JP2021146499A - ビジョンシステムの3次元校正のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2020年3月18日に出願された「ビジョンシステムの3次元校正のためのシステム及び方法」と題する、同時係属中の米国特許出願第62/991,430の利益を主張するものであり、その教示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、マシンビジョンシステム用途で使用される校正システム及び方法、並びに校正オブジェクト(ターゲット)に関する。
Claims (20)
- 3D作業空間に関してビジョンシステムを校正するためのシステムであって、
画像データを受信して画像データにビジョンシステムツールを適用するビジョンシステムプロセッサと、
それぞれ複数の相互に異なる変位に複数の表面を有する多層3D校正ターゲットであって、前記複数の表面はそれぞれ表面上に別個の校正パターンを有する、前記多層3D校正ターゲットと、
前記ビジョンツールを使用して前記画像データを分析し、第1の空間的位置における変位と第2の空間的位置における変位の差を計算して結果を提供する決定プロセスと、
を含む前記システム。 - 前記3D校正ターゲットはロボットエンドエフェクタ上に配置されている、請求項1に記載のシステム。
- 視覚誘導型ロボット(VGR)制御信号が前記ビジョンシステムプロセッサとロボットエンドエフェクタ用のコントローラとの間で送信される、請求項2に記載のシステム。
- 前記校正ターゲットの複数の表面は、主表面と、そこから突出する複数の隆起した表面を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記複数の隆起した表面の側面は、前記主表面の側面に対して非直交角度に配置された複数の矩形プレートを含む、請求項4に記載のシステム。
- 前記複数の表面は、それぞれチェッカーボードパターンを画定する校正パターンを有し、前記チェッカーボードパターンは、校正パターン内の位置に関連する情報を含む1以上のIDコードが埋め込まれている、請求項1に記載のシステム。
- 決定プロセスはビジョンツールを使用して画像データを分析し、第1の空間的位置における変位と別の第2の空間的位置における変位との間の差を計算して結果を提供する、請求項1に記載のシステム。
- 前記結果を使用して、第1の面と前記第2の面との間の平行性を決定する、請求項7に記載のシステム。
- 前記結果を使用して、所望の時間間隔にわたって作業空間におけるオブジェクト面の空間的向きの再現性を決定する、請求項7に記載のシステム。
- さらに、ビジョンシステムプロセッサに作動的に接続されたカメラアセンブリを含み、前記カメラアセンブリは非テレセントリックである光学アセンブリを有しており、3D校正ターゲットを移動し、3D校正ターゲットを移動する前と後に閉ループ2Dアライメントプロセスが適用される、請求項1に記載のシステム。
- ビジョンシステムを3D作業空間に対して校正する方法であって、
それぞれ複数の相互に異なる変位に複数の表面を有する多層3D校正ターゲットであって、前記複数の表面はそれぞれ表面上に別個の校正パターンを有する、前記多層3D校正ターゲットを提供するステップと、
前記3D校正ターゲットを含む画像データを受信して前記画像データに前記ビジョンシステムツールを適用するステップと、
前記ビジョンツールを使用して画像データを分析し、第1の空間的位置における変位と第2の空間的位置における変位の差を計算して結果を提供するステップと、
を含む前記方法。 - さらに、前記3D校正ターゲットをロボットエンドエフェクタ上に配置することを含む、請求項11に記載の方法。
- さらに、前記ビジョンシステムプロセッサとロボットエンドエフェクタ用のコントローラとの間で視覚誘導型ロボット(VGR)制御信号が送信される、請求項12に記載の方法。
- 前記校正ターゲットの複数の表面は、主表面と、そこから突出する複数の隆起した表面を含む、請求項11に記載の方法。
- 複数の隆起した表面の側面が、前記主表面の側面に対して非直交角度に配置された複数の矩形プレートを画定する、請求項14に記載の方法。
- 前記複数の表面は、それぞれチェッカーボードパターンを画定する校正パターンを有し、前記チェッカーボードパターンは、前記校正パターン内の位置に関連する情報を含む1以上のIDコードが埋め込まれている、請求項11に記載の方法。
- さらに、前記ビジョンツールを使用して画像データを分析し、前記第1の空間的位置における変位と別の前記第2の空間的位置における変位との間の差を計算して結果を提供することを含む、請求項11に記載の方法。
- さらに、前記結果に基づいて、第1の面と前記第2の面との間の平行性を検証することを含む、請求項17に記載の方法。
- さらに、前記結果に基づいて所望の時間間隔にわたって作業空間におけるオブジェクト面の空間的向きの再現性を検証することを含む、請求項17に記載の方法。
- さらに、画像データを生成するカメラアセンブリのために非テレセントリックである光学アセンブリを提供し、3D校正ターゲットを移動し、3D校正ターゲットを移動する前と後に閉ループ2Dアライメントプロセスを適用することを含む、請求項11に記載の方法。
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