建立路径以对结构的装配状况执行自动验证的方法和装置制造方法及图纸

一种建立路径以对结构的装配状况执行自动验证的方法和装置。将耦接到自动引导车辆的传感器系统移动到相对于结构的测试位置中。使用传感器系统在每个测试位置处生成图像数据以构建测试图像。将每个测试图像记录到结构的计算机模型，以形成被添加到记录图像集的记录图像。确定最优位置集合，该最优位置集合将允许覆盖期望使用来自记录图像集的最少数量的记录图像来捕获的整个区域。生成路径，以用于在最少量的时间内将自动引导车辆移动到每个最优位置。生成标识路径的计算机文件，以用于执行装配状况的自动验证。

Method and device for automatically verifying the assembly status of a structure by establishing a path

A method and device for establishing automatic verification of the assembly status of a structure. The sensor system coupled to the automatic guided vehicle is moved to the test location relative to the structure. The sensor system is used to generate image data at each test location to construct test images. Each test image is recorded into a computer model of the structure to form a recorded image added to the recorded image set. Determine an optimal set of locations that will allow coverage of the entire area that is expected to be captured using a minimum number of recorded images from the set of recorded images. The generated path is used to move the automatic guided vehicle to each optimal location in the minimum amount of time. Generates a computer file identifying the path for automatic verification of assembly status.

【技术实现步骤摘要】
建立路径以对结构的装配状况执行自动验证的方法和装置
本公开涉及制造，并且更具体地，涉及执行对结构的装配状况的自动验证。
技术介绍
装配由数十万个零件组成的结构可能是涉及多个装配阶段的复杂过程。因此，在装配的这些阶段过程中验证装配状况有助于确保质量控制。例如，结构的“装配状况”可以是结构的当前构建与该结构的设计规范匹配或符合的程度。作为一个示例，诸如机身的飞机结构的装配可能是复杂的多阶段过程。例如，在装配的特定阶段之后验证机身的装配状况可以包括确定机身的当前构建是否在选定的公差内。目前，验证诸如机身的复杂结构的装配状况通常是手动执行的。例如，操作人员可以手动检查机身，并将机身的构建和机身的数百个印刷工程图、机身的计算机辅助设计(CAD)模型或这两者进行比较。在一些情况下，这种类型的验证可能需要操作人员具有特殊的训练和经验以通过机身的图纸或模型进行操作。此外，这种类型的评估可能比预期的更耗时且更容易出错。因此，具有用于验证结构的装配状况的改进方法和系统将是期望的。
技术实现思路
在一个说明性实施方式中，提供用于建立路径的方法，该路径用以执行结构的装配状况的自动验证。耦接到自动引导车辆的传感器系统可以相对于结构移动到多个测试位置。可以使用传感器系统在多个测试位置的每个测试位置处生成图像数据以构建多个测试图像。多个测试图像中的每个测试图像可以被记录到该结构的计算机模型，以形成被添加到记录图像集的多个记录图像。从多个测试位置确定最优位置集合，该最优位置集合将允许覆盖期望使用来自记录图像集中的最少数量的记录图像来捕获的结构的整个区域。生成路径，用于在最少量的时间内将自动引导车辆移动到最优位置集合中的每一个位置。生成计算机文件，用于执行自动验证过程以验证结构的装配状况，其中计算机文件标识路径。在另一个说明性实施方式中，提供用于建立路径的方法，该路径用于执行机身结构的装配状况的自动验证。耦接到自动引导车辆的传感器系统可以移动到通过机身结构的多个测试位置。可以使用传感器系统在多个测试位置的每个测试位置处生成图像数据以构建多个测试图像。所生成的多个测试图像中的每个测试图像可以被记录到机身结构的计算机模型。从多个测试位置确定最优位置集合，该最优位置集合将允许覆盖期望使用最少数量的测试图像来捕获的机身结构的整个区域。生成路径，用于在最少量的时间内将自动引导车辆移动到最优位置集合中的每一个位置。生成文件，用于执行自动验证过程以验证机身结构的装配状况，其中文件标识路径。在又一个说明性实施方式中，一种装置包括处理器，该处理器包括记录部件和优化部件。记录部件接收来自传感器系统的多个测试图像，该传感器系统在相对于结构的多个测试位置处生成多个测试图像。记录部件将所生成的多个测试图像的每个测试图像记录到该结构的计算机模型。优化部件从多个测试位置确定最优位置集合，该最优位置集合允许覆盖期望使用最少数量的测试图像来捕获的结构的整个区域。优化部件生成路径，用于在最少量的时间内将自动引导车辆移动到最优位置集合中的每一个位置。优化部件生成文件，用于执行结构的装配状况的自动验证，其中文件标识路径。应该理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述本质上是示例性和解释性的，并且旨在提供对本公开的理解而不限制本公开的范围。就此而言，从以下详细描述，本公开另外的方面、特征和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。附图说明结合附图阅读下面的详细描述，可以最好地理解本公开的一些方面。需要强调的是，根据行业的标准做法，各种特征不是一成不变的。事实上，为了讨论的清楚起见，各种特征的尺寸可以任意增加或减小。另外，本公开可以在各个示例中重复附图标号和/或字母。这种重复是为了简单和清楚的目的，并且本身并不指定所讨论的各种实施方式和/或配置之间的关系。图1是根据说明性实施方式的飞机的图示；图2是根据说明性实施方式的制造环境的框图；图3是根据说明性实施方式的路径生成器和传感器系统的框图；图4是根据说明性实施方式的机身结构的等距视图；图5是根据说明性实施方式的机身结构的一部分的图像的图示；图6是根据说明性实施方式的在图形用户界面上显示的报告的图示；图7是根据说明性实施方式的用于执行结构的装配状况的自动验证的方法的图示；图8是根据说明性实施方式的用于执行结构的装配状况的自动验证的方法的图示；图9是根据说明性实施方式的用于执行飞机结构的装配状况的自动验证的方法的图示；图10是根据说明性实施方式的用于建立路径以用以执行自动验证过程的方法的图示；图11是根据说明性实施方式的用于确定用以执行自动验证过程的最优位置集合的方法的图示；图12是根据说明性实施方式的数据处理系统的框图；图13是根据说明性实施方式的飞机制造和保养方法的图示；以及图14是根据说明性实施方式的飞机的框图。具体实施方式在以下描述中，阐述描述与本公开一致的一些实施方式的具体细节。阐述许多具体细节以便提供对实施方式的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以没有这些具体细节中的一些或全部而实践一些实施方式。这里公开的具体实施方式意在说明而不是限制。本领域的技术人员可以认识到，尽管这里没有具体描述，但是其他元素是在本公开的范围和精神内。另外，为了避免不必要的重复，与一个实施方式相关联地示出和描述的一个或多个特征可以被并入到其他实施方式中，除非另外具体描述，或者如果所述一个或多个特征将使得实施方式不起作用。在一些情况下，众所周知的方法、过程、组件和电路未被详细描述，以免不必要地模糊实施方式的一些方面。说明性实施方式认识并考虑到，与手动方法相比，使对结构的装配状况的验证自动化可以允许该验证被更快速和准确地执行。此外，通过自动化装配状况验证，可以减少验证过程所需的停机时间。作为一个说明性示例，当在两个装配阶段之间执行验证时，验证过程可以减少在下一装配阶段可以开始之前所需的停机时间。另外，说明性实施方式提供方法和装置，用于以限制执行该验证所需的时间和处理资源的方式来自动验证结构的装配状况。在一个说明性实施方式中，可以使用传感器系统来生成结构的多个图像。例如，该结构可以是机身。验证机身的装配状况可能涉及，例如但不限于确认在特定位置存在数万到数十万个紧固件。每个生成的图像可以捕获数十、数百或数千个紧固件。机身的多个图像可以被记录到结构的计算机模型。基于将多个图像记录到计算机模型，可以分割多个图像中的每个图像以形成多个图像部段。基于多个图像部段中的每个图像部段是否满足对应状况，可以针对机身的装配状况生成分数。分数可以表示装配状况是否有效。在一些实施方式中，生成多个图像的传感器系统可以被耦接到自动引导车辆。自动引导车辆可以沿着相对于结构的预定路径移动，以允许传感器系统生成多个图像。具体地说，自动引导车辆可以沿着预定路径移动，使得传感器系统可以移动到最优位置集合中，最优位置集合能够覆盖期望使用最少数量的图片来捕获的结构的整个区域。以这种方式，可以减少执行装配状况的自动验证所需的时间和处理资源。说明性实施方式可提供计算机化方法和装置，用于有效标识多个测试位置中的最优位置集合。多个测试位置可以包括，例如但不限于数百、数千或数万个测试位置。现在参考附图，在这些说明性示例中，可以在多于一个附图中使用相同的附图标号。不同附图中的附图标号的这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建立路径(304)以对结构(206)的装配状况(204)执行自动验证的方法，所述方法包括：步骤(1002)，将耦接到自动引导车辆(222)的传感器系统(210)移动到相对于所述结构(206)的多个测试位置(308)中；步骤(1004)，使用所述传感器系统(210)在所述多个测试位置(308)中的每个测试位置处生成图像数据以构建多个测试图像(310)；步骤(1006)，将所述多个测试图像(310)中的每个测试图像记录到所述结构(206)的计算机模型(236)中，以形成被添加到记录图像集(314)的多个记录图像(312)；步骤(1008)，从所述多个测试位置(308)确定最优位置集合(318)，所述最优位置集合允许覆盖期望使用来自所述记录图像集(314)的最少数量的记录图像来捕获的所述结构(206)的整个区域；步骤(1010)，生成所述路径(304)，以用于在最少量的时间内将所述自动引导车辆(222)移动到所述最优位置集合(318)中的每个位置；以及步骤(1012)，生成用于执行自动验证过程(202)的计算机文件(320)，以验证所述结构(206)的装配状况(204)，其中所述计算机文件(320)标识所述路径(304)。...

【技术特征摘要】
2017.02.23 US 15/441,1041.一种建立路径(304)以对结构(206)的装配状况(204)执行自动验证的方法，所述方法包括：步骤(1002)，将耦接到自动引导车辆(222)的传感器系统(210)移动到相对于所述结构(206)的多个测试位置(308)中；步骤(1004)，使用所述传感器系统(210)在所述多个测试位置(308)中的每个测试位置处生成图像数据以构建多个测试图像(310)；步骤(1006)，将所述多个测试图像(310)中的每个测试图像记录到所述结构(206)的计算机模型(236)中，以形成被添加到记录图像集(314)的多个记录图像(312)；步骤(1008)，从所述多个测试位置(308)确定最优位置集合(318)，所述最优位置集合允许覆盖期望使用来自所述记录图像集(314)的最少数量的记录图像来捕获的所述结构(206)的整个区域；步骤(1010)，生成所述路径(304)，以用于在最少量的时间内将所述自动引导车辆(222)移动到所述最优位置集合(318)中的每个位置；以及步骤(1012)，生成用于执行自动验证过程(202)的计算机文件(320)，以验证所述结构(206)的装配状况(204)，其中所述计算机文件(320)标识所述路径(304)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，移动所述传感器系统(210)的步骤包括：沿着直线路径移动所述自动引导车辆(222)以允许所述传感器系统(210)移动到所述多个测试位置(308)中。3.根据权利要求1所述的方法，其中，移动所述传感器系统(210)的步骤包括：沿着预定测试路径相对于所述结构(206)移动所述自动引导车辆(222)以允许所述传感器系统(210)移动到所述多个测试位置(308)中。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在每个测试位置处生成所述图像数据的步骤包括：当所述传感器系统(210)移动到一测试位置时生成一测试图像，其中所述测试位置包括相对于参考坐标系统的测试定位和测试方向。5.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述多个测试位置(308)确定所述最优位置集合(318)的步骤包括：步骤(1102)，从所述记录图像集(314)中选择最少数量的记录图像以形成最终图像集合，所述最少数量的记录图像允许覆盖期望被捕获的所述结构(206)的整个区域；以及步骤(1104)，标识对应于所述最终图像集合中的每个记录图像的测试位置以形成所述最优位置集合(318)。6.根据权利要求5所述的方法，其中，标识对应于每个记录图像的测试位置的步骤包括：标识用于所述传感器系统(...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·沙尔斯基，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US