用于设计楼梯升降机导轨组件的方法和系统技术方案

在一种设计待安装到三维结构上的楼梯升降机导轨组件的方法和系统中，将包括光学图案的光束从相对于结构的参考位置处投影在结构的至少一部分上。检测来自所述结构的光。基于检测到的所述光生成所述结构的图像数据。处理图像数据被以生成所述结构的映射数据集，该映射数据集表示所述结构的三维映射。在三维映射中确定楼梯升降机导轨的空间路径和楼梯升降机导轨组件的支撑连接的位置。基于楼梯升降机导轨的空间路径和楼梯升降机导轨组件的支撑连接的位置生成楼梯升降机导轨组件的设计。

Method and system for designing a stairway elevator rail assembly

In a method and system design to be attached to the stair lift rail assembly on the three-dimensional structure, will include optical pattern beam from the structure relative to the reference position in the projection structure on at least a portion of the. Light from the structure is detected. Image data of the structure is generated based on the detected light. The processing image data is used to generate a mapping data set of the structure that represents a three-dimensional mapping of the structure. In three-dimensional mapping, determine the space path of the stair lift guide and the position of the support connection of the stair elevator guide assembly. Based on the space path of the stair lift guide and the position of the supporting connections of the stair guide components of the stair lift, the design of the rail component of the stair elevator is generated.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于设计楼梯升降机导轨组件的方法和系统
本专利技术涉及楼梯升降机的领域，并且更具体地涉及用于设计楼梯升降机的导轨组件的方法和系统，运载机能够在该导轨组件上移动以沿着楼梯传送人员。
技术介绍
当设计楼梯升降机以在特定楼梯处实施时，采取的第一步是获得楼梯的精确三维表示和它的环境，以标识安装引导装置(guide)的连接，即楼梯升降机的用来支撑可移动运载机的导轨组件。为了获得楼梯的三维表示和它的环境(地板、墙壁、天花板、栏杆)，该楼梯可以被看作是三维结构，测量人员将多个标记放置在楼梯上或楼梯处，诸如放置在楼梯的台阶上，其中每个标记均可以光学标识，诸如每个标记可单独地光学标识。然后，由像机拍摄一系列的图像，每个图像显示楼梯的至少一部分和相应的光学标记。接下来，图像被用于例如在计算机辅助设计程序中使用由图像中显示的标记提供的图像中的结构和尺寸的信息来生成楼梯的三维表示。作为示例，针对用于特定的楼梯环境中的楼梯升降机设计的标记运用，已经开发了若干计算机实施的测量和设计工具。文件WO2013/137733A1公开了由人员提取关于一个或多个空间对象的信息的计算机实施的方法。一种计算机程序被设计为用于：使用图像分析技术实时分析由像机拍摄的图像序列,提取关于所述一个或多个对象的信息，以及经由输出装置将所述信息的至少一部分实时地传达给人员。有关所述一个或多个对象的信息至少包括所述一个或多个对象的空间位置、两个对象之间的空间距离、两个基本线性的对象之间的空间相对角度和/或关于所提取的信息的所实现的精度的指示。在像机拍摄图像之前，标记被放置在所述一个或多个对象上或靠近所述一个或多个对象放置，该对象例如是楼梯的台阶。标记具有形状使得它们在图像中可以占据能检测到的空间取向。该计算机程序被设计为基于在图像中检测到的标记和/或基于在图像中检测到的突出元素确定标记的空间位置和取向，并且基于前述关于所述一个或多个对象的信息的提取在每个图像的记录期间使用由此确定的标记的位置和取向的信息。该计算机程序可以被设计为用于计算要在所述楼梯处安装的楼梯升降机的导向装置的零件的尺寸。虽然在设计和生产楼梯升降机的处理中，已经随着时间的推移开发了若干种效率提高步骤，然而使用标记测量实际楼梯的第一步不利地消耗相对较多的时间，并且从而导致相对较高的成本。这是由于需要以手动方式精确地并且选择性地定位多个光学标记，并仔细选择用于拍摄图像的位置，这同时需要清楚地且完整地显示所有的标记以及他们的相对位置。因为这种定位是由人员执行的处理，因此易于出错，例如错误地放置特定标记，或者遗漏相关标记。在拍摄图像后，需要以有序的方式再次手动地收集并存放标记。使用光学标记的进一步的缺点在于它们可能变得有污渍、被损坏或丢失，导致不宜使用的一组标记。这可能导致测量不完整、测量推迟、等待更换标记。
技术实现思路
期望提供一种用于使用标记来获得楼梯及其环境的精确三维表示的替代方案。还期望减少用于测量实际楼梯的时间。为了更好地解决这些问题中的一个或多个，根据本专利技术的第一方面，提供一种设计待被安装到三维结构(即楼梯及其环境)的楼梯升降机导轨组件的方法。该方法包括以下步骤：将包括光学图案的光束从相对于结构的参考位置投影在结构的至少部分上；检测来自所述结构的至少部分的光；基于检测到的所述光生成所述结构的至少部分的图像数据；处理图像数据以生成所述结构的至少部分的映射数据集，该映射数据集表示所述结构的至少部分的三维映射；在三维映射中确定楼梯升降机导轨的空间路径和楼梯升降机导轨组件的支撑连接的位置；并且基于楼梯升降机导轨的空间路径和楼梯升降机导轨组件的支撑连接的位置生成楼梯升降机导轨组件的设计。可以通过将包含光学图案的光束投影到三维结构的至少部分上(特别是投影到该三维结构的至少表面部分上)并且检测来自该结构的至少部分的光来生成包含图像的不同部分的深度信息的图像数据。实际上，参考位置(其可以是检测来自结构的光的图像传感器的空间位置)之间的距离和结构的被成像的部分可以作为深度信息来获得。光可以包括可见光、红外(IR)光、和紫外(UV)光。处理图像数据以产生结构的至少部分的映射数据集，其中该映射数据集是点群，即由检测到的光表示的位于结构的一部分的表面上的点群。因此，映射数据表示所述结构的至少部分的三维映射。在该三维映射中，确定楼梯升降机导轨组件的支撑连接的可能位置。支撑连接通常是结构的可用于支撑楼梯升降机导轨组件的结构的表面的一部分，其中楼梯升降机导轨组件通常通过该结构上的多个支撑连接来支撑。例如，楼梯升降机导轨组件可以被支撑于楼梯的不同台阶上，或靠近的楼梯的墙壁的不同位置上，或楼梯的至少一个台阶和靠近楼梯的至少一个墙壁位置的组合物上。因此，确定支撑连接的位置包括在三维映射中辨识物体，特别是辨识可以用作楼梯升降机导轨组件的支撑部分的物体，例如楼梯的台阶和/或靠近楼梯的墙壁或其它物体。除了在三维映射中确定楼梯升降机导轨组件的支撑连接之外，还确定楼梯升降机组件的空间路径。这样的空间的路径可以由具有直的部分和/或弯曲部分的线来表示。根据支撑连接的位置和楼梯升降机导轨的空间路径，可以生成楼梯升降机导组件的设计。基于该设计，可以构建楼梯升降机导轨组件。楼梯升降机导轨组件包括导轨，运载机沿着该导轨可移动并且可操作(例如可倾斜和/或可旋转)，并且还包括支撑和安装结构，例如臂、支腿、和支柱、墙壁支撑件和安装法兰，以用于将楼梯升降机导轨链接到支撑连接。运载机可以包括座椅、搁脚板和/或平台。在可以至少部分地在一个或多个计算机上实施的上述方法中，使用预定的设计规则确定支撑连接的位置，从而确定楼梯升降机导轨的空间路径，并且生成楼梯升降机导轨组件的设计。这些设计规则可以例如规定楼梯升降机导轨组件的部件与周围物体(例如台阶或墙壁)之间的最小自由距离。此外，设计规则可以基于输入的或计算的设计参数定义例如楼梯升降机导轨组件的部件的最大和最小曲线半径、长度、和其它尺寸。在本专利技术的方法中，标记的使用可以被阻止或省略。相反，使用光学图案化的光束从三维结构中提取深度信息，其中深度信息包括参考位置和结构的一部分之间的距离。深度信息允许创建表示结构的所述部分的三维映射的映射数据集。这样的方法可以在非常短的时间内进行，并且不需要任何诸如放置标记之类的准备步骤。在三维结构的实际位置(例如楼梯环境)中，执行生成图像数据的步骤和后续步骤将足以收集设计楼梯升降机导轨组件所必需的所有信息，其中其它步骤将在其它地方和/或在其它时间段执行。因此，用于在三维结构的实际位置处收集信息所需的时间段可以相对较短。因为实际上避免了使用标记，因此也避免了储存、传送、处理、和维护标记的任何问题。作为产生映射数据集的方法和系统的示例，WO2007/043036A1公开了一种用于在物体重建中使用的系统和方法，特别是允许三维3D物体的实时和非常准确的映射的技术。从图像、范围或其它感测到的数据中获得任何部分或整个物体外表面的3D信息。将激光随机散斑图案投影到待重建的物体上的投影被利用。散斑图案是由部分相干激光束的相互的本地干扰产生的场密度图案。物体的3D映射通过检查激光随机(非周期性的)图案(代码)的相对变化来估计。这允许根据参考平面的确定物体的范围和确定物体的三维映射两者。照射单元可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设计待安装到三维结构上的楼梯升降机导轨组件的方法，所述方法包括下列步骤：将包含光学图案的光束从相对于所述结构的参考位置处投影在所述结构的至少部分上；检测来自所述结构的所述至少部分的光；基于所检测到的光生成所述结构的所述至少部分的图像数据；处理所述图像数据以生成所述结构的所述至少部分的映射数据集，所述映射数据集表示所述结构的所述至少部分的三维映射；确定所述三维映射中的所述楼梯升降机导轨的空间路径和所述楼梯升降机导轨组件的支撑连接的位置；以及基于所述楼梯升降机导轨的所述空间路径和所述楼梯升降机导轨组件的所述支撑连接的位置生成所述楼梯升降机导轨组件的设计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.22 NL 20133551.一种设计待安装到三维结构上的楼梯升降机导轨组件的方法，所述方法包括下列步骤：将包含光学图案的光束从相对于所述结构的参考位置处投影在所述结构的至少部分上；检测来自所述结构的所述至少部分的光；基于所检测到的光生成所述结构的所述至少部分的图像数据；处理所述图像数据以生成所述结构的所述至少部分的映射数据集，所述映射数据集表示所述结构的所述至少部分的三维映射；确定所述三维映射中的所述楼梯升降机导轨的空间路径和所述楼梯升降机导轨组件的支撑连接的位置；以及基于所述楼梯升降机导轨的所述空间路径和所述楼梯升降机导轨组件的所述支撑连接的位置生成所述楼梯升降机导轨组件的设计。2.根据权利要求1所述的方法，其中投影光束的步骤包括：在所述结构的所述至少部分上投影由相干光源和光扩散器生成的相干随机散斑图案，其中所述光扩散器容纳于照射光线从所述光源朝向所述结构的所述至少部分传播的光学路径中；其中检测光的步骤包括：检测来自所述结构的所述至少部分的被照射区域的光响应；其中生成图像数据的步骤包括：利用所投影的散斑图案生成所述结构的所述至少部分的图像数据；并且其中处理图像数据的步骤包括：处理所述图像数据以确定所述结构的所述至少部分的图像中的散斑图案相对于所述散斑图案的参考图像的变化，从而确定所述结构的所述至少部分的所述映射数据集。3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：生成可选地从不同参考位置获取的、所述结构的可选地重叠的不同部分的多个不同的映射数据集；并且将所述不同的映射数据集彼此相关以提供表示所述结构的所述不同部分的组合的三维映射的扩展映射数据集。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定所述三维映射中所述楼梯升降机导轨组件的支撑连接的位置的步骤包括：在所述三维映射中标识楼梯的一系列台阶和/或靠近所述楼梯的至少一个墙壁、地板或天花板和/或栏杆结构；以及基于设计规则标识所述台阶中的至少一些和/或所述至少一个墙壁、地板或天花板和/或栏杆结构上的支撑连接。5.根据权利要求4所述的方法，其中标识楼梯的一系列台阶的步骤包括：标识每个台阶的顶面、前面、和凸缘中的至少一个。6.根据权利要求4所述的方法，其中标识楼梯的一系列台阶和/或靠近所述楼梯的至少一个墙壁和/或靠近所述楼梯的栏杆结构的步骤包括：通过使用内核描述符基于图像像素属性来测量图像块的相似性，分析包括具有所述图像像素属性的图像像素的图像块。7.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：在显示器上显示所述三维结构的模型；并且由用户在所述模型中标识至少一个支撑连接。8.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，其中标识一系列台阶的步骤包括：在所述映射数据集中确定与所述台阶的顶面相关联的多个点，将顶部平面拟合到与所述顶面相关联的所述多个点，并且在所述映射数据集中将所述顶部平面重新定义为所述顶面；其中标识一系列台阶的步骤包括：在所述映射数据集中确定与所述台阶的所述前面相关联的多个点，将前部平面拟合到与所述前面相关联的所述多个点，并且在所述映射数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰内斯·玛丽亚·安东尼斯·尼伊泰，
申请(专利权)人：安迪凯座椅电梯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL