[发明专利]用于瞄准结构内多个预定位置的方法和对应的瞄准系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于瞄准结构内的多个部件预定位置的方法和对应的瞄准系统（pointing system），所述结构包括航空器机身部。

背景技术

在装配例如内置于民用运输机上的机电系统组件时，大量的专业操作员介入，这些操作员中的每一位必须执行一项或多项预定的任务。

作为一个例子，紧固机身部的主结构上的部件例如活动支架需要三个不同类型的技术，允许任一技术员执行特定操作。因此，在第一步，操作员在主结构上在预定的地方手动地施加标记。标记一执行完毕，在第二步，在需紧固的（被用作模板的）部件的辅助下对主结构进行钻孔，从而精确地确定这些孔的位置。在最后一步，通过螺接、铆接或胶合到对应的框架来完成将该部件紧固到机身结构上。

然而，在紧固这些部件时所实现的操作之中，标记操作证明是最久并且是最使人疲劳的。此外，据发现，当出现安装问题时，标记操作经常是这类问题的根源，标记是不精确的甚至是不正确的。

发明内容

本发明的目的是弥补这样的缺点，并且包括在有限的时间内对结构执行可靠的标记。

为此，根据本发明，用于瞄准例如航空器机身部的主结构内的多个预定位置的方法的不同寻常之处在于：

A/形成至少一个活动组件，所述活动组件包括至少一个例如具有高清晰度的摄像机；

B/在所述结构内确定多个地点，所述活动组件能够从所述多个地点中的每一个到达所述预定位置中的至少一个；

C/所述活动组件借助第一图像识别过程从所述多个地点中的一个地点自动地移至另一个地点，该第一图像识别过程由所述摄像机执行并且能够识别所述地点；以及

D/在由所述活动组件如此到达的所述地点中的每一个处，借助第二图像识别过程自动地瞄准与所述到达的地点相关联的所述预定位置中的至少一个，该第二图像识别过程由所述摄像机执行并且能够识别与每个到达的地点相关联的位置。

因此，借助本发明，在接触或不接触例如航空器机身部的结构内的预定位置的情况下，能够执行自动瞄准，从而限制甚至取消在这种组装步骤中为了进行这种类型的操作的专业操作员的介入。在航空器安装时针对一些任务减少人为介入的同时，定位误差或缺少部件的风险降低，同时使得同一航空器内的乃至同一类型的各种航空器之间的这些部件的安装更一致。

在步骤C/的第一图像识别过程时，能够执行下列步骤：

-在所述摄像机的辅助下扫描所述结构的表面，从而获取所述表面的多个图像；以及

-将所获取的图像中的每一个与参考图像作比较，从而在所述被获取的图像上识别所述地点，所述参考图像分别与所述多个地点相关联。

而且，在步骤D/的所述第二图像识别过程期间，能够执行下列步骤：

-在所述摄像机的辅助下在所述到达的地点附近扫描所述结构的表面，从而在所述到达的地点获取所述结构的多个图像；以及

-将所获取的图像中的每一个与参考图像作比较，从而在所述被获取的图像中的至少一个上识别相关联的所述预定位置中的至少一个，所述参考图像分别与所述到达的地点相关联。

在本发明的实施方式中，所述活动组件进一步包括标记装置（例如，喷墨打印喷嘴），在步骤D/时，该标记装置借助所述第二识别过程自动地移动，以便为所述所识别的预定位置中的至少一个作标记。

因此，自动瞄准被实现为对结构内的预定位置的标记。在为需被紧固在机身部的主结构上的部件的位置作标记的特定情况下，标记操作被自动地执行，不需要专业操作员，这事实上减小了位置的标记误差，并且因此减小了随后部件在机身部的结构上定位的误差，并且使该部结构上的标记均匀化。在这后一种情况下，航空器安装时的人为介入减少了。

在本发明的另一实施方式中，在部件已经紧固到所述主结构上所述预定位置中的至少一个后，所述自动瞄准步骤D/是如下步骤：用于在所述摄像机的辅助下并且通过执行用于获得几何差异的计算算法，自动检查所述部件已经相对于参考图像在所述结构上正确地定位在所述对应的位置上。

在对这些部件进行定位和紧固之后进行这样的自动检查后，能够发出如下报告：列出了所发现的误差（定位误差、定向误差、缺少部件、部件损坏等）。

此外，本发明还涉及用于自动地瞄准例如航空器机身部的主结构内的多个预定位置的系统，该系统的不寻常处在于，它包括：

- 至少一个活动组件，该活动组件包括至少一个摄像机；