JP2019215180A - 計測システムおよび計測方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本発明が適用される場面の一例について説明する。
まず、本実施の形態に従うピッキングシステム1の全体構成について説明する。
次に、計測システム2に含まれる装置構成の一例について説明する。
図3は、本実施の形態に従う計測システム2に含まれる計測ヘッド10の構成例を示す模式図である。図3を参照して、計測ヘッド10は、処理部12と、投光部14と、撮像部16と、表示部18と、記憶部20とを含む。
図4は、本実施の形態に従う計測システム2に含まれる画像計測装置100の構成例を示す模式図である。画像計測装置100は、典型的には、汎用コンピュータを用いて実現される。図4を参照して、画像計測装置100は、プロセッサ102と、メインメモリ104と、ストレージ106と、入力部108と、表示部110と、光学ドライブ112と、通信インターフェイス(I/F)部114とを含む。これらのコンポーネントは、プロセッサバス116を介して接続されている。
次に、本実施の形態に従う計測システム2による物体認識の概要について説明する。図5は、本実施の形態に従う計測システム2による物体認識の概要を説明するための図である。
次に、本実施の形態に従う計測システム2における処理手順について説明する。本実施の形態に従う計測システム2において実行される処理は、基本的には、モデルを登録する処理および登録されたモデルを用いて物体認識を行う処理の2つからなる。
図6は、本実施の形態に従う計測システム2におけるモデル登録の処理手順を示すフローチャートである。図6に示す各ステップは、典型的には、画像計測装置100のプロセッサ102が三次元計測プログラム1062を実行することで実現される。
図7は、本実施の形態に従う計測システム2における物体認識の処理手順を示すフローチャートである。図7に示す各ステップは、典型的には、画像計測装置100のプロセッサ102が三次元計測プログラム1062を実行することで実現される。
次に、図6に示すモデル登録の処理内容について詳述する。
まず、図6のステップS102で利用されるカメラモデル設定について説明する。図8は、本実施の形態に従う計測システム2が管理するカメラモデル設定440の一例を示す図である。図8に示す例では、3種類のカメラモデル442が規定されている。具体的には、狭視野タイプ、中視野タイプ、広視野タイプの3種類である。
次に、図6のステップS104〜S108に示される全体モデルおよび部分モデルについて説明する。
次に、図6のステップS108〜S110に示される各部分モデルに付与される重み付け係数(優先度)について説明する。
次に、計測ヘッド10の撮像部16の視野範囲に応じた部分モデルの登録例について説明する。
次に、本実施の形態に従う計測システム2において利用される全体モデルおよび部分モデルを登録するためのユーザインターフェイス画面の一例について説明する。
次に、計測された三次元形状に対して適用される合致度の判断のいくつかの例について説明する。この合致度の判断は、図7のステップS206,S208の処理に相当する。
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
[構成1]
所定位置に配置されたワーク(W)の三次元形状を光学的に計測する形状計測部(50;10,100)と、
ワーク種別毎に全体モデル(62)を示す三次元形状を予め格納する記憶部(60;106)と、
前記形状計測部により計測された三次元形状が前記記憶部に格納されたいずれかの全体モデルと合致するかに基づいて、ワークの存在検出およびワーク種別の特定の少なくとも一方を実行する認識処理部(56;102)とを備え、
前記ワーク種別毎の全体モデル(62)は、複数の部分モデル(64)の組合せにより規定されており、前記複数の部分モデル(64)の各々には、対応する重要度(66)が付与されており、
前記認識処理部は、いずれかの全体モデルに含まれる1以上の部分モデルに対応する重要度に基づいて、当該全体モデルと合致するか否かを判断する(70)、計測システム。
[構成2]
前記形状計測部は、前記所定位置に配置されたワークを撮像する撮像部(52;14)を有しており、
前記ワーク種別毎の全体モデルは、前記撮像部の視野または解像度に応じて、含まれる部分モデルの数が異なっている、構成1に記載の計測システム。
[構成3]
各部分モデルに付与される重要度は、前記撮像部の視野または解像度に応じて、異なる値に設定されている、構成2に記載の計測システム。
[構成4]
前記重要度は、前記形状計測部により計測されたワーク表面の計測点の数を反映したものである、構成1〜3のいずれか1項に記載の計測システム。
[構成5]
前記認識処理部は、いずれかの全体モデルに含まれる一部または全部の部分モデルと前記計測された三次元形状との合致度合いのそれぞれが、各部分モデルに対応する重要度に基づいて決定されるそれぞれの判断基準を満たすときに、当該全体モデルと合致すると判断する、構成1〜4のいずれか1項に記載の計測システム。
[構成6]
前記認識処理部は、いずれかの全体モデルに含まれる一部または全部の部分モデルと前記計測された三次元形状との合致度合いのそれぞれと、各部分モデルに対応するそれぞれの重要度と、に基づいて算出される全体モデルについての合致度が、予め定められた判断基準を満たすときに、当該全体モデルと合致すると判断する、構成1〜4のいずれか1項に記載の計測システム。
[構成7]
ワークの設計データを受入れるとともに、ユーザ操作に応じて、当該受入れた設計データにより規定される三次元形状を複数の部分形状に分割するモデル登録部(102;600,602,604)をさらに備える、構成1〜6のいずれか1項に記載の計測システム。
[構成8]
前記モデル登録部は、ユーザ操作に応じて、分割された各部分形状に対して、重要度を付与する(600,602,604)、構成7に記載の計測システム。
[構成9]
前記モデル登録部は、
仮想空間上に登録すべきワークの形状を表示する手段(610)と、
前記仮想空間上に表示されたワークに対して部分モデルを規定するための境界の設定を受付ける手段(612;640)とを含む、構成1〜8のいずれか1項に記載の計測システム。
[構成10]
前記モデル登録部は、前記部分モデルを規定する境界を定義する図形種類の設定を受付ける手段(630)をさらに含む、構成9に記載の計測システム。
[構成11]
前記モデル登録部は、前記全体モデルに含めるべき部分モデルを規定するための境界、および、前記全体モデルに含めるべきではない部分モデルを規定するための境界の設定を受付ける(604)、構成9または10に記載の計測システム。
[構成12]
所定位置に配置されたワークの三次元形状を光学的に計測するステップ(S200,S202)と、
前記計測された三次元形状が予め格納されたいずれかの全体モデルと合致するかに基づいて、ワークの存在検出およびワーク種別の特定の少なくとも一方を実行するステップ(S206,S208)とを備え、
ワーク種別毎に全体モデル(62)を示す三次元形状が予め格納されるとともに、前記ワーク種別毎の全体モデル(62)は、複数の部分モデル(64)の組合せにより規定されており、前記複数の部分モデル(64)の各々には、対応する重要度(66)が付与されており、
前記実行するステップは、いずれかの全体モデルに含まれる1以上の部分モデルに対応する重要度に基づいて、当該全体モデルと合致するか否かを判断するステップ(S208)を含む、計測方法。
例えば、三次元形状を計測してワークを把持するピッキングシステムにおいては、ワークが存在しているにもかかわらず、存在を認識できず、動作を継続できない場合がある。このような事態が発生する理由としては、ワーク同士の相互隠蔽による点群の欠損、光学条件による点群の欠損(反射、光沢、低コントラスト)、微細形状による計測分解能不足などが想定される。
Claims (12)
- 所定位置に配置されたワークの三次元形状を光学的に計測する形状計測部と、
ワーク種別毎に全体モデルを示す三次元形状を予め格納する記憶部と、
前記形状計測部により計測された三次元形状が前記記憶部に格納されたいずれかの全体モデルと合致するかに基づいて、ワークの存在検出およびワーク種別の特定の少なくとも一方を実行する認識処理部とを備え、
前記ワーク種別毎の全体モデルは、複数の部分モデルの組合せにより規定されており、前記複数の部分モデルの各々には、対応する重要度が付与されており、
前記認識処理部は、いずれかの全体モデルに含まれる1以上の部分モデルに対応する重要度に基づいて、当該全体モデルと合致するか否かを判断する、計測システム。 - 前記形状計測部は、前記所定位置に配置されたワークを撮像する撮像部を有しており、
前記ワーク種別毎の全体モデルは、前記撮像部の視野または解像度に応じて、含まれる部分モデルの数が異なっている、請求項1に記載の計測システム。 - 各部分モデルに付与される重要度は、前記撮像部の視野または解像度に応じて、異なる値に設定されている、請求項2に記載の計測システム。
- 前記重要度は、前記形状計測部により計測されたワーク表面の計測点の数を反映したものである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の計測システム。
- 前記認識処理部は、いずれかの全体モデルに含まれる一部または全部の部分モデルと前記計測された三次元形状との合致度合いのそれぞれが、各部分モデルに対応する重要度に基づいて決定されるそれぞれの判断基準を満たすときに、当該全体モデルと合致すると判断する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の計測システム。
- 前記認識処理部は、いずれかの全体モデルに含まれる一部または全部の部分モデルと前記計測された三次元形状との合致度合いのそれぞれと、各部分モデルに対応するそれぞれの重要度と、に基づいて算出される全体モデルについての合致度が、予め定められた判断基準を満たすときに、当該全体モデルと合致すると判断する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の計測システム。
- ワークの設計データを受入れるとともに、ユーザ操作に応じて、当該受入れた設計データにより規定される三次元形状を複数の部分形状に分割するモデル登録部をさらに備える、請求項1〜6のいずれか1項に記載の計測システム。
- 前記モデル登録部は、ユーザ操作に応じて、分割された各部分形状に対して、重要度を付与する、請求項7に記載の計測システム。
- 前記モデル登録部は、
仮想空間上に登録すべきワークの形状を表示する手段と、
前記仮想空間上に表示されたワークに対して部分モデルを規定するための境界の設定を受付ける手段とを含む、請求項7または8に記載の計測システム。 - 前記モデル登録部は、前記部分モデルを規定する境界を定義する図形種類の設定を受付ける手段をさらに含む、請求項9に記載の計測システム。
- 前記モデル登録部は、前記全体モデルに含めるべき部分モデルを規定するための境界、および、前記全体モデルに含めるべきではない部分モデルを規定するための境界の設定を受付ける、請求項9または10に記載の計測システム。
- 所定位置に配置されたワークの三次元形状を光学的に計測するステップと、
前記計測された三次元形状が予め格納されたいずれかの全体モデルと合致するかに基づいて、ワークの存在検出およびワーク種別の特定の少なくとも一方を実行するステップとを備え、
ワーク種別毎に全体モデルを示す三次元形状が予め格納されるとともに、前記ワーク種別毎の全体モデルは、複数の部分モデルの組合せにより規定されており、前記複数の部分モデルの各々には、対応する重要度が付与されており、
前記実行するステップは、いずれかの全体モデルに含まれる1以上の部分モデルに対応する重要度に基づいて、当該全体モデルと合致するか否かを判断するステップを含む、計測方法。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
JP2021128542A (ja) * | 2020-02-13 | 2021-09-02 | エヌエイチエヌ コーポレーション | 情報処理プログラムおよび情報処理システム |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111626995B (zh) * | 2020-05-19 | 2024-03-01 | 上海艾豚科技有限公司 | 一种针对工件的智能嵌件检测方法和装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005305613A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Fanuc Ltd | 物品取出し装置 |
JP2011179908A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Canon Inc | 3次元計測装置、その処理方法及びプログラム |
JP2011185650A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Omron Corp | モデル作成装置およびモデル作成プログラム |
JP2012125886A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Canon Inc | 物体把持装置、物体把持装置の制御方法、およびプログラム |
US20150262012A1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-09-17 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Object picking system, object detecting device, object detecting method |
JP2018091656A (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、計測装置、システム、算出方法、プログラムおよび物品の製造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5282614B2 (ja) * | 2009-03-13 | 2013-09-04 | オムロン株式会社 | 視覚認識処理用のモデルデータの登録方法および視覚センサ |
JP6415026B2 (ja) * | 2013-06-28 | 2018-10-31 | キヤノン株式会社 | 干渉判定装置、干渉判定方法、コンピュータプログラム |
JP6642968B2 (ja) * | 2014-03-20 | 2020-02-12 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、プログラム |
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JP6846949B2 (ja) * | 2017-03-03 | 2021-03-24 | 株式会社キーエンス | ロボットシミュレーション装置、ロボットシミュレーション方法、ロボットシミュレーションプログラム及びコンピュータで読み取り可能な記録媒体並びに記録した機器 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005305613A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Fanuc Ltd | 物品取出し装置 |
JP2011179908A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Canon Inc | 3次元計測装置、その処理方法及びプログラム |
JP2011185650A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Omron Corp | モデル作成装置およびモデル作成プログラム |
JP2012125886A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Canon Inc | 物体把持装置、物体把持装置の制御方法、およびプログラム |
US20150262012A1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-09-17 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Object picking system, object detecting device, object detecting method |
JP2018091656A (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、計測装置、システム、算出方法、プログラムおよび物品の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021128542A (ja) * | 2020-02-13 | 2021-09-02 | エヌエイチエヌ コーポレーション | 情報処理プログラムおよび情報処理システム |
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