擬真式空間變化制造技術

一種計算設備用于創建產品的至少一部分的空間模型，空間模型包括關于產品中的至少一個部件的可能條件的范圍。空間模型用于創建用于產品的一組幾何形狀，幾何形狀是產品的至少一部分的表示，其中每個幾何形狀中都對應于一個或多個條件。提供第一個幾何形狀的顯示，然后，在接收到請求第二個幾何形狀的輸入時，提供所請求的第二個幾何形狀的顯示。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及計算機仿真領域，更具體地，涉及表示擬真式空間變化的系統、方法和計算機可讀介質。
技術介紹
具有多個零件和/或部件的產品的組裝會導致表現出源于部件制造和產品組裝的零件和/或部件的空間變化(即，布置、定向、間距等方面的差異)的不同產品構造。空間變化不僅影響視覺外觀和相鄰零件或部件的結構關系，而且還會影響產品的總體特性和質量。對空間變化的研究可稱為空間變化分析(DVA)。盡管永遠不能消除空間變化，特別是關于諸如車輛的大而復雜的產品，但可以在期望的范圍內控制空間變化。例如，零件中使用的材料類型、零件的期望空間范圍、零件附接于產品結構的方式以及其他因素可以影響零件可貢獻的空間變化。因此，空間變化可以被建模，以測試產品設計，使得最終用于制造和組裝的產品設計導致具有通常落在可接受范圍內的空間變化的產品。遺憾的是，目前還缺乏用于視覺地表示可能空間變化的機構。
技術實現思路
根據本專利技術的一個方面，提供了一種系統，包括計算機，包括處理器和存儲器，存儲器存儲所述處理器可執行的指令，用于創建產品的至少一部分的空間模型，空間模型包括關于所述產品中的至少一個部件的可能條件的范圍；使用空間模型來創建用于產品的一組幾何形狀，幾何形狀是產品的至少一部分的表示，其中，每一個幾何形狀都對應于一個或多個條件；以及提供第一個幾何形狀的顯示，然后，在接收到請求第二個幾何形狀的輸入時，提供所請求的第二個幾何形狀的顯示。根據本專利技術的另一方面，提供了一種方法，包括在具有處理器和存儲器的計算設備中創建產品的至少一部分的空間模型，空間模型包括關于產品中的至少一個部件的可能條件的范圍；使用空間模型創建用于產品的一組幾何形狀，幾何形狀是產品的至少一部分的表示，每一個幾何形狀都對應于一個或多個條件；以及提供第一個幾何形狀的顯示，然后，在接收到請求第二個幾何形狀的輸入時，提供所請求的第二個幾何形狀的顯示。優選地，條件包括產品中的所述至少一個部件的可能位置。優選地，該方法還包括參照虛擬坐標系創建虛擬環境；在根據虛擬坐標系的虛擬環境中包括(a)產品的虛擬模型，虛擬模型表示幾乎全部的產品；和(b)至少第一個幾何形狀；以及接收代替第一個幾何形狀顯示第二個幾何形狀的輸入。優選地，該方法還包括將物理空間映射到虛擬坐標系；以及顯示物理空間中的物體的表不作為虛擬環境的一部分。優選地，該產品是車輛。優選地，該方法還包括在顯示第二個幾何形狀的同時接收請求第三個幾何形狀的輸入；以及提供所請求的第三個幾何形狀的顯示。優選地，該方法還包括在至少一個顯示設備上顯示至少一個幾何形狀。優選地，創建所述空間模型所使用的參數包括與車輛組裝處理相關的因素、部件定位策略、輸入公差、輸出測量和輸出公差中的至少一個。優選地，該方法還包括根據第一影像以及還根據第二影像顯示至少一個幾何形狀。根據本專利技術的又一方面，提供了一種計算機可讀介質，計算機可讀介質有形地體現計算機處理器可執行的一組指令，指令包括用于以下操作的指令創建產品的至少一部分的空間模型，空間模型包括關于產品中的至少一個部件的可能條件的范圍；使用空間模型創建用于產品的一組幾何形狀，幾何形狀是產品的至少一部分的表示，其中，每一個幾何形狀都對應于一個或多個條件；以及提供第一個幾何形狀的顯示，然后，在接收到請求第二個幾何形狀的輸入時，提供所請求的第二個幾何形狀的顯示。優選地，該指令還包括用于以下操作的指令參照虛擬坐標系創建虛擬環境；在根據虛擬坐標系的虛擬環境中包括(a)產品的虛擬模型，虛擬模型表示幾乎全部的產品；和(b)至少第一個幾何形狀；以及接收代替第一個幾何形狀顯示第二個幾何形狀的輸入。優選地，指令還包括用于以下目的的指令將物理空間映射到虛擬坐標系；以及顯示物理空間中的物體的表示作為虛擬環境的一部分。優選地，條件包括產品中的所述至少一個部件的可能位置。優選地，指令還包括用于根據第一立體圖以及還根據第二立體圖顯示至少一個幾何形狀的指令。優選地，創建所述空間模型所使用的參數包括與車輛組裝處理相關的因素、部件定位策略、輸入公差、輸出測量和輸出公差中的至少一個。根據本專利技術的又一方面，提供了一種方法，包括在具有處理器和存儲器的設備中創建包括產品中的可能條件范圍的空間模型；使用空間模型創建用于產品的一組幾何形狀，每一個幾何形狀都對應于一個或多個條件；以及根據一組幾何形狀顯示第一產品幾何形狀，然后顯示第二產品幾何形狀。附圖說明圖1示出了用于提供擬真式虛擬現實環境的示例性系統。圖2示出了圖1的系統的進一步示例性細節，包括用于提供用來支持空間變化分析的評價的視覺表示的元件。圖3A和圖3B分別示出了外部車輛表面幾何形狀和內部車輛表面幾何形狀。圖4示出了示例性車輛結構網格。圖5示出了示例性空間變化分析(DVA)網格。圖6示出了用于創建和使用包括變化的幾何形狀的評價的擬真式虛擬環境的示例性處理。具體實施例方式1.系統綜述圖1示出了用于提供擬真式虛擬現實環境的示例性系統100。系統100包括虛擬現實服務器105，其生成例如單像或立體格式的虛擬世界，包括虛擬現實環境和諸如虛擬車輛110的虛擬產品。可以通過使用顯示設備115向用戶提供虛擬世界的影像，從而可以與包括虛擬車輛110的虛擬世界交互。虛擬世界可以被映射到物理環境中。在一種實施方式中，虛擬現實服務器105可以允許用戶基于關于部件材料和制造處理的假設以各種組合觀察虛擬車輛110的各種元件或部件。例如，諸如車身的發動機罩板和側板的車輛部件可以表示在虛擬車輛110上。另外,通過利用輸入設備來選擇選項,用戶能夠在部件的各種可能結構(例如，第一結構和第二結構)之間進行轉換或切換，其中，第一結構基于關于材料和制造處理的一組假設示出了彼此之間具有第一空間量的發動機罩板和側板，第二結構基于關于材料和制造處理的第二組假設示出了彼此之間具有第二空間量的發動機罩板和側板。以這種方式，大量潛在結構可以例如一次一個或者并列地被建模或者顯示給用戶。圖1示出了單個服務器105和單個顯示設備115。然而，在一些實施方式中，這里劃歸于服務器105的操作通過多于一個的計算機服務器來執行。因此，圖1所示的服務器105可以表示單個虛擬現實服務器105或者可以共同地表示虛擬現實服務器105。類似地，盡管在圖1中示出了一個顯示設備115，但系統100也可以包括多個顯示設備115。因此，系統100可以被配置成經由不同的顯示設備115呈現虛擬世界的不同全景。例如，第一顯示設備115可以呈現車輛105前方的影像，而第二顯示設備115可以呈現車輛105側面的影像。對于另一個示例，第一顯示設備115可以是用戶配戴的頭部安裝顯示器并且呈現車輛的立體圖，而第二顯示設備115可以是兩個計算機監控器，每個監控器都呈現通過頭部安裝顯示器提供的兩個立體顯示中的一個。通常，顯示設備115可以是呈現立體圖(可能還有音頻)的頭部安裝虛擬現實顯示設備。可選或附加地，顯示設備115可以是CAVE(CAVE自動虛擬環境)>PowerwalI (即,用于投影大計算機生成圖像的大高分辨率顯示墻)、諸如高清電視(HDTV)的計算機監控器、膝上型計算機或平板電腦等。圖2示出了系統100的進一步示例性細節，包括用于提供用來支持空間變化分析的評價的視覺表示的元件。在對車輛中的一些或全部本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種系統，包括：計算機，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲所述處理器可執行的指令，用于：創建產品的至少一部分的空間模型，所述空間模型包括關于所述產品中的至少一個部件的可能條件的范圍；使用所述空間模型來創建用于所述產品的一組幾何形狀，幾何形狀是所述產品的至少一部分的表示，其中，每一個幾何形狀都對應于一個或多個條件；以及提供第一個幾何形狀的顯示，然后，在接收到請求第二個幾何形狀的輸入時，提供所請求的第二個幾何形狀的顯示。

【技術特征摘要】
2011.06.20 US 13/164,2541.一種系統，包括 計算機，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲所述處理器可執行的指令，用于創建產品的至少一部分的空間模型，所述空間模型包括關于所述產品中的至少一個部件的可能條件的范圍； 使用所述空間模型來創建用于所述產品的一組幾何形狀，幾何形狀是所述產品的至少一部分的表示，其中，每一個幾何形狀都對應于一個或多個條件；以及 提供第一個幾何形狀的顯示，然后，在接收到請求第二個幾何形狀的輸入時，提供所請求的第二個幾何形狀的顯示。2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述條件包括所述產品中的所述至少一個部件的可能位置。3.根據權利要求1所述的系統，所述指令還包括用于以下操作的指令 參照虛擬坐標系創建虛擬環境； 在根據所述虛擬坐標系的虛擬環境中包括(a)所述產品的虛擬模型，所述虛擬模型表示幾乎全部的所述產品；和(b)至少所述第一個幾何形狀；以及接收代替所述第一個幾何形狀顯示所述第二個幾何形狀的輸入。4.根據權利要求3所述的系統，所述指令還包括用于以下操作的指令 將物理空間映射到所述虛擬坐標系；以及 顯示所述物理空間中的物體的表示作為所述虛擬環境的一部分。5.根據權利要求1所述的系統，其中，所述產品是車輛。6.根據權利要求1所述的系統，所述指令還包括用于在顯示所述第二個幾何形狀的同時接收請求第三個幾何形狀的輸入以及提供所請求的第三個幾何形狀的顯示的指令。7.根據權利要求1所述的系統，還包括顯示至少一個幾何形狀的至少一個顯示設備。8....

【專利技術屬性】
技術研發人員：安德魯·尤爾凱維奇，伊麗莎白·巴倫，丹尼爾·奧爾，賈尼絲·加爾，
申請(專利權)人：福特環球技術公司，
類型：發明
國別省市：