用于显示结构设计图的对象和对象数据的装置和方法_2

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示出了根据本发明的用于显示结构设计图的对象和对象数据的装置10在室 内中11的应用。室内11由地板12、天花板13、两个侧壁14、15和后壁16构成。室内11 的界限12-16概述为术语"界面"(边界面,Grenzfljiche)。
[0036] 图1以示意图示出了装置10的主要部件。装置10包括操纵设备17、显示设备18 和参考设备19。代替图1所示的、操纵设备17和显示设备18的分开布置,可将操纵设备结 合到显示设备中。装置10显示在基底上的结构设计图的对象和对象数据。结构设计图是 建筑工程的技术图纸,在该技术图纸中以绘图的方式示出用于制造构件或组件所需的所有 信息。术语"对象"概括为包含在结构设计图中的构件、组件等。对象的对象数据例如是对 象的几何尺寸(长度、宽度或直径)。
[0037] 根据典型的加工任务阐述装置10的工作方式:在后壁16上应固定有安装轨道 21。安装轨道21的固定通过两个固定板进行。对此必须根据预先给定样品在后壁16中制 造一个钻孔,然后将合适的销钉引入该钻孔。销钉的种类和销钉的尺寸(直径)一方面取 决于后壁16的基底以及另一方面取决于安装轨道21的负荷。后壁16的基底还影响对合 适的钻孔工具的选择和钻机的钻孔参数。
[0038] 装置10应辅助各种手工工人进行其工作。装置10的辅助工作包括在后壁16上 显示钻孔。为了将钻孔投射到在后壁16上的一设置在结构设计图中的一位置,借助参考设 备19使得结构设计图的坐标系和显示设备18的坐标系相互协调。对此,首先相互协调结 构设计图和参考设备19的坐标系,并且然后相互协调参考设备19的坐标系和显示设备18 的坐标系。
[0039] 借助已知的参考对象协调参考设备19与结构设计图。在结构设计图中限定多个 参考对象,其位于室内11中的显著位置处并因此适合相互协调结构设计图和参考设备19 的坐标系。图1示出了在室内11的四个角落中的四个参考对象22. 1、22. 2、22. 3、22. 4,其 毗邻后壁16。作为参考对象例如使用反射的目标对象。
[0040] 显示设备18相对于参考设备19的位置和方位借助目标对象确定。显示设备18 显示多个目标对象,图1示出三个目标对象23. 1、23. 2、23. 3。可替代地,显示设备18相对 于参考设备19的方位可借助固定在显示设备18上的照相设备24确定。显示设备18根据 其位置和方位投射显示区域25到与显示设备18相对的界面上。在图1中显示设备18的 显示区域25投射到后壁16上。图1示出安装在作业安全帽26上的显示设备18。
[0041] 图2以方块图的形式示出了根据本发明的在图1中所示装置10的操纵设备17、显 示设备18和参考设备19的共同作用。
[0042] 操纵设备17和显示设备18为独立件构造并且通过通讯连接31相互连接或可连 接。操纵设备17和参考设备19同样通过通讯连接32相互连接或可连接。通讯连接31、32 可构造为无线的通讯连接、例如作为红外线连接、蓝牙连接、WLAN连接或WiFi连接,或者作 为有线的通讯连接。除了提及的无线连接技术以外,所有已知的和未来的用于数据和图像 传输的无线连接技术都适合。
[0043] 移动的操纵设备17包括壳体33,操纵元件34和显示元件35集成在该壳体中。操 纵元件34和显示元件35可构造为如图2所示的独立件或整体地例如集成到触摸屏中。操 纵设备17还具有控制设备36、存储元件37和第一发送和接收元件38。
[0044] 显示设备18包括投影设备41、用于控制投影设备41的控制设备42和第二发送 和接收元件43。通讯连接31从操纵设备17的第一发送和接收元件38开始到显示设备18 的第二发送和接收元件43构建。用于使投影设备41偏转的控制命令可由操纵设备17的 控制设备36通过通讯连接31传输给显示设备18的控制设备42。
[0045] 参考设备19包括激光测量设备44、用于控制激光测量设备44的控制设备45和第 三发送和接收元件46。参考设备19例如构造成全站仪并且激光测量设备44构造为间隔测 量和角度测量设备。从操纵设备17的第一发送和接收元件38开始到参考设备19的第三 发送和接收元件46构建通讯连接32。通过操纵元件34,操作员开始确定参考位置和参考 方位。用于参考确定的控制命令由操纵设备17的控制设备36通过通讯连接32发送到参 考设备19的控制设备45。
[0046] 结构设计图存储在操纵设备17的存储元件37中。操纵设备17可通过另一通讯 连接47与中央存储器48连接。术语"中央存储器"概括为所有的用于数据归档的电子器 件。对此例如有服务器、笔记本电脑、计算机、外置硬盘和PDA。结构设计图可通过通讯连接 47从中央存储器48传输到操纵设备17并且存储在存储单元37中或经处理的结构设计图 和从属文档从操纵设备17传输到中央存储器48并在此归档。
[0047] 中央存储器48包括存储设备51和第四发送和接收元件52。从操纵设备17的第 一发送和接收元件38开始到中央存储器48的第四发送和接收元件52构建通讯连接47。 数据以结构设计图、图片和视频文档等形式从操纵设备17的控制设备36通过通讯连接47 传输到存储设备51或者控制设备36将数据从存储设备51传输到操纵设备17。
[0048] 图3根据流程图示出了根据本发明的用于通过根据本发明的、图1的装置10在室 内11的界面16上显示结构设计图的对象和对象数据的方法。
[0049] 操作员在步骤SOl中在操纵设备17上选择适合其处理工作的、室内11的结构设 计图。结构设计图存储在操纵设备17的存储元件37中并且由操作员通过操纵元件34选 择合适的结构设计图。结构设计图被下载到控制设备36中。可替代地,操作员可通过操纵 元件34与中央存储器48建立通讯连接47并且将结构设计图从存储设备51通过通讯连接 47传输到操纵设备17的控制设备36中。
[0050] 结构设计图可作为总体设计图包括室内11的所有对象或作为部分设计图仅包含 一些对象。对于不同手工工人、如电工、泥瓦匠、安装工人来说,在结构设计图中重要的对象 和对象数据不同。为了使结构设计图能够符合相应的手工工人的要求,可单独地或以至少 两个部分设计图的各种结合方式选择部分设计图并且在步骤SOl中将部分设计图下载到 控制设备36中。
[0051] 在步骤S02中,操作员在操纵设备17上通过操纵元件34从包含在结构设计图中 的参考对象22. 1-22. 4中选择用于参考确定(参考位置和参考方位)的第一和第二参考对 象。参考确定用于校正参考设备19的坐标系和结构设计图的坐标系。为了参考确定需要 至少两个位置在结构设计图中给出的参考对象。通过使用其他的参考对象可提高参考确定 的精确性。此外,在步骤S03中操作员从目标对象23. 1-23. 3中选择第一和第二目标对象。 借助目标对象确定显示设备18相对于参考设备19的当前位置和方位;对此需要至少两个 目标对象。可替代地,显示设备18相对于参考设备19的方位可借助照相设备24确定。对 于确定显示设备18的当前位置仅需一个目标对象,通过使用其他的目标对象可提高位置 确定的精确性。
[0052] 在步骤S04中,参考设备19的激光测量设备44由操作员手动地或自动地朝向第 一参考对象定向并且在步骤S05中激光测量设备44对第一参考对象执行间隔测量和角度 测量。在步骤S06中,测量的间隔值和角度值通过通讯连接32传输给操纵设备17的控制 设备36并且存储在控制设备36中。在测量第一参考对象之后,类似于第一参考对象地测 量第二参考对象。在步骤S07中,激光测量设备44朝向第二参考对象定向并且在步骤S08 中对第二参考对象执行间隔测量和角度测量。在步骤S09中,测量的间隔值和角度值通过 通讯连接32传输到操纵设备17的控制设备36并且存储在控制设备36中。
[0053] 在参考确定之后,确定显示设备18相对于参考设备19的当前位置和方位。在步骤 SlO中,激光测量设备44由操作员手动地或自动地朝向第一目标对象定向并且在步骤Sll 中对第一目标对象执行间隔测量和角度测量。在步骤S12中,测量的间隔值和角度值通过 通讯连接32传输到操纵设备17的控制设备36并且存储在控制设备36中。在测量第一目 标对象之后,类似于第一目标对象地测量第二目标对象。在步骤S13中,激光测量设备44 朝向第二目标对象定向并且在步骤S14中对第二目标对象执行间隔测量和角度测量。在步 骤S15中,测量的间隔值和角度值通过通讯连接32传输到操纵设备17的控制设备36并且 存储在控制设备36中。在步骤S16中,控制设备36从测量的目标对象的间隔
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