复杂系统的主题元件的可视化和分析的制作方法_5

文档序号:9631549阅读:来源:国知局
面:描述复杂系统的坐标系内的在具体位置处或(部分或完全)在一个或更多具体位置附近的体积内或者一个或更多具体位置限定的体积范围内的复杂系统的元件。基于空间搜索系统700因此可以包括定位器702,其被配置为接收或计算这种具体位置。定位器可以被配置为以任意若干不同方式接收或计算此具体位置。合适的技术的示例在2010年12月28日公布的美国专利号7,859,655,标题为“涉及定点装置与目标对象的方法(Method Involving a Pointing Instrument and aTarget Object) ”、2011年1月18日发布的美国专利号7,873,494,标题为“用于飞行器位置定位系统的方法和装置(Method and Apparatus for an Aircraft Locat1n Posit1nSystem)”以及2011年10月25日发布的美国专利号8,044,991,标题为“局部定位系统与方法(Local Posit1ning System and Method) ”中公开,所有这些专利文件的全部内容通过引用纳入本文。
[0131]在一个示例中,定位器702可以从用户接收具体位置,例如通过包括文字条目字段或其他用户接口控件的合适GUI用于接收位置。在一些示例中,定位器可以包括能够解释复杂系统的3D模型并被配置为例如在合适的GUI中生成3D模型的视觉表示的模型查看器704。该模型查看器可以与主题元件分析系统600的模型查看器608相同或相似,并且在一些示例中,⑶I可以包括通过主题元件分析系统应用视觉效果的视觉表示。模型查看器可以被配置为接收3D模型的视觉表示上的具体点的用户选择,以及将该具体点映射或以其他方式转换到复杂系统上的具体位置。在一个示例,这可以使用3D模型及其关联信息完成。
[0132]除了模型查看器704之外或替代模型查看器704,在一个示例中,定位器702可以包括耦合到一个或更多个距离传感器708和/或计程传感器710的定位模块706。( 一个或更多个)距离传感器可以被配置用于提供位于第二坐标系(本发明有时称为〃局部〃坐标系)的原点处的(一个或更多个)传感器与复杂系统的物理实例的相应位置处的多个点之间的距离测量结果。(一个或更多个)计程传感器可以与(一个或更多个)距离传感器一起封装或邻近距离传感器并且可以被配置用于提供计程数据。合适的距离传感器的示例包括激光测距器、LiDAR(光探测和测距)传感器、声纳传感器、摄影机或其他视觉传感器等。计程传感器可以是任何若干不同类型的传感器并且不仅可以包括计程传感器而且还包括视觉计程传感器、惯性测量装置(MU)、加速表、陀螺仪等。
[0133]距离传感器(一个或更多)708对其提供距离测量结果的复杂系统的物理实例上的点可以包括复杂系统坐标系(有时本文将其称为"全局"坐标系)内已知位置处的点以及全局坐标系内的未知具体位置处的具体点。在一个示例中,已知位置可以取自相应复杂系统的3D模型。定位模块706因此可以被配置用于接收和处理距离测量结果和计程数据以计算全局坐标系内的未知具体位置。合适技术的示例至少在上述提到的申请’ 937和’ 994中更详细地示出和描述。
[0134]不管定位器702接收或计算复杂系统全局坐标系内的具体位置的确切方式,定位器可以将具体位置作为全景展示可视化文档集合的页面的基于空间的请求通信到搜索引擎712。类似如上,全景展示可视化文档集合可以具有其每个都包括相应媒介内容并具有关联的元数据的页面。页面和元数据可以存储在相应的存储装置714、716中,在一个示例中,它们可以对应于图4所示的相应存储装置404、406。
[0135]响应请求,搜索引擎712可以被配置成识别在具体位置处或(部分或全部)体积内的描述复杂系统的元件的一个或更多个页面。在各种示例中,体积可以是关于具体位置的体积,其可以被预置、用户指定等。在其他示例中,定位器702可以接收或计算复杂系统的全局坐标系内的多个具体位置,其可以被通信到搜索引擎。在这些示例中,多个具体位置可以限定搜索引擎可以针对其识别描述复杂系统的元件的页面(一个或更多)的体积。
[0136]搜索引擎712可以被配置为以若干不同方式识别(一个或更多个)页面,例如基于上述集合的页面的关联元数据。如上文解释的,各种页面的元数据可以包括它们描述的元件(一个或更多)、反映元件在复杂系统的坐标系内的3D几何结构(例如其空间位置、体积范围、质心(或重心)等)的信息。在一个示例中,然后搜索引擎可以识别描述元件(一个或更多)的(一个或更多个)页面,其中元件的体积范围包括具体位置或部分或完全在具体位置(一个或更多)附近或限定的体积内。在其他示例中,搜索引擎可以识别描述在具体位置处或具体位置(一个或更多)周围或限定的体积内具有点(例如顶点)或质心或重心的元件(一个或更多)的页面(一个或更多)。
[0137]基于空间搜索系统700可以包括布局引擎718,或可以以其他方式耦合到布局引擎,例如文档布局子系统400的布局引擎408。布局引擎可以被配置为选择布局模型并生成全景展示布置的页面布局,例如以上文解释的方式相同或类似的方式。就这一点而言,布局引擎可以被配置为根据识别的页面的关联的元数据,(从存储装置714)检索识别的页面(一个或更多)和可能的识别的其他页面(一个或更多),如前面解释的,可以包括识别页面之间的联系(一种或更多)的信息。检索的页面(包括识别的页面(一个或更多)和任意其他页面(一个或更多))可以但不必包括系统相关文档的页面,至少一些但可能不是全部可以是复杂系统的3D模型的2D衍生物。在各种示例中,检索的页面可以包括复杂系统的3D模型的一个或更多个2D衍生物并且它们关联的元数据可以包括反映相应2D衍生物(一个或更多)描述的复杂系统的元件(一个或更多)的3D几何结构的信息。在一个示例中,检索的页面可以进一步包括不是2D衍生物的一个或更多个页面,或者它们的元数据没有反映相应页面(一个或更多)描述的元件(一个或更多)的3D几何结构的信息。
[0138]以类似于上文解释的方式,布局引擎718 (或与基于空间搜索系统700通信的布局引擎408)可以被配置为根据所选择的布局模型和检索页面以及它们的关联元数据,生成全景展示布置的检索页面的布局。在页面(一个或更多)包括子图像的一个示例中,布局引擎可以被配置为识别和检索与所选布局模型和/或关联元数据指定的尺寸(一个或更多)匹配或最接近匹配的页面(一个或更多)的子图像(一个或更多)。布局引擎可以被配置为将页面布局通信到,例如⑶I,可以在⑶I中显示布局,或者通信到打印机以生成包括布局的打印输出。
[0139]在一个示例中,基于空间搜索系统700可以进一步包括导航引擎或可以以其他方式耦合到导航引擎,例如文档导航系统500的导航引擎502。在此示例中,相应导航引擎可以被配置为从用于导航布局引擎718(或与基于空间搜索系统700通信的布局引擎408)生成的布局的多个导航选项中选择一个或更多个导航选项。可以以若干不同方式选择导航选项,例如以和上文解释的方式相同或相似的方式。导航引擎随后可以被配置为将所选的导航选项通信到,例如GUI,所选的导航选项可以与布局一起呈现在GUI中。导航引擎还可以被配置为根据一个或更多个所选的导航选项接收请求、作为响应且根据请求进行布局的调整以及通信调整。在此示例中,导航引擎可以直接或经由合适的请求界面(例如请求界面504)接收请求。
[0140]为了进一步说明本发明的示例性实施方式,将参照图10-12,其描述根据本发明的示例性实施方式的页面的示例性布局,其中页面可以在具有预定可见区域且可由用户导航的⑶I中显示。图10-12示出根据显示在具有预定可见区域1000的⑶I中的层级布局模型900的布局的一个示例。如图所示,根据层级布局模型的布局可以包括多个页面1002,在一个示例中,每个页面可以是相应分辨率下的页面的子图像。各个页面在布局中可以具有不同分辨率,其中页面1004具有高于页面1006的分辨率,进而页面1006具有高于页面1008的分辨率,其中一些页面进而具有高于较低层级的其他页面的分辨率。
[0141]可以根据页面之间的逻辑关系(一种或更多)在布局中定位页面和/或设定页面的尺寸。在所示示例中,页面1002主要来自飞行器的3D模型的2D衍生物,但它们还可以包括不是根据3D模型生成的一个或更多个其他页面,以及可以具有对象-主题关系。更具体地,例如,一个层级水平的页面的对象(一个或多个)可以是在层级上低于它的页面的主题(一个或更多),在一个示例中,主题(一个或更多)是关于对象(一个或更多)的附加细节。
[0142]更具体地,例如,页面1004可以描述整个飞行器外部的投影图。页面1006可以描述相应的机翼和翼盒、尾部、机身、起落架、引擎以及门组件。在所示示例中,描述机翼和翼盒、尾部、机身、引擎以及门组件的页面1006可以来自3D模型的2D衍生物,而描述起落架的页面1006可以不由3D模型生成。页面1008可以描述关于页面1006中的相应一些页面描述的元件(一个或更多)的附加细节。每个页面1006(除了起落架的页面)、1008可以描述相应元件的四个视图,例如投影图、前视图、顶视图和侧(左或右)视图。然而,在可见区域1000中,页面1008(和可能的页面1006)可以在使得它们的媒介内容仅部分或根本不被用户理解的分辨率下呈现。当然,在其他示例中,页面1008可以在足够分辨率下呈现以基本上解释它们的所有媒介内容。
[0143]GUI可以呈现用于导航页面1002的布局的一个或更多个选定导航选项。在此说明性示例中,平移和缩放导航选项可以以控件1010的形式呈现以在可见区域1000中移动和/或增加页面的尺寸从而聚焦于布局的部分1012上。换句话说,用户可以激活上述控件以移动和/或缩放布局从而用布局的部分填满GUI的可见区域的更大部分。图11示出以此方式导航布局的结果的一个不例。
[0144]如图11所示,随着用户激活控件1110以聚焦于布局的部分1012,页面1004-1008的尺寸可以增加,其中,在一个示例中,可以包括用对应的较高分辨率的子图像代替页面1004-1006的子图像。子图像的分辨率可以允许用户基本上解读所有呈现的媒介内容。然而,在此视图中,页面1008可能不能以足够分辨率呈现以被用户解读,因为相应页面的尺寸可能还没有增大到暗示下一个子图像的水平。也就是说,即使已在经增加图像的尺寸之后,这个尺寸可能仍最接近于相同的子图像以至于不能用更高分辨率的下一个子图像代替它。在仅页面1004的一部分位于GUI的可见区域内以及相应页面被分为图块的一个示例中,只有覆盖相应页面的可见部分的那些图块才能被检索和显示。
[0145]如图13所示,在一个示例中,用户可以再次激活控件1010来移动和/或改变视图尺寸以聚焦于布局的甚至更小的部分1002。与前面类似,当用户激活控件1010以聚焦于布局的部分1102时,页面1004-1008的尺寸可以增大,在一个示例中,其可以进一步包括用对应的更高分辨率的子图像取代页面1008的子图像。
[0146]图13示出具有预定可见区域1300的⑶I的例子,其中飞行器的3D模型的视觉表示1302在⑶I中显示。类似于图10-12中所示的⑶I,图13的⑶I可以包括各种导航选项,其中至少一些选项可以以控件1010的形式呈现。在⑶I中,颜色可以应用于识别为主题元件的飞行器的一些元件,并且其中颜色的色调或一些其他特性可以随着所计算的相应主题元件的兴趣水平值而变化。在所示示例中,识别为主题元件的元件可以是至少已经识别到特定若干问题的那些元件,如来自若干不同数据源(例如,社交媒介系统606)的数据所反映的。此处的兴趣水平值可以与识别的问题的数量成比例。
[0147]如图13所示,例如,已应用第一颜色(如红色)的主题元件1304可以反映具有最大数量的识别的问题的元件。然后对于一些其他主题元件1304,颜色的色调可以从第一颜色过渡到第二颜色(例如,深橙),并且然后对于另外其他主题元件1306,可应用第三颜色(例如,黄色)以反映具有较少数量的识别的问题的元件。对于又一些其他主题元件1308,颜色的色调可以继续过渡到第四颜色(例如,蓝色)以反映具有甚至更少数量的识别的问题,并且对于具有再少数量的识别的问题的主题元件1310,可应用第五颜色(例如,灰色)。并且剩余的元件1312,包括那些没有识别到问题或具有比特定数量的识别的问题少的元件,可以包括在白色或没有应用任何颜色的视觉表示中。
[0148]图14和图15再次呈现图10-图12中所示的示例性布局,但是在布局和用于执行对飞行器的元件的搜索(例如,通过基于空间搜索)的字段或控件一起呈现的另外一个示例中。在该示例中,GUI可以将其整个可见区域1400划分为多个窗格以呈现相应信息。窗格中的一个可以是或以其他方式包含类似于用于呈现页面布局的可见区域1000、类似于以上关于图10-图12描述的可见区域的可见区域1402。⑶I也可以包括用于浏览飞行器的元件的窗格1404,例如通过与描述这些元件的页面关联的元数据来浏览。从该窗格中,可以浏览飞行器的元件或以其他方式搜索期望元件,例如通过部件类目、航空运输协会(ΑΤΑ)章节号等。附加地或替换地,例如,GUI可以在该窗格中包括文本条目字段以接收位置,从而针对相应位置处或(部分或完全)在相应位置周围的体积内的飞行器的元件执行基于空间搜索。
[0149]用户可以在窗格1404的文本条目字段中输入具体位置(例如,866,-39,107),这可以开始搜索描述具体位置处或该具体位置周围的体积内的飞行器的元件(一个或更多)的布局的页面。在一个示例中,文档导航系统108可以对这些页面(一个或更多)应用一个或更多个视觉效果以引起用户对它们的注意,例如通过使用上述提到的提示选项。在其他示例中,导航系统可以重新布置布局,从而只显示那些页面(一个或更多),或使非相关的页面(一个或更多)变模糊或变为半透明。在所示示例中,搜索结果可以包含布局的部分1406中的页面,并且用户可以激活控件1010以聚焦于相应部分。图15示出以该方式导航布局的结果的一个示例,并且其中可以在搜索结果的相应页面1502周围施加边框。
[0150]根据本发明的示例性实施方式,可以用各种手段来实现可视化和分析系统100及其子系统,包括文档收集系统102、3D模型收集系统104、文档布局系统106、文档导航系统108、主题元件分析系统110以及基于空间搜索系统112。与此类似,可以由根据示例性实施方式的各种手段实现文档收集系统200、3D模型收集系统300、文档布局系统400、文档导航系统500、主题元件分析系统600和基于空间搜索系统700 (包括上述系统的相应元件的每个)的各种示例。用于实施系统、子系统及其相应元件的手段可以包括仅硬件或在来自计算机可读存储介质的一个或更多个计算机程序代码指令、程序指令或可执行计算机可读程序代码指令的指导下的硬件。
[0151]在一个示例中,可以提供被配置为实现或以其他方式实施本文所示出和描述的系统、子系统及相应元件的一个或更多个装置。在涉及多于一个装置的示例中,相应装置可以以若干不同方式彼此连接或以其他方式通信,例如直接或经由有线或无线网络等间接连接或通信。
[0152]通常,本发明的示例性实施方式的装置可以包含、包括或体现在一个或更多个固定或便携式电子装置中。合适的电子装置的示例包括智能电话、平板计算机、膝上式计算机、台式计算机、工作站计算机、服务器计算机等。装置可以包括若干组件(例如,如连接到存储器(例如,存储装置)的处理器(例如,处理器单元))的每个组件的一个或更多个。
[0153]处理器通常是能够处理信息(如数据、计算机可读程序代码、指令等,统称为“计算机程序”,例如,软件、固件等)和/或其他合适的电子信息的硬件块。更具体地,例如,处理器可以被配置为执行计算机程序,该计算机程序可以存储在处理器上或以其他方式存储在存储器(相同装置或另一装置的存储器)中。根据具体的实施方式,处理器可以是若干处理器、多处理器核或某一其他类型的处理器。此外,可以利用若干异构处理器系统来实现处理器,在该异构处理器系统中,主处理器与一个或更多个辅助处理器存在于单个芯片上。作为另一个说明性示例,处理器可以是包含相同类型的多个处理器的对称式多处理器系统。在又一个示例中,处理器可以体现为或以其他方式包含一个或更多个专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等。因此,虽然处理器能够执行计算机程序以实现一个或更多个功能,但是各种示例的处理器能够在没有计算机程序帮助的情况下实现一个或更多个功能。
[0154]存储器通常是能够暂时性和/或永久性存储信息如数据、计算机程序和/或其他合适的信息的任何一块硬件。存储器可以包括易失性和/或非易失性存储器,并且可以是固定的或可移除的。合适的存储器的示例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(R0M)、硬盘驱动器、闪速存储器、拇指驱动器、可移除计算机磁盘、光盘、磁带或以上的一些组合。光盘可以包括只读光盘存储器(⑶-R0M)、读或写光盘(⑶-R/W)、DVD等。在各种示例中,存储器可以被称为计算机可读存储介质,其作为能够存储信息的非暂时性装置可以区别于计算机可读传送介质,例如能够将信息从一个地点传送到另一地点的电子短时信号。本发明所描述的计算机可读介质通常指计算机可读存储介质或计算机可读传送介质。
[0155]除存储器之外,处理器也可以连接到用于显示、发送和/或接收信息的一个或更多个接口。这些接口可以包括通信接口(例如,通信单元)和/或一个或更多个用户接口。通信接口可以被配置为发送和/或接收信息,例如发送到和/或接收来自其他装置(一个或更多)、网络(一个或更多)等。通信接口可以被配置为通过物理(有线)和/或无线通信链路发送和/或接收信息。合适的通信接口的示例包括网络接口控制器(NIC)、无线NIC(ffNIC)等。
[0156]用户接口可以包括显示器和/或一个或更多个用户输入接口(例如,输入/输出单元)。显示器可以被配置为向用户呈现信息或以其他方式显示信息,显示器的合适的示例包括液晶显示器(IXD)、发光二极管显示器(LED)、等离子体显示面板(
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