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Vorrichtung zur Lage- und Positionserkennung von Markierungen im dreidimensionalen Raum | Device for position and position detection of markings in three-dimensional space

Patentnummer:DE102019114531B4
IPC Hauptklasse:G01B001100
Anmelder:
Erfinder:
Anmeldung:29.05.19
Offenlegung:29.05.19
Patenterteilung:17.06.21

Abstract / Hauptanspruch
Vorrichtung zur Lage- und Positionserkennung von Markierungen (2, 12) im dreidimensionalen Raum mit
- mindestens einer Markiereinheit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28), die an einem Objekt festlegbar ist, mit mehreren Markierungen (2, 12),
- einer optischen Bilderfassungseinheit (21), die zur Aufnahme von Bildern der Markiereinheit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28) eingerichtet ist, und
- mit einer Auswerteeinheit (22), die zur eindeutigen Bestimmung der Lage und der Position der Markiereinheit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28) eingerichtet ist, wobei die Markiereinheit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28) mindestens vier Markierungen (2, 12) zur Lage- und Positionsbestimmung aufweist, von denen vorzugsweise mindestens drei der Markierungen (2.1 bis 2.4, 12.1 bis 12.4) in einer gemeinsamen Ebene liegen und mindestens eine Markierung (2.5, 12.5) außerhalb dieser Ebene liegt, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Markiereinheit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28) mindestens sechs optisch aktivierbare Kommunikationselemente (3, 13) zur Kodierung von Nutzdaten aufweist, wobei die Markiereinheit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28) dazu eingerichtet ist, die einzelnen Kommunikationselemente (3, 13) abhängig von den Nutzdaten anzuschalten oder auszuschalten, wobei die gleichzeitig angeschalteten Kommunikationselemente (34, 42) ein Symbol (45, 46, 47, 48, 49) der Kodierung bilden,
- die Bilderfassungseinheit (21) eine Serie von Bildern der Markiereinheit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28) mit einer vorgegebenen Bildfrequenz aufnimmt, und
- die Auswerteeinheit (22) dazu eingerichtet ist, in einem Bild aus den Markierungen (2, 12) die Lage und Position der Markiereinheit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28) zu bestimmen und aus der Gesamtheit der ein- oder ausgeschalteten Kommunikationselementen (34, 42; 35, 43) die kodierten Nutzdaten zu erfassen.

Device for position and position detection of markings (2, 12) in three-dimensional space with
- At least one marking unit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28), which can be fixed to an object, with several markings (2, 12),
- An optical image acquisition unit (21) which is set up to record images of the marking unit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28), and
- With an evaluation unit (22) which is set up for the unambiguous determination of the location and position of the marking unit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28), the marking unit (1, 11, 23, 24 , 25, 26, 27, 28) has at least four markings (2, 12) for determining position and position, of which at least three of the markings (2.1 to 2.4, 12.1 to 12.4) are preferably in a common plane and at least one mark ( 2.5, 12.5) lies outside this level, characterized in that
- The marking unit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28) has at least six optically activatable communication elements (3, 13) for coding user data, the marking unit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28) is set up to switch the individual communication elements (3, 13) on or off depending on the user data, the communication elements (34, 42) switched on at the same time having a symbol (45, 46, 47, 48, 49) of the Form coding,
- the image acquisition unit (21) records a series of images of the marking unit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28) at a predetermined image frequency, and
- The evaluation unit (22) is set up to determine the location and position of the marking unit (1, 11, 23, 24, 25, 26, 27, 28 ) in an image from the markings (2, 12) and from the entirety of the switched on or off communication elements (34, 42; 35, 43) to acquire the coded user data.

DE102019114531B4


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