中的各个附件设备的识别的识别数据，其中系统包括被配置成用于生成附件设备的检查数据的检查装置，以及被配置成基于所述识别数据和所述检查数据来提供所述可移动附件设备中的一个的分类(classification)的评估器。这里，该系统被配置成基于所述分类来执行(特别是自动地执行)所述多个坐标测量设备的预设。
34.例如，所述预设包括从所述多个可移动附件设备和/或所述多个坐标测量设备中选择设备子组，例如，所述选择考虑了所述设备的当前可用性和/或为组合所述设备提供允许的组合的预定义的组合参数。
35.在一个实施方式中，所述预设包括执行用于相对于彼此校准所述设备子组内的所述设备的校准程序，其中所述校准程序包括设置识别的附件设备(例如，识别的棱镜)的相对加常数(relative addition constant)，和/或提供用于在参考公共坐标系内参考所述设备子组中的至少一部分的测量数据
36.在另一实施方式中，检查装置包括被配置成生成摄像头数据的摄像头，并且分类基于图像处理和特征提取算法。例如，针对各个可移动附件设备，模板图像数据被存储在图像数据库中，并且分类基于被编程用于在摄像头数据和模板图像数据两者中查找匹配特征的图像处理和特征提取算法。
37.在另一实施方式中，至少一个所述可移动附件设备具有电子设备标签，例如rfid标签，所述电子设备标签被配置成提供关于所述至少一个可移动附件设备的设备标识，其中，检查装置包括设备标签检测器，例如，射频接收器，所述设备标签检测器被配置成与所述电子设备标签通信以查询所述设备标识，并且其中系统被配置成基于所述设备标识进行分类。
38.在另一实施方式中，所述系统被配置成：所述预设是基于操作所述系统的用户的归类(categorisation)的，例如其中，所述选择取决于所述归类。例如，该系统包括一组电子用户标签(例如，rfid标签)，所述一组电子用户标签具体预见由一组用户携带，其中该一组电子用户标签被配置成提供用户标识以区分至少两个不同的用户类别。此外，系统包括户标签检测器，例如，射频接收器，所述用户标签检测器被配置成与电子用户标签通信以查询所述用户标识，其中系统配置成基于所述用户标识进行归类。
39.在另一实施方式中，所述系统包括具有用于多个可移动附件设备的至少一部分和/或多个坐标测量设备的至少一部分的操作指令的指令数据库，其中，该系统还包括用户辅助设备，该用户辅助设备被配置成基于分类并且例如根据归类向用户提供视觉和/或声学操作指令。
40.作为示例，用户辅助设备具体实现为个人计算机或膝上型计算机、平板计算机、智能手机、视频眼镜、扬声器、激光投影仪和一台或更多台隐形眼镜投影仪中的一个。特别地，用户辅助设备可以被配置成与增强现实技术一起工作。
41.多个坐标测量设备可以包括激光跟踪器、摄像头系统、关节臂机器人、视距仪、经纬仪、全站仪、投影扫描仪(例如条纹(fringe)投影扫描仪)、三角测量扫描仪、激光扫描仪、飞行时间测量单元和激光雷达单元中的一个。
42.在另一实施方式中，多个可移动附件设备包括：探测或扫描设备、标记设备、工具和/或制造仪器、测距成像摄像头、立体成像摄像头、关节臂机器人、白光传感器、激光扫描仪和飞行时间测量单元中的至少一种，所述探测或扫描设备被配置成接近对象并且执行触觉坐标测量、基于激光的坐标测量和基于摄像头的坐标测量中的至少一种，所述标记设备被配置成对对象进行标记。
43.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种具有多个系统设备的计量系统，所述多个系统设备至少包括坐标测量设备，所述坐标测量设备被配置成自动跟踪可移动附件设备并且生成用于确定所述可移动附件设备的位置并且特别是定向的坐标测量数据。该系统还包括可移动附件设备，可移动附件设备被配置成用于对对象进行扫描或探测，例如，触觉扫描、基于激光的扫描和基于摄像头的扫描中的至少一种，和/或用于对对象执行干预，例如，用于制造和/或标记对象。根据该方面，该系统还包括：区域数据库，区域数据库包括用于识别对象上的不同区域的识别数据；检查装置，检查装置配置成用于生成所述对象的检查数据；以及评估器，评估器被配置成基于所述识别数据和所述检查数据来提供对测量区域中的至少一个测量区域的识别。此外，所述系统具有被配置成向用户提供测量指令的用户辅助设备，其中，所述系统被配置成基于对所述至少一个测量区域的识别来确定所述测量指令，并且通过所述用户辅助设备提供所述测量指令，所述测量指令至少包括使用来自所述多个系统设备中的特定系统设备的指令。
44.例如，所述特定系统设备是通过考虑所述系统设备的当前可用性和/或为组合不同系统设备提供允许的组合的预定义的组合参数来选择的。
45.在一个实施方式中，所述系统被配置成自动执行校准程序，以在所述系统设备的子组内相对于彼此校准所述特定系统设备，其中，所述校准程序提供用于在所述系统设备的所述子组的公共坐标系内参考所述特定系统设备的测量数据。
46.在另一实施方式中，检查装置包括被配置成生成摄像头数据的摄像头，特别是被配置成生成3d图像数据的测距成像摄像头或立体成像设备，并且所述识别基于图像处理和特征提取算法，例如，其中，识别参数基于所述对象的cad模型。
47.例如，用于对象的不同测量区域的模板图像数据被存储在图像数据库中，并且所述识别基于被编程用于在所述摄像头数据和所述模板图像数据两者中寻找匹配特征的图像处理和特征提取算法。
48.在另一实施方式中，所述系统被配置成根据操作所述系统的用户的归类来提供所述测量指令。例如，该系统包括具体预见由一组用户携带的一组电子用户标签(例如rfid标签)，其中该一组电子用户标签被配置成提供用户标识以区分至少两个不同的用户和/或两个不同的用户类别，其中该系统还包括用户标签检测器，例如，射频接收器，所述用户标签检测器被配置成与所述电子用户标签通信以查询所述用户标识。因此，所述系统可以被配置成基于所述用户标识进行归类。
49.作为示例，测量指令包括设置所述可移动附件设备中的一个可移动附件设备的指令、用于设置所述坐标测量设备中的一个坐标测量设备的指令、用于将特定的可移动附件
设备与所述坐标测量设备中的至少一个结合使用的指令、以及警告信息(例如关于用户安全性和测量精度的警告信息)中的至少一个。
50.在另一实施方式中，所述系统被配置成基于可设置的标称测量参数(例如，坐标测量数据的标称点密度、坐标测量数据的标称精度水平和标称测量时间窗口中的至少一个)来提供测量指令。
51.例如，用户辅助设备被具体实现为个人计算机或膝上型计算机、平板计算机、智能手机、视频眼镜、扬声器、激光投影仪和一个或更多个隐形眼镜投影仪中的一个，例如，其中，用户辅助设备被配置成与增强现实技术一起工作。
52.多个系统设备可以包括多个坐标测量设备，其中多个坐标测量设备包括激光跟踪器、摄像头系统、关节臂机器人、视距仪、经纬仪、全站仪、投影扫描仪(例如条纹投影扫描仪)、三角测量扫描仪、立体成像摄像头、关节臂机器人、白光传感器、激光扫描仪、飞行时间测量单元和激光雷达单元中的一个。
53.在另一实施方式中，多个系统设备可以包括多个可移动附件设备，其中，多个可移动附件设备包括探测或扫描设备、标记设备、工具和/或制造仪器、距离成像摄像头、立体成像摄像头、关节臂机器人、白光传感器、激光扫描仪和飞行时间测量单元中的一个，所述探测或扫描设备被配置成接近对象并且执行触觉坐标测量、基于激光的坐标测量和基于摄像头的坐标测量中的至少一种，所述标记设备被配置成对对象进行标记。
54.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括程序代码，所述程序代码存储在机器可读介质上或由包括程序代码段的电磁波具体实现，并且所述程序代码具有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于例如当在如上所述的坐标测量设备或系统的计算设备上运行时至少执行以下步骤：
55.读取限定了要由多个系统设备中的至少一部分执行的测量任务的输入数据，所述多个系统设备是具有多个分布式测量区域的固定测量环境的一部分，所述多个系统设备至少包括：坐标测量设备，所述坐标测量设备被配置成自动跟踪可移动附件设备并生成用于确定所述可移动附件设备的位置并且特别是定向的坐标测量数据，并且所述可移动附件设备被配置成用于对对象进行扫描或探测，例如，触觉扫描、基于激光的扫描和基于摄像头的扫描中的至少一种，和/或用于对对象执行干预，例如，用于制造和/或标记所述对象；
56.读取所述多个系统设备的状态数据；
57.基于所述状态数据来确定执行所述测量任务的所述系统设备的子组；以及
58.提供指示执行所述测量任务的所述系统设备的子组的至少一部分的输出。
59.在一个实施方式中，状态数据包括系统设备的当前位置的位置数据、系统设备的电源状态、系统设备的功耗率、系统设备的测量范围、系统设备的测量精度的指示以及系统设备的占用时间的指示中的至少一个。
60.例如，所述计算机程序产品被配置成初始化广播或多播信号，所述广播或多播信号被配置成请求包括所述状态数据的响应信号。
61.在另一实施方式中，计算机程序产品被配置成基于所述状态数据来确定用于与系统设备的子组交互的自由移动区域以便执行所述测量任务，其中，所述自由移动区域被配置成使得所述系统设备的子组或所述自由移动区域内的任何其他对象是可任意移动的，而
不干扰由所述系统设备的其余设备中的任一个执行的测量任务，并且被配置成提供指示所述自由移动区域的范围和位置的位置数据作为所述输出的一部分。
62.例如，计算机程序产品被配置成基于所述状态数据来确定限制区域，并且提供指示所述限制区域的范围和位置的位置数据作为所述输出的一部分。
63.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种计量系统，所述计量系统具有多个系统设备，所述多个系统设备是具有多个分布式测量区域的固定测量环境的一部分。多个系统设备至少包括坐标测量设备，该坐标测量设备被配置成自动跟踪可移动附件设备并且生成用于确定所述可移动附件设备的位置并且特别是定向的坐标测量数据。此外，多个系统设备包括可移动附件设备，可移动附件设备被配置成用于对对象进行扫描或探测，例如，触觉扫描、基于激光的扫描和基于摄像头的扫描中的至少一种，和/或用于对对象执行干预，例如，用于制造和/或标记对象。这里，所述系统还被配置成读取限定了要由所述系统设备中的至少一部分执行的测量任务的输入数据；读取指示所述系统设备的当前状态的状态数据；基于所述状态数据来确定执行所述测量任务的所述系统设备的子组；以及提供所述系统设备的子组的至少一部分执行所述测量任务的指示。
64.例如，状态数据包括系统设备的当前位置的位置数据、系统设备的功率状态、系统设备的功耗率、系统设备的测量范围、系统设备的测量精度的指示以及系统设备的占用时间的指示中的至少一个。
65.在另一实施方式中，系统设备中的第一系统设备具有视觉和/或声学通知单元，所述视觉和/或声学通知单元被配置成指示所述第一系统设备是所述系统设备的子组的一部分。
66.在另一实施方式中，所述系统被配置成向所述系统设备中的第二系统设备提供位置数据，该位置数据提供所述系统设备的子组中的系统设备相对于所述第二系统设备的位置，并且第二系统设备被配置成向由所述位置数据提供的位置发射视觉指向射束。
67.例如，所述系统包括以下中的至少一个：摄像头和识别器，所述摄像头和识别器被配置成用于生成图像数据并且用于通过识别指示所述系统设备的子组中的系统设备的特征来确定所述位置数据；视觉定位系统，所述视觉定位系统被配置成用于通过对来自布置在所述固定测量环境内的视觉标记的位置坐标进行解码来确定所述位置数据；以及室内定位系统，所述室内定位系统被配置成用于通过利用无线技术(例如，基于无线电信号、wifi信号和/或蓝牙信号)来确定所述位置数据。
68.在另一实施方式中，该系统被配置成基于所述状态数据来确定用于与所述系统设备的子组交互以执行所述测量任务的自由移动区域，其中，所述自由移动区域被配置成使得所述系统设备的子组或所述自由移动区域内的任何其他对象是可任意移动的，而不干扰由所述系统设备中的其余系统设备中的任一个执行的测量任务。另选地地或另外，系统被配置成基于所述状态数据来确定限制区域。这里，该系统还被配置成提供自由移动区域的范围和位置以及限制区域的范围和位置中的至少一个的视觉指示。
69.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括程序代码，所述程序代码存储在机器可读介质上，或者由包括程序代码段的电磁波具体实现，并且具有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于例如在如上所述的坐标测量设备或系统的计算设备上运行时执行至少以下步骤：
70.读取提供在外坐标系中表示的固定测量环境的外参考数据，其中，所述测量环境至少包括具有可以相对于所述外坐标系参考的位置并且被配置成生成视觉激光指向射束的指向设备；
71.从移动用户辅助设备读取内参考数据，所述内参考数据指示所述移动用户辅助设备相对于所述固定测量环境的位置和定向；
72.基于所述内参考数据和所述外参考数据来确定所述移动用户辅助设备相对于所述外坐标系的位置和方向；
73.读取指示所述外坐标系中的引导点的坐标的输入数据；
74.确定所述指向设备与所述引导点之间的位置关系数据；
75.将所述位置数据提供给所述指向设备并指示所述指向设备产生朝向所述引导点的视觉激光指向射束，例如，其中，所述指向设备是坐标测量设备。
76.在一个实施方式中，计算机程序产品被配置成将成像数据(例如来自摄像头、智能手机或视频眼镜的数据)、距离测量数据和/或角度测量数据(例如以3d点云数据的形式)、来自惯性测量单元的数据以及gnss或dgnss数据中的至少一个处理为内参考数据。
77.在另一实施方式中，计算机程序产品被配置成将成像数据、计算机辅助设计(cad)数据、3d点云数据和gnss或dgnss数据中的至少一个处理为外参考数据。
78.在另一实施方式中，除了所述指向设备之外，所述测量环境还包括作为另一设备的坐标测量设备，所述坐标测量设备具有可相对于所述外坐标系参考的位置。计算机程序产品被配置成指示所述另一设备生成设备数据，特别是来自所述另一设备的摄像头的成像数据或由所述另一设备的激光扫描单元生成的点云数据，并且计算机程序产品被配置成基于所述设备数据来生成所述外参考数据。例如，计算机程序产品被配置成基于设备数据来提供逼真的3d模型。
79.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种坐标测量设备，例如激光跟踪器，坐标测量设备被配置成自动地将所述坐标测量设备的瞄准轴向可移动附件设备对准，以跟踪所述可移动附件设备并生成用于确定所述可移动附件设备的位置并且特别是定向的坐标测量数据。这里，坐标测量设备包括声学定位单元，例如具有至少两个麦克风的声学定位单元，其中，所述声学定位单元被配置成用于检测和识别声学识别信号，并且用于所述声学识别信号的来源方向的确定，其中坐标测量设备被配置成自动执行瞄准轴与声学识别信号的来源方向的对准。
80.在一个实施方式中，坐标测量设备被配置成检测和识别特定于所述坐标测量设备和/或特定于包括所述坐标测量设备的一组坐标测量设备的特定声学识别信号，其中，特定声学识别信号是用于执行所述瞄准轴的对准的必要前提。在另一实施方式中，坐标测量设备包括视觉目标定位单元，所述视觉目标定位单元具有位置检测传感器并且被配置成用于在所述位置检测传感器的视场内定位协作目标，以及导出用于将所述瞄准轴对准到所述协作目标上的定位数据。这儿，所述坐标测量设备被配置成在所述瞄准轴对准到所述声学识别信号的来源方向上之后，基于所述视觉目标定位单元将所述瞄准轴自动对准到所述协作目标上。
81.例如，视觉目标定位单元具有大于3
°
的视角，特别是大于10
°
的视角。
82.特别地，坐标测量设备包括光源，特别是led，光源被配置成生成指示视觉目标定
位单元的视场的可见光锥。
83.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种计量系统，计量系统具有激光跟踪器，该激光跟踪器具有：光电测距仪，所述光电测距仪被配置成沿瞄准轴的方向向可移动附件设备的协作目标发射距离测量射束，并且基于从所述协作目标返回的所述距离测量射束的至少一部分来提供距离测量数据；角度确定单元，所述角度确定单元被配置成提供用于确定所述瞄准轴的指向方向的角度确定数据；以及跟踪单元。跟踪单元被配置成通过跟踪信道接收指示所述协作目标的角度位置变化的跟踪信号，基于所述跟踪信号来确定所述协作目标的角度位置的变化，并且基于所确定的角度位置的变化来生成用于调整所述瞄准轴的对准的控制数据。此外，所述系统包括：可移动附件设备，可移动附件设备被配置成对对象进行扫描或探测，例如，触觉扫描、基于激光的扫描和基于摄像头的扫描中的至少一种；以及计算单元，计算单元被配置成基于所述距离测量数据、所述角度确定数据以及借助于所述可移动附件设备的扫描和/或探测来生成所述对象的坐标测量数据。这里，该系统还包括参考单元，所述参考单元被配置成生成关于与所述对象相关联的参考点的参考数据，所述参考数据独立于所述光电测距仪提供所述参考单元与所述参考点之间的相对位置变化的确定，例如，其中，所述参考数据是距离测量数据或3d点云数据，其中，参考单元和所述参考点相对于所述对象布置，使得所述参考单元和所述参考点之间的位置变化指示所述对象的移动。计算单元被配置成考虑所述参考数据以生成所述坐标测量数据，例如其中，所述参考单元由激光跟踪器或由单独的设备提供，其中，所述单独的设备和所述激光跟踪器被配置成使得所述参考数据可参考所述坐标测量数据。
84.例如，参考点由安装在所述对象上或由所述对象的参考表面限定的协作目标来具体实现，例如，其中，参考单元被具体实现为摄像头单元，例如，所述摄像头单元包括彼此间隔开布置的两个摄像头，所述摄像头单元被配置成基于成像数据生成所述对象的3d数据。特别地，摄像头单元包括：投影仪，所述投影仪被配置成将结构化辐射的图案(例如，条纹或莫尔投影图案)投影到所述对象上；以及处理器，处理器被配置成基于摄影测量方法(例如立体摄影测量方法)并且通过利用结构化辐射的图案来确定所述对象的3d模型。
85.在另一实施方式中，参考单元被配置成检测对象在至少一个自由度上的移动，例如对象的振动，例如其中，参考单元被配置成检测对象的侧倾(roll)变化、俯仰变化和偏航角变化中的至少一个。
86.在另一实施方式中，计算单元被配置成通过以下中的至少一个来生成所述坐标测量数据：补偿基于所述参考数据确定的所述对象的移动；在所述对象与所述参考单元之间的相对位置变化超过允许阈值的情况下，忽略所述光电测距仪的距离测量数据和/或所述角度确定单元的角度确定数据；以及在所述对象和所述参考单元之间的相对位置变化超过为确保所述坐标测量数据的期望测量精度而限定的阈值的情况下标记所述坐标测量数据。
87.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种坐标测量设备，所述坐标测量设备被配置成生成坐标测量数据，所述坐标测量设备具有光电子测距仪，所述光电测距仪被配置成沿瞄准轴的方向发射距离测量辐射，并且基于所述距离测量辐射的至少一部分来提供距离测量数据。坐标测量设备还具有被配置成提供用于确定所述瞄准轴的指向方向的角度确定数据的角度确定单元和跟踪单元，其中，跟踪单元被配置成通过跟踪信道接收指示协作目标的角度位置的变化的跟踪信号，基于所述跟踪信号来确定所述
协作目标的角度位置的变化，并且基于所确定的角度位置的变化来生成用于调整所述瞄准轴的对准的控制数据。计算单元被配置成被配置成基于所述距离测量数据和所述角度确定数据并且例如基于借助于包括所述协作目标的可移动附件设备进行的扫描和/或探测来生成所述对象的所述坐标测量数据。
88.这里，坐标测量设备还包括参考单元，参考单元被配置成生成关于参考点的参考数据，所述参考数据独立于所述光电测距仪提供所述参考单元与所述参考点之间的相对位置变化的确定，例如，其中，所述参考数据是距离测量数据或3d点云数据，其中，参考单元被配置和布置成所述参考数据可参考所述坐标测量数据，并且其中，计算单元被配置成考虑所述参考数据以生成所述坐标测量数据。
89.例如，参考单元被具体实现为摄像头单元，例如所述摄像头单元包括彼此间隔开布置的两个摄像头，所述摄像头单元被配置成基于成像数据生成所述对象的3d数据。
90.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种计量系统，所述计量系统具有多个坐标测量设备。各个坐标测量设备具有目标定位单元，所述目标定位单元被配置成用于在所述坐标测量设备的周边内定位目标，例如，其中，所述目标是协作目标，以及导出用于将所述坐标测量设备的瞄准轴对准到所述目标上的定位数据。此外，各个坐标测量设备具有数据获取单元，数据获取单元被配置成用于生成待测量对象的坐标测量数据，其中，各个坐标测量设备还包括参考目标。所述系统具有参考功能，所述参考功能被配置成使所述坐标测量设备的至少一部分的坐标测量数据参考公共坐标系，其中，所述参考功能包括：
91.所述坐标测量设备中的第一坐标测量设备自动定位所述坐标测量设备中的第二坐标测量设备的参考目标，并且导出用于将其瞄准轴相对于所述第二坐标测量设备的所述参考目标对准的第一定位数据；
92.所述坐标测量设备中的第三坐标测量设备自动定位所述坐标测量设备中的第四坐标测量设备的参考目标，并且导出用于将其瞄准轴相对于所述第四坐标测量设备的所述参考目标对准的第二定位数据；以及
93.基于所述第一定位数据和所述第二定位数据使所述坐标测量设备的至少一部分的坐标测量数据参考所述公共坐标系。
94.在一个实施方式中，参考是相对于由所述坐标测量设备中的一个坐标测量设备的位置提供的参考位置进行的，即其中，所述坐标测量设备中的这个坐标测量设备表示所述公共坐标系中的固定点。例如，所述参考基于三角测量或多点定位。
95.在另一实施方式中，在系统初始化时执行所述参考功能和/或基于预定义的参考时间表执行所述参考功能，例如其中，周期性地执行所述参考功能。
96.在另一实施方式中，坐标测量设备中的至少一部分形成一组坐标测量设备，并且所述系统包括被配置成监测关于所述一组坐标测量设备的布置参数的监测功能。例如，布置参数指示组大小、组成员之间的位置关系和各个组成员的活动状态中的至少一个。因此，可以基于所述布置参数来执行所述参考功能，例如，其中，所述布置参数的改变触发所述参考功能。
97.在另一实施方式中，多个坐标测量设备包括包括以下被称为概览(overview)设备并且具有全穹顶(dome)搜索单元的坐标测量设备，所述全穹顶搜索单元被配置成生成提供
所述概览设备周围的至少360
°
乘以90
°
的方位角-高度捕获视场的搜索数据。例如，所述全穹顶搜索单元包括被配置成提供360度全景图像数据的全景摄像头或摄像头装置，或者所述全穹顶搜索单元包括被配置成提供3d点云数据的可旋转激光扫描单元。概览设备的所述目标定位单元被配置成用于基于所述搜索数据在所述概览设备的周边内定位目标，例如，所述多个坐标测量设备中的另一个坐标测量设备的参考目标。
98.在另一实施方式中，多个坐标测量设备包括以下被称为电源锁定设备并且具有电源锁定单元的坐标测量设备。该电源锁定单元包括：位置检测传感器，所述位置检测传感器被配置成生成用于确定入射光束在所述位置检测传感器上的入射位置的位置数据；以及光源，例如led，所述光源被配置成沿所述瞄准轴的方向辐射搜索射束，其中搜索射束的至少一部分在协作目标处的反射作为在所述位置检测传感器上的入射光束是可见的。电源锁定设备的所述目标定位单元被配置成用于基于所述电源锁定单元的所述位置数据来在所述电源锁定设备的周边内定位协作目标。
99.在另一实施方式中，多个坐标测量设备包括以下被称为标记设备并且具有以限定的空间关系设置而且在所述标记设备的主体上形成反射和/或自发光图案的标记布置的坐标测量设备。另外，多个坐标测量设备包括以下被称为姿态确定设备并且具有姿态确定单元的坐标测量设备，例如，所述姿态确定单元包括摄像头，所述姿态确定单元被配置成通过确定所述标记设备的所述参考目标的距离以及确定所述标记布置的定向来确定所述标记设备的姿态。因此，所述多个坐标测量设备的至少一部分的坐标测量数据对所述公共坐标系的参考可以基于所述标记设备的姿态。
100.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种激光跟踪器，所述激光跟踪器具有光电测距仪，该光电测距仪被配置成沿瞄准轴的方向向协作目标发射距离测量射束，并且基于从所述协作目标返回的所述距离测量射束的至少一部分来生成距离测量数据。此外，激光跟踪器包括角度确定单元，所述角度确定单元被配置成生成用于确定瞄准轴的指向方向的角度确定数据。激光跟踪器具有第一跟踪单元，该第一跟踪单元被配置成通过跟踪信道接收指示所述协作目标的角度位置的变化的跟踪信号，基于所述跟踪信号来确定所述协作目标的角度位置的变化，并且基于所确定的角度位置的变化来生成用于调整所述瞄准轴的对准的控制数据。激光跟踪器还具有视觉目标定位单元，所述视觉目标定位单元具有位置检测传感器并且被配置成用于在所述位置检测传感器的视场内定位所述协作目标，并且导出用于将所述瞄准轴对准到所述协作目标上的定位数据。
101.根据此方面，激光跟踪器包括具有用于生成图像数据的摄像头的第二跟踪单元，其中，所述第二跟踪单元被配置成用于通过由所述摄像头生成图像数据来对承载所述协作目标的目标载体进行视频跟踪，用于通过使用被配置成识别所述图像数据内的目标载体的识别器来确定所述目标载体在所述图像数据的图像内的位置，以及用于基于所确定的目标载体的位置来生成用于调整所述瞄准轴的调整数据。此外，激光跟踪器被配置成基于所述图像数据导出指示所述目标载体正在运动的运动参数，并且基于所述运动参数来激活所述视觉目标定位单元，以提供所述瞄准轴在所述协作目标上的对准。
102.作为示例，识别器被配置成基于提供以下中的至少一个的预定义识别参数来识别所述目标载体：用于所述目标载体的类型的识别标记；用于特定目标载体的识别标记；所述目标载体的识别码；指示所述协作目标相对于所述目标载体的空间布置的信息，以及所述
目标载体的位置信息，例如所述目标载体的绝对位置。
103.在一个实施方式中，激光跟踪器被配置成用于训练用于所述目标载体的所述识别器，其中，通过图像处理来确定指示由所述图像数据成像的所述目标载体的外观的识别标记。例如，所述训练基于在锁定状态下生成的图像数据，其中，所述跟踪信道是不受干扰的，即使得所述跟踪信号可在没有计划外中断的情况下被接收，并且所述瞄准轴基于所述控制数据连续调整，使得所述瞄准轴连续地跟随所述协作目标。
104.在另一实施方式中，所述运动参数指示所述目标载体相对于所述激光跟踪器的相对速度，并且所述激光跟踪器被配置成当所述相对速度下降到阈值速度以下(例如当所述相对速度基本上为零)时，激活所述视觉目标定位单元。
105.在另一实施方式中，所述视频跟踪在所述跟踪信道受到干扰使得用于连续跟随所述协作目标的所述瞄准轴的连续调整受到影响(compromise)时被激活。
106.在另一实施方式中，视觉目标定位单元被配置成用于基于指示所述协作目标相对于所述目标载体的空间布置的布置参数以及所确定的所述目标载体在所述图像数据的图像内的位置来在所述位置检测传感器的所述视场内定位所所述协作目标。
107.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种计量系统，所述计量系统被配置成生成对象的坐标测量数据。该计量系统包括坐标测量设备，该坐标测量设备被配置成沿激光轴发射激光测量射束，以将所述激光轴移动到不同的空间方向，并且基于所述激光测量射束生成距离测量数据和关于所述激光轴的对准的定向数据。该系统还包括偏转单元，该偏转单元与所述坐标测量设备分离并且被配置成将沿着入射轴来自所述坐标测量设备的出射激光测量射束偏转到重定向轴，并且将沿着重定向轴来自所述对象的所述激光测量射束的返回部分偏转到所述入射轴。所述偏转单元被配置成相对于至少一个旋转轴设置所述入射轴与所述重定向轴之间的不同偏转角度，其中该系统被配置成用于确定或被提供有对准数据，所述对准数据提供所述坐标测量设备与所述偏转单元之间的相互对准；用于确定提供不同偏转角度的控制数据；以及用于通过考虑所述定向数据、所述距离测量数据、所述对准数据和所述控制数据来生成所述坐标测量数据。
108.在一个实施方式中，偏转单元包括可移动反射表面，例如，其中，反射表面可相对于两个正交旋转轴移动，特别是相对于三个正交旋转轴移动。
109.在另一实施方式中，反射表面是平坦表面并且包括相对于围绕两个(特别是三个)旋转轴的旋转的固定点，并且坐标测量设备和偏转单元被配置成执行用于确定反射表面的定向的自准直(autocollimation)过程。
110.在另一实施方式中，反射表面是平坦表面并且包括相对于围绕两个(特别是三个)旋转轴的旋转的固定点。此外，所述反射表面具有相对于所述固定点以固定关系布置的一组参考标记，并且所述坐标测量设备被配置成获取所述反射表面的图像，所述图像包括所述参考标记的至少一部分，并且基于此，通过对所述图像的图像分析来确定所述固定点。
111.在另一实施方式中，所述系统具有第一数据获取模式，其中，所述激光测量射束被引导通过所述偏转单元，并且基于所述定向数据和所述距离测量数据来生成第一坐标测量数据(即，在激光测量射束和偏转单元之间没有相互作用的情况下生成所述数据)。此外，所述系统具有第二数据获取模式，其中，所述激光测量射束被引导到所述偏转单元上并且所述入射轴保持固定，并且通过设置所述偏转角(特别是通过设置多个不同的偏转角)并且通
过考虑所述定向数据、所述距离测量数据、所述对准数据和所述控制数据来生成第二坐标测量数据。
112.在另一实施方式中，所述系统具有对准模式，其中，所述固定点被确定，并且为了执行所述第二数据获取模式，所述激光轴被自动设置并保持固定到由所述固定点限定的固定位置，例如，其中，在所述固定位置，所述激光轴穿透所述固定点。
113.在另一实施方式中，所述系统被配置成确定所述第一数据获取模式的潜在的即将到来的测量盲点，即坐标测量设备的潜在的即将到来的测量盲点。测量盲点由取决于所述坐标测量设备和所述对象的相对位置的所述坐标测量设备的降低的坐标测量精度以及干扰对象干扰(例如中断)所述坐标测量设备生成距离测量数据中的至少一个来限定。此外，该系统被配置成从所述第一数据获取模式自动切换到所述第二数据获取模式，以避免所述测量盲点。
114.作为示例，坐标测量设备具有用于设置所述激光轴以生成所述距离测量数据的标称视场，并且系统包括多个偏转单元，例如多个可移动反射镜(mirror)。例如，偏转单元相对于坐标测量设备以固定的位置关系布置。此外，偏转单元中的各个偏转单元与扩展视场相关联，所述扩展视场在所述坐标测量设备的所述标称视场之外的视场中提供坐标测量数据的生成，并且该系统被配置成自动选择所述多个偏转单元中的一个以避免所述测量盲点。
115.在另一实施方式中，偏转单元包括可移动反射表面，例如其中反射表面可相对于两个正交旋转轴(特别是相对于三个正交旋转轴)移动。偏转单元包括定向标记布置，例如，一组至少三个led，所述定向标记布置被配置成与所述可移动反射表面共同移动，并且当在包括所述定向标记的至少一部分的图像中分析成像的定向标记之间的空间关系时指示所述反射表面的定向。
116.因此，例如，坐标测量设备可以被配置成获取所述反射表面的第一图像，所述第一图像包括所述定向标记布置的至少一部分。另选地或另外，所述系统可以包括可移动目标，所述可移动目标被配置成反射所述激光测量射束的至少一部分，例如，借助于回射元件来反射所述激光测量射束的至少一部分，并且所述可移动目标还包括摄像头并且被配置成获取所述反射表面的第二图像，所述第二图像包括所述定向标记布置的至少一部分。因此，所述系统被配置成分别基于所述第一图像或所述第二图像来确定：第一定向数据，所述第一定向数据提供所述反射表面相对于所述坐标测量设备的定向，和/或第二定向数据，所述第二定向数据提供所述反射表面相对于所述可移动目标的定向。然后可以考虑所述第一定向数据和/或所述第二定向数据来生成所述坐标测量数据，例如，其中，所述系统被配置成生成所述坐标测量数据，使得所述坐标测量数据提供所述对象的6dof定向(6自由度)。
117.作为示例，坐标测量设备被配置成确定第一定向数据，和/或可移动目标被配置成确定第二定向数据，例如，其中，第一图像和/或第二图像的获取与获取定向数据、距离测量数据和控制数据相协调。
118.在另一实施方式中，坐标测量设备和所述偏转单元被配置成用于彼此实时通信，例如经由ethercat连接彼此实时通信，以交换所述控制数据和命令数据中的至少一个以改变所述偏转角度。
119.在另一实施方式中，坐标测量设备和所述偏转单元相对于彼此以固定的位置关系
布置，例如，其中，所述坐标测量设备和所述偏转单元与固定的测量区域相关联。
120.在另一实施方式中，坐标测量设备和所述偏转单元中的至少一个被配置成是可移动的，其中，所述系统被配置成通过分别确定(特别是跟踪)所述可移动坐标测量设备或所述可移动偏转单元的位置和特别是定向来调整所述定向数据。
121.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种计量系统，所述计量系统具有：扫描设备，所述扫描设备被配置成扫描对象上的感兴趣区域，例如，通过基于激光的扫描和基于摄像头的扫描中的至少一个来扫描对象上的感兴趣区域，并且基于此，导出所述感兴趣区域的三维坐标测量数据。该系统还具有被配置成捕获所述对象的二维成像数据的成像设备，以及被配置成分析二维成像数据并检测所述二维成像数据内的感兴趣特征的分割算法。这里，该系统被配置成：成像设备的所述视场可参考所述扫描设备的目标轴(targeting axis)，其中，该系统还被配置成：在由所述成像设备捕获的二维成像数据内自动检测要由所述扫描设备扫描的感兴趣特征，并且自动提供所述扫描设备的设置参数，以由所述扫描设备对包括所检测到的感兴趣特征的感兴趣区域进行扫描。
122.在一个实施方式中，分割算法被配置成被配置成检测感兴趣的特征，所述感兴趣的特征包括所述对象的边缘、表面、曲率、纹理、孔、螺柱、螺纹和颜色中的至少一个。例如，分割算法基于人工智能算法，更特别地其中，所述分割算法被配置成执行语义分割。
123.在另一实施方式中，该系统被配置成基于所提供的设置参数自动设置扫描设备。具体地，该系统被配置成确定扫描设备与包括检测到的感兴趣特征的感兴趣区域之间的当前偏移(距离)，其中该系统被配置成根据确定的当前偏移来提供设置参数。
124.在另一实施方式中，所提供的设置参数限定了以下中的至少一个：包括所检测的特征的感兴趣区域的周边边界；由所述扫描设备的所述三维坐标测量数据提供的点密度；扫描设备的扫描频率；扫描设备的激光测量射束的强度；扫描设备的摄像头的曝光时间；以及扫描设备的检测器的增益设置。
125.在另一实施方式中，该系统被配置成基于所提供的设置参数将所述扫描设备的所述目标轴的定向自动设置到包括所检测的感兴趣特征的所述感兴趣区域上。
126.在另一实施方式中，该系统包括用于识别要由所述扫描设备扫描的所述感兴趣特征的一组预定义纹理和/或颜色参数，并且该系统被配置成基于所述预定义纹理和/或颜色参数来在所述二维成像数据内的检测到的特征中进行选择，以识别要由所述扫描设备扫描的所述感兴趣特征。
127.在另一实施方式中，该系统被配置成由所述扫描设备执行包括所述对象的至少一部分的对象的概览扫描，并且基于此，导出三维坐标测量数据。此外，该系统被配置成分析由所述概览扫描导出的所述三维坐标测量数据，并在来自所述概览扫描的所述三维坐标测量数据内检测感兴趣特征，并且基于在所述三维坐标测量数据内检测到的感兴趣特征来提供所述扫描设备的设置参数。
128.单独的或与本发明的其它方面相结合的本发明的另一方面涉及一种计量系统，该计量系统包括坐标测量设备，所述坐标测量设备具有用于生成测量辐射(例如激光测量射束)的光源。所述坐标测量设备被配置成生成用于基于所述测量辐射来确定测量点的位置的坐标测量数据。该系统还包括标称操作数据，该标称操作数据提供所述光源的包括所述光源的最大初始化周期数、所述光源在工作期间的标称温度范围和在所述光源的工作期间
环境的标称温度范围中的至少一个的标称操作条件。这里，该系统被配置成生成所述光源的使用数据，并基于所述使用数据与所述标称操作数据的比较来生成提供所述光源的退化估计的预测模型，其中，所述使用数据包括所述光源的工作小时数、所述光源的初始化周期数、所述光源的温度数据的时间记录以及所述环境的温度数据的时间记录中的至少一个。
129.在一个实施方式中，该系统被配置成基于在所述使用数据中的选择来生成所述预测模型，其中，所述选择基于由所述使用数据指示的当前操作条件与由所述标称操作数据指示的所述标称操作条件的确定偏差。
130.在另一实施方式中，所述系统被配置成生成提供所述坐标测量数据的数据质量的时间记录的质量监测数据，并且基于所述质量监测数据来生成所述预测模型。
131.在另一实施方式中，所述系统被配置成基于人工智能算法来生成所述预测模型，特别是在所述使用数据中的选择。
132.下面参考在附图中示意性示出的工作示例，仅通过示例的方式来更详细地描述或解释本发明的方面。相同的元件在附图中用相同的附图标记标示。所描述的实施方式通常未按真实比例示出，并且它们也不应被解释为限制本发明。具体地，
133.图1示例性地例示出了在提供不同工作流程的限定的测量环境中的不同计量设备的布置；
134.图2a至图2c示例性地例示出了在智能工厂中利用多个激光跟踪器进行无缝测量；
135.图3示出了基于两个激光跟踪器之间的过渡区域和切换区域在智能工厂中利用多个激光跟踪器进行无缝测量的实施方式；
136.图4示例性地例示出了基于激光跟踪器之间的情境切换在智能工厂中利用多个激光跟踪器进行无缝测量；
137.图5描绘了被配置成由参考激光跟踪器跟踪的可移动激光跟踪器的示例性实施方式；
138.图6b和图6b描绘了为了避免测量盲点而使用的可移动激光跟踪器的示例性用例；
139.图7描绘了作为由多个激光跟踪器形成的测量链的一部分的可移动激光跟踪器的另一用例；
140.图8示出了计量系统的示例性实施方式，该计量系统被配置成帮助用户正确地设置和操作多个坐标测量设备；
141.图9示出了计量系统的另一示例性实施方式，该计量系统被配置成自动地为归属于待测量对象的所识别出的测量区域提供测量指令；
142.图10示出了计量系统的另一示例性实施方式，该计量系统被配置成基于来自多个测量设备的状态信息来选择一组测量设备以执行测量任务；
143.图11a和图11b示出了用于远程支持的系统，其利用具有多个不同计量设备的环境，所述多个不同计量设备可参考公共坐标系；
144.图12a和图12b示出了激光跟踪器的实施方式，该激光跟踪器被配置成自动调整瞄准轴朝向声学识别的来源方向的对准；
145.图13示出了计量系统的另一示例性实施方式，该计量系统包括用于确定可移动附件设备的位置的激光跟踪器和用于监测待测量对象的剩余移动的参考设备；
146.图14示出了具体实现为可相互测量并因此提供两个激光跟踪器的自校准的两个
激光跟踪器；
147.图15示出了具有被配置成用于自校准的多个激光跟踪器的系统，其中一组激光跟踪器基于多个激光跟踪器的至少一部分之间的相对距离测量来参考公共坐标系；
148.图16a和图16b示出了被配置成提供对携带协作目标的人的视频跟踪的激光跟踪器的实施方式；
149.图17示出了计量系统的实施方式，其中偏转单元用于避免基于激光的坐标测量设备的盲点；
150.图18示出了计量系统的实施方式，其中基于图像的分割用于识别要由扫描设备扫描的感兴趣的特征，并自动提供扫描设备的用于扫描感兴趣的特征的设置参数。
151.图1示例性地例示出了所谓的“智能工厂”或“计量环境”，即具有限定的不同计量设备的布置的环境，该“智能工厂”或“计量环境”被配置成使得由不同计量设备生成的坐标测量数据可参考公共坐标系，特别是借助于布置在智能工厂内的固定位置处的至少一个坐标测量设备(诸如激光跟踪器或扫描仪)可参考公共坐标系。
152.所述图示出了示例性用例，例如工业汽车或飞行器生产中的工件2的测量和质量控制。
153.用于确定对象2的3d坐标的典型计量测量系统包括具有跟踪功能的坐标测量设备，以下也称为跟踪器，该坐标测量设备被配置成自动跟踪可移动附件设备并且生成指示该可移动附件设备的位置并且通常还指示该可移动附件设备的定向的坐标测量数据。例如，跟踪器的跟踪能力可以通过视频跟踪单元、射频跟踪单元中的至少一个以及通过基于朝向协作目标发射跟踪射束的光学跟踪来提供。
154.可移动附件设备被配置成用于扫描对象2，例如借助于触觉扫描、基于激光的扫描和/或基于摄像头的扫描来扫描对象2，和/或可移动附件设备被配置成用于对对象2执行干预，例如，用于制造和/或标记对象2。例如，可移动附件设备可以具体实现为扫描设备，该扫描设备被配置成接近对象并且自身执行坐标测量，例如，其中，移动附件设备是手持式扫描仪4、触觉探测或扫描设备29、30a、30b(参见图8)、关节臂机器人5、x射线检查设备或立体成像设备。移动附件设备还可为用于标记对象或工具和/或制造仪器的标记设备。此外，附件设备还可以是另一激光跟踪器，例如被配置成具有扫描功能的激光跟踪器。计量系统通常被配置成：附件设备的坐标测量数据通常可参考坐标测量设备之一(例如，固定激光跟踪器之一)的坐标系，或者参考一组坐标测量设备的外坐标系。
155.作为示例，可移动附件设备具体实现为手持式扫描仪4，该手持式扫描仪4被配置成发射局部扫描射束7，以在局部坐标系中扫描对象表面，其中手持式扫描仪4的位置由激光跟踪器1跟踪和测量，并且手持式扫描仪4的测量点(通常是局部坐标系中的坐标测量数据)可参考激光跟踪器1的坐标系。
156.可移动附件设备和跟踪器两者还可以安装到机器人(例如，承载跟踪器1的ugv6(“无人驾驶地面车辆”)或承载摄影测量摄像头207的uav 206(“无人驾驶飞行器”))上。
157.作为示例，跟踪器具体实现为工业激光跟踪器1，该工业激光跟踪器1提供协作目标3的高精度坐标测量和跟踪，例如，具有限定的反射特性的无源反射单元，诸如已知尺寸的钢球，或者回射单元，诸如立方棱镜，其中，由激光跟踪器1发射的激光束的至少多个部分(例如，平行地)反射回激光跟踪器。另选地，协作目标可以是发射具有限定的发射特性的辐
射和/或根据(例如由一个或更多个激光二极管或led提供的)限定的辐射图案发射辐射的有源单元，该限定的辐射图案由坐标测量设备的跟踪单元识别。换句话说：在本技术的上下文中，术语“协作目标”涉及具体预见与跟踪单元结合使用以能够生成跟踪信号的目标。因此，协作目标与跟踪单元“协作”，因为它具有不同反射特性、不同发射特性、已知形状和已知尺寸中的至少一种。
158.典型的激光跟踪器1的基本结构包括光电测距仪，以基于激光测量射束8确定到对象的距离，其中，激光测量射束8的瞄准方向可以在机动运动中改变，例如相对于一个或更多个独立的空间方向改变。
159.光电激光测距仪现在已经在许多领域成为标准解决方案，其中各种原理和方法在电子或电光距离测量领域中是已知的。
160.一种方法是向待测量的目标发射脉冲电磁辐射，例如激光，并且随后从该目标接收回波作为反向散射对象，其中，到待测量的目标的距离可以通过脉冲的飞行时间(tof)、形状和/或相位来确定。另一种方法是使用干涉距离测量原理，特别是绝对(即频率扫描)干涉测量方法、调频连续波方法(fmcw，特别是c-fmcw)、fizeau原理和/或频率梳原理。
161.此外，激光跟踪器1包括跟踪单元，用于提供激光测量射束8的瞄准方向的自动调整，使得测量射束8连续地跟踪目标点，其中，激光测量射束8的发射方向通过用于角度测量的传感器(例如角度编码器)来确定。
162.举例来说，出于连续目标跟踪的目的，返回跟踪射束9(例如，距离测量射束8的一部分或单独发射的跟踪射束)的偏差可用于确定与跟踪传感器上的零位置的偏差。通过这种可测量的偏差，可以以减小跟踪传感器上的偏差的方式来校正或连续调整跟踪射束9的瞄准方向。
163.作为跟踪传感器，可以使用位置敏感检测器(psd)，例如，一种相对于位置以模拟方式起作用的区域传感器，借助该区域传感器可以确定传感器表面上的光分布的质心。
164.为了实现高精度水平，这种psd的视场通常被选择为相对较小，例如对应于跟踪射束9的射束直径。因此，在使用这种基于psd的跟踪之前，必须将跟踪射束9耦合到协作目标3。因此，当协作目标3突然且快速地移动以至于它从psd检测器的可视范围中消失时，可能会出现问题。此外，即使在仅在短暂时刻期间发生中断的情况下，当视线中断时，耦合也可能会丢失。
165.此外，许多不同的工人和/或诸如关节臂机器人5的可移动附件设备可以在同一对象上工作。如果两个协作目标3彼此交叉，则与背景中的目标相关的跟踪射束可能被前面的目标的目标载体阻挡。在这种情况下，激光跟踪器1可以执行所谓的电源锁定程序，例如协作目标3的自动定位，以自动将跟踪射束9重新锁定到协作目标3。
166.例如，电源锁定单元包括：位置检测传感器，该位置检测传感器被配置成生成指示入射光束在位置检测传感器上的入射位置的位置数据；以及光源，例如led，该光源被配置成沿瞄准轴的方向辐射搜索射束，其中搜索射束的至少一部分在协作目标处的反射作为入射光束在位置检测传感器上是可见的。
167.然而，由于典型的电源锁定程序仅在非常窄的搜索视场中扫描，因此可能发生的是，不是将跟踪射束重新锁定到背景中的协作目标上，而是将跟踪射束错误地锁定到前面的协作目标上。在极端情况下，激光跟踪器甚至可能不会注意到这种错误的重新锁定，因此
继续跟踪错误的目标。
168.各种原理和方法是已知的，以便即使在目标对象的快速和突然移动期间或在跟踪射束9的中断期间也将跟踪射束9保持在“耦合”状态。
169.例如，激光跟踪器1具有被配置成具有相对宽的视场的摄像头，即被配置成捕获协作目标3以及目标载体4、5、6和背景的大部分。因此，基于图像处理，例如通过计算机视觉算法在由摄像头生成的视频流中检测和跟踪工人，目标对象的轨迹或与目标对象一起移动的对象的移动可以被确定并且用于在协作目标3已经从“耦合”状态丢失的情况下更容易地定位协作目标3并再次耦合(重新锁定)激光束。
170.另选地或另外，跟踪(由跟踪器对目标的跟踪或通常在计量系统内跟踪设备)可以基于安装在智能工厂内的其他已知的位置确定设备和/或激光跟踪器和/或目标载体，例如基于诸如wlan定位或5g定位208的本地射频定位系统208。因此，跟踪信号可以具体实现为光学跟踪射束9，而且也可以具体实现为任何其他类型的无线传输信号，以在激光跟踪器1与目标载体4、5、6之间交换位置信息。
171.可移动附件设备4、5可具有用于姿态确定的一些标记(未示出)，且跟踪器可具有定向摄像头(未示出)，其中，跟踪器被配置成借助于图像处理来确定可移动附件设备的6dof姿态(6个自由度，即，位置和定向)。通常，可移动附件设备4、5还具有附加姿态确定装置，例如，惯性测量单元和/或视觉惯性系统，并且被配置成用于与跟踪器进行无线通信。
172.智能工厂/计量环境的坐标测量设备和可移动附件设备的至少一部分被配置成相互通信，例如通过设备到设备通信和/或通过中央计算机的通信来彼此通信。此外，智能工厂/计量环境可以包括被配置成与坐标测量设备和/或可移动附件设备通信的另外的辅助测量和检测设备。例如，智能工厂的设备的至少一部分可以被配置成用于公司内部(例如，安全的)5g网络内的对等通信。
173.例如，智能工厂可以包括附加的勘测设备10，例如安装在天花板处的鱼眼摄像头或安装在智能工厂的角落中的摄像头，该附加的勘测设备10被配置成至少监测智能工厂的子区域并且识别对象，例如激光跟踪器、可移动附件设备和/或人。此外，测量设备可以是移动的，例如安装在agv或uav上。因此，在激光跟踪器1无法找到丢失的(例如，暂时解耦的)协作目标3的情况下，勘测摄像头10提供比激光跟踪器1的电源锁定摄像头的视场更宽的搜索区域，以至少向激光跟踪器1提供丢失的协作目标的粗略位置估计。
174.另选地或另外，由于由智能工厂内的不同计量设备生成的坐标测量数据是可以相互参考的，所以代替具有专用勘测设备10，一组跟踪器和/或可移动附件设备还可以被配置成在彼此之间共享它们的一些传感器信息作为相互辅助的搜索和勘测信息。例如，已经丢失其协作目标的激光跟踪器可以查询另一激光跟踪器的摄像头的信息，以便找到和定位丢失的目标。
175.由智能工厂/计量环境提供的限定的测量环境提供了新的和/或改进的工作流程和测量系统，其中一些示例性方面在下面更详细地解释。
176.不言而喻，技术人员将认识到，下面描述的计量系统和坐标测量设备的各个方面可以相互组合。
177.特别地，尽管并不总是明确提及的，但是假设术语“坐标测量设备”涉及一种被配置成生成用于确定测量点的位置的坐标测量数据的设备，例如基于激光测量射束或基于成
像来生成用于确定测量点的位置的坐标测量数据的设备。例如，术语坐标测量设备可以涉及跟踪器和/或扫描仪，例如用于对目标对象进行跟踪和精确坐标确定的工业激光跟踪器或用于扫描环境的3d扫描仪。
178.例如，基于激光的坐标测量设备的基本结构包括：光电测距仪，该光电测距仪被配置成在激光跟踪器朝向协作目标的情况下沿瞄准轴的方向发射距离测量射束，其中光电测距仪被配置成基于距离测量射束的返回辐射的至少一部分来确定距离测量数据；以及角度确定单元，该角度确定单元被配置成提供用于确定瞄准轴的指向方向的角度确定数据。
179.激光跟踪器进一步包括跟踪单元，该跟踪单元被配置成通过跟踪信道接收指示协作目标的角度位置的变化的跟踪信号，以基于跟踪信号来确定协作目标的角度位置的变化，并且基于所确定的角度位置的变化来生成用于调整瞄准轴的对准的控制数据。
180.因此，通常，激光跟踪器与可移动附件设备协同工作，该可移动附件设备是被配置成用于扫描对象(特别是用于触觉扫描、基于激光的扫描和基于摄像头的扫描)和/或用于对对象执行干预(特别是用于制造和/或标记对象)的设备。特别地，附件设备还可以是另外的坐标测量设备，例如如下面的实施方式中概述的另外的激光跟踪器或扫描仪。
181.术语“协作目标”涉及具体预见与跟踪单元结合使用以能够生成跟踪信号的目标。换句话说，协作目标与激光跟踪器的跟踪单元“协作”，因为它具有不同反射特性、不同发射特性、已知形状和已知尺寸中的至少一种。
182.技术人员将了解，计量系统可被配置成识别不同类型的协作目标，且每当使用协作目标来表示待测量的特定目标点时，所述系统被配置成以解决协作目标的位置与由该目标表示的实际测量点之间的任何偏移或模糊，例如，其中，所述系统可识别不同的反射器类型，例如三棱镜及猫眼(cateye)棱镜，且自动地获得或了解关于它们的类型和安装位置的相对加常数。
183.例如，安装到激光跟踪器上的协作目标可以以这样的方式布置和配置：对该协作目标的测量可参考该激光跟踪器的限定点，例如由该激光跟踪器生成的跟踪射束的来源点被标记有协作目标。
184.作为示例，在智能工厂中具有一组可相互参考的跟踪器的一个益处是可以提供利用多个跟踪器进行的无缝测量，如图2a至图2c示意性描绘的。
185.根据该实施方式，计量系统至少包括第一跟踪器10a和第二跟踪器10b，例如激光跟踪器。两个跟踪器10a、10b中的每一个被配置成自动跟踪可移动附件设备，例如手持式扫描仪4。
186.作为示例，跟踪可以基于如上所述的跟踪单元的跟踪射束，或者跟踪器10a、10b可以被配置成用于对由跟踪器10a、10b的摄像头捕获的对象进行视频跟踪。
187.此外，两个激光跟踪器10a、10b以固定的位置关系布置，使得它们生成的坐标测量数据可参考公共跟踪器坐标系，例如所谓的全局智能工厂坐标系或两个激光跟踪器10a、10b中的一个的局部坐标系。
188.作为示例，两个激光跟踪器10a、10b被配置成将其原始或处理后的数据提供给中央计算单元以用于进一步处理并且用于合并不同坐标系的坐标数据。另选地，中央处理也可以由激光跟踪器10a、10b中的一个执行，例如激光跟踪器10a、10b中的一个被配置成专用参考激光跟踪器。
189.此外，两个激光跟踪器10a、10b被配置成彼此通信，例如通过设备到设备通信和/或通过中央通信节点的通信彼此通信，并且两个激光跟踪器10a、10b中的每一个被分配给不同的测量区域11a、11b。
190.例如，可以相对于各个激光跟踪器10a、10b限定测量区域11a、11b，例如其中，激光跟踪器的标称测量范围限定了激光跟踪器周围的标称测量区域。测量区域11a、11b还可以被具体限定为激光跟踪器10a、10b的可及范围内的任何区域，即，智能工厂的要被各个激光跟踪器覆盖的特定区域。不言而喻，测量区域11a、11b可以是可调整的，例如取决于不同的测量任务或系统条件。
191.第一激光跟踪器10a被配置成当手持式扫描仪4位于第一测量区域11a内时跟踪手持式扫描仪4，并且第二激光跟踪器10b被配置成当手持式扫描仪4位于第二测量区域11b内时跟踪手持式扫描仪4。现在参考图2a，手持式扫描仪4很好地位于第一测量区域11a内，并且因此由第一激光跟踪器10a跟踪，而第二激光跟踪器10b待机或跟踪不同的目标对象(未示出)。
192.在图2b中，手持式扫描仪4位于第一测量区域11a与第二测量区域11b交界的过渡区域12内。一旦手持式扫描仪4进入过渡区域12，第一激光跟踪器10a就发出位置信号，例如作为触发信号13。例如，触发信号以广播信号或具体寻址第二激光跟踪器10b的信号的形式发送，至少通知第二激光跟踪器10b手持式扫描仪4位于过渡区域12内。
193.作为示例，第一激光跟踪器10a还可以被配置成估计手持式扫描仪4的运动路径14，例如以具体地寻址合适的激光跟踪器，以潜在地“接管”可移动附件设备或者让中央计算单元估计运动路径14，选择和寻址合适的激光跟踪器以接管。特别地，激光跟踪器10a或中央计算单元可以被配置成估计直到可移动附件设备离开第一测量区域的时间段。
194.位置信号(这里是触发信号13)至少包括手持式扫描仪4的位置信息，使得如图2c所示，第二激光跟踪器10b可以至少开始对手持式扫描仪4的粗略跟踪，例如，即使在手持式扫描仪4对于第二激光跟踪器10b仍然不可见的情况下。因此，只要手持式扫描仪4到达过渡边界15，它就从第一激光跟踪器10a“移交”到第二激光跟踪器10b，而基本上不会导致测量的中断。
195.例如，第二激光跟踪器10b可以被配置成一旦扫描仪4位于如图3所示的切换区域16内就锁定到手持式扫描仪4上，例如通过执行电源锁定程序。因此，在切换区域16内，两个激光跟踪器10a、10b均耦合到手持式扫描仪4上，从而在过渡边界15处提供无缝切换。
196.在固定测量区域11a、11b被分配给不同的激光跟踪器10a、10b的意义上，切换前提可以基本上是“静态的”。然而，测量区域11a、11b和/或过渡区域12也可以动态地调整，例如，取决于智能工厂中当前的测量情况和/或对象的当前布置。
197.图4示出了这种“动态”切换的示例性示例，其中，第一激光跟踪器10a被配置成请求情境切换，例如，在坐标测量精度和/或跟踪精度降低的情况下，和/或在第一激光跟踪器10a的视场18a内检测到干扰对象17的情况下，即，将潜在地干扰第一激光跟踪器10a的跟踪射束的对象。
198.作为示例，第一激光跟踪器10a的测量区域通常被给出为围绕激光跟踪器的圆形测量范围，并且第一激光跟踪器10a包括被配置成提供360度全景图像数据的全景摄像头装置。然后基于图像处理和特征识别算法来在全景图像数据内识别干扰对象17。此外，激光跟
踪器被配置成至少确定干涉对象17在其视场18a内的粗略位置，并且确定其跟踪射束可能被干涉对象17阻挡的盲点区域19。
199.然后，第一激光跟踪器10a请求情境切换，情境切换包括将周围激光跟踪器10b的测量区域和/或视场18b与其自己的测量区域和所确定的盲点区域19进行比较，以及基于该比较确定过渡区域12，即用于如前所述的与另一个激光跟踪器10b的切换过程。
200.另选地或另外，跟踪器可被配置成可自动移动，以通过重新定位到另一跟踪器位置(例如，参见图6a、图6b)来避免盲点。然而，为了参考相对于公共坐标系(例如，智能工厂坐标系)的所确定的坐标，可移动跟踪器的移动需要通过参考跟踪器进行跟踪，该参考跟踪器相对于公共坐标系具有明确限定的位置。
201.图5描绘了被配置成由参考激光跟踪器跟踪的可移动坐标测量设备(例如，可移动激光跟踪器20)的示例性实施方式。可移动激光跟踪器20可以具有现有技术的大地测量或工业激光跟踪器已知的结构特征。另外，激光跟踪器20具有安装接口，该安装接口被具体预见用于将激光跟踪器安装到自动引导车辆21(agv)(例如ugv(“无人地面车辆”))上。因此，激光跟踪器20被配置成可在智能工厂内自动移动。
202.例如，可移动激光跟踪器20被配置成根据安装在智能工厂中的固定引导系统移动，即基本上沿着固定轨道移动，或者可移动激光跟踪器20被配置成自由移动，例如，其中，激光跟踪器20和/或agv 21被配置成基于定位或引导系统(诸如5g定位、无线电定位(例如基于超宽带无线电信号)或wlan定位)移动，或者其中，激光跟踪器2和/或agv 21被配置成用于同时定位和映射(slam)。
203.此外，可移动激光跟踪器20包括测量辅助件22，该测量辅助件22以这种方式配置并且与激光跟踪器20以固定关系布置，使得测量辅助件22的移动和定向指示可移动激光跟踪器20的移动和定向。例如，测量辅助件22安装在激光跟踪器20(或agv 21)上，或者具体实现为可移动激光跟踪器20的组成部分(integral part)。特别地，可移动激光跟踪器20可以包括一个或多个这样的测量辅助件22，例如布置在激光跟踪器的不同面处的一个或多个这样的测量辅助件22。
204.测量辅助件22包括回射器23，回射器23被配置成由参考激光跟踪器26(图6a)跟踪，由形成反射和/或自发光图案的标记布置24围绕，使得参考激光跟踪器能够高精度地确定可移动激光跟踪器20的定向。因此，测量辅助件22使得例如包括用于捕获测量辅助件22的摄像头的另一激光跟踪器能够确定可移动激光跟踪器20的姿态(即，位置和定向)，特别是6dof姿态。
205.因此，如图6a(移动之前)和图6b(移动之后)所示，可移动激光跟踪器20可以被配置成检测其视场18内的干扰对象17，即将潜在地干扰可移动激光跟踪器20的跟踪射束的对象。例如，可移动激光跟踪器20可以包括摄像头并且被配置成基于图像处理和特征识别算法来检测对象17。
206.此外，激光跟踪器被配置成至少确定干扰对象17在其视场18内的粗略位置，并且确定其跟踪射束可能被干扰对象17阻挡的盲点区域19。基于该信息，可以确定用于避开测量盲点19的合适的重新定位位置25。
207.然后可以将可移动激光跟踪器20发送到重新定位位置25，其中至少该移动的结束位置由参考激光跟踪器26确定。例如，在开始移动之前，可移动激光跟踪器20发出触发命令
13以请求由外部参考设备26进行跟踪，例如其中触发命令包括关于可移动激光跟踪器20的当前位置和/或重新定位位置25的信息。
208.如图7所示，上述可移动激光跟踪器20也可以是由多个这样的可移动激光跟踪器20形成的测量链的一部分。
209.作为示例，使用固定安装的参考激光跟踪器26，多个激光跟踪器和其他可移动附件设备的坐标测量数据相对于参考激光跟踪器26进行参考。然而，也可以将可移动激光跟踪器20中的一个配置成用作参考激光跟踪器。特别地，可以预见至少连接到参考激光跟踪器26的专用外部计算单元27用于数据处理和数据合并。
210.因此，参考激光跟踪器26和多个可移动激光跟踪器20形成可变激光跟踪器布置，其中，该布置的各个变化被自动跟踪，即参考激光跟踪器26和除了测量链中的最后一个可移动激光跟踪器之外的各个可移动激光跟踪器20被配置成自动跟踪相应分配的可移动激光跟踪器20，例如，其中，各个可移动激光跟踪器20被配置成发出触发命令13以请求其上游激光跟踪器进行跟踪。换句话说，各个可移动激光跟踪器20被配置成用作参考激光跟踪器26与可移动附件设备(在此为关节臂机器人5的形式)之间的中继设备28。
211.在工业计量中，可使用范围广泛的不同传感器及测量装置，其中，通常具有多个操作模式的各个传感器及设备需要专用设置程序。用于特定测量程序的不同设备的通常正确的设置和组合需要一定程度的专业知识。
212.图8示出了本发明的计量系统的示例性实施方式，该计量系统基于从多个可移动附件设备中选择可移动附件设备来帮助用户正确地设置和操作多个坐标测量设备。
213.作为示例，多个坐标测量设备包括两个固定激光跟踪器26和可移动激光跟踪器20。多个可移动扫描和/或探测设备包括手持式扫描仪4、触觉6dof探头29和一组不同的回射棱镜30a、30b。
214.固定激光跟踪器之一包括被配置成用于生成检查数据的检查装置31，例如检查摄像头。检查装置可以被配置成自动识别放置在检查视场32内的对象。另选地，检查装置可配置成检查数据的生成由用户输入触发。
215.检查装置31耦合到包括评估器的计算单元27，该评估器被配置成提供由检查数据捕获的可移动附件设备30b的分类，并且包括具有多个坐标测量设备20、26的预设信息的数据库，该多个坐标测量设备20、26与要与坐标测量设备20、26结合使用的不同扫描和/或探测设备4、29、30a、30b相关联。
216.根据一个实施方式，所述系统被配置成自动执行对放置在激光跟踪器的检查视场32中的可移动附件设备4、29、30a、30b的识别，并且自动对所识别的可移动附件设备进行分类。然后，检查装置31的图像数据被提供给计算单元27，计算单元27例如基于检查摄像头的图像数据与存储在图像数据库中的多个附件设备4、29、30a、30b的模板图像的比较，将识别出的棱镜30b分类为对应的探头类别。
217.基于该分类，计算单元27自动地向多个坐标测量设备20、26提供专用预设指令。
218.特别地，预设可以包括以下中的至少一个：开启坐标测量设备的至少一个子组，以及执行校准程序以校准坐标测量设备的子组，例如，加载所识别出的棱镜30b的相对加常数，并且相对于公共坐标系参考子组中的各个设备。
219.此外，所述系统还可以包括具有用于坐标测量设备的至少一部分和/或附件设备
的至少一部分的操作指令的数据库。例如，该系统包括用户辅助设备，例如视频眼镜33，该用户辅助设备被配置成基于分类向用户提供逐步操作指令，特别是其中，用户辅助设备被配置成与增强现实技术一起工作，例如具体实现为增强现实眼镜或增强现实头盔。
220.例如，操作指令包括用于设置可移动附件设备的指令、用于设置坐标测量设备的指令、用于结合坐标测量设备使用可移动附件设备的指令和警告信息(尤其是关于用户安全和测量精度的警告信息)中的至少一种。
221.例如，设备的预设和/或操作指令的提供还可以基于操作系统的用户的技能水平，例如其中，所述系统被配置成从用户携带的rfid标签读取信息，rfid标签包括关于分配给用户的用户类别的信息。例如，所述系统可以访问包括用户详细信息(例如系统用户列表和/或与关于用户培训和/或用户授权级别的信息相关联的用户类别列表)的数据库。
222.图9示出了本发明的计量系统的实施方式，该计量系统通过自动为归属于待测量对象2的识别出的测量区域34提供测量指令来帮助用户。
223.作为示例，所述系统包括检查摄像头35，例如安装到用户辅助设备33的rim摄像头，该检查摄像头35被配置成用于生成检查数据，例如3d测距成像数据。
224.此外，所述系统包括评估器，例如基于图像处理和特征提取算法的评估器，用于对检查数据进行分类，以识别待测量对象2上的测量区域34，即其中，测量区域34需要通过专用测量程序来测量，例如其中，一些测量区域34需要通过触觉探头29在一些参考位置处进行精确(punctual)坐标测量，而其他测量区域34需要例如通过立体摄像头装置以特定点分辨率进行局部扫描。检查摄像机35可以被配置成自动生成检查数据，例如基于顺序或连续数据采集来自动生成检查数据，并且自动识别不同的测量区域34。另选地，检查摄像机可以被配置成由用户输入触发检查数据的生成。
225.为了为检查数据的分类提供必要的计算能力，可以在连接到检查摄像机35的专用计算单元27上执行测量区域34的识别。
226.基于所识别出的测量区域34，向用户提供使用特定可移动附件设备(例如触觉6dof探头29)的指令36，特别是连同关于如何使用特定可移动附件设备的指令一起提供给用户，例如，用于设置特定可移动附件设备和相关联的激光跟踪器以及如何结合相关联的激光跟踪器使用附件设备的指令。
227.例如，为所识别出的测量区域34提供测量指令36作为视觉和/或声学指令提供，例如，其中，通过视频眼镜33向用户提供书面指令，特别是与增强现实技术一起工作以在测量区域34内直接指示至少近似测量位置。
228.特别地，测量指令36的提供可以考虑用户的培训水平，例如其中，用户携带rfid识别标签37，该rfid识别标签37提供具有相关联的用户技能的用户类别，指示可用的测量设备。
229.例如，基于测量区域34的分类38，所述系统确定用于执行用于测量测量区域的必要测量任务的合适的可移动附件设备的预选39，其中，基于用户id进一步减少预选39，以提供附件设备的最终选择36和相应的指令。
230.作为另一示例，所述系统被配置成：测量指令的提供基于测量区域的可设置的标称测量参数，例如其中，用户限定要实现的标称点密度或精度，即，需要使用特定的附件设备，和/或系统可以被配置成执行折衷分析以优化总测量时间。
231.图10示出了本发明的计量系统的另一示例性实施方式，其中向用户提供用于执行特定测量任务的可用测量设备的指示，并且其中，实现了并行测量的改进的协调。
232.作为示例，在计量区域中存在多个不同的测量设备，例如坐标测量设备(诸如静态激光跟踪器1和可移动激光跟踪器20)，以及各种可移动附件设备(例如触觉6dof探头29、回射棱镜30a、30b、手持扫描设备4和立体扫描仪(诸如安装在关节臂机器人5上的立体摄像头))。
233.通常，可以使用不同组的测量设备来执行特定的测量任务，其中选择适当的一组设备通常需要对可用的测量设备的概览和一些级别的专业知识。
234.特别是在广泛的计量环境中，例如具有许多工人的大型建筑大厅，测量设备的可用性的概览可能是麻烦的，因为许多测量任务并行运行并且许多工人同时使用同一组设备中的设备。此外，一些设备可能会受到退化影响，或甚至损坏或正在维修中。
235.此外，必须确保执行不同测量任务的工人或设备不会相互干扰，例如通过阻挡彼此的激光测量射束。
236.根据本发明的该实施方式，计量系统被配置成捕获指示多个测量设备的当前状态的状态信息，并且使用该状态信息来从多个测量设备中确定合适的一组测量设备以执行给定的测量任务。
237.例如，所述系统可以包括中央计算单元27，该中央计算单元27被配置成有权访问待执行的测量任务的预定义列表，其中针对各个测量任务，限定了可以用于执行该任务的至少一组设备类型。然后，用户可以从接下来待执行的测量任务列表中选择一个测量任务40。另选地，代替选择预定义的测量任务，系统还可以被配置成用户设置不同的测量参数并且因此限定新的测量任务40以及哪些类型的测量设备可能是合适的。
238.此外，所述系统包括被配置成在测量设备1、4、5、20、29、30a、30b与计算单元27之间提供通信的通信网络41。一些测量设备4、29、30a、30b可能无法直接与计算单元27通信。然而，当未使用时，它们可以存储在存储单元42中，存储单元42具有用于放置各个设备类型4、29、30a、30b的专用架子(shelf)，并且被配置成识别设备是否被存储并准备好使用。存储单元42进一步被配置成用于通过通信网络41进行通信，并且因此至少提供关于这些设备4、29、30a、30b的可用性的信息。另外，存储单元42可以进一步被配置成提供关于存储的测量设备4、29、30a、30b的进一步的状态信息，例如，其中，状态信息由用户自动导出或手动存储。
239.在选择/限定接下来或例如以连续方式要执行的测量任务40时，所述系统被配置成捕获多个测量设备的实际状态，例如其中，通过通信网络41发送广播或多播信号，请求来自测量设备1、5、20和存储单元42的响应。例如，响应可以至少包括指示相应测量设备1、4、5、20、29、30a、30b的当前位置或可用性的位置信息。
240.基于测量任务40的选择/限定和测量设备1、4、20、29、30a、30b的实际状态，所述系统确定一组测量设备，特别是具有用于测量任务40的合适的测量指令的一组测量设备。
241.然后，通过视觉通知43和/或声学通知44使得该一组测量设备对于用户是可识别的，例如其中，测量设备被配置成提供红色颜色代码(占用)和绿色颜色代码(可用)或简单地提供开/关代码(例如，led开＝可用，led关＝占用)和/或声学图案。
242.另选地或另外，所述系统可以包括指针单元(未示出)，该指针单元被配置成朝向
要使用的测量设备发射定向视觉指向射束，即通过指向测量设备来标记测量设备。例如，激光跟踪器1可以被配置成指向必须与跟踪器1结合使用的可移动扫描仪和/或探头4、29、30a、30b。计算单元27还可以连接到显示器(未示出)，该显示器被配置成提供关于该一组测量设备的信息，例如设备位置。
243.所述系统可以进一步被配置成(特别是连续地)收集多个测量设备的状态(例如至少位置和活动指示)，以便确定用于与该组测量设备交互的自由移动区域45和/或不应进入的限制区域46。在自由移动区域45内，用于执行测量任务40的该一组测量设备或任何其他对象(例如，携带用于对待测量对象执行局部扫描的手持式扫描仪4的人)可以自由移动，而没有干扰由多个测量设备的其余测量设备执行的测量任务的风险。反过来，与由多个测量设备中的其余测量设备执行的测量任务相关联的区域可以被确定为限制区域46。
244.自由移动区域45和/或限制区域46的范围和位置对计量环境中的工人是可见的，例如通过地面上的专用led标记47、48或通过被配置成将专用标记投影到智能工厂中的表面上的视频投影系统。
245.另外，所述系统可以被配置成监测限制区域46并且在人和/或对象进入该区域的情况下生成警报信号，例如基于使用rfid标签的监测系统，从而指示对计量环境的不同区域45、46的访问权限。
246.图11a和图11b示例性地例示出了利用明确限定的智能工厂环境(即具有可参考公共坐标系的多个不同计量设备的环境)进行远程支持的系统。
247.所述系统是包括坐标测量设备(例如，固定激光跟踪器1和可移动激光跟踪器20)的测量环境，该坐标测量设备具有相对于外坐标系可参考的位置。
248.作为示例，在常规远程支持系统中，现场工人佩戴配备有摄像头的智能眼镜，该摄像头被配置成使得远程专家能够访问佩戴智能眼镜的现场操作者的当前视图。因此，远程专家可以指导现场工人完成任务以解决问题。
249.然而，即使具有实时现场视图，指导现场工人49完成复杂的测量任务也可能很麻烦，例如，涉及在测量环境内的不同位置处正确设置不同的测量设备并接近各种测量点。
250.根据本发明的该实施方式，特别加速和便于指导现场工人49，因为远程专家50有可能远程使用现场设备1、20来指向现场工人49需要采取一些行动(例如测量或调查某事)的不同测量设备和位置。
251.为了提供这种指向功能，所述系统被配置成处理来自移动用户辅助设备51(例如具有摄像头52的智能眼镜)的内参考数据，该内参考数据指示移动用户辅助设备51相对于固定测量环境的位置和定向。例如，内参考数据可以是成像数据、距离测量数据和/或来自用户辅助设备51的惯性测量单元的数据。
252.因此，基于指示在外坐标系中表示的测量环境的内参考数据和外参考数据，远程支持系统可以确定移动用户辅助设备51相对于外坐标系的位置和定向。
253.此外，所述系统被配置成读取由远程专家50提供的输入数据，该输入数据限定了测量环境内的引导点，例如测量设备53的位置或待测量点54的位置。例如，远程专家50可以明确地提供引导点53、54在外坐标系中的坐标和/或远程专家可以提供点id(例如，特定测量设备)，其中，点id由系统自动链接到相关联的点id坐标。然后，基于该输入数据，坐标测量设备(例如，被配置成生成视觉激光指向射束55的激光跟踪器1、20)被指示指向引导点
53、54中的一个。
254.作为示例，如图11a所示，测量环境包括链接到中央计算单元27并可参考公共坐标系的两个固定激光跟踪器1a、1b和可移动激光跟踪器20。如图11b所示，远程专家50指导现场工人49通过使用触觉探头29和两个固定激光跟踪器1a中的一个来测量待测量对象2上的特定测量点54。待使用的固定激光跟踪器1a和执行测量的大致位置通过生成两个指向射束55来指示，即使用可移动激光跟踪器20和另一个固定激光跟踪器1b。
255.特别地，外坐标系也可以基于来自测量设备1a、1b、20中的一个的数据(例如，来自摄像头的图像数据或由激光扫描单元生成的点云数据)来生成。例如，外参考数据可以基于测量设备1a、1b、20中的一个的所谓的全穹顶扫描，即提供基本上90
°
(垂直)乘以360
°
(方位角)视场的成像或点云数据。特别地，可以从测量设备中的一个的这些数据导出逼真的3d模型，使得远程专家50可以访问测量环境的几何3d孪生。
256.图12a和图12b示出了本发明的坐标测量设备的实施方式，这里激光跟踪器100被配置成自动调整瞄准轴朝向声学识别信号的来源方向的对准。
257.作为示例，典型的激光跟踪器通常具有视觉目标定位功能，用于自动或至少半自动地将跟踪射束9锁定到协作目标3。有时该功能被称为“电源锁定程序”，例如其中，激光跟踪器100自动扫描周边以寻找协作目标3。
258.然而，典型的电源锁定程序具有用于定位协作目标3的非常窄的搜索视场56。因此，通过移动协作目标3或通过调整与电源锁定功能相关联的视觉目标定位单元的定向，至少必须执行协作目标3和目标定位单元的粗略预对准，以将目标3带入视觉目标定位单元的搜索视场56内。
259.作为示例，视觉目标定位单元可以包括光源，特别是led，该光源被配置成沿瞄准轴的方向辐射搜索射束，其中，搜索射束的至少一部分在协作目标处的反射作为目标点对于位置检测传感器是可见的。另选地或另外，目标定位还可以通过基于无线电信号的定位来执行，例如通过使用分别参考坐标测量设备和协作目标的射频电报收发器(rftt)模块(例如其中，第一rftt锚定模块和第二rftt锚定模块的位置参考激光跟踪器，并且rftt标签模块参考协作目标)，使得基于在rftt锚定模块和标签模块之间的射频电报传输来确定协作目标的粗略位置。
260.根据本发明的该实施方式，激光跟踪器100包括声学定位单元，例如具有用于立体定位的至少两个麦克风的声学定位单元，该声学定位单元被配置成检测和识别声学识别信号57。例如，识别信号57可以是特定于特定激光跟踪器100或特定的一组激光跟踪器的口令短语或口令词，例如用于一般寻址激光跟踪器的“嘿，激光跟踪器！”，或用于具体寻址一组激光跟踪器中的第五个激光跟踪器的“寻找我，激光跟踪器五！”。在检测和识别口令短语57时，激光跟踪器100自动确定口令短语57的来源方向，并且自动调整瞄准轴的对准，以将瞄准轴对准到所确定的来源方向上，即，提供粗略对准，以便将目标3带入视觉目标定位单元的搜索视场56内。
261.另外，激光跟踪器可以被配置成生成指示视觉目标定位单元的视场56的可见光锥58。因此，除了调整视觉目标定位单元的定向之外，持有协作目标3的工人也可以手动调整协作目标3的位置，以将协作目标3带入可见光锥58内，例如，在声学驱动对准稍微偏离协作目标3的情况下。
262.图13示出了本发明的计量系统的实施方式，其中，在由坐标测量设备和可移动附件设备进行的位置测量中考虑了待测量对象的移动。
263.作为示例，所述系统包括激光跟踪器1，以确定被配置成对待测量对象2执行基于激光的测量的手持式扫描仪4的位置。基于激光跟踪器1的坐标测量数据和可移动附件设备(这里是手持式扫描仪4)的测量，计算单元27确定待测量对象2的位置数据，例如用于与该对象2的指定制造公差进行比较，例如与对象的cad数据进行比较。
264.另外，所述系统包括参考设备59，该参考设备59被配置成生成关于参考点的参考数据，其中，参考数据指示参考设备59与参考点之间的距离变化。例如，参考点可以是待测量对象2上的点，例如安装在待测量对象上的协作目标。另选地，参考点可以被布置成远离待测量对象2，而参考设备59被布置在待测量对象处，即以参考设备59与参考点之间的距离变化指示待测量对象2的移动的方式。
265.换句话说，参考设备59、参考点和待测量对象2相对于彼此布置，参考设备59能够在至少一个自由度上拾取待测量对象2的移动，例如待测量对象2的振动61。
266.例如，参考设备59具体实现为立体扫描仪，该立体扫描仪具有彼此间隔开布置的两个摄像头63，以及被配置成将结构化辐射的图案65(例如条纹或莫尔投影图案)投影到对象2上的投影仪64。立体扫描仪被配置成基于立体摄影测量方法并且通过利用结构化辐射的图案65来确定对象2的3d模型。
267.因此，可以向计算单元27提供立体扫描仪的测量数据，以在确定位置数据时补偿对象2的任何移动。举例来说，在没有参考数据的情况下，对象2的固有振动或对象的另一不希望的移动(例如，由工人不小心撞到对象2时的震动引起的不希望的移动)将在可移动附件设备的测量中被忽视。
268.作为单独的计算单元27的替代，它也可以是确定可移动附件设备的位置的跟踪器的一部分或参考设备59的一部分。
269.图14和图15涉及具有多个坐标测量设备(这里以激光跟踪器的形式)的系统，该多个坐标测量设备被配置成用于自校准，其中，各个坐标测量设备被配置成接收另一坐标测量设备的测量射束8，使得一组坐标测量设备中的坐标测量数据基于多个坐标测量设备中的至少一部分之间的相对距离测量参考公共坐标系。
270.如图14示意性地所示，第一激光跟踪器101a包括协作目标3，例如具有限定的反射特性的反射单元(诸如已知尺寸的钢球)或诸如立方棱镜的回射单元，以便可由第二激光跟踪器101b测量。此外，第二激光跟踪器101b也包括协作目标3，例如由第一激光跟踪器101a或多个激光跟踪器中的另一个激光跟踪器测量的协作目标3。
271.所述系统的各个激光跟踪器进一步具有目标定位单元，该目标定位单元被配置成用于在相应激光跟踪器的周边内定位协作目标3，例如另一个激光跟踪器的协作目标，并且用于导出定位数据，该定位数据被配置成将跟踪器瞄准轴朝向定位的协作目标3定向。
272.因此，作为示例，各个激光跟踪器可以被配置成自动搜索其周边以定位一个或更多个协作目标3，并且自动生成关于一个或更多个定位的协作目标3的局部坐标测量数据。
273.然后，不同激光跟踪器101a、101b的局部坐标测量数据可以在激光跟踪器之间交换和/或提供给中央计算单元，使得系统能够使多个激光跟踪器中的至少一部分的局部坐标测量数据参考公共坐标系。
274.作为示例，在复杂对象被测量的情况下，需要激光跟踪器和/或多个不同的激光跟踪器的不止一个的位置。为了组合单个跟踪器或来自多个跟踪器的多个位置的数据采集，需要从所有位置/由所有跟踪器测量相同的感兴趣点(poi)，通常多于三个poi，以便计算不同局部坐标系之间的变换。
275.作为另一示例，可以在系统初始化时执行对公共坐标系的自动参考，例如其中，所述系统的所有激光跟踪器都相互参考。
276.在另一个示例中，可以限定一组激光跟踪器来执行特定的测量任务，其中，只有该一组激光跟踪器参考公共坐标系。特别地，所述系统可以被配置成监测该一组激光跟踪器，以自动地检测该组内的变化或问题，自动地对该组执行新的参考。
277.例如，在激光跟踪器必须维修并因此被另一个激光跟踪器替换的情况下，添加的替换跟踪器自动参考组坐标系，例如，其中，替换跟踪器测量一组参考点和/或其中，多个跟踪器中的一组激光跟踪器确定该一组激光跟踪器与替换跟踪器之间的相对距离。因此，可以基于三角测量或多点定位原理将替换激光跟踪器的坐标测量数据“集成”到公共组坐标系中。
278.图15示出了一个实施方式，其中参考是相对于由表示公共坐标系中的固定点的一个特定的激光跟踪器102(以下称为参考跟踪器)的位置提供的参考位置进行的。三个激光跟踪器103a、103b、103c形成一组激光跟踪器，该一组激光跟踪器被预见用于例如结合可移动关节臂机器人5测量待测量对象2。
279.在该示例中，参考跟踪器102和所述一组激光跟踪器中的一个激光跟踪器103a被具体实现为固定站，即在计量环境内具有固定位置，其中所述一组激光跟踪器中的两个激光跟踪器103b、103c被具体实现为可移动激光跟踪器，例如根据本发明的可移动激光跟踪器的任何实施方式的可移动激光跟踪器。此外，参考跟踪器102连接到计算单元27并且被配置成与所述一组激光跟踪器中的各个激光跟踪器103a、103b、103c通信，以将所述一组激光跟踪器中的各个激光跟踪器的坐标测量数据转发到计算单元27。
280.作为示例，参考跟踪器102本身确定可移动的组激光跟踪器103b中的一个的位置，这进而确定相对于另一个可移动的组激光跟踪器103c的位置数据，这进而确定相对于固定的组激光跟踪器103a的位置数据。此外，固定的组激光跟踪器103a提供相对于参考跟踪器102的位置数据。
281.因此，计算单元27然后能够基于对参考跟踪器102是公共坐标系中的固定点的了解来相对于彼此参考组激光跟踪器103a、103b、103c。
282.不言而喻，所述系统可以利用附加的位置确定装置，例如可移动激光跟踪器103b、103c上的惯性测量单元或基于gps的定位系统，以解决未确定系统的模糊性或用于简化和/或加速参考。例如，代替仅确定相对位置，多个激光跟踪器中的至少一些可以被配置成另外确定另一激光跟踪器的姿态，即位置和定向。
283.图16a和图16b涉及被配置成提供对携带协作目标3的人的视频跟踪的激光跟踪器的实施方式，例如其中，在跟踪射束9(图1)被阻挡的情况下或者当工人收起可移动附件设备以进行重新定位时，使用视频跟踪作为辅助跟踪模式。
284.作为示例，特别是在要测量的大型对象的情况下，例如生产车间中的悬挂的飞行器部件，携带具有协作目标3的可移动附件设备的工人49可能需要采取不同的测量位置，例
如在待测量对象周围行走。这可能导致跟踪射束9的一些中断，例如当工人转身时跟踪射束被工人自身挡住时。
285.此外，许多不同的工人可能在要测量的同一对象上工作。如果两个工人彼此交叉，则与背景中的工人相关的跟踪射束被前面的人阻挡。在这种情况下，激光跟踪器可以执行功率锁定程序以寻找协作目标并自动将跟踪射束重新锁定到协作目标。然而，由于典型的电源锁定程序通常具有非常窄的搜索视场，所以可能发生的是，不是将跟踪射束重新锁定到背景中的工人的可移动附件设备上，而是将跟踪射束错误地锁定到前面的工人的可移动附件设备上。在极端情况下，激光跟踪器甚至可能不会注意到这种错误的重新锁定，因此继续跟踪错误的工人。
286.在许多情况下，工人可能还需要收起附件设备以进行重新定位，例如，安全地爬上梯子以到达下一个扫描位置。在这种情况下，可以使用摄像头来跟踪工人的位置作为可移动附件设备的粗略位置，例如通过计算机视觉算法来在摄像头生成的视频流中检测和跟踪工人，以便一旦工人到达下一个扫描位置就能够将跟踪射束快速重新锁定到可移动附件设备的协作目标上。
287.根据激光跟踪器104的该实施方式，激光跟踪器104包括典型的跟踪单元，该跟踪单元被配置成(例如基于跟踪射束9(图1))通过跟踪信道接收跟踪信号，该跟踪信号指示协作目标3的角度位置的变化，其中，基于跟踪信号来确定协作目标3的角度位置的变化，并且基于所确定的角度位置的变化来生成用于调整(例如由跟踪射束9限定的)瞄准轴的对准的控制数据。
288.另外，激光跟踪器104具有第二跟踪单元，该第二跟踪单元包括被配置成生成图像数据的摄像头，其中，第二跟踪单元被配置成用于视频跟踪目标载体，例如协作目标3的壳体或支撑结构，或者携带协作目标3的机器或人49。
289.第二跟踪模式使用识别器(例如，基于计算机视觉算法来检测和跟踪视频流中的对象)，用于确定目标载体(例如工人49)在由摄像头生成的图像数据的图像内的位置。特别地，指示由摄像头成像的工人49的外貌的识别标记是通过图像处理来确定的，例如其中，识别器被配置成基于预定义的识别信息来识别目标载体49。
290.例如，预定义的信息可以存储在激光跟踪器104的本地计算单元上，和/或激光跟踪器104可以被配置成用于与已经存储了预定义的信息的远程计算单元进行双向通信。作为示例，这样的预定义的信息包括以下中的至少一个：用于目标载体的类型的识别标记，例如机器类型的特定形状或工人制服的颜色；用于特定目标载体的识别标记，例如使得能够区分相同类型的两个机器或穿制服的工人的标记；指定特定类型的目标载体的识别码；指示协作目标相对于目标载体的空间布置的信息；以及目标载体的位置信息，例如由gps或射频定位系统提供的目标载体的绝对位置。
291.作为另一示例，激光跟踪器104被配置成用于针对特定目标载体49训练识别器，其中，指示由图像数据成像的目标载体49的外观的识别标记通过图像处理来确定。例如，训练可以基于在锁定状态下生成的图像数据，其中跟踪信道不受干扰，即使得跟踪信号可在没有计划外中断的情况下被接收，并且基于控制数据连续地调整瞄准轴，使得其连续地跟随协作目标。
292.因此，对协作目标的连续锁定使得目标载体在第一图像数据的图像中大致保持在
相同位置处，而背景和其他未跟踪对象正在移动。因此，可以利用对关于目标载体在摄像头图像中的粗略位置以及关于目标载体在移动时的行为的这种了解来了解成像的目标载体的视觉外观，例如在载体正在移动和转动的情况下从载体的所有侧面来了解成像的目标载体的视觉外观。
293.此外，激光跟踪器104具有常规的视觉目标定位单元，该视觉目标定位单元利用位置检测传感器来在位置检测传感器的视场内定位协作目标3，并且用于导出定位数据，该定位数据被配置成提供常规跟踪单元的跟踪射束9(即，瞄准轴)相对于协作目标3的对准。
294.另外，激光跟踪器104被配置成通过视频跟踪来支持常规视觉目标定位单元，因为激光跟踪器104被配置成基于第二跟踪单元的图像数据来导出指示目标载体49处于运动中的运动参数。因此，可以基于运动参数来激活视觉目标定位单元，以提供瞄准轴相对于协作目标3的对准。
295.例如，激光跟踪器104可以自动注意到工人已经到达下一个扫描位置，因为工人现在基本上静止不动，此时激光跟踪器104自动启动电源锁定程序以将跟踪射束9重新锁定到协作目标3上。特别地，激光跟踪器104还可以被配置成结合协作目标9相对于目标载体49的已知布置来考虑通过视频跟踪确定的目标载体的位置，以便通过视觉目标定位单元来加速电源锁定程序。作为示例，激光跟踪器104被配置成用于视频跟踪人类工人，并且一旦工人静止不动就预期协作目标9大致处于胸部高度。
296.因此，如图16a所示，可能需要重新定位(例如，需要收起协作目标3以安全地到达下一位置)的工人49寻址激光跟踪器104以通过视频跟踪105跟随工人，其中在视频跟踪期间，工人49不必再注意协作目标3由跟踪射束9捕获。
297.一旦他到达下一个测量位置，激光跟踪器104就基于对通过视频跟踪确定的工人位置的了解并且基于对协作目标9的预期位置(这里在工人49的胸部高度处)的了解来识别工人49静止不动并且自动启动电源锁定程序。因此，尽管视觉目标定位单元的搜索视场56很窄，但是激光跟踪器104能够快速寻找到协作目标9，以便将跟踪射束9重新锁定到协作目标9上。
298.图17示意性地描绘了一个实施方式，该实施方式被配置成使用偏转单元来避免用于测量对象的盲点，例如由于单独的干扰对象或由于对象本身干扰基于激光的坐标测量设备的激光测量射束8，这里示例性地具体实现为具有扫描功能的激光跟踪器210。
299.这里，智能工厂包括与坐标测量设备210分离的一个或更多个偏转单元211，例如包括可移动反射镜。在示出的示例中，坐标测量设备210和偏转单元211相对于彼此以固定的位置关系布置，其中，系统已知坐标测量设备210和偏转单元211相对于彼此的相对位置、激光束8相对于坐标测量设备210的移动方向以及偏转单元211的可移动反射镜的定向。因此，该系统被配置成基于已知的相对位置和定向、由坐标测量设备提供的坐标测量数据以及指示偏转单元210的定向的控制数据来生成提供测量点的坐标的扫描数据。
300.举例来说，当使用偏转单元211时，激光测量射束8被引导到偏转单元211上，然后保持固定，例如保持固定在所谓的“几何反射镜中心”处，使得限定了激光测量射束8的整体瞄准的定向参数仅取决于偏转单元211的偏转设置。
301.例如，反射镜211安装在双轴电动旋转设备(未示出)处，使得它可以基于来自坐标测量设备210的控制命令来进行快速和精确的移动。精确的反射镜定向可以由高分辨率角
度编码器检测，例如其中，编码器具有限定的零位置。偏转单元211可以具有包括的cpu，该cpu可以发送和接收命令，例如其中，偏转单元211和坐标测量设备210通过ethercat实时接口212连接。
302.在由所述图描绘的实施方式中，坐标测量基于所谓的“稳定射束指向”，其中激光测量射束8相对于两个旋转轴(所谓的“几何反射镜中心”)保持固定在固定点处。在该模式下，所有射束移动仅由偏转单元211完成，这里通过设置可移动反射镜的不同定向。
303.例如，偏转单元211和坐标测量设备210被配置并彼此通信，使得反射镜211提供坐标测量设备210的通常已知的功能，例如自动目标识别功能，例如其中，经由反射镜传感器移动建立寻找反射器命令；电源锁定功能，其中经由反射镜移动锁定反射器；或用于仅通过反射镜移动跟踪反射器的跟踪功能，例如其中，基于坐标测量设备的位置敏感检测器的移动命令经由实时接口发送到偏转单元。此外，通过提供足够的镜面直径，反射镜211和坐标测量设备210可以相互交互以提供坐标测量设备的典型6dof功能，例如，其中，激光跟踪器具有6dof摄像头，用于经由通过反射镜看到的6dof测量探头的图像来检测和分析6dof测量探头上的标记。
304.例如，反射镜211可以进一步包括定向标记的配置(未示出)，例如一组至少三个led，定向标记的配置被安装和布置成使得定向标记与反射镜共同移动。因此，坐标测量设备210被配置成通过获取和分析包括定向标记的配置的至少一部分的图像来确定反射镜定向。然后，所确定的反射镜定向可以用于提供指示偏转单元210的定向的控制数据，以便导出测量探头的6dof定向，即通过进一步分析经由反射镜看到的6dof测量探头的图像。
305.作为另一示例，反射镜211可以旋转以成为用于检测反射镜位置的坐标的自准直反射镜。特别地，反射镜211具有以固定关系布置的一组参考标记213，特别是至少三个参考标记，使得可以例如通过对由坐标测量设备210捕获的反射镜的图像进行图像分析来检测反射镜的几何中心。
306.特别地，智能工厂可以包括多个偏转单元，其中系统被配置成不同的坐标测量设备可以与同一偏转单元(不同时)交互，一个坐标测量设备可以与多个偏转单元交互，或者坐标测量设备可以仅与分配给该坐标测量设备的专用偏转单元交互。
307.图18示意性地描绘了计量系统的实施方式，其中使用基于图像的分割来识别要由扫描设备215扫描的感兴趣特征214且自动提供扫描设备215的设定参数以用于扫描感兴趣特征214。该图的左侧部分示出了作为该实施方式的示例性应用的车辆生产中的测试测量，其中右侧部分示出了由摄像头拍摄的测试部件的拍摄图像的放大视图。
308.例如，扫描设备是如上所述的手持式扫描设备，其中待测量对象2的图像由常规摄像头(未示出)提供。因此，系统可以通过现有技术中已知的分割算法来利用快速特征检测，例如以检测对象2的边缘、平坦表面、纹理和/或不同颜色。
309.作为示例，所提供的设置参数可以指示用于扫描特征的周边边界216，其可以基本上立即在对象的图像中可视化。更具体地，系统可以包括投影仪，投影仪被配置成用于将边界216直接投影到对象上。此外，基于所识别的感兴趣特征214，扫描设备215的最佳扫描设置(例如，限定了用于扫描特征的最佳分辨率条件)可以被自动预设，使得扫描设备215的操作者可以基本上立即开始扫描特征。
310.作为另一示例，扫描设备215可以是被配置成自动测量测试对象的自动化系统的
一部分，例如其中扫描设备安装在机器臂上。然后，该系统可以被配置成使用所提供的设置参数来自动预设扫描设备并考虑设置参数，例如提供可参考机器臂的局部坐标系的周边边界，用于控制机器臂自动扫描测试对象。
311.尽管上面部分地参考一些优选实施方式例示出了本发明，但是必须理解，可以对实施方式的不同特征进行许多修改和组合。所有这些修改都在所附权利要求的范围内。