JP2019014030A5 - ロボットの制御装置、ロボットシステム、並びに、カメラの校正方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロボットの制御装置、ロボットシステム、並びに、カメラの校正（キャリブレーション）方法に関するものである。

Claims (7)

1. カメラが設置されたアームを備えるロボットを制御する制御装置であって、
   前記アームを制御するアーム制御部と、
   前記カメラを制御するカメラ制御部と、
   前記アームの手先座標系と前記カメラのカメラ座標系との間の座標変換行列を推定し、前記座標変換行列を含む前記カメラのパラメーターを作成するカメラ校正実行部と、
   を備え、
   前記カメラ制御部は、前記カメラの校正用パターンのパターン画像を前記カメラに撮像させ、
   前記カメラ校正実行部は、
   前記パターン画像の撮像時における前記アームのアーム座標系と前記校正用パターンのパターン座標系の関係を算出可能であり、
   前記パターン画像の撮像時における前記アームの位置姿勢と、前記パターン画像とを用いて、前記座標変換行列を推定する、制御装置。
2. 請求項１に記載の制御装置であって、
   前記カメラ校正実行部は、
   前記パターン画像の撮像時における前記アームの位置姿勢から、前記アーム座標系と前記手先座標系との間の第１変換行列を算出し、
   前記パターン座標系と前記アーム座標系との間の第２変換行列を算出又は推定し、
   前記パターン画像から、前記カメラ座標系と前記パターン座標系との間の第３変換行列を推定し、
   前記第１変換行列と前記第２変換行列と前記第３変換行列から、前記座標変換行列を算出する、制御装置。
3. 請求項２に記載の制御装置であって、
   前記ロボットは、前記校正用パターンを予め定めた設置状態で設置可能に構成された第２アームを有し、
   前記カメラ校正実行部は、前記パターン画像の撮像時における前記第２アームの位置姿勢から、前記パターン座標系と前記アーム座標系との間の前記第２変換行列を算出する、
   制御装置。
4. 請求項２に記載の制御装置であって、
   前記カメラ制御部は、前記校正用パターンの第２パターン画像を前記アームとは独立して配置された固定カメラで撮像させ、
   前記カメラ校正実行部は、前記第２パターン画像から、前記パターン座標系と前記アーム座標系との間の前記第２変換行列を推定する、
   制御装置。
5. 請求項４に記載の制御装置であって、
   前記固定カメラはステレオカメラである、制御装置。
6. カメラが設置されたアームを備えるロボットと、 前記ロボットに接続された制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記アームを制御するアーム制御部と、
   前記カメラを制御するカメラ制御部と、
   前記アームの手先座標系と前記カメラのカメラ座標系との間の座標変換行列を推定し、前記座標変換行列を含む前記カメラのパラメーターを作成するカメラ校正実行部と、
   を有し、
   前記カメラ制御部は、前記カメラの校正用パターンのパターン画像を前記カメラに撮像させ、
   前記カメラ校正実行部は、
   前記パターン画像の撮像時における前記アームのアーム座標系と前記校正用パターンのパターン座標系の関係を算出可能であり、
   前記パターン画像の撮像時における前記アームの位置姿勢と、前記パターン画像とを用いて、前記座標変換行列を推定する、
   ロボットシステム。
7. カメラが設置されたアームを備えるロボットにおいて前記カメラの校正を行う方法であって、
   前記カメラの校正用パターンのパターン画像を前記カメラで撮像し、
   前記パターン画像の撮像時における前記アームのアーム座標系と前記校正用パターンのパターン座標系の間の関係を算出し、
   前記パターン画像の撮像時における前記アームの位置姿勢と、前記パターン画像とを用いて、前記アームの手先座標系と前記カメラのカメラ座標系との間の座標変換行列を推定する、方法。