控制具有摄像头的自动化机器的驱动机构的方法与流程

本发明大致涉及能够接近物体上的感兴趣的点的自动化机器，特别地能够确定测量点的至少空间坐标的坐标测量机(CMM)或能够对物体执行工具加工过程(tooling procedure)的计算机数控(CNC)机器。所述自动化机器具有摄像头，该摄像头用于拍摄要由坐标测量机测量的物体的图像并且用于借助于所述图像确定所述物体的位置和定向，例如，以计算自动化机器的探头或工具加工头的测量路径。为了克服现有技术的限制，根据本发明，对感兴趣的物体附着有基准信息，这允许更快、更精确并且以更少的计算量来确定物体的位置和定向。

背景技术：

通常的做法是，在工件的生产之后对其进行检查，以确定生产工艺的精度(即，工件尺寸、角度的正确性等)。例如，可以使用坐标测量机执行这样的测量。

为了检查，工件被放在这种坐标测量机的基座上，并且相对于该基座可移动的探头被引导至该工件的预先确定的测量点，以获得这些点的精确的坐标数据。因此，能够确定工件的生产精度。

在传统的3-D测量机器中，探头被支撑以沿着三个相互垂直的轴(在X、Y和Z方向)移动。因此，探头可以被引导到坐标测量机的工作体积内的任何任意点。

为了确定坐标，采用能够确定距离原已知点的探头的距离的已知测量装置。例如，标尺(scale)或其它合适的测量装置被用于此目的。然后，所获得的坐标数据被存储在诸如RAM的存储器中，并且被用于进一步的处理。

对于工件的相当复杂的结构，然而，就出现一个问题，即，将探头引导至所选择的目标点是很繁琐的。也就是说，当探头与工件进行抵接时，需要及时地降低探头的移动速度，以防止由于过于强烈的冲击导致的探头或工件的损坏。特别地，利用全自动化的坐标测量机可能出现这种问题。

为了精确地测量和定位物体，各种摄影测量方法是已知的。通常，需要两个摄像 头。只有单个摄像头的方案也是已知的，其中，摄像头需要在不同的位置处操作，以获得距离信息。另外，算法必须管理具有大量的点的点云，并且因此，需要大规模的计算能力。例如，申请WO 2013/083730 A1公开了具有可以被指向待测物体以定位所述物体的至少一个摄像头的CMM。

技术实现要素：

因此，需要一种能够实现所选择的目标点的坐标数据的快速确定并且能够降低探头或待测工件的损坏的风险的方法和自动化机器。因此，本发明的一个目的是提供这样的方法和自动化机器。

本发明的另一个目的是提供一种允许更快速且更可靠地确定物体的定向的方法和自动化机器。

本发明的进一步的目的是提供通过简单的装置允许精确的位置信息传输的这样的方法和自动化机器。

本发明的特别的目的是提供需要较少的计算功率和较小的存储能力的这样的方法和自动化机器。

另一个目的是提供允许利用同一装置对物体进行识别和定位的这样的方法和坐标测量机。

本发明的又一个目的是提供以六个自由度精确地定位物体以用于更精确的后续处理的这样的方法和坐标测量机。

本发明的进一步的目的是提供允许对用户来说物体的尺寸误差或变形(deformation)的改进的可视化的这样的方法和坐标测量机。

通过根据权利要求1所述的用于控制自动化机器的驱动机构的方法、根据权利要求8所述的自动化机器和/或根据本申请的从属权利要求来实现这些目的中的至少一个。

本发明涉及一种控制自动化机器，特别地坐标测量机或计算机数控机器，的驱动机构以接近物体上的感兴趣的点的方法，所述物体具有这样的表面，在该表面上，所述物体的基准信息被提供为一维图案或二维图案。根据本发明，该方法包括以下步骤：

-借助于所述自动化机器的至少一个摄像头拍摄所述物体的至少一幅图像；

-识别所述至少一幅图像中的所述基准信息；

-确定所述基准信息相对于所述至少一个摄像头的位置和定向；

-基于所确定的所述基准信息的位置和定向确定所述物体的位置和定向；以及

-基于所确定的所述物体的位置和定向控制所述驱动机构。

在根据本发明的方法的一个实施方式中，所述自动化机器是坐标测量机，并且所述感兴趣的点是要由坐标测量机测量的物体上的测量点，其中，驱动机构适于以坐标测量机的探头能够接近所述测量点的方式驱动所述探头，并且所述坐标测量机适于确定测量点的至少一个空间坐标。

在所述方法的一个实施方式中，所述基准信息被印刷在所述物体上或被印刷在附着于所述物体上的标签上，或者被雕刻在所述物体上，特别地被激光雕刻在所述物体上。特别地，基准信息被提供为条形码或QR码。

在所述方法的另一个实施方式中，基准信息包括物体相关的信息，特别地，关于物体类型、物体的序列号或尺寸的信息，以及识别所述基准信息的步骤包括读取所述物体相关的信息。特别地，物体相关的信息被编码在基准信息中，并且读取所述物体相关的信息的步骤包括对所述基准信息进行解码。

在一个实施方式中，所述方法包括提供包括多个物体的数据集的物体数据，每个数据集包括物体的基准信息以及与所述物体上的所述基准信息的位置和定向相关的位置信息，其中，确定所述物体的位置和定向的步骤是基于所述基准信息的所述位置和定向并且基于所提供的位置信息。

在根据本发明的方法的另一个实施方式中，基准信息包括与所述物体上的所述基准信息的位置和定向相关的位置信息，识别所述基准信息的步骤包括读取所述位置信息，以及确定所述物体的位置和定向的步骤是基于所述基准信息的所述位置和定向并且基于所述位置信息。

在所述方法的又一个实施方式中，确定所述基准信息相对于所述至少一个摄像头的所述位置和定向的步骤包括借助于图像识别来确定所述基准信息的失真。

在所述方法的再一个实施方式中，所述物体的所述位置和定向以六个自由度被确定。

在一个实施方式中，所述物体的图像被呈现给用户，并且所述方法包括增强现实步骤，在该增强现实步骤的过程中所述物体的数字信息被呈现在所述物体的所述图像中，其中，所述图像中的所述数字信息相对于所述物体的位置和定向是基于所确定的 所述基准信息的位置和定向，特别地，其中，所述数字信息包括所述物体的CAD数据，和/或所述数字信息在所述图像中被叠加在所述物体上。

本发明还涉及自动化机器(特别地，CMM或CNC机器)，所述自动化机器包括：基座；驱动机构，该驱动机构用于接近物体上的感兴趣的点；以及框架结构，该框架结构在水平方向和竖直方向上能够移动，其中，所述基座、所述驱动机构以及所述框架结构限定了测量体积，在所述测量体积内能够确定所述测量点的至少一个空间坐标，并且所述自动化机器还包括：至少一个摄像头，该至少一个摄像头适于指向所述测量体积，以提供所述测量体积的至少第一部分的至少第一图像；以及控制器，该控制器适于基于从所述至少第一图像得到的图像数据控制所述驱动机构。根据本发明，所述至少一个摄像头适于在所述至少第一图像中识别所述测量体积中的物体的基准信息，并且适于确定所述参基准信息相对于所述至少一个摄像头的位置和定向，并且所述控制器适于基于所述基准信息的所述位置和定向确定所述物体的位置和定向，并且适于基于所确定的所述物体的位置和定向控制所述驱动机构。

在一个实施方式中，根据本发明的自动化机器是坐标测量机。在该实施方式中，所述感兴趣的点是待测物体的测量点，所述坐标测量机适于确定所述测量点的至少一个空间坐标，所述驱动机构适于以探头能够相对于所述基座移动以接近所述测量点的方式驱动附接至所述框架结构的探头。

在一个实施方式中，所述基准信息借助于一维图案或二维图案特别地条形码或QR码被设置在所述物体上，特别地，其中，所述图案被印刷在所述物体上或被印刷在被附着于所述物体上的标签上，或被雕刻在所述物体上，特别地，被激光雕刻在所述物体上。

在根据本发明的自动化机器的另一个实施方式中，所述基准信息包括物体相关的信息，特别地，关于物体的类型、所述物体的序列号或尺寸的信息，并且至少一个摄像头适于从所识别出的基准信息读取所述物体相关的信息。特别地，所述物体相关的信息被编码在所述基准信息中，并且至少一个摄像头适于对所述基准信息进行解码。

在一个实施方式中，所述自动化机器包括：数据存储设备，该数据存储设备适于存储并适于提供包括多个物体的数据集的物体数据，每个数据集包括物体的所述基准信息以及与所述物体上的所述基准信息的位置和定向相关的位置信息，其中，所述控制器适于基于所述基准信息的所述位置和定向并且基于所提供的位置信息确定所述 物体的所述位置和定向。

在根据本发明的自动化机器的另一个实施方式中，所述基准信息包括与所述物体上的所述基准信息的位置和定向相关的位置信息，所述至少一个摄像头适于从所识别出的基准信息读取位置信息，以及所述控制器适于基于所述基准信息的所述位置和定向并且基于所述位置信息来确定所述物体的所述位置和定向。

在所述机器的又一个实施方式中，所述至少一个摄像头适于确定所述基准信息的失真并且适于基于所确定的失真确定所述基准信息的所述位置和定向。

在再一个实施方式中，所述控制器适于以六个自由度确定所述物体的所述位置和定向。

本发明还涉及一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括程序代码，所述程序代码存储在机器可读介质上，或通过包括程序代码段的电磁波来具体实施，并且所述计算机程序产品具有计算机可执行指令，特别地，当在根据本发明的自动化机器的控制器上运行所述计算机可执行指令时，所述计算机用于执行根据本发明的所述方法的以下步骤：

-借助于所述自动化机器的至少一个摄像头拍摄所述物体的至少一幅图像；

-识别所述至少一幅图像中的所述基准信息；

-确定所述基准信息相对于所述至少一个摄像头的位置和定向；

-基于所确定的所述基准信息的位置和定向确定所述物体的位置和定向；并且

-基于所确定的所述物体的位置和定向控制所述驱动机构。

附图说明

下面将通过参照附有附图的示例性实施方式详细地描述本发明，其中：

图1是根据本发明的作为自动化机器的示例的坐标测量机的第一实施方式的示意图；

图2是根据本发明的作为自动化机器的示例的坐标测量机的第二实施方式的示意图；

图3a至图3b示出了作为参考图案的两个示例的条形码和QR码；

图4示出了根据本发明的方法的示例性实施方式；以及

图5是根据本发明的作为自动化机器的示例的坐标测量机的进一步示例性实施 方式的示意图。

具体实施方式

在图1中，描述了根据本发明的自动化机器的第一示例性实施方式。所描述的机器被具体实施为龙门(portal)坐标测量机(CMM)1，所述CMM 1包括：基座5以及用于将探头13连接至基座5的框架结构，该框架结构包括相对于彼此可移动的多个框架部件7、9、10、11。第一框架部件7是具有两个龙门腿的龙门，这两个龙门腿在它们的上端由桥接部分9连接。由驱动机构(未示出)进行驱动，框架部件7能够沿着基座5的纵向侧移动。该方向与第一方向X相对应。框架部件7的移动通过附接到基座5的齿条来执行，该齿条与框架部件7上的小齿轮啮合。另选地，可以由例如滑轮或皮带的其它装置来执行所述移动。

第二框架部件10(托架)被可移动地布置在所述框架的桥接部分9上。第二框架部件10的移动也通过齿条和小齿轮来实现。构成第三框架部件的垂直杆11(套筒)被可移动地包含在第二框架部件10中。在垂直杆11的底部设置了探头13。垂直杆11通过齿条和小齿轮也是可移动的。

因此，探头13在X方向、Y方向和Z方向上可移动到坐标测量机1的测量体积(工作区域)内的任何期望的点。所述测量体积由基座5和框架部件7、9、11限定。三个空间方向X、Y和Z优选地彼此正交，虽然对于本发明来说这不是必要的。应当注意，用于驱动齿条和小齿轮并且因此用于驱动探头13的驱动机构和控制器未被示出。

待测物体15位于在基座5上的测量体积的空间中。

探头13被固定在杆11的下自由端上，在该示例中在探头13上布置了触针。触针以本身已知的方式被用于接触待测物体15。然而，本发明不限于接触式坐标测量机，并且可以同样地被用于以非接触的方式接近测量点的坐标测量机(即，例如，具有光学扫描头的坐标测量机)。更普遍地，探头13可以被设计用于布置接触探针，例如，扫描或触摸触发探针，或非接触探针，特别是光学、电容或电感探针。

可移动构件与引导件之间的轴承的最常见的类型中的两种是空气轴承和机械轴承(例如，线性循环加导轨(linear circulating plus rail))。空气轴承给出的优势在于，在移动中不存在摩擦(这可能引入不同类型的误差如角度误差或滞后)。空气轴 承的缺点在于，刚度低于机械轴承的刚度，使得特别地可能出现动态误差。在机械类型中，轴承系统中的刚度通常较高，但是存在摩擦，并且所述摩擦力可能引入误差。然而，本发明可应用于两种类型的轴承。

概括来说，坐标测量机1被构建为确定待测物体15上的测量点的三个空间坐标，因此，坐标测量机1包括三个线性驱动机构用于提供探头13在第一、第二和第三方向(X、Y和Z方向)上相对于基座5的可移动性。

每个线性驱动机构具有线性引导件，分别为其中一个在第一方向上、一个在第二方向上以及一个在第三方向上(X、Y和Z方向)。在一简单的实施方式中，X方向驱动机构的线性引导件由基座5的两个边缘构建表面形成，Y方向驱动机构的线性引导件由桥的两个或三个表面形成，以及Z方向驱动机构的线性引导件由Y托架构件10中的立体形(cubical)孔形成。

此外，每个线性驱动机构包括通过轴承支撑以沿着引导件移动的可移动构件。特别地，X方向驱动机构的可移动构件被具体实施为X托架，该X托架具有相对于基座5的上述两个引导表面的相互面对的表面。Y方向驱动机构的可移动构件被具体实施为Y托架，该Y托架具有相对于桥的上述两个或三个引导表面的相互面对的表面。另外，Z方向驱动机构的可移动构件由Z柱(Z-column)11(套管)形成，该Z柱11具有相对于Y托架10中的立体形孔的内表面互相面对的表面。

此外，每个线性驱动机构包括用于确定分别在第一方向、第二方向和第三方向(X、Y和Z方向)上的每个可移动构件的各自的第一驱动位置、第二驱动位置和第三驱动位置的线性测量仪器。

在图1的该示例性实施方式中，每个龙门腿7都具有允许第一框架部件在X方向上的移动的可移动的X托架。

作为X测量仪器的一部分的测量标尺10X被示意性地表示在基座5的长边上，其中，标尺10X平行于X方向延伸。标尺可以是例如具有增量或绝对编码的玻璃测量标尺，利用该玻璃标尺可以确定X托架在X方向上的驱动位置。需要理解，测量仪器还可以包含用于读取测量标尺10X的合适的传感器，虽然为了简单起见未示出这些传感器。然而，应当指出，本发明不限于使用玻璃测量标尺，并且因此，也可以使用用以记录驱动机构的可移动构件的驱动/行驶位置的其它测量仪器。

另一个测量标尺10Y被平行于Y方向布置在框架的桥接部分9上。最终，另一个测量标尺10Z也被平行于Z方向布置在Z柱塞(Z-ram)11上。借助于作为线性测量仪器的部分的测量标尺10Y、10Z，能够以本身是已知的方式在度量上记录托架10在Y方向的当前驱动位置以及套筒11在Z方向的当前驱动位置。

未示出被设计成对坐标测量机1的电机驱动器进行致动使得探头13行进至测量点的控制和处理单元。控制和处理单元包括处理器和存储器。特别地，控制和处理单元被设计用来将物体15上的测量点的三个空间坐标确定为三个驱动机构的至少第一驱动位置、第二驱动位置和第三驱动位置的函数。

为了人工操作，控制单元可以连接至用户控制台。控制单元也能够全自动地接近并测量待测物体15的测量点。

因为一般类型的坐标测量机的设计以及不同线性引导件和不同线性测量仪器的设计对技术人员来说是已知的，所以必须理解，可以进行不同特征的多种修改和组合。所有这些修改都在本发明的范围之内。

此外，坐标测量机1包括用于拍摄测量体积的图像的摄像头50(特别地，被构建为非测距CCD摄像头(non-range-measuring CCD camera))。摄像头50被布置在框架部件9上，并且因此，通过沿着X轴移动框架部件9摄像头50是可定位的。另选地，摄像头也可以被固定至其它部件(例如，被固定至桌子5或Z柱塞11)

根据本实施方式，摄像头包括摄像头基座以及摄像头物镜，该物镜相对于摄像头基座是可旋转的，并且因此提供附加的对准轴线。然而，本发明不限于使用被使能对准它们的拍摄方向的摄像头，并且同样地可以根据在CMM处它们的布置与用于拍摄图像的其它摄像头类型一起使用。

摄像头50被对准，使得可通过摄像头50拍摄测量体积的至少第一部分的至少第一图像，并且然后，该至少第一图像被拍摄。由于摄像头50沿着X轴是可移动的，并且根据其可枢转性是可对准的，所以可以拍摄测量体积的(例如，测量体积的附加的部分的)附加图像。

在(精确地)测量物体15之前，借助于摄像头50可以至少部分地拍摄并分析测量体积，例如，以检查待测物体15是否被放置在基座5上、所检测的物体15是否是所需要的物体的类型、物体15是否被正确地定位并放置，并且特别地，以利用探头13处的测量传感器确定用于测量物体15的测量路径。

需要知道摄像头50相对于基座5的位置和定向，以确定物体15的位置和定向。可以在拍摄物体15的图像之前执行该姿态校正(优选地，以6DoF)，或可以基于被用于确定物体15的定向的同一图像确定该姿态。另外，摄像头50的本征参数(诸如，放大率和图像失真)必须被预先校准。

此外，可以通过图像处理从至少第一图像进一步得到表面数据，其中，所述表面数据表示根据测量体积的至少第一部分的内容的表面轮廓。

基于采集的数据，生成控制信息。然后，这种控制信息被提供用于后续执行物体的精确测量。

上述功能可以为坐标测量机提供改进的用户友好性，这是由于，随着启动该功能，测量体积的自动扫描可以被执行，并且基座5上的物体15可以被确定(分别检查物体15的存在并识别基准信息25)。此外，可以选择或生成用于测量物体15的测量程序，并且物体15被自动地测量。

图2示出了根据本发明的自动化机器的又一个示例性实施方式。所描述的CMM1包括：基座5；以及用于在三个方向(X、Y和Z方向)上提供探头13相对于基座5的可移动性的框架部件7、8、11。此外，框架部件7、8、11通过连接三个框架部件7、8、11与基座5的驱动机构(未示出)相对于彼此是可移动的。

待测物体15被放置在基座5上。为了测量该物体15，探头13接近物体15的表面。根据预定的测量路径确定坐标，在该预定的测量路径上，在探头13处的触觉测量传感器被引导，并且根据该测量确定物体的表面轮廓。

根据本发明，在确定物体15的表面之前，使用布置在CMM 1的框架结构处的摄像头51、52执行物体确定功能。摄像头51、52可被构建为简单概览摄像头(例如，网络摄影机)，通过移动布置有摄像头51、52的各个框架部件7、8，该简单概览摄像头是可移动的。

在物体确定功能的背景下，利用每个摄像头51、52拍摄至少一幅图像，并且因此，提供工作区域和物体15的至少部分概览。在图像仅示出测量区域的一部分而没有示出物体的情况下，重新定位摄像头，并且拍摄进一步的图像，使得物体15通过所拍摄的图像的图像处理是可检测的。这种检查(当通过图像拍摄到物体时)也通过图像的图像处理来执行。

不考虑自动化机器(例如，图1或图2中所示的CMM或CNC机器)的所使用的类型，为了促进物体15的类型的识别，在物体15上设置图案25，该图案25用作物体15的编码的基准信息。根据待测物体，所述基准信息可以被印刷、附着于标签上、使用激光雕刻或使用任何其它适合的方法应用。

基准信息可以被提供为具有适当的形式、对比度和尺寸的任何图案。其形式需要足够独特以通过视觉算法可以很容易地识别出。其对比度也需要足够好以最小化错误识别。所述图案的所需要的尺寸主要受从物体到摄像头的距离的影响，并且也受所使用的摄像头的视野的影响。包含所有上述请求的特征的标准的一维或二维编码图案是条形码或QR码。这些在图3a和图3b中进行了描绘。

在物体15上提供图案25，该图案25用作物体15的经编码的基准信息。根据待测物体，所述基准信息可以被印刷、附着于标签上、使用激光雕刻或使用任何其它适合的方法应用。基准信息可以被提供为具有适当的形式、对比度和尺寸的任何图案。

其形式需要足够独特以通过视觉算法可以很容易地识别出。其对比度也需要足够好以最小化错误识别。所述图案的所需要的尺寸主要受从物体到摄像头的距离的影响，并且也受所使用的摄像头的视野的影响。包含所有请求的特征的标准的一维或二维编码图案是条形码或QR码。在图3a和图3b中描述了这些标准的一维或二维编码图案的示例。

图5示出了例示了根据本发明的方法100的示例性实施方式的流程图。在这里要注意的是，根据所使用的标准算法，该顺序可以是不同的，或可以共同执行所提及的独立步骤中的一些步骤。

所描述的示例性方法100以通过机器的一个摄像头或多个摄像头拍摄物体(例如，生产后的工件)的一幅图像或多幅图像开始，该物体被放置在自动化机器(例如，CMM或CNC机器)的测量体积中(步骤110)。

在下一个步骤120中，基准信息位于所拍摄的图像中并在所拍摄的图像中被识别出，所拍摄的图像适于确定物体的位置和定向。如上面已经描述的，基准信息是在物体的表面上提供的一维图案或二维图案。该图案可以是被印刷在表面上或雕刻在表面中的条形码或QR码或任何其它图形化图案，例如，品牌标志或铭文。

该算法寻找图像中明确定义的基准信息，以定位并识别它。这种搜索算法在本技术领域中是已知的，并且可以非常快速的操作。该步骤的结果是在未知的平面上定位基准信息的投影的图像。

为了具有快速并精确的算法，物体上基准信息的位置及其尺寸需要被预先知道。优选地，因此，例如通过使用适当的固定装置(fixture)，基准信息被附着于物体上明确定义的且精确已知的位置处。另选地，基准信息可以被附着于物体上的任何位置，并且其位置和定向在第二步骤中被精确测量。在任一种情况下，基准信息的位置信息最终被已知并且可以被存储在数据库中。

有利地，如果基准信息包括诸如条形码或QR码的可读的代码元素，则可以在基准信息本身中对位置信息进行编码。通过这样做，视觉算法不需要到信息源的任何连接，因为所有需要的都可以在所获取的图像中找到。

在步骤130中，所识别出的基准信息的相对位置和定向特别地相对于摄像头并且然后相对于机器的基座基于摄像头的位置和定向的知识来确定。为此目的，可以在数据存储设备的数据库中提供物体(特别地，多个物体)的基准信息。可以确定图像中基准信息的失真。在此基础上，已知的基准信息的相对位置和定向是可确定的。如果所识别出的基准信息是标准元素(例如，条形码)，则即使没有提供实际的基准信息也可以确定相对位置和定向。

如果基准信息是QR码或任何类型的图像编码信息，则可以提取所述编码信息。编码信息可以包括物体上的基准信息的位置和定向(位置信息)。

如果基准信息不包含位置信息，则另选地可以从适当的数据库提取该位置信息。这在可选步骤140中执行。在该步骤140中，在数据存储设备的数据库中提供针对至少一个物体(特别地，针对大量的不同的物体)的物体数据。该数据库包括针对每个物体的数据集。每个数据集包括物体的基准信息，以允许将所识别出的基准信息分配给该数据集。编码信息意义明确地(univocally)识别物体，例如，作为唯一的标识符。该唯一的标识符可以用作所述数据库中的主密钥。每个数据集还包括与物体上的基准信息的位置和定向相关的位置信息。

优选地，每个数据集还包括关于物体的大小和尺寸的信息(例如，物体的CAD模型)。编码信息也可以是到互联网中的网站的链接，在该网站中可以找到关于该物体的所有相关信息。

在步骤150中，基于基准信息的位置和定向以及基于位置信息来确定物体的位置和定向，而不考虑在步骤130的图案编码本身中是否提供位置信息或是否由可选步骤140中的数据库提供位置信息，。

使用基准信息的图像失真，基准信息的真实定向可以被提取，即，未知平面的定向需要被确定。使用基准信息的已知的位置信息(物体上的位置和定向)，可以计算精确的6-DoF物体位置。

在步骤160中，物体的当时已知的位置和定向(以及可选的尺寸)可以被用于计算测量路径，并且由此被用于控制机器的驱动机构。

选择归因于(accounting to)所识别出的物体类型以及所确定的位置和定向的测量路径，并且根据所选择的测量路径生成控制信息，提供用于通过探头处的测量传感器测量物体的表面的控制数据。然后，所生成的控制数据被用于相对于物体的表面引导该探头(和测量传感器)，使得物体上的测量点利用限定的点对点分辨率是可检测的。

图5示出了根据本发明的自动化机器的又一个实施方式。所描述的CMM 1与图1中描述的第一实施方式相对应，并且还包括用于存储物体数据15'的数据集的数据存储设备40。在该示例中，CMM 1的主体借助于线缆连接至包括数据存储设备40和监视器的计算机。然而，数据存储设备40也可以被实现到CMM 1中。例如，数据存储设备40可以被用于执行图4中所例示的方法的步骤140。

如果物体15的所拍摄的图像对于用户来说的可用的，可选地，来自相应的物体数据15'的数字信息可以被显示在该图像中。可选地，任何类型的合适的数字信息可以被容易地叠加在物体图像上，以确保该物体图像具有合适的大小并且使用正确的投影来显示。如果所提供的数字信息是物体的理想形状(例如，从CAD文件提取的)，则可以很容易地控制尺寸的误差或物体的变形。

虽然以上部分地参照一些优选的实施方式例示了本发明，但是必须理解，可对实施方式的不同特征进行许多修改和组合。所有这些修改都在所附权利要求的范围之内。