[发明专利]具有摄像头的坐标测量机

权利要求书

1.一种用于确定待测对象(15)的测量点的至少一个空间坐标的坐标测量机(1、2)，该坐标测量机(1、2)包括：

●基台(5)，

●驱动机构，该驱动机构适用于按照使探头(13)能够相对于所述基台(5)运动以接近测量点的方式驱动所述探头(13)，以及

●框架结构(7-11)，所述探头(13)附着于所述框架结构(7-11)，所述框架结构(7-11)能够沿着水平(x、y)和竖直(z)方向移动，

其特征在于，

●第一摄像头(3、33、50-52)，其中，所述摄像头(3、33、50-52)适用于指向测量空间，以提供所述测量空间的至少第一部分的至少第一图像，所述测量空间表示其中根据所述坐标测量机(1、2)的设计，特别地根据所述探头(13)的提供的移动性的特定空间，在该测量空间中能够确定测量点的至少一个空间坐标，

●控制器，该控制器适用于基于从所述至少第一图像得到的图像数据来控制所述驱动机构。

2.根据权利要求1所述的坐标测量机(1、2)，

其特征在于，

●所述第一摄像头被构建成第一测距摄像头(3、33)，该第一测距摄像头(3、33)具有带有传感器阵列的测距图像传感器，其中所述测距摄像头(3、33)适用于指向所述对象(15)，以提供至少第一图像作为所述对象(15)的测距图像(23)，以及其中，所述测距图像的测距像素用作图像数据，以生成具有所述对象(15)的目标点的3D位置的点云，以及

●所述控制器适用于基于所述目标点的所述3D位置来控制所述驱动机构。

3.根据权利要求2所述的坐标测量机(1、2)，

其特征在于，

●提供至少第二测距摄像头，该第二测距摄像头适用于从与所述第一测距摄像头(3、33)的方向不同的方向指向所述对象(15)，以提供对于所述第一测距摄像头(3、33)不可见的所述对象(15)的区域的第二测距图像，以及

●所述控制器适用于依赖于位置和所述探头(13)的移动方向，使用来自所述测距图像中任一的3D数据。

4.根据权利要求2或3所述的坐标测量机(1、2)，

其特征在于，

所述第一测距摄像头(3、33)或附加的测距摄像头提供测距图像流，并且

所述控制器适用于基于测距图像流控制驱动机构。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的坐标测量机(1、2)，

其特征在于，

所述坐标测量机(1、2)还包括定位在所述基台(5)上的基准对象(17a-d)，在这种情况下，它们能够通过至少一个测距摄像头(3、33)观看到，以在测距图像上能够观看到，并且被探头(13)接近。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的坐标测量机(1、2)，

其特征在于，

所述控制器适用于执行：

●测量模式，以精确地确定所述待测对象的所述至少一个空间坐标，在执行测量模式时，

□在预定测量路径上相对于所述对象(15)引导探头(13)，并且

□从对所述测量点的测量结果得到所述对象的所述测量点的所述至少一个空间坐标，以及

●对象确定功能，在执行对象确定功能时，

□通过图像处理从至少所述第一图像得到与所述测量空间内的主体的表面有关的表面数据作为图像数据，并且

□依赖于所述表面数据得到控制信息，以控制所述探头(13)的引导，

其中，所述对象确定功能先于所述测量模式执行，并且提供所述控制信息以执行测量模式。

7.根据权利要求6所述的坐标测量机(1、2)，

其特征在于，

在执行对象确定功能时，

●基于所述表面数据确定位于所述测量空间中的所述对象(15)的实际位置和/或实际取向，

●将所述实际位置和/或所述实际取向与针对所述测量空间中的所述对象的给定的要求位置和/或给定的要求取向比较，以及

●依赖于所述比较产生所述控制信息。

8.根据权利要求6或7所述的坐标测量机(1、2)，

其特征在于，

所述对象确定功能包括误差检测步骤，其中，基于已知测量空间属性分析所得到的所述表面数据，并且检查所述待测对象(15)或障碍物的存在并依赖于所述检查来产生输出信息，特别地其中，依赖于所述存在产生所述控制信息。