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JP7345377B2 - Alignment measurement system, information processing device, alignment measurement method and program - Google Patents

Alignment measurement system, information processing device, alignment measurement method and program Download PDF

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JP7345377B2
JP7345377B2 JP2019220852A JP2019220852A JP7345377B2 JP 7345377 B2 JP7345377 B2 JP 7345377B2 JP 2019220852 A JP2019220852 A JP 2019220852A JP 2019220852 A JP2019220852 A JP 2019220852A JP 7345377 B2 JP7345377 B2 JP 7345377B2
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Description

本発明は、アライメント測定システム、情報処理装置、アライメント測定方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an alignment measurement system, an information processing device, an alignment measurement method, and a program.

人工衛星の開発では、センサ、アンテナ等の搭載機器が設計通りに取り付けられているか否かを確かめるため、搭載機器が取り付けられた位置及び姿勢の測定、所謂アライメント測定が行われる。 In the development of artificial satellites, in order to confirm whether onboard equipment such as sensors and antennas are installed as designed, the positions and orientations of onboard equipment are measured, so-called alignment measurements.

特許文献1には、人工衛星のスラスタノズルに取り付けるスラスタノズルアライメント治具を用いた測定装置が開示されている。特許文献1に記載の測定装置は、スラスタノズルアライメント治具に設けられた平面ミラー部に保持された球面ミラー部の中心座標位置を異なる位置に配置された2つのセオドライトを用いて測定することで、スラスタノズルの開口面の角度及び中心座標を測定している。 Patent Document 1 discloses a measuring device using a thruster nozzle alignment jig attached to a thruster nozzle of an artificial satellite. The measuring device described in Patent Document 1 measures the center coordinate position of a spherical mirror section held by a plane mirror section provided in a thruster nozzle alignment jig using two theodolites placed at different positions. , the angle and center coordinates of the opening surface of the thruster nozzle are measured.

特開平9-264711号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-264711

特許文献1に記載の測定装置は、測定者がセオドライトからの照明光を確認しながら手動でセオドライトを搭載するスタンドの高さ、位置及び傾きを調整し、平面ミラー部においてコリメーションが可能となる位置にセオドライトを設置する必要がある。この結果、特許文献1に記載の測定装置は、セオドライトの調整に基づく測定精度が測定者の熟練度に大きく依存してしまう問題があり、測定者によっては精度良く測定を行うためにセオドライトの調整を繰り返すことで測定時間が長期化する虞がある。 In the measuring device described in Patent Document 1, a measurer manually adjusts the height, position, and inclination of the stand on which the theodolite is mounted while checking the illumination light from the theodolite, and sets the plane mirror to a position where collimation is possible. It is necessary to install a theodolite. As a result, the measuring device described in Patent Document 1 has a problem in that the measurement accuracy based on the adjustment of the theodolite largely depends on the skill level of the measurer. Repeating this may prolong the measurement time.

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、測定精度を維持しつつ測定時間を短縮することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to shorten measurement time while maintaining measurement accuracy.

上記の目的を達成するため、本発明に係るアライメント測定システムは、製造物に取り付けられた被測定物の取付位置及び取付角度を測定するアライメント測定システムであって、レーザー測定器と、非測定物取付反射体と、製造物取付反射体と、位置姿勢算出部と、記憶部と、差分値算出部と、視準位置算出部と、取付位置測定用反射体と、取付角度測定用反射体と、取付位置算出部と、取付角度算出部とを備える。レーザー測定器は、反射体の位置を測定する。非測定物取付反射体は、測定場所に設けられた非測定物であって製造物とは異なる非測定物に取り付けられた反射体である。製造物取付反射体は、製造物に取り付けられた反射体である。位置姿勢算出部は、レーザー測定器によって測定された非測定物取付反射体の位置と製造物取付反射体の位置とに基づいてレーザー測定器の位置及び姿勢と製造物の位置及び姿勢とを算出する。記憶部は、被測定物を測定する前に製造物及びレーザー測定器が設置されたときのレーザー測定器の位置及び姿勢と製造物の位置及び姿勢とを示す位置姿勢情報を記憶する。差分値算出部は、記憶部が記憶している位置姿勢情報によって示されるレーザー測定器の位置及び姿勢を示す値と、被測定物を測定するために製造物及びレーザー測定器が設置されたときに位置姿勢算出部が算出したレーザー測定器の位置及び姿勢を示す値との測定器用差分値を算出するとともに、位置姿勢情報によって示される製造物の位置及び姿勢を示す値と、被測定物を測定するために製造物及びレーザー測定器が設置されたときに位置姿勢算出部が算出した製造物の位置及び姿勢を示す値との製造物用差分値を算出する。視準位置算出部は、差分値算出部が算出した測定器用差分値と製造物用差分値とに基づいてレーザー測定器に被測定物を視準させる視準位置を算出する。取付位置測定用反射体は、被測定物に取り付けられた反射体であって、被測定物の取付位置を示す。取付角度測定用反射体は、被測定物に取り付けられた反射体であって、被測定物の取付角度を示す。取付位置算出部は、視準位置算出部が算出した視準位置に設置されたレーザー測定器によって測定された取付位置測定用反射体の位置に基づいて被測定物の取付位置を算出する。取付角度算出部は、視準位置算出部が算出した視準位置に設置されたレーザー測定器によって測定された取付角度測定用反射体の位置に基づいて被測定物の取付角度を算出する。 In order to achieve the above object, an alignment measurement system according to the present invention is an alignment measurement system that measures the mounting position and mounting angle of an object to be measured attached to a product, and includes a laser measuring device and a non-measurement object. A mounting reflector, a product mounting reflector, a position/orientation calculation section, a storage section, a difference value calculation section, a collimation position calculation section, a mounting position measuring reflector, and a mounting angle measuring reflector. , an attachment position calculation section, and an attachment angle calculation section. Laser measuring instruments measure the position of the reflector. The non-measurement object attached reflector is a reflector attached to a non-measurement object that is provided at a measurement location and is different from a manufactured product . A product-mounted reflector is a reflector that is attached to a product. The position and orientation calculation unit calculates the position and orientation of the laser measuring instrument and the position and orientation of the product based on the position of the non-measurement object attached reflector and the position of the product attached reflector measured by the laser measuring instrument. do. The storage unit stores position and orientation information indicating the position and orientation of the laser measuring device and the position and orientation of the product when the product and the laser measuring device are installed before measuring the object to be measured. The difference value calculation unit calculates a value indicating the position and orientation of the laser measuring device indicated by the position and orientation information stored in the storage unit, and a value indicating the position and orientation of the laser measuring device when the product and the laser measuring device are installed to measure the object to be measured. In addition to calculating the difference value for the measuring instrument between the value indicating the position and orientation of the laser measuring instrument calculated by the position and orientation calculation unit, the value indicating the position and orientation of the product indicated by the position and orientation information and the measured object are calculated. A difference value for the product is calculated from the value indicating the position and orientation of the product calculated by the position and orientation calculation unit when the product and the laser measuring device are installed for measurement. The collimation position calculation unit calculates a collimation position at which the laser measuring device collimates the object based on the measuring instrument difference value and the product difference value calculated by the difference value calculation unit. The attachment position measuring reflector is a reflector attached to the object to be measured, and indicates the attachment position of the object to be measured. The attachment angle measuring reflector is a reflector attached to the object to be measured, and indicates the attachment angle of the object to be measured. The attachment position calculation unit calculates the attachment position of the object to be measured based on the position of the attachment position measurement reflector measured by the laser measuring device installed at the collimation position calculated by the collimation position calculation unit. The mounting angle calculation section calculates the mounting angle of the object to be measured based on the position of the mounting angle measurement reflector measured by the laser measuring device installed at the collimation position calculated by the collimation position calculation section.

本発明に係るアライメント測定システムは、被測定物を測定する前に設置されたときのレーザー測定器の位置及び姿勢を示す値と、被測定物を測定するために設置されたときに算出したレーザー測定器の位置及び姿勢を示す値との測定器用差分値に基づいて視準位置を算出する。そして、本発明に係るアライメント測定システムは、算出された視準位置に設置されたレーザー測定器によって測定された取付位置測定用反射体の位置及び取付角度測定用反射体の位置に基づいて被測定物の取付位置及び取付角度を算出する。このため、本発明によれば、測定器用差分値に基づいて視準位置を算出しないアライメント測定システムよりもレーザー測定器を視準位置に精度良く設置することができ、製造物に取り付けられた被測定物の取付位置及び取付角度を精度良く測定できる。また、本発明によれば、速やかにレーザー測定器を視準位置に設置することができ、測定器用差分値に基づいて視準位置を算出しないアライメント測定システムよりも測定時間を短縮することができる。これらの結果、測定精度を維持しつつ測定時間を短縮できる。 The alignment measurement system according to the present invention uses values indicating the position and orientation of the laser measuring device when installed before measuring the object to be measured, and values indicating the position and orientation of the laser measuring device when installed to measure the object to be measured. The collimation position is calculated based on the difference value for the measuring instrument with the value indicating the position and orientation of the measuring instrument. The alignment measurement system according to the present invention is based on the position of the reflector for measuring the mounting position and the position of the reflector for measuring the mounting angle, which are measured by the laser measuring device installed at the calculated collimation position. Calculate the mounting position and mounting angle of the object. Therefore, according to the present invention, the laser measuring instrument can be installed at the aiming position with higher precision than an alignment measurement system that does not calculate the aiming position based on the difference value for the measuring instrument, and The mounting position and mounting angle of the object to be measured can be measured with high precision. Further, according to the present invention, the laser measuring device can be quickly installed at the sighting position, and the measurement time can be reduced compared to an alignment measurement system that does not calculate the sighting position based on the difference value for the measuring device. . As a result, measurement time can be shortened while maintaining measurement accuracy.

本発明の実施の形態1に係るアライメント測定システムの説明図An explanatory diagram of an alignment measurement system according to Embodiment 1 of the present invention 実施の形態1に係るアライメント測定システムの機能構成を示す図A diagram showing a functional configuration of an alignment measurement system according to Embodiment 1 実施の形態1に係る情報処理装置のハードウェア構成を示すブロック図Block diagram showing the hardware configuration of the information processing device according to Embodiment 1 実施の形態1に係る位置姿勢情報の例を示す図A diagram showing an example of position and orientation information according to Embodiment 1 実施の形態1に係る測定結果画面の表示例を示す図A diagram showing a display example of a measurement result screen according to Embodiment 1 実施の形態1に係るアライメント測定処理の流れを示すフローチャートFlowchart showing the flow of alignment measurement processing according to Embodiment 1 本発明の実施の形態2に係るアライメント測定システムの説明図An explanatory diagram of an alignment measurement system according to Embodiment 2 of the present invention 実施の形態2に係るアライメント測定システムの機能構成を示す図A diagram showing the functional configuration of an alignment measurement system according to Embodiment 2 実施の形態2に係るアライメント測定処理の流れを示すフローチャートFlowchart showing the flow of alignment measurement processing according to Embodiment 2 変更例1に係るアライメント測定処理の流れを示すフローチャートFlowchart showing the flow of alignment measurement processing according to modification example 1 変更例2に係るアライメント測定処理の流れを示すフローチャートFlowchart showing the flow of alignment measurement processing according to modification example 2

[実施の形態1]
以下、本発明の実施の形態1に係るアライメント測定システムについて、図1~図6を参照しながら詳細に説明する。
[Embodiment 1]
The alignment measurement system according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 6.

図1は本発明の実施の形態1に係るアライメント測定システムの説明図である。図1に示すように、実施の形態1に係るアライメント測定システム100は、製造物200に取り付けられた被測定物201の取付位置及び取付角度を測定するシステムである。なお、製造物200は、例えば、人工衛星であり、被測定物201は、例えば、人工衛星に取り付けられたセンサ、アンテナ等の搭載機器である。被測定物201は、製造物200の異なる位置に複数取り付けられている。 FIG. 1 is an explanatory diagram of an alignment measurement system according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, alignment measurement system 100 according to Embodiment 1 is a system that measures the mounting position and mounting angle of object to be measured 201 attached to product 200. Note that the product 200 is, for example, an artificial satellite, and the object to be measured 201 is, for example, onboard equipment such as a sensor and an antenna attached to the artificial satellite. A plurality of objects to be measured 201 are attached to different positions of the product 200.

アライメント測定システム100は、製造物200が設置されるロータリーテーブル110、被測定物201に取り付けられた取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130、非測定物に取り付けられた非測定物取付反射体140を備える。また、アライメント測定システム100は、反射体120、130、140を測定するレーザー測定器150、レーザー測定器150を設置するキャリッジ160、キャリッジ160を支持するツーリングバー170を備える。また、アライメント測定システム100は、ロータリーテーブル110、レーザー測定器150、キャリッジ160、ツーリングバー170と電気的に接続されてこれらを制御可能な情報処理装置180を備える。 The alignment measurement system 100 includes a rotary table 110 on which a product 200 is installed, a reflector 120 for measuring the mounting position and a reflector 130 for measuring the mounting angle attached to the object to be measured 201, and a reflector 130 for measuring the mounting angle attached to the object to be measured. An object-mounted reflector 140 is provided. The alignment measurement system 100 also includes a laser measuring device 150 for measuring the reflectors 120, 130, and 140, a carriage 160 for installing the laser measuring device 150, and a tooling bar 170 for supporting the carriage 160. The alignment measurement system 100 also includes an information processing device 180 that is electrically connected to the rotary table 110, the laser measuring device 150, the carriage 160, and the tooling bar 170 and can control them.

ロータリーテーブル110は、床面に支持されており、製造物200が設置された状態で中央部に設けられた図示しない回転機構によって鉛直方向に延びる回転軸を回転中心として回転可能である。よって、製造物200は、ロータリーテーブル110の回転によって回転角度が調整されることで、レーザー測定器150と対向する方向が調整される。 The rotary table 110 is supported on the floor surface, and is rotatable about a rotation axis extending in the vertical direction by a rotation mechanism (not shown) provided in the center when the product 200 is installed. Therefore, by adjusting the rotation angle of the product 200 by rotating the rotary table 110, the direction in which the product 200 faces the laser measuring device 150 is adjusted.

取付位置測定用反射体120は、例えば、互いに直行する3枚の鏡を用いたレトロリフレクターであり、レーザー測定器150から照射されて入射したレーザー光を入射方向に関わらず平行且つ反対方向に反射可能である。よって、取付位置測定用反射体120は、レーザー測定器150から照射されたレーザー光を反対方向に反射することで取り付けられた被測定物201の取付位置を示すことができる。 The mounting position measurement reflector 120 is, for example, a retroreflector using three mirrors that are orthogonal to each other, and reflects the laser beam irradiated from the laser measuring device 150 in parallel and opposite directions regardless of the direction of incidence. It is possible. Therefore, the attachment position measuring reflector 120 can indicate the attachment position of the attached object to be measured 201 by reflecting the laser light emitted from the laser measuring device 150 in the opposite direction.

取付角度測定用反射体130は、例えば、キューブミラーであり、キューブミラーが有する指向面が被測定物201の取付方向を示している。なお、取付方向とは、例えば、被測定物201としてのアンテナが機能する方向、すなわち、アンテナ方向である。よって、取付角度測定用反射体130は、正対しているレーザー測定器150からのレーザー光を指向面が反対方向に反射したときに取り付けられた被測定物201の取付角度を示すことができる。 The attachment angle measuring reflector 130 is, for example, a cube mirror, and the directional plane of the cube mirror indicates the attachment direction of the object to be measured 201 . Note that the mounting direction is, for example, the direction in which the antenna as the object to be measured 201 functions, that is, the antenna direction. Therefore, the attachment angle measurement reflector 130 can indicate the attachment angle of the attached object to be measured 201 when the directional surface reflects the laser beam from the laser measuring device 150 facing directly in the opposite direction.

非測定物取付反射体140は、取付位置測定用反射体120と同様の反射体であり、例えば、上述したレトロリフレクターである。非測定物取付反射体140は、非測定物の一例としての製造物200の被測定物201以外の部分に取り付けられた製造物取付反射体141と、非測定物の一例としての建屋の壁面に取り付けられてレーザー測定器150の設置時の位置の算出に用いる3個以上の測定器位置算出用反射体142とを備える。製造物取付反射体141は、回転する製造物200の基準となる基準座標系の構築に用いる第1基準座標構築用反射体143、第2基準座標構築用反射体144、第3基準座標構築用反射体145を備える。また、製造物取付反射体141は、製造物200の設置時の位置の算出に用いる3個以上の製造物位置算出用反射体146を備える。 The non-measurement object attachment reflector 140 is a reflector similar to the attachment position measuring reflector 120, and is, for example, the above-mentioned retroreflector. The non-measurement object-mounted reflector 140 includes a product-mounted reflector 141 attached to a part of the product 200, which is an example of a non-measurement object, other than the object to be measured 201, and a product-mounted reflector 141, which is attached to a part of the product 200, which is an example of a non-measurement object, and a wall surface of a building, which is an example of a non-measurement object. It includes three or more measuring device position calculation reflectors 142 that are attached and used to calculate the position of the laser measuring device 150 when it is installed. The product-attached reflector 141 includes a first reference coordinate construction reflector 143, a second reference coordinate construction reflector 144, and a third reference coordinate construction reflector 144, which are used to construct a reference coordinate system that serves as a reference for the rotating product 200. A reflector 145 is provided. Further, the product attachment reflector 141 includes three or more product position calculation reflectors 146 used to calculate the position of the product 200 when it is installed.

図1に示すように、第1基準座標構築用反射体143、第2基準座標構築用反射体144、第3基準座標構築用反射体145は、製造物200の下端部に設けられた円筒部202の外周面に間隔を空けて取り付けられている。なお、座標系を構築するためには、製造物200が静止した状態で少なくとも3個以上の基準座標構築用反射体をレーザー測定器150で測定できる必要がある。このため、図示は省略するが、第1基準座標構築用反射体143、第2基準座標構築用反射体144、第3基準座標構築用反射体145とは異なる座標構築用反射体が円筒部202の外周面に間隔を空けて複数設けられている。この結果、製造物200の回転によってレーザー測定器150と対向する方向がどのような方向となったかに関わらず、レーザー測定器150が3個以上の座標構築用反射体を測定できる。 As shown in FIG. 1, the first reference coordinate construction reflector 143, the second reference coordinate construction reflector 144, and the third reference coordinate construction reflector 145 are cylindrical parts provided at the lower end of the product 200. They are attached to the outer peripheral surface of 202 at intervals. Note that in order to construct the coordinate system, it is necessary to be able to measure at least three reference coordinate construction reflectors with the laser measuring device 150 while the product 200 is stationary. Therefore, although not shown, a reflector for coordinate construction that is different from the first reference coordinate construction reflector 143, the second reference coordinate construction reflector 144, and the third reference coordinate construction reflector 145 is used in the cylindrical portion 202. A plurality of them are provided at intervals on the outer peripheral surface of the. As a result, the laser measuring device 150 can measure three or more coordinate construction reflectors regardless of the direction facing the laser measuring device 150 due to the rotation of the product 200.

また、測定器位置算出用反射体142は、第1基準座標構築用反射体143、第2基準座標構築用反射体144、第3基準座標構築用反射体145と同様に、アライメント測定システム100の後述するモデリング座標系を構築するために用いられる。このため、測定器位置算出用反射体142は、レーザー測定器150で測定できる位置に少なくとも3個以上取り付けられている必要がある。 Further, the measuring device position calculation reflector 142 is used in the alignment measurement system 100 in the same way as the first reference coordinate construction reflector 143, the second reference coordinate construction reflector 144, and the third reference coordinate construction reflector 145. It is used to construct the modeling coordinate system described later. For this reason, at least three reflectors 142 for measuring instrument position calculation need to be attached at positions that can be measured by the laser measuring instrument 150.

レーザー測定器150は、例えば、レーザートラッカーである。レーザー測定器150は、ターゲットである反射体120、130、140にレーザー光を照射して反射した光を捕捉することで反射体120、130、140までの距離及び角度を測定し、反射体120、130、140の3次元位置を測定する。レーザー測定器150は、レーザー光を照射して反射された光を受光する図示しないヘッド部を備える。ヘッド部は、図示しない回転機構によって鉛直方向に延びる鉛直軸、又は、鉛直軸と直交する直交軸とを回転中心として回転可能である。よって、ヘッド部は、回転機構によってレーザー光を照射する方向が調整される。 Laser measuring device 150 is, for example, a laser tracker. The laser measuring device 150 measures the distance and angle to the reflector 120 , 130 , 140 by irradiating the target reflector 120 , 130 , 140 with a laser beam and capturing the reflected light. , 130, 140 are measured. The laser measuring device 150 includes a head section (not shown) that irradiates laser light and receives reflected light. The head portion is rotatable by a rotation mechanism (not shown) about a vertical axis extending in the vertical direction or an orthogonal axis perpendicular to the vertical axis. Therefore, the direction in which the head section irradiates the laser beam is adjusted by the rotation mechanism.

キャリッジ160は、レーザー測定器150が設置された状態で図示しない移動機構によって水平平面上で互いに直行する2軸に沿ってスライド移動可能である。また、キャリッジ160は、レーザー測定器150が設置された状態で図示しない回転機構によって上述した2軸の何れか1軸を回転中心として回転可能である。よって、レーザー測定器150は、キャリッジ160のスライド移動によって設置された水平平面上の位置が調整されるとともに、キャリッジ160の回転によって製造物200と対向する方向が調整される。 The carriage 160 can be slid along two axes perpendicular to each other on a horizontal plane by a moving mechanism (not shown) in a state where the laser measuring device 150 is installed. Further, the carriage 160 can be rotated about one of the two axes described above by a rotation mechanism (not shown) with the laser measuring device 150 installed therein. Therefore, the position of the laser measuring device 150 on the horizontal plane is adjusted by sliding the carriage 160, and the direction in which it faces the product 200 is adjusted by rotating the carriage 160.

ツーリングバー170は、キャリッジ160にレーザー測定器150が設置された状態で図示しない移動機構によってキャリッジ160を鉛直方向に延びる軸に沿ってスライド移動させることが可能である。よって、レーザー測定器150は、キャリッジ160のスライド移動によって設置された高さが調整される。 The tooling bar 170 can slide the carriage 160 along an axis extending in the vertical direction by a moving mechanism (not shown) with the laser measuring device 150 installed on the carriage 160. Therefore, the installed height of the laser measuring device 150 is adjusted by sliding the carriage 160.

図2は実施の形態1に係るアライメント測定システムの機能構成を示す図である。情報処理装置180は、例えば、パーソナルコンピュータである。図2に示すように、情報処理装置180は、位置及び姿勢を算出する位置姿勢算出部181、情報を記憶する記憶部182、位置及び姿勢の差分値を算出する差分値算出部183を備える。また、情報処理装置180は、視準可能な位置を算出する視準位置算出部184、視準可能な姿勢を算出する視準姿勢算出部185、位置を変更する位置変更部186、姿勢を変更する姿勢変更部187を備える。また、情報処理装置180は、被測定物201の取付位置を算出する取付位置算出部188、被測定物201の取付角度を算出する取付角度算出部189を備える。また、情報処理装置180は、測定者の指示を示す情報が入力される指示情報入力部190、測定結果を表示する測定結果表示部191を備える。 FIG. 2 is a diagram showing the functional configuration of the alignment measurement system according to the first embodiment. Information processing device 180 is, for example, a personal computer. As shown in FIG. 2, the information processing device 180 includes a position and orientation calculation unit 181 that calculates a position and orientation, a storage unit 182 that stores information, and a difference value calculation unit 183 that calculates a difference value between positions and orientations. The information processing device 180 also includes a sighting position calculation unit 184 that calculates a sightable position, a sighting attitude calculation unit 185 that calculates a sighting posture, a position changing unit 186 that changes the position, and a sighting position calculation unit 185 that calculates a sightable posture. The posture changing unit 187 is provided. The information processing device 180 also includes a mounting position calculation section 188 that calculates the mounting position of the object to be measured 201 and a mounting angle calculation section 189 that calculates the mounting angle of the object to be measured 201. The information processing device 180 also includes an instruction information input section 190 into which information indicating instructions of a measurer is input, and a measurement result display section 191 that displays measurement results.

位置姿勢算出部181は、レーザー測定器150によって測定された測定器位置算出用反射体142の位置に基づいてレーザー測定器150の位置及び姿勢を算出する。また、位置姿勢算出部181は、レーザー測定器150によって測定された第1基準座標構築用反射体143、第2基準座標構築用反射体144、第3基準座標構築用反射体145及び製造物位置算出用反射体146の位置に基づいて製造物200の位置及び姿勢を算出する。なお、位置姿勢算出部181は、本実施の形態のように製造物200に被測定物201が複数取り付けられていれば被測定物201の測定後にレーザー測定器150の現在の位置及び姿勢と、製造物200の姿勢とを算出する。 The position and orientation calculating unit 181 calculates the position and orientation of the laser measuring device 150 based on the position of the measuring device position calculation reflector 142 measured by the laser measuring device 150. The position/orientation calculation unit 181 also calculates the first reference coordinate construction reflector 143, the second reference coordinate construction reflector 144, the third reference coordinate construction reflector 145, and the product position measured by the laser measuring device 150. The position and orientation of the product 200 are calculated based on the position of the calculation reflector 146. Note that if a plurality of objects to be measured 201 are attached to the product 200 as in the present embodiment, the position and orientation calculation unit 181 calculates the current position and attitude of the laser measuring device 150 after measuring the objects to be measured 201; The posture of the product 200 is calculated.

具体的には、まず、位置姿勢算出部181は、レーザー測定器150によって測定された3個以上の測定器位置算出用反射体142の位置の測定結果に基づいてアライメント測定システム100のモデリング座標系を構築する。また、位置姿勢算出部181は、3個以上の測定器位置算出用反射体142の位置の測定結果から構築したモデリング座標系におけるレーザー測定器150の位置及び姿勢を算出する。このとき、位置姿勢算出部181は、レーザー測定器150の姿勢として、モデリング座標系におけるレーザー測定器150のヘッド部の回転角度を算出する。 Specifically, first, the position/orientation calculation unit 181 creates a modeling coordinate system of the alignment measurement system 100 based on the measurement results of the positions of the three or more measurement device position calculation reflectors 142 measured by the laser measurement device 150. Build. Further, the position/orientation calculation unit 181 calculates the position and orientation of the laser measuring instrument 150 in the modeling coordinate system constructed from the measurement results of the positions of three or more measuring instrument position calculation reflectors 142. At this time, the position and orientation calculation unit 181 calculates the rotation angle of the head portion of the laser measurement device 150 in the modeling coordinate system as the orientation of the laser measurement device 150.

なお、モデリング座標系の構築には、例えば、まず、同一の高さに取り付けられた3個の測定器位置算出用反射体142を測定することで描かれる水平平面を算出する。次に、算出した平面上の1点を原点とし、平面上の原点とは異なるもう1点と原点とを結ぶ線分でX軸を算出し、X軸の平面上の法線ベクトルからY軸を算出し、X軸とY軸との外積からZ軸を算出することでモデリング座標系を構築できる。 In order to construct the modeling coordinate system, for example, first, a horizontal plane drawn by measuring three measuring device position calculation reflectors 142 attached at the same height is calculated. Next, take one point on the calculated plane as the origin, calculate the X-axis using a line segment that connects the origin to another point different from the origin on the plane, and use the normal vector on the plane of the X-axis to calculate the Y-axis. A modeling coordinate system can be constructed by calculating the Z axis from the cross product of the X axis and the Y axis.

また、位置姿勢算出部181は、レーザー測定器150によって測定された第1基準座標構築用反射体143、第2基準座標構築用反射体144、第3基準座標構築用反射体145の位置の測定結果からモデリング座標系における製造物200の位置及び姿勢を算出する。このとき、位置姿勢算出部181は、製造物200の姿勢として、モデリング座標系における製造物200が設置された回転角度を算出する。また、位置姿勢算出部181は、第1基準座標構築用反射体143、第2基準座標構築用反射体144、第3基準座標構築用反射体145の位置の測定結果に基づいて回転する製造物200の基準座標系を構築する。 In addition, the position and orientation calculation unit 181 measures the positions of the first reference coordinate construction reflector 143, the second reference coordinate construction reflector 144, and the third reference coordinate construction reflector 145 measured by the laser measuring device 150. From the results, the position and orientation of the product 200 in the modeling coordinate system are calculated. At this time, the position and orientation calculation unit 181 calculates, as the orientation of the product 200, the rotation angle at which the product 200 is installed in the modeling coordinate system. Further, the position/orientation calculation unit 181 calculates the rotating product based on the measurement results of the positions of the first reference coordinate construction reflector 143, the second reference coordinate construction reflector 144, and the third reference coordinate construction reflector 145. 200 reference coordinate systems are constructed.

なお、基準座標系の構築には、例えば、まず、同じ高さに取り付けられた3個の測定器位置算出用反射体142を測定することで描かれる水平平面上の円を算出する。次に、算出した円の中心点を原点とし、中心点から重力方向に延びるZ軸を算出し、モデリング座標系のX軸上に設置されている座標構築用反射体の位置と原点とを結ぶ線分でY軸を算出し、Y軸とZ軸との外積からX軸を算出することで基準座標系を構築できる。 In order to construct the reference coordinate system, for example, first, a circle drawn on a horizontal plane is calculated by measuring three measuring device position calculation reflectors 142 attached at the same height. Next, with the center point of the calculated circle as the origin, calculate the Z axis extending in the direction of gravity from the center point, and connect the position of the coordinate construction reflector installed on the X axis of the modeling coordinate system and the origin. A reference coordinate system can be constructed by calculating the Y-axis using a line segment and calculating the X-axis from the cross product of the Y-axis and the Z-axis.

記憶部182は、被測定物201を測定する前に製造物200及びレーザー測定器150が設置されたときの反射体120、130、140の位置と製造物200の位置及び姿勢とレーザー測定器150の位置及び姿勢とを示す情報を含む位置姿勢情報、所謂モデリングデータを記憶する。位置姿勢情報は、建屋内にロータリーテーブル110、測定器位置算出用反射体142、キャリッジ160、ツーリングバー170については設置状況が変化しない前提で、製造物200及びレーザー測定器150が実際に設置されたときの状況と一致する状況でアライメント測定システム100全体のモデリングを行ったときのデータである。また、モデリングは、設計時に作成した製造物200のモデルデータ、ロータリーテーブル110、非測定物取付反射体140、キャリッジ160及びツーリングバー170の位置データなどを用いて行われる。なお、モデリングは、製造物200及びレーザー測定器150が実際に設置されたときの状況で行われるため、位置姿勢算出部181と同様にモデリング座標系を構築することになる。よって、位置姿勢算出部181が構築するモデリング座標系と記憶部182が記憶している位置姿勢情報において定義しているモデリング座標系とは一致することになる。 The storage unit 182 stores the positions of the reflectors 120, 130, 140, the position and orientation of the product 200, and the laser measuring device 150 when the product 200 and the laser measuring device 150 are installed before measuring the object to be measured 201. Stores position and orientation information, so-called modeling data, including information indicating the position and orientation of. The position/orientation information is based on the assumption that the rotary table 110, measuring instrument position calculation reflector 142, carriage 160, and tooling bar 170 do not change in the installation conditions within the building, and the product 200 and laser measuring instrument 150 are actually installed. This is data obtained when the entire alignment measurement system 100 was modeled in a situation that matched the situation at the time of the test. Further, modeling is performed using model data of the product 200 created at the time of design, position data of the rotary table 110, the non-measurement object attachment reflector 140, the carriage 160, the tooling bar 170, and the like. Note that since the modeling is performed in the situation when the product 200 and the laser measuring device 150 are actually installed, a modeling coordinate system is constructed in the same way as the position/orientation calculation unit 181. Therefore, the modeling coordinate system constructed by the position and orientation calculation unit 181 and the modeling coordinate system defined in the position and orientation information stored in the storage unit 182 match.

図4は実施の形態1に係る位置姿勢情報の例を示す図である。図2に示す記憶部182は、位置姿勢情報を、例えば、図4に示すテーブルの形式で記憶する。位置姿勢情報には、少なくともレーザー測定器150の設置時の位置及び姿勢を示す値、レーザー測定器150の測定時の位置を示す値が含まれる。なお、本実施の形態では、製造物200に被測定物201が取り付けられているため、レーザー測定器150の測定時の位置を示す値は、被測定物201毎に記憶されている。また、位置姿勢情報には、少なくとも製造物200の設置時の位置及び姿勢を示す値、製造物200の測定時の姿勢を示す値が含まれる。なお、本実施の形態では、製造物200に被測定物201が複数取り付けられているため、製造物200の測定時の姿勢を示す値は、被測定物201毎に記憶されている。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of position and orientation information according to the first embodiment. The storage unit 182 shown in FIG. 2 stores position and orientation information in the form of a table shown in FIG. 4, for example. The position and orientation information includes at least a value indicating the position and orientation of the laser measuring device 150 at the time of installation, and a value indicating the position of the laser measuring device 150 at the time of measurement. Note that in this embodiment, since the object to be measured 201 is attached to the product 200, the value indicating the position of the laser measuring device 150 at the time of measurement is stored for each object to be measured 201. Further, the position and orientation information includes at least a value indicating the position and orientation of the product 200 at the time of installation, and a value indicating the orientation of the product 200 at the time of measurement. Note that in this embodiment, since a plurality of objects 201 to be measured are attached to the product 200, a value indicating the posture of the product 200 during measurement is stored for each object 201 to be measured.

また、位置姿勢情報には、少なくとも取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130の測定時の位置を示す値が含まれる。なお、本実施の形態では、製造物200に被測定物201が複数取り付けられているため、取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130の測定時の位置を示す値は、被測定物201毎に記憶されている。また、位置姿勢情報には、少なくとも第1基準座標構築用反射体143、第2基準座標構築用反射体144、第3基準座標構築用反射体145、製造物位置算出用反射体146、測定器位置算出用反射体142の設置時の位置を示す値が含まれる。 Further, the position and orientation information includes at least a value indicating the position of the mounting position measuring reflector 120 and the mounting angle measuring reflector 130 at the time of measurement. In this embodiment, since a plurality of objects to be measured 201 are attached to the product 200, the values indicating the positions of the attachment position measurement reflector 120 and the attachment angle measurement reflector 130 at the time of measurement are different from each other. It is stored for each measurement object 201. Further, the position and orientation information includes at least a first reference coordinate construction reflector 143, a second reference coordinate construction reflector 144, a third reference coordinate construction reflector 145, a product position calculation reflector 146, and a measuring device. A value indicating the position of the position calculation reflector 142 at the time of installation is included.

例えば、レーザー測定器150の設置時の位置及び姿勢を示す値は、(LTm(x),LTm(y),LTm(z),LTmθx,LTmθy,LTmθz)である。また、レーザー測定器150の1個目の被測定物201の測定時の位置を示す値は、(P(x),P(y),P(z))である。また、製造物200の設置時の位置及び姿勢を示す値は、(ASm(x),ASm(y),ASm(z),ASmθx,ASmθy,ASmθz)である。また、製造物200の1個目の被測定物201の測定時の姿勢を示す値は、(Qθx,Qθy,Qθz)である。また、1個目の被測定物201に取り付けられた取付位置測定用反射体120の測定時の位置を示す値は、(R(x),R(y),R(z))である。また、1個目の被測定物201に取り付けられた取付角度測定用反射体130の設置時の位置を示す値は、(C(x),C(y),C(z))である。また、第1基準座標構築用反射体143の設置時の位置を示す値は、(BR1(x),BR1(y),BR1(z))である。また、1個目の製造物位置算出用反射体146の設置時の位置を示す値は、(AR1(x),AR1(y),AR1(z))、1個目の測定器位置算出用反射体142の設置時の位置を示す値は、(LR1(x),LR1(y),LR1(z))である。 For example, the values indicating the position and orientation of the laser measuring device 150 when installed are (LTm(x), LTm(y), LTm(z), LTmθx, LTmθy, LTmθz). Further, the values indicating the position of the first object to be measured 201 when the laser measuring device 150 measures it are (P(x), P(y), P(z)). Further, the values indicating the position and orientation of the product 200 when installed are (ASm(x), ASm(y), ASm(z), ASmθx, ASmθy, ASmθz). Further, the values indicating the posture of the first object to be measured 201 of the product 200 at the time of measurement are (Qθx, Qθy, Qθz). Further, the values indicating the position of the attachment position measuring reflector 120 attached to the first object to be measured 201 during measurement are (R(x), R(y), R(z)). Further, the values indicating the position of the mounting angle measurement reflector 130 attached to the first object to be measured 201 at the time of installation are (C(x), C(y), C(z)). Further, the values indicating the position of the first reference coordinate construction reflector 143 at the time of installation are (BR1(x), BR1(y), BR1(z)). In addition, the values indicating the position of the first product position calculation reflector 146 at the time of installation are (AR1(x), AR1(y), AR1(z)), The values indicating the position of the reflector 142 at the time of installation are (LR1(x), LR1(y), LR1(z)).

差分値算出部183は、記憶部182が記憶している位置姿勢情報が示すレーザー測定器150の設置時の位置及び姿勢を示す値と、位置姿勢算出部181が算出したレーザー測定器150の現在の位置及び姿勢を示す値との差分値である測定器用差分値を算出する。また、本実施の形態では、製造物200に被測定物201が取り付けられているため、2個目以降の被測定物201の測定時には、差分値算出部183は、記憶部182が記憶している位置姿勢情報が示すレーザー測定器150の測定時の位置及び姿勢を示す値と、レーザー測定器150の現在の位置及び姿勢を示す値との測定器用差分値を算出する。また、差分値算出部183は、記憶部182が記憶している位置姿勢情報が示す製造物200の設置時の位置及び姿勢を示す値と、位置姿勢算出部181が算出した製造物の現在の位置及び姿勢を示す値との差分値である製造物用差分値を算出する。また、本実施の形態では、製造物200に被測定物201が取り付けられているため、2個目以降の被測定物201の測定時には、差分値算出部183は、記憶部182が記憶している位置姿勢情報が示す製造物200の測定時の位置及び姿勢を示す値と、位置姿勢算出部181が算出した製造物の現在の位置及び姿勢を示す値との製造物用差分値を算出する。 The difference value calculation unit 183 calculates a value indicating the position and orientation of the laser measuring device 150 at the time of installation, which is indicated by the position and orientation information stored in the storage unit 182, and a value indicating the current position and orientation of the laser measuring device 150 calculated by the position and orientation calculation unit 181. Calculate the measuring instrument difference value, which is the difference value from the value indicating the position and orientation of the object. Further, in this embodiment, since the object to be measured 201 is attached to the product 200, when measuring the second and subsequent objects to be measured 201, the difference value calculation unit 183 calculates the value stored in the storage unit 182. A measuring instrument difference value between a value indicating the position and orientation of the laser measuring instrument 150 at the time of measurement indicated by the current position and orientation information and a value indicating the current position and orientation of the laser measuring instrument 150 is calculated. The difference value calculation unit 183 also calculates the value indicating the position and orientation of the product 200 at the time of installation, which is indicated by the position and orientation information stored in the storage unit 182, and the current value of the product calculated by the position and orientation calculation unit 181. A product difference value, which is a difference value from the value indicating the position and orientation, is calculated. Further, in this embodiment, since the object to be measured 201 is attached to the product 200, when measuring the second and subsequent objects to be measured 201, the difference value calculation unit 183 calculates the value stored in the storage unit 182. A difference value for the product is calculated between the value indicating the position and orientation of the product 200 at the time of measurement indicated by the position and orientation information, and the value indicating the current position and orientation of the product calculated by the position and orientation calculation unit 181. .

具体的には、位置姿勢算出部181が算出したレーザー測定器150の現在の位置及び姿勢を示す値を(LTr(x),LTr(y),LTr(z),LTrθx,LTrθy,LTrθz)とする。また、測定器用差分値を(Δx,Δy,Δz,Δθx,Δθy,Δθz)とする。このとき、差分値算出部183は、以下の数式に基づいて1個目の被測定物201を測定するときの測定器用差分値(Δx,Δy,Δz,Δθx,Δθy,Δθz)を算出する。
Δx=LTr(x)-LTm(x)
Δy=LTr(y)-LTm(y)
Δz=LTr(z)-LTm(z)
Δθx=LTrθx-LTmθx
Δθy=LTrθy-LTmθy
Δθz=LTrθz-LTmθz
なお、差分値算出部183は、2個目以降の被測定物201の測定時の測定器用差分値についても同様に算出するが、冗長な記載となるため、詳細な説明を省略する。
Specifically, the values indicating the current position and orientation of the laser measuring device 150 calculated by the position and orientation calculation unit 181 are expressed as (LTr(x), LTr(y), LTr(z), LTrθx, LTrθy, LTrθz). do. Further, the difference values for the measuring instrument are assumed to be (Δx, Δy, Δz, Δθx, Δθy, Δθz). At this time, the difference value calculating unit 183 calculates the measuring instrument difference values (Δx, Δy, Δz, Δθx, Δθy, Δθz) when measuring the first object to be measured 201 based on the following formula.
Δx=LTr(x)−LTm(x)
Δy=LTr(y)−LTm(y)
Δz=LTr(z)-LTm(z)
Δθx=LTrθx−LTmθx
Δθy=LTrθy−LTmθy
Δθz=LTrθz−LTmθz
Note that the difference value calculation unit 183 similarly calculates the difference values for the measuring instrument when measuring the second and subsequent objects to be measured 201, but since the description is redundant, detailed explanation will be omitted.

また、位置姿勢算出部181が算出した製造物200の設置時の位置及び姿勢を示す値を(ASr(x),ASr(y),ASr(z),ASrθx,ASrθy,ASrθz)とする。また、製造物用差分値を(ΔX,ΔY,ΔZ,ΔθX,ΔθY,ΔθZ)とする。このとき、差分値算出部183は、以下の数式に基づいて1個目の被測定物201を測定するときの製造物用差分値(ΔX,ΔY,ΔZ,ΔθX,ΔθY,ΔθZ)を算出する。
ΔX=ASr(x)-ASm(x)
ΔY=ASr(y)-ASm(y)
ΔZ=ASr(z)-ASm(z)
ΔθX=ASrθx-ASmθx
ΔθY=ASrθy-ASmθy
ΔθZ=ASrθz-ASmθz
なお、差分値算出部183は、2個目以降の被測定物201の測定時の製造物用差分値についても同様に算出するが、冗長な記載となるため、詳細な説明を省略する。
Further, the values indicating the position and orientation of the product 200 at the time of installation calculated by the position and orientation calculation unit 181 are assumed to be (ASr(x), ASr(y), ASr(z), ASrθx, ASrθy, ASrθz). Further, the product difference values are (ΔX, ΔY, ΔZ, ΔθX, ΔθY, ΔθZ). At this time, the difference value calculation unit 183 calculates product difference values (ΔX, ΔY, ΔZ, ΔθX, ΔθY, ΔθZ) when measuring the first object to be measured 201 based on the following formula. .
ΔX=ASr(x)−ASm(x)
ΔY=ASr(y)−ASm(y)
ΔZ=ASr(z)−ASm(z)
ΔθX=ASrθx−ASmθx
ΔθY=ASrθy−ASmθy
ΔθZ=ASrθz−ASmθz
Note that the difference value calculation unit 183 similarly calculates product difference values when measuring the second and subsequent objects to be measured 201, but since the description is redundant, detailed explanation will be omitted.

視準位置算出部184は、差分値算出部183が算出した測定器用差分値及び製造物用差分値に基づいてレーザー測定器150が被測定物201を視準する視準位置を算出する。なお、視準位置算出部184は、本実施の形態のように製造物200に被測定物201が複数取り付けられていれば測定前に被測定物201の視準位置を算出する。視準位置算出部184は、測定器用差分値(Δx,Δy,Δz,Δθx,Δθy,Δθz)に基づいて記憶部182に記憶されている位置姿勢情報に含まれるレーザー測定器150の測定時の位置を示す値を補正演算する。また、視準位置算出部184は、製造物用差分値(ΔX,ΔY,ΔZ,ΔθX,ΔθY,ΔθZ)のうちの製造物200の位置を示す値の差分値(ΔX,ΔY,ΔZ)をオフセットの値として、レーザー測定器150の測定時の補正位置を示す値を減算することで、レーザー測定器150の視準位置を補正演算する。 The collimation position calculation unit 184 calculates the collimation position at which the laser measuring device 150 collimates the object to be measured 201 based on the measuring instrument difference value and the product difference value calculated by the difference value calculation unit 183. Note that, if a plurality of objects to be measured 201 are attached to the product 200 as in the present embodiment, the collimation position calculation unit 184 calculates the collimation position of the object to be measured 201 before measurement. The collimation position calculation unit 184 calculates the measurement time of the laser measuring instrument 150 included in the position and orientation information stored in the storage unit 182 based on the measuring instrument difference values (Δx, Δy, Δz, Δθx, Δθy, Δθz). Calculate the value indicating the position. Further, the collimation position calculation unit 184 calculates the difference value (ΔX, ΔY, ΔZ) of the value indicating the position of the product 200 among the product difference values (ΔX, ΔY, ΔZ, ΔθX, ΔθY, ΔθZ). The collimation position of the laser measuring device 150 is corrected by subtracting a value indicating the corrected position of the laser measuring device 150 during measurement as the offset value.

具体的には、レーザー測定器150の測定時の補正位置を示す値を(xout,yout,zout)とする。このとき、視準位置算出部184は、以下の数1に示す数式を用いてレーザー測定器150の1個目の被測定物201の測定時の補正位置を示す値(xout,yout,zout)を算出し、レーザー測定器150の視準位置を示す値として(xout-ΔX,yout-ΔY,zout-ΔZ)を算出する。 Specifically, let (x out , y out , z out ) be values indicating the corrected position of the laser measuring device 150 during measurement. At this time, the collimation position calculation unit 184 calculates values (x out , y out , z out ) is calculated, and (x out - ΔX, y out - ΔY, z out - ΔZ) are calculated as values indicating the collimation position of the laser measuring device 150.

Figure 0007345377000001
Figure 0007345377000001

なお、視準位置算出部184は、2個目以降の被測定物201の測定時の補正位置を示す値(xout-ΔX,yout-ΔY,zout-ΔZ)についても同様に算出するが、冗長な記載となるため、詳細な説明を省略する。 Note that the collimation position calculation unit 184 similarly calculates values (x out - ΔX, y out - ΔY, z out - ΔZ) indicating the corrected positions when measuring the second and subsequent objects 201 to be measured. However, since the description is redundant, detailed explanation will be omitted.

視準姿勢算出部185は、差分値算出部183が算出した製造物用差分値に基づいてレーザー測定器150が被測定物201を視準するときのレーザー測定器150及び製造物200の姿勢を算出する。視準姿勢算出部185は、製造物用差分値(ΔX,ΔY,ΔZ,ΔθX,ΔθY,ΔθZ)のうちの製造物200の姿勢を示す値の差分値(ΔθX,ΔθY,ΔθZ)をオフセットの値として、記憶部182に記憶されている位置姿勢情報に含まれるレーザー測定器150の測定時の姿勢を示す値及び製造物200の測定時の姿勢を示す値を減算することで、これらの姿勢を算出する。 The sighting attitude calculating section 185 calculates the postures of the laser measuring instrument 150 and the product 200 when the laser measuring instrument 150 aims at the object to be measured 201 based on the difference value for the product calculated by the difference value calculating section 183. calculate. The collimation attitude calculation unit 185 offsets the difference value (ΔθX, ΔθY, ΔθZ) of the value indicating the attitude of the product 200 among the product difference values (ΔX, ΔY, ΔZ, ΔθX, ΔθY, ΔθZ). By subtracting the value indicating the attitude of the laser measuring device 150 at the time of measurement and the value indicating the attitude of the product 200 at the time of measurement, which are included in the position/orientation information stored in the storage unit 182, these postures can be determined. Calculate.

具体的には、視準姿勢算出部185は、レーザー測定器150の姿勢のXY成分を示す値(LTrθx,LTrθy)からオフセットの値(ΔθX、ΔθY)を減算した値(LTrθx-ΔθX,LTrθy-ΔθY)に補正演算する。また、視準姿勢算出部185は、製造物200の測定時の姿勢のZ成分を示す値Qθzからオフセットの値ΔθZを減算した値Qθz-ΔθZに補正演算する。
なお、視準姿勢算出部185は、2個目以降の被測定物201の測定時の姿勢を示す値(LTrθx-ΔθX,LTrθy-ΔθY),Qθz-ΔθZについても同様に算出するが、冗長な記載となるため、詳細な説明を省略する。
Specifically, the collimation attitude calculation unit 185 calculates a value (LTrθx−ΔθX, LTrθy−) obtained by subtracting the offset value (ΔθX, ΔθY) from the value (LTrθx, LTrθy) indicating the XY component of the orientation of the laser measuring device 150. ΔθY). Further, the collimation attitude calculation unit 185 performs a correction calculation to a value Qθz−ΔθZ obtained by subtracting the offset value ΔθZ from the value Qθz indicating the Z component of the attitude of the product 200 at the time of measurement.
Note that the collimation attitude calculation unit 185 similarly calculates the values (LTrθx−ΔθX, LTrθy−ΔθY) and Qθz−ΔθZ that indicate the orientation of the second and subsequent objects 201 during measurement; Since this is just a description, a detailed explanation will be omitted.

位置変更部186は、キャリッジ160及びツーリングバー170の上述した移動機構を制御してレーザー測定器150の位置を変更する。位置変更部186は、レーザー測定器150の位置を視準位置算出部184が算出した視準位置に変更する。なお、位置変更部186は、本実施の形態のように製造物200に被測定物201が複数取り付けられていれば被測定物201の測定前にレーザー測定器150の位置を変更する。 The position changing unit 186 changes the position of the laser measuring device 150 by controlling the above-described moving mechanism of the carriage 160 and the tooling bar 170. The position change unit 186 changes the position of the laser measuring device 150 to the collimation position calculated by the collimation position calculation unit 184. Note that, if a plurality of objects 201 to be measured are attached to the product 200 as in the present embodiment, the position changing unit 186 changes the position of the laser measuring device 150 before measuring the objects 201 to be measured.

具体的には、位置変更部186は、位置姿勢算出部181が算出したレーザー測定器150の位置を示す値(LTr(x),LTr(y),LTr(z))から、視準位置を示す値(xout-ΔX,yout-ΔY,zout-ΔZ)までレーザー測定器150の位置を変更する。 Specifically, the position change unit 186 determines the collimation position from the values (LTr(x), LTr(y), LTr(z)) indicating the position of the laser measuring device 150 calculated by the position/orientation calculation unit 181. The position of the laser measuring device 150 is changed to the indicated value (x out - ΔX, y out - ΔY, z out - ΔZ).

姿勢変更部187は、ロータリーテーブル110及びキャリッジ160の上述した回転機構を制御してレーザー測定器150及び製造物200の姿勢を変更する。姿勢変更部187は、レーザー測定器150及び製造物200の姿勢を視準姿勢算出部185が算出した姿勢に変更する。なお、姿勢変更部187は、本実施の形態のように製造物200に被測定物201が複数取り付けられていれば被測定物201の測定前にレーザー測定器150及び製造物200の姿勢を変更する。 The posture changing unit 187 controls the above-described rotation mechanisms of the rotary table 110 and the carriage 160 to change the postures of the laser measuring device 150 and the product 200. The attitude change unit 187 changes the attitude of the laser measuring device 150 and the manufactured product 200 to the attitude calculated by the collimated attitude calculation unit 185. Note that if a plurality of objects 201 to be measured are attached to the product 200 as in the present embodiment, the posture changing unit 187 changes the postures of the laser measuring device 150 and the product 200 before measuring the objects 201 to be measured. do.

具体的には、姿勢変更部187は、位置姿勢算出部181が算出したレーザー測定器150の姿勢のXY成分を示す値(LTrθx,LTrθy)がオフセットの値(ΔθX、ΔθY)を減算した値(LTrθx-ΔθX,LTrθy-ΔθY)となるまでレーザー測定器150の姿勢を変更する。また、姿勢変更部187は、位置姿勢算出部181が算出した製造物200の姿勢のZ成分を示す値がASrθzから補正演算した値Qθz-ΔθZとなるまでレーザー測定器150の位置を変更する。 Specifically, the attitude changing unit 187 calculates the value (LTrθx, LTrθy) indicating the XY component of the attitude of the laser measuring instrument 150 calculated by the position/orientation calculation unit 181 by subtracting the offset value (ΔθX, ΔθY) ( The attitude of the laser measuring device 150 is changed until the following values are obtained: LTrθx−ΔθX, LTrθy−ΔθY). Further, the posture changing unit 187 changes the position of the laser measuring device 150 until the value indicating the Z component of the posture of the product 200 calculated by the position and posture calculating unit 181 becomes the value Qθz−ΔθZ obtained by correcting ASrθz.

取付位置算出部188は、レーザー測定器150によって測定された取付位置測定用反射体120の位置に基づいて被測定物201の取付位置を算出する。取付位置算出部188は、本実施の形態のように製造物200に被測定物201が複数取り付けられていれば被測定物201の取付位置を算出する。取付位置算出部188は、被測定物201の取付位置をモデリング座標系の値から基準座標系の値に変換する。 The attachment position calculation unit 188 calculates the attachment position of the object to be measured 201 based on the position of the attachment position measuring reflector 120 measured by the laser measuring device 150. The attachment position calculation unit 188 calculates the attachment position of the object to be measured 201 if a plurality of objects to be measured 201 are attached to the product 200 as in the present embodiment. The mounting position calculation unit 188 converts the mounting position of the object to be measured 201 from values in the modeling coordinate system to values in the reference coordinate system.

取付角度算出部189は、レーザー測定器150によって測定された取付角度測定用反射体130の位置に基づいて被測定物201の取付角度を算出する。取付角度算出部189は、本実施の形態のように製造物200に被測定物201が取り付けられていれば被測定物201の取付角度を算出する。取付角度算出部189は、被測定物201の取付角度をモデリング座標系の値から基準座標系の値に変換する。 The mounting angle calculation unit 189 calculates the mounting angle of the object to be measured 201 based on the position of the mounting angle measuring reflector 130 measured by the laser measuring device 150. The attachment angle calculating unit 189 calculates the attachment angle of the object to be measured 201 if the object to be measured 201 is attached to the product 200 as in the present embodiment. The mounting angle calculation unit 189 converts the mounting angle of the object to be measured 201 from a value in the modeling coordinate system to a value in the reference coordinate system.

指示情報入力部190は、測定者からの指示を示す情報である指示情報を入力する。指示情報は、例えば、後述するアライメント測定処理を開始する旨の指示を示す情報、レーザー測定器150の位置及び姿勢を微調整する指示を示す情報、製造物の姿勢を微調整する指示を示す情報である。 The instruction information input unit 190 inputs instruction information that is information indicating instructions from the measurer. The instruction information includes, for example, information indicating an instruction to start an alignment measurement process to be described later, information indicating an instruction to finely adjust the position and posture of the laser measuring device 150, and information indicating an instruction to finely adjust the posture of the product. It is.

測定結果表示部191は、レーザー測定器150が測定した測定結果を表示する。測定結果表示部191は、取付位置算出部188が算出した基準座標系における被測定物201の取付位置を表示するとともに、取付角度算出部189が算出した基準座標系における被測定物201の取付角度を表示する。測定結果表示部191は、被測定物201の取付位置及び取付角度を表示する。 The measurement result display section 191 displays the measurement results measured by the laser measuring device 150. The measurement result display section 191 displays the mounting position of the object to be measured 201 in the reference coordinate system calculated by the mounting position calculation section 188, and also displays the mounting angle of the object to be measured 201 in the reference coordinate system calculated by the mounting angle calculation section 189. Display. The measurement result display section 191 displays the mounting position and mounting angle of the object to be measured 201.

図5は実施の形態1に係る測定結果画面の表示例を示す図である。測定結果表示部191は、例えば、図5に示す測定結果画面を表示する。図5に示すように、測定結果画面は、被測定物201の名称と、被測定物201の取付位置を示す値と、被測定物201の取付角度を示す値との文字画像を含む画面である。例えば、1個目の被測定物201の文字画像は、名称「搭載機器1」、取付位置を示す値「(x1,y1,z1)」、取付角度を示す値「(θx1,θy1,θz1)」を含んでいる。また、例えば、n個目の被測定物201が測定不能であった場合、n個目の被測定物201の文字画像は、名称「搭載機器n」、取付位置を示す値「ERROR」、取付角度を示す値「ERROR」を含んでいる。この場合、測定者が指示情報入力部190を操作してレーザー測定器150の位置及び姿勢を微調整する指示を示す情報、製造物の姿勢を微調整する指示を示す情報を入力する。このようにすることで、測定可能となるまで位置変更部186及び姿勢変更部187によってレーザー測定器150の位置及び姿勢及び製造物の姿勢を微調整できる。 FIG. 5 is a diagram showing a display example of a measurement result screen according to the first embodiment. The measurement result display section 191 displays a measurement result screen shown in FIG. 5, for example. As shown in FIG. 5, the measurement result screen is a screen that includes character images of the name of the object to be measured 201, a value indicating the mounting position of the object to be measured 201, and a value indicating the mounting angle of the object to be measured 201. be. For example, the character image of the first object to be measured 201 includes the name "Installed device 1", the value "(x1, y1, z1)" indicating the mounting position, and the value "(θx1, θy1, θz1)" indicating the mounting angle. ” is included. For example, if the n-th object to be measured 201 cannot be measured, the character image of the n-th object to be measured 201 will be the name "mounted device n", the value "ERROR" indicating the installation position, and the value "ERROR" indicating the installation position. Contains the value "ERROR" indicating the angle. In this case, the measurer operates the instruction information input section 190 to input information indicating an instruction to finely adjust the position and orientation of the laser measuring device 150 and information indicating an instruction to finely adjust the posture of the product. By doing so, the position and attitude of the laser measuring instrument 150 and the attitude of the product can be finely adjusted by the position change unit 186 and the attitude change unit 187 until measurement becomes possible.

図3は実施の形態1に係る情報処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図1、図2に示す情報処理装置180は、図3に示すハードウェアによって構成されている。図3に示すように、情報処理装置180は、制御プログラム59に従って処理を実行する制御部51を備える。制御部51は、CPU(Central Processing Unit)を備える。制御部51は、制御プログラム59に従って、情報処理装置180が備える位置姿勢算出部181、差分値算出部183、視準位置算出部184、視準姿勢算出部185、位置変更部186、姿勢変更部187、取付位置算出部188、取付角度算出部189として機能する。例えば、制御部51は、位置姿勢算出部181が行う位置姿勢算出ステップ、差分値算出部183が行う差分値算出ステップ、視準位置算出部184が行う視準位置算出ステップ、視準姿勢算出部185が行う視準姿勢算出ステップ、位置変更部186が行う位置変更ステップ、姿勢変更部187が行う姿勢変更ステップ、取付位置算出部188が行う取付位置算出ステップ、取付角度算出部189が行う取付角度算出ステップを実行する。 FIG. 3 is a block diagram showing the hardware configuration of the information processing device according to the first embodiment. The information processing device 180 shown in FIGS. 1 and 2 is configured by the hardware shown in FIG. 3. As shown in FIG. 3, the information processing device 180 includes a control unit 51 that executes processing according to a control program 59. The control unit 51 includes a CPU (Central Processing Unit). In accordance with the control program 59, the control unit 51 includes a position and orientation calculation unit 181, a difference value calculation unit 183, a sighted position calculation unit 184, a sighted attitude calculation unit 185, a position change unit 186, and a posture change unit included in the information processing device 180. 187, functions as an attachment position calculation section 188, and an attachment angle calculation section 189. For example, the control unit 51 performs a position and orientation calculation step performed by the position and orientation calculation unit 181, a difference value calculation step performed by the difference value calculation unit 183, a sighting position calculation step performed by the sighting position calculation unit 184, and a sighting position calculation step performed by the sighting position calculation unit 184. 185, a position change step performed by the position change unit 186, a position change step performed by the position change unit 187, a mounting position calculation step performed by the mounting position calculation unit 188, and a mounting angle performed by the mounting angle calculation unit 189. Execute the calculation step.

また、情報処理装置180は、制御プログラム59をロードし、制御部51の作業領域として用いられる主記憶部52を備える。主記憶部52は、RAM(Random-Access Memory)を備える。 The information processing device 180 also includes a main storage unit 52 that loads a control program 59 and is used as a work area for the control unit 51. The main storage unit 52 includes a RAM (Random-Access Memory).

また、情報処理装置180は、制御プログラム59を予め記憶する外部記憶部53を備える。外部記憶部53は、制御部51の指示に従って、このプログラムが記憶するデータを制御部51に供給し、制御部51から供給されたデータを記憶する。外部記憶部53は、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Dive)、DVD(Digital Versatile Disc)-RAM等の不揮発性メモリを備える。外部記憶部53は記憶部182として機能する。 The information processing device 180 also includes an external storage unit 53 that stores a control program 59 in advance. The external storage section 53 supplies the data stored by this program to the control section 51 according to instructions from the control section 51, and stores the data supplied from the control section 51. The external storage unit 53 includes nonvolatile memory such as flash memory, HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Dive), and DVD (Digital Versatile Disc)-RAM. External storage section 53 functions as storage section 182.

また、情報処理装置180は、測定者に操作される操作部54を備える。操作部54を介して、入力された情報が制御部51に供給される。操作部54は、キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタン等の情報入力部品を備える。操作部54は、指示情報入力部190として機能する。 Further, the information processing device 180 includes an operation unit 54 operated by a measurer. The input information is supplied to the control section 51 via the operation section 54 . The operation unit 54 includes information input components such as a keyboard, a mouse, a touch panel, and operation buttons. The operation unit 54 functions as an instruction information input unit 190.

また、情報処理装置180は、操作部54を介して入力された情報、制御部51が出力した情報等を表示する表示部55を備える。表示部55は、LCD(Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等の表示装置を備える。表示部55は、測定結果表示部191として機能する。 The information processing device 180 also includes a display unit 55 that displays information input via the operation unit 54, information output by the control unit 51, and the like. The display unit 55 includes a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL (Electro-Luminescence) display. The display section 55 functions as a measurement result display section 191.

また、情報処理装置180は、情報を送受信する送受信部56を備える。送受信部56は、ネットワークに接続する網終端装置、無線通信装置等の情報通信部品を備える。 The information processing device 180 also includes a transmitting/receiving section 56 that transmits and receives information. The transmitting/receiving unit 56 includes information communication components such as a network termination device and a wireless communication device connected to the network.

情報処理装置180では、主記憶部52、外部記憶部53、操作部54、表示部55及び送受信部56はいずれも内部バス50を介して制御部51に接続されている。
図1、図2に示す情報処理装置180は、制御部51が主記憶部52、外部記憶部53、操作部54、表示部55及び送受信部56等を資源として用いることによって、位置姿勢算出部181、記憶部182、差分値算出部183、視準位置算出部184、視準姿勢算出部185、位置変更部186、姿勢変更部187、取付位置算出部188、取付角度算出部189、指示情報入力部190、測定結果表示部191の機能を実現する。
In the information processing device 180 , the main storage section 52 , the external storage section 53 , the operation section 54 , the display section 55 , and the transmitting/receiving section 56 are all connected to the control section 51 via the internal bus 50 .
In the information processing device 180 shown in FIGS. 1 and 2, the control unit 51 uses the main storage unit 52, the external storage unit 53, the operation unit 54, the display unit 55, the transmitting/receiving unit 56, etc. as resources, so that the position and orientation calculation unit 181, storage unit 182, difference value calculation unit 183, aiming position calculation unit 184, aiming attitude calculation unit 185, position changing unit 186, attitude changing unit 187, attachment position calculation unit 188, attachment angle calculation unit 189, instruction information The functions of the input section 190 and the measurement result display section 191 are realized.

図6は実施の形態1に係るアライメント測定処理の流れを示すフローチャートである。次に、図6に示すフローチャートを参照して、情報処理装置180が実行するアライメント測定処理について説明する。アライメント測定処理は、製造物200に取り付けられた被測定物201の取付位置及び取付角度を測定する処理である。情報処理装置180は、測定者が製造物200及びレーザー測定器150を設置した後にアライメント測定処理を開始する旨の指示を示す情報を入力する操作を指示情報入力部190が受け付けたことに応答して、アライメント測定処理を開始する。 FIG. 6 is a flowchart showing the flow of alignment measurement processing according to the first embodiment. Next, the alignment measurement process executed by the information processing device 180 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The alignment measurement process is a process of measuring the attachment position and attachment angle of the object to be measured 201 attached to the product 200. The information processing device 180 responds to the instruction information input unit 190 receiving an operation in which the measurement person inputs information indicating an instruction to start alignment measurement processing after installing the product 200 and the laser measurement device 150. Then, start the alignment measurement process.

アライメント測定処理を開始すると、まず、位置姿勢算出部181は、レーザー測定器150によって測定された3個以上の測定器位置算出用反射体142の位置の測定結果に基づいてモデリング座標系を構築し、構築したモデリング座標系におけるレーザー測定器150の位置及び姿勢を算出する(ステップS101)。例えば、位置姿勢算出部181は、上述した方法でモデリング座標系を構築し、レーザー測定器150の設置時の位置及び姿勢を示す値(LTm(x),LTm(y),LTm(z),LTmθx,LTmθy,LTmθz)を算出する。 When starting the alignment measurement process, first, the position and orientation calculation unit 181 constructs a modeling coordinate system based on the measurement results of the positions of three or more measuring device position calculation reflectors 142 measured by the laser measuring device 150. , the position and orientation of the laser measuring device 150 in the constructed modeling coordinate system are calculated (step S101). For example, the position and orientation calculation unit 181 constructs a modeling coordinate system using the method described above, and calculates values (LTm(x), LTm(y), LTm(z), LTmθx, LTmθy, LTmθz) are calculated.

位置及び姿勢算出後、位置姿勢算出部181は、レーザー測定器150によって測定された3個以上の座標構築用反射体の位置の測定結果からモデリング座標系における製造物200の位置及び姿勢を算出し、製造物200の基準座標系も構築する(ステップS102)。例えば、位置姿勢算出部181は、製造物200の設置時の位置及び姿勢を示す値(ASr(x),ASr(y),ASr(z),ASrθx,ASrθy,ASrθz)を算出し、上述した方法で基準座標系を構築する。 After calculating the position and orientation, the position and orientation calculation unit 181 calculates the position and orientation of the product 200 in the modeling coordinate system from the measurement results of the positions of the three or more coordinate construction reflectors measured by the laser measuring device 150. , a reference coordinate system of the product 200 is also constructed (step S102). For example, the position and orientation calculation unit 181 calculates values (ASr(x), ASr(y), ASr(z), ASrθx, ASrθy, ASrθz) indicating the position and orientation of the product 200 when it is installed, and calculates the values described above. Construct a reference coordinate system using the method.

基準座標系構築後、差分値算出部183は、記憶部182が記憶している位置姿勢情報が示すレーザー測定器150の現在の位置及び姿勢を示す値と、算出されたレーザー測定器150の現在の位置及び姿勢を示す値との測定器用差分値を算出する(ステップS103)。例えば、差分値算出部183は、上述した値(LTm(x),LTm(y),LTm(z),LTmθx,LTmθy,LTmθz)、(LTm(x),LTm(y),LTm(z),LTmθx,LTmθy,LTmθz)の差分値(Δx,Δy,Δz,Δθx,Δθy,Δθz)を算出する。 After constructing the reference coordinate system, the difference value calculation unit 183 calculates the current position and orientation of the laser measuring device 150 indicated by the position and orientation information stored in the storage unit 182, and the calculated current position and orientation of the laser measuring device 150. A difference value for the measuring instrument with the value indicating the position and orientation of is calculated (step S103). For example, the difference value calculation unit 183 calculates the above-mentioned values (LTm(x), LTm(y), LTm(z), LTmθx, LTmθy, LTmθz), (LTm(x), LTm(y), LTm(z) , LTmθx, LTmθy, LTmθz).

測定器用差分値算出後、差分値算出部183は、記憶部182が記憶している位置姿勢情報が示す製造物200の位置及び姿勢を示す値と、算出された製造物の現在の位置及び姿勢を示す値との製造物用差分値を算出する(ステップS104)。例えば、差分値算出部183は、上述した値(ASm(x),ASm(y),ASm(z),ASmθx,ASmθy,ASmθz)、(ASr(x),ASr(y),ASr(z),ASrθx,ASrθy,ASrθz)の差分値(ΔX,ΔY,ΔZ,ΔθX,ΔθY,ΔθZ)を算出する。 After calculating the measuring instrument difference value, the difference value calculation unit 183 calculates the value indicating the position and orientation of the product 200 indicated by the position and orientation information stored in the storage unit 182, and the calculated current position and orientation of the product. A difference value for the product from the value indicating is calculated (step S104). For example, the difference value calculation unit 183 calculates the above-mentioned values (ASm(x), ASm(y), ASm(z), ASmθx, ASmθy, ASmθz), (ASr(x), ASr(y), ASr(z) , ASrθx, ASrθy, ASrθz), the difference values (ΔX, ΔY, ΔZ, ΔθX, ΔθY, ΔθZ) are calculated.

製造物用差分値算出後、視準位置算出部184は、差分値算出部183が算出した測定器用差分値及び製造物用差分値に基づいてレーザー測定器150の視準位置を算出し、視準姿勢算出部185は、製造物用差分値に基づいてレーザー測定器150及び製造物200の姿勢を算出する(ステップS105)。例えば、視準位置算出部184は、レーザー測定器150の測定時の補正位置を示す値(xout,yout,zout)を算出し、視準姿勢算出部185は、レーザー測定器150の姿勢を示す値(LTrθx-ΔθX,LTrθy-ΔθY)と製造物200の姿勢を示す値Qθz-ΔθZとを算出する。 After calculating the product difference value, the collimation position calculation unit 184 calculates the collimation position of the laser measuring device 150 based on the measuring instrument difference value and the product difference value calculated by the difference value calculation unit 183, and The quasi-attitude calculating unit 185 calculates the postures of the laser measuring device 150 and the product 200 based on the product difference value (step S105). For example, the sighting position calculating section 184 calculates values (x out , y out , z out ) indicating the corrected position of the laser measuring instrument 150 during measurement, and the sighting posture calculating section 185 A value indicating the posture (LTrθx−ΔθX, LTrθy−ΔθY) and a value Qθz−ΔθZ indicating the posture of the product 200 are calculated.

補正位置算出後、姿勢変更部187は、ロータリーテーブル110及びキャリッジ160の上述した回転機構を制御してレーザー測定器150及び製造物200の姿勢を製造物用差分値に基づいて視準姿勢算出部185が算出した姿勢に変更する(ステップS106)。姿勢変更後、位置変更部186は、キャリッジ160及びツーリングバー170の上述した移動機構を制御してレーザー測定器150の位置を視準位置算出部184が算出した視準位置に変更する(ステップS107)。例えば、姿勢変更部187は、レーザー測定器150の姿勢を示す値が(LTrθx-ΔθX,LTrθy-ΔθY)となるまでレーザー測定器150を回転させ、製造物200の姿勢を示す値がQθz-ΔθZとなるまで製造物200を回転させる。また、位置変更部186は、レーザー測定器150の位置を示す値が(xout-ΔX,yout-ΔY,zout-ΔZ)となるまでレーザー測定器150を移動させる。 After calculating the corrected position, the attitude change unit 187 controls the above-described rotation mechanism of the rotary table 110 and the carriage 160 to change the attitude of the laser measuring instrument 150 and the product 200 to the collimated attitude calculation unit based on the difference value for the product. 185 to the calculated posture (step S106). After changing the posture, the position changing unit 186 controls the above-described moving mechanism of the carriage 160 and the tooling bar 170 to change the position of the laser measuring instrument 150 to the collimation position calculated by the collimation position calculation unit 184 (step S107 ). For example, the attitude changing unit 187 rotates the laser measuring instrument 150 until the value indicating the attitude of the laser measuring instrument 150 becomes (LTrθx - ΔθX, LTrθy - ΔθY), and the value indicating the attitude of the product 200 becomes Qθz - ΔθZ. The product 200 is rotated until . Further, the position changing unit 186 moves the laser measuring device 150 until the values indicating the position of the laser measuring device 150 become (x out −ΔX, y out −ΔY, z out −ΔZ).

位置及び姿勢変更後、取付位置算出部188は、レーザー測定器150によって測定された取付位置測定用反射体120の位置に基づいて被測定物201の取付位置を算出する(ステップS108)。また、取付角度算出部189は、レーザー測定器150によって測定された取付角度測定用反射体130の位置に基づいて被測定物201の取付角度を算出する(ステップS109)。 After changing the position and orientation, the mounting position calculating unit 188 calculates the mounting position of the object to be measured 201 based on the position of the mounting position measuring reflector 120 measured by the laser measuring device 150 (step S108). Furthermore, the mounting angle calculation unit 189 calculates the mounting angle of the object to be measured 201 based on the position of the mounting angle measuring reflector 130 measured by the laser measuring device 150 (step S109).

取付位置及び取付角度算出後、取付位置算出部188及び取付角度算出部189は、算出された被測定物201の取付位置及び取付角度をモデリング座標系からに変換し、測定結果表示部191は、変換後の基準座標系における被測定物201の取付位置及び取付角度を測定結果表示画面に表示する(ステップS110)。取付位置及び取付角度表示後、情報処理装置180は、測定結果表示画面において記憶部182に記憶された全ての被測定物201の取付位置及び取付角度を表示したか否かを判定する(ステップS111)。情報処理装置180は、全ての被測定物201の取付位置及び取付角度を表示していない場合(ステップS111;N)、全ての被測定物201の取付位置及び取付角度を表示するまでステップS103~S110の処理を繰り返し、全ての被測定物201の取付位置及び取付角度を表示した場合(ステップS111;Y)、アライメント測定処理を終了する。 After calculating the mounting position and mounting angle, the mounting position calculation unit 188 and the mounting angle calculation unit 189 convert the calculated mounting position and mounting angle of the object to be measured 201 from the modeling coordinate system, and the measurement result display unit 191 The mounting position and mounting angle of the object to be measured 201 in the converted reference coordinate system are displayed on the measurement result display screen (step S110). After displaying the mounting positions and mounting angles, the information processing device 180 determines whether the mounting positions and mounting angles of all the objects to be measured 201 stored in the storage unit 182 have been displayed on the measurement result display screen (step S111). ). If the information processing device 180 does not display the mounting positions and mounting angles of all the objects to be measured 201 (step S111; N), the information processing device 180 continues from step S103 until the mounting positions and mounting angles of all the objects to be measured 201 are displayed. When the process of S110 is repeated and the mounting positions and mounting angles of all the objects to be measured 201 are displayed (Step S111; Y), the alignment measurement process is ended.

以上説明したように、本実施の形態に係るアライメント測定システム100によれば、差分値算出部183は、記憶部182が記憶している位置姿勢情報が示すレーザー測定器150の位置及び姿勢を示す値と、位置姿勢算出部181が算出したレーザー測定器150の現在の位置及び姿勢を示す値との測定器用差分値を算出する。また、視準位置算出部184は、差分値算出部183が算出した測定器用差分値に基づいてレーザー測定器150の視準位置を算出する。また、取付位置算出部188は、レーザー測定器150によって測定された取付位置測定用反射体120の位置に基づいて被測定物201の取付位置を算出する。そして、取付角度算出部189は、レーザー測定器150によって測定された取付角度測定用反射体130の位置に基づいて被測定物201の取付角度を算出する。 As explained above, according to the alignment measurement system 100 according to the present embodiment, the difference value calculation unit 183 indicates the position and orientation of the laser measuring instrument 150 indicated by the position and orientation information stored in the storage unit 182. A measuring instrument difference value between the value and the value indicating the current position and orientation of the laser measuring instrument 150 calculated by the position/orientation calculation unit 181 is calculated. Further, the collimation position calculation unit 184 calculates the collimation position of the laser measuring device 150 based on the measuring instrument difference value calculated by the difference value calculation unit 183. Furthermore, the attachment position calculation unit 188 calculates the attachment position of the object to be measured 201 based on the position of the attachment position measuring reflector 120 measured by the laser measuring device 150. Then, the mounting angle calculation unit 189 calculates the mounting angle of the object to be measured 201 based on the position of the mounting angle measuring reflector 130 measured by the laser measuring device 150.

このようにすることで、測定器用差分値に基づいて視準位置を算出しないアライメント測定システムよりもレーザー測定器150を視準位置に精度良く移動させることができる。このため、例えば、被測定物201を新たに測定する度に製造物200及びレーザー測定器150の設置と撤収とを繰り返すことでモデリングを行ったときの製造物200及びレーザー測定器150の位置、姿勢とのズレがあったとしても、被測定物201の取付位置及び取付角度を精度良く測定できる。また、このようにすることで、速やかにレーザー測定器150を視準位置に移動させることができ、測定器用差分値に基づいて視準位置を算出しないアライメント測定システムよりも測定時間を短縮することができる。これらの結果、測定精度を維持しつつ測定時間を短縮できる。 By doing so, the laser measuring instrument 150 can be moved to the collimating position with higher precision than an alignment measurement system that does not calculate the collimating position based on the measuring instrument difference value. For this reason, for example, the positions of the product 200 and the laser measuring device 150 when modeling is performed by repeating the installation and removal of the product 200 and the laser measuring device 150 each time the object to be measured 201 is newly measured; Even if there is a deviation from the posture, the mounting position and mounting angle of the object to be measured 201 can be measured with high accuracy. In addition, by doing so, the laser measuring device 150 can be quickly moved to the sighting position, and the measurement time can be reduced compared to an alignment measurement system that does not calculate the sighting position based on the difference value for the measuring device. I can do it. As a result, measurement time can be shortened while maintaining measurement accuracy.

また、本実施の形態に係るアライメント測定システム100によれば、差分値算出部183は、位置姿勢情報が示す製造物200の設置時の位置及び姿勢を示す値と、位置姿勢算出部181が算出した製造物の現在の位置及び姿勢を示す値との製造物用差分値を算出する。また、視準位置算出部184は、差分値算出部183が算出した測定器用差分値及び製造物用差分値に基づいてレーザー測定器150の視準位置を算出する。 Further, according to the alignment measurement system 100 according to the present embodiment, the difference value calculation unit 183 calculates the value indicating the position and orientation of the product 200 at the time of installation, which is indicated by the position and orientation information, and the value calculated by the position and orientation calculation unit 181. A difference value for the manufactured product with the value indicating the current position and orientation of the manufactured product is calculated. Further, the collimation position calculation unit 184 calculates the collimation position of the laser measuring device 150 based on the measuring instrument difference value and the product difference value calculated by the difference value calculation unit 183.

このようにすることで、製造物用差分値に基づいて視準位置を算出しないアライメント測定システムよりもレーザー測定器150を視準位置に精度良く移動させることができる。このため、例えば、被測定物201を新たに測定するために製造物200及びレーザー測定器150を設置したときにモデリングを行ったときとの位置、姿勢のズレが発生しても、被測定物201の取付位置及び取付角度を精度良く測定できる。また、このようにすることで、速やかにレーザー測定器150を視準位置に移動させることができ、製造物用差分値に基づいて視準位置を算出しないアライメント測定システムよりも測定時間を短縮することができる。これらの結果、測定精度を維持しつつ測定時間を短縮できる。 By doing so, the laser measuring device 150 can be moved to the collimation position with higher accuracy than in an alignment measurement system that does not calculate the collimation position based on the product difference value. For this reason, for example, when the product 200 and the laser measuring device 150 are installed to newly measure the measured object 201, even if the position and orientation of the measured object 201 differs from when modeling was performed, the measured object The mounting position and mounting angle of 201 can be measured with high accuracy. In addition, by doing so, the laser measuring device 150 can be quickly moved to the collimation position, and the measurement time is reduced compared to an alignment measurement system that does not calculate the collimation position based on the product difference value. be able to. As a result, measurement time can be shortened while maintaining measurement accuracy.

また、本実施の形態に係るアライメント測定システム100によれば、視準姿勢算出部185は、差分値算出部183が算出した製造物用差分値に基づいてレーザー測定器150及び製造物200の姿勢を算出する。また、取付位置算出部188は、算出された姿勢で製造物200が設置されたときの取付位置測定用反射体120の位置に基づいて被測定物201の取付位置を算出する。そして、取付角度算出部189は、算出された姿勢で製造物200が設置されたときの取付角度測定用反射体130の位置に基づいて被測定物201の取付角度を算出する。 Further, according to the alignment measurement system 100 according to the present embodiment, the collimation attitude calculation unit 185 calculates the orientation of the laser measuring instrument 150 and the product 200 based on the product difference value calculated by the difference value calculation unit 183. Calculate. Furthermore, the attachment position calculation unit 188 calculates the attachment position of the object to be measured 201 based on the position of the attachment position measuring reflector 120 when the product 200 is installed in the calculated orientation. Then, the mounting angle calculation unit 189 calculates the mounting angle of the object to be measured 201 based on the position of the mounting angle measuring reflector 130 when the product 200 is installed in the calculated orientation.

このようにすることで、製造物用差分値に基づいて製造物200の姿勢を算出しないアライメント測定システムよりも製造物200の姿勢を精度良く変更できる。このため、例えば、被測定物201を新たに測定するために製造物200及びレーザー測定器150を設置したときにモデリングを行ったときとの位置、姿勢のズレが発生しても、被測定物201の取付位置及び取付角度を精度良く測定できる。また、このようにすることで、速やかに製造物200の姿勢を変更でき、製造物用差分値に基づいて製造物200の姿勢を算出しないアライメント測定システムよりも測定時間を短縮することができる。これらの結果、測定精度を維持しつつ測定時間を短縮できる。 By doing so, the attitude of the product 200 can be changed more accurately than an alignment measurement system that does not calculate the attitude of the product 200 based on the product difference value. For this reason, for example, when the product 200 and the laser measuring device 150 are installed to newly measure the measured object 201, even if the position and orientation of the measured object 201 differs from when modeling was performed, the measured object The mounting position and mounting angle of 201 can be measured with high accuracy. Moreover, by doing so, the posture of the product 200 can be changed quickly, and the measurement time can be shortened compared to an alignment measurement system that does not calculate the posture of the product 200 based on the product difference value. As a result, measurement time can be shortened while maintaining measurement accuracy.

また、本実施の形態に係るアライメント測定システム100によれば、位置変更部186は、キャリッジ160及びツーリングバー170の上述した移動機構を制御してレーザー測定器150の位置を視準位置算出部184が算出した視準位置に変更する。 Further, according to the alignment measurement system 100 according to the present embodiment, the position change unit 186 controls the above-described moving mechanism of the carriage 160 and the tooling bar 170 to change the position of the laser measuring instrument 150 to the collimation position calculation unit 184. change to the collimation position calculated by .

このようにすることで、レーザー測定器150の位置の変更を自動化しないアライメント測定システムよりもレーザー測定器150を視準位置に精度良く移動させることができる。このため、例えば、被測定物201を新たに測定するために製造物200及びレーザー測定器150を設置したときにモデリングを行ったときとの位置、姿勢のズレが発生しても、被測定物201の取付位置及び取付角度を精度良く測定できる。また、このようにすることで、レーザー測定器150の位置の変更を自動化することができ、レーザー測定器150の位置の変更を自動化しないアライメント測定システムよりも測定時間を短縮することができる。これらの結果、測定精度を維持しつつ測定時間を短縮できる。 By doing so, the laser measuring device 150 can be moved to the collimation position with higher precision than an alignment measurement system that does not automate the change in the position of the laser measuring device 150. For this reason, for example, when the product 200 and the laser measuring device 150 are installed to newly measure the measured object 201, even if the position and orientation of the measured object 201 differs from when modeling was performed, the measured object The mounting position and mounting angle of 201 can be measured with high precision. Moreover, by doing so, the change in the position of the laser measuring device 150 can be automated, and the measurement time can be shortened compared to an alignment measurement system that does not automate changing the position of the laser measuring device 150. As a result, measurement time can be shortened while maintaining measurement accuracy.

また、本実施の形態に係るアライメント測定システム100によれば、姿勢変更部187は、ロータリーテーブル110及びキャリッジ160の上述した回転機構を制御してレーザー測定器150及び製造物200の姿勢を変更する。 Further, according to the alignment measurement system 100 according to the present embodiment, the attitude changing unit 187 controls the above-described rotation mechanisms of the rotary table 110 and the carriage 160 to change the attitude of the laser measuring instrument 150 and the product 200. .

このようにすることで、レーザー測定器150及び製造物200の姿勢の変更を自動化しないアライメント測定システムよりもレーザー測定器150及び製造物200の姿勢を精度良く変更できる。このため、例えば、被測定物201を新たに測定するために製造物200及びレーザー測定器150を設置したときにモデリングを行ったときとの位置、姿勢のズレがあったとしても、被測定物201の取付位置及び取付角度を精度良く測定できる。また、このようにすることで、レーザー測定器150及び製造物200の姿勢の変更を自動化することができ、レーザー測定器150及び製造物200の姿勢の変更を自動化しないアライメント測定システムよりも測定時間を短縮することができる。これらの結果、測定精度を維持しつつ測定時間を短縮できる。 By doing so, the postures of the laser measuring device 150 and the product 200 can be changed with higher accuracy than in an alignment measurement system that does not automate changing the postures of the laser measuring device 150 and the product 200. Therefore, for example, when the product 200 and the laser measuring device 150 are installed to newly measure the object to be measured 201, even if there is a difference in position and orientation from when modeling was performed, the object to be measured may The mounting position and mounting angle of 201 can be measured with high precision. In addition, by doing this, it is possible to automate changes in the postures of the laser measuring device 150 and the product 200, and the measurement time is longer than in an alignment measurement system that does not automate changing the postures of the laser measuring device 150 and the product 200. can be shortened. As a result, measurement time can be shortened while maintaining measurement accuracy.

[実施の形態2]
実施の形態1では、差分値算出部183が算出した測定器用差分値及び製造物用差分値に基づいてレーザー測定器150の視準位置を算出した。しかしながら、本発明は、これに限定されず、例えば、レーザー測定器とは異なる測定器によって実際に測定された取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130の位置に基づいてレーザー測定器150の視準位置を算出してもよい。
以下、本発明の実施の形態2に係るアライメント測定システムについて、図7~図9を参照しながら詳細に説明する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the collimation position of the laser measuring device 150 was calculated based on the measuring device difference value and the product difference value calculated by the difference value calculation unit 183. However, the present invention is not limited to this, and for example, the laser measurement can be performed based on the positions of the mounting position measuring reflector 120 and the mounting angle measuring reflector 130 that are actually measured by a measuring device different from the laser measuring device. The collimation position of the instrument 150 may also be calculated.
Hereinafter, an alignment measurement system according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 9.

図7は本発明の実施の形態2に係るアライメント測定システムの説明図である。図8は実施の形態2に係るアライメント測定システムの機能構成を示す図である。図7に示すように、実施の形態2に係るアライメント測定システム100は、キャリッジ160にレーザー測定器150と反射体形状測定器151とが設置されている。 FIG. 7 is an explanatory diagram of an alignment measurement system according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 8 is a diagram showing the functional configuration of an alignment measurement system according to the second embodiment. As shown in FIG. 7, in the alignment measurement system 100 according to the second embodiment, a laser measurement device 150 and a reflector shape measurement device 151 are installed on a carriage 160.

図7、図8に示す反射体形状測定器151は、例えば、3次元スキャナである。反射体形状測定器151は、測定範囲に設置された取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130の形状を測定する。 The reflector shape measuring device 151 shown in FIGS. 7 and 8 is, for example, a three-dimensional scanner. The reflector shape measuring device 151 measures the shapes of the mounting position measuring reflector 120 and the mounting angle measuring reflector 130 installed in the measurement range.

図8に示す位置姿勢算出部181は、反射体形状測定器151によって測定された取付位置測定用反射体120の形状及び取付角度測定用反射体130の形状に基づいてこれらの位置を算出する。 The position/orientation calculating unit 181 shown in FIG. 8 calculates these positions based on the shape of the reflector 120 for measuring the attachment position and the shape of the reflector 130 for measuring the attachment angle, which are measured by the reflector shape measuring instrument 151.

具体的には、姿勢変更部187によってレーザー測定器150及び製造物200の姿勢が変更され、取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130が反射体形状測定器151の測定範囲に設置された状態になる。この状態で、位置姿勢算出部181は、反射体形状測定器151によって測定された取付位置測定用反射体120の形状及び取付角度測定用反射体130の形状情報を取得し、取付位置測定用反射体120の形状及び取付角度測定用反射体130の設計情報に基づいて取得した形状情報をモデリング座標系に関連付けすることで取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130の位置を算出する。このとき、位置姿勢算出部181は、取付角度測定用反射体130であるキューブミラーの指向面の方向を算出する。 Specifically, the posture changing unit 187 changes the postures of the laser measuring device 150 and the manufactured product 200, and the reflector 120 for measuring the mounting position and the reflector 130 for measuring the mounting angle enter the measurement range of the reflector shape measuring device 151. It will be in the installed state. In this state, the position/orientation calculating unit 181 acquires the shape information of the reflector 120 for mounting position measurement and the reflector 130 for mounting angle measurement measured by the reflector shape measuring device 151, and obtains the shape information of the reflector 130 for measuring the mounting position. The positions of the reflector 120 for measuring the mounting position and the reflector 130 for measuring the mounting angle are calculated by associating the shape information acquired based on the shape of the body 120 and the design information of the reflector 130 for measuring the mounting angle with the modeling coordinate system. do. At this time, the position and orientation calculation unit 181 calculates the direction of the directional plane of the cube mirror, which is the mounting angle measurement reflector 130.

視準位置算出部184は、位置姿勢算出部181が算出した取付位置測定用反射体120の位置及び取付角度測定用反射体130の位置に基づいてレーザー測定器150の視準位置を算出する。 The collimation position calculation unit 184 calculates the collimation position of the laser measuring device 150 based on the position of the attachment position measuring reflector 120 and the position of the attachment angle measurement reflector 130 calculated by the position and orientation calculation unit 181.

具体的には、視準位置算出部184は、実施の形態1と同様に視準位置を算出した後、位置姿勢算出部181が算出した取付位置測定用反射体120の位置及び取付角度測定用反射体130の位置に基づいて視準位置を調整する。例えば、視準位置算出部184は、位置姿勢算出部181が算出した取付角度測定用反射体130の一例としてのキューブミラーの指向面の位置及び方向に基づいて、レーザー測定器150のヘッダ部がキューブミラーの指向面と正対できる位置、すなわち、視準可能な位置に視準位置を調整する。 Specifically, the collimation position calculation unit 184 calculates the collimation position in the same manner as in the first embodiment, and then calculates the position of the mounting position measuring reflector 120 and the mounting angle measurement calculated by the position and orientation calculation unit 181. The collimation position is adjusted based on the position of the reflector 130. For example, the collimation position calculation unit 184 determines whether the header portion of the laser measurement device 150 is correct based on the position and direction of the directional plane of the cube mirror as an example of the mounting angle measurement reflector 130 calculated by the position and orientation calculation unit 181. Adjust the collimation position to a position where it can directly face the directional plane of the cube mirror, that is, a position where collimation is possible.

視準姿勢算出部185は、位置姿勢算出部181が算出した取付位置測定用反射体120の位置及び取付角度測定用反射体130の位置に基づいて製造物の姿勢を算出する。例えば、視準姿勢算出部185は、位置姿勢算出部181が算出した取付角度測定用反射体130の一例としてのキューブミラーの指向面の位置及び方向に基づいて、キューブミラーの指向面がレーザー測定器150のヘッダ部と正対できる姿勢、すなわち、ヘッダ部が視準可能な回転角度となるまで製造物200の姿勢を示す値を調整する。 The collimation attitude calculation unit 185 calculates the attitude of the product based on the position of the attachment position measuring reflector 120 and the position of the attachment angle measurement reflector 130 calculated by the position and attitude calculation unit 181. For example, based on the position and direction of the directional plane of the cube mirror as an example of the mounting angle measurement reflector 130 calculated by the position/attitude calculation unit 181, the collimating attitude calculation unit 185 calculates that the directional plane of the cube mirror is determined by laser measurement. The value indicating the posture of the product 200 is adjusted until the product 200 has a posture that allows it to face the header portion of the container 150, that is, a rotation angle that allows the header portion to be collimated.

図9は実施の形態2に係るアライメント測定処理の流れを示すフローチャートである。次に、図9に示すフローチャートを参照して、情報処理装置180が実行するアライメント測定処理について説明する。アライメント測定処理を開始すると、まず、実施の形態1と同様にステップS101~104の処理が行われて測定器用差分値及び製造物用差分値が算出された後、ステップS106の処理が行われてレーザー測定器150及び製造物200の姿勢が変更される。 FIG. 9 is a flowchart showing the flow of alignment measurement processing according to the second embodiment. Next, the alignment measurement process executed by the information processing device 180 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the alignment measurement process is started, steps S101 to S104 are first performed as in the first embodiment to calculate a measuring instrument difference value and a product difference value, and then step S106 is performed. The postures of the laser measuring device 150 and the manufactured product 200 are changed.

姿勢変更後、位置姿勢算出部181は、反射体形状測定器151に取付位置測定用反射体120の形状及び取付角度測定用反射体130の形状を測定させる制御信号を出力する(ステップS201)。測定後、位置姿勢算出部181は、取得した取付位置測定用反射体120の形状及び取付角度測定用反射体130の形状情報から取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130の位置を算出する(ステップS202)。 After changing the attitude, the position/orientation calculation unit 181 outputs a control signal that causes the reflector shape measuring device 151 to measure the shape of the reflector 120 for measuring the attachment position and the shape of the reflector 130 for measuring the attachment angle (step S201). After the measurement, the position/orientation calculation unit 181 calculates the positions of the mounting position measuring reflector 120 and the mounting angle measuring reflector 130 from the acquired shape information of the mounting position measuring reflector 120 and the mounting angle measuring reflector 130. is calculated (step S202).

位置算出後、視準位置算出部184は、位置姿勢算出部181が算出したこれらの位置に基づいてレーザー測定器150の視準位置を算出し、視準姿勢算出部185は、位置に基づいて製造物の姿勢を算出する。(ステップS203)。位置及び姿勢算出後、姿勢変更部187は、ロータリーテーブル110及びキャリッジ160の上述した回転機構を制御してレーザー測定器150及び製造物200の姿勢を製造物用差分値に基づいて視準姿勢算出部185が算出した姿勢に変更する(ステップS204)。 After calculating the position, the sighting position calculation unit 184 calculates the sighting position of the laser measuring instrument 150 based on these positions calculated by the position and orientation calculation unit 181, and the sighting position calculation unit 185 calculates the sighting position of the laser measuring device 150 based on the positions calculated by the position and orientation calculation unit 181. Calculate the posture of the product. (Step S203). After calculating the position and orientation, the orientation change unit 187 controls the above-described rotation mechanism of the rotary table 110 and the carriage 160 to calculate the orientation orientation of the laser measuring instrument 150 and the product 200 based on the difference value for the product. The posture is changed to the one calculated by the unit 185 (step S204).

姿勢変更後、実施の形態1と同様にステップS107~111の処理が行われてレーザー測定器150が視準位置に移動し、被測定物201について算出された取付位置及び取付角度の測定結果が表示され、上述した処理が全ての被測定物201について行われる。 After changing the posture, steps S107 to S111 are performed in the same way as in the first embodiment, the laser measuring device 150 moves to the collimation position, and the measurement results of the mounting position and mounting angle calculated for the object to be measured 201 are displayed. The above-mentioned processing is performed on all the objects 201 to be measured.

以上説明したように、本実施の形態に係るアライメント測定システム100によれば、位置姿勢算出部181は、反射体形状測定器151によって測定された取付位置測定用反射体120の形状及び取付角度測定用反射体130の形状情報を取得する。また、位置姿勢算出部181は、取得した取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130の形状から取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130の位置を算出する。また、視準位置算出部184は、位置姿勢算出部181が算出した位置に基づいてレーザー測定器150の視準位置を算出する。 As described above, according to the alignment measurement system 100 according to the present embodiment, the position and orientation calculation unit 181 measures the shape and mounting angle of the reflector 120 for mounting position measurement measured by the reflector shape measuring device 151. The shape information of the reflective body 130 is acquired. Further, the position/orientation calculating unit 181 calculates the positions of the mounting position measuring reflector 120 and the mounting angle measuring reflector 130 from the acquired shapes of the mounting position measuring reflector 120 and the mounting angle measuring reflector 130. Further, the collimation position calculation unit 184 calculates the collimation position of the laser measuring device 150 based on the position calculated by the position and orientation calculation unit 181.

このようにすることで、反射体120、130の実際の位置に基づいて視準位置を算出することができる。よって、例えば、反射体120、130の実際の位置がモデリングを行ったときと異なる位置に設けられていても、実際の位置に基づいて算出した視準位置にレーザー測定器150を設置することで被測定物201の取付位置及び取付角度を測定できる。また、このようにすることで、反射体120、130の位置に基づいて視準位置を算出しないアライメント測定システムよりもレーザー測定器150を視準位置に精度良く移動させることができ、被測定物201の取付位置及び取付角度を精度良く測定できる。また、このようにすることで、速やかにレーザー測定器150を視準位置に移動させることができ、取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130の位置に基づいて視準位置を算出しないアライメント測定システムよりも測定時間を短縮することができる。これらの結果、測定精度を維持しつつ測定時間を短縮できる。 By doing so, the collimation position can be calculated based on the actual positions of the reflectors 120 and 130. Therefore, for example, even if the actual positions of the reflectors 120 and 130 are set at different positions from when the modeling was performed, the laser measuring device 150 can be installed at the collimation position calculated based on the actual positions. The mounting position and mounting angle of the object to be measured 201 can be measured. Moreover, by doing this, the laser measuring instrument 150 can be moved to the collimation position with higher precision than an alignment measurement system that does not calculate the collimation position based on the positions of the reflectors 120 and 130, and the The mounting position and mounting angle of 201 can be measured with high precision. In addition, by doing so, the laser measuring device 150 can be quickly moved to the collimation position, and the collimation position can be determined based on the positions of the mounting position measuring reflector 120 and the mounting angle measuring reflector 130. Measurement time can be reduced compared to alignment measurement systems that do not perform calculations. As a result, measurement time can be shortened while maintaining measurement accuracy.

また、本実施の形態に係るアライメント測定システム100によれば、視準姿勢算出部185は、位置姿勢算出部181が算出した取付位置測定用反射体120の位置及び取付角度測定用反射体130の位置に基づいて製造物の姿勢を算出する。 Further, according to the alignment measurement system 100 according to the present embodiment, the collimation attitude calculation section 185 calculates the position of the mounting position measurement reflector 120 calculated by the position and orientation calculation section 181 and the mounting angle measurement reflector 130. Calculate the posture of the product based on the position.

このようにすることで、反射体120、130の実際の位置に基づいて製造物200の測定時の姿勢を算出することができる。よって、例えば、反射体120、130の実際の位置がモデリングを行ったときと異なる位置に設けられていても、実際の位置に基づいて算出された姿勢で製造物200を設置することで被測定物201の取付位置及び取付角度を測定できる。また、このようにすることで、レーザー測定器150及び製造物200の姿勢を精度良く変更でき、製造物200に取り付けられた被測定物201の取付位置及び取付角度を精度良く測定できる。また、このようにすることで、レーザー測定器150及び製造物200の姿勢の変更を自動化することができ、レーザー測定器150及び製造物200の姿勢の変更を自動化しないアライメント測定システムよりも測定時間を短縮することができる。これらの結果、測定精度を維持しつつ測定時間を短縮できる。 By doing so, the posture of the product 200 at the time of measurement can be calculated based on the actual positions of the reflectors 120 and 130. Therefore, for example, even if the actual positions of the reflectors 120 and 130 are set at different positions from when the modeling was performed, the product 200 can be installed in a posture calculated based on the actual positions, and the measured object can be adjusted. The mounting position and mounting angle of the object 201 can be measured. Moreover, by doing so, the postures of the laser measuring device 150 and the product 200 can be changed with high precision, and the mounting position and mounting angle of the object to be measured 201 attached to the product 200 can be measured with high precision. In addition, by doing this, it is possible to automate changes in the postures of the laser measuring device 150 and the product 200, and the measurement time is longer than in an alignment measurement system that does not automate changing the postures of the laser measuring device 150 and the product 200. can be shortened. As a result, measurement time can be shortened while maintaining measurement accuracy.

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変形および応用が可能である。 Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and applications can be made without departing from the gist of the present invention.

[変更例1]
上記の実施の形態2において、反射体形状測定器の一例としての3次元スキャナで取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130の位置を測定した。しかしながら、本発明は、これに限定されず、例えば、反射体形状測定器の一例としての2次元スキャナで取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130の位置を測定してもよい。2次元スキャナは、直線状のレーザー光を照射して製造物200の直線上の形状を測定できる。
[Change example 1]
In the second embodiment described above, the positions of the mounting position measuring reflector 120 and the mounting angle measuring reflector 130 were measured using a three-dimensional scanner as an example of a reflector shape measuring device. However, the present invention is not limited thereto, and for example, the positions of the mounting position measuring reflector 120 and the mounting angle measuring reflector 130 may be measured using a two-dimensional scanner as an example of a reflector shape measuring device. . The two-dimensional scanner can measure the shape of the product 200 on a straight line by irradiating it with a straight laser beam.

このため、反射体形状測定器151によって取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130の3次元の形状を測定するためには、例えば、反射体形状測定器151又は製造物200をスライド移動させたり、製造物200を回転させたりする必要がある。よって、例えば、姿勢変更部187は、ロータリーテーブル110の上述した回転機構を制御して製造物200の姿勢を、直線状のレーザー光を走査して取付位置測定用反射体120及び取付角度測定用反射体130の形状を測定可能な回転角度の範囲で変更してもよい。このとき、回転角度の範囲は、例えば、±10℃の回転角度の範囲で変更してもよい。 Therefore, in order to measure the three-dimensional shape of the reflector 120 for measuring the mounting position and the reflector 130 for measuring the mounting angle using the reflector shape measuring device 151, for example, the reflector shape measuring device 151 or the manufactured product 200 must be used. It is necessary to slide or rotate the product 200. Therefore, for example, the posture changing unit 187 controls the above-described rotation mechanism of the rotary table 110 to change the posture of the product 200 by scanning the linear laser beam to change the position of the reflector 120 for measuring the mounting position and for measuring the mounting angle. The shape of the reflector 130 may be changed within a measurable rotation angle range. At this time, the rotation angle range may be changed within a rotation angle range of ±10° C., for example.

図10は変更例1に係るアライメント測定処理の流れを示すフローチャートである。具体的には、図10に示すように、アライメント測定処理を開始したときに、まず、実施の形態1、2と同様にステップS101~104,S106の処理が行われてレーザー測定器150及び製造物200の姿勢が変更された後、位置姿勢算出部181は、反射体形状測定器151の一例としての2次元スキャナに取付位置測定用反射体120の形状及び取付角度測定用反射体130の形状を測定させる制御信号を出力する(ステップS301)。 FIG. 10 is a flowchart showing the flow of alignment measurement processing according to modification example 1. Specifically, as shown in FIG. 10, when the alignment measurement process is started, steps S101 to S106 are first performed as in the first and second embodiments, and the laser measurement device 150 and the manufacturing process are performed. After the attitude of the object 200 is changed, the position/orientation calculation unit 181 calculates the shape of the reflector 120 for measuring the attachment position and the shape of the reflector 130 for measuring the attachment angle using a two-dimensional scanner as an example of the reflector shape measuring device 151. A control signal for measuring is output (step S301).

制御信号出力後、位置姿勢算出部181は、ロータリーテーブル110に製造物200を±10℃の回転角度の範囲で回転させる制御信号を出力する(ステップS302)。そして、形状測定後、実施の形態2と同様にステップS202~S204、107~111の処理が行われて反射体120、130の形状から位置が算出され、算出された位置に基づいて製造物200の姿勢が変更される。また、レーザー測定器150が視準位置に移動し、被測定物201について算出された取付位置及び取付角度の測定結果が表示され、上述した処理が全ての被測定物201について行われる。 After outputting the control signal, the position and orientation calculation unit 181 outputs a control signal for rotating the product 200 to the rotary table 110 within a rotation angle range of ±10° C. (step S302). After the shape measurement, the processes of steps S202 to S204 and 107 to 111 are performed in the same manner as in the second embodiment, and the positions are calculated from the shapes of the reflectors 120 and 130. Based on the calculated positions, the product 200 is posture is changed. Further, the laser measuring device 150 moves to the collimation position, the measurement results of the mounting position and mounting angle calculated for the object to be measured 201 are displayed, and the above-mentioned processing is performed for all the objects to be measured 201.

このようにすることで、2次元スキャナでも反射体120、130の形状を測定でき、反射体120、130の実際の位置に基づいて視準位置を算出することができる。よって、例えば、反射体120、130の実際の位置がモデリングを行ったときと異なる位置に設けられていても、実際の位置に基づいて算出した視準位置にレーザー測定器150を設置することで被測定物201の取付位置及び取付角度を測定できる。 By doing so, the shapes of the reflectors 120 and 130 can be measured even with a two-dimensional scanner, and the collimation positions can be calculated based on the actual positions of the reflectors 120 and 130. Therefore, for example, even if the actual positions of the reflectors 120 and 130 are set at different positions from when the modeling was performed, the laser measuring device 150 can be installed at the collimation position calculated based on the actual positions. The mounting position and mounting angle of the object to be measured 201 can be measured.

なお、変更例1において、2次元スキャナからの形状情報に基づいても反射体120、130の位置を精度良く算出するために、記憶部182が記憶している位置姿勢情報には、反射体形状測定器151の測定時の位置及び姿勢を示す値が含まれていてもよい。この場合、本実施の形態では、製造物200に被測定物201が取り付けられているため、反射体形状測定器151の測定時の位置及び姿勢を示す値は、被測定物201毎に記憶されている必要がある。 In Modification Example 1, in order to accurately calculate the positions of the reflectors 120 and 130 based on the shape information from the two-dimensional scanner, the position and orientation information stored in the storage unit 182 includes the shape of the reflector. Values indicating the position and orientation of the measuring device 151 at the time of measurement may be included. In this case, in this embodiment, since the object to be measured 201 is attached to the product 200, the values indicating the position and orientation of the reflector shape measuring device 151 at the time of measurement are stored for each object to be measured 201. Must be.

[変更例2]
上記の実施の形態1、2では、位置変更部186がレーザー測定器150の位置を変更した。しかしながら、本発明は、これに限定されず、位置変更部186が製造物200の位置を変更してもよい。この場合、ロータリーテーブル110にキャリッジ160及びツーリングバー170の移動機構と同様の移動機構を設けることで、ロータリーテーブル110に設置された製造物200をX方向、Y方向及びZ方向にスライド移動可能としてもよい。
[Change example 2]
In the first and second embodiments described above, the position changing unit 186 changed the position of the laser measuring device 150. However, the present invention is not limited thereto, and the position changing unit 186 may change the position of the product 200. In this case, by providing the rotary table 110 with a movement mechanism similar to the movement mechanism of the carriage 160 and the tooling bar 170, the product 200 installed on the rotary table 110 can be slid in the X direction, the Y direction, and the Z direction. Good too.

この場合、例えば、視準位置算出部184は、記憶部182が記憶している位置姿勢情報が示す製造物200の測定時の位置を示す値が(Q(x),Q(y),Q(z))としたときに、製造物200の位置を示す値の差分値(ΔX,ΔY,ΔZ)をオフセットの値として、製造物200の測定時の位置を示す値を減算した値(Q(x)-ΔX,Q(y)-ΔY,Q(z)-ΔZ)を補正位置として算出してもよい。この場合、位置変更部186は、位置姿勢算出部181が算出した製造物200の位置を示す値(ASr(x),ASr(y),ASr(z))が補正位置を示す値(Q(x)-ΔX,Q(y)-ΔY,Q(z)-ΔZ)となるまで製造物200の位置を変更する。なお、この場合、位置変更部186は、レーザー測定器150の位置を示す値が視準位置を示す値(xout,yout,zout)となるまでレーザー測定器150を移動させる必要がある。 In this case, for example, the collimation position calculation unit 184 calculates that the values indicating the position at the time of measurement of the product 200 indicated by the position and orientation information stored in the storage unit 182 are (Q(x), Q(y), Q (z)), the value (Q (x)-ΔX, Q(y)-ΔY, Q(z)-ΔZ) may be calculated as the correction position. In this case, the position change unit 186 changes the value (ASr(x), ASr(y), ASr(z)) indicating the position of the product 200 calculated by the position/orientation calculation unit 181 to the value (Q( x)-ΔX, Q(y)-ΔY, Q(z)-ΔZ). In this case, the position changing unit 186 needs to move the laser measuring device 150 until the value indicating the position of the laser measuring device 150 becomes the value indicating the collimation position (x out , y out , z out ). .

図11は変更例2に係るアライメント測定処理の流れを示すフローチャートである。具体的には、図11に示すように、アライメント測定処理を開始したときに、まず、実施の形態1と同様にステップS101~S105の処理が行われてレーザー測定器150の視準位置及びレーザー測定器150の製造物200の姿勢が算出される。 FIG. 11 is a flowchart showing the flow of alignment measurement processing according to modification example 2. Specifically, as shown in FIG. 11, when the alignment measurement process is started, steps S101 to S105 are first performed as in the first embodiment to determine the collimation position of the laser measuring device 150 and the laser beam. The orientation of the product 200 of the measuring device 150 is calculated.

位置及び姿勢算出後、視準位置算出部184は、差分値算出部183が算出した製造物用差分値に基づい製造物200の測定時の補正位置を算出する(ステップS401)。位置算出後、実施の形態1と同様にステップS106の処理が行われて製造物200の姿勢が変更された後、位置変更部186は、ロータリーテーブル110の上述した移動機構を制御して製造物200の位置を視準位置算出部184が算出した補正位置に変更する(ステップS402)。 After calculating the position and orientation, the collimation position calculation unit 184 calculates a corrected position during measurement of the product 200 based on the product difference value calculated by the difference value calculation unit 183 (step S401). After the position calculation, the process of step S106 is performed and the orientation of the product 200 is changed as in the first embodiment, and then the position changing unit 186 controls the above-described moving mechanism of the rotary table 110 to move the product 200. The position of 200 is changed to the corrected position calculated by the collimation position calculation unit 184 (step S402).

そして、姿勢変更後、実施の形態1と同様にステップS107~111の処理が行われてレーザー測定器150が視準位置に移動し、被測定物201について算出された取付位置及び取付角度の測定結果が表示され、上述した処理が全ての被測定物201について行われる。 After changing the posture, the processes of steps S107 to S111 are performed in the same manner as in the first embodiment, the laser measuring device 150 moves to the collimation position, and the mounting position and mounting angle calculated for the object to be measured 201 are measured. The results are displayed, and the above-described processing is performed on all the objects 201 to be measured.

このようにすることで、製造物用差分値に基づいて補正位置を算出しないアライメント測定システムよりも製造物200を補正位置に精度良く移動させることができる。このため、例えば、被測定物201を新たに測定する度に製造物200及びレーザー測定器150の設置と撤収とを繰り返すことでモデリングを行ったときの製造物200及びレーザー測定器150の位置、姿勢とのズレがあったとしても、被測定物201の取付位置及び取付角度を精度良く測定できる。また、このようにすることで、速やかにレーザー測定器150を視準位置に移動させることができ、製造物用差分値に基づいて補正位置を算出しないアライメント測定システムよりも測定時間を短縮することができる。これらの結果、測定精度を維持しつつ測定時間を短縮できる。 By doing so, the product 200 can be moved to the correction position with higher precision than an alignment measurement system that does not calculate the correction position based on the difference value for the product. For this reason, for example, the positions of the product 200 and the laser measuring device 150 when modeling is performed by repeating the installation and removal of the product 200 and the laser measuring device 150 each time the object to be measured 201 is newly measured; Even if there is a deviation from the posture, the mounting position and mounting angle of the object to be measured 201 can be measured with high accuracy. In addition, by doing so, the laser measuring device 150 can be quickly moved to the collimation position, and the measurement time can be shortened compared to an alignment measurement system that does not calculate the correction position based on the product difference value. Can be done. As a result, measurement time can be shortened while maintaining measurement accuracy.

なお、上記の実施の形態1、2では、製造物200として人工衛星を例示したが、本発明は、これに限定されず、例えば、製造物200は、飛行機、電車、自動車等であってもよい。 In the first and second embodiments described above, an artificial satellite is exemplified as the product 200, but the present invention is not limited to this. For example, the product 200 may be an airplane, a train, a car, etc. good.

なお、上記の実施の形態1、2では、取付位置及び取付角度が測定不能な被測定物201があるか否かに関わらず測定結果画面において測定結果を表示したが、取付位置及び取付角度が測定不能な被測定物201があれば測定結果を表示しなくてもよい。この場合、例えば、測定エラー画面を表示して取付位置及び取付角度が測定不能な被測定物201がある旨を表示し、アライメント測定処理を中断してもよい。また、この場合、測定者が指示情報入力部190を操作して測定可能となるまで位置変更部186及び姿勢変更部187によってレーザー測定器150の位置及び姿勢及び製造物の姿勢を微調整した後、アライメント測定処理を再開してもよい。 Note that in the first and second embodiments described above, the measurement results are displayed on the measurement result screen regardless of whether or not there is an object to be measured 201 whose mounting position and mounting angle cannot be measured. If there is an object 201 to be measured that cannot be measured, the measurement result does not need to be displayed. In this case, for example, a measurement error screen may be displayed to indicate that there is a workpiece 201 whose mounting position and mounting angle cannot be measured, and the alignment measurement process may be interrupted. In this case, the position and orientation of the laser measuring instrument 150 and the orientation of the product are finely adjusted by the position changing unit 186 and the orientation changing unit 187 until the measuring person operates the instruction information input unit 190 to enable measurement. , the alignment measurement process may be restarted.

なお、上記の実施の形態において、制御部51のCPUが実行するプログラムは、あらかじめ外部記憶部53に記憶されていた。しかしながら、本発明は、これに限定されず、上記の種処理を実行させるための動作プログラムを、既存の汎用コンピュータ、フレームワーク、ワークステーション等に実装することにより、上記の実施の形態に係る情報処理装置180に相当する装置として機能させてもよい。 Note that in the above embodiment, the program executed by the CPU of the control unit 51 was stored in the external storage unit 53 in advance. However, the present invention is not limited to this, and the information relating to the above embodiments can be implemented by implementing an operation program for executing the above seed processing in an existing general-purpose computer, framework, workstation, etc. It may function as a device equivalent to the processing device 180.

このようなプログラムの提供方法は任意であり、例えば、コンピュータが読取可能な記録媒体(フレキシブルディスク、CD(Compact Disc)-ROM、DVD(Digital Versatile Disc)-ROM)等に格納して配布してもよいし、インターネットをはじめとするネットワーク上のストレージにプログラムを格納しておき、これをダウンロードさせることにより提供してもよい。 The method of providing such a program is arbitrary; for example, it may be stored and distributed on a computer-readable recording medium (flexible disk, CD (Compact Disc)-ROM, DVD (Digital Versatile Disc)-ROM), etc. Alternatively, the program may be stored in a storage on a network such as the Internet, and provided by downloading the program.

また、上記の処理をOS(Operating System)とアプリケーションプログラムとの分担、または、OSとアプリケーションプログラムとの協働によって実行する場合には、アプリケーションプログラムのみを記録媒体、ストレージ等に格納してもよい。また、搬送波にプログラムを重畳し、ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、ネットワーク上の掲示板(Bulletin Board System:BBS)に上記プログラムを掲示し、ネットワークを介してプログラムを配信してもよい。そして、このプログラムを起動し、OSの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上記の処理を実行するべく設計してもよい。 In addition, when the above processing is executed between an OS (Operating System) and an application program, or by cooperation between the OS and an application program, only the application program may be stored in a recording medium, storage, etc. . It is also possible to superimpose a program on a carrier wave and distribute it via a network. For example, the program may be posted on a bulletin board system (BBS) on a network and distributed via the network. Then, the above-described process may be designed to be executed by starting this program and executing it under the control of the OS in the same way as other application programs.

50…内部バス、51…制御部、52…主記憶部、53…外部記憶部、54…操作部、55…表示部、56…送受信部、59…制御プログラム、100…アライメント測定システム、110…ロータリーテーブル、120…取付位置測定用反射体、130…取付角度測定用反射体、140…非測定物取付反射体、141…製造物取付反射体、142…測定器位置算出用反射体、143…第1基準座標構築用反射体、144…第2基準座標構築用反射体、145…第3基準座標構築用反射体、146…製造物位置算出用反射体、150…レーザー測定器、151…反射体形状測定器、160…キャリッジ、170…ツーリングバー、180…情報処理装置、181…位置姿勢算出部、182…記憶部、183…差分値算出部、184…視準位置算出部、185…視準姿勢算出部、186…位置変更部、187…姿勢変更部、188…取付位置算出部、189…取付角度算出部、190…指示情報入力部、191…測定結果表示部、200…製造物、201…被測定物、202…円筒部。 50... Internal bus, 51... Control section, 52... Main storage section, 53... External storage section, 54... Operation section, 55... Display section, 56... Transmission/reception section, 59... Control program, 100... Alignment measurement system, 110... Rotary table, 120...Reflector for measuring attachment position, 130...Reflector for measuring attachment angle, 140...Reflector attached to non-measured object, 141...Reflector attached to product, 142...Reflector for calculating measuring instrument position, 143... Reflector for first reference coordinate construction, 144...Reflector for second reference coordinate construction, 145...Reflector for third reference coordinate construction, 146...Reflector for product position calculation, 150...Laser measuring device, 151...Reflection Body shape measuring device, 160... Carriage, 170... Tooling bar, 180... Information processing device, 181... Position and orientation calculation section, 182... Storage section, 183... Difference value calculation section, 184... Sighting position calculation section, 185... Vision Quasi-attitude calculation section, 186... Position change section, 187... Attitude change section, 188... Mounting position calculation section, 189... Mounting angle calculation section, 190... Instruction information input section, 191... Measurement result display section, 200... Manufactured product, 201...Object to be measured, 202...Cylindrical portion.

Claims (10)

製造物に取り付けられた被測定物の取付位置及び取付角度を測定するアライメント測定システムであって、
反射体の位置を測定するレーザー測定器と、
測定場所に設けられた非測定物であって前記製造物とは異なる前記非測定物に取り付けられた前記反射体である非測定物取付反射体と、
前記製造物に取り付けられた前記反射体である製造物取付反射体と、
前記レーザー測定器によって測定された前記非測定物取付反射体の位置と前記製造物取付反射体の位置とに基づいて前記レーザー測定器の位置及び姿勢と前記製造物の位置及び姿勢とを算出する位置姿勢算出部と、
前記被測定物を測定する前に前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときの前記レーザー測定器の位置及び姿勢と前記製造物の位置及び姿勢とを示す位置姿勢情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶している前記位置姿勢情報によって示される前記レーザー測定器の位置及び姿勢を示す値と、前記被測定物を測定するために前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときに前記位置姿勢算出部が算出した前記レーザー測定器の位置及び姿勢を示す値との測定器用差分値を算出するとともに、前記位置姿勢情報によって示される前記製造物の位置及び姿勢を示す値と、前記被測定物を測定するために前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときに前記位置姿勢算出部が算出した前記製造物の位置及び姿勢を示す値との製造物用差分値を算出する差分値算出部と、
前記差分値算出部が算出した前記測定器用差分値と前記製造物用差分値とに基づいて前記レーザー測定器が前記被測定物を視準する視準位置を算出する視準位置算出部と、
前記被測定物に取り付けられた前記反射体であって、前記被測定物の取付位置を示す取付位置測定用反射体と、
前記被測定物に取り付けられた前記反射体であって、前記被測定物の取付角度を示す取付角度測定用反射体と、
前記視準位置算出部が算出した前記視準位置に設置された前記レーザー測定器によって測定された前記取付位置測定用反射体の位置に基づいて前記被測定物の取付位置を算出する取付位置算出部と、
前記視準位置算出部が算出した前記視準位置に設置された前記レーザー測定器によって測定された前記取付角度測定用反射体の位置に基づいて前記被測定物の取付角度を算出する取付角度算出部と、
を備えるアライメント測定システム。
An alignment measurement system that measures the mounting position and mounting angle of an object to be measured attached to a product, the system comprising:
a laser measuring device that measures the position of the reflector;
a non-measurement object attached reflector that is the reflector attached to the non-measurement object provided at the measurement location and different from the manufactured product;
a product-attached reflector that is the reflector attached to the product;
The position and orientation of the laser measuring device and the position and orientation of the product are calculated based on the position of the reflector attached to the non-measurement object and the position of the reflector attached to the product measured by the laser measuring device. a position/orientation calculation unit;
a storage unit that stores position and orientation information indicating the position and orientation of the laser measuring device and the position and orientation of the product when the product and the laser measuring device are installed before measuring the object to be measured; and,
A value indicating the position and orientation of the laser measuring device indicated by the position and orientation information stored in the storage unit, and a time when the product and the laser measuring device are installed to measure the object to be measured. Calculate a measuring instrument difference value between the value indicating the position and orientation of the laser measuring instrument calculated by the position and orientation calculation unit, and the value indicating the position and orientation of the product indicated by the position and orientation information; Calculate a difference value for the product with a value indicating the position and orientation of the product calculated by the position and orientation calculation unit when the product and the laser measuring device are installed to measure the object to be measured. a difference value calculation unit,
a collimation position calculation unit that calculates a collimation position at which the laser measuring device collimates the object to be measured based on the measuring instrument difference value and the product difference value calculated by the difference value calculation unit;
the reflector attached to the object to be measured, the reflector for measuring an attachment position indicating the attachment position of the object to be measured;
the reflector attached to the object to be measured, the reflector for measuring an attachment angle indicating the attachment angle of the object to be measured;
mounting position calculation for calculating the mounting position of the object to be measured based on the position of the mounting position measuring reflector measured by the laser measuring device installed at the collimation position calculated by the collimation position calculation unit; Department and
Mounting angle calculation that calculates the mounting angle of the object to be measured based on the position of the mounting angle measurement reflector measured by the laser measuring device installed at the collimation position calculated by the collimation position calculation unit. Department and
Alignment measurement system with
前記差分値算出部が算出した前記測定器用差分値及び前記製造物用差分値に基づいて前記レーザー測定器が前記被測定物を視準するときの前記製造物の姿勢を算出する視準姿勢算出部を更に備え、
前記取付位置算出部は、前記視準姿勢算出部が算出した姿勢で前記製造物が設置されたときの前記取付位置測定用反射体の位置に基づいて前記被測定物の取付位置を算出し、
前記取付角度算出部は、前記視準姿勢算出部が算出した姿勢で前記製造物が設置されたときの前記取付角度測定用反射体の位置に基づいて前記被測定物の取付角度を算出する、
請求項に記載のアライメント測定システム。
Sighting attitude calculation that calculates the attitude of the product when the laser measuring instrument sights the object to be measured based on the measuring instrument difference value and the product difference value calculated by the difference value calculation unit. further comprising:
The mounting position calculation unit calculates the mounting position of the object to be measured based on the position of the mounting position measuring reflector when the product is installed in the orientation calculated by the collimation orientation calculation unit,
The mounting angle calculation unit calculates the mounting angle of the object to be measured based on the position of the mounting angle measurement reflector when the product is installed in the orientation calculated by the collimation orientation calculation unit.
The alignment measurement system according to claim 1 .
前記取付位置測定用反射体の形状及び前記取付角度測定用反射体の形状を測定可能な反射体形状測定器を更に備え、
前記位置姿勢算出部は、前記反射体形状測定器によって測定された前記取付位置測定用反射体の形状及び前記取付角度測定用反射体の形状に基づいて前記取付位置測定用反射体の位置及び前記取付角度測定用反射体の位置を算出し、
前記視準姿勢算出部は、前記位置姿勢算出部が算出した前記取付位置測定用反射体の位置及び前記取付角度測定用反射体の位置に基づいて前記レーザー測定器が前記被測定物を視準するときの前記製造物の姿勢を算出する、
請求項に記載のアライメント測定システム。
Further comprising a reflector shape measuring device capable of measuring the shape of the reflector for measuring the mounting position and the shape of the reflector for measuring the mounting angle,
The position/orientation calculation unit calculates the position of the mounting position measuring reflector and the mounting angle measuring reflector based on the shape of the mounting position measuring reflector and the mounting angle measuring reflector measured by the reflector shape measuring device. Calculate the position of the reflector for mounting angle measurement,
The sighting attitude calculation unit causes the laser measuring device to collimate the object to be measured based on the position of the mounting position measuring reflector and the position of the mounting angle measuring reflector calculated by the position and attitude calculating unit. calculating the posture of the product when
The alignment measurement system according to claim 2 .
前記視準位置算出部は、前記位置姿勢算出部が算出した前記取付位置測定用反射体の位置及び前記取付角度測定用反射体の位置に基づいて前記視準位置を算出する、
請求項に記載のアライメント測定システム。
The collimation position calculation unit calculates the collimation position based on the position of the attachment position measuring reflector and the position of the attachment angle measurement reflector calculated by the position and orientation calculation unit.
The alignment measurement system according to claim 3 .
前記レーザー測定器の位置を変更可能な移動機構を制御して前記レーザー測定器の位置を前記視準位置算出部が算出した前記視準位置に変更する位置変更部を更に備える、
請求項1からの何れか1項に記載のアライメント測定システム。
further comprising a position changing unit that controls a moving mechanism capable of changing the position of the laser measuring device to change the position of the laser measuring device to the collimation position calculated by the collimation position calculation unit;
An alignment measurement system according to any one of claims 1 to 4 .
前記製造物の位置を変更可能な移動機構を制御して前記製造物の位置を前記差分値算出部が算出した前記製造物用差分値に基づいて変更する位置変更部を更に備える、
請求項からの何れか1項に記載のアライメント測定システム。
further comprising a position changing unit that controls a moving mechanism capable of changing the position of the product to change the position of the product based on the product difference value calculated by the difference value calculation unit;
An alignment measurement system according to any one of claims 1 to 4 .
前記製造物の姿勢を変更可能な回転機構を制御して前記製造物の姿勢を前記差分値算出部が算出した前記製造物用差分値に基づいて変更する姿勢変更部を更に備える、
請求項からの何れか1項に記載のアライメント測定システム。
further comprising an attitude changing unit that controls a rotation mechanism capable of changing the attitude of the product to change the attitude of the product based on the product difference value calculated by the difference value calculation unit;
An alignment measurement system according to any one of claims 1 to 4 .
測定場所に設けられた非測定物であって製造物とは異なる前記非測定物に取り付けられた反射体と前記製造物に取り付けられた反射体とがレーザー測定器によって測定された位置に基づいて前記レーザー測定器の位置及び姿勢と前記製造物の位置及び姿勢とを算出する位置姿勢算出部と、
前記製造物に取り付けられた被測定物を測定する前に前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときの前記レーザー測定器の位置及び姿勢を示す値と、前記被測定物を測定するために前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときに前記位置姿勢算出部が算出した前記レーザー測定器の位置及び姿勢を示す値との測定器用差分値を算出するとともに、前記被測定物を測定する前に前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときの前記製造物の位置及び姿勢を示す値と、前記被測定物を測定するために前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときに前記位置姿勢算出部が算出した前記製造物の位置及び姿勢を示す値との製造物用差分値を算出する差分値算出部と、
前記差分値算出部が算出した前記測定器用差分値と前記製造物用差分値とに基づいて前記レーザー測定器が前記被測定物を視準する視準位置を算出する視準位置算出部と、
を備える情報処理装置。
Based on the positions of the reflector attached to the non-measurement object provided at the measurement location and different from the product and the reflector attached to the product, measured by a laser measuring device. a position and orientation calculation unit that calculates the position and orientation of the laser measuring device and the position and orientation of the product ;
Before measuring the object to be measured attached to the product, a value indicating the position and orientation of the laser measuring device when the product and the laser measuring device are installed, and for measuring the object to be measured. Calculates a difference value for the measuring device from a value indicating the position and orientation of the laser measuring device calculated by the position and orientation calculation unit when the product and the laser measuring device are installed , and A value indicating the position and orientation of the product when the product and the laser measuring device are installed before measurement, and a value indicating the position and orientation of the product when the product and the laser measuring device are installed to measure the object to be measured. a difference value calculation unit that calculates a product difference value between the value indicating the position and orientation of the product calculated by the position and orientation calculation unit when the position and orientation calculation unit
a collimation position calculation unit that calculates a collimation position at which the laser measuring device collimates the object to be measured based on the measuring instrument difference value and the product difference value calculated by the difference value calculation unit;
An information processing device comprising:
製造物に取り付けられた被測定物の取付位置及び取付角度を測定するアライメント測定方法であって、
測定場所に設けられた非測定物であって製造物とは異なる前記非測定物に取り付けられた反射体である非測定物取付反射体と前記製造物に取り付けられた反射体である製造物付反射体とがレーザー測定器によって測定された位置に基づいて前記レーザー測定器の位置及び姿勢と前記製造物の位置及び姿勢とを算出する位置姿勢算出ステップと、
前記被測定物を測定する前に前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときの前記レーザー測定器の位置及び姿勢を示す値と、前記被測定物を測定するために前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときに前記位置姿勢算出ステップで算出された前記レーザー測定器の位置及び姿勢を示す値との測定器用差分値を算出するとともに、前記被測定物を測定する前に前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときの前記製造物の位置及び姿勢を示す値と、前記被測定物を測定するために前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときに前記位置姿勢算出ステップで算出された前記製造物の位置及び姿勢を示す値との製造物用差分値を算出する差分値算出ステップと、
前記差分値算出ステップで算出された前記測定器用差分値と前記製造物用差分値とに基づいて前記レーザー測定器が前記被測定物を視準する視準位置を算出する視準位置算出ステップと、
前記被測定物に取り付けられた前記反射体であって前記被測定物の取付位置を示す取付位置測定用反射体が前記視準位置算出ステップで算出された前記視準位置に設置された前記レーザー測定器によって測定された位置に基づいて前記被測定物の取付位置を算出する取付位置算出ステップと、
前記被測定物に取り付けられた前記反射体であって前記被測定物の取付角度を示す取付角度測定用反射体が前記視準位置算出ステップで算出された前記視準位置に設置された前記レーザー測定器によって測定された位置に基づいて前記被測定物の取付角度を算出する取付角度算出ステップと、
を含むアライメント測定方法。
An alignment measurement method for measuring the mounting position and mounting angle of an object to be measured attached to a product, the method comprising:
A non-measurement object attached reflector, which is a reflector attached to a non -measurement object that is different from the product , and which is a non-measurement object installed at the measurement location, and a product attachment, which is a reflector attached to the product. a position and orientation calculation step of calculating the position and orientation of the laser measuring device and the position and orientation of the product based on the position where the attached reflector is measured by the laser measuring device ;
A value indicating the position and orientation of the laser measuring device when the product and the laser measuring device are installed before measuring the object to be measured; When the laser measuring device is installed, a difference value for the measuring device with the value indicating the position and orientation of the laser measuring device calculated in the position and orientation calculating step is calculated, and the difference value for the measuring device is calculated before measuring the object to be measured. A value indicating the position and orientation of the product when the product and the laser measuring device are installed, and a value indicating the position when the product and the laser measuring device are installed to measure the object to be measured. a difference value calculation step of calculating a difference value for the product between the value indicating the position and orientation of the product calculated in the orientation calculation step;
a collimation position calculation step of calculating a collimation position at which the laser measuring device collimates the object to be measured based on the measuring instrument difference value and the product difference value calculated in the difference value calculation step; ,
The laser is installed at the collimation position calculated in the collimation position calculation step, and the reflector for measuring the attachment position, which is the reflector attached to the object to be measured and indicates the attachment position of the object to be measured. a mounting position calculation step of calculating the mounting position of the object to be measured based on the position measured by the measuring device;
The laser is installed at the collimation position calculated in the collimation position calculation step, and the reflector for measuring the mounting angle, which is the reflector attached to the measurement target and indicates the mounting angle of the measurement target. a mounting angle calculation step of calculating the mounting angle of the object to be measured based on the position measured by a measuring device;
Alignment measurement methods including.
コンピュータを、
測定場所に設けられた非測定物であって製造物とは異なる前記非測定物に取り付けられた反射体と前記製造物に取り付けられた反射体とがレーザー測定器によって測定された位置に基づいて前記レーザー測定器の位置及び姿勢と前記製造物の位置及び姿勢とを算出する位置姿勢算出部、
前記製造物に取り付けられた被測定物を測定する前に前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときの前記レーザー測定器の位置及び姿勢を示す値と、前記被測定物を測定するために前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときに前記位置姿勢算出部が算出した前記レーザー測定器の位置及び姿勢を示す値との測定器用差分値を算出するとともに、前記被測定物を測定する前に前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときの前記製造物の位置及び姿勢を示す値と、前記被測定物を測定するために前記製造物及び前記レーザー測定器が設置されたときに前記位置姿勢算出部が算出した前記製造物の位置及び姿勢を示す値との製造物用差分値を算出する差分値算出部、
前記差分値算出部が算出した前記測定器用差分値と前記製造物用差分値とに基づいて前記レーザー測定器が前記被測定物を視準する視準位置を算出する視準位置算出部、
として機能させるプログラム。
computer,
Based on the positions of the reflector attached to the non-measurement object provided at the measurement location and different from the product and the reflector attached to the product, measured by a laser measuring device. a position and orientation calculation unit that calculates the position and orientation of the laser measuring device and the position and orientation of the product ;
Before measuring the object to be measured attached to the product, a value indicating the position and orientation of the laser measuring device when the product and the laser measuring device are installed, and for measuring the object to be measured. Calculates a difference value for the measuring device from a value indicating the position and orientation of the laser measuring device calculated by the position and orientation calculation unit when the product and the laser measuring device are installed , and A value indicating the position and orientation of the product when the product and the laser measuring device are installed before measurement, and a value indicating the position and orientation of the product when the product and the laser measuring device are installed to measure the object to be measured. a difference value calculation unit that calculates a product difference value between the value indicating the position and orientation of the product calculated by the position and orientation calculation unit when the position and orientation calculation unit
a collimation position calculation unit that calculates a collimation position at which the laser measuring device collimates the object to be measured based on the measuring instrument difference value and the product difference value calculated by the difference value calculation unit;
A program that functions as
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010044050A (en) 2008-07-14 2010-02-25 Ihi Corp Method of recognizing posture of laser radar and laser radar
JP2018109552A (en) 2016-12-29 2018-07-12 三菱電機株式会社 Alignment measurement system and alignment measurement method
JP2019053003A (en) 2017-09-19 2019-04-04 株式会社トプコン Data processor, method for processing data, and data processing program

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