JP2020193945A - Measurement device, grasping system, method for controlling measurement device, and program - Google Patents

Measurement device, grasping system, method for controlling measurement device, and program Download PDF

Info

Publication number
JP2020193945A
JP2020193945A JP2019101463A JP2019101463A JP2020193945A JP 2020193945 A JP2020193945 A JP 2020193945A JP 2019101463 A JP2019101463 A JP 2019101463A JP 2019101463 A JP2019101463 A JP 2019101463A JP 2020193945 A JP2020193945 A JP 2020193945A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dot pattern
random dot
measuring device
measuring
orientation
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
Application number
JP2019101463A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
崇博 黒木
Takahiro Kuroki
崇博 黒木
横山 太郎
Taro Yokoyama
太郎 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2019101463A priority Critical patent/JP2020193945A/en
Publication of JP2020193945A publication Critical patent/JP2020193945A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

To precisely measure the positional attitude of a target object containing much water.SOLUTION: The measurement device includes: projection means for projecting a random dot pattern of which the contrast ratio between a bright part and a dark part is 100 to 9 or smaller; imaging means for imaging an object to which the random dot pattern is projected; and measurement means for measuring the positional attitude of the object on the basis of the image taken by the imaging means.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、計測装置、把持システム、計測装置の制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a measuring device, a gripping system, a control method and a program of the measuring device.

野菜・果実の収穫のため、ロボットハンドにセンサを搭載し、センサの検知結果に基づいて把持動作を実行して収穫を行う装置が知られている。例えば、明部と暗部とを含むパターンを投影し、それをセンサにより撮影することで位置姿勢を計測することができる。 For harvesting vegetables and fruits, there is known a device in which a sensor is mounted on a robot hand and a gripping operation is executed based on the detection result of the sensor to perform harvesting. For example, the position and orientation can be measured by projecting a pattern including a bright part and a dark part and photographing the pattern with a sensor.

特許文献1は、ステレオカメラを用いてワークの3次元位置姿勢を取得するワーク位置姿勢計測装置を開示している。 Patent Document 1 discloses a work position / orientation measuring device that acquires a three-dimensional position / orientation of a work using a stereo camera.

特開2012−183616号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-183616

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、トマトのように水分を多く含んだ野菜の場合、内部で光が散乱してしまい、明部と暗部とのコントラストが曖昧になり、計測が上手くいかなくなるという課題がある。 However, in the technique described in Patent Document 1, in the case of a vegetable containing a large amount of water such as tomato, light is scattered inside, the contrast between the bright part and the dark part becomes ambiguous, and the measurement becomes unsuccessful. There is a problem.

本発明は、上記課題の認識を契機として為されたものであり、水分を多く含んだ対象物でも位置姿勢を精度よく計測するための技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made with the recognition of the above problems as an opportunity, and an object of the present invention is to provide a technique for accurately measuring the position and orientation of an object containing a large amount of water.

上記の目的を達成する本発明の一態様に係る計測装置は、
明部と暗部とのコントラスト比が、前記明部が100に対して前記暗部が9以下であるランダムドットパターンを投影する投影手段と、
前記ランダムドットパターンが投影された対象物を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された撮影画像に基づいて前記対象物の位置姿勢を計測する計測手段と、
を備えることを特徴とする。
The measuring device according to one aspect of the present invention that achieves the above object is
A projection means for projecting a random dot pattern in which the contrast ratio between the bright part and the dark part is 100 for the bright part and 9 or less for the dark part.
An imaging means for photographing an object on which the random dot pattern is projected, and
A measuring means for measuring the position and orientation of the object based on a captured image taken by the photographing means,
It is characterized by having.

本発明によれば、水分を多く含んだ対象物でも位置姿勢を精度よく計測することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to accurately measure the position and orientation of an object containing a large amount of water.

本発明の実施形態を示す添付図面は明細書の一部を構成し、その記述と共に本発明を説明するために用いられる。
実施形態に係る把持システムの構成例を説明するための図である。 実施形態に係る計測装置の構成例を説明するためのブロック図である。 (a)本実施形態に係るランダムドットパターンの一例を示す図であり、(b)ランダムドットパターン上に引いた直線上の各画素の画素番号と輝度値との関係を示すグラフである。 実施形態に係るランダムドットパターンを対象物に投影して撮影したときの画像であり、(b)ステレオ画像およびカラー画像から生成されたカラー点群の画像(距離計測ができた部位を示す画像)である。 低コントラスト比のパターンを対象物に投影して撮影したときの画像であり、(b)ステレオ画像およびカラー画像から生成されたカラー点群の画像(距離計測ができた部位を示す点群の画像)である。
The accompanying drawings showing the embodiments of the present invention form a part of the specification and are used for explaining the present invention together with the description thereof.
It is a figure for demonstrating the configuration example of the gripping system which concerns on embodiment. It is a block diagram for demonstrating the configuration example of the measuring apparatus which concerns on embodiment. (A) It is a figure which shows an example of the random dot pattern which concerns on this Embodiment, (b) is the graph which shows the relationship between the pixel number of each pixel on the straight line drawn on the random dot pattern, and the luminance value. It is an image when the random dot pattern according to the embodiment is projected onto an object and photographed, and (b) an image of a color point cloud generated from a stereo image and a color image (an image showing a part where distance measurement has been performed). Is. This is an image taken by projecting a pattern with a low contrast ratio onto an object. (B) An image of a color point cloud generated from a stereo image and a color image (an image of a point cloud indicating a part where distance measurement was possible). ).

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでするものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴うち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments do not limit the invention according to the claims, and not all combinations of features described in the embodiments are essential to the invention. Two or more of the plurality of features described in the embodiments may be arbitrarily combined. In addition, the same or similar configuration will be given the same reference number, and duplicate description will be omitted.

<システム構成>
図1は、本実施形態に係る把持システムの構成例を示す図である。1は把持システムである。把持システム1は、対象物(トマトなどの野菜、果実等、把持対象物)を把持して収穫するためのシステムである。
<System configuration>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a gripping system according to the present embodiment. 1 is a gripping system. The gripping system 1 is a system for gripping and harvesting an object (vegetables such as tomatoes, fruits, etc.).

10は対象物を把持するための把持部である。把持部10は、手指のような形状で対象物を掴むタイプであってもよいし、吸着機構により対象物に吸着することで把持を行うタイプであってもよい。11は、把持部10に装着されたカメラ部である。12は、把持部10を支持するアーム部である。13は柱部である。アーム部12は柱部13に沿って上下方向(矢印14の方向)に移動可能に構成されている。15は台車である。把持部10により収穫された対象物を載置することができる。 Reference numeral 10 denotes a gripping portion for gripping the object. The gripping portion 10 may be of a type that grips the object in a shape like a finger, or may be of a type that grips the object by sucking the object by a suction mechanism. Reference numeral 11 denotes a camera unit attached to the grip portion 10. Reference numeral 12 denotes an arm portion that supports the grip portion 10. Reference numeral 13 is a pillar portion. The arm portion 12 is configured to be movable in the vertical direction (direction of the arrow 14) along the pillar portion 13. 15 is a dolly. The object harvested by the grip portion 10 can be placed.

図2は、本実施形態に係る計測装置の構成例である。100は計測装置である。計測装置は、カメラ部11と、制御部101と、記憶部102と、通信部103とを含んで構成される。制御部101、記憶部102及び通信部103は、カメラ部11と一体に構成されていてもよいし、例えば柱部13の内部など、カメラ部11とは別体として構成されてもよい。 FIG. 2 is a configuration example of the measuring device according to the present embodiment. Reference numeral 100 is a measuring device. The measuring device includes a camera unit 11, a control unit 101, a storage unit 102, and a communication unit 103. The control unit 101, the storage unit 102, and the communication unit 103 may be configured integrally with the camera unit 11, or may be configured as a separate body from the camera unit 11, such as inside the pillar unit 13.

本実施形態では、カメラ部11は、投影部11aと、撮影部11bとを含んで構成される。投影部11aは、レーザプロジェクタ110を含む。レーザプロジェクタ110は、ランダムドットパターンを対象物に対して投影することができる。 In the present embodiment, the camera unit 11 includes a projection unit 11a and a photographing unit 11b. The projection unit 11a includes a laser projector 110. The laser projector 110 can project a random dot pattern onto an object.

撮影部11bは、ステレオカメラ111と、カラーカメラ112とを含む。撮影部11bは、投影部11aによりランダムドットパターンが投影された対象物を撮影する。 The photographing unit 11b includes a stereo camera 111 and a color camera 112. The photographing unit 11b photographs an object on which a random dot pattern is projected by the projection unit 11a.

制御部101は、記憶部102に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、投影部11a及び撮影部11bの動作を制御するとともに、各種の処理を実行する。例えば、撮影部11bにより撮影された画像に基づいて、対象物の位置姿勢計測(距離計測)を行う。 The control unit 101 controls the operations of the projection unit 11a and the photographing unit 11b by reading and executing the program stored in the storage unit 102, and executes various processes. For example, the position / orientation measurement (distance measurement) of the object is performed based on the image captured by the photographing unit 11b.

具体的には、制御部101は、投影部11a及び撮影部11bの動作を制御して、レーザプロジェクタ110によりランダムドットパターンが投影された対象物をステレオカメラ111により撮影する。そして、制御部101は、撮影されたステレオ画像を取得する。そして、歪み補正処理及びステレオ平行化処理等の処理を施した後に、ステレオマッチングを行って視差画像を取得する。そして視差画像を点群変換する。一方、カラーカメラ112により同じ対象物のカラー画像を別途撮影し、歪み補正処理を施しておく。そして、距離計測できた点群をカラーカメラ112の座標系に変換する。そして、カラー画像の分解能で点群を生成し、点群の色付けを行う。この際、1つの画素に複数の点群が存在する場合には近い方の点と当該画素とを対応付ければよい。これにより、距離計測できた点群に対応するカラー点群(距離計測ができた部位を示す点群)を取得することができる。 Specifically, the control unit 101 controls the operations of the projection unit 11a and the imaging unit 11b, and photographs the object on which the random dot pattern is projected by the laser projector 110 with the stereo camera 111. Then, the control unit 101 acquires the captured stereo image. Then, after performing processing such as distortion correction processing and stereo parallelization processing, stereo matching is performed to acquire a parallax image. Then, the parallax image is converted into a point cloud. On the other hand, a color image of the same object is separately captured by the color camera 112 and subjected to distortion correction processing. Then, the point cloud whose distance can be measured is converted into the coordinate system of the color camera 112. Then, a point cloud is generated with the resolution of the color image, and the point cloud is colored. At this time, when a plurality of point clouds exist in one pixel, the closer point may be associated with the pixel. As a result, it is possible to acquire a color point cloud (a point cloud indicating a part where the distance can be measured) corresponding to the point cloud whose distance can be measured.

また、制御部101は、計測された対象物の位置姿勢に基づいて把持部10を制御し、対象物を把持させる制御を行うこともできる。記憶部102は、制御部101が実行する処理内容が格納されたプログラムや、撮影部11bにより撮影された画像、制御部101により実行された処理結果を記憶する。 Further, the control unit 101 can also control the gripping unit 10 based on the measured position and orientation of the object to control the object to be gripped. The storage unit 102 stores a program in which the processing content executed by the control unit 101 is stored, an image captured by the photographing unit 11b, and a processing result executed by the control unit 101.

通信部103は、計測装置100の外部と通信を行うために使用される。例えば、制御部101により実行された処理結果や、撮影部11bにより撮影された画像などを外部サーバ(不図示)へ送信する。 The communication unit 103 is used to communicate with the outside of the measuring device 100. For example, the processing result executed by the control unit 101, the image captured by the photographing unit 11b, and the like are transmitted to an external server (not shown).

<ランダムドットパターン>
続いて、図3(a)及び図3(b)を参照して、本実施形態で使用するランダムドットパターンについて説明する。図3(a)は、本実施形態に係るランダムドットパターンの一例を示す図である。図3(b)は、図3(a)のランダムドットパターン上に引いた直線上の各画素の画素番号と輝度値との関係を示すグラフである。
<Random dot pattern>
Subsequently, the random dot pattern used in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b). FIG. 3A is a diagram showing an example of a random dot pattern according to the present embodiment. FIG. 3B is a graph showing the relationship between the pixel number of each pixel on the straight line drawn on the random dot pattern of FIG. 3A and the luminance value.

本実施形態に係るランダムドットパターンは、プロジェクタの投光角45deg×45deg(縦45度及び横45度)で5000以上のドットを含むように形成された固定のパターンである。例えば、光源から照射した光を所定のパターンが形成されるように構成されたフィルタを通過させることで、ランダムドットパターンを形成することができる。なお、プロジェクタの投光角に対してドットの密度が同じであればプロジェクタの投光角は変更してもよい。このランダムドットパターンは、明部と暗部とのコントラスト比が、明部が100に対して暗部が9以下であるランダムドットパターンである。明部と暗部とのコントラストが大きいほど、計測精度が向上する。コントラスト比とは、図3(b)に示すように、最大輝度値301と最小輝度値302との比を示すものである。 The random dot pattern according to the present embodiment is a fixed pattern formed so as to include 5000 or more dots at a projector projection angle of 45 deg × 45 deg (length 45 degrees and width 45 degrees). For example, a random dot pattern can be formed by passing the light emitted from the light source through a filter configured to form a predetermined pattern. The projection angle of the projector may be changed as long as the dot density is the same as the projection angle of the projector. This random dot pattern is a random dot pattern in which the contrast ratio between the bright part and the dark part is 100 for the bright part and 9 or less for the dark part. The greater the contrast between the bright and dark areas, the better the measurement accuracy. As shown in FIG. 3B, the contrast ratio indicates the ratio between the maximum luminance value 301 and the minimum luminance value 302.

また、明部、暗部の輝度値がカメラ側でそれぞれ2画素以上含まれるように構成するとテクスチャが高密度になるため計測精度をさらに向上させることができる。 Further, if the brightness values of the bright and dark areas are configured to include two or more pixels on the camera side, the texture becomes dense, so that the measurement accuracy can be further improved.

<画像例>
本実施形態に係るランダムドットパターンを対象物(水分を含んだ果実・野菜、例えばトマト)に投影してステレオカメラ111で撮影したときの画像を、図4(a)に示す。また、図4(b)は、図4(a)に対応するステレオ画像に基づいて生成されたカラー点群の画像(距離計測ができた部位を示す点群の画像)である。
<Image example>
FIG. 4A shows an image taken by a stereo camera 111 by projecting a random dot pattern according to the present embodiment onto an object (fruit / vegetable containing water, for example, tomato). Further, FIG. 4B is an image of a color point cloud generated based on the stereo image corresponding to FIG. 4A (an image of a point cloud indicating a portion where distance measurement was possible).

水分を含んだ果実でも撮影したパターンを明確に判別できることが確認された。また、小花梗401に対して密にパターンを照射できており、直径Φ4mm程度の細い小花梗401に対しても精度よく計測を行うことができることが確認された。小花梗401とは、顕花植物において、単弁花と花序につながる茎の間を繋ぐ短い柄である。小花梗401を基準として、把持部10により把持された対象物を回転させることにより、容易に収穫を行うことが可能となる。 It was confirmed that the photographed pattern can be clearly discriminated even in the fruit containing water. In addition, it was confirmed that the pattern could be irradiated densely on the pedicel 401, and that the measurement could be performed accurately even on a thin pedicel 401 having a diameter of about Φ4 mm. The pedicel 401 is a short pedicel that connects a single petal flower and a stem connected to an inflorescence in a flowering plant. Harvesting can be easily performed by rotating the object gripped by the gripping portion 10 with reference to the pedicel 401.

一方、図5(a)は、明部と暗部とのコントラスト比が、明部が100に対して暗部が9超であるランダムドットパターンを使用した場合の、ステレオカメラ111で撮影したときの画像である。また、図5(b)は、図5(a)に対応するステレオ画像から生成されたカラー点群の画像(距離計測ができた部位を示す点群の画像)である。明部と暗部とのコントラストが小さいと、測距精度が低下し測距点群も減少する。 On the other hand, FIG. 5A is an image taken by the stereo camera 111 when a random dot pattern in which the contrast ratio between the bright part and the dark part is 100 for the bright part and more than 9 for the dark part is used. Is. Further, FIG. 5B is an image of a color point cloud generated from the stereo image corresponding to FIG. 5A (an image of a point cloud showing a portion where distance measurement was possible). If the contrast between the bright part and the dark part is small, the distance measurement accuracy is lowered and the distance measurement point cloud is also reduced.

<バンドパスフィルタ>
なお、太陽光は広い波長帯で高強度であるため、レーザプロジェクタ110の波長(例えば830nm)付近のみを透過するバンドパスフィルタを、ステレオカメラ111のカメラレンズに装着させてもよい。光の強度は距離の二乗に反比例するので、遠いほど減衰して太陽光の影響を大きく受けてしまうが、トマトの収穫に使用するロボットの把持部10としては、100mm〜500mmの近距離で計測できればよい。そのため、バンドパスフィルタの装着により、太陽光の影響を十分に低減させることができる。これにより、屋外でも計測精度を向上させることができる。
<Bandpass filter>
Since sunlight has high intensity in a wide wavelength band, a bandpass filter that transmits only the vicinity of the wavelength (for example, 830 nm) of the laser projector 110 may be attached to the camera lens of the stereo camera 111. Since the intensity of light is inversely proportional to the square of the distance, the farther it is, the more it attenuates and is greatly affected by sunlight. However, the grip portion 10 of the robot used for harvesting tomatoes measures at a short distance of 100 mm to 500 mm. I hope I can. Therefore, the influence of sunlight can be sufficiently reduced by installing the bandpass filter. As a result, the measurement accuracy can be improved even outdoors.

<その他の実施形態>
また、各実施形態で説明された1以上の機能を実現するプログラムは、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給され、該システム又は装置のコンピュータにおける1以上のプロセッサは、このプログラムを読み出して実行することができる。このような態様によっても本発明は実現可能である。
<Other Embodiments>
Also, a program that implements one or more functions described in each embodiment is supplied to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device read this program. Can be executed. The present invention can also be realized by such an aspect.

<実施形態のまとめ>
構成1.上記実施形態の計測装置(例えば100)は、
明部と暗部とのコントラスト比が、前記明部が100に対して前記暗部が9以下であるランダムドットパターンを対象物に投影する投影手段(例えば11a)と、
前記ランダムドットパターンが投影された前記対象物を撮影する撮影手段(例えば11b)と、
前記撮影手段により撮影された撮影画像に基づいて前記対象物の位置姿勢を計測する計測手段(例えば101)と、
を備える。
<Summary of Embodiment>
Configuration 1. The measuring device (for example, 100) of the above embodiment is
A projection means (for example, 11a) that projects a random dot pattern in which the contrast ratio between the bright part and the dark part is 100 for the bright part and 9 or less for the dark part on the object.
An imaging means (for example, 11b) for photographing the object on which the random dot pattern is projected, and
A measuring means (for example, 101) that measures the position and orientation of the object based on a captured image captured by the photographing means, and
To be equipped.

これにより、水分を多く含んだ対象物でも位置姿勢を精度よく計測することが可能となる。 This makes it possible to accurately measure the position and orientation of an object containing a large amount of water.

構成2.上記実施形態の計測装置(例えば100)では、
前投影手段は、画角範囲にプロジェクタの投光角45deg×45deg(縦45度及び横45度)で5000以上のドットを含む密度で前記ランダムドットパターンを前記対象物に投影する。
Configuration 2. In the measuring device (for example, 100) of the above embodiment,
The preprojection means projects the random dot pattern onto the object at a density including 5000 or more dots at a projector projection angle of 45 deg × 45 deg (45 degrees in length and 45 degrees in width) in the angle of view range.

このように、所定の画角範囲に高密度のランダムドットパターンを投影することで、計測精度を向上させることができる。 In this way, by projecting a high-density random dot pattern in a predetermined angle of view range, the measurement accuracy can be improved.

構成3.上記実施形態の計測装置(例えば100)では、
前記撮影手段は、ステレオカメラ(例えば111)及びカラーカメラ(例えば112)を含み、
前記計測手段は、前記ステレオカメラにより撮影されたステレオ画像と、前記カラーカメラにより撮影されたカラー画像とに基づいて、前記位置姿勢を計測する。
Configuration 3. In the measuring device (for example, 100) of the above embodiment,
The imaging means includes a stereo camera (eg 111) and a color camera (eg 112).
The measuring means measures the position and orientation based on the stereo image taken by the stereo camera and the color image taken by the color camera.

これにより、水分を多く含んだ対象物でも位置姿勢を精度よく計測することが可能となる。 This makes it possible to accurately measure the position and orientation of an object containing a large amount of water.

構成4.上記実施形態の計測装置(例えば100)では、
前記対象物はトマトである。
Configuration 4. In the measuring device (for example, 100) of the above embodiment,
The object is a tomato.

これにより、トマトでも位置姿勢を精度よく計測することが可能となる。 This makes it possible to accurately measure the position and posture of tomatoes.

構成5.上記実施形態の把持システム(例えば1)は、
構成1乃至4の何れかに記載の計測装置(例えば100)と、
前記位置姿勢に基づいて前記対象物を把持する把持手段(例えば10)と、
を備える。
Configuration 5. The gripping system (for example, 1) of the above embodiment is
The measuring device (for example, 100) according to any one of configurations 1 to 4 and
A gripping means (for example, 10) that grips the object based on the position and posture, and
To be equipped.

これにより、水分を多く含んだ対象物でも適切に把持することが可能となる。 As a result, even an object containing a large amount of water can be appropriately gripped.

構成6.上記実施形態の計測装置(例えば100)の制御方法は、
明部と暗部とのコントラスト比が、前記明部が100に対して前記暗部が9以下であるランダムドットパターンを投影する投影工程と、
前記ランダムドットパターンが投影された対象物を撮影する撮影工程と、
前記撮影工程により撮影された撮影画像に基づいて前記対象物の位置姿勢を算出する算出工程と、
を有する。
Configuration 6. The control method of the measuring device (for example, 100) of the above embodiment is
A projection step of projecting a random dot pattern in which the contrast ratio between the bright part and the dark part is 100 for the bright part and 9 or less for the dark part.
A shooting process for shooting an object on which the random dot pattern is projected, and
A calculation step of calculating the position and orientation of the object based on the captured image captured by the imaging step, and
Have.

これにより、水分を多く含んだ対象物でも位置姿勢を精度よく計測することが可能となる。 This makes it possible to accurately measure the position and orientation of an object containing a large amount of water.

構成7.上記実施形態のプログラムは、
コンピュータを、
コンピュータを、構成1乃至4の何れかに記載の計測装置として機能させるためのプログラムである。
Configuration 7. The program of the above embodiment
Computer,
This is a program for causing the computer to function as the measuring device according to any one of the configurations 1 to 4.

これにより、計測装置の処理をコンピュータにより実現可能となる。 As a result, the processing of the measuring device can be realized by the computer.

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。 The invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the invention.

1:把持システム、10:把持部、11:カメラ部、11a:投影部、11b:撮影部、101:制御部、111:ステレオカメラ、112:カラーカメラ 1: Grip system, 10: Grip, 11: Camera, 11a: Projection, 11b: Imaging, 101: Control, 111: Stereo camera, 112: Color camera

Claims (7)

明部と暗部とのコントラスト比が、前記明部が100に対して前記暗部が9以下であるランダムドットパターンを対象物に投影する投影手段と、
前記ランダムドットパターンが投影された前記対象物を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された撮影画像に基づいて前記対象物の位置姿勢を計測する計測手段と、
を備えることを特徴とする計測装置。
A projection means for projecting a random dot pattern in which the contrast ratio between the bright part and the dark part is 100 for the bright part and 9 or less for the dark part, and
An imaging means for photographing the object on which the random dot pattern is projected, and
A measuring means for measuring the position and orientation of the object based on a captured image taken by the photographing means,
A measuring device characterized by being provided with.
前投影手段は、プロジェクタの投光角45deg×45deg(縦45度及び横45度)で5000以上のドットを含む密度で前記ランダムドットパターンを前記対象物に投影することを特徴とする請求項1に記載の計測装置。 1. The preprojection means is characterized in that the random dot pattern is projected onto the object at a projection angle of 45 deg × 45 deg (length 45 degrees and width 45 degrees) and a density including 5000 or more dots. The measuring device described in. 前記撮影手段は、ステレオカメラ及びカラーカメラを含み、
前記計測手段は、前記ステレオカメラにより撮影されたステレオ画像と、前記カラーカメラにより撮影されたカラー画像とに基づいて、前記位置姿勢を計測することを特徴とする請求項1又は2に記載の計測装置。
The photographing means includes a stereo camera and a color camera.
The measurement according to claim 1 or 2, wherein the measuring means measures the position and orientation based on the stereo image taken by the stereo camera and the color image taken by the color camera. apparatus.
前記対象物はトマトであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の計測装置。 The measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the object is a tomato. 請求項1乃至4の何れか1項に記載の計測装置と、
前記位置姿勢に基づいて前記対象物を把持する把持手段と、
を備えることを特徴とする把持システム。
The measuring device according to any one of claims 1 to 4,
A gripping means for gripping the object based on the position and posture, and
A gripping system characterized by comprising.
計測装置の制御方法であって、
明部と暗部とのコントラスト比が、前記明部が100に対して前記暗部が9以下であるランダムドットパターンを投影する投影工程と、
前記ランダムドットパターンが投影された対象物を撮影する撮影工程と、
前記撮影工程により撮影された撮影画像に基づいて前記対象物の位置姿勢を算出する算出工程と、
を有することを特徴とする計測装置の制御方法。
It is a control method for measuring devices.
A projection step of projecting a random dot pattern in which the contrast ratio between the bright part and the dark part is 100 for the bright part and 9 or less for the dark part.
A shooting process for shooting an object on which the random dot pattern is projected, and
A calculation step of calculating the position and orientation of the object based on the captured image captured by the imaging step, and
A method for controlling a measuring device, which comprises.
コンピュータを、請求項1乃至4の何れか1項に記載の計測装置として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as the measuring device according to any one of claims 1 to 4.
JP2019101463A 2019-05-30 2019-05-30 Measurement device, grasping system, method for controlling measurement device, and program Pending JP2020193945A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019101463A JP2020193945A (en) 2019-05-30 2019-05-30 Measurement device, grasping system, method for controlling measurement device, and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019101463A JP2020193945A (en) 2019-05-30 2019-05-30 Measurement device, grasping system, method for controlling measurement device, and program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020193945A true JP2020193945A (en) 2020-12-03

Family

ID=73547784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019101463A Pending JP2020193945A (en) 2019-05-30 2019-05-30 Measurement device, grasping system, method for controlling measurement device, and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020193945A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023182237A1 (en) * 2022-03-24 2023-09-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Distance measuring device

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001082940A (en) * 1999-09-14 2001-03-30 Sanyo Electric Co Ltd Apparatus and method for generating three-dimensional model
JP2004212385A (en) * 2002-12-19 2004-07-29 Olympus Corp Photographic device, photographing method and control method for the photographic device
JP2006349390A (en) * 2005-06-14 2006-12-28 Brother Ind Ltd Projector
JP2010207118A (en) * 2009-03-09 2010-09-24 Osaka Prefecture Univ End effector for harvesting fruit
JP2013076923A (en) * 2011-09-30 2013-04-25 Casio Comput Co Ltd Projector, projection control method and program
JP2014170247A (en) * 2014-06-23 2014-09-18 Seiko Epson Corp Liquid crystal device and electronic apparatus
JP2015528124A (en) * 2012-07-01 2015-09-24 バルコ・ナムローゼ・フエンノートシャップ Projector optics
CN105157613A (en) * 2015-06-03 2015-12-16 五邑大学 Three-dimensional fast measurement method utilizing colored structured light
JP2016520968A (en) * 2013-04-24 2016-07-14 ジーイー・ライティング・ソルーションズ,エルエルシー Lighting system and method for providing active glare control
JP2017010327A (en) * 2015-06-23 2017-01-12 キヤノン株式会社 Information processing apparatus, information processing method, and program

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001082940A (en) * 1999-09-14 2001-03-30 Sanyo Electric Co Ltd Apparatus and method for generating three-dimensional model
JP2004212385A (en) * 2002-12-19 2004-07-29 Olympus Corp Photographic device, photographing method and control method for the photographic device
JP2006349390A (en) * 2005-06-14 2006-12-28 Brother Ind Ltd Projector
JP2010207118A (en) * 2009-03-09 2010-09-24 Osaka Prefecture Univ End effector for harvesting fruit
JP2013076923A (en) * 2011-09-30 2013-04-25 Casio Comput Co Ltd Projector, projection control method and program
JP2015528124A (en) * 2012-07-01 2015-09-24 バルコ・ナムローゼ・フエンノートシャップ Projector optics
JP2016520968A (en) * 2013-04-24 2016-07-14 ジーイー・ライティング・ソルーションズ,エルエルシー Lighting system and method for providing active glare control
JP2014170247A (en) * 2014-06-23 2014-09-18 Seiko Epson Corp Liquid crystal device and electronic apparatus
CN105157613A (en) * 2015-06-03 2015-12-16 五邑大学 Three-dimensional fast measurement method utilizing colored structured light
JP2017010327A (en) * 2015-06-23 2017-01-12 キヤノン株式会社 Information processing apparatus, information processing method, and program

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023182237A1 (en) * 2022-03-24 2023-09-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Distance measuring device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108297096B (en) Calibration device, calibration method, and computer-readable medium
EP3531066B1 (en) Three-dimensional scanning method including a plurality of lasers with different wavelengths, and scanner
CN109382821B (en) Calibration method, calibration system, and program
JP3624353B2 (en) Three-dimensional shape measuring method and apparatus
JP6478725B2 (en) Measuring device and robot
US20150097931A1 (en) Calibration of 3d scanning device
CN113601503B (en) Hand-eye calibration method, device, computer equipment and storage medium
JP2019049457A (en) Image processing apparatus and ranging device
JP2008539459A (en) Mechanism for building a weed map
US9107613B2 (en) Handheld scanning device
WO2017146202A1 (en) Three-dimensional shape data and texture information generation system, photographing control program, and three-dimensional shape data and texture information generation method
US20150097968A1 (en) Integrated calibration cradle
JP2017144498A (en) Information processor, control method of information processor, and program
CN116958146B (en) Acquisition method and device of 3D point cloud and electronic device
CN109489558A (en) Range Measurement System and distance measurement method
JP6180158B2 (en) Position / orientation measuring apparatus, control method and program for position / orientation measuring apparatus
JP2009175012A (en) Measurement device and measurement method
JP2020193945A (en) Measurement device, grasping system, method for controlling measurement device, and program
JP2020193946A (en) Optical device and grasping system
CN114092428A (en) Image data processing method, image data processing device, electronic equipment and storage medium
JP2010281778A (en) Three-dimensional shape measuring device
CN104677911B (en) Inspection apparatus and method for machine vision inspection
CN110686598B (en) Double-linear-array structured light three-dimensional measurement system and measurement method thereof
JP2015010845A (en) Information processing unit, instrumentation system, control system, light volume determination method, program and storage medium
JP6381262B2 (en) Information processing apparatus, information processing method, and program

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20210103

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210125

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220930

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230324