拟真式空间变化制造技术

一种计算设备用于创建产品的至少一部分的空间模型，空间模型包括关于产品中的至少一个部件的可能条件的范围。空间模型用于创建用于产品的一组几何形状，几何形状是产品的至少一部分的表示，其中每个几何形状中都对应于一个或多个条件。提供第一个几何形状的显示，然后，在接收到请求第二个几何形状的输入时，提供所请求的第二个几何形状的显示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机仿真领域，更具体地，涉及表示拟真式空间变化的系统、方法和计算机可读介质。
技术介绍
具有多个零件和/或部件的产品的组装会导致表现出源于部件制造和产品组装的零件和/或部件的空间变化(即，布置、定向、间距等方面的差异)的不同产品构造。空间变化不仅影响视觉外观和相邻零件或部件的结构关系，而且还会影响产品的总体特性和质量。对空间变化的研究可称为空间变化分析(DVA)。尽管永远不能消除空间变化，特别是关于诸如车辆的大而复杂的产品，但可以在期望的范围内控制空间变化。例如，零件中使用的材料类型、零件的期望空间范围、零件附接于产品结构的方式以及其他因素可以影响零件可贡献的空间变化。因此，空间变化可以被建模，以测试产品设计，使得最终用于制造和组装的产品设计导致具有通常落在可接受范围内的空间变化的产品。遗憾的是，目前还缺乏用于视觉地表示可能空间变化的机构。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种系统，包括计算机，包括处理器和存储器，存储器存储所述处理器可执行的指令，用于创建产品的至少一部分的空间模型，空间模型包括关于所述产品中的至少一个部件的可能条件的范围；使用空间模型来创建用于产品的一组几何形状，几何形状是产品的至少一部分的表示，其中，每一个几何形状都对应于一个或多个条件；以及提供第一个几何形状的显示，然后，在接收到请求第二个几何形状的输入时，提供所请求的第二个几何形状的显示。根据本专利技术的另一方面，提供了一种方法，包括在具有处理器和存储器的计算设备中创建产品的至少一部分的空间模型，空间模型包括关于产品中的至少一个部件的可能条件的范围；使用空间模型创建用于产品的一组几何形状，几何形状是产品的至少一部分的表示，每一个几何形状都对应于一个或多个条件；以及提供第一个几何形状的显示，然后，在接收到请求第二个几何形状的输入时，提供所请求的第二个几何形状的显示。优选地，条件包括产品中的所述至少一个部件的可能位置。优选地，该方法还包括参照虚拟坐标系创建虚拟环境；在根据虚拟坐标系的虚拟环境中包括(a)产品的虚拟模型，虚拟模型表示几乎全部的产品；和(b)至少第一个几何形状；以及接收代替第一个几何形状显示第二个几何形状的输入。优选地，该方法还包括将物理空间映射到虚拟坐标系；以及显示物理空间中的物体的表不作为虚拟环境的一部分。优选地，该产品是车辆。优选地，该方法还包括在显示第二个几何形状的同时接收请求第三个几何形状的输入；以及提供所请求的第三个几何形状的显示。优选地，该方法还包括在至少一个显示设备上显示至少一个几何形状。优选地，创建所述空间模型所使用的参数包括与车辆组装处理相关的因素、部件定位策略、输入公差、输出测量和输出公差中的至少一个。优选地，该方法还包括根据第一影像以及还根据第二影像显示至少一个几何形状。根据本专利技术的又一方面，提供了一种计算机可读介质，计算机可读介质有形地体现计算机处理器可执行的一组指令，指令包括用于以下操作的指令创建产品的至少一部分的空间模型，空间模型包括关于产品中的至少一个部件的可能条件的范围；使用空间模型创建用于产品的一组几何形状，几何形状是产品的至少一部分的表示，其中，每一个几何形状都对应于一个或多个条件；以及提供第一个几何形状的显示，然后，在接收到请求第二个几何形状的输入时，提供所请求的第二个几何形状的显示。优选地，该指令还包括用于以下操作的指令参照虚拟坐标系创建虚拟环境；在根据虚拟坐标系的虚拟环境中包括(a)产品的虚拟模型，虚拟模型表示几乎全部的产品；和(b)至少第一个几何形状；以及接收代替第一个几何形状显示第二个几何形状的输入。优选地，指令还包括用于以下目的的指令将物理空间映射到虚拟坐标系；以及显示物理空间中的物体的表示作为虚拟环境的一部分。优选地，条件包括产品中的所述至少一个部件的可能位置。优选地，指令还包括用于根据第一立体图以及还根据第二立体图显示至少一个几何形状的指令。优选地，创建所述空间模型所使用的参数包括与车辆组装处理相关的因素、部件定位策略、输入公差、输出测量和输出公差中的至少一个。根据本专利技术的又一方面，提供了一种方法，包括在具有处理器和存储器的设备中创建包括产品中的可能条件范围的空间模型；使用空间模型创建用于产品的一组几何形状，每一个几何形状都对应于一个或多个条件；以及根据一组几何形状显示第一产品几何形状，然后显示第二产品几何形状。附图说明图1示出了用于提供拟真式虚拟现实环境的示例性系统。图2示出了图1的系统的进一步示例性细节，包括用于提供用来支持空间变化分析的评价的视觉表示的元件。图3A和图3B分别示出了外部车辆表面几何形状和内部车辆表面几何形状。图4示出了示例性车辆结构网格。图5示出了示例性空间变化分析(DVA)网格。图6示出了用于创建和使用包括变化的几何形状的评价的拟真式虚拟环境的示例性处理。具体实施例方式1.系统综述图1示出了用于提供拟真式虚拟现实环境的示例性系统100。系统100包括虚拟现实服务器105，其生成例如单像或立体格式的虚拟世界，包括虚拟现实环境和诸如虚拟车辆110的虚拟产品。可以通过使用显示设备115向用户提供虚拟世界的影像，从而可以与包括虚拟车辆110的虚拟世界交互。虚拟世界可以被映射到物理环境中。在一种实施方式中，虚拟现实服务器105可以允许用户基于关于部件材料和制造处理的假设以各种组合观察虚拟车辆110的各种元件或部件。例如，诸如车身的发动机罩板和侧板的车辆部件可以表示在虚拟车辆110上。另外,通过利用输入设备来选择选项,用户能够在部件的各种可能结构(例如，第一结构和第二结构)之间进行转换或切换，其中，第一结构基于关于材料和制造处理的一组假设示出了彼此之间具有第一空间量的发动机罩板和侧板，第二结构基于关于材料和制造处理的第二组假设示出了彼此之间具有第二空间量的发动机罩板和侧板。以这种方式，大量潜在结构可以例如一次一个或者并列地被建模或者显示给用户。图1示出了单个服务器105和单个显示设备115。然而，在一些实施方式中，这里划归于服务器105的操作通过多于一个的计算机服务器来执行。因此，图1所示的服务器105可以表示单个虚拟现实服务器105或者可以共同地表示虚拟现实服务器105。类似地，尽管在图1中示出了一个显示设备115，但系统100也可以包括多个显示设备115。因此，系统100可以被配置成经由不同的显示设备115呈现虚拟世界的不同全景。例如，第一显示设备115可以呈现车辆105前方的影像，而第二显示设备115可以呈现车辆105侧面的影像。对于另一个示例，第一显示设备115可以是用户配戴的头部安装显示器并且呈现车辆的立体图，而第二显示设备115可以是两个计算机监控器，每个监控器都呈现通过头部安装显示器提供的两个立体显示中的一个。通常，显示设备115可以是呈现立体图(可能还有音频)的头部安装虚拟现实显示设备。可选或附加地，显示设备115可以是CAVE(CAVE自动虚拟环境)>PowerwalI (即,用于投影大计算机生成图像的大高分辨率显示墙)、诸如高清电视(HDTV)的计算机监控器、膝上型计算机或平板电脑等。图2示出了系统100的进一步示例性细节，包括用于提供用来支持空间变化分析的评价的视觉表示的元件。在对车辆中的一些或全部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：计算机，包括处理器和存储器，所述存储器存储所述处理器可执行的指令，用于：创建产品的至少一部分的空间模型，所述空间模型包括关于所述产品中的至少一个部件的可能条件的范围；使用所述空间模型来创建用于所述产品的一组几何形状，几何形状是所述产品的至少一部分的表示，其中，每一个几何形状都对应于一个或多个条件；以及提供第一个几何形状的显示，然后，在接收到请求第二个几何形状的输入时，提供所请求的第二个几何形状的显示。

【技术特征摘要】
2011.06.20 US 13/164,2541.一种系统，包括 计算机，包括处理器和存储器，所述存储器存储所述处理器可执行的指令，用于创建产品的至少一部分的空间模型，所述空间模型包括关于所述产品中的至少一个部件的可能条件的范围； 使用所述空间模型来创建用于所述产品的一组几何形状，几何形状是所述产品的至少一部分的表示，其中，每一个几何形状都对应于一个或多个条件；以及 提供第一个几何形状的显示，然后，在接收到请求第二个几何形状的输入时，提供所请求的第二个几何形状的显示。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述条件包括所述产品中的所述至少一个部件的可能位置。3.根据权利要求1所述的系统，所述指令还包括用于以下操作的指令 参照虚拟坐标系创建虚拟环境； 在根据所述虚拟坐标系的虚拟环境中包括(a)所述产品的虚拟模型，所述虚拟模型表示几乎全部的所述产品；和(b)至少所述第一个几何形状；以及接收代替所述第一个几何形状显示所述第二个几何形状的输入。4.根据权利要求3所述的系统，所述指令还包括用于以下操作的指令 将物理空间映射到所述虚拟坐标系；以及 显示所述物理空间中的物体的表示作为所述虚拟环境的一部分。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述产品是车辆。6.根据权利要求1所述的系统，所述指令还包括用于在显示所述第二个几何形状的同时接收请求第三个几何形状的输入以及提供所请求的第三个几何形状的显示的指令。7.根据权利要求1所述的系统，还包括显示至少一个几何形状的至少一个显示设备。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·尤尔凯维奇，伊丽莎白·巴伦，丹尼尔·奥尔，贾尼丝·加尔，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：