使用手勢控制激光跟蹤器的方法和裝置制造方法
【專利摘要】一種用于將用于控制激光跟蹤器的操作的命令從用戶機械地傳送給該激光跟蹤器的方法，包括以下步驟：為激光跟蹤器設(shè)置第一角度編碼器；提供多個命令中的每個命令與跟蹤器結(jié)構(gòu)的一部分的多個旋轉(zhuǎn)模式中的每個旋轉(zhuǎn)模式之間的對應(yīng)規(guī)則；以及由用戶從多個命令中選擇第一命令。方法還包括以下步驟：由用戶在第一時間與第二時間之間以多個旋轉(zhuǎn)模式中的第一旋轉(zhuǎn)模式來旋轉(zhuǎn)激光跟蹤器結(jié)構(gòu)的該部分，其中第一旋轉(zhuǎn)模式對應(yīng)于第一命令；以及從第一角度編碼器獲得第一角度讀數(shù)的集合，其中角度讀數(shù)是在第一時間與第二時間之間獲得。方法還包括以下步驟：至少部分地基于根據(jù)對應(yīng)規(guī)則對第一角度讀數(shù)的處理來確定第一命令；以及用激光跟蹤器來執(zhí)行第一命令。
【專利說明】使用手勢控制激光跟蹤器的方法和裝置
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2011年4月20日提交的美國非臨時專利申請No. 13/090, 889的優(yōu) 先權(quán)，該美國非臨時專利申請No. 13/090,889要求于2010年4月21日提交的美國臨時專 利申請No. 61/326, 294的優(yōu)先權(quán)，這兩件申請通過引用合并在本文中。

【背景技術(shù)】
[0003] 本公開涉及一種坐標測量設(shè)備。一組坐標測量設(shè)備屬于通過將激光束發(fā)送到點來 測量該點的三維（3D)坐標的一類儀器，其中激光束由回射器目標截取。儀器通過測量到目 標的距離和兩個角度來求出點的坐標。利用距離測量設(shè)備（如絕對測距儀（ADM)或干涉 儀）來測量距離。利用角度測量設(shè)備（如角度編碼器）來測量角度。儀器內(nèi)的萬向節(jié)式射 束調(diào)向機構(gòu)將激光束導(dǎo)向感興趣的點。激光跟蹤器是這種設(shè)備的示例。通過引用合并于此 的Brown等人的美國專利No. 4, 790, 651和Lau等人的美國專利No. 4, 714, 339描述了示例 性激光跟蹤器。
[0004] 與激光跟蹤器最密切相關(guān)的坐標測量裝置是全站儀。在測量應(yīng)用中最常用的全站 儀可以用于測量漫散射目標或回射目標的坐標。在下文中，廣義上使用的術(shù)語激光跟蹤器 包括全站儀。
[0005] 通常，激光跟蹤器將激光束發(fā)送到回射器目標。常見類型的回射器目標是球形安 裝的回射器（SMR)，其包括嵌入在金屬球體內(nèi)的立方體角回射器。立方體角回射器包括三個 相互垂直的鏡。立方體角的作為三個鏡的公共交點的頂點位于球體的中心。通常的做法是 放置SMR的球形表面與測試中的對象接觸，然后使SMR在被測量的表面上移動。由于立方 體角在球體內(nèi)的這種布局，所以不論SMR怎么旋轉(zhuǎn)，從立方體角的頂點到測試中的對象的 表面的垂直距離都保持恒定。因此，可以通過使跟蹤器跟隨在表面上移動的SMR的3D坐標 來得到該表面的3D坐標。可以將玻璃窗放置在SMR的頂部，以防止灰塵或污垢污染玻璃表 面。在Raab等人的美國專利No. 7, 388, 654中示出了這種玻璃表面的示例，上述專利通過 引用合并到本文中。
[0006] 可以使用激光跟蹤器內(nèi)的萬向節(jié)機構(gòu)將來自跟蹤器的激光束導(dǎo)向SMR。由SMR回 射的光的一部分進入激光跟蹤器并傳遞到位置檢測器上。跟蹤器控制系統(tǒng)使用光擊中位置 檢測器的位置來調(diào)整激光跟蹤器的機械方位軸和天頂軸的旋轉(zhuǎn)角，以保持激光束以SMR為 中心。以此方式，跟蹤器能夠跟隨（跟蹤）SMR。
[0007] 附接到跟蹤器的機械方位軸和天頂軸的角度編碼器可以測量激光束（相對于跟 蹤器坐標系）的方位角和天頂角。由激光跟蹤器進行的一個距離測量和兩個角度測量足以 完全地指定SMR的三維位置。
[0008] 如前所述，在激光跟蹤器中可以找到兩種類型的測距儀：干涉儀和絕對測距儀 (ADM)。在激光跟蹤器中，干涉儀（如果存在）可以通過對回射器目標在兩點之間移動時通 過的已知長度（通常為激光的半波長）的增量的數(shù)量進行計數(shù)來確定從開始點到結(jié)束點 的距離。如果射束在測量期間中斷，則不能夠精確地知道計數(shù)的數(shù)量，使得距離信息丟失。 相比之下，激光跟蹤器中的ADM在不用考慮射束中斷的情況下確定到回射器目標的絕對距 離，這也使得能夠在目標之間進行切換。由此，ADM被稱為能夠進行"傻瓜式（point and shoot)"測量。起初，絕對測距儀僅能夠測量靜止目標，因此總是與干涉儀一起使用。然而， 一些現(xiàn)代的絕對測距儀可以進行快速測量，從而消除了對于干涉儀的需要。在Bridges等 人的美國專利No. 7, 352, 446中描述了這種ADM，上述專利通過引用合并到本文中。
[0009] 在激光跟蹤器的跟蹤模式下，激光跟蹤器在SMR處于該跟蹤器的捕捉范圍時會自 動地跟隨SMR移動。如果激光束中斷，則跟蹤停止?？梢酝ㄟ^以下手段中的任何手段中斷射 束：（1)儀器與SMR之間的障礙物；（2) SMR的快速移動太快以致儀器不能夠跟隨；或者（3) SMR被轉(zhuǎn)動的方向超出SMR的可接受角度。默認地，在射束中斷后，射束仍固定在射束中斷 的點處或者在最后被命令的位置處。操作者可能需要視覺地搜索以跟蹤射束并且將SMR放 置在該射束中以便將儀器鎖定到SMR上從而繼續(xù)跟蹤。
[0010] 一些激光跟蹤器包括一個或更多個照相機。照相機軸線可以與測量射束同軸或者 從測量射束偏移固定的距離或者角度。照相機可以用于提供寬視場以定位回射器。放置 在照相機光軸線附近的調(diào)制光源可以照射回射器，從而使其更容易識別。在該情況下，回 射器以與該照射同相的方式閃爍，而背景對象不閃爍。這種照相機的一個應(yīng)用是檢測視場 中的多個回射器并且以自動化的順序來測量每個回射器。在Pettersen等人的美國專利 No. 6, 166, 809和Bridges等人的美國專利No. 7, 800, 758中描述了示例性系統(tǒng)，上述專利通 過引用合并到本文中。
[0011] -些激光跟蹤器具有以六自由度（D0F)進行測量的能力，六自由度可以包括三個 坐標，如x、y及z，和三個旋轉(zhuǎn)，如俯仰、滾動及偏轉(zhuǎn)?；诩す飧櫰鞯娜舾上到y(tǒng)可用于或 者已被提出用于測量六自由度。在Bridges的美國已公布專利申請No. 2010/0128259 (該專 利通過引用通過引用合并在本文中）、Bridges等人的美國專利No. 7, 800, 758、Pettersen 等人的美國專利No. 5, 973, 788、以及Lau的美國專利No. 7, 230, 689中描述了示例性系統(tǒng)。
[0012] 對激光跟蹤器功能的用戶控制
[0013] 激光跟蹤器的操作的兩種常見模式為跟蹤模式和分析模式。在跟蹤模式中，當操 作者使回射器四處移動時，來自跟蹤器的激光束跟隨該回射器。在分析模式中，來自跟蹤器 的激光束在操作者通過計算機命令給出的方向上或者手動操作給出的方向上行進。
[0014] 除了控制跟蹤器的基本的跟蹤行為和指向行為的這些操作模式之外，還存在使得 跟蹤器能夠以操作者提前選擇的方式進行響應(yīng)的特定選擇模式。通常在控制激光跟蹤器的 軟件中選擇希望的選擇模式。這種軟件可以駐存在附接到跟蹤器的外部計算機中（可能通 過網(wǎng)絡(luò)線纜）或駐存在跟蹤器自身內(nèi)。在后者的情況下，可以通過內(nèi)置在跟蹤器中的控制 臺功能來訪問軟件。
[0015] 選擇模式的示例是自動重置模式，在自動重置模式中，每當激光束被中斷時將該 激光束驅(qū)動到預(yù)設(shè)的參考點。用于自動重置選擇模式的一種普遍的參考點為跟蹤器原位， 該跟蹤器原位為安裝在跟蹤器本體上的磁巢的位置。自動重置的替代方式是非重置選擇模 式。在該情況下，每當激光束中斷時，該激光束繼續(xù)指向原來的方向。在Cramer等人的美 國專利No. 7, 327, 446中給出了對跟蹤器原位的描述，上述申請通過引用合并在本文中。
[0016] 特定選擇模式的另一示例是由徠卡地理系統(tǒng)（Leica Geosystems)在其徠卡絕對 跟蹤器?(Leica Absolute Tracker?)中提供的特征-電力鎖存（PowerLock)。在電力 鎖存選擇模式中，每當跟蹤器激光束中斷時通過跟蹤器照相機找到回射器的位置。照相機 立即將回射器的角坐標發(fā)送給跟蹤器控制系統(tǒng)，從而使得跟蹤器將激光束指向回到回射器 處。在Dold等人的國際申請W02007/079601和kaneko的美國專利No. 7,055, 253中給出 了涉及自動獲取回射器的方法。
[0017] 一些選擇模式在其操作方面稍微更復(fù)雜。一個示例是每當SMR在給定時間段內(nèi)穩(wěn) 定時其可以調(diào)用的穩(wěn)定性判據(jù)模式。操作者可以跟蹤SMR到磁巢并且將其放下。如果穩(wěn)定 性準則是激活的，則軟件開始查看跟蹤器的三維坐標讀數(shù)的穩(wěn)定性。例如，如果在一秒的時 間間隔上SMR的距離讀數(shù)的峰間偏差小于兩微米，則用戶可以判斷SMR是穩(wěn)定的。在滿足 穩(wěn)定性準則后，跟蹤器測量三維坐標并且軟件記錄數(shù)據(jù)。
[0018] 通過計算機程序可以進行更復(fù)雜的操作模式。例如，可使用軟件來測量部件表面 并且將其與幾何形狀進行適配。軟件會指示操作者在表面上移動SMR，然后當結(jié)束采集數(shù)據(jù) 點時使SMR升離對象的表面以結(jié)束測量。將SMR移離表面不僅指示出測量已完成，其還指 示出SMR相對于對象表面的位置。應(yīng)用軟件需要該位置信息，以正確地考慮因 SMR半徑產(chǎn) 生的偏移。
[0019] 復(fù)雜計算機控制的第二示例為跟蹤器測量。在測量中，根據(jù)預(yù)先安排的進度表將 跟蹤器順序地驅(qū)動到若干目標位置中的每個位置。操作者可以在測量前通過將SMR運送到 希望位置中的每個位置來訓(xùn)練這些位置。
[0020] 復(fù)雜軟件控制的第三示例是跟蹤器導(dǎo)向測量。軟件引導(dǎo)操作者將SMR移動到希望 的位置。軟件使用用于示出到希望位置的方向和距離的圖形顯示來完成該引導(dǎo)。當操作者 處于希望的位置時，計算機監(jiān)測器上的顏色可以例如從紅色變?yōu)榫G色。
[0021] 在Westermark等人的美國專利No. 7, 634, 381和Westermark等人的美國專利 No. 7, 765,084以及Hoffer的共同轉(zhuǎn)讓的美國已公布專利申請No. 2011/0069322中描述了 用于手動控制激光跟蹤器的射束調(diào)向的系統(tǒng)，美國已公布專利申請No. 2011/0069322通過 引用合并于本文中。
[0022] 上述所有跟蹤器動作的共同部分在于操作者的能力限于控制跟蹤器的行為。一方 面，在軟件中選擇的選擇模式可以使得操作者能夠預(yù)設(shè)跟蹤器的某些行為。然而，一旦用戶 選定選擇模式，就規(guī)定了跟蹤器的行為并且不能夠改變除非操作者返回到計算機控制臺。 另一方面，計算機程序可以引導(dǎo)操作者執(zhí)行由軟件進行精密分析的復(fù)雜操作。在任一情況 下，操作者的能力限于控制跟蹤器和通過跟蹤器采集的數(shù)據(jù)。
[0023] 需要遠程跟蹤器命令
[0024] 激光跟蹤器操作者執(zhí)行兩種基本的功能。在測量期間定位SMR并且將命令通過控 制計算機發(fā)送給跟蹤器。然而，對于一個操作者而言，執(zhí)行這些測量功能中的兩者并不容 易，這是因為計算機通常距測量位置很遠。已嘗試各種方法來避開該限制，但是沒有一種方 法令人完全滿意。
[0025] 有時使用的一種方法是使單個操作者將回射器設(shè)置在合適的位置，并且走回到儀 器控制鍵盤來執(zhí)行測量指令。然而，這是對操作者和儀器的時間的低效使用。在操作者必 須拿著用于測量的回射器時，僅在操作者非?？拷I盤時才可以進行單個操作者控制。
[0026] 第二方法是增加第二操作者。一個操作者站在計算機旁邊，并且第二操作者移動 SMR。很明顯這是昂貴的方法并且在遠距離上進行口頭通信可能是個問題。
[0027] 第三方法是給激光跟蹤器配備遠程控制器。然而，遠程控制器具有若干限制。許多 設(shè)施出于安全或可靠的原因不允許使用遠程控制器。即使在允許遠程控制器的情況下，無 線通道中的干擾可能是個問題。一些遠程控制信號不能夠到達激光跟蹤器的滿量程。在一 些情況下，如在梯子上工作，不可以騰出第二手來操作遠程控制器。在使用遠程控制器前， 通常需要設(shè)置計算機與遠程控制器一起工作，于是通常僅有跟蹤器命令的小子集可以在任 何給定時間被訪問。在Smith等人的美國專利No. 7, 233, 316中給出了基于該構(gòu)思的系統(tǒng) 的示例。
[0028] 第四方法是將手機與激光跟蹤器進行接口。通過從手機呼叫儀器，并且從手機鍵 盤輸入數(shù)字或者借助于語音識別來遠程地輸入命令。該方法也具有許多缺點。一些設(shè)施 不允許使用手機，并且手機在郊區(qū)可能不能使用。服務(wù)要求每月向服務(wù)提供商付費。手機 接口要求附加的硬件與計算機或激光跟蹤器進行接口。手機技術(shù)變化很快并且可能需要升 級。如在遠程控制器的情況下，必須將手機和遠程控制器設(shè)置為一起工作，于是通常僅有跟 蹤器命令的小子集可以在給定時間被訪問。
[0029] 第五方法是給激光跟蹤器配備互聯(lián)網(wǎng)或者無線網(wǎng)絡(luò)功能，并且使用無線便攜式計 算機或個人數(shù)字助理（PDA)將命令傳送給激光跟蹤器。然而，該方法具有與手機類似的限 制。該方法通常與全站儀一起使用。使用該方法的系統(tǒng)的示例包括Kumagai等人的美國已 公布專利申請No. 2009/017618、Viney等人的美國專利No. 6, 034, 722、Gatsios等人的美 國專利No. 7, 423, 742、Gatsios等人的美國專利No. 7, 307, 710、Piekutowski的美國專利 No. 7, 552, 539以及Monz等人的美國專利No. 6, 133, 998。該方法也在Ouchi等人在美國專 利No. 7, 541，965中描述的方法中用于控制裝置。
[0030] 第六方法是使用指示器來指示要進行測量的特定位置。在Ura等人的美國專利 No. 7, 022, 971中給出了該方法的示例?？梢允褂迷摲椒ㄏ蚣す飧櫰鹘o出命令，但是找到 投射有指示器射束圖案的適當表面通常并不是很容易。
[0031] 第七方法是設(shè)計包含至少回射器、發(fā)射器及接收器的復(fù)雜目標結(jié)構(gòu)。這種系統(tǒng)可 以與全站儀一起使用，以將精確的目標信息發(fā)送給操作者并且也將全球定位系統(tǒng)（GPS)信 息發(fā)送給全站儀。在Hinderling等人的美國已公布專利申請No. 2008/0229592中給出了 這種系統(tǒng)的示例。在該情況下，沒有提供使得操作者能夠?qū)⒚畎l(fā)送給測量設(shè)備（全站儀） 的方法。
[0032] 第八方法是設(shè)計包含至少回射器、發(fā)射器及接收器的復(fù)雜目標結(jié)構(gòu)，其中，發(fā)射器 具有將調(diào)制光信號發(fā)送給全站儀的能力。可以使用鍵盤借助于調(diào)制光將命令發(fā)送給全站 儀。這些命令由全站儀解碼，在Katayama等人的美國專利No. 6, 023, 326、Muraoka等人的 美國專利No. 6, 462, 810、Ishinable等人的美國專利No. 6, 295, 174以及Ishinable等人的 美國專利No. 6, 587, 244中給出了這種系統(tǒng)的示例。該方法特別適用于將復(fù)雜目標和鍵盤 安裝在支撐物（staff)上的應(yīng)用。這種方法不適于與激光跟蹤器一起使用，其中使用未束 縛到大控制板的小型目標是有利的。而且希望即使在跟蹤器未被鎖定到回射器目標上時仍 能夠發(fā)送命令。
[0033] 第九方法是在對象上包括無線發(fā)射器和調(diào)制光源二者，以將信息發(fā)送給全站儀。 無線發(fā)射器主要發(fā)送與目標的角度姿態(tài)有關(guān)的信息，以使得全站儀能夠轉(zhuǎn)向適當?shù)姆较驈?而將其激光束發(fā)送給目標回射器。調(diào)制光源被放置在回射器附近，以使得其被全站儀中的 檢測器拾取。以此方式，操作者可以確信全站儀指向正確的方向，從而避免不是來自目標回 射器的偽反射。在Wiklund等人的美國專利No. 5, 313, 409中給出了基于該方式的示例性 系統(tǒng)。該方法沒有提供將通用命令發(fā)送給激光跟蹤器的能力。
[0034] 第十方法是包括無線發(fā)射器、在目標和全站儀二者中的羅盤組件以及引導(dǎo)光發(fā)射 器的組合。在目標和全站儀二者中的羅盤組件用于使得全站儀的方位角能夠與對象對準。 引導(dǎo)光發(fā)射器使光成水平扇狀以使得目標可以在垂直方向上遙動直到在全站儀內(nèi)的檢測 器上接收到信號為止。當導(dǎo)向光居中位于檢測器上時，全站儀稍微調(diào)整其取向以使回射的 信號最大。無線發(fā)射器傳送由操作者在位于目標處的鍵盤上輸入的信息。在Wasutomi等 人的美國專利No. 7, 304, 729中給出了基于該方法的示例性系統(tǒng)。該方法沒有提供將通用 命令發(fā)送給激光跟蹤器的能力。
[0035] 第十一方法是修改回射器以使得時間調(diào)制能夠施加到回射的光上，從而傳輸數(shù) 據(jù)。該創(chuàng)造性的回射器包括具有截去頂端的立方體角、附接到立方體角的正面的光學(xué)開關(guān)、 以及用于發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的電子裝置。在Kennedy的美國專利No. 5, 121，242中給出了該 類型的示例性系統(tǒng)。該類型的回射器復(fù)雜且昂貴。由于開關(guān)（其可以為鐵電光晶體材料） 以及由于截去的頂端使所回射的光的質(zhì)量降低。此外，返回到激光跟蹤器的光已被調(diào)制為 用于測量ADM射束，從而接通和關(guān)斷光不僅對于ADM而言是一個問題而且對于跟蹤器干涉 儀以及位置檢測器而言也是一個問題。
[0036] 第十二方法是使用包含用于與目標和有源回射器進行通信的雙向發(fā)射器的測量 裝置來輔助識別回射器。雙向發(fā)射器可以為無線的或光學(xué)的，并且雙向發(fā)射器是包括回 射器、發(fā)射器以及控制單元的復(fù)雜目標支持物的一部分。在Hertzman等人的美國專利 No. 5, 828, 057中描述了該類型的示例性系統(tǒng)。這種方法不適于與激光跟蹤器一起使用，其 中使用未束縛到大控制板上的小型目標是有利的。此外，識別所關(guān)注的回射器目標的方法 復(fù)雜且昂貴。
[0037] 需要用于使操作者將命令遠距離傳送給激光跟蹤器的簡單方法。希望該方法為： (1)在不具有第二操作者的情況下可用；（2)在激光跟蹤器的整個范圍上可用；（3)在不需 要附加的硬件接口的情況下可用；(4)在所有的位置起作用；（5)不需要向服務(wù)提供商付 費；(6)沒有安全性限制；（7)在不需要附加設(shè)置或編程的情況下易于使用；(8)能夠發(fā)起 各種各樣的簡單的跟蹤器命令和復(fù)雜的跟蹤器命令；(9)可用于將跟蹤器調(diào)用到多個目標 中的特定目標；以及（10)可與操作者攜帶的最少的附加裝備一起使用。
[0038] 還需要用于使操作者在其在跟蹤器而不是回射器附近時將命令傳送給激光跟蹤 器的簡單方法。來自上述段落的項目（1)、（3)、（5)、（6)、（7)、（8)及（10)的希望的方法特 征都可以應(yīng)用于該場景。例如，操作者可能想要測量位于在吊架中的飛機的機尾的頂端的 一個或更多個回射器。操作者可以替代地留在跟蹤器附近，并且通過移動有效載荷來大致 勾畫出包括在機尾的頂端處的區(qū)域的圓，而非移動腳手架和爬到機尾以及使用跟蹤器上的 照相機識別操作者做出的手勢以對回射器進行快拍（即，遠距離）。然后，操作者可以在跟 蹤器上的左照相機的前方揮動他的手，以告訴跟蹤器查找該區(qū)域內(nèi)的回射器。這均可以在 操作者不離開跟蹤器的附近的情況下完成。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0039] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種用于將用于控制激光跟蹤器的操作的命令從用戶機 械地傳送給該激光跟蹤器的方法包括以下步驟：為激光跟蹤器設(shè)置第一角度編碼器；提供 在多個命令中的每個命令與跟蹤器結(jié)構(gòu)的一部分的多個旋轉(zhuǎn)模式中的每個旋轉(zhuǎn)模式之間 的對應(yīng)規(guī)則；以及由用戶從多個命令中選擇第一命令。方法還包括以下步驟：由用戶在第 一時間與第二時間之間以多個旋轉(zhuǎn)模式中的第一旋轉(zhuǎn)模式來旋轉(zhuǎn)激光跟蹤器結(jié)構(gòu)的該部 分，其中第一旋轉(zhuǎn)模式對應(yīng)于第一命令；以及從第一角度編碼器獲得第一角度讀數(shù)的集合， 其中角度讀數(shù)是在所述第一時間與所述第二時間之間獲得。方法還包括以下步驟：至少部 分地基于根據(jù)對應(yīng)規(guī)則對第一角度讀數(shù)的處理來確定第一命令；以及通過激光跟蹤器來執(zhí) 行第一命令。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于將用于控制激光跟蹤器的操作的命令從用戶光 學(xué)地傳送給該激光跟蹤器的方法包括如下步驟：提供在多個命令中的每個命令與多個時間 模式中的每個時間模式之間的對應(yīng)規(guī)則；以及由用戶從多個命令中選擇第一命令。方法還 包括如下步驟：由用戶在第一時間與第二時間之間以多個時間模式中的第一時間模式來移 動障礙物，其中第一時間模式對應(yīng)于第一命令；將第一光從與激光跟蹤器相關(guān)聯(lián)的第一光 源投射到障礙物；以及對來自該障礙物的第二光進行散射，第二光為第一光的一部分。該方 法還包括以下步驟：通過在與激光跟蹤器相關(guān)聯(lián)的第一檢測器處感測第三光來獲得第一感 測數(shù)據(jù)，第三光為第二光的一部分，其中第一感測數(shù)據(jù)由激光跟蹤器在第一時間與第二時 間之間獲得。該方法還包括以下步驟：至少部分地基于根據(jù)對應(yīng)規(guī)則對第一感測數(shù)據(jù)的處 理來確定第一命令；以及通過激光跟蹤器來執(zhí)行第一命令。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041] 現(xiàn)在參照附圖，其中，在若干附圖中，相同的元件以相同的附圖標記來標示。
[0042] 圖1示出了示例性激光跟蹤器的立體圖；
[0043] 圖2示出了附接到示例性激光跟蹤器的計算元件和電源元件；
[0044] 圖3A至圖3E示出了可以通過激光跟蹤器的跟蹤和測量系統(tǒng)使用無源目標來傳達 手勢信息的方法；
[0045] 圖4A至圖4C示出了可以通過激光跟蹤器的照相機系統(tǒng)使用無源目標來傳達手勢 息的方法；
[0046] 圖5A至圖?示出了可以通過激光跟蹤器的照相機系統(tǒng)使用有源目標來傳達手勢 息的方法；
[0047] 圖6是示出由操作者和激光跟蹤器在發(fā)出和執(zhí)行手勢命令的過程中執(zhí)行的步驟 的流程圖；
[0048] 圖7是示出手勢命令的可選部分和所需部分的流程圖；
[0049] 圖8至圖10示了激光跟蹤器命令的選擇和可以被操作者使用以將這些命令傳達 給激光跟蹤器的相應(yīng)的手勢；
[0050] 圖11A至圖11F示出了可以使用的替代類型的手勢；
[0051] 圖12示出了用于借助于手勢將命令傳送給激光跟蹤器的示例性命令平板；
[0052] 圖13示出了用于使用手勢來設(shè)定跟蹤器的參考點的示例性方法；
[0053] 圖14示出了用于使用手勢來初始化示例性命令平板的示例性方法；
[0054] 圖15示出了用于使用手勢來測量圓的示例性方法；
[0055] 圖16示出了用于使用手勢與來自激光跟蹤器的激光束來采集回射器的示例性方 法；
[0056] 圖17示出了與激光跟蹤器相關(guān)聯(lián)的示例性電子裝置和處理系統(tǒng)；
[0057] 圖18示出了能夠使用位于激光跟蹤器的光軸線外的照相機來求出目標的三維坐 標的示例性幾何形狀；
[0058] 圖19示出了用于通過利用回射器以空間模式做出手勢來將命令傳送給激光跟蹤 器的示例性方法；
[0059] 圖20示出了用于通過利用回射器來指示位置進而將命令傳送給激光跟蹤器的示 例性方法；
[0060] 圖21示出了用于通過利用回射器以時間模式做出手勢來將命令傳送給激光跟蹤 器的示例性方法；
[0061] 圖22示出了用于通過利用六自由度激光跟蹤器來測量六自由度目標的姿勢變化 進而將命令傳送給激光跟蹤器的示例性方法；
[0062] 圖23示出了用于傳送命令以將來自激光跟蹤器的激光束指向回射器并鎖定到該 回射器上的示例性方法，其中基于手勢的通信包括利用回射器生成空間模式；
[0063] 圖24示出了用于傳送命令以將來自激光跟蹤器的激光束指向回射器并鎖定到該 回射器上的示例性方法，其中基于手勢的通信包括由激光跟蹤器接收光強度的時間模式；
[0064] 圖25示出了用于傳送命令以將來自激光跟蹤器的激光束指向回射器并鎖定到該 回射器上的示例性方法，其中基于手勢的通信包括六自由度探頭的姿態(tài)變化；
[0065] 圖26A至圖26B示出了用于通過測量因操作者引起的跟蹤器元件的移動來將命令 傳送給激光跟蹤器的示例性方法；
[0066] 圖27A至圖27B示出了用于通過阻擋由照相機光源發(fā)出的光到達回射器來將命令 傳送給激光跟蹤器的示例性方法；
[0067] 圖28是示出了操作者在按照圖26A和圖26B的實施方式將命令機械地傳送給激 光跟蹤器的過程中所執(zhí)行的步驟的流程圖；以及
[0068] 圖29是示出了操作者在按照圖27A和圖27B的實施方式將命令光學(xué)地傳送給激 光跟蹤器的過程中所執(zhí)行的步驟的流程圖。

【具體實施方式】
[0069] 圖1示出了示例性激光跟蹤器10。激光跟蹤器10的示例性萬向節(jié)式射束調(diào)向機 構(gòu)12包括安裝在方位基座16上并且繞方位軸20旋轉(zhuǎn)的天頂支架14。有效載荷15安裝在 天頂支架14上并且繞天頂軸18旋轉(zhuǎn)。天頂機械旋轉(zhuǎn)軸18和方位機械旋轉(zhuǎn)軸20在跟蹤器 10內(nèi)部于萬向節(jié)點22處正交地相交，所述萬向節(jié)點處通常是用于距離測量的原點。激光束 46基本上通過萬向節(jié)點22并且正交地指向天頂軸18。激光束46幾乎穿過萬向節(jié)點22并 且正交地指向天頂軸18。換言之，激光束46處在與天頂軸18垂直的平面中。激光束46通 過跟蹤器內(nèi)（未示出）的使有效載荷15繞天頂軸18和方位軸20旋轉(zhuǎn)的電機，指向所希望 的方向。天頂角編碼器和方位角編碼器在跟蹤器（未示出）內(nèi)部附接到天頂機械軸18和 方位機械軸20,并且以較高的精度指示旋轉(zhuǎn)的角度。激光束46行進到外部回射器26,如上 述的球形安裝的回射器（SMR)。通過測量萬向節(jié)點22與回射器26之間的徑向距離、繞天頂 軸18的旋轉(zhuǎn)角和繞方位軸20的旋轉(zhuǎn)角，在跟蹤器的球坐標系內(nèi)求出回射器26的位置。
[0070] 激光束46可以包括一個或更多個激光波長。為了清楚和簡明起見，在以下討論 中，假定了圖1所示的調(diào)向機構(gòu)的類型。然而，也可以是其他類型的調(diào)向機構(gòu)。例如，可以 由繞方位軸和天頂軸旋轉(zhuǎn)的鏡來反射激光束。在Lau等人的美國專利No. 4, 714, 339中給 出了以該方式使用鏡的示例。不論調(diào)向機構(gòu)的類型如何，本文中所描述的技術(shù)都是適用的。
[0071] 在示例性激光跟蹤器10中，照相機52和光源54位于有效載荷15上。光源54照 射一個或更多個回射器目標26。光源54可以為電力驅(qū)動來重復(fù)發(fā)出脈沖光的LED。每個照 相機52包括光敏陣列和放置在該光敏陣列前面的透鏡。光敏陣列可以是CMOS陣列或(XD 陣列。透鏡可以具有相對寬的視場，例如30度或者40度。透鏡的目的是在透鏡的視場內(nèi)在 光敏陣列上形成對象的圖像。每個光源54放置在照相機52附近，以使得來自光源54的光 從每個回射器目標26反射出去并到達照相機52上。以該方式，回射器圖像易于與光敏陣列 上的背景區(qū)分開來，因為其圖像光點比背景對象更明亮并且受脈沖調(diào)制?？梢源嬖谠诩す?束46的線的周圍放置的兩個照相機52和兩個光源54。通過以該方式使用兩個照相機，可 以用三角測量原理來求出在照相機的視場內(nèi)的任何SMR的三維坐標。此外，可以隨著SMR從 點移動到點來監(jiān)測SMR的三維坐標。在Bridges的美國已公開專利申請No. 2010/0128259 中描述了使用兩個照相機來實現(xiàn)該目的。
[0072] -個或更多個照相機和光源可以是其他布置。例如，光源和照相機可以與由追蹤 器發(fā)出的激光束同軸或幾乎同軸。在該情況下，有必要使用光學(xué)濾波或類似的方法來避免 照相機的光敏陣列因來自跟蹤器的激光束而飽和。
[0073] 另一可能的布置是使用位于跟蹤器的有效載荷或基座上的單個照相機。單個照相 機如果位于激光跟蹤器的光學(xué)軸線之外的位置，則提供與限定回射器的方向的兩個角有關(guān) 的信息而不是到回射器的距離有關(guān)的信息。在許多情況下，該信息可以是充分的。如果在使 用單個照相機時需要回射器的3D坐標，則一種可能是使跟蹤器在方位方向上旋轉(zhuǎn)180度， 然后翻轉(zhuǎn)天頂軸以指向回射器。以該方式，可以從兩個不同的方向查看目標，并且可以使用 三角測量來求出回射器的3D坐標。
[0074] 利用單個照相機求出到回射器的距離的更通常的方式是繞方位軸或天頂軸中的 二者之一旋轉(zhuǎn)激光跟蹤器并且利用位于跟蹤器上的照相機針對兩個旋轉(zhuǎn)角中的每個旋轉(zhuǎn) 角來觀察回射器?？梢岳缤ㄟ^靠近照相機的LED來照射回射器。圖18示出了可以如何 使用該方法來求出到回射器的距離。測試裝置900包括激光跟蹤器910、處在第一位置的 照相機920、處在第二位置的照相機930以及處在第一位置的回射器940和處在第二位置 的回射器950。通過使激光跟蹤器910繞跟蹤器萬向節(jié)點912繞方位軸、節(jié)點軸或方位軸 和節(jié)點軸二者旋轉(zhuǎn)，照相機從第一位置移動到第二位置。照相機920包括透鏡系統(tǒng)922和 光敏陣列924。透鏡系統(tǒng)922具有透視中心926,來自回射器940和回射器950的光線通過 透視中心926。照相機930除了被旋轉(zhuǎn)到不同位置中之外與照相機920相同。從激光跟蹤 器910的表面到回射器940的距離為L1，并且從激光跟蹤器的表面到回射器950的距離為 L2。從萬向節(jié)點912到透鏡922的透視中心926的路徑沿線914繪制。從萬向節(jié)點912到 透鏡932的透視中心936的路徑沿線916繪制。與線914和線916對應(yīng)的距離具有相同的 數(shù)值。從圖18可以看出，在更近的位置處的回射器940放置的圖像光點942比與距激光跟 蹤器更遠的光敏陣列950相對應(yīng)的圖像光點952距光敏陣列的中心更遠。相同的模式適用 于隨著旋轉(zhuǎn)而定位的照相機930。因此，近處的回射器940的圖像點在旋轉(zhuǎn)之前與旋轉(zhuǎn)之 后之間的距離大于遠處的回射器950的圖像點在旋轉(zhuǎn)之前與旋轉(zhuǎn)之后之間的距離。通過旋 轉(zhuǎn)激光跟蹤器并且記錄所產(chǎn)生的圖像點在光敏陣列上的位置變化，可以求出到回射器的距 離。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員明顯的是：使用三角測量易于得到用于求出該距離的方法。
[0075] 另一可能是在對目標的測量與成像之間進行切換。在Bridges等人的美國專利 No. 7, 800, 758中描述了這種方法的示例?？梢允瞧渌障鄼C布置，并且其可以與本文中所 描述的方法一起使用。
[0076] 如圖2所示，輔助單元70通常是激光跟蹤器10的一部分。輔助單元70的目的是 為激光跟蹤器本體提供電力，并且在一些情況下也為系統(tǒng)提供計算和計時能力?？梢酝ㄟ^ 將輔助單元70的功能移到跟蹤器本體中來完全地消除輔助單元70。在大部分情況下，輔助 單元70附接到通用計算機80。下載到通用計算機80上的應(yīng)用軟件可以提供如逆向工程 等應(yīng)用能力?？梢酝ㄟ^將輔助單元70的計算能力直接構(gòu)建在激光跟蹤器10中來消除通用 計算機80。在該情況下，將可以提供鍵盤和鼠標功能的用戶接口構(gòu)建在激光跟蹤器10中。 在輔助單元70與計算機80之間的連接可以為無線連接或通過電線的線纜的連接。計算機 80可以連接到網(wǎng)絡(luò)，并且輔助單元70也可以連接到網(wǎng)絡(luò)。多個儀器，例如多個測量儀器或 驅(qū)動器可以通過計算機80或者輔助單元70連接在一起。
[0077] 激光跟蹤器10可以在其一側(cè)旋轉(zhuǎn)、逆向旋轉(zhuǎn)或者以任意取向放置。在這些情況 下，不管激光跟蹤器10的取向如何，術(shù)語方位軸和天頂軸相對于激光跟蹤器具有與圖1中 所示的方向相同的方向。
[0078] 在另一實施方式中，有效載荷15由繞方位軸20和天頂軸18旋轉(zhuǎn)的鏡取代。激光 束朝上導(dǎo)向并且射向鏡，從該鏡起將激光束朝向回射器26發(fā)射。
[0079] 以一定距離將命令發(fā)送給激光跟蹤器
[0080] 圖3A至圖3E、圖4A至圖4C及圖5A至圖?示出了下述感測裝置，通過該感測裝 置操作者可以傳送被示例性激光跟蹤器10作為命令解釋和執(zhí)行的手勢模式。圖3A至圖3E 示出了下述感測裝置，操作者通過該感測裝置傳送由示例性激光跟蹤器使用其跟蹤和測量 系統(tǒng)來解釋的手勢模式。圖3A示出了發(fā)出由回射器目標26截取的激光束46的激光跟蹤 器10。當目標26從一側(cè)移動到一側(cè)時，來自跟蹤器的激光束跟隨該移動。同時，跟蹤器10 中的角度編碼器測量目標在一側(cè)到一側(cè)的方向上和上下方向上的角度位置。角度編碼器讀 數(shù)形成角度的二維映射，該角度的二維映射可以被跟蹤器記錄為時間的函數(shù)，并且被分析 以尋找移動的模式。
[0081] 圖3B示出了跟蹤回射器目標26的激光束46。在該情況下，測量從跟蹤器10到目 標26的距離。ADM讀數(shù)或者干涉儀讀數(shù)形成距離的一維映射，該距離的一維映射可以被跟 蹤器10記錄為時間的函數(shù)，并且被分析以尋找移動的模式。也可以由激光跟蹤器10評估 圖3A和圖3B的組合移動，以尋找三維空間中的模式。
[0082] 角度的變化、距離的變化或者三維空間的變化都可以視為空間模式的示例。在定 期的激光跟蹤器測量期間對空間模式進行連續(xù)觀察。在所觀察的模式的可能范圍內(nèi)，一些 模式可能具有相關(guān)聯(lián)的激光跟蹤器命令?，F(xiàn)今使用一種可以被當作命令的空間模式。該模 式為在測量之后遠離對象的表面而移動。例如，如果操作者利用SMR來測量對象上的許多 點以獲得對象的外直徑，然后使SMR遠離對象的表面移動，則顯然正在計算外直徑。如果操 作者在測量內(nèi)直徑后使SMR遠離該表面移動，則顯然正在測量內(nèi)直徑。類似地，如果操作者 在測量板后使SMR向上移動，應(yīng)當理解正在測量板的上表面。重點要知道對象的哪一側(cè)被 測量，這是因為需要消除SMR的偏移，該偏移為從中心到SMR的外表面的距離。如果使SMR 遠離對象移動的動作由與激光跟蹤器測量相關(guān)聯(lián)的軟件自動地解釋，則SMR的移動可以視 為指示"減去遠離移動方向的SMR偏移"的命令。因此，如本文所述，在除了包括基于空間 模式的其他指令之外又包括該第一指令后，存在多個指令。換言之，在多個跟蹤器命令與多 個空間模式之間存在對應(yīng)關(guān)系。
[0083] 通過本申請的所有論述，應(yīng)當理解在特定測量的背景下提出激光跟蹤器的命令的 概念。例如，在回射器的移動被視為指示該回射器目標是測量內(nèi)直徑還是測量外直徑的上 述情況下，該陳述僅在跟蹤器測量具有圓形輪廓的對象的背景下是準確的。
[0084] 圖3C示出了跟蹤回射器目標26的激光束46。在該情況下，回射器目標26保持固 定，并且跟蹤器10測量三維坐標?？梢岳绠斏院竺枋龅拿钇桨逦挥谔囟ㄈS空間位置 時對測量體積（volume)內(nèi)的某些位置指定特殊含義。
[0085] 圖3D示出了被阻擋到達回射器目標26的激光束46。通過交替地阻擋激光束46 與解除對激光束46的阻擋，由包括位置檢測器和測距儀的跟蹤器測量系統(tǒng)觀察返回到跟 蹤器10的光功率的模式。該返回的模式的變化形成作為時間的函數(shù)的模式，該模式可以由 跟蹤器記錄并且被分析以尋找模式。
[0086] 在常規(guī)測量期間通?？煽吹椒祷氐郊す飧櫰鞯墓夤β实哪Ｊ?。例如，通常阻擋 激光束到達回射器，然后在稍后時間（可能在將回射器相對于跟蹤器移動到新距離后）利 用回射器重新捕捉該激光束。這種中斷激光束然后重新捕捉該激光束的動作可以視為簡單 類型的用戶命令，其指示在回射器被移動到新位置后要重新捕捉該回射器。因此，如本文所 述，在除了包括基于光功率的時間變化的其他命令之外又包含該第一簡單命令后，存在多 個命令。換言之，在多個跟蹤器命令與基于由布置在激光跟蹤器上的傳感器接收的光功率 的變化的多個模式之間存在對應(yīng)關(guān)系。
[0087] 通常，在阻擋激光束到達激光跟蹤器時的常規(guī)測量中可看到光功率的變化?？梢?將這種動作解釋為指示"停止跟蹤"或者"停止測量"的命令。類似地，可以移動回射器以截 取激光束。可以將這種簡單動作解釋為指示"開始跟蹤"的命令。本專利申請不關(guān)注這些 簡單命令。因此，本文中所論述的命令涉及至少包括光功率先減小后增加的光功率變化。
[0088] 圖3E示出了跟蹤具有六自由度（D0F)探頭110的回射器26的激光束46?？梢?是許多類型的六自由度探頭，并且圖3E中示出的六自由度探頭110僅是代表性的，而并不 限制其設(shè)計。跟蹤器10能夠求出探頭的角形傾斜的角度。例如，跟蹤器可以求出并記錄探 頭110的作為時間函數(shù)的滾動角、俯仰角以及偏轉(zhuǎn)角?？梢詫υ摻嵌鹊募线M行分析以尋 找模式。
[0089] 圖4A至圖4C示出了感測裝置，通過該感測裝置操作者可以傳送示例性激光跟蹤 器10使用其照相機系統(tǒng)來解釋的手勢模式。圖4A示出了觀察回射器目標26的移動的照 相機52。照相機52將目標26的角度位置記錄為時間的函數(shù)。稍后對這些角度進行分析以 尋找模式。僅需要使一個照相機跟隨回射器目標26的角移動，而第二照相機實現(xiàn)對到目標 的距離進行計算。可選光源54照射目標26,從而使其在背景圖像當中更易于識別。此外， 可以對光源54進行脈沖調(diào)制以進一步簡化目標識別。
[0090] 圖4B示出了觀察回射器目標26的移動的照相機52。照相機52記錄目標26的角 度位置，并且使用三角測量將到目標26的距離計算為時間的函數(shù)。對這些距離進行分析以 尋找模式?？蛇x光源54照射目標26。
[0091] 圖4C示出了觀察保持固定的回射器目標26的位置的照相機52。跟蹤器10測量 目標26的三維坐標?？梢岳绠斏院竺枋龅拿钇桨逦挥谔囟ㄈS位置時對測量體積內(nèi) 的某些位置指定特殊含義。
[0092] 圖5A至圖?示出了感測裝置，通過該感測裝置操作者可以傳送示例性激光跟蹤 器10通過使用其照相機系統(tǒng)以及有源光源來解釋的手勢模式。圖5A示出了觀察有源回射 器目標120的照相機52。有源回射器目標包括安裝有光源122的回射器目標126和接通與 關(guān)斷光源122的控制按鈕124。操作者以預(yù)定模式間斷地按壓控制按鈕124,以使光源122 以照相機52所看到的和跟蹤器10所分析的模式發(fā)光。
[0093] 圖5A的操作的可替代方式是使操作者僅在做手勢命令時按下控制按鈕124,可以 例如使用一邊到一邊的移動和上下移動來給出手勢命令。通過僅在該時間期間按下控制按 鈕124,簡化了跟蹤器10的解析和分析。存在不管控制按鈕124是否被按下均使得跟蹤器 能夠獲得移動模式的若干方法：（1)照相機52可以跟隨光源122的移動；（2)照相機52可 以跟隨回射器126的移動，可選地回射器126由光源54照射；或者（3)激光跟蹤器10的跟 蹤和測量系統(tǒng)可以跟隨回射器126的移動。此外，跟蹤器可以跟隨回射器126,以便采集測 量數(shù)據(jù)，同時操作者上下按壓控制按鈕124來在發(fā)光的LED燈中產(chǎn)生時間模式以向跟蹤器 發(fā)出命令。
[0094] 圖5B示出了觀察在六自由度探頭130上的光源132的照相機52。六自由度探頭 130包括回射器136、光源132以及控制按鈕134。操作者以預(yù)定的方式間斷地按壓控制按 鈕134,以使光源132以照相機54所看到的和跟蹤器10所分析的模式發(fā)光。
[0095] 圖5B的操作的可替代方式是操作者僅在做手勢命令時按下控制按鈕134,可以例 如使用一邊到一邊的移動和上下移動或旋轉(zhuǎn)來給出手勢命令。通過僅在該時間期間按下控 制按鈕134,簡化了跟蹤器10的解析和分析。在該情況下，存在跟蹤器可以獲得移動模式的 若干方法：（1)照相機52可以跟隨光源132的移動；（2)照相機52可以跟隨回射器136的 移動，可選地回射器136由光源54照射；或者（3)激光跟蹤器10的跟蹤和測量系統(tǒng)可以跟 隨六自由度目標130的移動或旋轉(zhuǎn)。
[0096] 圖5A、圖5B也可以用于指示特定位置。例如，在有源回射器目標120的球形表面 上的點或六自由度探頭130的球形表面上的點可以保持緊靠對象，以提供可以通過照相機 52確定的位置?？梢岳绠攨⒄請D12描述的命令平板位于特定三維位置時為測量體積內(nèi) 的某些位置指定特定含義。
[0097] 圖5C示出了觀察在棒140上的光源142的照相機52。棒140包括光源142和控 制按鈕144。操作者以預(yù)定的方式間斷地按壓控制按鈕144,以使光源142按照照相機54 所看到的和跟蹤器10所分析的時間模式發(fā)光。
[0098] 圖?示出了觀察在棒140上的光源142的照相機52。操作者按壓在棒140上的 控制按鈕144,以使光源142連續(xù)發(fā)光。當操作者沿著任何方向移動棒140時，照相機52記 錄棒140的運動，跟蹤器10分析棒140的運動模式。如果僅橫向（邊緣到邊緣，上下）移 動模式而非徑向移動模式是主要的移動模式，則可以使用單個照相機52。
[0099] 如上所述，跟蹤器10具有檢測由操作者通過使用回射器目標26、六自由度目標 110或130、有源回射器目標120或者棒140生成的空間位置、空間模式及時間模式的能力。 這些空間模式或時間模式共同被稱作為手勢。在圖3A至圖3E、圖4A至圖4C、圖5A至圖? 中所描繪的感測方式和具體裝置是特定示例，而不應(yīng)當理解為限制本發(fā)明的范圍。
[0100] 圖6示出了流程圖200,其列出了在發(fā)出和執(zhí)行手勢命令的過程中由操作者和激 光跟蹤器10執(zhí)行的步驟。在步驟210中，激光跟蹤器10連續(xù)地掃描命令。換言之，跟蹤器 使用在圖3A至圖3E、圖4A至圖4C、圖5A至圖?中示出的感測方式中的一個或更多個感 測模式來記錄位置、空間模式以及時間模式。在步驟220中，操作者發(fā)出命令。這指的是操 作者通過對對象（如回射器目標26、六自由度目標110或130、有源回射器目標120或者棒 140)采取適當?shù)膭幼鱽砩墒謩?。適當?shù)膭幼骺梢园ㄒ苿拥教囟ń^對坐標或者移動以生 成特定空間模式或時間模式。
[0101] 在步驟230中，跟蹤器10截取并解析剛剛由操作者發(fā)出的命令。跟蹤器10通過 對來自運動對象的空間信息和時間信息進行感測和記錄來截取命令。跟蹤器10通過使用 計算能力一可以在跟蹤器內(nèi)一來解析命令，以根據(jù)算法將數(shù)據(jù)流分解為適當?shù)淖訂卧?并且識別由該子單79100 元形成的模式。在下文中描述可以被使用的各種類型的算法。
[0102] 在步驟240中，跟蹤器確認已接收到命令。例如，該確認可以為位于跟蹤器上的閃 光燈的形式。該確認根據(jù)命令是否被清楚地接收、是否混淆或是否不完整或者是否出于一 些原因無法執(zhí)行可以采用若干形式?？梢砸愿鞣N不同的方式給出用于這些不同情況中的每 個情況的信號。例如，可以是不同顏色的光或者閃爍的不同模式或持續(xù)時間?？陕犚姷囊?調(diào)也可以用作為反饋。
[0103] 在步驟250中，跟蹤器10檢查命令是否混淆。換言之，所接收的命令的含義是否 清楚？如果命令發(fā)生混淆，則流程返回到步驟210,在步驟210中跟蹤器10繼續(xù)掃描命令。 否則流程繼續(xù)到步驟260,在步驟260中跟蹤器10檢查命令是否不完整。換言之，是否需要 更多的信息來完全限定命令？如果命令是不完整的，則流程返回到步驟210,在步驟210中 跟蹤器10繼續(xù)掃描命令。否則，流程繼續(xù)到步驟270。
[0104] 在步驟270中，跟蹤器10執(zhí)行命令所要求的任何動作。在一些情況下，動作需要 在跟蹤器和操作者兩部分上執(zhí)行的多個步驟。在下文對這種情況的示例進行論述。在步驟 280中，跟蹤器10發(fā)出測量完成的信號。然后，流程返回到步驟210,在步驟210中跟蹤器 繼續(xù)掃描命令。
[0105] 圖7示出了步驟220,其中操作者發(fā)出命令包括三個步驟：步驟222-前序處理、步 驟224-指令以及步驟226-收尾處理。前序處理步驟和收尾處理步驟是可選的。命令的 指令部分是命令中傳達要遵循的指令的部分。命令的前序處理部分向跟蹤器指示命令將要 開始并且不久會給出指令。命令的收尾部分向跟蹤器指示命令結(jié)束。
[0106] 圖8至圖10示出了與一組示例性命令相對應(yīng)的兩組示例性手勢（"示例1手勢" 和"示例2手勢"）。圖8至圖10的最左欄示出了示例性命令組。這些命令中的一些命令 取自FARO CAM2軟件。其他命令取自其他軟件如SMX Insight軟件或者配備有FAR0激光 跟蹤器的工具軟件。除了這些示例之外，命令可以取自其他軟件或者僅為特定需要而生成。 在圖8至圖10的每個圖中，第二欄示出了在CAM2軟件（可用的情況下）中的軟件快捷方 式。操作者可以按下鍵盤上的該軟件的快捷方式來執(zhí)行相應(yīng)的命令。圖8至圖10的第三 欄和第四欄示出了可以用于表示某一命令的一些空間模式。例如，可以使用在圖3A、圖4A 或圖中示出的方法來感測二維空間模式。
[0107] 對于在圖8至圖10的第三欄和第四欄中的手勢的每個手勢，利用小圓指示開始位 置并且利用箭頭指示結(jié)束位置。圖8至圖10的第三欄中的手勢是簡單的形狀：圓、三角形 或正方形。該欄中示出的28個形狀，通過其取向和開始位置彼此區(qū)分。與之相比，在圖8 至圖10的第四欄中的形狀為要執(zhí)行的命令的提示。第三欄中的形狀的主要優(yōu)點在于它們 更易于被計算機識別和解釋作為命令。下文更詳細地論述該方面。第四欄中的形狀的主要 優(yōu)點在于它們更易于被操作者記住。
[0108] 圖11A至圖11F示出了可以用于手勢的一些替代的空間模式。圖11A示出了單個 筆畫；圖11B示出了字母數(shù)字字符；圖11C示出了簡單形狀；圖11D示出了具有折返或重復(fù) 一次的路徑的簡單路徑；圖11E示出了由兩個或更多個更簡單的模式形成的復(fù)合路徑；以 及圖11F示出了由兩個或更多個字母形成的模式。
[0109] 圖12示出了示例性命令平板300。操作者將命令平板300攜帶到正在進行測量 的位置附近的方便位置。命令平板300可以由大小為一頁筆記本紙張或更大的剛性材料制 成。操作者將命令平板300放置在適當?shù)谋砻嫔喜⑶铱梢允褂酶鞣N方式將目標保持在適當 位置。這種方式可以包括帶、磁體、熱膠、大頭釘或者鉤環(huán)緊固件。操作者通過利用回射器 26觸摸基準位置310、312及314來確定命令平板300在激光跟蹤器10的坐標系上的位置。 可以在給定的環(huán)境中使用多個命令平板。下文對用于求出命令平板位置的示例性過程進行 論述。
[0110] 可以將命令平板300劃分成許多正方形。除了用于基準位置310、312及314的正 方形之外，還存在用于圖8至圖10中的命令的正方形以及對應(yīng)于目標類型、巢類型、方向及 數(shù)量的其他正方形。示例性命令平板300的布局和內(nèi)容僅是建議性的，可以以很多種方式 來有效地設(shè)計命令平板。也可以針對特定工作設(shè)計定制的命令平板。
[0111] 為了用手勢向激光跟蹤器10發(fā)送命令，操作者使回射器與命令平板300上的希望 的正方形接觸。操作者的該動作對應(yīng)于圖200中的步驟220。例如，可以通過圖3C或圖4C 中示出的方法執(zhí)行對該動作的感測。如果要輸入包括多個數(shù)字的序列，例如數(shù)字3. 50,則可 以按照順序觸摸正方形3、點、5及0。如下所述，存在向跟蹤器指示要讀取正方形的各種方 法。一種可能是等待預(yù)設(shè)時間，例如等待至少兩秒。然后，跟蹤器會給出指示跟蹤器已讀取 了正方形的內(nèi)容的信號，該信號例如可以為閃光。當已輸入全部的數(shù)字序列時，操作者可以 以預(yù)定的方式來終止該序列。例如，商定的終止符號可以是觸摸基準點之一。
[0112] 命令平板300也可以與關(guān)節(jié)桿CMM而不是激光跟蹤器一起使用。關(guān)節(jié)桿CMM包括 在一個端部附接到靜止基座并在另一個端部附接到探頭、掃描器或傳感器的多個結(jié)合段。 在Raab等人的美國專利No. 6, 935, 036和Raab等人的美國專利No. 6, 965, 843中描述了示 例性關(guān)節(jié)桿CMM，上述兩個申請的內(nèi)容通過引用合并于本文中。以與在使用激光跟蹤器的情 況下使回射器目標與命令平板300的正方形接觸相似的方式使探頭末端與命令平板300的 正方形接觸。與激光跟蹤器相比，關(guān)節(jié)桿CMM通常在更小的測量體積上進行測量。因此，當 使用關(guān)節(jié)桿CMM時，通常易于找到方便的地點來安裝命令平板300。包含在命令平板300中 的特定命令被調(diào)整成適用于供關(guān)節(jié)桿CMM用的命令，其不同于用于激光跟蹤器的命令。使 用具有關(guān)節(jié)桿CMM的命令平板的優(yōu)點在于其節(jié)省了操作者放下探頭、移動到計算機以及在 返回到關(guān)節(jié)桿CMM前輸入命令的不方便和損失的時間。
[0113] 現(xiàn)在，在圖13至圖16中給出可以如何使用手勢的4個示例。圖13示出了被用于 設(shè)定示例性激光跟蹤器10的參考點的手勢。從先前論述可知，自動重置是激光跟蹤器的可 能的選擇方式。如果激光跟蹤器被設(shè)定為自動重置選項，則每當射束路徑中斷時激光束會 被導(dǎo)向參考位置。常見的參考位置是跟蹤器的原位置，該原位置對應(yīng)于永久地安裝在激光 跟蹤器的本體上的磁巢的位置?？纱娴?，可以選擇靠近工作體積的參考點以消除操作者 在射束中斷時走回跟蹤器的需要。（通常，該能力在跟蹤器使用干涉儀而不是ADM來進行測 量時是最重要的。）
[0114] 在圖13中，執(zhí)行流程圖400中示出的動作，以通過使用手勢來設(shè)置參考點。在步 驟420中，操作者以在圖10中的"設(shè)定參考點"所示出的模式來移動目標。目標在該情況下 可以為例如如圖3A所示的回射器26。在步驟430中，激光跟蹤器10截取并且解析命令，并 且確認已接收到命令。在該情況下，確認的形式為使跟蹤器前面板上的紅燈閃爍兩次。然 而，可以使用其他的反饋，如不同的顏色、不同的模式或可聽見的音調(diào)。在步驟440中，操作 者將SMR26放置到限定參考位置的磁巢中。激光跟蹤器10連續(xù)地監(jiān)測SMR26的位置數(shù)據(jù)， 并且注意SMR26何時穩(wěn)定。如果SMR已穩(wěn)定5秒鐘，則跟蹤器10識別操作者意在將SMR放 置在巢中，并且跟蹤器開始測量。跟蹤器面板上的紅燈例如可以在進行測量時發(fā)光。紅燈 在測量完成時熄滅。
[0115] 在圖14中，執(zhí)行流程圖500中示出的動作，以確定示例性命令平板300在三維空 間中的位置。從前述論述可知，命令平板300具有三個基準位置310、312及314。通過使回 射器目標與這三個位置接觸，可以求出命令平板300在三維空間中的位置。在步驟510中， 操作者以在圖9中的"初始化命令平板"示出的模式移動目標。目標在該情況下可以為例 如如圖3A所示的回射器26。在步驟520中，激光跟蹤器10截取并且解析命令，并且通過使 紅燈閃爍兩次來確認已接收到命令。在步驟530中，操作者保持SMR26緊靠在三個基準點 之一上。激光跟蹤器10不斷地監(jiān)測SMR26的位置數(shù)據(jù)，并且注意SMR26何時穩(wěn)定。在步驟 540中，如果SMR26已穩(wěn)定5秒，則跟蹤器10測量SMR26的位置。在步驟550中，操作者保 持SMR26緊靠在三個基準點中的第二基準點上。在步驟560中，如果SMR26已穩(wěn)定5秒，則 跟蹤器10測量SMR26的位置。在步驟570中，操作者保持SMR26緊靠在三個基準點中的第 三基準點上。在步驟580中，如果SMR26已穩(wěn)定5秒，則跟蹤器10測量SMR26的位置。現(xiàn) 在，跟蹤器10知道了三個基準點中的每個基準點的三維位置，所以跟蹤器10可以根據(jù)這三 個點來計算這三對點之間的距離。在步驟590中，跟蹤器10通過將點之間的已知距離與所 計算出的點之間的距離進行比較來查找錯誤。如果差別太大，則在步驟590中通過適當指 示來指示信號錯誤，該適當?shù)闹甘究梢詾槭辜t燈持續(xù)閃爍5秒。
[0116] 在圖15中，執(zhí)行流程圖600中示出的動作，以通過使用手勢來測量圓。在步驟610 中，操作者以在圖8中的"測量圓"所示出的模式移動目標。目標在該情況下可以為例如如 圖3A所示的回射器26。在步驟620中，激光跟蹤器10截取并且解析命令，并且通過使紅 燈閃爍兩次來確認已接收到命令。在步驟630中，操作者保持回射器26緊靠在工件上。例 如，如果操作者測量圓形孔的內(nèi)部，他將放置SMR緊靠于孔的內(nèi)部上的部分。激光跟蹤器10 不斷地監(jiān)測回射器26的位置數(shù)據(jù)，并且注意SMR何時穩(wěn)定。在步驟640中，在回射器26穩(wěn) 定5秒后，紅燈被點亮并且跟蹤器10開始對回射器26的位置進行連續(xù)測量。在步驟650 中，操作者沿所關(guān)注的圓移動回射器10。在步驟660中，當采集到足夠的點時，操作者將回 射器26從被測量的對象的表面移開?；厣淦?6的該移動指示測量完成?；厣淦?6的該 移動還指示回射器目標26是在測量內(nèi)直徑還是在測量外直徑，從而使得應(yīng)用軟件能夠在 考慮到回射器26的半徑的情況下消除偏移距離。在步驟670中，跟蹤器10使紅燈閃爍兩 次以指示已采集到所需的測量數(shù)據(jù)。
[0117] 在圖16中，執(zhí)行流程圖700中示出的動作，以在來自激光跟蹤器10的激光束中 斷后獲取回射器。在步驟710中，操作者以在圖10中的"獲取SMR"所示出的模式移動回 射器。目標在該情況下可以為例如如圖4A所示的回射器26。在該過程開始時，SMR沒有 獲取SMR，因此不能夠使用圖3A至圖3E示出的方式。作為替代，照相機52和光源54用于 定位回射器26。在步驟720中，激光跟蹤器10截取并且解析命令，并且通過使紅燈閃爍兩 次來確認已接收到命令。同時，激光跟蹤器10朝向回射器26的中心驅(qū)動激光束。在步驟 730中，跟蹤器10檢查回射器26是否捕捉到激光束。在大部分情況下，激光束被驅(qū)動成足 夠靠近回射器26的中心，使其落入跟蹤器內(nèi)的位置檢測器的活動區(qū)域內(nèi)。在該情況下，跟 蹤器伺服系統(tǒng)在使激光束朝向位置檢測器的中心移動的方向上驅(qū)動激光束，這也使得激光 束移動到回射器26的中心。此后進行正常跟蹤。如果激光束沒有被驅(qū)動成足夠靠近回射 器26的中心以落在跟蹤器內(nèi)的位置檢測器上，則一種可能是進行如步驟740所示的螺旋搜 索。激光跟蹤器10通過將激光束對準開始方向，然后以不斷加寬的螺旋引導(dǎo)射束來執(zhí)行螺 旋搜索。可以利用激光跟蹤器或者與激光跟蹤器一起使用的應(yīng)用軟件將是否進行螺旋搜索 設(shè)置為選項。可適用于快速移動目標的另一選擇是反復(fù)地重復(fù)步驟720直到激光束被回射 器捕獲為止或者直到超時為止。
[0118] 如先前參照圖7所述，操作者通過使用以下三個步驟來發(fā)出命令：可選的前序處 理、指令以及可選的收尾處理。如果跟蹤器10不斷地解析數(shù)據(jù)并且在希望的模式產(chǎn)生時能 夠快速響應(yīng)，則可以在不使用前序處理或收尾處理的情況下單獨使用指令。類似地，如果操 作者觸摸命令平板300上的位置，則該命令在不需要使用前序處理或收尾處理的情況下對 跟蹤器而言應(yīng)當是清楚的。另一方面，如果跟蹤器不能夠足夠快地解析以立即響應(yīng)由操作 者生成的模式，或者如果操作者有可能無意地生成命令模式，則可能需要使用前序處理、收 尾處理或者二者。
[0119] 簡單的前序處理或收尾處理的示例是僅暫停對象的移動，該對象可以為在圖3A 至圖3E、圖4A至圖4C及圖5A至圖?中示出的對象中的任何對象。例如，操作者可以在開 始模式前暫停一秒或兩秒，并且在結(jié)束模式時暫停一秒或兩秒。通過以該方式暫停，在圖8 至圖10中分別由圓和箭頭指示的和在圖11中分別由圓和正方形指示的每個手勢的開始位 置和結(jié)束位置將會更易于被跟蹤器或計算機內(nèi)的解析軟件所理解。
[0120] 簡單的前序處理或收尾處理的另一示例是快速阻擋來自跟蹤器的激光束和解除 對來自跟蹤器的激光束的阻擋。例如，操作者可以張開其手指使得四個手指中的每個手指 之間存在空間。然后，通過移動其手指快速橫穿激光束，使射束快速連續(xù)地中斷和解除中斷 四次?？梢员环Q作為"四個手指敬禮"的這種時間模式很容易被激光跟蹤器識別。在具有 無源目標的圖3D和具有有源目標的圖5A至圖5C中示出了在返回的激光功率中基于時間 變化的感測方式。
[0121] 除了在手勢命令中使用前序處理或者收尾處理之外，有時在開始動作時激光跟蹤 器還需要一種前序處理。例如，在圖13至圖15的示例中，在給出命令之后且在跟蹤器進行 測量之前存在5秒的等待。該等待的目的是在開始測量前給操作者時間來使回射器目標就 位。當然，5秒的時間是任意的，并且其可以被設(shè)定成任何希望的值。此外，可以使用測量應(yīng) 當開始的其他指示器。例如，可以使用四個手指敬禮而不是時間延遲來指示準備好進行測 量。
[0122] 如圖5A至圖?示出的那些有源目標在諸如工具構(gòu)建和設(shè)備組裝等應(yīng)用中是有用 的。工具是對其他設(shè)備的制造進行輔助的一類裝置。在如汽車和航空制造的領(lǐng)域中，工具 被構(gòu)造為精確的規(guī)格。激光跟蹤器有助于組裝和檢查這種工具。在許多情況下，需要使工 具的組件相對于彼此對準。單個回射器目標如回射器26可以用于建立使工具中的每個元 件可以正確地對準的坐標系統(tǒng)。然而，在復(fù)雜的工具中，這可能包括很多迭代測量。一種替 代是在工具元件上安裝多個回射器目標，然后快速連續(xù)地測量所有的回射器目標?，F(xiàn)今通 過現(xiàn)代化跟蹤器技術(shù)如絕對測距儀和照相機系統(tǒng)（如部件42、44)可以進行這種快速測量。 如果多個回射器直接安裝在工具上，則操作者可能難以或者不能高效地使用這些回射器中 的一個回射器來生成手勢命令。使用棒（如圖5C或圖?中示出的140)可能更方便。操 作者可以在不干擾安裝在工具上的回射器的情況下使用棒來快速地給出命令?？梢詫⑦@種 棒安裝在錘或類似設(shè)備的端部，以使操作者騰出手來進行組裝和調(diào)整。在一些情況下，在工 具構(gòu)建期間可能需要分別如圖5A和圖5B中所示的獨立回射器或六自由度探頭。通過將光 源和控制按鈕添加到基本SMR或六自由度探頭，操作者能夠以靈活的方式發(fā)出命令。
[0123] 例如圖5A至圖?示出的那些有源目標也有利于在設(shè)備組裝。現(xiàn)代的趨勢是使用 激光跟蹤器的靈活組裝而不是自動化工具組裝。跟蹤器方式的重要優(yōu)點在于幾乎不需要預(yù) 先準備。使這種組裝在今天實用的一個原因在于可獲得使CAD軟件繪圖與通過激光跟蹤器 進行的測量相匹配的軟件。可以通過將回射器放置在要組裝的部分上，然后利用激光跟蹤 器來順序地測量回射器，可在計算機的顯示器上使用顏色來顯示組裝的接近程度，如紅色 指示"遠離"、黃色指示"正在接近"以及綠色指示"足夠接近"。使用有源目標，操作者可以 以優(yōu)化組裝過程的方式給出用于測量所選擇的目標或目標組的命令。
[0124] 多個回射器通常位于單個測量體積中。以上對利用多個回射器進行工具構(gòu)建和設(shè) 備組裝的示例進行了描述。這些示例表明有源目標可以特別有用。在其他情況下，激光跟 蹤器識別多個無源回射器的移動的能力會很有用。例如，假定已將多個回射器放置在工具 固定裝置如片狀金屬沖壓機上，并且操作者在每次操作固定裝置后想要進行目標測量。該 測量會順序測量每個目標的坐標，以檢查工具固定裝置的可重復(fù)性。操作者設(shè)定初始測量 坐標的容易方式是從每個回射器的巢中順序地升起每個回射器，并且根據(jù)指定的手勢模式 來移動每個回射器。當跟蹤器識別該模式時，其測量回射器在其巢中的坐標。跟蹤器照相 機在寬視場上識別手勢的能力使得操作者能夠在回射器中方便地切換。
[0125] 如前所述，存在可以用于識別手勢模式并且將這些手勢模式解釋為命令的若干不 同類型的方法或算法。此處提出幾種方法，但是應(yīng)當意識到很多種方法或算法可以被使用 并且同樣良好工作。如前所述，存在三種主要的受關(guān)注的模式：（1)單點絕對位置，（2)時間 模式，以及（3)移動模式。識別單點絕對位置可以說是這三類中最簡單的。在該情況下，跟 蹤器僅需要比較所測量的坐標以查看這些坐標是否滿足在命令平板300的表面上的坐標 的指定容限內(nèi)。
[0126] 時間模式也相對容易識別。例如特定模式可以包括一定數(shù)量的接通和關(guān)斷重復(fù)， 并且可以對容許的接通和關(guān)斷時間設(shè)置附加的約束。在該情況下，跟蹤器10僅需要記錄接 通和關(guān)斷時間，并且定期地檢查是否存在與預(yù)設(shè)立模式的匹配。當然，可以減小功率水平而 不是完全熄滅燈來將信號發(fā)送給跟蹤器?？梢酝ㄟ^許多手段如使用中性密度濾光片、偏振 器或光圈來減小所回射的激光功率的水平。
[0127] 可以用一維、二維或三維來解析移動模式。徑向距離的變化是一維移動的示例。橫 向（上下、一邊到一邊）移動的變化是二維測量的示例。徑向和橫向維度的變化是三維測 量的示例。當然，受關(guān)注的維度是由激光跟蹤器系統(tǒng)當前監(jiān)測的那些維度。有助于簡化解 析和識別任務(wù)的一種方式是要求其發(fā)生在特定的時間和空間范圍內(nèi)。例如，可以要求模式 處在200mm與800mm之間的范圍（8英寸與32英寸），并且在一秒與三秒之間完成。在橫向 移動的情況下，跟蹤器將移動記錄為角度的變化，并且這些以弧度為單位的角度必須乘以 到目標的距離以得到模式的大小。通過將容許的模式限制到一定的時間和空間范圍，可以 將許多移動從被認為是視為手勢命令的移動中排除?？梢砸栽S多不同的方式對剩余的這些 移動進行評估。例如，可以將數(shù)據(jù)臨時存儲在緩沖器中，對該緩沖器進行定期地評估以查看 是否存在與所識別的手勢模式中的任何手勢模式的可能匹配。特別易于識別的手勢移動模 式的特定情況為按住圖5A中的命令按鈕124來使燈122發(fā)光，以指示正在進行手勢。然后， 計算機僅需要記錄在燈122發(fā)光時進行的模式，并且接著對該模式進行評估以查看是否生 成有效的手勢。當操作者按下命令按鈕134來使圖5B中的燈132發(fā)光或者按下命令按鈕 144來使圖?中的燈142發(fā)光時可以采用類似的方式。
[0128] 除了這三個主要模式之外，也可以生成使用無源對象或者結(jié)合回射器的無源對象 而進行的模式。例如，跟蹤器上的照相機可以識別每當為一定大小的無源紅色正方形進入 一英寸的SMR內(nèi)時給出了特定的命令。
[0129] 也可以對三個主要模式中的兩個主要模式進行組合。例如，可以將移動速度與特 定空間模式二者進行組合，從而組合出模式類型二和模式類型三。作為另一示例，操作者可 以利用包含繼快速向上移動之后緩慢返回的鋸齒形模式來發(fā)出特定命令。類似地，可以使 用加速度。例如，輕彈運動可以用于在特定方向上圍繞對象"扔擲"出激光束。
[0130] 也可以在各種類型的模式內(nèi)進行變化。例如，在空間模式類別內(nèi)，可以在小正方形 (如邊長為三英寸）與大正方形（如邊長為24英寸）之間進行區(qū)分。
[0131] 上述算法的方法借助于圖17中示出的處理系統(tǒng)800來實現(xiàn)。處理系統(tǒng)800包括 跟蹤器處理單元810和可選的計算機80。處理單元810包括至少一個處理器，該處理器可 以為微處理器、數(shù)字信號處理器（DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA)或者類似的設(shè)備。為處 理信息和向內(nèi)部跟蹤器處理器發(fā)出命令而提供處理能力。這種處理器可以包括位置檢測器 處理器812、方位編碼器處理器814、天頂編碼器處理器816、指示燈處理器818、ADM處理器 820、干涉儀（IFM)處理器822以及照相機處理器824。處理單元810可以包括用于輔助對 手勢模式進行評估或解析的手勢處理器826?？蛇x地，輔助單元處理器870為跟蹤器處理器 單元810內(nèi)的其他處理器提供定時和微處理器支持。輔助單元處理器870可以借助于設(shè)備 總線830與其他處理器通信，如本領(lǐng)域所公知的那樣，設(shè)備總線830借助于數(shù)據(jù)分組將信息 傳送到跟蹤器各處?？梢詫⒂嬎隳芰Ψ植荚谡麄€跟蹤器處理單元810中，其中DSP和FPGA 對由跟蹤器傳感器采集的數(shù)據(jù)進行中間計算。這些中間計算的結(jié)果被返回給輔助單元處理 器870。如前所述，輔助單元70可以通過長線纜附接到激光跟蹤器10的主體，或者可以將 長線纜拉到激光跟蹤器的主體內(nèi)，以使得跟蹤器直接（并且可選地）附接到計算機80。輔 助單元870可以通過連接840 (例如可以為以太網(wǎng)線纜連接或無線連接）連接到計算機80。 輔助單元870和計算機80可以通過例如可以為以太網(wǎng)線纜或無線連接的連接842和連接 844連接到網(wǎng)絡(luò)。
[0132] 可以通過處理器812至處理器824中的任何處理器針對手勢內(nèi)容對傳感器數(shù)據(jù)的 預(yù)處理進行評估，但是也可以存在專門被設(shè)計成執(zhí)行手勢預(yù)處理的處理器826。手勢預(yù)處理 器826可以為微處理器、DSP、FPGA或者類似的設(shè)備。手勢預(yù)處理器826可以包含存儲待針 對手勢內(nèi)容進行評估的數(shù)據(jù)的緩沖器。可以將經(jīng)預(yù)處理的數(shù)據(jù)發(fā)送給輔助單元以進行最終 評估，或者可以通過手勢處理器826對手勢內(nèi)容執(zhí)行最終評估?？商娲?，可以將原始數(shù)據(jù) 或經(jīng)預(yù)處理的數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機80以進行分析。
[0133] 盡管上述對手勢的使用主要集中在將其與單個激光跟蹤器一起使用，但是將手勢 與激光跟蹤器的集合或者與結(jié)合有其他儀器的激光跟蹤器一起使用也是有利的。一種可能 是指定一個激光跟蹤器為主激光跟蹤器，然后該主激光跟蹤器將命令發(fā)送給其他儀器。例 如，一組四個激光跟蹤器可以用于多點定位測量，其中僅使用由每個跟蹤器測量的距離來 計算三維坐標?？梢韵騿蝹€跟蹤器給出命令，該跟蹤器將命令中繼給其他跟蹤器。另一種 可能是使得多個儀器能夠響應(yīng)于手勢。例如，假定激光跟蹤器用于對關(guān)節(jié)桿CMM進行重定 位。在Raab的美國專利No. 7, 804, 602中給出了這種系統(tǒng)的示例，該專利通過引用合并于 本文中。在該情況下，可以將該激光跟蹤器指定為重定位過程中的主激光跟蹤器。操作者 會向該跟蹤器給出手勢命令，而該跟蹤器又會將適當?shù)拿畎l(fā)送給關(guān)節(jié)桿CMM。如上所述， 在重定位過程完成后，操作者可以使用命令平板對關(guān)節(jié)桿CMM給出手勢命令。
[0134] 圖19示出了根據(jù)參照圖3A至圖3B、圖4A至圖4B及圖5A的論述在給出手勢以將 命令傳送給激光跟蹤器的過程中執(zhí)行的步驟1900。步驟1910用于提供命令與空間模式之 間的對應(yīng)規(guī)則。步驟1920用于用戶從可能的命令中選擇命令。步驟1930用于用戶以與希 望的命令相對應(yīng)的空間模式移動回射器?？臻g模式可以是在橫向方向或者徑向方向上。步 驟1940用于將來自激光跟蹤器的光投射到回射器。該光可以是沿激光跟蹤器的光軸發(fā)出 的光束或者該光可以是由布置在激光跟蹤器上的照相機附近的LED發(fā)出的光。步驟1950 用于將來自回射器的光反射回激光跟蹤器。步驟I960用于感測所反射的光。可以通過布 置在跟蹤器上的照相機內(nèi)的光敏陣列、或者通過跟蹤器內(nèi)的位置檢測器、或者通過跟蹤器 內(nèi)的測距儀完成該感測。步驟1970用于基于對應(yīng)規(guī)則來確定命令。步驟1980用于執(zhí)行命 令。
[0135] 圖20示出了根據(jù)參照圖3C、圖4C及圖5A的論述在給出手勢以將命令傳送給激光 跟蹤器的過程中執(zhí)行的步驟2000。步驟2010用于提供命令與三維位置之間的對應(yīng)規(guī)則。 步驟2020用于用戶從可能的命令中選擇命令。步驟2030用于用戶可以通過使回射器目標 與命令平板接觸來將回射器移動到與希望的命令相對應(yīng)的位置。步驟2040用于將來自激 光跟蹤器的光投射到回射器。該光可以是沿激光跟蹤器的光軸發(fā)出的光束或者該光可以是 由布置在激光跟蹤器上的照相機附近的LED發(fā)出的光。步驟2050用于將來自回射器的光 反射回激光跟蹤器。步驟2060用于感測所反射的光?？梢酝ㄟ^布置在跟蹤器上的照相機 內(nèi)的光敏陣列、或者通過跟蹤器內(nèi)的位置檢測器、或者通過跟蹤器內(nèi)的測距儀完成該感測。 步驟2070用于基于對應(yīng)規(guī)則來確定命令。步驟2080用于執(zhí)行命令。
[0136] 圖21示出了根據(jù)參照圖3D和圖5A的論述在給出手勢以將命令傳送給激光跟蹤 器的過程中執(zhí)行的步驟2100。步驟2110用于提供命令與時間模式之間的對應(yīng)規(guī)則。步驟 2120用于用戶從可能的命令中選擇命令。步驟2130用于將光從激光跟蹤器投射到回射器。 該光可以是沿激光跟蹤器的光軸線發(fā)出的光束或者該光可以是由布置在激光跟蹤器上的 照相機附近的LED發(fā)出的光。步驟2140用于將光從回射器反射回激光跟蹤器。步驟2150 用于感測所反射的光?？梢酝ㄟ^布置在跟蹤器上的照相機內(nèi)的光敏陣列、或者通過跟蹤器 內(nèi)的位置檢測器、或者通過跟蹤器內(nèi)的測距儀完成該感測。步驟2160用于用戶生成由激光 跟蹤器上的傳感器接收的光功率的時間模式。如下文所述，通過阻擋光束或解除阻擋光束 可以容易地實現(xiàn)這種時間模式。步驟2170用于基于對應(yīng)規(guī)則來確定命令。步驟2180用于 執(zhí)行命令。
[0137] 圖22示出了根據(jù)參照圖3E和圖5B的論述在給出手勢以將命令傳送給六自由度 激光跟蹤器的過程中執(zhí)行的步驟2200。步驟2210用于提供命令與六自由度目標的姿態(tài)之 間的對應(yīng)規(guī)則。步驟2220用于用戶從可能的命令中選擇命令。步驟2230用于使用六自由 度激光跟蹤器來測量六自由度目標在第一姿態(tài)中的至少一個坐標。姿態(tài)包括三個平移坐標 (例如，X、y、z)和三個取向坐標（例如，滾動、俯仰、偏轉(zhuǎn)）。步驟2240用于用戶改變六自 由度目標的姿態(tài)的六個維度中的至少一個維度。步驟2250用于測量第二姿態(tài)的至少一個 坐標，第二姿態(tài)是用戶在完成步驟2240后得到的姿態(tài)。步驟2260用于基于對應(yīng)規(guī)則來確 定命令。步驟2270用于執(zhí)行命令。
[0138] 圖23示出了在給出手勢以將命令傳送給激光跟蹤器從而將來自該激光跟蹤器的 激光束指向目標并且鎖定在該目標上的過程中執(zhí)行的步驟2300。步驟2310用于將光投射 到回射器上。該光可以是由布置在激光跟蹤器上的照相機附近的LED發(fā)出的光。步驟2320 用于用戶以預(yù)定的空間模式來移動回射器。步驟2330用于將光從回射器反射到激光跟蹤 器。步驟2340用于感測所反射的光。例如，可以通過布置在跟蹤器上的照相機內(nèi)的光敏陣 列完成該感測。步驟2350用于基于對應(yīng)規(guī)則來確定命令。步驟2360用于使光束從跟蹤器 指向回射器。步驟2370用于使來自跟蹤器的激光束鎖定到回射器上。
[0139] 圖24示出了在給出手勢以將命令傳送給激光跟蹤器從而將激光束從該激光跟蹤 器指向目標并且鎖定在該目標上的過程中執(zhí)行的步驟2400。步驟2410用于將光投射到回 射器上。該光可以是由布置在激光跟蹤器上的照相機附近的LED發(fā)出的光。步驟2420用 于將光從回射器反射到激光跟蹤器。步驟2430用于感測所反射的光。例如，可以通過布置 在跟蹤器上的照相機內(nèi)的光敏陣列完成該感測。步驟2440用于生成如上所述的預(yù)定時間 模式。步驟2450用于基于對應(yīng)規(guī)則來確定命令。步驟2460用于使光束從跟蹤器指向回射 器。步驟2470用于使來自跟蹤器的激光束鎖定到回射器上。
[0140] 圖25示出了在給出手勢以將命令傳送給激光跟蹤器從而將激光束從該激光跟蹤 器指向目標并且鎖定在該目標上的過程中執(zhí)行的步驟2500。步驟2510用于將光投射到回 射器上。該光可以是由布置在激光跟蹤器上的照相機附近的LED發(fā)出的光。步驟2520用于 測量六自由度目標的第一姿態(tài)的至少一個坐標。如上所述，姿態(tài)包括三個平移自由度和三 個取向自由度。步驟2530用于改變第一姿態(tài)的至少一個坐標。步驟2540用于測量第二姿 態(tài)的至少一個坐標，第二姿態(tài)是在改變六自由度探頭的至少一個坐標后得到的姿態(tài)。步驟 2550用于確定是否滿足對應(yīng)規(guī)則。步驟2560用于使光束從跟蹤器指向回射器。步驟2570 用于使來自跟蹤器的激光束鎖定到回射器上。
[0141] 圖26A、圖26B與圖27A、圖27B分別示出了激光跟蹤器的機械配置和光學(xué)配置，操 作者通過該激光跟蹤器可以傳送手勢模式，所述手勢模式被示例性激光跟蹤器10作為命 令來解釋和執(zhí)行。圖26A、圖26B示出了激光跟蹤器10的配置，操作者通過激光跟蹤器10 機械地傳送由示例性激光跟蹤器10使用其角度編碼器系統(tǒng)來解釋的手勢模式?？梢詿o條 件地使用編碼器角度的讀數(shù)?？商娲?，可以將由編碼器測量的角運動與通過跟蹤器的電 機施加到該軸的扭矩的方向和幅值進行比較，并且在因跟蹤器的電機產(chǎn)生的運動與因外部 主體產(chǎn)生的運動之間進行區(qū)分?？梢杂嬎阃ㄟ^外部主體施加的扭矩的方向和幅值。圖26A 示出了操作者使其有效載荷15繞天頂機械旋轉(zhuǎn)軸18旋轉(zhuǎn)的激光跟蹤器10。圖26B示出了 操作者使其天頂支架14繞方位機械旋轉(zhuǎn)軸20旋轉(zhuǎn)的激光跟蹤器10。當有效載荷15或者 天頂支架14按照模式旋轉(zhuǎn)時，由方位角編碼器和天頂角編碼器測量角運動，并且由外部計 算機上的軟件或者由激光跟蹤器10內(nèi)的處理器/存儲器記錄該角運動。角度編碼器讀數(shù) 形成可以記錄為時間的函數(shù)并且被分析以求出模式的角度的二維映射。角度的模式可以代 表被示例性激光跟蹤器10作為命令解釋和執(zhí)行的手勢。由圖26A、圖26B示出的方法與本 文先前描述的方法的區(qū)別在于在圖26A、圖26B中操作者站在跟蹤器附近而不是回射器附 近。因此，通過結(jié)合圖26A、圖26B中示出的方法與上述手勢方法，操作者可以從測量體積中 的各個位置將手勢命令方便地提供給跟蹤器。
[0142] 作為示例，操作者使有效載荷15在至少30度角上旋轉(zhuǎn)并且該旋轉(zhuǎn)重復(fù)兩次，可以 代表用于識別并鎖定到位于來自跟蹤器的光束的當前位置的右方的最近回射器上的命令。 作為另一示例，天頂支架14繞方位軸從-90度方位角到+90度方位角的旋轉(zhuǎn)可以代表用于 識別在限定視場內(nèi)的所有回射器目標然后對每個目標進行測量的命令。作為第三示例，操 作者使有效載荷和天頂支架二者同時旋轉(zhuǎn)可以代表鎖定到位于該旋轉(zhuǎn)的方向上的最近回 射器上并且測量三維坐標的命令。作為第四示例，操作者可以通過以限定所關(guān)注的區(qū)域的 模式（例如，圓形模式）移動有效載荷14和天頂支架15來限定所關(guān)注的區(qū)域。這種區(qū)域， 例如可以是在其上對回射器集合進行測量的區(qū)域。通過結(jié)合有效載荷15和天頂支架14的 旋轉(zhuǎn)的空間模式和時間模式，可以獲得大量的命令。有效載荷15和天頂支架14的旋轉(zhuǎn)的 相關(guān)特征還可以包括絕對角和差動角、所施加的扭矩的水平、角速度、角加速度以及類似的 時間量。除了上述差動旋轉(zhuǎn)運動之外，可以使用絕對旋轉(zhuǎn)。例如，將載荷指向天頂、天底、先 前識別的回射器位置或其他基本點可以用于傳送命令。
[0143] 圖27A、圖27B示出了激光跟蹤器10的配置，操作者通過激光跟蹤器10在光學(xué)上 傳送示例性激光跟蹤器10使用其照相機系統(tǒng)來解釋的手勢模式。圖27A示出了使來自光 源54的光由操作者提供的障礙物64阻擋的激光跟蹤器10,其中保持障礙物相對靠近激光 跟蹤器。障礙物64也阻擋來自激光跟蹤器（未示出）的光46。在該情況下，來自光源54 的相對大量的光從障礙物64散射出去，穿過照相機52的透鏡，并且到達照相機內(nèi)的光敏陣 列。結(jié)果是相對大的光點呈現(xiàn)在照相機表面上。由于保持障礙物相對靠近照相機52,所以 此光在光敏陣列上的光點的大小與來自回射器26的光在光敏陣列上的光點的大小相比較 會相對更大。通過該差別，從障礙物64散射出去的光可以與從回射器26反射出去的光區(qū) 分開來，并且反射回到激光跟蹤器中的光46的損失可以與導(dǎo)致反射回到激光跟蹤器中的 光46的損失的其他情況區(qū)分開來。從照相機54到障礙物64的距離是否可以被認為"相對 近"則取決于照相機和光源的特性。然而，在大部分情況下，障礙物位于距照相機25mm之內(nèi) 可以認為相對近，而障礙物距照相機大于1000mm可以認為距照相機相對遠。
[0144] 圖27B示出了使來自左光源54的光被障礙物65阻擋而來自右光源54的光未被 障礙物65阻擋的激光跟蹤器10。此外，在圖27B中，障礙物65不阻擋來自激光跟蹤器的 光46到達回射器并返回到該激光跟蹤器，盡管該方法可以在回射器26未處于光46的路 徑中的的情況下使用。在該情況下，右邊的照相機52與左邊的照相機52會看到不同的圖 像。如本領(lǐng)域所公知的那樣，理想的回射器反射與入射光平行并且關(guān)于該回射器的對稱軸 線對稱地偏移的光。在Bridges等人的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請No. 7, 800, 758中對此進 行了詳細的說明，該專利通過引用合并到本文中。參見第17欄第45至65行以及圖15A至 圖15C?；厣淦鞯脑搶傩缘淖罱K結(jié)果是來自左燈54的由回射器26反射的光部分地反射到 左照相機52中而不反射到右照相機52中。來自右燈54的由回射器26反射的光部分地反 射到右照相機52中而不反射到左照相機52中。左照相機52和右照相機52所看到的由環(huán) 境光照射的背景圖像很相似。兩個照相機都會看到閃光點，但是左照相機52上的光點會比 右照相機上的光點（一個或多個）大。因此，可以使用圖27A、圖27B的方法來給出不同種 類的手勢。
[0145] 作為第一示例，操作者可以使用圖27A的阻擋方法來指示跟蹤器要執(zhí)行自補償過 程或預(yù)熱過程?？梢酝ㄟ^以不同的手勢模式移動障礙物64向跟蹤器發(fā)出不同類型的命令。 就圖27B的阻擋方法而言，在操作者向跟蹤器發(fā)出手勢命令的同時可以繼續(xù)進行對SMR的 測量。操作者可以通過阻擋左燈54和左照相機52來向跟蹤器發(fā)出對SMR進行測量的命令。 操作者可以通過阻擋右燈54和右照相機52來向跟蹤器發(fā)出移動到下一個回射器目標的命 令。操作者可以來回移動障礙物62,以形成可以被解釋為手勢的時間模式。例如，操作者可 以移動障礙物64或障礙物65以在5秒的時間段內(nèi)阻擋射束三次。這種手勢模式可以例如 使得跟蹤器鎖定到最近的回射器并且進行測量?？梢允窃S多其他的時間模式和命令。
[0146] 圖28示出了根據(jù)參照圖26A和圖26B的論述在機械地給出手勢以將命令傳送給 激光跟蹤器的方法中執(zhí)行的步驟2800。步驟2810用于提供具有第一角度編碼器的跟蹤器。 步驟2820用于提供多個命令中的每個命令與跟蹤器結(jié)構(gòu)的一部分的多個旋轉(zhuǎn)模式中的每 個旋轉(zhuǎn)模式之間的對應(yīng)規(guī)則。該部分可以為例如有效載荷或天頂支架。步驟2830用于用 戶從可能的命令中選擇第一命令。步驟2840用于用戶在第一時間與第二時間之間以可能 的旋轉(zhuǎn)模式中的第一旋轉(zhuǎn)模式來旋轉(zhuǎn)激光跟蹤器結(jié)構(gòu)的該部分，其中第一旋轉(zhuǎn)模式對應(yīng)于 第一命令。步驟2850用于從第一角度編碼器獲得第一角度讀數(shù)集合，其中該角度讀數(shù)是在 第一時間與第二時間之間獲得。步驟2860用于至少部分地基于根據(jù)對應(yīng)規(guī)則對第一角讀 數(shù)的處理來確定第一命令。步驟2870用于利用激光跟蹤器執(zhí)行第一命令。
[0147] 圖29示出了根據(jù)參照圖27A和圖27B的論述在光學(xué)上給出手勢以將命令傳送給 激光跟蹤器的方法中執(zhí)行的步驟2900。步驟2910用于提供每個命令與每個時間模式之間 的對應(yīng)規(guī)則。步驟2920用于用戶從可能的命令中選擇第一命令。步驟2930用于用戶在第 一時間與第二時間之間以可能的時間模式中的第一時間模式來移動障礙物，其中第一時間 模式對應(yīng)于第一命令。步驟2940用于將第一光從激光跟蹤器投射到障礙物。該光例如可 以為來自照相機透鏡附近的LED發(fā)光器的光。步驟2950用于散射來自障礙物的第二光，其 中第二光為第一光的一部分。步驟2960用于通過感測第三光來獲得第一感測數(shù)據(jù)，其中第 三光為第二光的一部分，第一感測數(shù)據(jù)由激光跟蹤器在第一時間與第二時間之間獲得。步 驟2970用于至少部分地基于根據(jù)對應(yīng)規(guī)則對第一感測數(shù)據(jù)的處理來確定第一命令。步驟 2980用于利用激光跟蹤器執(zhí)行第一命令。雖然已示出和描述了優(yōu)選的實施方式，但是在不 脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對其做出各種修改和替代。因此，應(yīng)當理解本發(fā)明 以說明而非限制的方式進行描述。
[0148] 因此，目前所公開的實施方式在所有方面均被考慮為是說明性而非限制性的，本 發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書而不是前述說明來指示，以及在權(quán)利要求的等效例的含義和 范圍內(nèi)的所有變化意在包含在該范圍中。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于將用于控制激光跟蹤器（10)的操作的命令從用戶機械地傳送給所述激光 跟蹤器的方法（2800)，所述方法的步驟包括 ： 為所述激光跟蹤器設(shè)置第一角度編碼器（2810); 提供在多個命令中的每個命令與跟蹤器結(jié)構(gòu)的一部分的多個旋轉(zhuǎn)模式中的每個旋轉(zhuǎn) 模式之間的對應(yīng)規(guī)則（2820); 由所述用戶從所述多個命令中選擇第一命令（2830); 由所述用戶在第一時間與第二時間之間以所述多個旋轉(zhuǎn)模式中的第一旋轉(zhuǎn)模式來旋 轉(zhuǎn)所述激光跟蹤器結(jié)構(gòu)的所述部分（2840)，其中，所述第一旋轉(zhuǎn)模式對應(yīng)于所述第一命 令； 從所述第一角度編碼器獲得第一角度讀數(shù)的集合（2850)，其中，所述角度讀數(shù)在所述 第一時間與所述第二時間之間獲得； 至少部分地基于根據(jù)所述對應(yīng)規(guī)則對所述第一角度讀數(shù)的處理來確定所述第一命令 (2860);以及 通過所述激光跟蹤器來執(zhí)行所述第一命令（2870)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟： 為所述激光跟蹤器設(shè)置第二角度編碼器；以及 從所述第二角度編碼器讀取第二角度讀數(shù)的集合，其中，所述第二角度讀數(shù)在所述第 一時間與所述第二時間之間獲得，并且其中，確定所述第一命令還基于根據(jù)所述對應(yīng)規(guī)則 對所述第二角度讀數(shù)的處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，提供所述對應(yīng)規(guī)則的步驟至少部分地基于差動 旋轉(zhuǎn)幅度、旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)加速度或者絕對旋轉(zhuǎn)位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，提供所述對應(yīng)規(guī)則的步驟至少部分地基于所述 第一角度編碼器和所述第二角度編碼器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，提供所述對應(yīng)規(guī)則的步驟至少部分地基于在所 述第一時間與所述第二時間之間至少部分地基于所述第一角度編碼器和所述第二角度編 碼器對路徑的確定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，至少部分地基于所述路徑來確定封閉區(qū)域。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述封閉區(qū)域用于描繪所述第一命令的包括區(qū) 域或排除區(qū)域。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述封閉區(qū)域描繪所述包括區(qū)域，并且其中，所 述第一命令是在所述包括區(qū)域中搜索所有的回射器。
9. 一種用于將用于控制激光跟蹤器（10)的操作的命令從用戶光學(xué)地傳送給所述激光 跟蹤器的方法（2900)，所述方法的步驟包括 ： 提供在多個命令中的每個命令與多個時間模式中的每個時間模式之間的對應(yīng)規(guī)則 (2910)； 由所述用戶從所述多個命令中選擇第一命令（2920); 由所述用戶在第一時間與第二時間之間以所述多個時間模式中的第一時間模式來移 動障礙物（2930)，其中，所述第一時間模式對應(yīng)于所述第一命令； 將第一光從與所述激光跟蹤器相關(guān)聯(lián)的第一光源投射到所述障礙物（2940); 對來自所述障礙物的第二光進行散射（2950)，所述第二光為所述第一光的一部分； 通過在與所述激光跟蹤器相關(guān)聯(lián)的第一檢測器處感測第三光來獲得第一感測數(shù)據(jù) (2960)，所述第三光為所述第二光的一部分，其中，所述第一感測數(shù)據(jù)由所述激光跟蹤器在 所述第一時間與所述第二時間之間獲得； 至少部分地基于根據(jù)所述對應(yīng)規(guī)則對所述第一感測數(shù)據(jù)的處理來確定所述第一命令 (2970);以及 通過所述激光跟蹤器來執(zhí)行所述第一命令（2980)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括調(diào)制所述第一光源。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，處理所述第一感測數(shù)據(jù)的步驟包括調(diào)制所述 第二光。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括在所述第一時間與所述第二時間之間同時地 測量從所述激光跟蹤器到回射器的距離。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，測量所述距離的步驟至少部分地基于光速。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括以下步驟： 通過在與所述激光跟蹤器相關(guān)聯(lián)的第二檢測器處感測第四光來獲得第二感測數(shù)據(jù)，所 述第四光為所述第二光的一部分，其中，所述第二感測數(shù)據(jù)由所述激光跟蹤器在所述第一 時間與所述第二時間之間獲得。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，確定所述第一命令的步驟至少部分地基于對 所述第二感測數(shù)據(jù)的處理。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，確定所述第一命令的步驟至少部分地基于所 述第一感測數(shù)據(jù)與所述第二感測數(shù)據(jù)之間的差異。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，確定所述第一命令的步驟至少部分地基于在 所述第一時間與所述第二時間之間所述第三光與所述第四光之間的共同特征。
【文檔編號】G06F3/03GK104094080SQ201280067910
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月30日
【發(fā)明者】尼爾斯·P·斯特芬森, 大衛(wèi)·H·帕克 申請人:法羅技術(shù)股份有限公司