JP2000263482A - ワークの姿勢探索方法および姿勢探索装置ならびにロボットによるワーク把持方法およびワーク把持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ロボットのハンドによってワークを把持する場
合、二次元計測によって立体的なワークの姿勢を検出す
る。 【解決手段】 ロボット本体のハンドの近くにワークを
撮影するカメラを設け、まず、探索開始位置でワークを
撮影し、この探索開始位置で撮影した画像と照合モデル
との一致度を演算する。このときの一致度が閾値以上の
とき、姿勢探索を終了し、ロボットのハンドによる把持
動作に移る。探索開始位置での一致度が閾値未満のと
き、ロボット本体によりカメラを探索開始位置を中心に
±ｘ方向、±ｙ方向に移動させてワークを撮影する。そ
して、各位置での撮影画像と照合モデルとの一致度を判
定し、それら各位置のうち、閾値を越える一致度となっ
た位置が存在した場合、姿勢探索を終了し、ロボットの
ハンドによる把持動作に移る。閾値を越える一致度とな
った位置が存在しなかったとき、それら各位置のうち、
探索開始位置での適性度を越える適性度となった位置を
新たな探索開始位置として上記の動作を所定値を越える
適性度となる位置が出現するまで繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はワークの姿勢をカメ
ラの撮影画像によって探索するワークの姿勢探索方法お
よび姿勢探索装置、ならびに姿勢探索したワークをロボ
ットのハンドによって把持するロボットによるワーク把
持方法およびワーク把持装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】例えば、ワークが位置
決めされず、雑然と収容されているトレイの中から、ロ
ボットによりワークを把持する場合の手法として、特開
平７−３１９５２５号公報に開示された技術がある。こ
れは、ワークがトレイ内に収容されている状態をカメラ
で撮影し、その二次元の画像を処理することによってワ
ークの二次元の位置と姿勢（回転角）を計測し、ロボッ
トがその位置と姿勢の情報を得てワークを把持するとい
うものである。

【０００３】しかしながら、この方法では、ワークが二
次元形状、つまり板状のものの場合には良いが、立体的
なものの場合、ワークが傾いていたりすると、その姿勢
を認識することができない。また、三次元計測を行っ
て、立体的なワークの位置および姿勢を認識する方法が
提案されているが、この手法は認識に多大な時間がかか
り、また、ワークが接触したり、重なり合っている場合
の三次元認識は困難であった。

【０００４】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、二次元計測によって立体的なワークの
姿勢を検出することができるワークの姿勢探索方法およ
び姿勢探索装置ならびにロボットによるワーク把持方法
およびワーク把持装置を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解消するた
めに、請求項１、２、５、６の発明は、ロボット本体に
より撮影手段を移動させて位置を変えて前記ワークを撮
影し、その撮影画像とワークを所定方向から見たときの
当該ワークの形状情報とからワークの姿勢に対する前記
撮影手段の位置の適性度を判定することによりワークの
姿勢を検出することを特徴とするものである。

【０００６】請求項３、４、７、８の発明では、ロボッ
ト本体のハンドの近くにワークを撮影する撮影手段を設
け、まず、探索開始位置でワークを撮影し、この探索開
始位置で撮影した画像と形状情報とからワークの姿勢に
対するロボット本体のハンドの位置の適性度を判定す
る。このときの適性度が所定値以上のとき、姿勢探索を
終了する。そして、検出したワークの姿勢に対応するよ
うにロボット本体を動作させてハンドによりワークを把
持させる。

【０００７】探索開始位置での適性度が所定値未満のと
き、ロボット本体により撮影手段を探索開始位置を中心
とした複数位置に移動させてワークを撮影する。そし
て、その複数位置での撮影画像と形状情報とから、それ
ら各位置について適性度を判定し、それら複数位置のう
ちに所定値を越える適性度となった位置が存在した場
合、姿勢探索を終了し、ロボットのハンドによる把持動
作に移る。所定値を越える適性度となった位置が存在し
なかったとき、それら複数の各位置のうち、探索開始位
置での適性度を越える適性度となった位置を新たな探索
開始位置として該探索開始位置を中心に撮影手段を複数
方向に移動させて複数位置で撮影する動作を所定値を越
える適性度となる位置が出現するまで繰り返す。そし
て、最終的に検出したワークの姿勢に対応するようにロ
ボット本体を動作させてハンドによりワークを把持させ
る。

【０００８】以上のように構成した請求項１〜８の発明
によれば、二次元画像によって立体的なワークの姿勢を
検出することができる。このため、画像処理、ワークの
姿勢解析を簡便に行うことができ、把持動作を高速で行
うことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。図７は把持用のロボット装置１を示
すもので、この把持用ロボット装置１はロボット本体２
とコントロールボックス３とを備えている。ロボット本
体２は、例えば垂直多関節型のロボットにより構成され
ており、先端の手首を構成する円盤状のフランジ面２ａ
にはハンド４が取り付けられ、そのハンド４によりトレ
イ５内に収納されたワーク６を把持して所定場所に搬送
する。

【００１０】ここで、ワーク６は、例えば図２に示すよ
うに、基本的には直方体で、その底部の両側が傾斜面６
ａとなるようにカットされた形状であるとする。そし
て、ロボット本体２のハンド４は、ワーク６を底部の両
側のカットによって六角形となった両側面間を把持する
ようになっており、その把持状態ではハンド４を取り付
けたロボット先端のフランジ面２ａはワーク６の上面６
ｂと平行になっているものとする。従って、ハンド４に
よりワーク６を把持する際のハンド４とワーク６の姿勢
は、フランジ面２ａとワーク６の上面６ｂとが平行とな
るという相互関係にある。

【００１１】さて、上記のロボット本体２の先端には、
ハンド４に並べて撮影手段としての例えばＣＣＤカメラ
（以下、カメラ）７と、このカメラ７による撮影対象部
分を照明するための照明装置８とが設けられている。そ
して、カメラ７は、ロボット先端のフランジ面２ａと直
交する方向を撮影するようになっており、その撮影画像
は、前記コントロールボックス３内にロボット制御手段
としてのロボット制御装置９と共に設けられた視覚認識
装置１０に与えられるようになっている。

【００１２】上記視覚認識装置１０は、比較手段および
動作選択手段としての中央演算装置（以下、ＣＰＵ）１
１、画像入力部１２、入力画像記憶手段としての画像メ
モリ１３、画像処理部１４、判定手段（適性度演算手
段）としての一致度計測処理部１５、記憶手段としての
モデルメモリ１６、処理プログラムや各種のデータを記
憶したメモリ部１７などを備えている。上記画像入力部
１２は、カメラ７の撮影した画像をサンプリングして濃
淡レベルをデジタル化した濃淡画像データを作成し、こ
れを画像メモリ１３に格納する。画像処理部１４は、画
像メモリ１３が記憶した画像データを処理してワークを
抽出する。そして、ＣＰＵ１１は、画像処理部１４が抽
出したワークの位置を演算し、その位置データをロボッ
ト制御装置９に与える。

【００１３】また、モデルメモリ１６には、ハンド４に
よってワーク５を把持した時、フランジ面２ａと直交す
る方向（図３に矢印Ａで示す方向）から見たワーク５の
濃淡画像データが照合モデル（ワーク６の形状情報）と
して記憶されている。このモデルメモリ１６が記憶する
照合モデルを図５（ｄ）に濃淡を省略した状態で示し
た。一致度計測処理部１５は、画像処理部１４が画像メ
モリ１３から抽出した画像データを、モデルメモリ１６
が記憶する照合モデルと照合し、周知の正規化相関マッ
チング法によって照合モデルと撮影画像との一致度を演
算する。そして、ＣＰＵ１１は、一致度計測処理部１５
が演算した一致度をメモリ部１７が記憶する閾値と比較
し、その比較結果に応じた指令をロボット制御装置９に
与えるようになっている。このような視覚認識装置１０
のＣＰＵ１１は、ロボット制御装置９と共に本発明にい
う姿勢検出手段として機能する。

【００１４】次に、ハンド４によりワークを把持する際
の制御内容を図１に示すフローチャートをも参照しなが
ら説明する。なお、ここでは説明の簡単化のために、ト
レイ５内には３個のワーク６が収納されており、そのう
ち、左側の２個のワーク６は直立状態にあり、右側の１
個のワーク６は、図示右側の傾斜面６ａがトレイ５の底
面に受けらた傾斜状態にあるものとする。

【００１５】さて、ロボット制御装置９は、トレイ５内
のワーク６を１個ずつ把持して所定場所に搬送するため
に、まず、ロボット本体２を動作させてカメラ７をトレ
イ５の上方に移動させる（ステップＳ１）。そして、ロ
ボット本体２がカメラ７をトレイ５の上方に移動する
と、画像認識装置１０のＣＰＵ１１は、カメラ７により
撮影されたトレイ５内の画像を画像入力部１２に取り込
んで画像メモリ１３に格納する。その後、ＣＰＵ１１
は、画像処理部１４によって処理された画像情報からト
レイ５内に収納されている３個のワーク６の位置を演算
する（ステップＳ２：位置演算手段）。

【００１６】次いで、ＣＰＵ１１は、３個のワーク６の
うち予め定められた優先順、この場合、例えば左側に存
在するワーク６から順に搬送するように優先順が定めら
れていたとすると、図２で最も左側に位置するワーク６
を第１番目の把持目標ワークとし、そのワーク６の位置
情報をロボット制御装置９に与える。

【００１７】第１番目の把持目標ワークの位置情報が与
えられると、ロボット制御装置９は、カメラ７が最も左
側のワーク６の直上（撮影画像での重心位置の上方）に
位置するようにロボット本体２を動作させる。ここで、
カメラ７が最初にワーク６の直上に移動された位置を第
１の探索開始位置と称することとする。そして、カメラ
７が第１の探索開始位置に移動すると、画像認識装置１
０のＣＰＵ１１がその第１の探索開始位置でワーク６を
カメラ７によって撮影し、その撮影画像を画像入力部１
２を介して画像メモリ１３に格納する（以上、ステップ
Ｓ３）。

【００１８】そして、画像処理部１４は画像メモリ１３
に格納されたワーク６の画像データを処理し、一致度計
測処理部１５はその画像処理部１４により処理された画
像とモデルメモリ１６に記憶された照合モデルとを比較
して照合モデルに対する画像データの一致度を演算する
（ステップＳ４：適性度の判定手段）。次に、ＣＰＵ１
１は、一致度計測処理部１５により求められた一致度が
閾値（例えば、９５％）以上であるか否かを判断する
（ステップＳ５：比較手段）。

【００１９】ここでは、最も左側のワーク６は傾いてお
らず、直立した姿勢になっているから、一致度はほぼ１
００％（撮影位置との関係でワーク６が直立姿勢にある
ことを検出）となる。従って、ＣＰＵ１１は、ステップ
Ｓ５で「ＹＥＳ（閾値以上）」と判断し、カメラ７がワ
ーク６の直上で撮影した画像に基づいた当該ワーク６の
位置情報と把持動作開始指令をロボット制御装置９に与
える。このとき、ＣＰＵ１１からロボット制御部９に与
えられる位置情報としては、ワーク６のロボットの二次
元の位置と回転角とが与えられるものである。

【００２０】ワーク６の位置情報と把持動作開始指令と
が与えられると、ロボット制御装置９は、フランジ面２
ａがワーク６の上面と平行になった状態でハンド４をワ
ーク６の撮影画像上での重心位置に向かって移動させ、
該ワーク６の六角形となった両側面間を把持するように
ロボット本体２を動作させる。そして、把持したワーク
６を所定場所に搬送する。

【００２１】第１番目の把持目標ワーク６が搬送される
と、視覚認識装置１０のＣＰＵ１１は、次に、全てのワ
ーク６が把持されたか否かを判断するステップＳ７に移
行する。ここでは、第１番目のワーク６を搬送しただけ
であるからＣＰＵ１１は、ステップＳ７で「ＮＯ」と判
断して前記ステップＳ１に戻り、トレイ５内を撮影す
る。

【００２２】今、トレイ５内には図２の右側２個のワー
ク６が残っているので、ＣＰＵ１１は、中央のワーク６
を把持目標ワークとし、このワーク６に対して上記と同
様にステップＳ２〜ステップＳ５を実行する。なお、再
度トレイ５内を撮影する理由は、先のワーク６の把持動
作時に、残されたワーク６が動かされることがあるの
で、その位置をより正確に把握するためである。

【００２３】中央のワーク６についてのステップＳ２〜
ステップＳ５の実行時において、ワーク６は傾いておら
ず、直立しているから一致度はほぼ１００％となるの
で、第１の探索開始位置で撮影したワーク６の画像と照
合モデルとの一致度が閾値以上であるか否かを判断する
ステップＳ５において、ＣＰＵ１１は、「ＹＥＳ」と判
断し、ワーク６の位置情報と把持動作開始指令をロボッ
ト制御装置９に与える。

【００２４】すると、ロボット制御装置９は、ワーク６
の姿勢がフランジ面２ａと平行になっていることが検出
されたとして、フランジ面２ａがワーク６の上面と平行
になった状態でハンド４をワーク６の撮影画像上での重
心位置に向かって移動させ、該ワーク６の六角形となっ
た両側面間を把持するようにロボット本体２を動作させ
る。このとき、中央のワーク６は、図２に示すようにロ
ボットの基準座標に対してαだけ傾いているから、ロボ
ット制御装置９は、画像認識装置１０から得た位置情報
に基づいて、図２（ｂ）に二点鎖線で示すように、ハン
ド４の一対の把持爪４ａを結んだ線Ｌがワーク６の六角
形の側面と直交する状態となるようにハンド４をαだけ
回転させる。そして、把持したワーク６を所定場所に搬
送する。

【００２５】この後、視覚認識装置１０のＣＰＵ１１
は、全てのワーク６が把持されたか否かを判断するステ
ップＳ７で「ＮＯ」と判断してステップＳ１に戻り、以
下、第３番目の把持目標ワークである最も右側のワーク
６に対し、上記したと同様のステップＳ２〜ステップＳ
５を実行する。ここで、第３番目の把持目標ワークであ
る最も右側のワーク６は傾斜面６ａをトレイ５の底面に
受けられた傾斜状態にあるので、図２（ｂ）、図３およ
び図４にＰ0 で示す第１の探索開始位置で撮影したワー
ク６の画像は図５（ａ）に示すようなものとなり、同図
（ｄ）の照合モデルとの一致度は低い。このため、ＣＰ
Ｕ１１は、一致度が閾値以上であるか否かを判断するス
テップＳ５において「ＮＯ」と判断する。

【００２６】さて、一致度が閾値未満であった場合、視
覚認識装置１０のＣＰＵ１１は、次に、第１の探索開始
位置Ｐ0 での撮影画像に基づいたワーク６の位置情報と
第１の探索開始位置Ｐ0 を中心にした探索動作指令をロ
ボット制御装置９に与える。すると、ロボット制御装置
９は、ロボット本体２を動作させてカメラ７が第１の探
索開始位置Ｐ0 を中心に複数方向、例えば＋ｘ軸方向、
−ｘ軸方向、＋ｙ軸方向、−ｙ軸方向の直交４方向に所
定角度θずつ回転移動させる。

【００２７】このとき、カメラ７は、高さ方向にはワー
ク６が直立状態にあるとしたときの上面の高さ位置で、
平面方向には探索開始位置で撮影したワーク６の画像の
図形的重心位置を向くように、つまりワーク６を向くよ
うに回転される。そして、、視覚認識装置１０のＣＰＵ
１１は、カメラ７が上記の直交４方向にθだけ移動した
各位置でカメラ７の撮影画像を画像入力部１２を介して
取り込み、画像メモリ１３に格納する（以上、ステップ
Ｓ８）。

【００２８】このとき、図２（ｂ）に示すように、最も
右側のワーク６がロボットの基準座標に対してβだけ回
転していたとすると、ロボット制御装置９は、ワーク位
置情報のうちの回転情報に基づいて前記＋ｘ軸方向、−
ｘ軸方向、＋ｙ軸方向、−ｙ軸方向をワーク６の回転角
度βだけ回転させて撮影するようになっている。

【００２９】そして、画像処理部１４は、＋ｘ軸方向、
−ｘ軸方向、＋ｙ軸方向、−ｙ軸方向の直交４方向に所
定角度θずつ回転移動した各位置での画像データを処理
し、一致度計測処理部１５は、その画像処理部１４によ
り処理された各位置での画像とモデルメモリ１６に記憶
された照合モデルとを比較して一致度を演算する。次
に、ＣＰＵ１１は、一致度計測処理部１５により求めら
れた上記の４位置の一致度に閾値以上のものがあるか否
かを判断する。

【００３０】４位置の一致度に閾値以上のものがなかっ
た場合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０で「ＮＯ」と判
断し、そして、４位置の一致度のうち、最も高い一致度
（位置Ｐ0 での一致度よりも高い）を呈した位置Ｐ1 か
ら、上記したと同様に最高一致度具現位置Ｐ1 を中心に
して＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向の直交４
方向に所定角度θずつ移動させるように指令すると共
に、ロボット本体２によってカメラ７が上記の直交４方
向に所定角度θ移動された時点でカメラ７の撮影画像を
画像入力部１２を介して取り込んで画像メモリ１３に格
納する。

【００３１】この後、ＣＰＵ１１は、一致度計測処理部
１５により求められた上記の４位置の一致度に閾値以上
のものがあるか否かを判断する。４位置の一致度に閾値
以上のものがなかった場合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ
１０で「ＮＯ」と判断してステップＳ１１に移行し、４
位置の一致度のうち、最も高い一致度を呈した位置Ｐ1
を第２の探索開始位置（新たな探索開始位置）とし、そ
の第２の探索開始位置を中心にして＋ｘ軸方向、−ｘ軸
方向、＋ｙ軸方向、−ｙ軸方向の直交４方向に所定角度
θずつ移動させるように指令する。

【００３２】すなわち、今、図２（ｂ）に＋ｘで示す方
向にθだけ回転移動した位置での一致度が最も高いとす
ると、ＣＰＵ１１は、その位置Ｐ1 を第２の探索開始位
置Ｐ1 に設定するものである。この後、ロボット本体２
によってカメラ７が上記のように定められた第２の探索
開始位置Ｐ1 から直交４方向に所定角度θ移動され、各
位置でカメラ７の撮影画像を画像入力部１２を介して取
り込ん一致度を演算し、一致度が閾値以上のものがある
か否かを判断する。

【００３３】このような動作は一致度に閾値以上のもの
が出現するまで繰り返えされる。そして、この動作の繰
り返しにより、カメラ７で撮影したワーク６の画像は、
図５（ｂ）を経て例えば図５（ｃ）のように照合モデル
とほぼ一致するようになる。そして、或る基準位置から
直交４方向に所定角度θだけ回転移動して得た４位置の
撮影画像のうちに、一致度に閾値以上のものがあった場
合、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１０で「ＹＥＳ」と判断
し、閾値以上（複数ある場合は、その最も高い閾値）と
なった撮影位置を示す情報と把持動作指令をロボット制
御装置９に与える。

【００３４】すると、ロボット制御装置９は、ＣＰＵ１
１から与えられた撮影位置を示す情報に基づいて、ワー
ク６がその撮影位置から見たときカメラ７の傾き角とほ
ぼ同じだけ傾いていることを検出できるので、フランジ
面２ａがワーク６の上面と平行になった状態でハンド４
によってワーク６の六角形となった両側面において把持
するようにロボット本体２を動作させる。次に、視覚認
識装置１０のＣＰＵ１１は、全てのワーク６が把持され
たか否かを判断するステップＳ７に移行する。ここで
は、３個のワーク６を全て搬送し終えたのであるから、
ステップＳ７で「ＹＥＳ」と判断してエンドとなる。

【００３５】このように本実施例によれば、ロボット本
体２によりカメラ７を移動させて当該カメラ７による撮
影位置（撮影方向）を変え、このカメラ７によって撮影
した画像と照合モデルとからワーク６の姿勢に対するロ
ボット本体２のハンド４の位置の適性度、すなわち照合
モデルに対する撮影画像の一致度を判定するので、その
一致度が閾値以上となるハンド４（カメラ７）の位置か
らワーク６の姿勢を検出することができる。このため、
二次元画像によって立体的なワークの姿勢を検出するこ
とができるようになり、従って、画像処理、ワークの姿
勢解析を簡便に行うことができ、その結果、把持動作を
高速で行うことができる。

【００３６】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは
変更が可能である。探索開始位置を中心にカメラ７を移
動させる方向は、±ｘ軸方向、±ｙ軸方向の４方向に限
られない。その方向は多ければ多いほど良いが、画像処
理時間と要求精度との兼ね合いを考慮して定めれば良
い。照合モデルは、矢印Ａから見たワーク６の画像デー
タに限られない。例えば、矢印Ａから見たワーク６の縦
横の長さ情報であっても良い。

【００３７】カメラ７の高度が高ければ、ステップＳ１
で撮影した画像から把持対象ワークの一致度を求めるよ
うにしても良い。このようにすれば、カメラ７を第１の
探索開始位置Ｐ1 に移動して再度撮影する必要はない。

【００３８】ステップＳ１でトレイ５内を撮影した画像
からワーク６の位置を検出できるから、そのときにワー
ク６の位置情報をロボット制御装置９に与えておけば、
第１の探索開始位置Ｐ1 で一致度が閾値以上となったと
き、改めてワーク６の位置をロボット制御装置９に与え
る必要はない。

【００３９】カメラ７の向きは、必ずしもフランジ面２
ａと直交させる必要はない。カメラ７は、必ずしもフラ
ンジ２ａに設ける必要はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における姿勢探索のための制
御内容を示すフローチャート

【図２】トレー内のワークを示すもので、（ａ）は縦断
側面図、（ｂ）は平面図

【図３】姿勢の探索過程を示すワークの側面図

【図４】同斜視図

【図５】探索過程のカメラの撮影画像を示す図

【図６】電気的構成を示すブロック図

【図７】ロボット装置の斜視図

【符号の説明】

図中、２はロボット本体、４はハンド、７はカメラ（撮
影手段）、９はロボット制御装置（姿勢検出手段）、１
０は画像認識装置、１１は中央演算処理部（比較手段、
動作選択手段）、１５は一致度計測処理部（判定手
段）、１６はモデルメモリ（記憶手段）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F059 AA01 BA03 BA08 DA02 DB09 FB12 FC04 5H269 AB21 AB33 CC09 DD05 JJ09 JJ20 NN18 9A001 BB06 HH19 HH23 HH34 KK16

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボット本体にワークを撮影する撮影手
   段を設けると共に、前記ワークを前記所定方向から見た
   ときの当該ワークの形状情報を記憶した記憶手段を設
   け、 前記ロボット本体により前記撮影手段を移動させて前記
   ワークを撮影位置を変えて撮影し、その撮影画像と前記
   形状情報とから前記ワークの姿勢に対する前記撮影手段
   の位置の適性度を判定することにより前記ワークの姿勢
   を検出することを特徴とするワークの姿勢探索方法。
2. 【請求項２】 ロボット本体に設けられ、ワークを撮影
   する撮影手段と、 前記ワークを前記所定方向から見たときの当該ワークの
   形状情報を記憶した記憶手段と、 前記ロボット本体により前記撮影手段を移動させて前記
   ワークを撮影位置を変えて撮影し、その撮影画像と前記
   形状情報とから前記ワークの姿勢に対する前記撮影手段
   の位置の適性度を判定することにより前記ワークの姿勢
   を検出する姿勢検出手段とを具備してなるワークの姿勢
   探索装置。
3. 【請求項３】 ロボット本体のハンドの近くにワークを
   撮影する撮影手段を設けると共に、前記ワークを所定方
   向から見たときの当該ワークの形状情報を記憶した記憶
   手段を設け、 前記ロボット本体により前記撮影手段を探索開始位置に
   移動して当該探索開始位置で前記ワークを撮影し、この
   探索開始位置で撮影した画像と前記形状情報とから前記
   ワークの姿勢に対する前記ロボット本体のハンドの位置
   の適性度を判定し、 この適性度が所定値以上のとき、姿勢探索を終了し、 前記探索開始位置での前記適性度が所定値未満のとき、
   前記ロボット本体により前記撮影手段を前記探索開始位
   置を中心とした複数位置に移動させて前記ワークを撮影
   し、この複数の各位置での撮影画像と前記形状情報とか
   ら、それら各位置について前記適性度を判定し、 それら複数方向に移動した各位置のうちに前記適性値が
   前記所定値を越える位置が存在した場合、姿勢探索を終
   了し、 前記所定値を越える適性度となった位置が存在しなかっ
   た場合、それら複数の各位置のうち、前記探索開始位置
   での前記適性度を越える適性度となった位置を新たな前
   記探索開始位置として前記撮影手段を当該探索開始位置
   を中心とした複数位置に移動させて前記ワークを撮影す
   る動作を前記所定値を越える適性度となる位置が出現す
   るまで繰り返して姿勢探索を終了し、 前記適性値が前記所定値を越える位置に基づいて前記ワ
   ークの姿勢を検出することを特徴とするワークの姿勢探
   索方法。
4. 【請求項４】 前記ロボット本体のハンドの近くに設け
   られ、ワークを撮影する撮影手段と、 前記ワークを所定方向から見たときの当該ワークの形状
   情報を記憶した記憶手段と、 前記ロボット本体を制御して、前記撮影手段を探索開始
   位置に移動させる第１の動作と、前記撮影手段を前記探
   索開始位置を中心に複数方向に移動させる第２の動作と
   を行わせるロボット制御手段と、 前記撮影手段が前記探索開始位置で撮影した前記ワーク
   の画像および前記探索開始位置を中心とした複数位置で
   撮影した前記ワークの画像と前記形状情報とから前記ワ
   ークの姿勢に対する前記ロボット本体のハンドの位置の
   適性度を判定する判定手段と、 この判定手段により判定された適性度を所定値と比較す
   る比較手段と、 前記探索開始位置での前記撮影画像についての前記適性
   度が所定値未満のとき前記ロボット本体が前記第２の動
   作を行うように前記ロボット制御手段を動作させ、前記
   探索開始位置を中心に複数方向に移動した複数位置での
   前記撮影画像について前記適性度が所定値未満のとき、
   それら複数の各位置のうち、前記探索開始位置での前記
   適性度を越える適性度となった位置を新たな前記探索開
   始位置として前記ロボット本体が前記第２の動作を行う
   ように前記ロボット制御手段を動作させる動作選択手段
   とを具備し、 前記撮像手段が前記各位置で撮影した画像についての前
   記適性値が所定値以上のとき、その位置に基づいて前記
   ワークの姿勢を検出することを特徴とするワークの姿勢
   探索装置。
5. 【請求項５】 ロボット本体にワークを撮影する撮影手
   段を設けると共に、前記ワークを前記所定方向から見た
   ときの当該ワークの形状情報を記憶した記憶手段を設
   け、 前記ロボット本体により前記撮影手段を移動させて当該
   撮影手段による撮影位置を変えて前記ワークを撮影し、
   その撮影画像と前記形状情報とから前記ワークの姿勢に
   対する前記撮影手段の位置の適性度を判定することによ
   り前記ワークの姿勢を検出し、この姿勢検出結果に基づ
   いて前記ロボット本体が前記ワークを把持する動作を開
   始することを特徴とするロボットによるワーク把持方
   法。
6. 【請求項６】 ロボット本体に設けられ、ワークを撮影
   する撮影手段と、 前記ワークを前記所定方向から見たときの当該ワークの
   形状情報を記憶した記憶手段と、 前記ロボット本体により前記撮影手段を移動させて当該
   撮影手段による撮影位置を変えて前記ワークを撮影し、
   その撮影画像と前記形状情報とから前記ワークの姿勢に
   対する前記撮影手段の位置の適性度を判定することによ
   り前記ワークの姿勢を検出する姿勢検出手段と、 この姿勢検出手段により検出された前記ワークの姿勢に
   基づいて前記ロボット本体に前記ワークを把持する動作
   を開始させるロボット制御手段とを具備してなるロボッ
   トによるワーク把持装置。
7. 【請求項７】 ロボット本体のハンドの近くにワークを
   撮影する撮影手段を設けると共に、前記ワークを所定方
   向から見たときの当該ワークの形状情報を記憶した記憶
   手段を設け、 前記ロボット本体により前記撮影手段を探索開始位置に
   移動して当該探索開始位置で前記ワークを撮影し、この
   探索開始位置で撮影した画像と前記形状情報とから前記
   ワークの姿勢に対する前記ロボット本体のハンドの位置
   の適性度を判定し、 この適性度が所定値以上のとき、前記ロボット本体を把
   持動作に移行させ、 前記探索開始位置での前記適性度が所定値未満のとき、
   前記ロボット本体により前記撮影手段を前記探索開始位
   置を中心に複数方向に移動させて複数位置で前記ワーク
   を撮影し、この複数の各位置での撮影画像と前記形状情
   報とから、それら各位置について前記適性度を判定し、 それら複数方向に移動した各位置のうち、前記所定値を
   越える適性度となった位置が存在した場合、前記ロボッ
   ト本体を把持動作に移行させ、 前記所定値を越える適性度となった位置が存在しなかっ
   た場合、それら複数の各位置のうち、前記探索開始位置
   での前記適性度を越える適性度となった位置を新たな前
   記探索開始位置として当該探索開始位置を中心に複数方
   向に移動させて複数位置で前記ワークを撮影する動作を
   前記所定値を越える適性度となる位置が出現するまで繰
   り返すことを特徴とするロボットによるワーク把持方
   法。
8. 【請求項８】 前記ロボット本体のハンドの近くに設け
   られ、ワークを撮影する撮影手段と、 前記ワークを所定方向から見たときの当該ワークの形状
   情報を記憶した記憶手段と、 前記ロボット本体を制御して、前記撮影手段を探索開始
   位置に移動させる第１の動作と、前記撮影手段を前記探
   索開始位置を中心に複数方向に移動させる第２の動作と
   を行わせるロボット制御手段と、 前記撮影手段が前記探索開始位置で撮影した前記ワーク
   の画像および前記探索開始位置を中心に複数方向に移動
   した複数位置で撮影した前記ワークの画像と前記形状情
   報とから前記ワークの姿勢に対する前記ロボット本体の
   ハンドの位置の適性度を判定する判定手段と、 この判定手段により判定された適性度を所定値と比較す
   る比較手段と、 前記探索開始位置での前記撮影画像についての前記適性
   度が所定値未満のとき前記ロボット本体が前記第２の動
   作を行うように前記ロボット制御手段を動作させ、前記
   探索開始位置を中心に複数方向に移動した複数位置での
   前記撮影画像について前記適性度が所定値未満のとき、
   それら複数の各位置のうち、前記探索開始位置での前記
   適性度を越える適性度となった位置を新たな前記探索開
   始位置として前記ロボット本体が前記第２の動作を行う
   ように前記ロボット制御手段を動作させる動作選択手段
   とを具備し、 前記ロボット制御手段は、前記撮像手段が前記各位置で
   撮影した画像についての前記適性値が所定値以上のと
   き、その位置に基づいて前記ワークを把持する動作に移
   行することを特徴とするロボットによるワーク把持装
   置。