用于检查传感器放置的方法和系统技术方案

提供用于在目标物体内定位远程式传感器的方法和系统。多关节型机械人系统被连接至远程式传感器。定位系统确定待检查目标物体的位置并确定远程式传感器的第一位置。控制系统关于目标物体的位置校准目标物体的虚拟表示，并跟踪相对于目标物体的远程式传感器的移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检查传感器放置的方法和系统背景本文所述的主题一般地涉及检查，并且更具体地涉及用于放置检查传感器的方法和系统。已知的航天器一般经历各种组件的常规检查。一般检查多个航天器组件，并且用于实施这种检查的装备可取决于例如组件类型和/或位置而在组件与组件之间变化。由于各种空间限制，检查至少一些组件可能是困难的。例如，接近至少一些组件可能需要在检查之前拆卸至少一个阻塞结构和/或移动该组件。检查这种组件可能是单调乏味的并且耗时的任务。 为了帮助检查至少一些这种组件，多关节型(铰接，articulated)机械人操纵臂(manipulator arm)已被用于将检查传感器定位于至少一些受限的通道区域内。这种多关节型机械人操纵臂帮助避免与实施检查有关的航天器的部分拆卸。由于这种机械人操纵臂的结合处和连接处的挠性(joint and link flexibility)以及高度自由度,这种机械人操纵臂的精确、实时定位和定向跟踪可能是困难的。此外，定位误差可随着沿铰接段的链向下一一远离机座的位置一进一步增加。因此，末端执行器的位置，即，检查传感器的位置，通常具有最大的误差。
技术实现思路
在一方面，提供了用于在目标物体内定位远程式传感器(遥感器，remote sensor)的方法。该方法包括使用第一传感器确定目标物体的位置，并关于目标物体的位置校准目标物体的虚拟表示(virtual representation)。确定远程式传感器的第一位置,并且跟踪相对于目标物体的远程式传感器的移动。在另一方面，提供了用于在目标物体内定位远程式传感器的控制系统。该控制系统被配置以使用第一传感器确定目标物体的位置，并且关于目标物体的位置校准目标物体的虚拟表示。控制系统被进一步配置以确定远程式传感器的第一位置，并且跟踪相对于目标物体的远程式传感器的移动。在仍另一方面，提供了用于在目标物体内定位远程式传感器的系统。该系统包括连接至远程式传感器的多关节型机械人系统、确定目标物体的位置并确定远程式传感器的第一位置的定位系统以及关于目标物体的位置校准目标物体的虚拟表示并且跟踪相对于目标物体的远程式传感器的移动的控制系统。已经讨论的特征、功能和优势可在本专利技术的各种实施方式中被独立地完成，或可在其它实施方式中结合，其进一步细节参照下列描述和附图可看出。附图简述图I是可用于在被检查的目标物体内放置和/或显现传感器的示例性系统的图解；图2是图I中显示的系统的一部分的放大示意图；图3是可与图I中显示的系统一起使用的示例性控制系统的图解；和图4是图解定位可与图I中显示的系统一起使用的传感器的示例性方法的流程图。专利技术详述本文描述的主题一般地涉及目标物体的检查。更具体地，本文所述的主题涉及在被检查的目标物体内帮助远程定位传感器的方法和系统。在一个实施方式中，在目标物体内远程定位传感器，并且定位系统确定目标物体的位置和确定传感器的第一位置。控制系统关于目标物体的位置校准目标物体的虚拟表示并跟踪相对于目标物体的传感器的移动。本文描述的方法和系统的示例性技术效果包括下列中的至少一个(a)使用第一传感器确定目标物体的位置；(b)关于目标物体的位置校准目标物体的虚拟表示；(c)确定远程式传感器的第一位置；(d)相对于远程式传感器的第一位置确定远程式传感器的第二位置；和(e)基于远程式传感器的至少第一位置和第二位置跟踪相对于目标物体的远程式传感器的移动。如本文使用的，以单数形式叙述的和接着词“一个(a或an) ”的元件或步骤应当被 理解为不排除多个元件或步骤，除非这种排除被明确地叙述。而且，提及本专利技术的“一个实施方式”不意欲解释为排除也并入所述特征的其它实施方式的存在。图I和2图解可用于在被检查的目标物体或结构104内放置和/或显现检查传感器102的示例性系统100。特别地，可使用任何类型的检查传感器，如能够使系统100起到本文所描述的功能的非破坏性检查(NDI)传感器。在示例性实施方式中，检查传感器102检测结构104的至少一个参数。因此，检查传感器102可用于检查结构104的表面和/或扫描系统100的数据。检查传感器102可非限制性地是光学传感器、摄影机、红外传感器、超声波传感器、涡流传感器、振动传感器、磁强计、激光扫描仪、温度传感器、传声器、扬声器、电容型间隙测量仪(capacitance-based gap measurement meter)、万用电表、电压表、电阻表、电流表、电导率计、静电荷计和/或上述组件的任何组合。在示例性实施方式中，多关节型机械人系统200如机械蛇(robotic snake)系统被连接至检查传感器102以相对于结构104定位、移动和/或定向检查传感器102。在示例性实施方式中，多关节型机械人系统200是底座-安装的机械蛇系统——也称为象鼻管机械人，包括移动式机座212和从移动式机座212伸出的关节臂(关节杆，articulatedarm) 204。可选地，多关节型机械人系统200可以是但不限于履带式机械蛇系统、铸件内表面检查仪(endoscope)和/或不包括机座212的内孔镜。在进一步的实施方式中，可使用任何能够使系统100起到本文所描述的功能的多关节型机械人系统。在示例性实施方式中，臂(arm) 204包括多个连接段(未编号)，其能够使多关节型机械人系统200以多个自由度被选择性地定位。因此，多关节型机械人系统200被配置以在适于检查和/或评估结构104的各种位置中选择性地移动和/或定向检查传感器102。在一个实施方式中，运动指示被传输至臂204中的连接段以在期望的方向上移动和/或定向检查传感器102。以期望的速度和方向——其将导致位于臂204的末端执行器处的检查传感器102的期望移动一可变地选择运动指示。更具体地，在这种实施方式中，通过同时可变地传输运动指示至每个连接段以产生弯曲、扭转、螺旋和/或转向运动，臂204在三维空间内是可操纵的。在示例性实施方式中，多关节型机械人系统200包括至少一个能够确定它目前的定位和位置的传感器系统，如定位传感器206，其是能够跟踪和/或监控臂204和/或检查传感器102上至少一个位置移动——包括臂204和/或检查传感器102的瞬态振荡——的独立装置。定位传感器206提供用于系统100的选位意识(positional awareness),并能够相对于结构104测量在多关节型机械人系统200上它的定位的位置和方向。在示例性实施方式中，定位传感器206是惯性传感器，如微电子机械系统(MEMS)。定位传感器206是测量系统的一部分，其可包括处理器(未显示)、多个测量线性加速度的加速度计(未显示)、多个测量旋转速度的陀螺仪(未显示)和处理线性加速度和/或旋转速度数据以产生相对位置和方向信息的软件(未显示)。其它类型的独立定位传感器206也是可能的，如使用摄影机处理图像数据以确定结构104内定位传感器206的位置的那些。在示例性实施方式中，局部坐标测量系统300提供选位意识数据以帮助确定相对于结构104的检查传感器102的第一位置。在不例性实施方式中，局部坐标测量系统300是局部定位系统(LPS)，其包括测距仪(range meter) 302和/或连接至摄影用平移及倾侧架(pan and tilt un本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·P·莫泽，G·E·乔格森，S·W·李，P·J·海伦布兰德，J·J·特洛伊，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：
国别省市：