DE10018107A1 - Vorrichtung und Verfahren zum dreidimensionalen Vermessen von Objekten - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum dreidimensionalen Vermessen von Objekten

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum dreidimensionalen Vermessen von Objekten vorgeschlagen, welches insbesondere zur Vermessung von großen Objekten mit hoher Meßgenauigkeit universell einsetzbar ist. Hierzu wird mittels einer Tastvorrichtung (2) ein Meßpunkt an dem Objekt erfaßt und mittels einem starr mit der Tastvorrichtung (2) verbundenen Bewegungserfassungssystem (8) zum Erfassen einer Bewegung der Tastvorrichtung (2) und zum Erzeugen entsprechender Meßsignale und einer Auswerteeinheit (11) die aktuelle Position der Tastvorrichtung (2) aus den von dem Bewegungserfassungssystem (8) erzeugten Meßsignalen ermittelt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum dreidimensionalen Vermessen von Objekten, insbesondere Objekten von größeren Abmessungen.
Zur Vermessung von größeren Objekten existiert bereits eine große Anzahl von Meßgeräten und Meßverfahren unterschiedlicher Genauigkeit, von denen allerdings keines universell einsetzbar ist. So sind neben Maßband, Zollstock und Meßschieber auch optische Verfahren, sei es die Triangulation mit Theodoliten oder mit Laser oder bildgebende Verfahren bekannt. Derartige optische Verfahren sind im allgemeinen aber sehr aufwendig oder versagen, wenn hinterschnittene Bauteile vermessen werden müssen.
So ist beispielsweise aus der DE-A-36 24 959 ein automatisches Verfahren zur berührungslosen dreidimensionalen Vermessung von Objekten großer Ausdehnung bekannt. Um auch nicht oder nur schwer zugängliche Meßobjekte, wie beispielsweise heiße Schmiedestücke, mit hoher Meßgenauigkeit vermessen zu können, werden dort motorisch verschwenkbare Kamerasensoren verwendet, die einen charakteristischen Punkt auf der Oberfläche des Meßobjekts in Bild- und Winkellage erfassen und die Daten in einem Rechner so verarbeiten, daß sich die Lage des Punktes im dreidimensionalen Raum ergibt. Die Verknüpfung mehrerer Meßpunkte ermöglicht die Dimensionsbestimmung des Meßobjekts. Dieses in der DE-A-36 24 959 offenbarte Verfahren ist allerdings relativ aufwendig und deshalb insbesondere nur für spezielle Anwendungen von beispielsweise nicht oder nur schwer zugänglichen Meßobjekten vorteilhaft anwendbar.
Darüber hinaus sind auch universell einsetzbare Mehrkoordinaten-Meßmaschinen bekannt. Diese Meßmaschinen sind aber relativ groß und sperrig und können deshalb nur dann eingesetzt werden, wenn die Meßobjekte zur Meßmaschine gebracht werden können. Außerdem sind derartige Mehrkoordinaten-Meßmaschinen relativ teuer.
Um diesen Nachteil bei Mehrkoordinaten-Meßmaschinen zu umgehen, benutzt man im Stand der Technik bereits Meßmaschinen auf der Basis von Roboterkinematiken oder einen Gelenkarm, die sich kompakter und mit geringerem Gewicht herstellen lassen. Aber auch bei diesen Geräten ist die Bewegungsfreiheit eingeschränkt, und es muß außerdem ein hoher Aufwand für die Lagerung der Gelenke und die Genauigkeit und Auflösung der Winkelmeßsysteme betrieben werden, da die Fehler bei der Längen­ messung durch die Fehler der Winkelmessung mit der Länge des Meßarms vergrößert werden. Hierdurch wird auch die maximale Baugröße dieser Geräte und damit die maximale Größe der Meßobjekte beschränkt.
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum dreidimensionalen Vermessen von Objekten bereitzustellen, mit dem die oben beim Stand der Technik genannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll mit der neuen Vorrichtung bzw. dem neuen Verfahren eine dreidimensionale Vermessung von Meßobjekten großer Ausdehnung auf einfache Weise und mit einer hohen Meßgenauigkeit möglich sein, wobei die Vorrichtung bzw. das Verfahren universell einsetzbar sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 19 gelöst.
Die neue Vorrichtung bzw. das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vermessung mittels einer an sich bekannten Tastvorrichtung, die die Oberfläche des zu vermessenden Meßobjekts erfaßt, eines damit starr verbundenen Bewegungserfassungs­ systems, das die Position der Tastvorrichtung im Raum direkt über entsprechende Sensoren erfaßt, und einer Auswerteeinheit durchgeführt wird. Die Vorrichtung ist insbesondere als tragbares Handgerät ausführbar und erlaubt so einen direkten beliebigen Zugang zum Meßobjekt. Aufgrund des relativ einfachen Aufbaus und der wenigen Komponenten der Vorrichtung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung im Vergleich zu den herkömmlichen Meßmaschinen auch relativ kostengünstig hergestellt werden.
Das Bewegungserfassungssystem besteht aus wenigstens drei Sensoren zum Erfassen einer Bewegung der Tastvorrichtung und zum Erzeugen entsprechender Meßsignale, die ein Maß für die Bewegung der Tastvorrichtung sind, wobei die drei Sensoren vorzugsweise Beschleunigungssensoren sind, welche drei unterschiedliche Richtungs­ komponenten der translatorischen Bewegung der Tastvorrichtung erfassen. Durch Integration von drei entsprechenden Differentialgleichungen werden laufend die drei Raumkoordinaten der Position der Tastvorrichtung berechnet.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung außerdem wenigstens drei weitere Sensoren zum Erfassen einer rotatorischen Bewegung der Tastvorrichtung und zum Erzeugen entsprechender Meßsignale, die ein Maß für die Rotation der Tastvorrichtung sind, auf, so daß die Auswerteeinheit aus den insgesamt sechs Meßsignalen der wenigstens drei Sensoren und der wenigstens drei weiteren Sensoren fortlaufend die drei aktuellen Koordinaten und Winkel der Tastvorrichtung im Raum berechnen kann. Die drei weiteren Sensoren können dabei ebenfalls Beschleunigungssensoren sein, oder aber als Differenzbeschleunigungssensoren oder Drehratensensoren ausgebildet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform verfügt die Meßvorrichtung über eine Schnitt­ stelle für die Übermittlung der von den Sensoren und den weiteren Sensoren erzeugten Meßsignale und/oder der von der Auswerteeinheit berechneten Werte für die Position und Ausrichtung der Tastvorrichtung an ein externes Gerät zur weiteren Verarbeitung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
Die obigen sowie weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin zeigen:
Fig. 1 eine stark vereinfachte perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung; und
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus der Meßvorrichtung von Fig. 1.
Die Fig. 1 und 2 zeigen in einer stark vereinfachten Darstellungsform ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Meßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die wesentlichen Elemente der Meßvorrichtung 1 sind eine Tastvorrichtung 2 zum Erfassen der Oberfläche eines zu vermessenden Meßobjekts (nicht dargestellt), ein Bewegungserfassungssystem 8 und eine Auswerteeinheit 11. Die Meßvorrichtung 1 besteht aus einem Gehäuse 3, in dem die Komponenten 4-12 der Meßvorrichtung untergebracht sind und an dem außen an einer geeigneten Stelle die Tastvorrichtung 2 angebracht ist. Vorzugsweise ist die Tastvorrichtung 2 austauschbar am Gehäuse 3 befestigt, um je nach Art des zu vermessenden Objekts und/oder Art der Vermessung eine geeignete Tastvorrichtung 2 verwenden zu können und damit die Flexibilität der Meßvorrichtung 1 zu erhöhen.
Als Tastvorrichtung 2 kann im Prinzip jede bekannte Tastvorrichtung verwendet werden, die zum Erfassen der Oberfläche eines zu vermessenden Meßobjekts geeignet ist. Im einfachsten Fall handelt es sich dabei um einen hinreichend präzisen Schalter, der bei Berührung des Meßobjekts ein entsprechendes Meßsignal an die Auswerteeinheit 2 gibt. Da es Meßobjekte gibt, deren Oberfläche nicht berührt werden darf, läßt sich der mechanische Schalter auch durch einen die Oberfläche des Meßobjekts optisch erfassenden Schalter, oder bei entsprechendem Bedarf auch durch einen magnetisch, kapazitiv oder dergleichen erfassenden Schalter ersetzen. Wenn die Meßaufgabe das Abfahren einer Kontur des Meßobjekts erforderlich macht, dann wird der Schalter durch ein messendes System ersetzt, das ebenfalls sowohl mechanisch antastend als auch optisch, kapazitiv oder (elektro-)magnetisch erfassend realisiert sein kann.
Wie in Fig. 2 gezeigt, besteht das Bewegungserfassungssystem 8 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus sechs unabhängigen Sensoren 9, 10. Bei der Auswahl der Art und der Anordnung der Sensoren 9, 10 ist zu beachten, daß zu jedem Zeitpunkt sechs unabhängige Größen der Bewegung der Meßvorrichtung und damit der starr an der Meßvorrichtung 1 angebrachten Tastvorrichtung 2 bestimmbar sind. Auf diese Weise ist es möglich, die Lage der Meß- und der Tastvorrichtung 1, 2 im Raum in den sechs Freiheitsgraden, d. h. in den drei Raumkoordinaten und den drei Raumwinkeln, zu berechnen.
Zur Berechnung der Lage im Raum werden die von den Sensoren 9, 10 kommenden Meßsignale in eine für die Auswerteeinheit 11 geeignete Form gebracht. Dann wird in der Auswerteeinheit 11 laufend ein entsprechendes System von sechs Differential­ gleichungen integriert. Hierzu enthält die Auswerteeinheit 11 üblicherweise einen Mikroprozessor oder digitalen Signalprozessor. Es sind aber ebenso andere elektrisch oder optisch arbeitende Verfahren zur Auswertung der Meßsignale denkbar.
Abhängig von den technischen Eigenschaften der Sensoren 9, 10 kann es zweckmäßig sein, mehr als sechs Sensoren zu verwenden, was in jedem Fall die Meßgenauigkeit erhöht, da das Gleichungssystem zur Berechnung der sechs Freiheitsgrad dann überbestimmt ist.
Anders herum ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, nur drei unabhängige Sensoren 9 vorzusehen, die der Auswerteeinheit 11 Meßsignale zuführen, aus denen sich durch Integration eines entsprechenden Systems von drei Differentialgleichungen die drei Raumkoordinaten der Lage der Meßvorrichtung 1 im Raum berechnen lassen. In Fällen, in denen eine hohe Meßgenauigkeit erforderlich ist, wird jedoch bevorzugt ein Lagemeßsystem 8 mit wenigstens sechs unabhängigen Sensoren 9, 10 eingesetzt, während das Lagemeßsystem 8 mit den nur drei unabhängigen Sensoren 9 nur in wenigen Fällen mit geringeren Anforderungen an die Meßgenauigkeit ausreichend sein dürfte.
Für die drei unabhängigen Sensoren 9, die in jedem Fall Bestandteil des Bewegungs­ erfassungssystem 8 sind, werden Beschleunigungssensoren zur Erfassung der trans­ latorischen Bewegung der Tastvorrichtung 2 verwendet. Beschleunigungssensoren sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, weshalb hier auf eine nähere Beschreibung der Funktionsweise und des Aufbaus derselben verzichtet wird, und können prinzipiell in jeder bekannten oder möglichen Ausführungsform in der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung 1 eingesetzt werden. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, anstelle der Beschleunigungssensoren 9 drei unabhängige Geschwindigkeits­ sensoren zu benutzen, aber mit den bevorzugt eingesetzten Beschleunigungssensoren lassen sich höhere Meßgenauigkeiten erzielen.
Die weiteren drei unabhängigen Sensoren 10 des Lagemeßsystems 8 können ebenfalls Beschleunigungssensoren sein. In diesem Fall müssen die Beschleunigungssensoren 10 aber so in der Meßvorrichtung 1 angeordnet sein, daß sie Beschleunigungskomponenten in anderen Richtungen als denen der Beschleunigungssensoren 9 erfassen. Für die weiteren Sensoren 3 können aber beispielsweise auch Drehratensensoren oder Differenzbeschleunigungssensoren (bzw. Gezeitenkraftsensoren) zur Erfassung der rotatorischen Bewegung der Tastvorrichtung 2 verwendet werden.
Auch Drehratensensoren zur Messung der absoluten Drehgeschwindigkeit und Differenzbeschleunigungssensoren zur Erfassung der differentiellen Beschleunigung sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt, weshalb an dieser Stelle auf eine nähere Beschreibung derselben verzichtet wird. Beispielsweise sind den Coriolis-Effekt ausnutzende Drehratensensoren aus der DE-C1-198 31 594 oder der DE-C1-198 32 906 bekannt. Ein Differenzbeschleunigungssensor ist zum Beispiel in der EP-B1-0 557 034 offenbart.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, umfaßt das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung 1 ferner eine Anzeigevorrichtung 4, eine Schnittstelle 7, einen Hauptschalter 5 und einen Schalter 6 zum Zurücksetzen der Lagedaten. Mit dem Schalter 6 können die aktuellen Lagedaten der Meßvorrichtung 1 bei Bedarf auf einen Anfangswert, d. h. insbesondere einen Lagenullpunkt, zurück­ gesetzt werden.
Über die Anzeigevorrichtung 4 werden dem Benutzer die von der Auswerteeinheit 11 ermittelten Lagedaten, d. h. beispielsweise die Lagedaten des zuletzt angefahrenen Meßpunktes am Meßobjekt und die aktuellen Lagedaten der Meßvorrichtung, angezeigt. Über die Schnittstelle 7, die vorzugsweise als Infrarot-Schnittstelle ausgeführt ist, können die von der Auswerteeinheit 11 ermittelten Lagedaten und optional auch die Meßsignale der Sensoren 9, 10 an externe Geräte (nicht dargestellt) übermittelt werden, wo beispielsweise eine weitere Auswertung und/oder eine Speicherung der übertragenen Signale erfolgen kann. Über die Schnittstelle 7 ist es außerdem möglich, der Meßvorrichtung 1 Daten oder Signale zuzuführen, beispielsweise um die Auswerte­ einheit 11 zu programmieren.
Der an dem Gehäuse 3 der Meßvorrichtung 1 vorgesehene Hauptschalter 5 dient dem Ein- und Ausschalten der Verbindung der Meßvorrichtung 1 mit einer Stromversorgung 12. Die Stromversorgung 12 kann sowohl intern als auch extern vorgesehen sein. Um die Meßvorrichtung 1 möglichst flexibel auszubilden, ist die Stromversorgung 12 vorzugsweise durch im Gehäuse 3 vorgesehene Batterien oder Akkumulatoren realisiert.
Nachfolgend wird nun das erfindungsgemäße Verfahren zum dreidimensionalen Ver­ messen eines Meßobjekts näher erläutert.
Vor Beginn der eigentlichen Vermessung werden die Lagedaten durch Betätigen des entsprechenden Schalters 6 optional auf einen Lagenullpunkt zurückgesetzt. Dann wird ein gewünschter Meßpunkt auf der Oberfläche des zu vermessenden Meßobjekts mittels der Tastvorrichtung 2 der Meßvorrichtung 1 angefahren. Bereits beim Anfahren des Meßobjekts werden durch die Bewegung der Meßvorrichtung 1 von den Sensoren 9, 10 entsprechende Meßsignale erzeugt, aus denen die Auswerteeinheit 11 durch die bereits oben beschriebene Integration des Systems aus mehreren Differentialgleichungen fortlaufend die aktuellen Lagedaten der Meßvorrichtung berechnet.
Im Falle einer als Schalter ausgebildeten Tastvorrichtung 2 sendet die Tastvorrichtung 2 bei Berührung des ersten Meßpunktes auf der Oberfläche des Meßobjekts ein Signal an die Auswerteeinheit 11. Als Reaktion auf dieses Tastsignal hält die Auswerteeinheit 11 die zu diesem Zeitpunkt aktuellen Lagedaten, die sie aus den Meßsignalen der Sensoren 9, 10 gerade berechnet hat, fest und speichert sie als erste Positionsdaten in einer Speichervorrichtung (nicht dargestellt) der Meßvorrichtung. Die festgehaltenen und gespeicherten Lagedaten der ersten Position werden parallel dazu in einem entsprechenden Feld der Anzeigevorrichtung angezeigt.
Falls die Tastvorrichtung 2 nicht als Schalter ausgebildet ist, der beim Berühren des Meßobjekts ein Tastsignal aussendet, muß ein entsprechendes Tastsignal vom Benutzer über eine entsprechende Vorrichtung (nicht dargestellt) eingegeben werden, um die Lagedaten der ersten Meßposition festzuhalten und zu speichern. Wahlweise können durch Betätigen des Schalters 6 die Lagedaten der ersten Meßposition auch zu diesem Zeitpunkt auf Null gesetzt werden.
Anschließend wird die Meßvorrichtung 1 mit der Tastvorrichtung 2 von dem ersten Meßpunkt entfernt und in Richtung auf einen zweiten Meßpunkt auf der Oberfläche des Meßobjekts bewegt. Während dieser Bewegung werden von den Sensoren 9, 10 fortlaufend entsprechende Meßsignale an die Auswerteeinheit 11 gesendet, die daraus fortlaufend die aktuellen Lagedaten der Meßvorrichtung berechnet. Bei Berühren des zweiten Meßpunktes am Meßobjekt erzeugt die Tastvorrichtung 2 oder der Benutzer wiederum ein Tastsignal, um die zu diesem Zeitpunkt aktuellen Lagedaten der Meß­ vorrichtung 1 festzuhalten und ebenfalls in der Speichervorrichtung abzulegen. Auch die Lagedaten der zweiten Meßposition können auf der Anzeigevorrichtung 4 angezeigt werden.
Sobald die Lagedaten der ersten und der zweiten Meßposition ermittelt sind, berechnet die Auswerteeinheit 11 zum Beispiel auch den Abstand der beiden Meßpunkte und zeigt diesen berechneten Wert als dritte Anzeige auf der Anzeigevorrichtung 4 an.
Auf die gleiche Weise können weitere Meßpunkte auf der Oberfläche des Meßobjekts angetastet und deren Raumkoordinaten und ihre gegenseitigen Abstände ermittelt werden. Auf der Anzeigevorrichtung 4 werden üblicherweise nur jeweils die Lagedaten zweier Positionen und ihr Abstand voneinander angezeigt. Die beiden Lagedaten können hierbei zum Beispiel jeweils die der ersten und der zuletzt erfaßten Position oder die der beiden zuletzt erfaßten Positionen sein.
Parallel zur Ermittlung der Lagedaten der mehreren Meßpunkte oder im Anschluß an die beendete Vermessung des Meßobjektes können sämtliche Lagedaten über die Schnittstelle 7 zu einem externen Gerät, wie beispielsweise einem Rechner, Bildschirm, Drucker oder dergleichen übertragen werden. Dort können die Daten weiter ausgewertet, aufbereitet, gespeichert, angezeigt oder ausgedruckt werden.

Claims (28)

1. Vorrichtung zum dreidimensionalen Vermessen von Objekten, mit
einer Tastvorrichtung (2) zum Erfassen eines Meßpunktes an dem Objekt;
einem starr mit der Tastvorrichtung (2) verbundenen Bewegungserfassungssystem (8) zum Erfassen einer Bewegung der Tastvorrichtung (2) und zum Erzeugen entsprechender Meßsignale, die ein Maß für die Bewegung der Tastvorrichtung sind; und
einer Auswerteeinheit (11) zum Berechnen der aktuellen Position der Tastvorrichtung (2) aus den von dem Bewegungserfassungssystem (8) erzeugten Meßsignalen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungserfassungssystem (8) wenigstens drei unabhängige Sensoren (9) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Sensoren (9) Beschleunigungssensoren sind, welche drei unter­ schiedliche Richtungskomponenten der translatorischen Bewegung der Tast­ vorrichtung (2) erfassen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bewegungserfassungssystem (8) ferner wenigstens drei weitere unabhängige Sensoren (10) zum Erfassen einer Bewegung der Tastvorrichtung (2) und zum Erzeugen entsprechender Meßsignale, die ein Maß für die Bewegung der Tastvorrichtung sind, aufweist; und
daß die Auswerteeinheit (11) zum Berechnen der aktuellen Position und Ausrichtung der Tastvorrichtung (2) aus den von den Sensoren (9) und den weiteren Sensoren (10) erzeugten Meßsignalen ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die drei weiteren Sensoren (10) ebenfalls Beschleunigungssensoren sind, welche drei zueinander und zu denjenigen der drei Sensoren (9) unterschiedliche Richtungskomponenten der translatorischen Bewegung der Tastvorrichtung (2) erfassen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die drei weiteren Sensoren (10) Differenzbeschleunigungssensoren sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die drei weiteren Sensoren (10) Drehratensensoren sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung (4) zur Anzeige der aktuellen Position und Ausrichtung der Tastvorrichtung (2).
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schnittstelle (7) zum Weiterleiten der von den Sensoren (9) und den weiteren Sensoren (10) erzeugten Meßsignale und/oder der von der Auswerteeinheit (11) berechneten Werte für die Position und Ausrichtung der Tastvorrichtung (2).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle (7) eine Infrarot-Schnittstelle ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (6) zum Zurückstellen der aktuellen Positions- und Ausrichtungsdaten auf einen Ausgangswert.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Festhalten der aktuellen Positions- und Ausrichtungsdaten und Speichern derselben in einer Speichervorrichtung.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (11) geeignet ist, die Verschiebung zwischen zwei Sätzen von festgehaltenen Positions- und Ausrichtungsdaten zu berechnen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastvorrichtung (2) ein mechanisch berührender Taster ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastvorrichtung (2) ein berührungsfrei arbeitender Taster ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastvorrichtung (2) ein schaltender Taster ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastvorrichtung (2) ein messender Taster ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) mobil und/oder von Hand tragbar ist.
19. Verfahren zum dreidimensionalen Vermessen von Objekten, mit den Verfahrens­ schritten:
Erfassen eines ersten Meßpunktes an dem Objekt mittels einer an der Meßvorrichtung (1) fest angebrachten Tastvorrichtung (2);
Bestimmen der ersten Position der Tastvorrichtung (2);
Erfassen eines zweiten Meßpunktes an dem Objekt mittels der Tastvorrichtung (2), wobei während des Verfahrens der Tastvorrichtung vom ersten zum zweiten Meßpunkt ununterbrochen die Bewegung der Tastvorrichtung erfaßt wird;
Berechnen der zweiten Position der Tastvorrichtung aus der ersten Position und der erfaßten Bewegung der Tastvorrichtung.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Tastvorrichtung (2) durch wenigstens drei unabhängige Beschleunigungssensoren (9) erfaßt wird, welche drei unterschiedliche Richtungs­ komponenten der translatorischen Bewegung der Tastvorrichtung erfassen.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Position der Tastvorrichtung (2) auch deren Ausrichtung bestimmt und berechnet wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Tastvorrichtung (2) zusätzlich durch wenigstens drei weitere unabhängige Sensoren (10) erfaßt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die drei weiteren Sensoren (10) ebenfalls Beschleunigungssensoren, Differenz­ beschleunigungssensoren oder Drehratensensoren sind.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die aktuelle Position und Ausrichtung der Tastvorrichtung (2) dem Benutzer angezeigt wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Sensoren (9) und den weiteren Sensoren (10) erzeugten Meßsignale und/oder die berechneten Werte für die Position und Ausrichtung der Tastvorrichtung über eine Schnittstelle (7) an weitere externe Vorrichtungen übertragen werden.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der ersten Position und Ausrichtung der Tastvorrichtung (2) durch Zurückstellen der aktuellen Positions- und Ausrichtungsdaten auf einen Ausgangswert erfolgt.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Positions- und Ausrichtungsdaten der ersten und zweiten Position der Tastvorrichtung (2) festgehalten und in einer Speichervorrichtung gespeichert werden.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung zwischen zwei Sätzen von festgehaltenen Positions- und Ausrichtungsdaten berechnet wird.
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