鞋咬合线的发散检测.pdf

本发明涉及鞋咬合线的发散检测。提供了用于收集与为楦制鞋面配置的鞋底配合的楦制鞋面的三维表面数据的系统和方法。配合三维数据和与鞋底成未配合配置的楦制鞋面的三维数据一起使用以确定在配合时由楦制鞋面和鞋底的交叉部界定的边缘的位置。咬合线识别鞋面和鞋底组件将在完工的鞋上交叉处的边缘，该边缘可代表用于将粘合剂涂敷到楦制鞋面以使鞋底结合到楦制鞋面的边界线。

权利要求书
1.  一种用于确定在楦制鞋面上的咬合线的方法，所述方法包括：
使楦制鞋面与为所述楦制鞋面配置的鞋底配合；
收集代表配合的楦制鞋面和所述鞋底的三维数据作为配合三维数据，其中所述配合三维数据至少包括由从所述楦制鞋面到所述鞋底的转变部界定的边缘，所述边缘识别在所述楦制鞋面上的所述咬合线；
相对于所述楦制鞋面将所述鞋底重新定位成未配合配置；
收集代表未配合的楦制鞋面和所述鞋底的三维数据作为未配合三维数据；以及
基于所述配合三维数据和所述未配合三维数据来确定所述楦制鞋面的所述咬合线。

2.  如权利要求1所述的方法，还包括将所述楦制鞋面临时耦合到扫描机构并将所述鞋底定位在所述扫描机构处以与所述楦制鞋面有效地配合。

3.  如权利要求1所述的方法，其中所述楦制鞋面和所述鞋底的配合包括使用施加在所述楦制鞋面和所述鞋底之间的压力将所述鞋底移动到所述楦制鞋面以维持在所述楦制鞋面和所述鞋底之间的期望物理交叉部。

4.  如权利要求1所述的方法，其中收集所述配合三维数据还包括：
将结构光投射在配合的楦制鞋面和所述鞋底处；以及
使用感测设备从配合的楦制鞋面和鞋底捕获所述结构光的反射部分。

5.  如权利要求4所述的方法，其中收集所述配合三维数据还包括相对于配合的楦制鞋面和鞋底移动所述结构光和感测设备。

6.  如权利要求5所述的方法，其中收集所述配合三维数据还包括旋转配合的楦制鞋面和鞋底以使不同的表面部分暴露于所述结构光和感测设备。

7.  如权利要求4所述的方法，其中收集所述配合三维数据包括当配合的楦制鞋面和鞋底保持静止时移动所述结构光和所述感测设备。

8.  如权利要求4所述的方法，其中收集所述配合三维数据还包括围绕配合的楦制鞋面和鞋底旋转所述结构光和所述感测设备。

9.  如权利要求1所述的方法，其中所述重新定位包括远离所述楦制鞋面移动所述鞋底而不重新定位所述楦制鞋面。

10.  如权利要求1所述的方法，其中所述重新定位包括远离所述鞋底移动所述楦制鞋面而不重新定位所述鞋底。

11.  如权利要求1所述的方法，其中所述未配合三维数据的收集包括沿着所述楦制鞋面以椭圆关系移动结构光源和感测设备。

12.  如权利要求1所述的方法，其中确定所述咬合线包括：
识别所述配合三维数据从所述未配合三维数据发散处的点以识别所述楦制鞋面的咬合线位置。

13.  如权利要求12所述的方法，其中所述配合三维数据在配合时的所述楦制鞋面和所述鞋底之间的所述边缘处从所述未配合三维数据发散。

14.  一种咬合线确定系统，包括：
旋转机构，其配置成旋转楦制鞋面；
配合机构，其配置成使鞋底与所述楦制鞋面配合和使鞋底与所述楦制鞋面不配合，所述配合机构配置成在与所述旋转机构绕着旋转的轴平行的方向上线性移动；
感测组件，其包括结构光源和感测设备；以及
计算设备，其包括处理器和存储器，所述处理器和存储器适合于基于由所述感测组件收集并由所述计算设备处理的三维数据之间的发散为处于配合关系的所述楦制鞋面和所述鞋底和处于未配合关系的所述楦制鞋面确定所述楦制鞋面的咬合线。

15.  如权利要求14所述的咬合线确定系统，还包括控制器，所述控制器适合于控制所述旋转机构的旋转或所述感测组件的运动。

16.  如权利要求15所述的咬合线确定系统，其中在所述控制器指示所述感测组件移动一段线性距离之后，所述控制器指示所述旋转机构将所述楦制鞋面旋转规定的旋转度数。

17.  如权利要求14所述的咬合线确定系统，其中所述旋转机构包括可释放的楦头保持器，所述楦头保持器配置成在所述旋转机构和所述配合机构的运动期间保持所述楦制鞋面处于规定的相对位置。

18.  如权利要求14所述的咬合线确定系统，其中所述结构光源是激光器，且所述感测设备是电荷耦合设备。

19.  如权利要求14所述的咬合线确定系统，还包括计算机可读存储器，所述计算机可读存储器具有体现在其上的指令，所述指令在由所述处理器和存储器执行时使所述计算设备执行方法，所述方法包括：
捕获代表处于配合关系的所述楦制鞋面和所述鞋底的配合三维数据；
捕获代表与所述鞋底成未配合关系的所述楦制鞋面的未配合三维数据；以及
基于所述配合三维数据和所述未配合三维数据的发散来确定所述楦制鞋面的咬合线，其中所述发散出现在处于所述配合关系中的所述楦制鞋面和所述鞋底的交叉部处。

20.  一种计算机可读介质，其具有体现在其上的指令，所述指令在由具有处理器和存储器的计算设备实现时使所述计算设备执行用于确定在楦制鞋面上的咬合线的方法，所述方法包括：
收集代表配合的楦制鞋面和所述鞋底的三维数据作为配合三维数据，其中所述配合三维数据至少包括由从所述楦制鞋面到所述鞋底的转变部界定的边缘，所述边缘识别在所述楦制鞋面上的所述咬合线；
收集代表未配合的楦制鞋面和所述鞋底的三维数据作为未配合三维数据；以及
基于识别出在所述配合三维数据和所述未配合三维数据之间的发散来确定所述楦制鞋面的所述咬合线。

说明书鞋咬合线的发散检测
相关申请的交叉引用
不适用。
技术领域
多组三维表面数据用于确定在鞋上的咬合线(bite line)以进行自动化制造过程。
背景技术
可通过将鞋底组件结合到鞋面来制造鞋类物品例如鞋。将结合剂例如粘合剂涂敷到鞋面的过程是手工过程，其可包括临时组合鞋底和鞋面，使得劳动者可视觉地识别鞋面的当永久地结合时将被鞋底覆盖的部分。劳动者可接着移除鞋底并将结合剂小心地涂敷到鞋面，同时确保不将结合剂的涂敷扩展到鞋面的在应用鞋底之后将是可见的部分内。如果结合剂在组装之后暴露，则结合剂可能污染或另外在美学上干扰已完工的鞋。然而，劳动者必须也确保结合剂涂敷到鞋面的足够部分以确保有效结合到鞋底的边缘。因此，鞋底与鞋面的结合是在执行期间需要小心的手工过程。
发明内容
本文的方面提供用于收集与为楦制鞋面(lasted upper)配置的鞋底配合的楦制鞋面的三维表面数据的系统和方法。配合三维数据(mated three-dimensional data)和与鞋底成未配合配置的楦制鞋面的三维数据结合使用以确定当配合时由楦制鞋面和鞋底的交叉部界定的边缘的位置。在示例性方面中，可通过确定配合三维数据的点何时从未配合楦制鞋面数据的 点发散来做出该确定。
额外的方面提供咬合线确定系统。系统包括配置成旋转楦制鞋面或感测组件的旋转机构，例如驱动电动机。系统还包括配置成使鞋底与楦制鞋面配合和使鞋底与楦制鞋面不配合的配合机构。例如，配合机构可配置成在与旋转机构绕着旋转的轴平行的方向上线性移动。系统还可包括感测组件，感测组件包括结构光源(例如激光器)和感测设备(例如成像设备)。在示例性方面中，感测组件可配置成在与在示例性方面中旋转机构绕着旋转的轴垂直的方向上线性移动。可选地，设想感测机构可例如以圆形或椭圆形方式围绕楦制鞋面移动。此外，系统包括具有处理器和存储器的计算设备，处理器和存储器适合于基于由感测组件收集并由计算设备处理的三维数据为处于配合关系的和处于未配合关系的楦制鞋面和鞋底确定楦制鞋面的咬合线。
附图说明
在本文参考附图详细描述了本发明，其中：
图1描绘根据本文的方面的对捕获楦制鞋面和鞋底的三维表面信息有效的示例性系统；
图2描绘根据本文的方面的用于由在未配合配置中的楦制鞋面的第一三维数据集合和当与鞋底配合时的楦制鞋面的第二三维数据集合确定咬合线的发散检测过程的简化图示；
图3描绘根据本文的方面的来自图1的系统的聚焦视图，楦制鞋面在与鞋底的配合配置中；
图4描绘根据本文的方面的来自图1的系统的聚焦视图，楦制鞋面在与鞋底的未配合配置中；
图5描绘根据本文的方面的旋转板和支承与在楦头(last)上楦制鞋面配合的鞋底的保持器的俯视图；
图6描绘根据本文的方面的与示例性扫描系统有关的旋转板、保持器 和鞋底的俯视图；
图7描绘根据本文的方面的代表用于确定在楦制鞋面上的咬合线的方法的流程图；
图8描绘用于实现本文的发明的方面的示例性计算操作环境，例如可编程逻辑控制器和/或个人计算机；以及
图9描绘根据本文的方面的具有脚趾部分挤压件的示例性楦头。
具体实施方式
本文的方面提供用于收集与为楦制鞋面配置的鞋底配合的楦制鞋面的三维表面数据的系统和方法。配合三维数据和与鞋底成未配合配置的楦制鞋面的三维数据结合使用以确定当配合时由楦制鞋面和鞋底的交叉部界定的边缘的位置。当鞋底为楦制鞋面配置并可最终用作与楦制鞋面耦合的鞋底时，楦制鞋面和鞋底当配合时识别在楦制鞋面和鞋底之间形成的表面交叉部处的期望咬合线的位置。
各方面还包括用于确定在楦制鞋面上的咬合线的方法。该方法包括使楦制鞋面与为楦制鞋面配置的鞋底配合。在使楦制鞋面和鞋底配合之后，收集表示配合的楦制鞋面和鞋底的三维数据。配合三维数据至少包括通过从楦制鞋面到鞋底的转变部界定的边缘，该边缘识别在楦制鞋面上的咬合线。该方法还包括相对于楦制鞋面将鞋底重新定位成未配合配置。在各种方面中，重新定位可包括移动楦制鞋面和/或鞋底。该方法以收集表示未配合的楦制鞋面和鞋底的三维数据继续。此外，该方法包括基于配合三维数据和未配合三维数据例如通过在表示未配合配置的三维数据和表示配合配置的三维数据之间的点的发散的检测来确定楦制鞋面的咬合线。
额外的方面提供咬合线确定系统。系统包括配置成旋转楦制鞋面和/或感测组件的旋转机构，例如驱动电动机。系统还包括配置成使鞋底与楦制鞋面配合和使鞋底与楦制鞋面不配合的配合机构。在示例性方面中，配合机构配置成在与旋转机构绕着旋转的轴平行的方向上线性移动。例如，本文提供的对相对于楦制鞋面升高和降低鞋底有效的垂直系统被设想为 示例性配合机构。
系统还包括感测组件，感测组件包括结构光源(例如激光器)和感测设备(例如成像设备)。感测组件(也被称为感测系统)配置成以允许三维数据的有效捕获的方式移动。例如，在示例性方面中，感测组件可在与旋转机构绕着旋转的轴垂直的方向上线性移动。此外，设想感测组件也可以或可选地以旋转(例如圆形、椭圆形)方式移动以捕获三维数据。在示例性方面中，还设想运动机构的组合可组合地采用以实现三维数据的期望捕获，例如楦制鞋面的旋转运动和感测组件的线性运动，从而实现距感测组件和楦制鞋面的相对一致的景深。此外，设想感测组件的一个或多个部分可在垂直方向(例如Z轴方向)上移动。例如，设想感测设备可向上和向下移动以实现在沿着楦制鞋面的周边的不同位置处在楦制鞋面和鞋底之间的交叉部的更好视角。在本例中，基于正被感测的特定的楦制鞋面/鞋底来控制感测组件的一个或多个部分的垂直运动的逻辑可被编程。换句话说，感测组件的一个或多个部分可在任何给定的时间和地点在空间的所有方向上一起或独立地移动。因此，感测组件的一个或多个部分可在三维体积的X、Y和/或Z空间中移动。
此外，系统包括具有处理器和存储器的计算设备，处理器和存储器适合于基于由感测组件收集并由计算设备处理的三维数据为处于配合关系和处于未配合关系的楦制鞋面和鞋底确定楦制鞋面的咬合线。计算设备可以是如以下将在图8讨论的任何计算设备。例如，在示例性方面中，设想计算设备可以是个人计算机型的计算设备。
虽然在本文为了示例性目的以简化的方式介绍了鞋面和鞋底的例子，但实际上鞋面可包括常常由不同类型的材料形成的大量单独的零件。鞋面的部件可使用各种粘合剂、缝线和其它类型的连接部件连接在一起。鞋底可由多个部件组成。例如，鞋底可包括由相对硬和耐用的材料例如橡胶制成的接触地板、地面或其它表面的鞋外底。鞋底还可包括由在正常穿用和/或运动训练或表演期间提供缓冲并吸收力的材料形成的鞋中底。常常在鞋中底中使用的材料的例子是例如乙烯醋酸乙烯酯泡沫(ethylene vinyl acetate foam)、聚氨酯泡沫和类似物。鞋底还可具有额外的部件，例如额 外的缓冲部件(例如弹簧、气囊和类似物)、功能部件(例如处理内旋或旋后的运动控制元件)、保护元件(例如防止对脚的损坏、免受地面或地板上的危险的弹性板)和类似物。如可认识到的，设想当鞋底与楦制鞋面配合用于咬合线检测时，鞋底可包括鞋外底、鞋中底和/或形成鞋底的任何额外的部件。虽然没有在本文阐述的例子中特别描述可存在于鞋面和/或鞋底中的这些和其它部件，但这样的部件可存在于使用根据本文的方面的系统和方法制造的鞋类物品中。
本文提供的方法和系统允许识别在鞋面上的咬合线。咬合线是沿着鞋底组件和鞋面部分的交叉部的位置。常规地，在鞋类的制造中，通过沿着楦制鞋面的底部放置将与鞋面耦合的鞋底组件来识别咬合线。咬合线的确定是期望的，以便确定一种或多种结合剂可涂敷到楦制鞋面而在鞋面和鞋底组件的组装之后不暴露结合剂所达到的位置。然而，在鞋的制造中，过程的自动化可受益于提供特定鞋面的数字咬合线的数字表示。因此，本文提供的方面提供用于通过发散检测过程来数字地识别特定鞋面的咬合线的装置，发散检测过程涉及在配合配置中的楦制鞋面和鞋底的第一组三维表面信息且还涉及与鞋底不配合的楦制鞋面的第二组三维表面信息。在示例性方面中，第一组三维表面信息和第二组三维表面信息在与彼此比较时识别在配合时鞋底在楦制鞋面上的交叉部，其至少部分地代表楦制鞋面的咬合线。可通过使代表配合配置和未配合配置的三维表面的数据点重叠以找出在预定阈值之外的数据点发散的位置来实现该识别。在示例性方面中，在重叠的数据点的该发散处，可确定从配合配置到未配合配置的表面几何结构中的变化，该变化可在咬合线处出现。在示例性方面中，一旦为楦制鞋面确定了咬合线，定义咬合线的数据就可由机器例如多轴机器人使用来将试剂例如粘合剂涂敷到如所确定的咬合线划界的楦制鞋面。除了试剂的涂敷以外，还设想所提供的技术和物品的其它用途可在物品的制造中实现。
现在参考图1，根据本文的方面的对捕获楦制鞋面122和鞋底124的三维表面信息有效的示例性系统被示出且通常表示为参考数字100。如在本文将更详细讨论的，保持器123例如具有在其中形成的用于接纳鞋底124 的腔的硅树脂垫(silicone pad)可用于保持和固定鞋底124以用于配合数据和未配合数据的捕获。系统100包括具有顶表面103的底座支持架102。底座支持架102可以是对支承在系统例如系统100中使用的在下文中讨论的一个或多个部件有效的配置。
系统100还包括对从配合配置到未配合配置升高和降低鞋底124有效的垂直组件。垂直组件包括支承板104，支承板104通过导向构件106、107可滑动地与底座支持架102的顶表面103耦合。导向构件与顶表面103可滑动地相互作用以向支承板104和耦合到其的部件提供稳定性，同时仍然便于支承板104的垂直运动。垂直运动由垂直致动器108致动。垂直致动器108配置成至少升高和降低支承板104以因此使底座单元124和楦制鞋面122配合和使底座单元124和楦制鞋面122不配合。垂直致动器108可使用多个机构例如气动件、液压件、线性电动机和类似机构引起垂直运动。如所描绘的，垂直致动器108的一部分穿过顶表面103延伸以与支承板104相互作用。在可选的方面中，设想垂直致动器108可以用可选的方式配置以实现鞋底124从配合配置到未配合配置的移动。
如所描绘的，保持器123可配置成使得鞋底124的至少一部分位于保持器123的腔内。然而，设想接近鞋底124的上边缘的鞋底124的至少一部分在保持器123之上延伸以允许在咬合线处的楦制鞋面122和鞋底124的三维数据捕获。保持器123可由任何适当的材料例如硅树脂形成。保持器123可配置成具有使得在鞋底124和楦制鞋面122之间的交叉部能够被感测组件有效地捕获的任何尺寸和形状。此外，在本文的示例性方面中，设想可完全省略保持器123。
垂直组件还包括使支承板104与旋转板112旋转地耦合的转环(swivel)110。转环110允许旋转板112独立于支承板104旋转。如将在下文中讨论的，当楦制鞋面122旋转时，鞋底124可与楦制鞋面122啮合。在示例性方面中，当鞋底124与旋转板112接触并经由保持器123由旋转板112支承时，转环110允许旋转板112和鞋底124自由于支承板104而旋转。当垂直组件位于不同的垂直位置处时，垂直组件的部件一起移动以实现鞋底124和楦制鞋面122的配合配置、未配合配置。
在所示系统100中，鞋面122放置在楦头120上，楦头120以往提供鞋面的预期成形的体积近似。鞋底124通过垂直组件可施加预定量的力以保持楦制鞋面122靠着相应的鞋底124。当施加压力时，鞋底124与楦制鞋面122配合。一旦与期望压力配合，在楦制鞋面122表面和鞋底表面124之间的交叉部就形成交叉部126。交叉部126代表楦制鞋面122的咬合线的位置。
应注意，在处理中，如果不是待与鞋面122配合的实际鞋底，鞋底124可模拟在组装鞋时将施加到鞋面122的鞋底组件的实际材料、尺寸、形状、轮廓等。此外，设想当鞋底124不是预期的最终鞋底时，鞋底124可由与一般用于鞋底组件的材料不同的材料形成。例如，更耐用和刚性的材料可形成鞋底124的至少一部分，因为鞋底124的功能是提供用于在重复的生产过程中识别咬合线的导向器。这与通常为了撞击衰减、支承和附着摩擦力连同其它原因提供的鞋底组件的功能目的形成对比。在示例性方面中，鞋底124可具有任何形状或尺寸。
因为楦制鞋面122和/或相应的鞋底124可常常由柔韧和/或可压缩的材料形成，所以在楦制鞋面122的表面上的所识别的咬合线的位置可根据用于使楦制鞋面122与相应的鞋底124配合的力或压力的量而改变。在识别咬合线期间由系统100施加的预定量的力可以是当将楦制鞋面122最终结合到由鞋底124代表的鞋底组件时施加的相同的力，但可不同于在结合期间施加的力，而不偏离本文的范围。
虽然在图1中为了例证性目的示出示例性楦头120，但在示例性方面中可设想使用可选的楦头。例如，转到图9，描绘了根据本文的方面的具有脚趾部分挤压构件922和分散构件(dispersion member)924的示例性楦头920。分散构件924耦合楦头920和脚趾部分挤压构件922，使得当旋转力和/或压缩力施加到分散构件924时，力转移到楦头920和脚趾部分挤压构件922中的每个。在示例性方面中，设想脚趾部分挤压构件922起到将期望压缩力提供到楦头920的脚趾部分内的作用。在示例性方面中，该脚趾部分挤压构件922可允许由楦头920将压力更均匀地施加到鞋底124和/或保持器123中。更相等的压力的这个施加可导致更一致的咬合线检 测，因为在整个鞋底且特别是脚趾部分之上发生压力的更均匀施加。在示例性方面中，设想脚趾部分挤压构件922是可选的且可被完全省略。
返回到图1，楦头120可以可移除地由夹紧系统134固定。夹紧系统134包括第一夹具部分128和第二夹具部分130。夹紧系统134将压缩力施加在楦头120的一部分上以将楦头固定并维持在期望位置上。例如，夹紧系统134可以对抵抗当在配合配置中时通过鞋底124向上施加的压缩力是有效的。因此，在示例性方面中，楦制鞋面122由于通过垂直组件施加的配合操作而在垂直方向上最低限度地变化。此外，夹紧系统134可以对抵抗通过本文提供的一个或多个部件施加的横向力是有效的。还设想夹紧系统134配置成允许楦头120发生旋转运动并且甚至向楦头120提供旋转运动。可由与夹紧系统134操作性地耦合的旋转驱动器132提供旋转。在示例性方面中，旋转驱动器132可以是电动机或其它旋转驱动机构。可以在期望速度下提供旋转以便于在楦制鞋面122和/或鞋底124周围的有效三维表面信息的捕获。尽管提供了夹紧系统134的特定布置和配置，但设想可采用任何装置来实现本文提供的方面。
旋转驱动器132和夹紧系统134在系统100中由顶部支持架136支承。顶部支持架与底座支持架102固定地耦合，这对抵抗由在鞋底124上的垂直系统施加到楦制鞋面122的已转移压缩力是有效的。类似地，顶部支持架136对抵抗旋转变化是有效的，允许旋转运动通过夹紧系统134从旋转驱动器132转移到楦头120。
系统100还包括扫描组件/系统。扫描系统收集楦制鞋面122和鞋底124的三维表面数据。虽然能够捕获三维表面数据集合的部件(例如立体视觉配置部件)的任何配置被设想，但关于连同计算设备一起对捕获楦制鞋面122和鞋底124的三维表面信息有效的成像设备144和偏移结构光源142在下文被描述。
在结构光源142和成像设备144之间的距离由载体构件140维持。所示扫描系统依赖于由结构光源142投射到待扫描的一个或多个表面例如楦制鞋面122和/或鞋底124上的结构光图案。结构光源142可以是在距待扫描的表面一段距离处提供规定几何表示的任何适当的光源。例如，从另外 的非结构光源产生聚焦裂隙状光束的裂隙灯可产生所需的投射光以在楦制鞋面122上形成结构光反射。另一光源选择包括结构激光光源。结构激光光源是以结构光图案例如线投射激光的激光器。光的这个结构线可由后面的光在特定的平面中形成以从光源向外成扇形展开，同时约束光在所有其它方向上的分散以导致从结构激光光源发出的光的平面。当光的平面接触表面时，形成具有聚焦性质和垂直于光形成的平面的受控宽度的激光线表示。
当结构光由所扫描的表面上的不同特征反射时，基于结构光(例如线)的变形来确定三维数据。由成像设备在一系列所捕获的图像中捕获从已知结构状态的变形。具有存储于其上用于执行从包含结构光的变形的该系列图像识别三维数据的方法的指令的计算机可读介质的计算设备用于确定所扫描的表面的点云或其它三维表示。如在本领域中已知的，可计算具有变形结构光的结构的所捕获的图像以形成所扫描的表面的点云或其它三维表面表示。
为了捕获鞋底124和/或楦制鞋面122的三维数据，物品的组合在成像设备144的视场中旋转。此外和/或可选地，扫描系统可在横向方向上沿着滑轨138移动。例如，设想载体构件140可沿着滑轨138的长度的至少一部分横向移动。作为结果，在示例性方面中，结构光可通过视觉系统的横向运动和/或鞋底124和/或楦制鞋面122的旋转运动横穿鞋底124和/或楦制鞋面122的不同部分投射。此外还有，设想可在任何方向上且与楦制鞋面122的运动结合或独立于楦制鞋面122的运动来移动感测组件以实现期望三维数据捕获。例如，设想可在楦制鞋面122和感测组件之间维持相对恒定的距离以维持感测组件的期望景深。可通过将系统配置成沿着从楦制鞋面122绕着旋转的旋转轴延伸的径向线线性地移动感测组件来实现该维持的深度。可选地，在示例性方面中，设想感测组件配置成以椭圆形图案绕着楦制鞋面移动。
虽然未描绘出，但在示例性方面中，设想例如将在图8更详细讨论的计算设备可以操作地连接到系统100的一个或多个部件以控制或另外处理信息和/或数据，从而实现本文提供的方面。
图2描绘根据本文的方面的发散检测过程的简化图示，发散检测过程被设想用于由在未配合配置中的楦制鞋面的第一三维数据集合和当与鞋底配合时的楦制鞋面的第二三维数据集合确定咬合线。提供了表示楦制鞋面表面的部分212的第一三维数据集合202的图形图示，第一三维数据集合202可从代表在三维数据中识别的表面的点的较大点云提取。每个部分212可包括表示鞋面的表面的数据的子集，例如第一子集208和第二子集209。在示例性方面中，第一子集208是表示在咬合线之上的楦制鞋面表面的一部分的数据。换句话说，第一子集208是当配合时不被鞋底遮蔽的楦制鞋面表面的一部分。虽然部分212被描绘为线性区段，但应理解，所提供的图示仅为了例证性目的且实际上可以根本不被示出，而是替代地，点云被维持为计算系统的处理器和存储器内部的维坐标。
提供了代表楦制鞋面表面的部分210的第二三维数据集合204。每个部分210可包括代表表面的数据的子集，例如第一子集208和第三子集214。第三子集214是代表如所扫描的保持器的一部分的数据。第四子集215是代表如所扫描的鞋底的一部分。仅为了上下文目的在第二三维数据集合204中以虚线描绘第二子集209，因为由第二子集209表示的表面可在扫描过程中被遮蔽。在示例性方面中，设想在第二三维数据集合204中的数据可以不定义第二子集209，因为由第二子集209表示的表面可由扫描系统遮蔽。在第一子集208和第四子集215之间的交叉点处形成点216。
点216代表可用于定义在楦制鞋面上的咬合线的点。然而，为了确定点216在楦制鞋面上的位置，在第一三维数据集合202和第二三维数据集合204之间的比较被执行以识别第二三维数据集合204的哪些部分代表配合的鞋底以及哪些部分代表楦制鞋面。例如，第一三维数据集合202和第二三维数据集合204在对齐并一起配准时可被分析以确定第二子集209和第四子集215到第一子集208的收敛。在收敛(或可选地，发散)点处，可例如在点216处确定咬合线点。虽然讨论了收敛，但也设想发散或其它比较技术被采用以推断代表鞋底的三维数据的部分和哪个部分代表楦制鞋面部分。
确定咬合线的例子可包括比较形成第一三维数据集合202与第二三维 数据集合204的数据点，使得当第一三维数据集合202和第二三维数据集合204的数据点从彼此例如在点216处发散时，表面中的变化在这个点处被确定，该变化表示从楦制鞋面表面到鞋底表面的转变。在示例性方面中，这个转变定义咬合线位置。容差可被实现以允许在三维数据集合中的可变性，使得只有当覆盖的数据点从彼此发散规定的量(例如0.01mm–0.5mm)时，才做出确定表面发散被表示。
基于第一三维数据集合202和第二三维数据集合204的分析，可确定数字咬合线数据集合206，如线218、220所描绘的。在这个示例性方面中，第一子集208和第二子集209以虚线描绘以仅仅为了说明数字咬合线218、220的目的来提供背景信息。咬合线218、220可从来自所表示的部分212和210的该系列点216当中的连接部被内插。换句话说，可基于确定在第一三维数据集合202和第二三维数据集合204之间的差异的点来确定咬合线，且然后那些所确定的点可与内插技术一起用于识别如数据所捕获的咬合线相对于楦制鞋面的位置。如上面提供的，设想通过分析在点216处从第一子集208到第二子集209和第四子集215的发散来识别点216的位置和有关的咬合线部分。
图3描绘根据本文的方面的来自图1的系统100的聚焦视图，楦制鞋面122与如保持器123所支承的鞋底124处于配合配置中。如前面讨论的，楦制鞋面122可通过由垂直致动器108致动的垂直系统的垂直运动而处于与鞋底124的配合或连接配置中。由于该垂直定位，支承板104在顶表面103之上延伸高度310。如以下将在图4中讨论的，在示例性方面中，当楦制鞋面122和鞋底在未配合配置中时，在支承板或可选的部件(例如鞋底124)之间的高度减小。
描绘了投射光束302的光源142，光束302与楦制鞋面122和鞋底124交叉形成结构光反射304。在示例性方面中，结构光反射可包含多个子集，例如代表从楦制鞋面122反射的结构光的第一子集308、代表从鞋底124反射的光的第二子集306和代表从保持器123反射的光的第三子集307。为了讨论目的和说明目的，建议第一子集308、第二子集306和第三子集307可导致分别被识别为图2的第一子集208、第三子集214和第四子集 215的数据。
设想成像设备144配置成捕获在确定代表结构光从其反射的表面的三维数据集合时使用的结构光反射304。此外，如前面讨论的，设想楦制鞋面122和配合鞋底124在成像设备144的视场内旋转以捕获横穿楦制鞋面122和鞋底124的不同部分的结构光反射304的图像，从而形成代表如所扫描的元件的组合的体积表示。此外，设想扫描系统可横向地移动以捕获楦制鞋面122和鞋底124的表面的一个或多个部分。
图4描绘根据本文的方面的来自图1的系统100的聚焦视图，楦制鞋面122与鞋底124处于未配合配置中。如所描绘的，如保持器123所保持的鞋底124相对于楦制鞋面122降低，使得在顶表面103和支承板104之间的高度311从前面讨论的图3的高度310降低。设想可使用具有小于高度310的高度311的第二数据集合来确定咬合线。在图4的特定例子中，降低鞋底124以暴露楦制鞋面122的完整底部部分404。然而如上面建议的，系统也可甚至在底部部分404的一部分不从鞋底124暴露时确定咬合线。底部部分404可被定义为当在配合配置中时被鞋底124遮蔽的任何部分。因此，为了说明目的在图4中示出咬合线406，因为底部部分404是在楦制鞋面122和鞋底124的配合配置交叉部之下延伸的部分，其也通过设计与咬合线位置重合。
扫描系统被描绘为投射光束302的结构光源142，其产生从楦制鞋面122反射的光反射线309。如前面讨论的，成像设备144配置成当光反射线309从楦制鞋面122表面反射时捕获光反射线309。楦制鞋面122可在成像设备144的视场内旋转以便于捕获在楦制鞋面122上的不同位置处的光反射线309。在本例中，当高度311是允许楦制鞋面完全离开被配置成接纳楦制鞋面的腔402的值时，楦制鞋面122的旋转也不引起鞋底或垂直系统的其它部件的旋转。如也在前面提供的，在示例性方面中，扫描系统可横向移动以便于在楦制鞋面122上的各部分的扫描。
图5描绘根据本文的方面的支承保持器507的旋转板508的俯视图，保持器507保持与在楦头502上楦制的鞋面504配合的鞋底506。虽然在本文描绘了保持器507的特定形状和尺寸，但设想可采用保持器507的任 何尺寸和形状，使得当在配合配置中时在楦制鞋面504和鞋底506之间的交叉部出现在期望咬合线的位置处。因此，在本文的方面中，设想任何尺寸或形状的保持器507可被使用或完全省略。
图6描绘根据本文的方面的与示例性扫描系统600有关的旋转板508、保持器507和鞋底506的俯视图。如前面讨论的，扫描系统可包括通过耦合构件604保持在相对位置上的成像设备606和结构光源608。耦合构件可允许在滑轨602上的横向运动，使得鞋底506和/或楦制单元的各种视图可由扫描系统600捕获。在滑轨602上描绘代表潜在的行进方向的横向箭头。此外，设想旋转板可旋转以提供或允许多表面扫描。一般旋转方向由图6中的弯曲箭头描绘。
成像设备例如电荷耦合设备(CCD)或其它照相机对捕获来自一个或多个表面例如来自鞋底和/或楦制鞋面的反射结构光是有效的。成像设备具有视场，例如界定能够由成像设备捕获的场的视场612。结构光源也配置成输出结构光束，例如对形成垂直线有效的光束610，作为在一个或多个表面例如鞋底和/或楦制鞋面上的反射。
图7描绘根据本文的方面的代表用于确定楦制鞋面上的咬合线的方法700的流程图。设想虽然介绍和讨论了步骤的特定顺序，但可采用可选的排序，而不偏离本文提供的方面的范围。在第一方块710，步骤代表使楦制鞋面与鞋底配合。如上面提供的，楦制鞋面和鞋底的配合可包括将楦制鞋面和鞋底中的至少一个移动成期望的关系，使得在鞋底和楦制鞋面之间的产生的交叉边缘界定期望咬合线。在示例性方面中，鞋底形成有配置成接纳楦制鞋面的一部分的接纳腔。在示例性方面中，鞋底配置成接纳的楦制鞋面的部分是当形成得到的鞋时由鞋底组件覆盖的楦制鞋面的一部分。换句话说，鞋底配置有配置成接纳楦制鞋面的一部分的接纳部分，楦制鞋面的该部分预期在鞋构造完成时由鞋底组件覆盖。
在方块712，步骤被描绘为包括收集代表配合的楦制鞋面和至少鞋底的三维数据。如也在上面在图3中描绘的，在示例性方面中，代表配合的楦制鞋面和至少鞋底的三维数据可包括代表楦制鞋面、鞋底和保持器的数据。设想三维数据的收集可由各种工具例如多照相机立体视觉装置实现。 此外且如在本文讨论的，设想可通过使用从待由捕获结构光反射的成像设备(例如感测设备)扫描的表面反射的结构光来捕获三维数据。所设想的额外的感测设备包括但不限于CCD、照相机、超声检查、光度计、飞行时间和其它已知的三维扫描技术。可通过旋转配合的楦制鞋面和鞋底在固定扫描系统的视场中收集数据。可选地，设想扫描系统可围绕静止配合的楦制鞋面和鞋底旋转或移动。此外，设想配合的楦制鞋面和鞋底可旋转期望度数以暴露表面的特定部分，且然后扫描系统可例如以线性路径移动，从而捕获被暴露表面的一部分。设想其它组合或技术捕获配合的楦制鞋面和鞋底的多侧扫描，使得咬合线可围绕元件的组合的周边被确定。
在方块714，描绘用于相对于楦制鞋面将鞋底重新定位成未配合配置的步骤。重新定位可包括远离楦制鞋面移动鞋底、远离鞋底移动楦制鞋面、或远离配合配置移动楦制鞋面和鞋底两者。未配合配置是楦制鞋面和鞋底的使得楦制鞋面的较少部分(如果有的话)从扫描设备视场被遮蔽的布置。例如，当楦制鞋面保持在一致的垂直位置上同时鞋底远离楦制鞋面降低时，楦制鞋面的较大部分暴露于扫描系统，使得在未配合配置中的三维数据提供与配合配置中的三维数据不同的表面定义。在示例性方面中，在表面定义中的该差异由不可用于推断咬合线的位置的数据提供，该位置由鞋底的顶边缘和楦制鞋面的交叉部表示。
在方块716，提供收集代表未配合的楦制鞋面的三维数据的步骤。如关于方块712讨论的，设想各种扫描系统。例如，在示例性方面中，与感测设备例如CCD组合的结构光源可相对于已扫描物品保持在静止位置中，和/或扫描系统可例如线性地、圆形地或椭圆形地移动。
在方块718，提供了基于配合三维数据和未配合三维数据来确定楦制鞋面的咬合线的步骤。如本文提供的，设想多种技术可用于基于两个数据集合来确定咬合线位置。例如，配合三维数据可与未配合三维数据配准，例如对齐这两个数据集合共有的楦制鞋面的一部分。在配准数据之后，在这两个数据集合中的发散可识别由鞋底相对于楦制鞋面的重新定位引起的不符合。计算系统可分析具有额外信息的数据集合，使得在楦制鞋面和鞋底的交叉部处以不同于未配合三维数据集合的配合三维数据集合形成 的边缘代表咬合线位置。换句话说，计算设备可确定当配合时由楦制鞋面和鞋底的交叉部形成的边缘代表咬合线的地方。如前面提供的，设想可选的排序可在方法700中提供的一个或多个步骤出现。例如，在示例性方面中，由方块716和718所表示的步骤可在由方块710和712表示的步骤之前出现。
图8描绘被显示和通常表示为计算设备800的用于实现本发明的方面的示例性计算操作环境。例如，本文提供的方面设想使用计算设备来存储和分析三维表面数据以确定咬合线位置。计算设备800仅仅是适当的计算环境的一个例子且并不意图暗示关于本发明的用途或功能的范围的任何限制。计算设备800也不应被解释为具有与所示部件的任一个或组合有关的任何相依性或要求。
本发明可在计算机代码或机器可用指令的一般背景中被描述，包括由计算机或其它机器例如可编程逻辑控制器(“PLC”)执行的计算机可执行指令，例如程序部件。通常，包括例程、程序、对象、部件、数据结构等的程序部件指的是执行特定任务或实现特定的抽象数据类型的代码。可在包括手持式设备、消费电子设备、通用计算机、个人计算机、专业计算设备、PLC等的各种系统配置中实施本发明的实施方式。也可在分布式计算环境中实施本发明的实施方式，在分布式计算环境中，任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行。
继续参考图8，计算设备800包括直接或间接地耦合下列设备的总线810：存储器812、一个或多个处理器814、一个或多个显现部件816、输入/输出(I/O)端口818、I/O部件820和例证性电源822。总线110代表可以是一个或多个总线(例如地址总线、数据总线或其组合)。虽然为了清楚起见用线示出图8的各种方块，但实际上，划界各种部件不是那么清楚，且比喻地，线将更准确地是灰色的和模糊的。例如，可将显现部件例如显示设备考虑为I/O部件820。此外，处理器具有存储器。本文的发明人认识到这是本领域的性质，且重申图8的图示仅仅说明可结合本发明的一个或多个实施方式使用的示例性计算设备。可以不区分开类别例如“工作站”、“服务器”、“膝上型计算机”、“手持式设备”、“桌上型计算机”、“移 动设备”、“节点”、“PLC”等，因为所有设备都被设想在图8的范围内且指“计算机”或“计算设备”。特别是，本发明的方面被设想为全部或部分地在分布式计算系统的一个或多个部件上执行。设想分布式计算系统可包括规模化每次以计算过程的期望水平操纵的处理器、网络和存储器。因此，设想计算设备也可以指随着时间和/或要求动态地改变的分布式计算系统的计算环境。
计算设备800一般包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可由计算设备800访问的任何可用介质，并包括易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质。作为例子而不是限制，计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括在用于存储信息例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据的任何方法或技术中采用的易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质。
计算机存储介质包括RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其它光盘存储器、盒式磁带、磁带、磁盘存储器或其它磁性存储设备。计算机存储介质不包括已传播的数据信号。
通信介质一般体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或在经调制数据信号例如载波或其它传输机制中的其它数据，并包括任何信息分发介质。术语“经调制数据信号”意指具有一个或多个其特征集合或以关于将信号中的信息编码的方式而改变的信号。作为例子而不是限制，通信介质包括有线介质例如有线网络或直接有线连接和无线介质例如声波、RF、红外和其它无线介质。任何上述项的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
存储器812包括以易失性和/或非易失性存储器的形式的计算机存储介质。存储器812可以是可移动的、不可移动的或其组合。示例性存储器包括非临时固态存储器、硬盘驱动器、光盘驱动器等。计算设备800包括从各种实体例如总线810、存储器812或I/O部件820读取数据的一个或多个处理器814。显现部件816向人或其它设备显现数据指令。示例性显现部件816包括显示设备、扬声器、打印部件、振动部件等。I/O端口818 允许计算设备800逻辑地耦合到包括I/O部件820的其它设备，其中一些I/O部件可被内置。例证性I/O部件820包括麦克风、操纵杆、游戏板、圆盘式卫星天线、扫描仪、打印机、无线设备等。
从前文中将看到，本发明是非常适合于达到在上文中阐述的所有目的和目标连同明显的且是结构固有的其它优点的发明。
将理解，某些特征和子组合具有效用并可在不引入其它特征和子组合的情况下使用。这由权利要求设想并在权利要求的范围内。
因为很多可能的实施方式可由本发明构成而不偏离其范围，所以应理解，在本文阐述或在附图中示出的所有事项应被解释为例证性的而不是限制性的意义。