DE102004032822A1 - Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten - Google Patents
Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004032822A1 DE102004032822A1 DE102004032822A DE102004032822A DE102004032822A1 DE 102004032822 A1 DE102004032822 A1 DE 102004032822A1 DE 102004032822 A DE102004032822 A DE 102004032822A DE 102004032822 A DE102004032822 A DE 102004032822A DE 102004032822 A1 DE102004032822 A1 DE 102004032822A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- measured values
- model function
- outliers
- error
- function
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/18—Complex mathematical operations for evaluating statistical data, e.g. average values, frequency distributions, probability functions, regression analysis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Algebra (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Ein Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten, wobei eine Erkennung verfälschter Messwerte, insbesondere sensorieller Messwerte, in einem Datensatz erfolgt, ist im Hinblick auf eine zuverlässige Erkennung verfälschter Messwerte derart ausgestaltet und weitergebildet, dass die Messwerte mittels eines geeigneten Abstandsmaßes mit einer vorgebbaren oder ermittelbaren Modellfunktion verglichen und über eine vorgebbare oder ermittelbare Fehlerschranke des Abstandsmaßes bewertet werden.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten, wobei eine Erkennung verfälschter Messwerte, insbesondere sensorieller Messwerte, in einem Datensatz erfolgt.
- Verfahren der eingangs genannten Art sind aus der Praxis bekannt und existieren in unterschiedlichen Ausgestaltungen. Dabei handelt es sich häufig um automatisierte Messwertverarbeitungen, bei denen die Erkennung und Behandlung ungültiger oder verfälschter Messwerte in einem umfangreichen Datensatz Aufwand und Probleme verursachen.
- Ungültige oder verfälschte Messwerte können durch eine Vielzahl von Ursachen entstehen. Im einfachsten Fall liegt eine Überschreitung des Messbereichs beispielsweise eines Sensors vor. Am Ende des Messbereichs führen Nichtlinearitäten oder Übersteuerungseffekte zu unzuverlässigen Messwerten. Aber auch andere physikalische Effekte führen zu einer Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit von Messungen. Dazu zählen beispielsweise reflektierende oder verdeckte Stellen eines Messobjekts bei beispielsweise optischen Triangulationssensoren oder Scannern oder Materialinhomogenitäten bei Wirbelstrommessungen usw..
- Grundsätzlich lassen sich verschiedene Fälle von Fehlern oder der Kodierung von Fehlern im Messsignal unterscheiden:
- – Zunächst können Fehler auftreten, die durch Unter- oder Überschreitungen des Messbereichs verursacht werden. Diese Fehler können von den meisten Sensoren erkannt werden. Diese Fehler treten beispielsweise auf, wenn ein optischer Sensor auf ein Loch des Messobjekts trifft. Es handelt sich dann um einen sogenannten „Out of Range"-Fehler.
- – Des Weiteren können Fehlmessungen oder Fehler auftreten, die durch Messobjekteigenschaften verursacht werden und ebenfalls als Über- oder Unterschreitungen des Messbereichs interpretiert werden. Derartige Fehler treten beispielsweise auf, wenn ein optischer Triangulationssensor gegen eine extrem dunkle Stelle eines Messobjekts misst und die zurückgeworfene oder reflektierte Lichtmenge für eine Auswertung nicht ausreicht. Wird dieser Fehler vom Sensor erkannt, so wird dies meist durch eine Unter- oder Überschreitung des Messbereichs signalisiert. Es handelt sich dann um einen sogenannten „Poor Target"-Fehler.
- – Weiterhin können Fehlmessungen oder Fehler auftreten, die durch Messobjekteigenschaften verursacht werden, jedoch nicht als Unter- oder Überschreitungen des Messbereichs erkannt werden können. Beispielsweise treten bei einem optischen Sensor Fehlmessungen an spiegelnden oder verdeckten Stellen des Messobjekts auf, die vom Sensor nicht erkannt werden. Diese liegen dann typischerweise innerhalb des erlaubten Messbereichs und können von gültigen Werten nicht unterschieden werden. Besonders an metallischen Messobjekten treten an Ecken und Rillen Reflexionen auf, die die Laserlinie mehrfach im Sichtbereich des Empfängers widerspiegelt. Weiterhin führen Farbwechsel in Verbindung mit Eindringtiefenveränderungen zu Messunsicherheiten. Oberflächenrauhigkeiten hingegen verursachen durch Interferenzen des Laserlichts ein „Oberflächenrauschen" – „fixed pattern noise". Außerdem können auch an feinen Rillen direkte Reflexionen des Laserlichts zum Empfänger auftreten, welche zur Übersteuerung der Matrix führen.
- Bei einer automatisierten Auswertung oder Visualisierung von Messwerten ist es notwendig, möglichst alle Messwerte, die nicht korrekt sind, zu eliminieren. Bei einer grafischen Darstellung der Messwerte einer Messung im 3D-Koordinatensystem, wobei die X-Y-Position und die gemessene Höhe aufgetragen werden, stören die ungültigen Messwerte die Darstellung, insbesondere wenn die zu messende Höhentoleranz klein gegen den Messbereich des Sensors oder Scanners ist.
- Eine Entfernung der „Out of Range"-Messwerte aus dem kompletten Datensatz ist zwar leicht möglich, führt jedoch zu Löchern in der darzustellenden Fläche in der 3D-Ansicht. Weitere ungültige oder verfälschte Werte, die durch Messobjekteigenschaften verursacht werden, können bei herkömmlichen Verfahren nicht erkannt werden und verbleiben in der Darstellung. Eine Rekonstruktion der original gemessenen Fläche durch Interpolation der fehlenden Stützstellen kann deshalb zu einer beliebigen Fehlinterpretation führen.
- Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten der eingangs genannten Art anzugeben, wonach eine zuverlässige Erkennung verfälschter Messwerte ermöglicht ist.
- Die voranstehende Aufgabe ist durch ein Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist das Verfahren derart ausgestaltet, dass die Messwerte mittels eines geeigneten Abstandsmaßes mit einer vorgebbaren oder ermittelbaren Modellfunktion verglichen und über eine vorgebbare oder ermittelbare Fehlerschranke des Abstandsmaßes bewertet werden.
- In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass zur Erkennung verfälschter Messwerte ein Vergleich der Messwerte mit einer Modellfunktion besonders geeignet ist. Dabei handelt es sich um eine vorgebbare oder ermittelbare Modellfunktion, wobei der Vergleich mittels eines geeigneten Abstandsmaßes erfolgt. Die Messwerte werden dabei über eine vorgebbare oder ermittelbare Fehlerschranke des Abstandsmaßes bewertet. Entsprechend bewertete Messwerte können dann weiter verarbeitet werden. Durch den erfindungsgemäßen Vergleich und die erfindungsgemäße Bewertung der Messwerte anhand einer Modellfunktion und einer Fehlerschranke ist eine zuverlässige Erkennung verfälschter Messwerte ermöglicht.
- Im Hinblick auf eine besonders zuverlässige Erkennung verfälschter Messwerte könnte die Fehlerschranke dynamisch aus der statistischen Verteilung der Messwerte bestimmt werden. Insbesondere könnte die Fehlerschranke über eine vorzugsweise lokale Statistik der Abweichungen nach Entfernung der „Out of Range"-Messwerte bestimmt werden. In diesem Zusammenhang könnte als Fehlerschranke ein Vielfaches der Standardabweichung der Differenz zwischen Messwert und Modellfunktion verwendet werden. Es ist jedoch auch denkbar, die Fehlerschranke fest vorzugeben. Dies ist jedoch bei schräg liegenden oder verformten Bauteilen ungünstig.
- Messwerte, die die Fehlerschranke überschreiten, könnten im Hinblick auf eine weitere Verarbeitung dieser Messwerte als Ausreißer markiert werden. Dabei könnte es sich insbesondere um außerhalb eines Messbereichs eines Sensors liegende Messwerte handeln.
- Im Hinblick auf eine realistische Visualisierung der Messwerte könnten Messwerte, die die Fehlerschranke überschreiten, als Ausreißer aus dem Datensatz entfernt werden. Auch hierbei könnte es sich insbesondere um Messwerte handeln, die außerhalb eines Messbereichs eines Sensors liegen.
- Grundsätzlich könnte der Datensatz im Hinblick auf eine einfache Visualisierung der Messwerte in einer Matrixstruktur vorliegen. Dabei ist eine Visualisierung als 3D-Fläche besonders einfach ermöglicht.
- Insbesondere im Hinblick auf eine einfache Visualisierung der Messwerte ist es vorteilhaft, wenn die Größe und/oder die Art der Datenstruktur im Datensatz durch das Entfernen von Ausreißern nicht verändert wird. Des Weiteren ist es im Hinblick auf eine zuverlässige Visualisierung der Messwerte günstig, mindestens einen der Ausreißer durch einen Wert der Modellfunktion zu ersetzen. Hierdurch wird ein hohes Maß an Annäherung an die Realsituation gewährleistet.
- Alternativ hierzu könnte mindestens einer der Ausreißer durch einen Wert der Fehlerschranke oder der maximalen Abweichung der gültigen Daten von der Modellfunktion ersetzt werden. Auch hierdurch kann ein hohes Maß an Realität der Abbildung erreicht werden.
- Weiter alternativ könnte mindestens einer der Ausreißer durch einen interpolierten Wert ersetzt werden. Auch hierdurch ist eine gute Annäherung an die Realsituation erreichbar.
- Im Hinblick auf eine sichere Kompensation verfälschter Messwerte ist die Qualität der Modellfunktion von großer Bedeutung. Dabei könnte die Modellfunktion in vorteilhafter Weise an die Beschaffenheit und/oder Geometrie eines Messobjekts angepasst sein. Dabei kann ein geeignetes Nebenwissen im Hinblick auf die Gestalt des Messobjekts in vorteilhafter Weise in die Gestaltung der Modellfunktion einfließen.
- Die Modellfunktion könnte an Stützstellen der reduzierten Messwerte berechnet werden. Dabei sind die reduzierten Messwerte diejenigen Messwerte, die als zuverlässig und unverfälscht qualifiziert werden.
- Im Hinblick auf eine besonders vorteilhafte Modellfunktion, die letztendlich zu einer besonders sicheren Erkennung verfälschter Messwerte führt, könnte eine Anpassung oder Neuberechnung der Modellfunktion und die Entfernung eines oder mehrerer Ausreißer iterativ durchgeführt werden, wobei in jedem Schritt nur der oder die Ausreißer mit dem größten Abstandsmaß zur Modellfunktion entfernt werden. Dabei wird die Modellfunktion schrittweise optimiert.
- Im Konkreten könnte als Modellfunktion eine mehrdimensionale polynomiale Funktion verwendet werden. Derartige Modellfunktionen haben sich als besonders geeignet erwiesen.
- Des Weiteren könnte zur Bildung der Modellfunktion eine direkte Abbildung oder Modellierung des Messobjekts verwendet werden. Auch derartige Modellfunktionen sind im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft.
- In vielen Fällen könnte es vorteilhaft sein, dass lediglich die Abweichung von der Modellfunktion für eine Weiterverarbeitung herangezogen wird. Mit anderen Worten wird dabei auf ein Addieren der Modellfunktion in einem späten Schritt des Verfahrens verzichtet.
- Das erfindungsgemäße Verfahren liefert eine zuverlässige Erkennung von sogenannten Ausreißern, also unzuverlässigen Messwerten aufgrund von statischen oder dynamischen Fehlerschranken einer Abstandsfunktion, die im Vergleich zu einer dynamischen Modellierung der Originalfunktion bestimmt wird, wobei die Originalfunktion aus geeignetem Nebenwissen erzeugt werden kann. Die erkannten Ausreißer können bei Bedarf durch entsprechend korrigierte Werte ersetzt werden, so dass eine unverfälschte Auswertung der Messdaten ermöglicht wird.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere dann anwendbar, wenn Sensordaten beliebiger Sensoren vorliegen, die – kodiert über das Ausgangssignal – eine Aussage über die Signalqualität bzw. Verlässlichkeit einer Messung liefern können. Dabei kann es sich beispielsweise um optische Wegsensoren handeln, die auf dem Triangulationsprinzip basieren.
- Bei einer automatisierten Auswertung oder Visualisierung von Messwerten ist es vorteilhaft, möglichst alle Messwerte, die nicht korrekt sind, zu eliminieren. Dazu sind mehrere Probleme zu lösen. Zum einen stellt sich die Frage der Unterscheidung korrekter Messwerte von nicht korrekten Messwerten, sogenannten Ausreißern. Des Weiteren stellt sich die Frage, wie die Fehlstellen so ersetzt werden können, dass beispielsweise die Visualisierung nicht beeinträchtigt wird. Schließlich stellt sich die Frage, wie Fehlstellen ersetzt werden können, so dass zum Beispiel eine automatisierte Messwertverarbeitung nicht beeinträchtigt wird.
- Für eine realistische Darstellung der gültigen Messwerte als 3D-Fläche ist es erforderlich, die Fehlmessungen in die Fläche so einzupassen, dass sie als Fehlmessungen nicht erkennbar sind. Im Falle einer weitergehenden Auswertung sollten erkannte Fehlmessungen entsprechend kodiert und nicht in die Berechnung einbezogen werden. Durch die Ersetzung der „Out of Range"-Werte und der Fehlmessungen wird eine Auswertung der tatsächlichen Messwerte möglich.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders effizient und deshalb zur Echtzeitverarbeitung einsetzbar. Dabei ist die Modellfunktion an das Messproblem anpassbar. Weiterhin kann die Fehlerschranke über Nebenwissen – beispielsweise aus CAD-Daten – fest vorgegeben oder dynamisch bestimmt werden.
- Eine anschließende Auswertung kann auf dem korrigierten originalen Modell oder auf den Abweichungen zum idealen Modell durchgeführt werden. Dabei bleibt die reguläre Matrixstruktur der Messwerte erhalten. Im Vergleich zu direkten Interpolationsverfahren werden bessere Ergebnisse erreicht. Außerdem stellt das erfindungsgemäße Verfahren eine ideale Ausgangsbasis für Interpolationsverfahren dar, da messobjektbedingte Fehlmessungen ebenfalls erkannt werden. Diese können dann ebenso wie die „Out of Range"-Werte durch interpolierte Werte ersetzt werden.
- Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
-
1 in einem Flussdiagramm ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
2 in einer perspektivischen Darstellung ein Messdiagramm einschließlich verfälschter Messwerte und -
3 in einer perspektivischen Darstellung ein Messdiagramm, wobei die verfälschten Messwerte durch Werte der Modellfunktion ersetzt sind. -
1 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verarbeitung von Messwerten. Bei dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zuerst die „Out of Range"-Werte aus den Originaldaten entfernt. Anschließend werden die Regressionskoeffizienten für die um die „Out of Range"-Werte reduzierten Originaldaten berechnet. Die Modellfunktion wird auf den Stützstellen der reduzierten Daten ausgewertet. Anschließend werden so lange Fehlmessungen bzw. verfälschte Messwerte entfernt, bis eine fest vorgegebene Fehlerschranke oder die aus den Abweichungen zwischen Originaldaten und Modellfunktion berechnete 3-σ-Schwelle erreicht ist. - Dabei werden wiederholt Fehlmessungen bzw. verfälschte Messwerte entfernt, die Koeffizienten des Modells aus den reduzierten Daten neu berechnet und die Modellfunktion an den Stützstellen der reduzierten Daten aktuell bestimmt.
- Sobald die Fehlergrenze erreicht ist, werden die aktuellen Koeffizienten und danach die Modellfunktion an den Stützstellen der um alle Fehlmessungen bzw. verfälschten Messwerte bereinigten Daten neu berechnet.
- Die „Out of Range"-Werte und die Fehlmessungen können entweder durch die Werte der Modellfunktion oder durch den Wert der maximalen Abweichung der gül tigen Daten vom Modell ersetzt werden. Hierfür wird die Modellfunktion an den Stützstellen der Originaldaten mit aus den reduzierten Daten ermittelten Koeffizienten berechnet. Die Abweichungen der Originaldaten von der Modellfunktion werden neu berechnet und die „Out of Range"-Werte und verfälschten Messwerte bzw. Fehlmessungen werden entsprechend korrigiert. Die korrigierten Originaldaten bzw. Originalwerte berechnen sich aus den korrigierten Abweichungen mit den hinzuaddierten Werten der Modellfunktion.
-
2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung die dreidimensional dargestellten Messwerte einschließlich „Out of Range"-Werte und sonstiger verfälschter Messwerte, wobei ein gebogenes, reflektierendes Metallteil vermessen wurde. -
3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die Darstellung des Metallteils aus2 , nachdem Ausreißer durch Werte der Modellfunktion gemäß dem Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Verarbeitung von Messwerten korrigiert worden sind. Hierbei ist das gebogene Metallteil klar erkennbar. - Wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die aufgenommenen Messwerte – wie im hier gezeigten Ausführungsbeispiel – in einer Matrixstruktur vorliegen, ist eine Visualisierung als 3D-Fläche ohne Weiteres möglich. Durch das Entfernen von Datenpunkten aus dieser regulären Struktur entsteht eine Datenstruktur, die wegen der Fehlstellen nicht mehr effizient weiterverarbeitet oder visualisiert werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass die ursprüngliche Matrix-Form der Darstellung erhalten bleibt, da die detektierten Fehlmessungen nicht entfernt, sondern sinnvoll ersetzt werden.
- Normalerweise kann eine feste Fehlerschranke zur Ausreißererkennung nicht verwendet werden, da das gemessene Bauteil schräg liegen kann oder verformt ist – Freiformfläche mit Deformierungen. Nachdem das Bauteil durch eine Modellfunktion approximiert wird, kann die Modellfunktion – vorzugsweise 3D-Modellfunktion – von den Messwerten subtrahiert werden. Nach dieser Transformation kann eine Fehlererkennung mit einer konstanten maximalen Formabweichung verwendet werden.
- Anschließend werden alle Ausreißer beispielsweise durch die Werte der Modellfunktion an dieser Stelle ersetzt. Nachdem die Modellfunktion wieder auf die Mess daten addiert ist, erhält man wieder die ursprüngliche Freiformfläche ohne Ausreißer. Da die Berechnung der Modellfunktion durch die ursprünglich im Signal befindlichen Ausreißer gestört wird, kann die Berechnung der Modellfunktion und das Entfernen von Ausreißern iterativ durchgeführt werden, wobei immer nur ein kleiner Teil der Ausreißer je Berechnungsschritt entfernt wird.
- Als Modellfunktion wurde im Beispiel eine mehrdimensionale polynomiale Funktion verwendet. Ebenso kann jede andere Funktion verwendet werden, die über ein lineares oder nicht lineares Ausgleichsproblem an den originalen Funktionsverlauf der Messwerte approximierbar ist. Sofern Kenntnis über das zu vermessende Bauteil vorliegt, kann eine direkte Modellierung der Form verwendet werden, beispielsweise aus den CAD-Daten.
- In vielen Fällen kann es sinnvoll sein, auf das Addieren der Modellfunktion im letzten Schritt des Verfahrens zu verzichten. Damit vereinfacht sich unter Umständen die weitergehende Auswertung von Formabweichungen von der idealen Geometrie des Messobjekts, beispielsweise Dellen in Kfz-Blechen, Spaltmessungen an Autotüren, etc..
- Die Fehlerschranke zur Erkennung von Ausreißern kann fest vorgegeben oder über eine vorzugsweise lokale Statistik der Abweichungen nach Entfernung der „Out of Range"-Werte bestimmt werden. Dazu kann ein einstellbares Vielfaches der Standardabweichung der Differenz zwischen Messwert und Modellfunktion verwendet werden.
- Nach Anwendung des obigen Verfahrens – 3-σ-Schwelle, Ersetzung der verfälschten Messwerte durch die berechneten Modellwerte – ergibt sich ein deutlich reduzierter Bereich für die Darstellung der Abweichungen.
- Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
- Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das voranstehend beschriebene Ausführungsbeispiel lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.
Claims (16)
- Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten, wobei eine Erkennung verfälschter Messwerte, insbesondere sensorieller Messwerte, in einem Datensatz erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte mittels eines geeigneten Abstandsmaßes mit einer vorgebbaren oder ermittelbaren Modellfunktion verglichen und über eine vorgebbare oder ermittelbare Fehlerschranke des Abstandsmaßes bewertet werden.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlerschranke dynamisch aus der statistischen Verteilung der Messwerte bestimmt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Fehlerschranke ein Vielfaches der Standardabweichung der Differenz zwischen Messwert und Modellfunktion verwendet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlerschranke überschreitende Messwerte, insbesondere außerhalb eines Messbereichs eines Sensors liegende Messwerte, als Ausreißer markiert werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlerschranke überschreitende Messwerte, insbesondere außerhalb eines Messbereichs eines Sensors liegende Messwerte, als Ausreißer aus dem Datensatz entfernt werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Datensatz in einer Matrixstruktur vorliegt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe und/oder die Art der Datenstruktur im Datensatz durch das Entfernen von Ausreißern nicht verändert wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Ausreißer durch einen Wert der Modellfunktion ersetzt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Ausreißer durch einen Wert der Fehlerschranke oder der maximalen Abweichung der gültigen Daten von der Modellfunktion ersetzt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Ausreißer durch einen interpolierten Wert ersetzt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Modellfunktion an die Beschaffenheit und/oder Geometrie eines Messobjekts angepasst wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Modellfunktion an Stützstellen der reduzierten Messwerte berechnet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anpassung oder Neuberechnung der Modellfunktion und die Entfernung eines oder mehrerer Ausreißer iterativ durchgeführt wird, wobei in jedem Schritt nur der oder die Ausreißer mit dem größten Abstandsmaß zur Modellfunktion entfernt werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Modellfunktion eine mehrdimensionale polynomiale Funktion verwendet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Modellfunktion eine direkte Abbildung oder Modellierung des Messobjekts verwendet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung von der Modellfunktion für eine Weiterverarbeitung herangezogen wird.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004032822A DE102004032822A1 (de) | 2004-07-06 | 2004-07-06 | Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten |
| CNA2005800143907A CN1950671A (zh) | 2004-07-06 | 2005-07-01 | 测量值的处理方法 |
| EP05769399A EP1763654A1 (de) | 2004-07-06 | 2005-07-01 | Verfahren zur verarbeitung von messwerten |
| PCT/DE2005/001160 WO2006005300A1 (de) | 2004-07-06 | 2005-07-01 | Verfahren zur verarbeitung von messwerten |
| US11/619,332 US20070105238A1 (en) | 2004-07-06 | 2007-01-03 | Method for processing values from a measurement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004032822A DE102004032822A1 (de) | 2004-07-06 | 2004-07-06 | Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102004032822A1 true DE102004032822A1 (de) | 2006-03-23 |
Family
ID=35276386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102004032822A Withdrawn DE102004032822A1 (de) | 2004-07-06 | 2004-07-06 | Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20070105238A1 (de) |
| EP (1) | EP1763654A1 (de) |
| CN (1) | CN1950671A (de) |
| DE (1) | DE102004032822A1 (de) |
| WO (1) | WO2006005300A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007006192A1 (de) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Advanced Mask Technology Center Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Vielzahl von Messwerten |
| WO2011110568A1 (de) * | 2010-03-11 | 2011-09-15 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Verfahren zur validierung eines messergebnisses eines koordinatenmessgeräts |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9551575B2 (en) | 2009-03-25 | 2017-01-24 | Faro Technologies, Inc. | Laser scanner having a multi-color light source and real-time color receiver |
| DE102009015920B4 (de) | 2009-03-25 | 2014-11-20 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| JP5477382B2 (ja) | 2009-05-29 | 2014-04-23 | 株式会社村田製作所 | 製品検査装置、製品検査方法及びコンピュータプログラム |
| JP5287985B2 (ja) | 2009-05-29 | 2013-09-11 | 株式会社村田製作所 | 製品選別装置、製品選別方法及びコンピュータプログラム |
| DE102009057101A1 (de) | 2009-11-20 | 2011-05-26 | Faro Technologies, Inc., Lake Mary | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| US9210288B2 (en) | 2009-11-20 | 2015-12-08 | Faro Technologies, Inc. | Three-dimensional scanner with dichroic beam splitters to capture a variety of signals |
| US9529083B2 (en) | 2009-11-20 | 2016-12-27 | Faro Technologies, Inc. | Three-dimensional scanner with enhanced spectroscopic energy detector |
| US9113023B2 (en) | 2009-11-20 | 2015-08-18 | Faro Technologies, Inc. | Three-dimensional scanner with spectroscopic energy detector |
| US8630314B2 (en) | 2010-01-11 | 2014-01-14 | Faro Technologies, Inc. | Method and apparatus for synchronizing measurements taken by multiple metrology devices |
| US9163922B2 (en) | 2010-01-20 | 2015-10-20 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measurement machine with distance meter and camera to determine dimensions within camera images |
| US8615893B2 (en) | 2010-01-20 | 2013-12-31 | Faro Technologies, Inc. | Portable articulated arm coordinate measuring machine having integrated software controls |
| US8638446B2 (en) | 2010-01-20 | 2014-01-28 | Faro Technologies, Inc. | Laser scanner or laser tracker having a projector |
| US8898919B2 (en) | 2010-01-20 | 2014-12-02 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measurement machine with distance meter used to establish frame of reference |
| US8832954B2 (en) | 2010-01-20 | 2014-09-16 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measurement machines with removable accessories |
| JP5587431B2 (ja) | 2010-01-20 | 2014-09-10 | ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド | 関節アーム座標測定機、関節アーム座標測定機を動作させる方法、および、関節アーム座標測定機用の取り外し可能なアクセサリ |
| US8942940B2 (en) * | 2010-01-20 | 2015-01-27 | Faro Technologies, Inc. | Portable articulated arm coordinate measuring machine and integrated electronic data processing system |
| US8875409B2 (en) | 2010-01-20 | 2014-11-04 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measurement machines with removable accessories |
| US9879976B2 (en) | 2010-01-20 | 2018-01-30 | Faro Technologies, Inc. | Articulated arm coordinate measurement machine that uses a 2D camera to determine 3D coordinates of smoothly continuous edge features |
| US8284407B2 (en) | 2010-01-20 | 2012-10-09 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measuring machine having an illuminated probe end and method of operation |
| US9607239B2 (en) | 2010-01-20 | 2017-03-28 | Faro Technologies, Inc. | Articulated arm coordinate measurement machine having a 2D camera and method of obtaining 3D representations |
| US8677643B2 (en) | 2010-01-20 | 2014-03-25 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measurement machines with removable accessories |
| US9628775B2 (en) | 2010-01-20 | 2017-04-18 | Faro Technologies, Inc. | Articulated arm coordinate measurement machine having a 2D camera and method of obtaining 3D representations |
| DE102010020925B4 (de) | 2010-05-10 | 2014-02-27 | Faro Technologies, Inc. | Verfahren zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| US9168654B2 (en) | 2010-11-16 | 2015-10-27 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measuring machines with dual layer arm |
| US9069725B2 (en) | 2011-08-19 | 2015-06-30 | Hartford Steam Boiler Inspection & Insurance Company | Dynamic outlier bias reduction system and method |
| JP2013089804A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置のスクリーニング装置、半導体装置のスクリーニング方法及びプログラム |
| DE102012100609A1 (de) | 2012-01-25 | 2013-07-25 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| US8997362B2 (en) | 2012-07-17 | 2015-04-07 | Faro Technologies, Inc. | Portable articulated arm coordinate measuring machine with optical communications bus |
| US10067231B2 (en) | 2012-10-05 | 2018-09-04 | Faro Technologies, Inc. | Registration calculation of three-dimensional scanner data performed between scans based on measurements by two-dimensional scanner |
| DE102012109481A1 (de) | 2012-10-05 | 2014-04-10 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| US9513107B2 (en) | 2012-10-05 | 2016-12-06 | Faro Technologies, Inc. | Registration calculation between three-dimensional (3D) scans based on two-dimensional (2D) scan data from a 3D scanner |
| EP3514700A1 (de) * | 2013-02-20 | 2019-07-24 | Hartford Steam Boiler Inspection and Insurance Company | System und verfahren zur dynamischen verringerung der ausreissertendenz |
| US10409891B2 (en) | 2014-04-11 | 2019-09-10 | Hartford Steam Boiler Inspection And Insurance Company | Future reliability prediction based on system operational and performance data modelling |
| DE102015122844A1 (de) | 2015-12-27 | 2017-06-29 | Faro Technologies, Inc. | 3D-Messvorrichtung mit Batteriepack |
| DE102018214600A1 (de) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Bereitstellen von Sensordaten eines Sensors sowie Sensorsystem |
| US11636292B2 (en) | 2018-09-28 | 2023-04-25 | Hartford Steam Boiler Inspection And Insurance Company | Dynamic outlier bias reduction system and method |
| GB2639108A (en) * | 2019-09-18 | 2025-09-10 | The Hartford Steam Boiler Inspection And Insurance Company | Computer-based systems, computing components and computing objects configured to implement dynamic outlier bias reduction in machine learning models |
| GB2603358B (en) | 2019-09-18 | 2023-08-30 | Hartford Steam Boiler Inspection And Insurance Company | Computer-based systems, computing components and computing objects configured to implement dynamic outlier bias reduction in machine learning models |
| US11615348B2 (en) | 2019-09-18 | 2023-03-28 | Hartford Steam Boiler Inspection And Insurance Company | Computer-based systems, computing components and computing objects configured to implement dynamic outlier bias reduction in machine learning models |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4230068A1 (de) * | 1992-09-09 | 1994-03-10 | Tzn Forschung & Entwicklung | Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Überprüfung der Oberflächenrauhigkeit von Materialien |
| DE19839830A1 (de) * | 1998-05-08 | 1999-11-11 | Intecu Ges Fuer Innovation Tec | Verfahren zur hochpräzisen optischen Distanzmessung mittels einer regelbaren Punktlichtquelle und mehrkanaligen CCD-Sensoranordnungen auf der Basis optischer Triangulation und punktweiser Abtastung, insbesondere zum berührungslosen Vermessen von dreidimensionalen Objekten |
| DE19923588A1 (de) * | 1999-05-22 | 2000-11-30 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Verfahren zur Erfassung und Auswertung von Meßdaten und zur Durchführung des Verfahrens geeigneter Computer |
| DE19900737C2 (de) * | 1999-01-12 | 2001-05-23 | Zeiss Carl | Verfahren zur Korrektur der Meßergebnisse eines Koordinatenmeßgerätes und Koordinatenmeßgerät |
| DE10242852A1 (de) * | 2002-09-14 | 2004-03-25 | Technische Universität Ilmenau Abteilung Forschungsförderung und Technologietransfer | Verfahren zur Minimierung des Einflusses von Störsignalen bei der Formelementeberechnung aus Koordinatenpunkten |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57139607A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-28 | Hitachi Ltd | Position measuring equipment |
| DE4335700A1 (de) * | 1993-10-20 | 1995-04-27 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Funktionsüberwachung eines Sensors |
| US5792062A (en) * | 1996-05-14 | 1998-08-11 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for detecting nonlinearity in an electrocardiographic signal |
| JP3821739B2 (ja) * | 2002-03-22 | 2006-09-13 | 株式会社ミツトヨ | 測定データ整形方法 |
| US6885980B2 (en) * | 2003-02-18 | 2005-04-26 | Mitutoyo Corporation | Signal-processing method, signal-processing program, recording medium, storing the signal-processing program and signal processor |
| JP2005201869A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Mitsutoyo Corp | 信号処理方法、信号処理プログラム、この信号処理プログラムを記録した記録媒体および信号処理装置 |
| DE602006009202D1 (de) * | 2005-11-08 | 2009-10-29 | Mitutoyo Corp | Formmessgerät |
-
2004
- 2004-07-06 DE DE102004032822A patent/DE102004032822A1/de not_active Withdrawn
-
2005
- 2005-07-01 EP EP05769399A patent/EP1763654A1/de not_active Withdrawn
- 2005-07-01 WO PCT/DE2005/001160 patent/WO2006005300A1/de not_active Ceased
- 2005-07-01 CN CNA2005800143907A patent/CN1950671A/zh active Pending
-
2007
- 2007-01-03 US US11/619,332 patent/US20070105238A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4230068A1 (de) * | 1992-09-09 | 1994-03-10 | Tzn Forschung & Entwicklung | Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Überprüfung der Oberflächenrauhigkeit von Materialien |
| DE19839830A1 (de) * | 1998-05-08 | 1999-11-11 | Intecu Ges Fuer Innovation Tec | Verfahren zur hochpräzisen optischen Distanzmessung mittels einer regelbaren Punktlichtquelle und mehrkanaligen CCD-Sensoranordnungen auf der Basis optischer Triangulation und punktweiser Abtastung, insbesondere zum berührungslosen Vermessen von dreidimensionalen Objekten |
| DE19900737C2 (de) * | 1999-01-12 | 2001-05-23 | Zeiss Carl | Verfahren zur Korrektur der Meßergebnisse eines Koordinatenmeßgerätes und Koordinatenmeßgerät |
| DE19923588A1 (de) * | 1999-05-22 | 2000-11-30 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Verfahren zur Erfassung und Auswertung von Meßdaten und zur Durchführung des Verfahrens geeigneter Computer |
| DE10242852A1 (de) * | 2002-09-14 | 2004-03-25 | Technische Universität Ilmenau Abteilung Forschungsförderung und Technologietransfer | Verfahren zur Minimierung des Einflusses von Störsignalen bei der Formelementeberechnung aus Koordinatenpunkten |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007006192A1 (de) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Advanced Mask Technology Center Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Vielzahl von Messwerten |
| DE102007006192B4 (de) * | 2007-02-07 | 2016-12-29 | Advanced Mask Technology Center Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Vielzahl von Messwerten |
| WO2011110568A1 (de) * | 2010-03-11 | 2011-09-15 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Verfahren zur validierung eines messergebnisses eines koordinatenmessgeräts |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1763654A1 (de) | 2007-03-21 |
| CN1950671A (zh) | 2007-04-18 |
| US20070105238A1 (en) | 2007-05-10 |
| WO2006005300A1 (de) | 2006-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102004032822A1 (de) | Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten | |
| EP1123483B1 (de) | Unebenheiten in einer gewölbten oberfläche, wie reifenseitenwand, mit bandpassfilterung | |
| EP2993541B1 (de) | Verfahren zur qualitätsbeurteilung eines mittels eines additiven herstellungsverfahrens hergestellten bauteils | |
| DE10062251C2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Qualitätsüberprüfung eines Körpers | |
| EP4072808B1 (de) | Computergestütztes verfahren und einrichtung zur prüfung einer sichtbetonqualität | |
| DE112008000723T5 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen der Kante eines Halbleiterwafers | |
| EP3649614B1 (de) | Verfahren zur bestimmung von unsicherheiten in messdaten aus einer messung eines objekts | |
| EP2753897A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum erkennen von abweichungen einer oberfläche eines objekts | |
| DE102019131693A1 (de) | Messgerät zur untersuchung einer probe und verfahren zum bestimmen einer höhenkarte einer probe | |
| EP3417237A1 (de) | Referenzplatte und verfahren zur kalibrierung und/oder überprüfung eines deflektometrie-sensorsystems | |
| DE102014115336A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung eines lokalen Brechwerts und Vorrichtung hierfür | |
| DE10328523B4 (de) | Verfahren und Meßvorrichtung zur berührungslosen Vermessung einer Kontur einer Oberfläche | |
| EP2834630A1 (de) | Verfahren zur prüfung eines bauteils basierend auf barkhausenrauschen | |
| DE10152038C2 (de) | Verfahren zur optoelektronischen Bestimmung von Gewindeparametern | |
| DE102017127401A1 (de) | Berührungslose Deformationsmessung | |
| DE19900737C2 (de) | Verfahren zur Korrektur der Meßergebnisse eines Koordinatenmeßgerätes und Koordinatenmeßgerät | |
| DE102018103714A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung von Fehlern von aus digitalen Objektdarstellungen abgeleiteten Parametern | |
| EP3901563A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung einer messstrategie zur vermessung eines messobjekts und programm | |
| WO2008028595A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur einbindung von optischen 3d-mess- und prüfsystemen in systeme der bildverarbeitung | |
| DE102007006192B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Vielzahl von Messwerten | |
| DE10242628B4 (de) | Verfahren und System zur Größenkalibrierung | |
| DE102019103429A1 (de) | Computerimplementiertes Verfahren zur Bestimmung von Oberflächen in Messdaten | |
| WO2019057549A1 (de) | Verfahren zur erkennung einer geometrie eines teilbereichs eines objekts | |
| DE102020007442A1 (de) | Verfahren und Anordnung | |
| DE10328145A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Vermessung der Abbildungseigenschaften von transparenten Objekten |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |