用于显示测量间隙的装置、系统和方法制造方法及图纸

用于显示测量间隙的装置、系统和方法。本发明专利技术涉及一种增强现实(AR)装置，该装置包括被配置用于捕获AR装置的环境的视觉传感器；被配置用于提供环境的真实视图的显示器；以及根据AR数据覆到该真实视图上的覆盖图，其中，该AR数据与参考系统在空间上相关联并且包括设计数据、测量数据、和重新测量指示；计算机，该计算机被配置用于读取和控制视觉传感器、确定该AR装置相对于参考系统的姿势、进行接收AR数据、生成AR数据和存储AR数据中的至少一个；其中，重新测量指示基于对测量数据的评估并且在其中测量数据缺乏目标质量的环境的对应位置处与参考系统在空间上相关联。

【技术实现步骤摘要】
用于显示测量间隙的装置、系统和方法
本专利技术涉及根据权利要求1的一种增强现实(AR)装置、根据权利要求7的一种测绘系统、根据权利要求9的一种方法、以及根据权利要求15的一种计算机程序产品。
技术介绍
本专利技术的
是计量学、大地测量学和土木工程。因此，本专利技术的典型应用领域是生产车间、测量室、建筑工地、挖掘现场、或任何其它待测绘的土地、建筑物和/或物体。在这些技术中，在所述应用领域的人员尤其感兴趣的是获得关于已经执行的测绘工作或计划执行的测绘工作的可视化信息。作为趋势技术，增强现实(AR)是为用户提供这样的信息的一种先进方式，并且因此，测绘系统在所提及的利用参考的AR数据的可视化支持用户的
中已经是流行的辅助装置，所述AR数据是诸如测量数据(例如点云)、描述性文本、描述性数字、指令、检查计划、测绘计划、二维或三维物体、导航指示、导航地图、图像和/或视频剪辑。为了将AR数据覆盖在AR装置的显示器内(诸如在AR头盔的头戴式显示器(HMD)内或平板计算机的屏幕内)的正确位置处，使得观察者(AR装置的用户)感知AR数据与他的环境在空间上相关联，始终检测AR装置相对于参考系统的姿势。这些覆盖图(overlay)利用人工可视化增强了现实性。已知的参考程序是AR装置相对于其本身具有已知姿势的参考系统的姿势的基于图像的确定。例如，这样的姿势检测可以通过计算机视觉(尤其是图像切除)来实现。用于参考AR装置相对于参考系统的常用手段是标记(尤其是QR标记)，或者根据图像特征区分的特性物理特征。在所提及的工作环境中，信息的复杂性以及随之而来的数据量的增长使得清晰度和可理解性成为严峻的挑战。一如既往，用户正在依靠辅助手段重新获得概观，以便及时、保证质量且完整地完成工作。因此，本专利技术的目的是提供一种AR装置、一种测绘系统和一种方法，其允许关于AR可视化的用户体验更符合人体工程学。具体而言，目的是提供允许更可监督和更有目的的工作分配AR可视化的AR装置、测绘系统以及方法。这些改进中的至少一个通过根据权利要求1所述的AR装置、根据权利要求7所述的测绘系统、根据权利要求9所述的方法、根据权利要求15所述的计算机程序产品、以及本专利技术的从属权利要求中的至少一个来实现。
技术实现思路
本专利技术涉及一种增强现实(AR)装置，该装置包括被配置用于捕获所述AR装置的环境的视觉传感器；被配置用于提供所述环境的真实视图的显示器；以及根据AR数据覆到所述真实视图上的覆盖图，其中，所述AR数据与参考系统在空间上相关联并且包括设计数据、测量数据、和重新测量指示；计算机，该计算机被配置用于读取和控制视觉传感器，确定AR装置相对于参考系统的姿势，进行接收AR数据、生成AR数据和存储AR数据中的至少一个，以及生成覆盖图；其中，重新测量指示基于对测量数据的评估并且在其中测量数据缺乏目标质量的环境的对应位置处与参考系统在空间上相关联。所述计算机可以被配置成控制显示器或者控制被配置成将AR数据投影到显示器上的投影仪。所述AR数据还可以包括重新测量指令，所述重新测量指令基于在所述环境结构背景下对所述重新测量指示的分析，并且在其中为了重新测量而需要设置测绘仪器的环境的对应位置处与所述参考系统在空间上相关联。可以调整评估以使测量数据的质量与目标质量相匹配。所述AR装置还可以包括被配置用于跟踪该AR装置的位置和定向的姿势传感器，其中，所述计算机可以被配置用于读取和控制该姿势传感器。所述计算机可以进一步被配置成执行视觉同步定位与建图(VSLAM)过程。该VSLAM过程可以基于利用所述视觉传感器捕获的图像。VSLAM过程可以由姿势传感器所输出的姿势数据支持。VSLAM过程可以用于建立和保持AR装置相对于参考系统的参考状态中的至少一个。VSLAM过程还可以用于通过生成所述环境结构的点云来获得测量数据。所述计算机可以被配置用于接收评估结果、接收分析结果、处理评估、以及处理分析中的至少一个。本专利技术还涉及一种测绘系统，该测绘系统包括根据本文的描述的AR装置、以及被配置用于生成环境的测量数据并且将该测量数据发送至所述AR装置的测绘仪器。该测绘仪器尤其是激光扫描仪、经纬仪、或全站仪。该测绘仪器可以包括计算机并且可以无线连接至所述AR装置。所述测绘系统还可以包括服务器，该服务器还可以包括计算机并且可以无线连接至所述AR装置和所述测绘仪器中的至少一个。所述测绘仪器和所述服务器的计算机中的至少一个可以被配置用于进行处理评估、将评估的结果发送至AR装置、处理分析、以及将分析结果发送至AR装置中的至少一个。尤其是，所述测绘仪器的计算机和所述服务器的计算机中的至少一个被配置用于处理评估和分析中的至少一个。本专利技术还涉及一种用于向根据本文的描述的AR装置以及根据本文的描述的测绘系统中的一个的用户提供待重新测量的位置的指示的方法，所述方法包括以下步骤：在质量方面评估测量数据；基于对测量数据的评估生成重新测量指示，其中，在其中所述测量数据缺乏目标质量的环境的对应位置处，所述重新测量指示与参考系统在空间上相关联；提供所述重新测量指示作为所述AR装置的显示器上的覆盖图。评估测量数据和生成重新测量指示中的至少一个可以由AR装置、测绘系统的测绘仪器、以及服务器中的至少一个的计算机来执行，它们分别可以包括配置用于上述步骤的计算机。所述方法还可以包括以下步骤：在环境结构背景下分析重新测量指示；以及基于对重新测量指示的分析生成重新测量指令，其中，在其中为了重新测量而需要设置测绘仪器的环境的对应位置处，所述重新测量指令与参考系统在空间上相关联。分析重新测量指示和生成重新测量指令中的至少一个可以由AR装置、测绘系统的测绘仪器、以及服务器中的至少一个的计算机来执行，它们分别可以包括配置用于上述步骤的计算机。可以通过以下步骤中的至少一个将测量数据提供至AR装置：利用AR装置的视觉传感器生成测量数据、利用测绘仪器生成测量数据并将测量数据从测绘仪器发送至AR装置、将测量数据从服务器发送至AR装置、以及将测量数据存储在AR装置的计算机上。可以通过以下步骤中的至少一个将评估结果提供至AR装置：利用AR装置的计算机处理评估、以及利用AR装置从测绘系统的测绘仪器和服务器中的至少一个接收评估结果。可以通过以下步骤中的至少一个将分析结果提供至AR装置：利用AR装置的计算机处理分析、以及利用AR装置从测绘系统的测绘仪器和服务器中的至少一个接收分析结果。所述方法还可以包括以下步骤中的至少一个：-确定AR装置相对于参考系统的姿势，-根据重新测量指示生成覆盖图并将其提供至由AR装置的显示器提供的环境的真实视图上，其中，所述重新测量指示与所述参考系统在空间上相关联，-根据重新测量指令生成覆盖图并将其提供至由AR装置的显示器提供的环境的真实视图上，其中，所述重新测量指令与所述参考系统在空间上相关联，-读取和控制AR装置的视觉传感器，-读取和控制AR装置的姿势传感器，以及-执行视觉同步定位和建图(VSLAM)过程。本专利技术还涉及一种具有计算机可执行指令的计算机程序产品，所述计算机可执行指令用于控制和执行根据本文的描述的方法，尤其是当由根据本文的描述的AR装置的计算机运行时。附图说明在下文中，将通过参照附图的示例性实施方式来详细描述本专利技术，其中：图1a至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强现实AR装置，所述AR装置包括·视觉传感器，所述视觉传感器被配置用于捕获所述AR装置的环境，·显示器，所述显示器被配置用于提供以下各项□所述环境的真实视图，其中，参考系统与所述环境相关联，以及□根据AR数据覆盖至所述真实视图上的覆盖图，其中，所述AR数据与参考系统在空间上相关联，并且包括设计数据和测量数据；·计算机，所述计算机被配置用于□读取和控制所述视觉传感器，□确定所述AR装置相对于所述参考系统的姿势，□进行接收所述AR数据、生成所述AR数据和存储所述AR数据中的至少一个，以及□生成所述覆盖图；其特征在于，所述AR数据还包括重新测量指示，所述重新测量指示·基于在质量方面对所述测量数据的评估，并且·在所述测量数据缺乏目标质量的环境的对应位置处与所述参考系统在空间上相关联。

【技术特征摘要】
2017.06.12 EP 17175589.51.一种增强现实AR装置，所述AR装置包括·视觉传感器，所述视觉传感器被配置用于捕获所述AR装置的环境，·显示器，所述显示器被配置用于提供以下各项□所述环境的真实视图，其中，参考系统与所述环境相关联，以及□根据AR数据覆盖至所述真实视图上的覆盖图，其中，所述AR数据与参考系统在空间上相关联，并且包括设计数据和测量数据；·计算机，所述计算机被配置用于□读取和控制所述视觉传感器，□确定所述AR装置相对于所述参考系统的姿势，□进行接收所述AR数据、生成所述AR数据和存储所述AR数据中的至少一个，以及□生成所述覆盖图；其特征在于，所述AR数据还包括重新测量指示，所述重新测量指示·基于在质量方面对所述测量数据的评估，并且·在所述测量数据缺乏目标质量的环境的对应位置处与所述参考系统在空间上相关联。2.根据权利要求1所述的AR装置，其中，所述AR数据还包括重新测量指令，所述重新测量指令·基于在所述环境的结构背景下对所述重新测量指示的分析，并且·在为了重新测量而需要设置测绘仪器的环境的对应位置处与所述参考系统在空间上相关联。3.根据前述权利要求中任一项所述的AR装置，其中，所述评估适于将所述测量数据的所述质量与所述目标质量相匹配。4.根据前述权利要求中任一项所述的AR装置，该AR装置包括·配置用于跟踪所述AR装置的位置和取向的姿势传感器；其中，所述计算机被配置用于□读取和控制所述姿势传感器。5.根据前述权利要求中任一项所述的AR装置，其中，所述计算机被配置用于□执行视觉同步定位和建图(VSLAM)过程。6.根据前述权利要求中任一项所述的AR装置，其中，所述计算机被配置用于以下各项中的至少一个□接收所述评估的结果，□接收所述分析的结果，□处理所述评估，以及□处理所述分析。7.一种测绘系统，该测绘系统包括·根据前述权利要求中任一项所述的AR装置，以及·配置用于以下各项的测绘仪器□生成所述环境的测量数据，以及□将所述测量数据发送至所述AR装置。8.根据权利要求7所述的测绘系统，其中，所述测绘仪器被配置用于以下各项中的至少一个□处理所述评估，□将所述评估的结果发送至所述AR装置，□处理所述分析，□将所述分析的结果发送至所述AR装置。9.一种向以...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯恩哈德·麦茨勒，R·杰尔万，
申请(专利权)人：赫克斯冈技术中心，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH