JP2014138964A - ロボットハンドの制御装置及び制御方法 - Google Patents
ロボットハンドの制御装置及び制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014138964A JP2014138964A JP2013008334A JP2013008334A JP2014138964A JP 2014138964 A JP2014138964 A JP 2014138964A JP 2013008334 A JP2013008334 A JP 2013008334A JP 2013008334 A JP2013008334 A JP 2013008334A JP 2014138964 A JP2014138964 A JP 2014138964A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- robot hand
- information indicating
- gripping
- obstacle
- shape
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
【課題】一度、把持不能と判定しても、把持対象物を把持することができるロボットハンドの制御装置を提供する。
【解決手段】ロボットハンドの制御装置13は、把持対象物Tの形状及び位置を特定する把持対象物特定手段15と、障害物を特定する障害物特定手段16と、ロボットハンド3の軌道を導出する軌道導出手段17と、ロボットハンド3の把持手段が把持対象物Tと障害物との間に挿入可能か否かを判定する判定手段18と、ロボットハンド3を制御する制御手段19と、を備える。軌道導出手段17は、ロボットハンド3の把持手段が把持対象物Tと障害物との間に挿入不能と判定されると、ロボットハンド3が把持対象物Tを障害物から離れる方向に転がすための軌道を導出する。
【選択図】図3
【解決手段】ロボットハンドの制御装置13は、把持対象物Tの形状及び位置を特定する把持対象物特定手段15と、障害物を特定する障害物特定手段16と、ロボットハンド3の軌道を導出する軌道導出手段17と、ロボットハンド3の把持手段が把持対象物Tと障害物との間に挿入可能か否かを判定する判定手段18と、ロボットハンド3を制御する制御手段19と、を備える。軌道導出手段17は、ロボットハンド3の把持手段が把持対象物Tと障害物との間に挿入不能と判定されると、ロボットハンド3が把持対象物Tを障害物から離れる方向に転がすための軌道を導出する。
【選択図】図3
Description
本発明は、ロボットハンドの制御装置、制御方法並びに制御プログラム及びロボットに関する。
ロボットハンドの制御装置は、自律的に把持対象物を特定して把持する構成とされている。ここで、特許文献1に開示されたロボットハンドの制御装置は、ロボットハンドの目標軌道と部材を把持した状態のロボットハンドの軌道とを比較し、ロボットハンドで把持している部材が把持可能な部材か否かを判定している。
一般的なロボットハンドの制御装置は、ロボットハンドによって把持対象物を把持するとき、ロボットハンドが周辺環境に接触しないように当該ロボットハンドの軌道が導出される。このとき、ロボットハンドと把持対象物の周辺の部材とが接触する可能性が高く、一度、把持不能と判定すると、把持対象物を把持することはない。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、一度、把持不能と判定しても、把持対象物を把持することができるロボットハンドの制御装置、制御方法並びに制御プログラム及びロボットを提供することを目的とするものである。
本発明の一形態に係るロボットハンドの制御装置は、把持手段を有するロボットハンドの周辺情報を取得する周辺情報取得手段と、複数の把持候補を示す情報が格納されたデータベースと、前記周辺情報と前記把持候補を示す情報とに基づいて、把持対象物の形状及び位置を特定する把持対象物特定手段と、前記周辺情報と前記把持対象物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、障害物を特定する障害物特定手段と、前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記ロボットハンドの軌道を導出する軌道導出手段と、前記ロボットハンドが前記把持対象物を把持するための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御したとき、前記ロボットハンドの把持手段が前記把持対象物と前記障害物との間に挿入可能か否かを、前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて判定する判定手段と、前記ロボットハンドの軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御する制御手段と、を備え、前記軌道導出手段は、前記ロボットハンドの把持手段が前記把持対象物と前記障害物との間に挿入不能と判定されると、前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を導出する。
上述のロボットハンドの制御装置において、前記ロボットハンドの把持手段の先端に設けられ、前記把持手段が前記把持対象物に印加する圧力値を検出する圧力検出手段を備え、前記把持候補を示す情報には、許容する圧力値を示す情報を含み、前記制御手段は、前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御するとき、前記圧力検出手段が検出する圧力値が前記許容する圧力値未満となるように、前記ロボットハンドを制御することが好ましい。
上述のロボットハンドの制御装置において、前記軌道導出手段は、転がした後の前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記把持対象物を把持するための軌道を導出することが好ましい。
本発明の一形態に係るロボットは、上述のロボットハンドの制御装置を備える。
本発明の一形態に係るロボットハンドの制御方法は、ロボットハンドの周辺情報を取得する工程と、前記周辺情報と複数の把持候補を示す情報とに基づいて、把持対象物の形状及び位置を特定する工程と、前記周辺情報と前記把持対象物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、障害物を特定する工程と、前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記ロボットハンドが前記把持対象物を把持するための軌道を導出する工程と、前記ロボットハンドが前記把持対象物を把持するための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御したとき、前記ロボットハンドが有する把持手段が前記把持対象物と前記障害物との間に挿入可能か否かを、前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて判定する工程と、前記ロボットハンドの把持手段が前記把持対象物と前記障害物との間に挿入不能と判定すると、前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を導出する工程と、前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御する工程と、を備える。
上述のロボットハンドの制御方法において、前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御するとき、前記ロボットハンドが前記把持対象物に印加する圧力値を検出する工程と、前記圧力値が、前記把持対象物が許容する圧力値未満となるように、前記ロボットハンドを制御することが好ましい。
上述のロボットハンドの制御方法において、転がした後の前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記ロボットハンドが前記把持対象物を把持するための軌道を導出することが好ましい。
本発明の一形態に係るロボットハンドの制御プログラムは、コンピュータに、ロボットハンドの周辺情報を取得する処理と、前記周辺情報と複数の把持候補を示す情報とに基づいて、把持対象物の形状及び位置を特定する処理と、前記周辺情報と前記把持対象物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、障害物を特定する処理と、前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記ロボットハンドが前記把持対象物を把持するための軌道を導出する処理と、前記ロボットハンドが前記把持対象物を把持するための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御したとき、前記ロボットハンドが有する把持手段が前記把持対象物と前記障害物との間に挿入可能か否かを、前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて判定する処理と、前記ロボットハンドの把持手段が前記把持対象物と前記障害物との間に挿入不能と判定すると、前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を導出する処理と、前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御する処理と、を実行させる。
上述のロボットハンドの制御プログラムにおいて、コンピュータに、前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御するとき、前記ロボットハンドが前記把持対象物に印加する圧力値を検出する処理と、前記圧力値が、前記把持対象物が許容する圧力値未満となるように、前記ロボットハンドを制御する処理と、を実行させることが好ましい。
上述のロボットハンドの制御プログラムにおいて、コンピュータに、転がした後の前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記ロボットハンドが前記把持対象物を把持するための軌道を導出する処理を実行させることが好ましい。
以上、説明したように、本発明によると、一度、把持不能と判定しても、把持対象物を把持することができるロボットハンドの制御装置、制御方法並びに制御プログラム及びロボットを提供することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
<実施の形態1>
先ず、本実施の形態のロボットハンドの制御装置(以下、単に制御装置と省略する場合がある。)が搭載されるロボットの外観構成を簡単に説明する。ここで、図1は、ロボットの外観を概略的に示す図である。
先ず、本実施の形態のロボットハンドの制御装置(以下、単に制御装置と省略する場合がある。)が搭載されるロボットの外観構成を簡単に説明する。ここで、図1は、ロボットの外観を概略的に示す図である。
図1に示すように、ロボット1は、胴体部2、ロボットハンド3及び頭部4等を備えている。胴体部2は、底部に移動手段として同軸に配置された2個の車輪5を備えている。この2個の車輪5を制御することで、ロボット1は倒立制御されつつ、前後進及び旋回が実現される。但し、ロボット1の移動手段は、上述の構成に限定されない。
ロボットハンド3は、所謂マニピュレータである。すなわち、ロボットハンド3は、腕部6及び把持部7を備えている。腕部6は、多関節アームであり、一方の端部が胴体部2に連結されている。
把持部7は、複数の挟み込み部を備えており、当該複数の挟み込み部が開閉可能な構成とされている。本実施の形態の把持部7は、第1の挟み込み部7a、第2の挟み込み部7b及び基部7cを備えている。第1の挟み込み部7aと第2の挟み込み部7bとは、開閉可能な構成とされている。
第1の挟み込み部7aは、先端部7a1及び根元部7a2を備えている。先端部7a1の根元と根元部7a2の先端とは、第1の関節部によって回転可能に連結されている。そして、根元部7a2の根元は、第2の関節部によって回転可能に基部7cに連結されている。
第2の挟み込み部7bは、先端部7b1及び根元部7b2を備えている。先端部7b1の根元と根元部7b2の先端とは、第1の関節部によって回転可能に連結されている。そして、根元部7b2の根元は、第2の関節部によって回転可能に基部7cに連結されている。
基部7cは、腕部6の他方の端部に連結されている。但し、ロボットハンド3の構成は、一般的なマニピュレータの構成を採用することができ、上述の構成に限定されない。
頭部4は、胴体部2の上部に設けられている。本実施の形態の頭部4は、上下左右に回転可能に胴体部2に連結されている。
次に、本実施の形態のロボットハンドの制御装置が搭載されるロボットのハードウェア系の構成を簡単に説明する。ここで、図2は、ロボットのハードウェア系の構成ブロック図である。
図2に示すように、ロボット1は、上述の要素に加えて、さらに周辺情報取得手段8、データベース9、演算処理手段10、通信インターフェース11を備えている。
周辺情報取得手段8は、ロボット1の周辺情報を取得する。詳細には、周辺情報取得手段8は、一般的な撮像素子を有するカメラである。本実施の形態の周辺情報取得手段8は、周辺情報を三次元点群(ポイントクラウド)として取得する。この周辺情報取得手段8は、頭部4に搭載されている。
データベース9は、ロボット1の各種機能を実現するためのプログラム等が格納される記憶装置である。演算処理手段10は、外部のユーザインターフェース12から通信インターフェース11を介して入力される指示情報に基づいて、データベース9から所定のプログラムを読み出し、ロボット1の各種機能を実現するべく、ロボットハンド3や車輪5を制御する。
次に、本実施の形態のロボットハンドの制御装置の構成を説明する。図2に示すように、本実施の形態の制御装置13は、ロボット1に搭載された周辺情報取得手段8、データベース9及び演算処理手段10を用いて構成することができる。
データベース9には、上述の各種プログラムに加えて、複数の把持候補を示す情報が格納される。詳細には、複数の把持候補を示す情報としては、把持候補のサンプル画像情報であり、例えば抽象的な円錐形、多角錐、円柱、多角柱などの画像情報であったり、具体的な物品の画像情報であったりする。
ここで、図3は、ロボットハンドの制御を実現するための演算処理手段10の構成ブロック図である。図3に示すように、演算処理手段10は、自己位置姿勢導出手段14、把持対象物特定手段15、障害物特定手段16、軌道導出手段17、判定手段18及び制御手段19を備えている。
自己位置姿勢導出手段14は、車輪5に設けられたエンコーダ(図示を省略)やロボット1に設けられたランドマーク(図示を省略)等から入力される情報に基づいて、ロボット1の自己位置姿勢を導出する。また、自己位置姿勢導出手段14は、ロボットハンド3の各関節部に設けられたエンコーダ(図示を省略)から入力される情報やロボット1の自己位置姿勢を示す情報等に基づいて、ロボットハンド3の各関節軸の位置や姿勢等を導出する。
把持対象物特定手段15は、周辺情報取得手段8が取得した周辺情報とデータベース9に格納された把持候補を示す情報とに基づいて、ユーザインターフェース12を介して把持するように指示された把持対象物の形状、姿勢及び位置等を特定する。
障害物特定手段16は、周辺情報と把持対象物の形状、姿勢及び位置等を示す情報とに基づいて、障害物の形状及び位置等を特定する。
軌道導出手段17は、ロボットハンド3で把持対象物を把持するべく、把持対象物の形状、姿勢及び位置等を示す情報と障害物の形状及び位置等を示す情報とに基づいて、ロボットハンド3の軌道を示す情報を導出する。また、軌道導出手段17は、後述のように、ロボットハンド3の把持部7の第1の挟み込み部7a又は第2の挟み込み部7bが把持対象物と障害物との間に挿入不能と判定されると、把持対象物の形状、姿勢及び位置等を示す情報と障害物の形状及び位置等を示す情報とに基づいて、ロボットハンド3が把持対象物を障害物から離れる方向に転がすための軌道を導出する。
判定手段18は、ロボットハンド3が把持対象物を把持するための軌道を示す情報に基づいて、ロボットハンド3を制御したとき、ロボットハンド3の把持部7の第1の挟み込み部7a又は第2の挟み込み部7bが把持対象物と障害物との間に挿入可能か否かを、把持対象物の形状、姿勢及び位置等を示す情報と障害物の形状及び位置等を示す情報とに基づいて判定する。
制御手段19は、導出されたロボットハンド3の軌道を示す情報に基づいてロボットハンド3を制御する。
制御手段19は、導出されたロボットハンド3の軌道を示す情報に基づいてロボットハンド3を制御する。
次に、本実施の形態のロボットハンドの制御装置の動作を説明する。ここで、図4は、ロボットハンドの制御装置の動作を示すフローチャート図である。図4に示すように、先ず、周辺情報取得手段8がロボット1の周辺情報を取得する(S1)。
次に、演算処理手段10の把持対象物特定手段15は、データベース9に格納されている複数の把持候補を示す情報を読み出し、ユーザがユーザインターフェース12を介して把持することを指示した把持対象物を当該複数の把持候補の中から特定する。そして、把持対象物特定手段15は、特定した把持候補を示す情報と周辺情報とに基づいて、周辺情報内の把持対象物の形状、姿勢及び位置等を特定する(S2)。このとき、把持対象物特定手段15は、把持対象物の形状、姿勢及び位置等を三次元点群として取得する。
次に、演算処理手段10の自己位置姿勢導出手段14は、車輪5に設けられたエンコーダやロボット1に設けられたランドマーク等から入力される情報に基づいて、ロボット1の自己位置姿勢を導出する(S3)。ここで、ロボット1の自己位置姿勢は、グローバル座標系等を用いた一般的な導出方法を用いることができる。
次に、演算処理手段10の自己位置姿勢導出手段14は、ロボットハンド3の各関節部に設けられたエンコーダから入力される情報やロボット1の自己位置姿勢を示す情報等に基づいて、ロボットハンド3の関節軸の位置姿勢を導出する(S4)。ここで、ロボットハンド3の関節軸の位置姿勢は、順運動学等を用いた一般的な導出方法を用いることができる。
次に、演算処理手段10の障害物特定手段16は、周辺情報と把持対象物の形状、姿勢及び位置等を示す情報とに基づいて、障害物の形状及び位置等を特定する(S5)。一例として、本実施の形態では、障害物として壁を特定している。ここで、図5は、周辺情報取得手段8によって取得した周辺情報である三次元点群を示す図である。図6は、壁Wに対する法線ベクトルを説明する図である。
そこで、障害物特定手段16は、把持対象物Tの周辺に存在する壁Wを式(1)から特定し、当該壁Wに対する法線ベクトルを式(2)から導出する。
次に、演算処理手段10の軌道導出手段17は、把持対象物Tの形状、姿勢及び位置等を示す情報及び壁Wの形状及び位置等を示す情報に基づいて、ロボットハンド3が把持対象物Tを把持するための軌道を導出する(S6)。
次に、演算処理手段10の判定手段18は、S6の工程で導出したロボットハンド3の軌道を示す情報に基づいてロボットハンド3で把持対象物Tを把持したとき、壁Wと把持対象物Tとの間にロボットハンド3の把持部7の第1の挟み込み部7a又は第2の挟み込み部7bが挿入可能か否かを判定する(S7)。例えば、判定手段18は、ロボットハンド3の把持対象物Tへのアプローチが可能な把持パターン群(複数の軌道)を導出し、当該把持パターン群における把持対象物Tと壁Wとの最小間隔を、一般的なユークリッド距離やGJKアルゴリズム(Gillbert Johnson Keerthi Algorithm)等を用いて導出する。
導出した壁Wと把持対象物Tとの最小間隔がロボットハンド3の把持部7の第1の挟み込み部7a又は第2の挟み込み部7bの幅寸法より広いと、判定手段18は、壁Wと把持対象物Tとの間に当該把持部7の第1の挟み込み部7a又は第2の挟み込み部7bが挿入可能であると判定し、判定結果を示す情報を制御手段19に出力する(S7のYES)。
制御手段19は、導出した軌道を示す情報に基づいてロボットハンド3を制御する(S8)。これにより、ロボットハンド3は、把持対象物Tを把持する。
一方、導出した壁Wと把持対象物Tとの最小間隔がロボットハンド3の把持部7の第1の挟み込み部7a又は第2の挟み込み部7bの幅寸法より狭いと、判定手段18は、壁Wと把持対象物Tとの間に当該把持部7の第1の挟み込み部7a又は第2の挟み込み部7bが挿入不能であると判定し、判定結果を示す情報を軌道導出手段17に出力する(S7のNO)。
軌道導出手段17は、把持対象物Tの形状、姿勢及び位置等を示す情報と壁Wの形状及び位置等を示す情報とに基づいて、ロボットハンド3が把持対象物Tを壁Wから離れる方向に転がすための軌道を導出する(S9)。ここで、図7は、把持対象物Tをロボットハンド3によって転がす際の当該ロボットハンド3の把持対象物Tへのアプローチを概略的に示す図である。図8及び図9は、把持対象物Tをロボットハンド3によって転がす際の様子を概略的に示す図である。
軌道導出手段17は、例えば図7〜図9に示すロボットハンド3の軌道を導出する。詳細には、先ず図7に示すように、ロボットハンド3が壁Wと干渉しないように、把持対象物Tの略直上からロボットハンド3を当該把持対象物Tにアプローチする。
次に、図8に示すように、ロボットハンド3の把持部7の第2の挟み込み部7bの先端部7b1の先端を把持対象物Tの上面に所定の圧力で接触させる。
次に、図9に示すように、ロボットハンド3の把持部7の第2の挟み込み部7bの先端部7b1の先端を把持対象物Tに接触させた状態で、当該先端部7b1を第1の挟み込み部7a側に回転させて、把持対象物Tを壁Wから離れる方向に回転させる。
このようなロボットハンド3の軌道を軌道導出手段17が導出すると、再び、S1〜S7の工程を繰り返す。ここで、図10は、把持対象物Tが転がされて壁Wから十分に離れた状態を示す図である。図11は、把持対象物Tが転がされて壁Wから十分に離れてロボットハンド3によって把持される様子を示す図である。
上述のように繰り返された工程でのS7の工程において、判定手段18は、把持対象物Tが転がされることで、図10に示すように、導出した壁Wと把持対象物Tとの最小間隔がロボットハンド3の把持部7の第1の挟み込み部7a又は第2の挟み込み部7bの幅寸法より広いと判定すると、壁Wと把持対象物Tとの間に当該把持部7の第1の挟み込み部7a又は第2の挟み込み部7bが挿入可能であると判定し、判定結果を示す情報を制御手段19に出力する。
そして、制御手段19は、図11に示すように、導出した軌道を示す情報に基づいてロボットハンド3を制御する。
このように、把持対象物と障害物との間にロボットハンド3の把持部7の第1の挟み込み部7a又は第2の挟み込み部7bを挿入不能と判定した場合、ロボットハンド3によって把持対象物を障害物から離れる方向に転がす。そのため、一度、把持不能と判定しても、把持対象物を把持することができる。
<実施の形態2>
本実施の形態のロボットハンドの制御装置は、ロボットハンド3で把持対象物Tを転がす際に、良好な圧力で把持対象物を押圧することができる構成とされている。ここで、図12は、本実施の形態のロボットのハードウェア系の構成ブロック図である。なお、以下の説明において、実施の形態1と重複する説明は省略し、同一の要素には同一の符号を用いて説明する。
本実施の形態のロボットハンドの制御装置は、ロボットハンド3で把持対象物Tを転がす際に、良好な圧力で把持対象物を押圧することができる構成とされている。ここで、図12は、本実施の形態のロボットのハードウェア系の構成ブロック図である。なお、以下の説明において、実施の形態1と重複する説明は省略し、同一の要素には同一の符号を用いて説明する。
図12に示すように、本実施の形態のロボット20は、実施の形態1のロボット1と略同様の構成とされているが、ロボットハンド3の制御装置21における、ロボットハンド3の把持部7の第1の挟み込み部7aの先端部7a1の先端又は第2の挟み込み部7bの先端部7b1の先端に圧力検出手段22を備えている。
圧力検出手段22は、第1の挟み込み部7aの先端部7a1の先端又は第2の挟み込み部7bの先端部7b1の先端が把持対象物Tに接触した際の圧力値を検出する。そして、圧力検出手段22は、検出した圧力値を示す情報を制御手段19に出力する。
制御手段19は、圧力検出手段22から入力される圧力値が把持対象物Tの許容圧力値未満になるように、ロボットハンド3を制御する。詳細には、夫々の把持候補に対応する許容圧力値、即ちロボットハンド3によって押圧された際に把持対象物Tが許容できる圧力値を示す情報を、予め把持候補を示す情報に含めておき、当該把持候補を示す情報をデータベース9に格納しておく。そして、制御手段19は、データベース9から把持候補を示す情報を読み出して、圧力検出手段22から入力される圧力値が把持対象物Tの許容圧力値未満になるように、ロボットハンド3を制御する。
このように、ロボットハンド3によって印加される圧力値が把持対象物Tの許容圧力値未満となるように、ロボットハンド3を制御するので、把持対象物Tが破損する可能性が少ない。
以上、本発明に係る実施の形態を説明したが、上記の構成に限らず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、変更することが可能である。
例えば、上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、任意の処理を、CPU(Central Processing Unit)にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。)
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
例えば、上述の実施の形態では、第2の挟み込み部7bによって把持対象物Tを転がしたが、第1の挟み込み部7aによって把持対象物Tを転がしてもよい。
例えば、上述の実施の形態では、挟み込み部の先端部を回転させることで、把持対象物Tを転がしたが、把持対象物Tを転がすことができるロボットハンド3の動作であれば特に限定されない。
例えば、上述の実施の形態では、把持対象物Tの形状、姿勢及び位置等に基づいてロボットハンド3の軌道を導出しているが、少なくとも把持対象物Tの形状及び位置に基づけばロボットハンド3の軌道を導出することができる。
1 ロボット
2 胴体部
3 ロボットハンド
4 頭部
5 車輪
6 腕部
7 把持部
7a 第1の挟み込み部、7a1 先端部、7a2 根元部
7b 第2の挟み込み部、7b1 先端部、7b2 根元部
7c 基部
8 周辺情報取得手段
9 データベース
10 演算処理手段
11 通信インターフェース
12 ユーザインターフェース
13 制御装置
14 自己位置姿勢導出手段
15 把持対象物特定手段
16 障害物特定手段
17 軌道導出手段
18 判定手段
19 制御手段
20 ロボット
21 制御装置
22 圧力検出手段
T 把持対象物
W 壁
2 胴体部
3 ロボットハンド
4 頭部
5 車輪
6 腕部
7 把持部
7a 第1の挟み込み部、7a1 先端部、7a2 根元部
7b 第2の挟み込み部、7b1 先端部、7b2 根元部
7c 基部
8 周辺情報取得手段
9 データベース
10 演算処理手段
11 通信インターフェース
12 ユーザインターフェース
13 制御装置
14 自己位置姿勢導出手段
15 把持対象物特定手段
16 障害物特定手段
17 軌道導出手段
18 判定手段
19 制御手段
20 ロボット
21 制御装置
22 圧力検出手段
T 把持対象物
W 壁
Claims (10)
- 把持手段を有するロボットハンドの周辺情報を取得する周辺情報取得手段と、
複数の把持候補を示す情報が格納されたデータベースと、
前記周辺情報と前記把持候補を示す情報とに基づいて、把持対象物の形状及び位置を特定する把持対象物特定手段と、
前記周辺情報と前記把持対象物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、障害物を特定する障害物特定手段と、
前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記ロボットハンドの軌道を導出する軌道導出手段と、
前記ロボットハンドが前記把持対象物を把持するための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御したとき、前記ロボットハンドの把持手段が前記把持対象物と前記障害物との間に挿入可能か否かを、前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて判定する判定手段と、
前記ロボットハンドの軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御する制御手段と、を備え、
前記軌道導出手段は、前記ロボットハンドの把持手段が前記把持対象物と前記障害物との間に挿入不能と判定されると、前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を導出するロボットハンドの制御装置。 - 前記ロボットハンドの把持手段の先端に設けられ、前記把持手段が前記把持対象物に印加する圧力値を検出する圧力検出手段を備え、
前記把持候補を示す情報には、許容する圧力値を示す情報を含み、
前記制御手段は、前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御するとき、前記圧力検出手段が検出する圧力値が前記許容する圧力値未満となるように、前記ロボットハンドを制御する請求項1に記載のロボットハンドの制御装置。 - 前記軌道導出手段は、転がした後の前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記把持対象物を把持するための軌道を導出する請求項1又は2に記載のロボットハンドの制御装置。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のロボットハンドの制御装置を備えるロボット。
- ロボットハンドの周辺情報を取得する工程と、
前記周辺情報と複数の把持候補を示す情報とに基づいて、把持対象物の形状及び位置を特定する工程と、
前記周辺情報と前記把持対象物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、障害物を特定する工程と、
前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記ロボットハンドが前記把持対象物を把持するための軌道を導出する工程と、
前記ロボットハンドが前記把持対象物を把持するための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御したとき、前記ロボットハンドが有する把持手段が前記把持対象物と前記障害物との間に挿入可能か否かを、前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて判定する工程と、
前記ロボットハンドの把持手段が前記把持対象物と前記障害物との間に挿入不能と判定すると、前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を導出する工程と、
前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御する工程と、
を備えるロボットハンドの制御方法。 - 前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御するとき、前記ロボットハンドが前記把持対象物に印加する圧力値を検出する工程と、
前記圧力値が、前記把持対象物が許容する圧力値未満となるように、前記ロボットハンドを制御する請求項5に記載のロボットハンドの制御方法。 - 転がした後の前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記ロボットハンドが前記把持対象物を把持するための軌道を導出する請求項5又は6に記載のロボットハンドの制御方法。
- コンピュータに、
ロボットハンドの周辺情報を取得する処理と、
前記周辺情報と複数の把持候補を示す情報とに基づいて、把持対象物の形状及び位置を特定する処理と、
前記周辺情報と前記把持対象物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、障害物を特定する処理と、
前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記ロボットハンドが前記把持対象物を把持するための軌道を導出する処理と、
前記ロボットハンドが前記把持対象物を把持するための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御したとき、前記ロボットハンドが有する把持手段が前記把持対象物と前記障害物との間に挿入可能か否かを、前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて判定する処理と、
前記ロボットハンドの把持手段が前記把持対象物と前記障害物との間に挿入不能と判定すると、前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を導出する処理と、
前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御する処理と、
を実行させるロボットハンドの制御プログラム。 - コンピュータに、
前記ロボットハンドが前記把持対象物を前記障害物から離れる方向に転がすための軌道を示す情報に基づいて、前記ロボットハンドを制御するとき、前記ロボットハンドが前記把持対象物に印加する圧力値を検出する処理と、
前記圧力値が、前記把持対象物が許容する圧力値未満となるように、前記ロボットハンドを制御する処理と、
を実行させる請求項8に記載のロボットハンドの制御プログラム。 - コンピュータに、
転がした後の前記把持対象物の形状及び位置を示す情報と前記障害物の形状及び位置を示す情報とに基づいて、前記ロボットハンドが前記把持対象物を把持するための軌道を導出する処理を実行させる請求項8又は9に記載のロボットハンドの制御プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013008334A JP2014138964A (ja) | 2013-01-21 | 2013-01-21 | ロボットハンドの制御装置及び制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013008334A JP2014138964A (ja) | 2013-01-21 | 2013-01-21 | ロボットハンドの制御装置及び制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014138964A true JP2014138964A (ja) | 2014-07-31 |
Family
ID=51416016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013008334A Pending JP2014138964A (ja) | 2013-01-21 | 2013-01-21 | ロボットハンドの制御装置及び制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014138964A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016046897A1 (ja) * | 2014-09-23 | 2016-03-31 | 富士機械製造株式会社 | 部品供給システム |
WO2018212190A1 (ja) * | 2017-05-15 | 2018-11-22 | Thk株式会社 | 把持システム |
WO2018212203A1 (ja) * | 2017-05-15 | 2018-11-22 | Thk株式会社 | 把持システム |
WO2018212194A1 (ja) * | 2017-05-15 | 2018-11-22 | Thk株式会社 | 把持システム |
JP2019067336A (ja) * | 2017-10-05 | 2019-04-25 | 国立大学法人 東京大学 | モデル推定装置 |
JP2019098431A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | 株式会社東芝 | 情報処理装置及び仕分システム |
DE102018000730B4 (de) * | 2017-02-06 | 2019-10-31 | Fanuc Corporation | Werkstückaufnahmevorrichtung und Werkstückaufnahmeverfahren zum Verbessern des Aufnahmevorgangs eines Werkstücks |
CN112236272A (zh) * | 2018-07-13 | 2021-01-15 | 欧姆龙株式会社 | 把持姿态评价装置和把持姿态评价程序 |
WO2021029064A1 (ja) * | 2019-08-15 | 2021-02-18 | オムロン株式会社 | 情報処理装置及び情報処理方法 |
US12097615B2 (en) | 2019-08-15 | 2024-09-24 | Omron Corporation | Information processing device and information processing method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08305433A (ja) * | 1995-04-27 | 1996-11-22 | Nissan Motor Co Ltd | デパレタイジング制御装置 |
JP2006123149A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Sharp Corp | 関節駆動機構およびロボットハンド |
JP2010058978A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-03-18 | Panasonic Electric Works Co Ltd | パレタイズ装置 |
JP2011115930A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-06-16 | Yaskawa Electric Corp | ロボット装置及びワーク取り出しシステム並びにワーク取り出し方法 |
JP2011183537A (ja) * | 2010-03-11 | 2011-09-22 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステム及びロボット装置並びにワーク取り出し方法 |
-
2013
- 2013-01-21 JP JP2013008334A patent/JP2014138964A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08305433A (ja) * | 1995-04-27 | 1996-11-22 | Nissan Motor Co Ltd | デパレタイジング制御装置 |
JP2006123149A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Sharp Corp | 関節駆動機構およびロボットハンド |
JP2010058978A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-03-18 | Panasonic Electric Works Co Ltd | パレタイズ装置 |
JP2011115930A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-06-16 | Yaskawa Electric Corp | ロボット装置及びワーク取り出しシステム並びにワーク取り出し方法 |
JP2011183537A (ja) * | 2010-03-11 | 2011-09-22 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステム及びロボット装置並びにワーク取り出し方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
相山康道、稲葉雅幸、井上博充: "グラスプレス・マニピュレーションの研究:操作形態の分類とピボット操作の実現", 日本ロボット学会誌 VOL.14(1996), JPN7015003622, 10 August 2010 (2010-08-10), JP, pages 114 - 115, ISSN: 0003224945 * |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016046897A1 (ja) * | 2014-09-23 | 2017-06-29 | 富士機械製造株式会社 | 部品供給システム |
WO2016046897A1 (ja) * | 2014-09-23 | 2016-03-31 | 富士機械製造株式会社 | 部品供給システム |
DE102018000730B4 (de) * | 2017-02-06 | 2019-10-31 | Fanuc Corporation | Werkstückaufnahmevorrichtung und Werkstückaufnahmeverfahren zum Verbessern des Aufnahmevorgangs eines Werkstücks |
US10603790B2 (en) | 2017-02-06 | 2020-03-31 | Fanuc Corporation | Workpiece picking device and workpiece picking method for improving picking operation of workpieces |
KR102352559B1 (ko) | 2017-05-15 | 2022-01-19 | 티에치케이 가부시끼가이샤 | 파지 시스템 |
WO2018212190A1 (ja) * | 2017-05-15 | 2018-11-22 | Thk株式会社 | 把持システム |
JP7149267B2 (ja) | 2017-05-15 | 2022-10-06 | Thk株式会社 | 把持システム |
WO2018212194A1 (ja) * | 2017-05-15 | 2018-11-22 | Thk株式会社 | 把持システム |
KR20200007005A (ko) * | 2017-05-15 | 2020-01-21 | 티에치케이 가부시끼가이샤 | 파지 시스템 |
JPWO2018212203A1 (ja) * | 2017-05-15 | 2020-03-12 | Thk株式会社 | 把持システム |
JPWO2018212190A1 (ja) * | 2017-05-15 | 2020-03-19 | Thk株式会社 | 把持システム |
WO2018212203A1 (ja) * | 2017-05-15 | 2018-11-22 | Thk株式会社 | 把持システム |
JP7116052B2 (ja) | 2017-05-15 | 2022-08-09 | Thk株式会社 | 把持システム |
JP7074447B2 (ja) | 2017-10-05 | 2022-05-24 | 国立大学法人 東京大学 | モデル推定装置 |
JP2019067336A (ja) * | 2017-10-05 | 2019-04-25 | 国立大学法人 東京大学 | モデル推定装置 |
JP7062418B2 (ja) | 2017-11-29 | 2022-05-16 | 株式会社東芝 | 情報処理装置及び仕分システム |
JP2019098431A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | 株式会社東芝 | 情報処理装置及び仕分システム |
CN112236272A (zh) * | 2018-07-13 | 2021-01-15 | 欧姆龙株式会社 | 把持姿态评价装置和把持姿态评价程序 |
CN112236272B (zh) * | 2018-07-13 | 2024-01-30 | 欧姆龙株式会社 | 把持姿态评价装置和把持姿态评价程序 |
JPWO2021029064A1 (ja) * | 2019-08-15 | 2021-02-18 | ||
WO2021029064A1 (ja) * | 2019-08-15 | 2021-02-18 | オムロン株式会社 | 情報処理装置及び情報処理方法 |
JP7310895B2 (ja) | 2019-08-15 | 2023-07-19 | オムロン株式会社 | 情報処理装置及び情報処理方法 |
US12097615B2 (en) | 2019-08-15 | 2024-09-24 | Omron Corporation | Information processing device and information processing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2014138964A (ja) | ロボットハンドの制御装置及び制御方法 | |
US10894324B2 (en) | Information processing apparatus, measuring apparatus, system, interference determination method, and article manufacturing method | |
US9604364B2 (en) | Picking apparatus and picking method | |
JP6393991B2 (ja) | ロボット、及びその制御方法 | |
Li et al. | A Control Framework for Tactile Servoing. | |
CN105598987B (zh) | 借助机器人确定关于对象的抓取空间 | |
JP6003942B2 (ja) | 動作制限装置及び動作制限方法 | |
JP2016052695A5 (ja) | ||
WO2018124682A3 (ko) | 이동 로봇 및 그 제어방법 | |
JP2014176922A (ja) | ロボットシステムおよび被加工物の製造方法 | |
KR102220304B1 (ko) | 로봇 제어 장치 및 로봇 제어 방법 | |
US10909720B2 (en) | Control device for robot, robot, robot system, and method of confirming abnormality of robot | |
US20150343637A1 (en) | Robot, robot system, and control method | |
CN110605711B (zh) | 一种控制协作机器人抓取物体的方法、装置及系统 | |
JP2018192592A (ja) | ワーク取出しシステム | |
JP6067547B2 (ja) | 物体認識装置、ロボット及び物体認識方法 | |
JP2021122923A5 (ja) | 制御方法、制御プログラム、記録媒体、ロボットシステム、および物品の製造方法 | |
US11141866B2 (en) | Grasping apparatus, grasping determination method and grasping determination program | |
JP2014151377A5 (ja) | ||
JP2016124036A (ja) | 物品搬送ロボット、ロボットの制御方法及びプログラム | |
JP6666764B2 (ja) | ワーク認識方法及びランダムピッキング方法 | |
US20200198148A1 (en) | Robot control device, robot control system, and robot control method | |
JP2016175162A5 (ja) | ロボット制御装置、及び制御方法 | |
JP6332128B2 (ja) | 物体認識装置、及び物体認識方法 | |
JP2015016527A5 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150204 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160105 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160510 |