專(zhuān)利名稱(chēng)：用于重新計(jì)算三維掃描數(shù)據(jù)分析報(bào)告的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于重新計(jì)算3D(三維)掃描數(shù)據(jù)分析報(bào)告的系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，涉及這樣的用于重新計(jì)算3D掃描數(shù)據(jù)分析報(bào)告的系統(tǒng)和方法其通過(guò)允許定義輔助幾何圖形與從輔助幾何圖形生成的各種測(cè)量值或幾何公差之間的相互關(guān)系(mutually common relations)，在掃描數(shù)據(jù)改變時(shí)，實(shí)時(shí)地根據(jù)相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)重新計(jì)算3D掃描數(shù)據(jù)分析報(bào)告。
背景技術(shù)：
一般地，使用3D掃描器的測(cè)量系統(tǒng)包括直接接觸被測(cè)量目標(biāo)的接觸法，以及通過(guò)將用成像設(shè)備獲取的結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)字化來(lái)獲得與目標(biāo)有關(guān)的結(jié)構(gòu)信息的非接觸法。
在制造半導(dǎo)體晶片、測(cè)量精密機(jī)械以及重構(gòu)3D圖像等情形中，對(duì)于受到外部壓力時(shí)易受損壞的待測(cè)量目標(biāo)，或者高精度超小型部件，使用3D掃描器的測(cè)量系統(tǒng)用來(lái)獲取這種被測(cè)量目標(biāo)或部件的結(jié)構(gòu)信息。這種使用3D掃描器的測(cè)量過(guò)程首先將目標(biāo)固定在3D掃描器的支架上，并通過(guò)3D掃描器掃描該目標(biāo)的結(jié)構(gòu)來(lái)獲得該目標(biāo)的掃描數(shù)據(jù)。
對(duì)上述獲得的3D掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定的分析過(guò)程以生成包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)的報(bào)告，用戶可以檢驗(yàn)該報(bào)告。
然而，已有技術(shù)的這種報(bào)告以簡(jiǎn)單的數(shù)值和固定的圖像的形式顯示從3D掃描數(shù)據(jù)中得出的各種掃描結(jié)果；而且，為了以新的掃描數(shù)據(jù)替換先前的數(shù)據(jù)或者為了改變掃描數(shù)據(jù)的掃描參量，必須從頭再次開(kāi)始整個(gè)操作，這是因?yàn)閽呙钄?shù)據(jù)與用于分析掃描數(shù)據(jù)的檢查項(xiàng)目之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)。
上述問(wèn)題損害了工作效率。
因此，當(dāng)要求對(duì)2D(二維)或3D目標(biāo)的掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行修改時(shí)，需要一種分析該掃描數(shù)據(jù)并且有效、快速地重新計(jì)算分析結(jié)果的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明涉及用于重新計(jì)算3D掃描數(shù)據(jù)分析報(bào)告的系統(tǒng)和方法，其可以基本上消除由于相關(guān)技術(shù)的局限和不足而引起的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供用于重新計(jì)算3D掃描數(shù)據(jù)分析報(bào)告的系統(tǒng)和方法，其能夠定義3D掃描數(shù)據(jù)的分析結(jié)果與輔助幾何圖形及從輔助幾何圖形生成的各種測(cè)量值或幾何公差之間的關(guān)系，而且，當(dāng)修改掃描數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地重新計(jì)算被分析的數(shù)據(jù)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供一種重新計(jì)算系統(tǒng)，其用于定義3D掃描數(shù)據(jù)的分析結(jié)果之間的關(guān)系并在掃描數(shù)據(jù)被修改時(shí)實(shí)時(shí)地重新計(jì)算分析結(jié)果，該重新計(jì)算系統(tǒng)包括用于檢測(cè)被掃描目標(biāo)的3D掃描數(shù)據(jù)的掃描器；用戶界面，其以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)的形式顯示由掃描器掃描的數(shù)據(jù)，并輸入修改掃描數(shù)據(jù)用的數(shù)據(jù)；分析器，其檢測(cè)要根據(jù)通過(guò)用戶界面輸入的掃描數(shù)據(jù)修改數(shù)據(jù)而被修改的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體；控制單元，其定義掃描數(shù)據(jù)實(shí)體而使由掃描器掃描的掃描數(shù)據(jù)形成圖形結(jié)構(gòu)，分析掃描數(shù)據(jù)來(lái)準(zhǔn)備包括數(shù)字和圖像數(shù)據(jù)的分析結(jié)果報(bào)告，并且根據(jù)分析器所檢查的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體重新計(jì)算分析結(jié)果報(bào)告中的數(shù)字和圖像數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，其用于存儲(chǔ)由控制單元確定的掃描數(shù)據(jù)的數(shù)字和圖像數(shù)據(jù)。
掃描數(shù)據(jù)實(shí)體包括下列中的至少一個(gè)輔助幾何圖形、測(cè)量值、幾何公差、形狀偏差、平面偏差、邊界偏差或圖像。
掃描數(shù)據(jù)實(shí)體包括實(shí)體特性，其表示實(shí)體的生成數(shù)據(jù)；標(biāo)記數(shù)據(jù)，其表示掃描數(shù)據(jù)實(shí)體是否要被重新計(jì)算；以及參考數(shù)據(jù)，其表示掃描數(shù)據(jù)實(shí)體與相關(guān)聯(lián)的高級(jí)和低級(jí)實(shí)體之間的關(guān)系。
掃描數(shù)據(jù)實(shí)體進(jìn)一步包括屏幕顯示數(shù)據(jù)，其表示所獲取的、要被包括在分析結(jié)果報(bào)告中作為實(shí)體在屏幕上輸出的圖像。
控制單元根據(jù)待重新計(jì)算的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體更新分析結(jié)果的圖像，而且，更新后的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體更新分析結(jié)果報(bào)告。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供一種重新計(jì)算方法，其用于定義3D掃描數(shù)據(jù)的分析結(jié)果之間的關(guān)系，并在掃描數(shù)據(jù)被修改時(shí)實(shí)時(shí)地重新計(jì)算分析結(jié)果，該重新計(jì)算方法包括以下步驟借助于控制單元定義由掃描器掃描的目標(biāo)的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體以獲得圖形結(jié)構(gòu)，并分析掃描數(shù)據(jù)來(lái)準(zhǔn)備具有通過(guò)用戶界面輸出的數(shù)字和圖像數(shù)據(jù)的分析結(jié)果列表；當(dāng)檢測(cè)到對(duì)掃描數(shù)據(jù)的修改時(shí)，通過(guò)分析器按照掃描數(shù)據(jù)檢查實(shí)體，而且，通過(guò)控制單元檢測(cè)并重新計(jì)算要被修改的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體及與要被修改的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體在圖形結(jié)構(gòu)中相關(guān)聯(lián)的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體；通過(guò)控制單元，確定是否要求按照重新計(jì)算后的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體對(duì)通過(guò)用戶界面顯示的圖像進(jìn)行修改；以及當(dāng)確定要求對(duì)顯示的圖像進(jìn)行修改之后而對(duì)圖像進(jìn)行了修改時(shí)，通過(guò)控制單元初始化重新計(jì)算的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體，更新圖像數(shù)據(jù)并準(zhǔn)備更新后的結(jié)果報(bào)告。
掃描數(shù)據(jù)實(shí)體包括顯示實(shí)體特性，該實(shí)體特性用于表示實(shí)體的生成數(shù)據(jù)；顯示標(biāo)記數(shù)據(jù)，該標(biāo)記數(shù)據(jù)用于表示掃描數(shù)據(jù)實(shí)體是否要被重新計(jì)算；以及顯示參考數(shù)據(jù)，該參考數(shù)據(jù)用于表示掃描數(shù)據(jù)實(shí)體與其高級(jí)和低級(jí)實(shí)體之間的關(guān)系。
在修改該掃描數(shù)據(jù)時(shí)設(shè)定實(shí)體的標(biāo)記數(shù)據(jù)。
在獲得作為分析結(jié)果報(bào)告中所包括的圖像的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體時(shí)，進(jìn)一步包括輸出該實(shí)體以顯示在屏幕上。
重新計(jì)算包括從掃描數(shù)據(jù)實(shí)體中檢測(cè)到至少一個(gè)重新計(jì)算的實(shí)體；對(duì)檢測(cè)到的重新計(jì)算的實(shí)體進(jìn)行分組(clustering)；以及初始化分組后的實(shí)體，并按照掃描數(shù)據(jù)準(zhǔn)備包括數(shù)字和圖像數(shù)據(jù)的分析結(jié)果報(bào)告。
在重新準(zhǔn)備分析結(jié)果報(bào)告的過(guò)程中，僅僅檢測(cè)在獲取圖像時(shí)、分組后的實(shí)體中顯示在屏幕上的實(shí)體，并且更新該圖像。
重新準(zhǔn)備后的分析結(jié)果報(bào)告獲取并顯示更新后的圖像，并保存更新后的圖像數(shù)據(jù)。
應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的前述一般描述和下文的詳細(xì)描述都是示例性和解釋性的，它們旨在對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。


附圖顯示了本發(fā)明的實(shí)施例，提供這些附圖是為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，它們包含在本申請(qǐng)中并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1是方框圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明用于重新計(jì)算3D掃描數(shù)據(jù)分析報(bào)告的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；圖2是方框圖，顯示了掃描數(shù)據(jù)的實(shí)體結(jié)構(gòu)；圖3是示例性視圖，顯示了在生成分析報(bào)告時(shí)所獲得的圖像；圖4是流程圖，顯示了圖3中重新計(jì)算分析結(jié)果的參考關(guān)系；圖5是示例性視圖，顯示了圖3中分析結(jié)果被修改時(shí)修改后的模型；圖6是流程圖，顯示了圖5中修改后的分析結(jié)果的參考關(guān)系；圖7是流程圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明對(duì)所測(cè)量3D掃描數(shù)據(jù)的分析結(jié)果的重新計(jì)算過(guò)程；以及圖8是流程圖，更詳細(xì)地顯示了分析結(jié)果的重新計(jì)算。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是方框圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明用于重新計(jì)算掃描數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。
參照?qǐng)D1，用于重新計(jì)算掃描數(shù)據(jù)的系統(tǒng)包括掃描器10，其通過(guò)三維掃描被掃描目標(biāo)來(lái)檢測(cè)出目標(biāo)的3D掃描數(shù)據(jù)；用戶界面20，其以數(shù)值和圖像數(shù)據(jù)的形式顯示由掃描器10掃描的目標(biāo)的掃描數(shù)據(jù)，并輸入修改掃描數(shù)據(jù)用的數(shù)據(jù)；分析器50，該分析器50根據(jù)從用戶界面20輸入的、用于修改掃描數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，或根據(jù)用于新掃描數(shù)據(jù)的替換數(shù)據(jù)，分析掃描數(shù)據(jù)實(shí)體，而且，該分析器50檢查出要被修改的實(shí)體；控制單元40，通過(guò)定義從掃描器10檢測(cè)到的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體而形成圖形結(jié)構(gòu)之后，使用從分析器50檢測(cè)到的要被修改的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體，該控制單元40重新計(jì)算掃描數(shù)據(jù)實(shí)體以重新生成分析結(jié)果報(bào)告，而且，通過(guò)根據(jù)預(yù)定測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分析掃描數(shù)據(jù)，該控制單元40生成包括數(shù)值和圖像數(shù)據(jù)的分析結(jié)果報(bào)告；以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元30，其用于存儲(chǔ)從控制單元40生成的、包括掃描數(shù)據(jù)的數(shù)值和圖像數(shù)據(jù)的分析結(jié)果報(bào)告。
在此，掃描數(shù)據(jù)的實(shí)體數(shù)據(jù)包括具有有點(diǎn)、線、圓、平面、柱或球等的幾何數(shù)據(jù)的幾何符號(hào)分量；以及用于從幾何數(shù)據(jù)導(dǎo)出的各種檢查列表的數(shù)據(jù)。從幾何數(shù)據(jù)導(dǎo)出的各種檢查列表是測(cè)量值、幾何公差、結(jié)構(gòu)偏差、平面偏差、邊界偏差或與圖像有關(guān)的數(shù)據(jù)等。
控制單元40使用從掃描器10檢測(cè)到的數(shù)據(jù)來(lái)定義掃描數(shù)據(jù)實(shí)體。也就是說(shuō)，給點(diǎn)、線、曲線、平面等幾何元素之間的關(guān)系、位置等定義數(shù)值，并定義這些實(shí)體所參考的高級(jí)實(shí)體的信息。
掃描數(shù)據(jù)實(shí)體包括包含實(shí)體特性的參考數(shù)據(jù)，該實(shí)體特性表示與掃描數(shù)據(jù)的生成有關(guān)的數(shù)據(jù)；標(biāo)記數(shù)據(jù)，其表示掃描數(shù)據(jù)實(shí)體是否為待重新計(jì)算實(shí)體；以及表示在與掃描數(shù)據(jù)實(shí)體有關(guān)的實(shí)體數(shù)據(jù)中與高級(jí)和低級(jí)實(shí)體有關(guān)的數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù)。
圖2是方框圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明用于重新計(jì)算掃描數(shù)據(jù)的實(shí)體結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D1和2，在控制單元40中定義的實(shí)體100包括表示掃描數(shù)據(jù)實(shí)體名稱(chēng)和坐標(biāo)值形式的實(shí)體位置數(shù)據(jù)的實(shí)體特性數(shù)據(jù)N；表示幾何數(shù)據(jù)的實(shí)體100是否為待重新計(jì)算實(shí)體的標(biāo)記數(shù)據(jù)F；以及參考數(shù)據(jù)C，其表示在與幾何數(shù)據(jù)的實(shí)體100有關(guān)的實(shí)體數(shù)據(jù)中與高級(jí)實(shí)體有關(guān)的實(shí)體的數(shù)量。
在此，可以參考至少一個(gè)定義為高級(jí)的實(shí)體A1、A2和A3來(lái)生成實(shí)體100，并且，所生成的實(shí)體是高級(jí)參考實(shí)體以便生成至少一個(gè)低級(jí)實(shí)體B1、B2和B3。
實(shí)體特性數(shù)據(jù)表示實(shí)體100的坐標(biāo)值、幾何數(shù)據(jù)等。
當(dāng)開(kāi)始設(shè)定的實(shí)體100在此后已經(jīng)被改變因而它們需要被重新計(jì)算時(shí)，標(biāo)記數(shù)據(jù)F表示需要重新計(jì)算的實(shí)體。對(duì)于需要重新計(jì)算的實(shí)體，標(biāo)記數(shù)據(jù)F的值是“1”；對(duì)于不需要重新計(jì)算的實(shí)體，標(biāo)記數(shù)據(jù)F的值是“0”。如果需要的話，標(biāo)記數(shù)據(jù)F的值可以改變。
參考數(shù)據(jù)C表示在生成實(shí)體100時(shí)被參考或受影響的高級(jí)實(shí)體的數(shù)量。
圖3是示例性視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明用于重新計(jì)算幾何數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù)模型，圖4是流程圖，顯示了圖3中重新計(jì)算參考數(shù)據(jù)的參考關(guān)系。下面參照?qǐng)D2至4進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明實(shí)體100。
例如，以下述的方式定義實(shí)體100，而且，為三角形T1定義的掃描數(shù)據(jù)是二維時(shí)分別映射該實(shí)體100。為了形成三角形T1，用于形成三角形T1的實(shí)體包括下列數(shù)據(jù)點(diǎn)P1、P2和P3；連接點(diǎn)P1和點(diǎn)P2的線L1，連接點(diǎn)P2和點(diǎn)P3的線L2，連接點(diǎn)P1和點(diǎn)P3的線L3；以及具有線L1、L2和L3的三角形T1。
在這種情況下，P1是(P1，1，3，0，0)，P2是(P2，3，2，0，0)，P3是(P3，3，4，0，0)，L1是(P1，P2，0，1)，L2是(P2，P3，0，1)，L3是(P1,P3，0，1)，T1是(L1，L2，L3，0，2)。
在此，P1、P2和P3的實(shí)體是X坐標(biāo)值、Y坐標(biāo)值、標(biāo)記值以及參考值；線L1、L2和L3的實(shí)體是較高級(jí)的被參考實(shí)體數(shù)據(jù)、標(biāo)記值以及參考值；T1的實(shí)體是較高級(jí)的被參考實(shí)體數(shù)據(jù)、標(biāo)記值以及參考值。
如圖4所示，在示出這些實(shí)體的參考關(guān)系時(shí)，每個(gè)實(shí)體形成了相互的圖形結(jié)構(gòu)；較高級(jí)的實(shí)體與較低級(jí)的實(shí)體相關(guān)聯(lián)，其中，在生成每個(gè)實(shí)體時(shí)參考較高級(jí)的實(shí)體，而較低級(jí)的實(shí)體參考實(shí)體自己。
此外，如果獲得了將要包括在分析結(jié)果報(bào)告中的圖像，則掃描數(shù)據(jù)實(shí)體可以進(jìn)一步包括屏幕顯示數(shù)據(jù)，其確認(rèn)是否在屏幕上顯示該圖像。
按照待重新計(jì)算的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體更新分析結(jié)果的圖像，并按照更新后的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體更新分析結(jié)果報(bào)告。
再次參照?qǐng)D1和2，控制單元40僅檢測(cè)實(shí)體數(shù)據(jù)的標(biāo)記數(shù)據(jù)，使得可以檢測(cè)出是否要重新計(jì)算它以及是否要將圖像輸出給屏幕，僅對(duì)將要顯示在屏幕上的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體進(jìn)行分組，能夠更新已經(jīng)分組的被重新計(jì)算掃描數(shù)據(jù)實(shí)體的、包括數(shù)值和圖像的分析結(jié)果報(bào)告，而且獲取和顯示更新后的圖像。
在控制單元40中定義的實(shí)體100和實(shí)體100的映射數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元30中。
當(dāng)從用戶界面30輸入用于掃描數(shù)據(jù)的修改數(shù)據(jù)或者輸入用于掃描數(shù)據(jù)的新掃描數(shù)據(jù)的替換數(shù)據(jù)并對(duì)該掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行了修改時(shí)，分析器50控制掃描數(shù)據(jù)實(shí)體，而且，分析器50檢測(cè)出重新計(jì)算的實(shí)體。分析器50可以檢測(cè)通過(guò)修改后的掃描數(shù)據(jù)設(shè)定的標(biāo)記數(shù)據(jù)以檢測(cè)出重新計(jì)算的實(shí)體。分析器50可以通過(guò)檢測(cè)在對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行修改時(shí)的標(biāo)記數(shù)據(jù)設(shè)定值來(lái)檢測(cè)出待重新計(jì)算的實(shí)體。
圖5是示例性視圖，顯示了在圖3的分析結(jié)果被修改時(shí)修改后的模型，圖6是流程圖，顯示了圖5中修改后的分析結(jié)果的參考關(guān)系。下面參照?qǐng)D5和圖6進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)體的重新計(jì)算。
首先，參照?qǐng)D3和4，形成了三個(gè)點(diǎn)P1、P2和P3，其中P1和P2通過(guò)線L1連接，P2和P3通過(guò)線L2連接，P1和P3通過(guò)線L3連接。線L 1、L2和L3形成三角形T1。P1是(P1，1，3，0，0)，P2是(P2，3，2，0，0)，P3是(P3，3，4，0，0)，L1是(P1，P2，0，1)，L2是(P2，P3，0，1)，L3是(P1，P3，0，1)，T1是(L1，L2，L3，0，2)。
然而，如果用戶修改掃描數(shù)據(jù)或者替換新掃描數(shù)據(jù)，例如，如果實(shí)體P2被修改，則實(shí)體P2是(P2，5，1，1，0)，實(shí)體L1是(P1，P2，1，1)，實(shí)體L2是(P2，P3，1，1)，實(shí)體T1是(L1，L2，L3，1，2)。即，如果改變了與圖形結(jié)構(gòu)有關(guān)的實(shí)體之中的一個(gè)高級(jí)實(shí)體，則它的所有的低級(jí)實(shí)體都應(yīng)當(dāng)重新計(jì)算。
在此，如圖5所示，由于實(shí)體P2、L1、L2和T1成為修改實(shí)體，則修改后的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體參考關(guān)系中實(shí)體標(biāo)記值從“0”變化到“1”的每個(gè)實(shí)體成為要重新計(jì)算的實(shí)體。這里，在掃描數(shù)據(jù)被修改的同時(shí)設(shè)置每個(gè)實(shí)體的標(biāo)記值，并且分析器50(圖1中)檢測(cè)修改后的實(shí)體。
對(duì)修改后的掃描數(shù)據(jù)的檢測(cè)行為將修改后的掃描數(shù)據(jù)和原始掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并設(shè)定改變后的實(shí)體數(shù)據(jù)。
再次參照?qǐng)D1，控制單元40按照分析器50所檢測(cè)的實(shí)體的標(biāo)記數(shù)據(jù)對(duì)修改實(shí)體進(jìn)行檢測(cè)和分組，接著，從高級(jí)實(shí)體朝下順序地改變分組后的實(shí)體以重新計(jì)算新的幾何數(shù)據(jù)。
分組過(guò)程中的低級(jí)掃描數(shù)據(jù)實(shí)體參考多個(gè)高級(jí)掃描數(shù)據(jù)實(shí)體，但并不是低級(jí)掃描數(shù)據(jù)實(shí)體所參考的所有高級(jí)掃描數(shù)據(jù)實(shí)體都要被重新計(jì)算。即，在高級(jí)實(shí)體要被重新計(jì)算時(shí)，它們之下的低級(jí)實(shí)體都要被重新計(jì)算，但在相反的情況下不一定是這樣的。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1和7來(lái)解釋根據(jù)本發(fā)明的幾何數(shù)據(jù)的重新計(jì)算方法。
在步驟S100中，通過(guò)掃描器10對(duì)被掃描目標(biāo)進(jìn)行掃描，在步驟S110中，控制單元40依據(jù)圖形結(jié)構(gòu)中的掃描結(jié)果定義實(shí)體，并生成掃描數(shù)據(jù)實(shí)體和圖形結(jié)構(gòu)，控制單元40按照如下步驟來(lái)定義掃描數(shù)據(jù)實(shí)體。舉一個(gè)其中示出了依據(jù)掃描數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)的例子，實(shí)體位置數(shù)據(jù)被示出，掃描數(shù)據(jù)實(shí)體被修改并通過(guò)標(biāo)記數(shù)據(jù)來(lái)指示是否要重新計(jì)算，示出實(shí)體的參考數(shù)據(jù)以顯示掃描數(shù)據(jù)實(shí)體以及在圖形結(jié)構(gòu)中相關(guān)聯(lián)的高級(jí)和低級(jí)實(shí)體之間的關(guān)系，通過(guò)前述的實(shí)體生成過(guò)程使掃描數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)。
在步驟S120中，使用步驟S110中所生成的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體，控制單元40比較被掃描目標(biāo)和預(yù)先設(shè)定的檢查列表并執(zhí)行分析，在步驟S130中，按照步驟120的分析結(jié)果準(zhǔn)備包括數(shù)值和圖像數(shù)據(jù)的結(jié)果報(bào)告，然后通過(guò)用戶界面20將其輸出。且在步驟S130中，將分析結(jié)果報(bào)告保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元30中。
插入在分析結(jié)果報(bào)告中的各種掃描結(jié)果不是簡(jiǎn)單的數(shù)字和圖像的組合，而是每個(gè)結(jié)果都是動(dòng)態(tài)變化的實(shí)體，它具有作為參量的、關(guān)于它是如何生成的數(shù)據(jù)。因此，如果修改掃描數(shù)據(jù)或者替換新掃描數(shù)據(jù)，或者如果在改變參量時(shí)改變掃描值或設(shè)計(jì)值，則受影響的結(jié)果區(qū)域能夠自動(dòng)地被更新。
在步驟S140中，控制單元40通過(guò)用戶界面20改變檢查標(biāo)準(zhǔn)或者設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，以便確定是否修改分析結(jié)果報(bào)告值。
當(dāng)在步驟S140中檢測(cè)到對(duì)檢查掃描數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)的修改或者對(duì)用于檢測(cè)掃描數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的修改時(shí)，在步驟S150中，分析器50從修改后的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體中檢測(cè)出具有設(shè)定標(biāo)記數(shù)據(jù)的實(shí)體。
此外，通過(guò)從修改后的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體中檢測(cè)在屏幕上顯示圖像的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體，當(dāng)獲得了圖像時(shí)，可以核查被顯示的實(shí)體。
當(dāng)在步驟S140中被修改的實(shí)體由分析器50完成檢測(cè)時(shí)，在步驟S160中，控制單元40重新計(jì)算由分析器50檢查到的修改實(shí)體以及在圖形結(jié)構(gòu)中與要被修改的實(shí)體相關(guān)聯(lián)的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1和8更詳細(xì)地描述步驟S160中的重新計(jì)算過(guò)程。在圖8的步驟S610中，控制單元40從分析器50檢測(cè)至少一個(gè)重新計(jì)算的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體，在步驟S620中，由控制單元40對(duì)步驟S610中檢測(cè)到的重新計(jì)算的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體進(jìn)行分組。
在步驟S630中，基于分組后的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體，分析掃描數(shù)據(jù)，然后根據(jù)分析結(jié)果重新繪制數(shù)值和圖像，并重新計(jì)算掃描數(shù)據(jù)分析結(jié)果報(bào)告。
即，如圖5和6所示，當(dāng)圖形結(jié)構(gòu)中的實(shí)體P2被修改時(shí)，分析器50檢測(cè)連接修改后的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體與要被修改的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體的那些實(shí)體的標(biāo)記數(shù)據(jù)。
實(shí)體P2是(P2，5，1，1，0)，實(shí)體L1是(P1，P2，1，1)，實(shí)體L2是(P2，P3，1，1)，實(shí)體T1是(L1，L2，L3，1，2)。在實(shí)體P2被修改時(shí)，重新計(jì)算要被修改的實(shí)體L1和L2的位置和距離數(shù)據(jù)以及關(guān)于實(shí)體T1區(qū)域的數(shù)據(jù)。生成掃描數(shù)據(jù)的數(shù)值并更新掃描數(shù)據(jù)的圖像。
參照?qǐng)D1和7，當(dāng)步驟S160中的重新計(jì)算完成時(shí)，在步驟S170中，控制單元40依據(jù)修改后的掃描數(shù)據(jù)確定制作圖像時(shí)通過(guò)用戶界面20顯示的圖像是否具有所含的實(shí)體(重新計(jì)算的實(shí)體)。
在步驟S180中，控制單元40依據(jù)修改后的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體的設(shè)定標(biāo)記數(shù)據(jù)，核查通過(guò)屏幕顯示的數(shù)據(jù)是否被輸出給屏幕；以及當(dāng)存在被顯示的實(shí)體時(shí)，控制單元40基于當(dāng)前的圖像生成并修改新的圖像，以將確認(rèn)后的實(shí)體反映在該圖像中。
在生成新圖像時(shí)，控制單元40獲取新近生成的圖像，并通過(guò)用戶界面20將其輸出。在步驟S190中，步驟S160中重新計(jì)算后的數(shù)值和更新后的圖像數(shù)據(jù)被包括在步驟S130生成后被修改的分析結(jié)果報(bào)告中。
此外，在完成了報(bào)告修改時(shí)，將報(bào)告保存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元30中。
當(dāng)步驟S140和S170中不存在掃描數(shù)據(jù)修改或者在屏幕上輸出的實(shí)體時(shí)，終止對(duì)實(shí)體的重新計(jì)算或者對(duì)分析結(jié)果報(bào)告的更新。
因此，就能容易地執(zhí)行對(duì)被掃描目標(biāo)的掃描數(shù)據(jù)的分析和圖像的輸出；而且，當(dāng)修改掃描數(shù)據(jù)或者輸入新的掃描數(shù)據(jù)時(shí)，能夠動(dòng)態(tài)地改變掃描數(shù)據(jù)的分析結(jié)果報(bào)告。
本發(fā)明定義了掃描數(shù)據(jù)的分析結(jié)果與輔助幾何圖形及該輔助幾何圖形所生成的各種測(cè)量值或者幾何公差之間的關(guān)系。當(dāng)掃描數(shù)據(jù)被修改時(shí)，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地重新計(jì)算分析數(shù)據(jù)；而且，當(dāng)掃描數(shù)據(jù)被改變時(shí)，簡(jiǎn)化了檢查的重復(fù)性任務(wù)，使得檢查效率提高并且自動(dòng)進(jìn)行掃描數(shù)據(jù)的分析。
前述的實(shí)施例只是示例性的，并不是限制本發(fā)明。本發(fā)明可以容易地應(yīng)用到其它類(lèi)型的、用于重新計(jì)算3D掃描數(shù)據(jù)分析報(bào)告的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的描述旨在說(shuō)明而非限制權(quán)利要求的范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，許多替換、修改和變化都是很顯然的。
權(quán)利要求
1.一種重新計(jì)算系統(tǒng)，其用于定義三維掃描數(shù)據(jù)的分析結(jié)果之間的關(guān)系并在掃描數(shù)據(jù)被修改時(shí)實(shí)時(shí)地重新計(jì)算分析結(jié)果，該重新計(jì)算系統(tǒng)包括用于檢測(cè)被掃描目標(biāo)的三維掃描數(shù)據(jù)的掃描器；用戶界面，其以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)的形式顯示由掃描器掃描的數(shù)據(jù)，并輸入修改掃描數(shù)據(jù)用的數(shù)據(jù)；分析器，其檢測(cè)掃描數(shù)據(jù)實(shí)體，該實(shí)體要根據(jù)通過(guò)用戶界面輸入的掃描數(shù)據(jù)修改數(shù)據(jù)而被修改；控制單元，其定義實(shí)體而使由掃描器掃描的掃描數(shù)據(jù)形成圖形結(jié)構(gòu)，分析掃描數(shù)據(jù)來(lái)準(zhǔn)備包括數(shù)字和圖像數(shù)據(jù)的分析結(jié)果報(bào)告，并且根據(jù)分析器所檢查的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體重新計(jì)算分析結(jié)果報(bào)告中的數(shù)字和圖像數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，其用于存儲(chǔ)由控制單元確定的掃描數(shù)據(jù)的數(shù)字和圖像數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述掃描數(shù)據(jù)實(shí)體包括實(shí)體特性，其表示實(shí)體的生成數(shù)據(jù)；標(biāo)記數(shù)據(jù)，其表示掃描數(shù)據(jù)實(shí)體是否要被重新計(jì)算；和參考數(shù)據(jù)，其表示掃描數(shù)據(jù)實(shí)體與相關(guān)聯(lián)的高級(jí)和低級(jí)實(shí)體之間的關(guān)系。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述掃描數(shù)據(jù)實(shí)體進(jìn)一步包括屏幕顯示數(shù)據(jù)，其表示當(dāng)獲取的圖像將要包括在分析結(jié)果報(bào)告中時(shí)該實(shí)體是否被輸出在屏幕上。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述掃描數(shù)據(jù)實(shí)體包括下列中的至少一個(gè)輔助幾何圖形、測(cè)量值、幾何公差、形狀偏差、平面偏差、邊界偏差和圖像。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制單元依據(jù)待重新計(jì)算的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體來(lái)更新分析結(jié)果中的圖像，而且，更新后的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體更新分析結(jié)果報(bào)告。
6.一種重新計(jì)算方法，其用于定義三維掃描數(shù)據(jù)的分析結(jié)果之間的關(guān)系并在掃描數(shù)據(jù)被修改時(shí)實(shí)時(shí)地重新計(jì)算分析結(jié)果，該重新計(jì)算方法包括以下步驟a)借助于控制單元定義由掃描器掃描的目標(biāo)的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體以獲得圖形結(jié)構(gòu)，并分析掃描數(shù)據(jù)來(lái)準(zhǔn)備具有通過(guò)用戶界面輸出的數(shù)字和圖像數(shù)據(jù)的分析結(jié)果列表；b)當(dāng)步驟a中檢測(cè)到對(duì)掃描數(shù)據(jù)的修改時(shí)，通過(guò)分析器從掃描數(shù)據(jù)檢查實(shí)體，而且，通過(guò)控制單元檢測(cè)并重新計(jì)算要被修改的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體以及與要被修改的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體在圖形結(jié)構(gòu)中相關(guān)聯(lián)的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體；c)通過(guò)控制單元確定在步驟b中是否要求按照重新計(jì)算后的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體對(duì)通過(guò)用戶界面顯示的圖像進(jìn)行修改；以及d)當(dāng)步驟c中確定要求對(duì)顯示的圖像進(jìn)行修改并對(duì)圖像進(jìn)行了修改時(shí)，通過(guò)控制單元、基于重新計(jì)算后的掃描數(shù)據(jù)實(shí)體更新圖像數(shù)據(jù)，并且生成更新后的結(jié)果報(bào)告。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述掃描數(shù)據(jù)實(shí)體包括顯示實(shí)體特性，該實(shí)體特性用于表示所述步驟a中的實(shí)體生成數(shù)據(jù)；顯示標(biāo)記數(shù)據(jù)，該標(biāo)記數(shù)據(jù)用于表示掃描數(shù)據(jù)實(shí)體是否要被重新計(jì)算；以及顯示參考數(shù)據(jù)，該參考數(shù)據(jù)用于表示掃描數(shù)據(jù)實(shí)體與其高級(jí)和低級(jí)實(shí)體之間的關(guān)系。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，在修改掃描數(shù)據(jù)時(shí)設(shè)定實(shí)體的標(biāo)記數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟在分析結(jié)果報(bào)告中包括圖像時(shí)，獲得掃描數(shù)據(jù)實(shí)體時(shí)將該實(shí)體輸出并顯示在屏幕上。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述重新計(jì)算包括在所述步驟b中從掃描數(shù)據(jù)實(shí)體中檢測(cè)到至少一個(gè)重新計(jì)算的實(shí)體；對(duì)檢測(cè)到的重新計(jì)算的實(shí)體進(jìn)行分組；以及初始化分組后的實(shí)體，并依據(jù)掃描數(shù)據(jù)準(zhǔn)備包括數(shù)字和圖像數(shù)據(jù)的分析結(jié)果報(bào)告。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述重新準(zhǔn)備分析結(jié)果報(bào)告包括僅僅檢測(cè)在獲取圖像時(shí)顯示在屏幕上的、分組后的實(shí)體中的實(shí)體，并且更新該圖像。
12.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述重新準(zhǔn)備后的分析結(jié)果報(bào)告獲取并顯示更新后的圖像，而且，更新后的圖像數(shù)據(jù)在所述步驟d中得以保存。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了這樣的系統(tǒng)和方法，其允許掃描數(shù)據(jù)的分析結(jié)果包含輔助幾何圖形和從輔助幾何圖形生成的各種測(cè)量值或者幾何公差之間的相互關(guān)系，而且，當(dāng)掃描數(shù)據(jù)改變時(shí)，實(shí)時(shí)地依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)重新計(jì)算分析結(jié)果，以便簡(jiǎn)化對(duì)應(yīng)于掃描數(shù)據(jù)變化的重復(fù)性檢查過(guò)程。
文檔編號(hào)G01B21/00GK1877561SQ200610078248
公開(kāi)日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2006年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月10日
發(fā)明者裴奭勛, 李東勛, 金承燁, 趙成旭 申請(qǐng)人:樂(lè)必峰軟件公司