KR101146468B1 - 광학 레이저 안내 시스템 장치 및 방법 - Google Patents

광학 레이저 안내 시스템 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

광학 레이저 안내 시스템(10)은 레이저 센서(16)와, 제어기(22) 및, 다수의 액츄에이터(18,20)를 포함한다. 레이저 센서는 투사된 레이저 빔을 검출하고 제어기로 레이저 빔의 위치를 나타내는 전기적 신호를 보낸다. 제어기는 대표적인 신호를 해석하고 소정 안내로에 관하여 수송수단 또는 로봇의 주행 방향을 제어하기 위해 액츄에이터를 제어하는 제어신호를 발생시키도록 소정 기준 위치에 관해 레이저 빔의 위치를 이용한다. 또한, 레이저 센서는 부가적 기능을 수행하기 위해 부가적 액츄에이터를 제어하는 부가적 제어신호를 발생시키는 제어기에서 초래되는 부가적 제어 메시지를 수신한다. 또한, 광학 레이저 안내 시스템은 2차원 또는 3차원 안내로를 투사할 수 있는 레이저 투사 시스템과 부가적 제어 메시지를 포함한다.

Description

광학 레이저 안내 시스템 장치 및 방법{OPTICAL LASER GUIDANCE SYSTEM APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 수송수단 안내 시스템에 관한 것으로, 특히 로봇식 제조장치를 위한 광학 레이저를 기초로 하는 운행 및 제어 시스템에 관한 것이다.
자동화 기계 또는 로봇이 사람 대신 많은 일을 수행하도록 설계되어질 수 있고, 어느 날 보통의 육체적 일의 대부분을 수행하는 로봇이 도처에 존재하게 된다는 일반적 예상을 과학자들이 수 년 전에 예상했음에도 불구하고, 이러한 비전의 실현은 개발이 느려지고 있다. 현대의 마이크로프로세서가 탁월함에도 불구하고, 로봇식 기계가 사람에 의해 용이하게 수행된 통상적인 일을 수행할 수 있게 되기 전에 극복되어져야 할 많은 어려움을 아직 가지고 있다. 그럼에도 불구하고, 중요한 진보가 기술의 이러한 영역, 특히 대량 생산 또는 고정밀 제조 프로세스에서 특정화된 일을 수행하는데 개발된 응용-특정 로봇식 기계와 관련하여 이루어지고 있다.
다관절 부속물을 갖는 고정 로봇이 제한된 영역 내에서 특정 움직임을 실행 하도록 프로그램될 수 있거나, 이러한 로봇이 받침대에 의한 연장된 영역에 대해 이송되어질 수 있지만, 다른 표면의 다양성을 넘어 그들의 방향을 항행할 수 있는 자유-배회 로봇식 기계의 개발은 더욱 어렵다는 것이 증명되었다. 이동 로봇은 AGV(automatic guided vehicles) 영역 기술의 이점에 의존한다. 이러한 수송수단을 위한 다수의 운행 구조는, 자이로스코프, 자기 센서, 휠 인코더(wheel encoders), 무선 트랜스폰더 센서(radio transponder sensors), GPS, 또는 레이저 반사기와 같은 기술을 기초로 하는 제한된 결과에 직면하게 된다.
불행하게도, 이러한 각 시스템은 요구된 정확도와 응답 시간을 갖는 비용면에서 효율적인 해법을 제공하지 못한다. 예컨대, 몇몇 현존하는 시스템은 실시간 계산의 복잡성에 기인하여 응답-시간 어려움을 제공한다. 이러한 어려움은 2차원에 대항하는 3차원 운행 및 제어가 고려될 때 더욱 심화된다. 다른 시스템은 소정의 제조 프로세스와 같은 증가된 정밀성을 요구하는 적용에 대해 충분한 정밀도를 제공하지 못한다. 더욱이, 현존하는 위치 및 운행 시스템은 상당히 고가이다.
따라서, 모두 과도한 비용을 발생시키는 것 없이 2차원 뿐만 아니라 3차원에서도 수송수단의 위치를 결정하고 보정하는데 필요한 실시간 계산의 양 및 복잡성을 제한하면서 높은 정도의 위치 정밀도를 제공하는 수송수단의 운행 및 제어를 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
상기한 필요성은 본 발명에 의해 상당한 정도로 직면되어지고, 하나의 특징에서는 몇몇 실시예에서 원격 소스로부터 투사된 레이저 빔을 추적함으로써 2차원 뿐만 아니라 3차원에서도 수송수단의 위치를 결정 및 보정하는데 필요한 실시간 계산의 양 및 복잡성을 제한하면서 높은 정도의 위치 정밀도를 갖는 레이저를 기초로 하는 로봇과 같은 수송수단의 운행 안내 및 제어를 제공하는 장치 및 방법이 제공된다.
본 발명의 1측면에 따르면, 광학 레이저 안내 시스템은, 레이저 빔의 위치를 감지하여 응답적으로 위치 신호를 발생시키는 레이저 센서를 포함한다. 또한 시스템은 수송수단 구동 액츄에이터를 포함한다. 레이저 센서 및 수송수단 구동 액츄에이터가 위치 신호를 수신하고 기준 위치에 응답하여 수송수단 구동 액츄에이터를 제어하는 제어기에 연결된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제어기가 감지된 레이저 빔의 위치와 관련한 입력을 기초로 수송수단을 안내할 수 있도록 하기 위한 방법이, 레이저 소스로부터 레이저 빔의 위치를 나타내는 신호를 수신하는 단계와, 대표적인 신호를 해석하는 단계를 포함한다. 또한 방법은, 레이저 빔의 위치를 추적하기 위해 수송수단을 제어하도록 제어신호를 발생시키는 단계와, 수송수단 구동 액츄에이터에 제어신호를 보내는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 수송수단 안내로를 생성하기 위한 방법이, 수송수단 안내로를 동적으로 생성하기 위해 레이저 빔을 연속적으로 향하게 하는 방향의 시퀀스를 결정하는 단계와, 수송수단 안내로를 동적으로 생성하도록 방향의 시퀀스에 레이저 소스를 연속적으로 향하게 하기 위해 제어신호를 발생시키는 단계 및,제어신호를 레이저 소스로 보내는 단계를 포함한다. 더욱이, 본 발명은 동적으로 수송수단 안내로를 생성하기 위해 방향의 시퀀스에 레이저 빔을 연속적으로 향하게 하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 광학 레이저 안내 시스템이, 수송수단 안내로를 동적으로 생성하기 위해 레이저 빔이 연속적으로 향하는 방향의 시퀀스를 결정하기 위한 수단을 포함한다. 또한, 레이저 안내 시스템은 수송수단 안내로를 동적으로 생성하도록 방향의 시퀀스에 레이저 소스를 연속적으로 향하게 하기 위해 제1제어신호를 발생시키기 위한 수단과, 제1제어신호를 레이저 소스로 보내기 위한 수단을 포함한다. 더욱이, 레이저 안내 시스템은, 수송수단 안내로를 동적으로 생성하기 위해 방향의 시퀀스에 레이저 빔을 연속적으로 향하게 하기 위한 수단과, 레이저 센서로부터 레이저 빔의 위치를 나타내는 신호 뿐만 아니라 대표적인 신호를 해석하기 위한 수단을 포함한다. 더욱이, 레이저 안내 시스템은, 레이저 빔의 위치를 추적하도록 수송수단를 제어하는 제2제어신호를 발생시키기 위한 수단과, 제2제어신호를 수송수단 구동 액츄에이터로 보내기 위한 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제어기가 검출된 레이저 빔의 위치와 관련한 입력을 기초로 수송수단을 안내할 수 있도록 하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품이다. 컴퓨터 프로그램 제품은, 제어기가 소정 동작을 수행할 수 있도록 하기 위한 소프트웨어 명령과, 소프트웨어 명령을 갖는 컴퓨터 판독가능 매체를 갖추어 이루어진다. 소정의 동작이, 레이저 소스로부터 레이저 빔의 위치를 나타내는 신호를 수신하는 단계와, 대표적인 신호를 해석하는 단계, 레이저 빔의 위치를 추적하기 위해 수송수단을 제어하도록 구성된 제어신호를 발생시키는 단계 및, 수송수단 구동 액츄에이터에 제어신호를 보내는 단계를 포함한다. 결과적으로, 제어기가 레이저 빔의 위치를 추적하기 위해 수송수단을 제어할 수 있게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 컴퓨터가 수송수단 안내로를 생성하도록 레이저 소스를 야기시킬 수 있게 하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품이다. 컴퓨터 프로그램 제품은, 제어기가 소정 동작을 수행할 수 있도록 하기 위한 소프트웨어 명령과, 소프트웨어 명령을 갖는 컴퓨터 판독가능 매체를 갖추어 이루어진다. 소정 동작이, 수송수단 안내로를 동적으로 생성하기 위해 레이저 빔을 연속적으로 향하게 하는 방향의 시퀀스를 결정하는 단계와, 수송수단 안내로를 동적으로 생성하도록 방향의 시퀀스에 레이저 소스를 연속적으로 향하게 하기 위해 제어신호를 발생시키는 단계 및, 제어신호를 레이저 소스로 보내는 단계를 포함한다. 결과적으로, 컴퓨터 프로세서는 수송수단 안내로를 동적으로 생성하도록 레이저 소스를 제어할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광학 레이저 안내 시스템을 설명하는 도면,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 레이저 안내 시스템을 설명하는 도면,
도 3은 도 2에 도시된 광학 레이저 안내 시스템과 호환되는 제어기를 위한 시스템 구조를 나타낸 도면이다.
이하, 예시도면을 참조하면서 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 도면 중 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 도 1에 도시된 본 발명에 따른 실시예는, 레이저 소스(12) 및 관련 프로세서(14)와, 수송수단에 탑재된 레이저 센서(16), 수송수단에 부착된 2개의 구동 액츄에이터[구동 휠 액츄에이터(18) 및 스티어링 액츄에이터(20)] 및, 관련 제어기(22)를 포함하는 광학 레이저 안내 시스템(10)을 제공한다.
본 실시예에 있어서, 레이저 빔이 굽은 표면(24)에 대응하는 안내로(guidepath)를 그리기 위한 방법으로 투사되고, 레이저 센서(16)는 연속적이거나 펄스일 수 있는 레이저 빔의 장소를 검출한다. 여기서 이용되는 바와 같이, 안내로는 수송수단을 위한 운행 안내를 제공하는 공간을 통한 투사된 곡선 경로를 표현한다. 안내로는 2차원 또는 3차원 표면 상에 놓이거나 대응할 수 있고, 또는 어떠한 표면에 독립적일 수 있다. 프로세서(14)는 소정의 기준 위치와 관련하여 레이저 빔의 장소를 결정하고, 수송수단이 투사된 안내로를 추적하도록 하기 위해 스티어링 액츄에이터(20)를 명령하는 제어신호를 발생시킨다. 따라서, 본 발명의 이러한 실시예는 원격 소스로부터 투사된 레이저 빔을 추적함으로써 수송수단의 운행 안내 및 제어를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예가 도 2에 도시되는 바, 이는 광학 레이저 안내 시스템(52)의 예를 설명한다. 본 실시예는 레이저 센서(16) 및 관련 인터페이스 제어 모듈(26)을 포함한다. 또한 이러한 실시예는 2개의 구동 액츄에이터, 즉 구동 서보 모터(28)와, 스티어링 서보 모터(30)를 포함하고, 각각 제어기(22)에 전자적으로 연결된다. 더욱이, 본 실시예는 제어기(22)에 전자적으로 연결된 말단-이펙터 서보 모터(32), 또는 액츄에이터를 포함한다. 레이저 센서(16) 및 관련 인터페이스 제어 모듈(26) 또한 제어기(22)에 연결된다.
본 실시예에 있어서, 구동 서보 모터(28)와 스티어링 서보 모터(30) 각각은 구동 시스템에 기계적으로 결합되고, 수송수단 상에서 구동 매카니즘과 스티어링 매카니즘을 포함한다. 구동 매카니즘은, 구동가능 휠 또는 다중 구동가능 휠, 구동가능 트랙 또는 다중 구동가능 트랙 등과 같은, 수송수단을 추진시킬 수 있는 적절한 장치나 장치의 조합을 포함한다. 마찬가지로, 스티어링 매카니즘은, 조정가능 휠 또는 다중 조정가능 휠, 또는 다중 휠 또는 트랙의 차동 속도 등과 같은, 이동하는 수송수단 방향을 변화시킬 수 있는 적절한 소정의 장치 또는 장치의 조합을 포함한다.
말단-이펙터 서보 모터(32)는, 예컨대 테입 적층 재료 분배 헤드(tape lamination material dispensing head)와 같은 제조 기구인, 로봇식 말단-이펙터에 기계적으로 결합된다. 이러한 장치의 예가 2003년 5월 14일에 출원된, 레뎃(Ledet) 등에 의한, 미국 특허출원 제10/437,067호(Vacuum Assisted Ply Placement Shoe and Method)에 개시되어 있다. 여기서, "말단-이펙터(end-effector)"라는 용어는, 용접, 절단, 천공, 청소, 착색, 조작, 이송과 같은 제조 프로세스 또는 비제조 작업과 같은 몇몇 유용한 기능을 수행하도록 수송수단이나 로봇에 부착될 수 있는 소정의 매카니즘 또는 장치에 대해 언급되도록 이용된다.
본 실시예에 있어서, 안내로를 그리기 위해 외부 소스로부터 투사된 레이저 빔은 레이저 빔의 장소를 나타내는 전기적 신호를 발생시키는 레이저 센서(16)에 의해 검출된다. 이러한 신호는 신호를 조절하여 제어기(22)로 보내는 인터페이스 제어 모듈(26)로 보내진다. 제어기(22)는 레이저 센서(16)에 관련되는 소정의 기준 위치와 관련하여 레이저 빔의 장소를 결정하도록 알고리즘을 수행한다.
기준 위치로부터의 소정 거리 보다 더 멀리 있는 레이저 빔에 응답하여, 제어기(22)는 스티어링 서보 모터(30)로 보내져 기준 위치와 레이저 빔 사이의 거리에 비례하여 특정 각도 위치에 대해 스티어링 서보 모터(30)가 회전함으로써 조정가능 휠이 안내로를 향하는 수송수단의 경로를 보정적으로 조정하는 방향의 특정 각도로 방향지워지는 결과를 초래하는 적절한 전기적 스티어링 신호를 발생시키도록 레이저 빔과 기준 위치 사이의 거리와, 기준 위치로부터 레이저 빔까지의 방향(좌측 또는 우측)을 이용한다. 연속적으로 스티어링 제어 신호를 조정함으로써, 제어기(22)는 수송수단이 투사된 레이저 빔을 추적하도록 한다.
도 2에 도시된 예로 들은 레이저 센서(16)는 건설 산업의 선별기 제어 시스템에서 통상적으로 이용되는 형태인, 포토다이오드 어레이를 갖추어 이루어진 선형 레이저 수신기이다. 이들 시스템에 있어서, 감광성 셀의 어레이는 투사된 레이저 빔이 어레이 상의 소정의 기준 높이에 관하여 어레이에 부딪치는 높이를 인식하도록 비례적 레이저 수신기로서 구현된다. 이들 시스템에 있어서, 레이저 빔은 건설 부지 상의 원하는 등급 레벨로부터 소정의 높이에 투사되고, 레이저 수신기는 선별기 브레이드의 하부 엣지로부터의 높이에 부착된다. 등급을 매기는 선별 동작 동안, 등급 레벨은 올바른 등급 레벨을 유지하기 위해 레이저 빔 위치와 기준 높이 사이의 차이에 응답하여 수동이나 자동으로 조정된다.
본 발명의 실시예는 아파치 테크놀로지스(Apache Technologies) BULLSEYE® 5MC 비례적 레이저 수신기를 통합하고 있다. 그럼에도 불구하고, 수송수단 적용을 위해 적절하게 되는 충분한 정확성을 갖는 소정의 광검출기가 레이저 센서(16)를 위해 대체될 수 있다. 이는 하나 이상의 감광성 또는 광활성 어레이를 갖는 소정의 적절한 장치를 포함한다. 예컨대, 본 발명의 실시예는 레이저 센서(16)로서 CCD(charge-coupled device) 카메라나 기계 시각 시스템을 구현할 수 있다.
레이저 센서(16)는 선형 또는 비례적일 수 있고, 어레이에 따라 레이저의 입사(예컨대, 상하 또는 좌우)와 관련되는 1차원 위치 피드백을 제공하고, 또는 2차원 위치 피드백(예컨대, 좌우 뿐만 아니라 전후)을 제공할 수 있다. 실시예에 있어서, 360° 비례 수신기에서 3/4의 선형 감광성 어레이는 쓸모 없게 되고, 레이저 수신기의 한쪽 면 상의 단일의 나머지 감광성 어레이가 입사되는 레이저 빔을 검출하는데 이용된다. 더욱이, 감광성 어레이는 투사된 레이저 빔의 칼라 스펙트럼과 굴절 확산을 제어하도록, 연마된 조직 마무리를 갖는 적색광 필터 창유리에 의해 덮여진다. 또한, 광-필터링 창유리는 주위의 원인에 의해 야기된 효과를 최소화함으로써 감광성 어레이의 수행능력을 증강시킨다.
본 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 인터페이스 제어 모듈(26)은 채택된 특정 레이저 센서(16)와 제어기(22) 간의 양립성을 위해 적절한 것으로서 레이저 센서(16)로부터의 위치 피드백 신호를 조절한다. 본 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 특정 레이저 수신기에 따라 이용하기 위해 만들어진 상업적으로 유용한 제어박스가 채택된다.
예컨대, 본 발명의 특정 실시예에 있어서, 아파치 테크놀로지스 모델 24(Apache Technologies Model 24) 제어 박스가 원하는 기능성을 제공하도록 변형에 따라 채택된다. 본 실시예에 있어서, 인터페이스 제어 모듈(26)은 이용된 감광성 다이오드의 어레이를 어레이를 가로지르는 15개의 세그먼트 또는 밴드로 효과적으로 분할된다. 하나의 세그먼트는 어레이의 중앙 또는 레이저 수신기의 중앙에 있게 된다. 더욱이, 7개의 밴드는 중앙 세그먼트의 양 측 상에 놓이게 된다. 인터페이스 제어 모듈(26)은 세그먼트나 밴드의 유효 폭을 변동시키도록 하는 능력을 가진 이용자를 제공하고, 따라서 위치 신호의 정밀도 뿐만 아니라 감광성 어레이의 활성부의 전체 폭을 변화시킨다. 따라서, 인터페이스 제어 모듈(26)은 출력 신호의 리프레쉬 율(refresh rate), 즉 출력 신호가 갱신되는 빈도를 조절하는 능력을 제공한다.
다른 실시예에 있어서, 실시예에서 채택된 특정 레이저 센서(16)와 제어기(22)에 따라, 다른 인터페이스 제어 모듈(26)이 포함될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 레이저 센서(16)와 제어기(22)는 인터페이스 양립성을 완료하기 위한 모든 적절한 기능성을 포함하고, 인터페이스 제어 모듈(26)은 조건적이어서 시스템의 전체 기능성에 대한 영향 없이 생략된다.
알맞은 제어기(22)의 구성도가 도 3에 도시된다. 이 제어기(22)는 구동 서보 모터(28)와, 스티어링 서보 모터(30) 및, 말단-이펙터 서보 모터(32)에 각각 대응하는 프로세서(34)와, 메모리(36) 및, 3개의 서보 구동 증폭기(38,40,42)를 포함한다. 또한, 제어기(22)는 3개의 서보 구동 모터(38,40,42) 및 프로세서(34)에 각각 대응하는 4개의 입력/출력(I/O) 포트(44,46,48,50)를 포함한다.
제어기(22)는, 예컨대 대화형, 메뉴-구동, 시각적 디스플레이를 기초로 하는 사용자 인터페이스 대신, 사용자에 대해 정보를 전달하고 사용자 입력을 허용하도록, 디스플레이나 모니터, 또는 키나 버튼과 같은 사용자 인터페이스를 더 포함한다. 본 발명의 다양한 실시예는, 음성-활성 시스템을 포함하는, 필수적인 시각 디스플레이 장치 또는 버튼 또는 키의 이용이나 이용 없이, 소정 수의 적절한 기능적 사용자 인터페이스 구조를 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 레이저 센서(16)로부터의 입력 신호를 처리하고 구동 휠 액츄에이터(18)와 스티어링 액츄에이터(20) 및 말단-이펙터 액츄에이터(32)를 위한 제어 신호를 발생시키기 위한 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨터-판독가능 매체로부터 오브젝트 코드를 판독하고 이를 제어기(22)로 전송하여, 프로그램이 메모리(36)에 저장될 수 있도록 하는 개인용 컴퓨터나 다른 장치로부터 제어기(22)로 I/O포트(50)를 경유해서 다운로드된다. 프로세서(34)는 레이저 수신기 어레이의 중앙으로부터 레이저 빔까지의 방향(좌 또는 우) 및 거리를 결정하고, 스티어링 서보 구동 증폭기(40)로 보내지는 응답 제어 신호를 발생시키도록 알고리즘을 수행하는 프로그램을 실행한다. 스티어링 서보 모터(40)는 제 어 신호를 증폭하고 I/O 포트(46)를 거쳐 스티어링 서보 모터(30)로 최종 스티어링 제어 신호를 전송한다.
수송수단이나 로봇의 행위는 프로그램이 실행되는 시간의 양, 진행되는 경로의 길이나 수송수단이 동작하는 속도와 같은 프로그램의 소정 파라메터를 변화시킴으로써 변형되어질 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 이러한 파라메터는 컴퓨터 프로그램을 변형시킴으로써 변화될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 프로그램은 이러한 파라메터를 설정하도록 프로그램의 시작에서 시용자 입력을 요청할 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 프로그램은 소정 파라메터를 도입하거나 프로그램된 디폴트 파라메터를 이용하도록 선택하는 사용자를 부여할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 투사된 레이저 안내로에 부가하여 레이저 센서(16)가 광학 제어 메시지를 또한 수신할 수 있다. 예컨대, 레이저 센서(16)는 일반적으로 안내로가 수신되어지는 중앙 영역으로부터 확장하는 레이저 센서(16)의 부분 상에서, 심볼, 바코드 또는 형상을 구별하도록 레이저 센서(16)의 능력에 따라 소정의 심볼, 바코드 또는 형상의 형태로 광학 제어 메시지에 따른 안내로를 간헐적으로 수신할 수 있다. 제어기(22)는 이러한 광학 제어 신호의 다양성을 인식하도록 프로그램되어질 수 있고 수송수단이나 로봇의 부가적 기능성을 위한 제어신호를 응답하여 발생시킨다.
특정 예로서, 도 2에 도시된 광학 레이저 안내 시스템(52)에서, 제어기(22)는 레이저 수신기의 감광성 어레이의 중앙 세그먼트와 양 측 상의 5/7 밴드를 나타내는 위치 피드백 신호에 응답하여 스티어링 제어신호를 발생시키도록 프로그램될 수 있다. 본 예에 있어서, 제어기(22)는 감광성 어레이의 양 극단에서 2개의 밴드로부터 수신된 위치 피드백을 기초로 부가적 제어신호를 발생시키도록 더 프로그램되어질 수 있다. 따라서, 동작 동안 몇몇 지점에서 순간적으로 레이저 빔이 전방 구동, 역방향 구동, 정지, 상승 또는 말단-이펙터를 낮추는 것과 같은 소정의 기능을 수행하기 위해 수송수단이나 로봇을 명령하도록 이러한 외부 4개의 밴드 중 하나에 순간적으로 겨누어지게 된다.
특정 예로서, 중앙의 우측에 대한 극단(7개) 밴드를 나타내는 위치 피드백에 응답하여, 제어기(22)는 테입 적층 재료 분배 헤드를 상승시키도록 말단-이펙터 서보 구동 증폭기(42)로 보내기 위한 제어신호를 발생시키도록 프로그램된다. 서보 구동 증폭기(42)는 제어신호를 증폭하고 소정 위치에 대해 테입 적층 재료 분배 헤드를 상승시키도록 I/O 포트(48)를 거쳐 말단-이펙터 서보 모터(32)로 최종 말단-이펙터 제어신호를 전송한다.
마찬가지로, 스티어링 제어를 위해 이용되지 않은 레이저 수신기 어레이의 나머지 밴드 또는 세그먼트는, 제어기(22)가 구동 휠 액츄에이터(18), 스티어링 액츄에이터(20), 말단-이펙터 액츄에이터(32) 뿐만 아니라 이들 각각에 부착된 매카니즘의 능력에 따라 부가적 기능을 명령하도록 프로그램되어질 수 있는 것에 응답하여, 부가적 개별 제어 메시지를 할당한다
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 다른 제어 메시지 구조가 이러한 제어 메시지를 인지 및 구별하도록 실시예에 채택된 특정 레이저 센서(16)의 능력에 따라 제어기(22)에 프로그램되어질 수 있다. 마찬가지로, 발명의 다른 실시예가 부가 적 위치 신호나 제어 메시지를 수신하도록 제어기(22)에 연결된 다중 레이저 센서를 통합할 수 있다.
1실시예에서의 말단-이펙터 액츄에이터(32)가 테입 적층 분배 헤드에 결합되어있음에도 불구하고, 본 발명의 다른 실시예에서 소정의 다른 장치가 테입 적층 분배 헤드 대신 말단-이펙터 액츄에이터(32)에 결합되어짐을 알 수 있다. 예컨대, 말단-이펙터는 드릴 부착물, 또는 밀링 머쉰 부착물, 또는 도료 도포기, 또는 비제조 프로세스를 수행하도록 구성된 소정의 다른 제조 기구나 장치를 갖추어 이루어진다. 더욱이, 주어진 실시예에서 채택된 특정의 말단-이펙터에 따르면, 제어기(22)는 서보 모터와 다른 전자기계적 장치를 제어하도록 구성될 수 있고, 이러한 장치는 채택된 특정 말단-이펙터의 기능과의 인터페이스 및 제어에 대해 요구됨에 따라 본 발명의 다양한 실시예에 통합될 수 있다.
더욱이, 도 2에 도시된 실시예가 단일 말단-이펙터 서보 모터(32)를 나타내는 한편, 다른 실시예는 부가적 말단-이펙터 매카니즘을 위한 부가적 서보 모터를 갖추어 이루어진다. 따라서, 본 발명의 실시예는 모두 제어기(22)에 연결되고 수송수단 또는 로봇에 부착된 드릴 부착물, 밀링 머쉰 부착물 및, 도료 도포기와 같은 다중 말단-이펙터를 갖추어 이루어질 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 또 다른 실시예는 하나, 둘, 또는 셋 이상의 서보 모터를 구동시키도록 구성된 하나, 둘, 또는 셋 이상의 서보 모터 구동 증폭기를 갖추어 이루어진다. 더욱이, 본 발명의 실시예는 각각 다중 서보 구동 증폭기를 포함하는 다중 제어기를 통합할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서 다중 제어 기와 다중 레이저 센서가 결합되면, 소정 수의 서보 모터는 단일 수송수단이나 로봇, 또는 다중 수송수단이나 로봇 상에서 동시에 제어되어질 수 있다.
광학 레이저 안내 시스템(52)의 예가 독립적인 제어기(22)를 이용하는 도 2에 도시되어 있음에도 불구하고, 제어기(22)의 기능의 몇몇 또는 모두가 제어기(22)에 연결된 개인용 컴퓨터를 포함하는 외부적, 부가적 또는 대체 컴퓨터 프로세서에 의해 수행될 수 있음을 인지하게 된다. 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 제어기(22)는 통신 포트(50) 및 대응하는 외부 코넥터를 포함하고, 이는 제어기(22)에 대해 소프트웨어를 다운로드하는데 이용될 수 있거나 제어기(22)의 기능을 대체 또는 부가할 수 있다.
몇몇 실시예에 있어서, 사용자는 제어기(22)에 연결된 개인용 컴퓨터를 이용해서 수동 명령을 입력할 수 있다. 이러한 수동 명령에 응답하여, 제어기(22)는 서보 모터(16,18,20) 중 하나에 보내기 위한 적절한 제어신호를 발생시킬 수 있다. 예컨대, 실시예에 있어서, 사용자는 수송수단이나 로봇을 시작이나 정지시키고, 전방 구동이나 역방향 구동시키기 위해, 또는 말단-이펙터를 올리거나 내리는 것과 같이 말단-이펙터가 몇몇 작업을 수행하도록 수동 명령을 입력할 수 있다. 응답에 있어서, 개인용 컴퓨터는 구동 서보 모터(16)가 특정 또는 소정 속도에서 양 방향으로 회전하도록, 또는 말단-이펙터 서보 모터(32)가 회전하도록, 최종 제어신호를 발생시키는 제어기(22)로 명령 신호를 보낸다.
본 발명의 장치 및 방법의 다른 실시예에서, 도 2에 도시된 이전에 설명된 구성요소는 도 1에서 설명한 바와 같이 레이저 소스(12)와 결합된다. 본 실시예 에 있어서, 레이저 소스(12)는 프로세서(14)에 연결된 레이저 투사기를 포함한다. 프로세서(14)는 안내로 또는 광학 제어 메시지를 연속적으로 투사하기 위해 레이저 빔을 향하게 하는 방향의 시퀀스를 결정하고, 레이저 투사기 제어신호를 발생시키는 알고리즘을 실행한다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 있어서, 프로세서(14)는 안내로 프로그래밍 알고리즘에 의해 발생된 데이터 파일에 응답하여 레이저 투사기 제어신호를 발생시킨다. 레이저 투사기는, 정지-프레임 사진의 연속으로부터 만들어지는 움직임 화상과 유사한 방법으로, 최종 안내로가 연속적으로 나타나는 빈도에서, 상기 제어신호를 수신하여 짧은 시간 동안 안내로를 따라 특정 위치에, 이어서 짧은 시간 동안 안내로를 따라 다른 특정 위치 등등에 레이저 빔을 응답적으로 투사한다.
레이저 안내 시스템(10)과 함께 이용하기 위한 적절한 레이저 투사기의 예가 Virtek LaserEdge® 투사 시스템으로, 이는 가공물 표면 상에 대해 2차원 및 3차원 제조 템플릿을 투사하기 위해 제조 프로세스에서 이용하기 위해 개발되었다. 이러한 형태의 시스템에서, 컴퓨터 프로세서는 전통적인 물리적 마스크나 템플릿 대신, 2차원 또는 3차원 설계 템플릿의 높은 정확도, 가시가능 외형을 제조하도록 가공물 표면 상에 대해 연속적으로 투사 또는 주사되어지는 거울의 조합을 거쳐 단일 정밀 레이저 빔을 제어한다. 이러한 시스템에서 재생 정확도를 확립하기 위해, 레이저 투사기는 제조 공정 중의 제품이나 제조 기구 상에 위치하고, 반사된 레이저 빔의 각도가 가공물 표면과 관련하여 레이저 투사기의 정밀 위치를 결정하도록 이용된다.
더욱이, 이러한 형태의 레이저 투사 시스템은 제조 공정 중의 제품이나 제조 기구의 표면 상에 대해 기입 명령을 투사하도록 프로그램되어질 수 있다. 이러한 종류의 정밀 레이저 템플레이팅 및 포지셔닝은 우주사업 및 수송, 특히 혼합 구성요소의 제조 뿐만 아니라 조립식 지붕 세그먼트, 도어 및 벽 패널 및, 마루 트러스와 같은 조립식 구조 구성요소의 제조에서 광범위하게 이용되어지고 있다.
이러한 형태의 투사 시스템은 미국 특허 제5,381,258호에 개시되어 있고, 그 개시가 여기서 참고로서 통합된다. 그러나, 2차원 안내로를 투사할 수 있는 소정의 레이저 투사 시스템, 또는 3차원 안내로를 투사할 수 있는 소정의 레이저 투사 시스템은 본 발명의 실시예에서의 레이저 투사기의 목적을 위해 충분하다.
몇몇 실시예에 있어서, 안내로는 2차원일 수 있고, 즉 안내로는 평면 표면에 대응할 수 있고; 또는 예컨대 제조 공정 중의 제품이나 기구의 표면과 같은 굽은 표면에 대응하는 3차원일 수 있다. 더욱이, 안내로는 수송수단이나 로봇 진행에 따른 실제 물리적 표면 상에 놓이고, 또는 수송수단에 탑재된 레이저 센서(16)의 높이 및 방향에 대응하는 표면 위의 주로에 놓인다.
안내로 프로그래밍 알고리즘이 수송수단의 표면 경로와 관련하여 레이저 센서(16)의 장소에서의 측면 뿐만 아니라 수직 오프셋을 계산하고 프로세서(14)와 포맷 호환가능하게 변환되는 안내로 데이터 파일로 오프셋 정보를 통합하는 것은 본 발명의 소정 실시예의 이점이다. 예컨대, 레이저 빔이 레이저 센서(16)에 의해 직접 수신 또는 차단되는 실시예에서, 안내로 프로그래밍 알고리즘은 수송수단의 방향과 안내로나 수송수단 경로를 따르는 소정의 주어진 지점에서 레이저 센서(16)의 최종 위치를 계산한다. 이러한 기능은 레이저 센서(16) 방향에서 초래되는 시간에서의 수송수단의 기부의 구성과 주행 표면의 국소 만곡이 안내로 또는 수송수단 경로에 대응하는 주행 표면 상의 지점에 대해 직각인 선에 대응하지 않는 실시예에서 특히 유용하다.
안내로가 연속적인 투사가 아니라, 개별적인 지점이나 점의 높은 빈도의 연속적 투사이므로, 레이저 투사기는 그래픽 코드나, 안내로에 부가되는 광학 제어 메시지를 동시에 투사하도록 프로그램되어질 수 있다. 이러한 경우, 프로세서(14)는, 안내로 그 자체로부터 구별되어지도록 하기 위해, 제어기(22)가 인식 및 해석을 위해 프로그램되는 그래픽 심볼 또는 형상을 형성하는, 레이저 센서(16)의 원격 부분에서 레이저 빔을 간헐적으로 투사하도록 레이저 투사기를 명령한다.
레이저 소스(12)의 예가 개별레이저 투사기를 이용해서 도 1에 도시되어 있음에도 불구하고, 다중 레이저 투사기가 더 큰 영역을 커버하기 위해 이용되어질 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 다른 실시예에 있어서 소정 수의 개별 레이저 투사기가 실제적으로 소정 크기의 영역을 지나는 안내로를 효과적으로 투사하도록 직렬 또는 병렬로 연결되어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 회전 레이저가 2차원 안내로를 투사하도록 이용될 수 있다. 이러한 간단화된 레이저 소스(12)는 컴퓨터 처리를 필요로 하지 않고, 따라서 프로세서와 독립적으로 동작할 수 있다.
도 1에 도시된 프로세서(14)의 예가 통상적인 개인용 컴퓨터를 나타냄에도 불구하고, 다른 실시예에서 프로세서(14)는 서버, 네트워크된 서버나 개인용 컴퓨터의 집합, 본체 컴퓨터 등과 같은 소정의 적절한 데이터 처리 시스템을 포함할 수 있다. 더욱이, 몇몇 실시예에서 프로세서(14)와 제어기(22) 양쪽의 기능성은 레이저 센서(16), 액츄에이터(18,20,32) 및, 레이저 소스(12) 각각에 연결된 단일 컴퓨터에 합체된다.
마찬가지로, 프로세서(14)에 의해 수행된 처리 기능은 관련 키보드, 마우스 및, 모니터와 같은 주변 장치를 갖는 컴퓨터 시스템, 또는 관련 주변 장치가 없는 컴퓨터 시스템에 의한 다른 실시예에서 동일하게 수행됨을 알 수 있다. 더욱이, 프로세서(14)에 의해 수행된 처리 기능은 레이저 투사기에 포함된 매립된 시스템에 의해 수행된 몇몇 실시예에서 가능하다.
더욱이, 도 1, 도 2, 도 3의 통신 링크의 다양한 실시예가 직접 케이블 연결을 이용해서 도시되어 있음에도 불구하고, 장치의 소정 조합 뿐만 아니라, 설계에 의해 요구되거나 요구되지 않는 바와 같이, 소정의 관련 전송 프로토콜에 따라, 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드, 직렬 버스, 병렬 버스, LAN 또는 WAN 인터페이스, 무선 또는 광학 인터페이스 등을 포함하는 프로세서를 기초로 하는 시스템을 결합하도록 구성된, 소정의 관련 소프트웨어 또는 펌웨어를 조합할 수 있음을 알 수 있다.
더욱이, 도 1, 도 2, 도 3에 도시된 소정의 통신 링크가 다른 실시예에서 개인 네트워크; 공중 네트워크; LAN(local area network); WAN(wide area network); 이더넷(Ethernet)을 기초로 하는 시스템; 토큰 링(token ring); 인터넷; 인트라 넷(intranet) 또는 엑스트라넷(extranet); 부가가치 네트워크; T1 또는 E1 장치를 포함하는 전화통신을 기초로 하는 시스템; ATM(Asynchronous Transfer Mode) 네트워크; 무선 시스템; 무선 시스템; 광 시스템; 다수의 분배 처리 네트워크 또는 시스템 등의 조합을 포함하는 컴퓨터를 기초로 하는 시스템을 연결할 수 있는 장치 및 시스템의 소정의 실행 가능 조합을 갖추어 이루어진 통신 네트워크에 의해 대체되거나 보완될 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 실시예로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.

Claims (32)

  1. 레이저 빔의 위치를 감지하여 응답적으로 위치 신호를 발생시키는 레이저 센서(16)와;
    수송수단 구동 액츄에이터(18,20) 및;
    위치 신호를 수신하고 기준 위치로부터의 거리 보다 더 멀리 있는 레이저 빔에 응답하여 수송수단 구동 액츄에이터를 제어하도록, 레이저 센서 및 수송수단 구동 액츄에이터에 연결된 제어기(22)를 갖추어 이루어지고,
    레이저 센서가 레이저 빔이 인접하는 표면에 부딪치는 장소를 검출하는 기계 시각 시스템을 갖추어 이루어지고, 제어기가 레이저 빔이 기준 위치와 관련하여 인접 표면에 부딪치는 장소의 상대 위치를 결정하도록 위치 신호를 더 이용하되,
    수송수단 구동 액츄에이터와 관련된 수송수단 구동 시스템을 더 갖추어 이루어지고, 제어기가 수송수단 구동 액츄에이터를 거쳐 수송수단 구동 시스템을 제어하고, 수송수단 구동 시스템이 구동 서보 모터와 스티어링 서보 모터를 갖추어 이루어지고, 구동 서보 모터가 스티어링 서보 모터에 관하여 차동 상대 속도에서 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는 수송수단과 함께 이용하기 위한 광학 레이저 안내 시스템(10).
  2. 제1항에 있어서, 레이저 센서가, 레이저 빔이 레이저 수신기에 부딪치는 장소를 검출하는 레이저 수신기를 갖추어 이루어지고, 제어기가 레이저 빔이 레이저 수신기 상의 기준 장소와 관련하여 레이저 수신기에 부딪치는 장소의 상대 위치를 결정하도록 위치 신호를 더 이용하는 것을 특징으로 하는 광학 레이저 안내 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    위치 신호를 조절하기 위해 레이저 수신기 및 제어기에 연결된 인터페이스 제어 모듈(26)과;
    레이저 수신기의 젝어도 제1감광성 어레이를 더 갖추어 이루어지고;
    인터페이스 제어 모듈이 레이저 수신기의 제1감광성 어레이의 유효 폭을 조정하고, 제어기에 보내진 위치 신호가 갱신되는 빈도를 조정하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 광학 레이저 안내 시스템.
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  5. 제1항에 있어서,
    레이저 센서가 탑재되고, 수송수단 구동 시스템이 부착된 수송수단을 더 갖추어 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 레이저 안내 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    제어기가 기준 위치로부터의 거리 보다 더 멀리 있는 레이저 빔에 응답하여 수송수단 주행 방향을 조정하기 위해 수송수단 구동 액츄에이터를 거쳐 수송수단 구동 시스템을 제어하여, 수송수단이 레이저 빔의 위치에 대응하는 경로를 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 광학 레이저 안내 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    수송수단이 굽은 표면에 대응하는 3차원 경로를 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 광학 레이저 안내 시스템.
  8. 레이저 센서로부터 레이저 빔의 위치를 나타내는 신호를 수신하는 단계와;
    대표적인 신호를 해석하는 단계;
    기준 위치로부터의 거리 보다 더 멀리 있는 레이저 빔에 응답하여 레이저 빔의 위치를 추적하기 위해 수송수단을 제어하도록 구성된 제어신호를 발생시키는 단계 및;
    수송수단 구동 액츄에이터에 제어신호를 보내는 단계;를 갖추어 이루어지되, 제1항 내지 제3항 또는 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 시스템이 이용되어지는 것을 특징으로 하는 레이저 빔에 따라 수송수단을 안내하는 방법.
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Families Citing this family (81)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7536242B2 (en) * 2004-11-12 2009-05-19 The Boeing Company Optical laser guidance system apparatus and method
US7766063B2 (en) * 2005-04-28 2010-08-03 The Boeing Company Machine assisted laminator and method
JP4267005B2 (ja) * 2006-07-03 2009-05-27 ファナック株式会社 計測装置及びキャリブレーション方法
DE102006052592B4 (de) * 2006-11-08 2013-09-12 Eads Deutschland Gmbh Verfahren zur Ablage großer trockener Textilfaserbahnen
US8029642B2 (en) 2007-07-27 2011-10-04 The Boeing Company Tape removal apparatus and process
US7555404B2 (en) * 2007-08-09 2009-06-30 The Boeing Company Methods and systems for automated ply boundary and orientation inspection
US8345269B2 (en) 2007-09-22 2013-01-01 The Boeing Company Method and apparatus for measuring the width of composite tape
SG152090A1 (en) * 2007-10-23 2009-05-29 Hypertronics Pte Ltd Scan head calibration system and method
US7922856B2 (en) 2008-01-02 2011-04-12 The Boeing Company Graphite tape supply and backing paper take-up apparatus
US9694546B2 (en) * 2008-02-12 2017-07-04 The Boeing Company Automated fiber placement compensation
US8557074B2 (en) 2008-02-27 2013-10-15 The Boeing Company Reduced complexity automatic fiber placement apparatus and method
US9352411B2 (en) 2008-05-28 2016-05-31 Illinois Tool Works Inc. Welding training system
US8986482B2 (en) 2008-07-08 2015-03-24 The Boeing Company Method and apparatus for producing composite structures
US8190272B2 (en) * 2008-12-16 2012-05-29 The Boeing Company Geometric inspection of machined objects
US20100193103A1 (en) * 2009-01-31 2010-08-05 The Boeing Company Automated fiber placement using networked autonomous vehicles
US8308101B2 (en) 2009-03-09 2012-11-13 The Boeing Company Simplified fiber tensioning for automated fiber placement machines
US8454788B2 (en) 2009-03-13 2013-06-04 The Boeing Company Method and apparatus for placing short courses of composite tape
EP2287694B1 (en) * 2009-08-18 2013-04-24 Deere & Company Distributed visual guidance for a mobile robotic device
US9769902B1 (en) 2011-05-09 2017-09-19 The United States Of America As Represented By Secretary Of The Air Force Laser sensor stimulator
US9101994B2 (en) 2011-08-10 2015-08-11 Illinois Tool Works Inc. System and device for welding training
US9573215B2 (en) 2012-02-10 2017-02-21 Illinois Tool Works Inc. Sound-based weld travel speed sensing system and method
US20130300831A1 (en) * 2012-05-11 2013-11-14 Loren Mavromatis Camera scene fitting of real world scenes
US9188839B2 (en) * 2012-10-04 2015-11-17 Cognex Corporation Component attachment devices and related systems and methods for machine vision systems
US9368045B2 (en) 2012-11-09 2016-06-14 Illinois Tool Works Inc. System and device for welding training
US9583014B2 (en) 2012-11-09 2017-02-28 Illinois Tool Works Inc. System and device for welding training
JP2014128836A (ja) * 2012-12-27 2014-07-10 Brother Ind Ltd 切断装置、保持部材、及び切断部材
US9583023B2 (en) 2013-03-15 2017-02-28 Illinois Tool Works Inc. Welding torch for a welding training system
US9672757B2 (en) 2013-03-15 2017-06-06 Illinois Tool Works Inc. Multi-mode software and method for a welding training system
US9728103B2 (en) 2013-03-15 2017-08-08 Illinois Tool Works Inc. Data storage and analysis for a welding training system
US9666100B2 (en) 2013-03-15 2017-05-30 Illinois Tool Works Inc. Calibration devices for a welding training system
US9713852B2 (en) 2013-03-15 2017-07-25 Illinois Tool Works Inc. Welding training systems and devices
US10643351B2 (en) 2013-03-20 2020-05-05 Trimble Inc. Indoor navigation via multi beam laser projection
US10165255B2 (en) 2013-03-20 2018-12-25 Trimble Inc. Indoor navigation via multi-beam laser projection
US11090753B2 (en) 2013-06-21 2021-08-17 Illinois Tool Works Inc. System and method for determining weld travel speed
US10056010B2 (en) 2013-12-03 2018-08-21 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for a weld training system
CN103674015B (zh) * 2013-12-13 2017-05-10 国家电网公司 一种无轨化定位导航方法及装置
US10170019B2 (en) 2014-01-07 2019-01-01 Illinois Tool Works Inc. Feedback from a welding torch of a welding system
US9724788B2 (en) 2014-01-07 2017-08-08 Illinois Tool Works Inc. Electrical assemblies for a welding system
US9589481B2 (en) 2014-01-07 2017-03-07 Illinois Tool Works Inc. Welding software for detection and control of devices and for analysis of data
US10105782B2 (en) 2014-01-07 2018-10-23 Illinois Tool Works Inc. Feedback from a welding torch of a welding system
US9751149B2 (en) 2014-01-07 2017-09-05 Illinois Tool Works Inc. Welding stand for a welding system
US9757819B2 (en) 2014-01-07 2017-09-12 Illinois Tool Works Inc. Calibration tool and method for a welding system
JP6361213B2 (ja) * 2014-03-26 2018-07-25 セイコーエプソン株式会社 ロボット制御装置、ロボット、ロボットシステム、教示方法、及びプログラム
US9862049B2 (en) 2014-06-27 2018-01-09 Illinois Tool Works Inc. System and method of welding system operator identification
US10307853B2 (en) 2014-06-27 2019-06-04 Illinois Tool Works Inc. System and method for managing welding data
US9937578B2 (en) 2014-06-27 2018-04-10 Illinois Tool Works Inc. System and method for remote welding training
US10665128B2 (en) 2014-06-27 2020-05-26 Illinois Tool Works Inc. System and method of monitoring welding information
US9724787B2 (en) 2014-08-07 2017-08-08 Illinois Tool Works Inc. System and method of monitoring a welding environment
US11014183B2 (en) 2014-08-07 2021-05-25 Illinois Tool Works Inc. System and method of marking a welding workpiece
US9875665B2 (en) 2014-08-18 2018-01-23 Illinois Tool Works Inc. Weld training system and method
US10239147B2 (en) 2014-10-16 2019-03-26 Illinois Tool Works Inc. Sensor-based power controls for a welding system
US11247289B2 (en) 2014-10-16 2022-02-15 Illinois Tool Works Inc. Remote power supply parameter adjustment
US10417934B2 (en) 2014-11-05 2019-09-17 Illinois Tool Works Inc. System and method of reviewing weld data
US10204406B2 (en) 2014-11-05 2019-02-12 Illinois Tool Works Inc. System and method of controlling welding system camera exposure and marker illumination
US10402959B2 (en) 2014-11-05 2019-09-03 Illinois Tool Works Inc. System and method of active torch marker control
US10210773B2 (en) 2014-11-05 2019-02-19 Illinois Tool Works Inc. System and method for welding torch display
US10490098B2 (en) 2014-11-05 2019-11-26 Illinois Tool Works Inc. System and method of recording multi-run data
US10373304B2 (en) 2014-11-05 2019-08-06 Illinois Tool Works Inc. System and method of arranging welding device markers
US9435635B1 (en) * 2015-02-27 2016-09-06 Ge Aviation Systems Llc System and methods of detecting an intruding object in a relative navigation system
US10427239B2 (en) 2015-04-02 2019-10-01 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for tracking weld training arc parameters
EP3118604B1 (de) * 2015-07-14 2019-03-27 Airbus Defence and Space GmbH Prüfeinrichtung zum kontrollieren einer bauteilherstellung
US10438505B2 (en) 2015-08-12 2019-10-08 Illinois Tool Works Welding training system interface
US10373517B2 (en) 2015-08-12 2019-08-06 Illinois Tool Works Inc. Simulation stick welding electrode holder systems and methods
US10657839B2 (en) 2015-08-12 2020-05-19 Illinois Tool Works Inc. Stick welding electrode holders with real-time feedback features
US10593230B2 (en) 2015-08-12 2020-03-17 Illinois Tool Works Inc. Stick welding electrode holder systems and methods
US9815204B2 (en) * 2016-01-22 2017-11-14 The Boeing Company Apparatus and method to optically locate workpiece for robotic operations
JP6672857B2 (ja) * 2016-02-09 2020-03-25 日本電気株式会社 無人飛行装置制御システム、無人飛行装置制御方法および無人飛行装置
JP6707933B2 (ja) * 2016-03-22 2020-06-10 日本電気株式会社 無人飛行装置制御システム、無人飛行装置制御方法および無人飛行装置
JP2018097526A (ja) * 2016-12-12 2018-06-21 株式会社クボタ 作業車
US10457205B2 (en) * 2017-03-16 2019-10-29 Robotzone, Llc Assisted trailer alignment system
US20190004544A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-03 Ge Aviation Systems, Llc Method for flying at least two aircraft
US11052490B2 (en) 2018-04-27 2021-07-06 The Boeing Company Inner barrel of an engine inlet with laser-machined acoustic perforations
CN109032129B (zh) * 2018-06-21 2021-07-27 昆山华恒工程技术中心有限公司 路径纠偏方法及装置、路径导引方法、可读介质
EP3705971A1 (en) * 2019-03-08 2020-09-09 Fq Ip Ab Virtual coupling
CN109709959A (zh) * 2018-12-27 2019-05-03 合肥泰禾光电科技股份有限公司 偏移量计算方法、装置、自动行驶控制方法及行走机构
US11288978B2 (en) 2019-07-22 2022-03-29 Illinois Tool Works Inc. Gas tungsten arc welding training systems
US11776423B2 (en) 2019-07-22 2023-10-03 Illinois Tool Works Inc. Connection boxes for gas tungsten arc welding training systems
US11264929B2 (en) * 2019-09-18 2022-03-01 Rockwell Automation Technologies, Inc. Systems and methods for non-rigid load vibration control
CN110780673B (zh) * 2019-11-15 2023-07-14 浙江中光新能源科技有限公司 一种基于探照灯引导的定日镜夜间清洗***
CN113029163B (zh) * 2019-12-25 2024-07-23 沈阳美行科技股份有限公司 车辆路径匹配方法、装置、计算机设备和存储介质
RU2724240C1 (ru) * 2019-12-30 2020-06-22 Акционерное общество "Корпорация космических систем специального назначения "Комета" (АО "Корпорация "Комета") Способ доставки на точечную цель излучения лазерного дальномера

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3536974A1 (de) * 1985-10-17 1987-04-23 Knepper Hans Reinhard Bedienerlose, aussengesteuerte maschine mit einem fahrgestell, sowie verfahren zu deren aussensteuerung

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4119900A (en) * 1973-12-21 1978-10-10 Ito Patent-Ag Method and system for the automatic orientation and control of a robot
US4133711A (en) * 1977-07-11 1979-01-09 Grumman Aerospace Corporation Automated integrated composite lamination system
US4345578A (en) * 1978-07-31 1982-08-24 Apollo Systems, Inc. Ball projecting device capable of providing spin
US4578558A (en) * 1984-01-23 1986-03-25 Clegg John E Laser means and method
DE3404496A1 (de) * 1984-02-09 1985-08-14 Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen Verfahren und einrichtung zur ueberwachung und/oder steuerung einer vortriebsmaschine, insbesondere einer teilschnittmaschine
JPS61189892A (ja) * 1985-02-18 1986-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd レ−ザ加工方法
JPS61292710A (ja) * 1985-06-20 1986-12-23 Komatsu Ltd 移動体の誘導制御装置
US4867834A (en) * 1986-04-07 1989-09-19 Hercules Filament winding system
US4796198A (en) * 1986-10-17 1989-01-03 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for laser-based two-dimensional navigation system in a structured environment
US4786178A (en) * 1986-12-15 1988-11-22 Spectra-Physics, Inc. Apparatus and method for detecting the position and orientation of a reference beam of light
US4807131A (en) * 1987-04-28 1989-02-21 Clegg Engineering, Inc. Grading system
FR2631457B1 (fr) * 1988-05-10 1990-08-17 Gv Sa Recepteur de lasers tournants utilises pour le guidage d'engins, de travaux publics notamment
JPH03216286A (ja) * 1990-01-22 1991-09-24 Suzuki Motor Corp パイプ材の切断装置
FR2671412B1 (fr) * 1991-01-07 1996-10-31 Guillaume Pepinieres Dispositif et procede de correction automatique de position d'une machine automotrice du type planteuse agricole.
US5651600A (en) * 1992-09-28 1997-07-29 The Boeing Company Method for controlling projection of optical layup template utilizing cooperative targets
US6553130B1 (en) * 1993-08-11 2003-04-22 Jerome H. Lemelson Motor vehicle warning and control system and method
DE9313075U1 (de) * 1993-08-31 1993-12-02 Wirth, Bernhard, 82319 Starnberg Profilgesteuertes Maschinensteuersystem
GB9322626D0 (en) * 1993-11-03 1993-12-22 Limbridges Ltd Forming moulding with simulated wood grain surface
CA2132241C (en) * 1993-12-09 2000-11-28 Ralph A. Martino Semi-finished wood simulating product and method
US5381258A (en) * 1994-03-14 1995-01-10 Virtek Vision Intelligence Robotics Technologies Corporation Laser projector for projecting an image onto a curvilinear surface
JPH0863227A (ja) * 1994-08-23 1996-03-08 Hitachi Ltd 移動体の誘導装置
US5786994A (en) * 1994-11-23 1998-07-28 Imation Corp. Performance monitoring system and method for a laser medical imager
US5764511A (en) * 1995-06-20 1998-06-09 Caterpillar Inc. System and method for controlling slope of cut of work implement
JPH09150284A (ja) * 1995-11-27 1997-06-10 Amada Co Ltd 三次元レーザ加工機による開先加工方法
US6066830A (en) * 1998-06-04 2000-05-23 Astronics Corporation Laser etching of electroluminescent lamp electrode structures, and electroluminescent lamps produced thereby
JP2000200400A (ja) * 1998-10-28 2000-07-18 Omron Corp 照明通信方法とその装置および撮像装置
US6324455B1 (en) * 1998-11-05 2001-11-27 Trimble Navigation Ltd Laser level selection
US7649153B2 (en) * 1998-12-11 2010-01-19 International Business Machines Corporation Method for minimizing sample damage during the ablation of material using a focused ultrashort pulsed laser beam
JP2001121278A (ja) * 1999-10-22 2001-05-08 Sumitomo Electric Ind Ltd レーザ切断方法
JP4309014B2 (ja) * 2000-03-08 2009-08-05 株式会社トプコン レーザ基準面による建設機械制御システム
JP3760742B2 (ja) * 2000-09-07 2006-03-29 住友金属工業株式会社 レ−ザ切断性に優れた鋼板の製造法
US6485800B1 (en) * 2001-02-07 2002-11-26 Jeld-Wen, Inc. Articles of composite structure having appearance of wood
JP2002290335A (ja) * 2001-03-28 2002-10-04 Sony Corp 光空間伝送装置
US8004664B2 (en) * 2002-04-18 2011-08-23 Chang Type Industrial Company Power tool control system
US7359762B2 (en) * 2002-04-18 2008-04-15 Black & Decker Inc. Measurement and alignment device including a display system
US7073268B1 (en) * 2002-04-18 2006-07-11 Black & Decker Inc. Level apparatus
US20060116787A1 (en) * 2002-04-18 2006-06-01 Etter Mark A Power tool control system
US20060101961A1 (en) * 2002-04-18 2006-05-18 Etter Mark A Power tool control system
JP2004297295A (ja) * 2003-03-26 2004-10-21 Global Com:Kk 照明光通信システム及び照明装置、照明光源
JP2005314198A (ja) * 2004-04-26 2005-11-10 Lemi Ltd ガラス割断用レーザ装置
US7536242B2 (en) * 2004-11-12 2009-05-19 The Boeing Company Optical laser guidance system apparatus and method
JP4628129B2 (ja) * 2005-02-14 2011-02-09 株式会社アマダ レーザ加工方法及び装置
US7609972B2 (en) * 2005-08-02 2009-10-27 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Acquisition, pointing, and tracking architecture for laser communication

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3536974A1 (de) * 1985-10-17 1987-04-23 Knepper Hans Reinhard Bedienerlose, aussengesteuerte maschine mit einem fahrgestell, sowie verfahren zu deren aussensteuerung

Also Published As

Publication number Publication date
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