JP2023017385A - Robot control method, robot control system, control device and control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロボット制御方法、ロボット制御システム、制御装置及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to a robot control method, a robot control system, a control device, and a control program.
従来から、ワークを把持するロボットが存在する。特許文献1に記載された技術は、広域用センサ及び狭域用センサを備える。広域用センサは、ワークが収容される収容箱の全体を含む広範囲を撮像し、ワークの集合に含まれる個々のワークの粗位置を検出可能である。狭域用センサは、特定のワークを含む狭範囲を高解像度で撮像してそのワークの3次元位置及び姿勢を精密に測定する。特許文献1に記載された技術は、広域用センサによって検出されるワークの粗位置に基づいて、ロボットによる把持の対象となる特定のワークを選択し、狭域用センサを利用して選択された特定のワークを精密に測定し、その測定の結果に基づいてロボットを制御して、ワークを把持して搬送する。特許文献1に記載された技術は、収容箱に収容されるワークが無くなるまで上記の処理を繰り返す。
2. Description of the Related Art Conventionally, there have been robots that grip workpieces. The technology described in
一般的に、工場等に配されるロボットは据え付け型が多い。すなわち、工場等に配されるロボットは、アーム等の可動部材が配されていても動くのはアームであり、ロボット自体は移動不能な据え付け型が多い。製品の製造コスト及び製品の製造工程等を考慮した場合、ロボット自体を移動式とすることが望まれる場合があった。
しかしながら、ロボット自体を移動式とした場合、例えば、上述した特許文献1に記載のようにワークを把持して搬送するロボットとでは、ロボットを移動させるたびに、ワークとロボットとの位置関係及びセンサとロボットとの位置関係が変わってしまい、ロボットの動作を開始する前に上述した位置関係のキャリブレーションを行う作業に手間と時間がかかっていた。
In general, many of the robots placed in factories and the like are of the stationary type. In other words, most of the robots placed in factories or the like are immovable stationary robots, and the arms move even if movable members such as arms are placed. Considering the manufacturing cost of the product, the manufacturing process of the product, and the like, it is sometimes desired to make the robot itself mobile.
However, if the robot itself is of a mobile type, for example, a robot that grips and transports a workpiece as described in the above-mentioned
本発明は、移動式のロボットであっても効率的に作業を行うことができるロボット制御方法、ロボット制御システム、制御装置及び制御プログラムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a robot control method, a robot control system, a control device, and a control program that enable even a mobile robot to work efficiently.
一態様のロボット制御方法は、ワークの上方に配される第1撮像部と、第2撮像部が配される可動式のアームを備え、アームによってワークに対して所定の操作を行う、移動可能なロボットと、第1撮像部によって撮像される画像と、第2撮像部によって撮像される画像とに基づいて、ロボットを制御する制御装置と、を備えるロボット制御システムにおいて実行される方法であって、記憶部を備える制御装置が、所定の対応関係に関する対応情報を記憶部に記憶する第1ステップと、第1撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークの位置及びワークの向きを識別する識別情報を記憶部に記憶する第2ステップと、ロボットが基準位置にある場合に、ロボットのアームによってワークに所定の操作を行う際のアームの姿勢に関する姿勢情報を記憶部に記憶する第3ステップと、実行し、第1ステップでは、対応情報として、第1撮像部の位置と、第1撮像部によって撮像されるワークの位置とを対応付けた第1対応関係と、第1撮像部の位置と、ロボットの基準位置とを対応付けた第2対応関係と、第2撮像部の位置と、ロボットの位置とを対応付けた第3対応関係と、を含む情報を記憶部に記憶する。 According to one aspect of the robot control method, a movable arm having a first imaging unit arranged above a workpiece and a second imaging unit arranged thereon is provided, and a movable arm performs a predetermined operation on the workpiece with the arm. and a control device for controlling the robot based on the image captured by the first imaging unit and the image captured by the second imaging unit, the method being executed in a robot control system comprising: a first step in which a control device having a storage unit stores correspondence information relating to a predetermined correspondence relationship in the storage unit; a second step of storing identification information for identification in a storage unit; 3 steps, and in the first step, as correspondence information, a first correspondence relationship that associates the position of the first imaging unit with the position of the workpiece imaged by the first imaging unit, and the first imaging unit and a reference position of the robot, and a third correspondence relationship between the position of the second imaging unit and the position of the robot is stored in the storage unit. .
一態様のロボット制御システムは、ワークの上方に配される第1撮像部と、第2撮像部が配される可動式のアームを備え、アームによってワークに対して所定の操作を行う、移動可能なロボットと、第1撮像部によって撮像される画像と、第2撮像部によって撮像される画像とに基づいて、ロボットを制御する制御装置と、を備えるシステムであって、制御装置は、所定の対応関係に関する対応情報、ワークの位置及びワークの向きを識別する識別情報、及び、ロボットが基準位置にある場合に、ロボットのアームによってワークに所定の操作を行う際のアームの姿勢に関する姿勢情報を記憶する記憶部と、ロボットが実際にワークに対して所定の操作を行う場合、ワークに対する所定の操作を行う位置に移動するようロボットを制御する第1制御部と、第1撮像部によって撮像されるワークの画像と、記憶部に記憶される対応情報、識別情報及び姿勢情報とに基づいて、第1撮像部によって撮像されるワークを、第2撮像部によって撮像する姿勢を取るようロボットのアームを制御する第2制御部と、第2撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークに対して所定の操作を行うようロボットのアームを制御する第3制御部と、を備え、記憶部は、対応情報として、第1撮像部の位置と、第1撮像部によって撮像されるワークの位置とを対応付けた第1対応関係と、第1撮像部の位置と、ロボットの基準位置とを対応付けた第2対応関係と、第2撮像部の位置と、ロボットの位置とを対応付けた第3対応関係と、を含む情報を記憶する。 A robot control system according to one aspect includes a first imaging unit arranged above a work and a movable arm on which a second imaging unit is arranged. and a control device for controlling the robot based on the image captured by the first imaging unit and the image captured by the second imaging unit, wherein the control device controls a predetermined Correspondence information related to the correspondence relationship, identification information identifying the position and orientation of the work, and posture information related to the posture of the arm when performing a predetermined operation on the work with the robot arm when the robot is at the reference position. a storage unit for storing data; a first control unit for controlling the robot to move to a position where the predetermined operation is performed on the work when the robot actually performs the predetermined operation on the work; The robot arm takes a posture for imaging the work imaged by the first imaging unit with the second imaging unit based on the image of the work that is stored in the storage unit, the correspondence information, the identification information, and the orientation information stored in the storage unit. and a third control unit for controlling the arm of the robot to perform a predetermined operation on the workpiece based on the image of the workpiece captured by the second imaging unit, and storing The unit includes, as correspondence information, a first correspondence that associates the position of the first imaging unit with the position of the workpiece imaged by the first imaging unit, the position of the first imaging unit, and the reference position of the robot. and a third correspondence relationship between the position of the second imaging unit and the position of the robot.
一態様の制御装置は、ワークの上方に配される第1撮像部と、第2撮像部が配される可動式のアームを備え、アームによってワークに対して所定の操作を行う、移動可能なロボットと、を備えるシステムのロボットの制御装置であって、所定の対応関係に関する対応情報、ワークの位置及びワークの向きを識別する識別情報、及び、ロボットが基準位置にある場合に、ロボットのアームによってワークに所定の操作を行う際のアームの姿勢に関する姿勢情報を記憶する記憶部と、ロボットが実際にワークに対して所定の操作を行う場合、ワークに対する所定の操作を行う位置に移動するようロボットを制御する第1制御部と、第1撮像部によって撮像されるワークの画像と、記憶部に記憶される対応情報、識別情報及び姿勢情報とに基づいて、第1撮像部によって撮像されるワークを、第2撮像部によって撮像する姿勢を取るようロボットのアームを制御する第2制御部と、第2撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークに対して所定の操作を行うようロボットのアームを制御する第3制御部と、を備え、記憶部は、対応情報として、第1撮像部の位置と、第1撮像部によって撮像されるワークの位置とを対応付けた第1対応関係と、第1撮像部の位置と、ロボットの基準位置とを対応付けた第2対応関係と、第2撮像部の位置と、ロボットの位置とを対応付けた第3対応関係と、を含む情報を記憶する。 A control device of one aspect includes a first imaging unit arranged above a work and a movable arm on which a second imaging unit is arranged. A robot control device for a system comprising a robot, wherein correspondence information relating to a predetermined correspondence relationship, identification information for identifying the position and orientation of the work, and an arm of the robot when the robot is at a reference position and a storage unit for storing posture information relating to the posture of the arm when a predetermined operation is performed on a workpiece by the robot. Based on the first control unit that controls the robot, the image of the work imaged by the first imaging unit, and the correspondence information, identification information, and orientation information stored in the storage unit, the image is captured by the first imaging unit. A second control unit that controls the arm of the robot so that it assumes a posture in which the work is imaged by the second imaging unit, and a predetermined operation is performed on the work based on the image of the work that is imaged by the second imaging unit. a third control unit configured to control the arm of the robot such that the storage unit associates the position of the first imaging unit with the position of the workpiece imaged by the first imaging unit as correspondence information; A correspondence relationship, a second correspondence relationship that associates the position of the first imaging unit with the reference position of the robot, and a third correspondence relationship that associates the position of the second imaging unit with the position of the robot. store the information it contains.
一態様の制御プログラムは、ワークの上方に配される第1撮像部と、第2撮像部が配される可動式のアームを備え、アームによってワークに対して所定の操作を行う、移動可能なロボットと、ロボットを制御する制御装置と、を備えるシステムのロボットの制御プログラムであって、ロボットを制御する制御装置に、所定の対応関係に関する対応情報、ワークの位置及びワークの向きを識別する識別情報、及び、ロボットが基準位置にある場合に、ロボットのアームによってワークに所定の操作を行う際のアームの姿勢に関する姿勢情報を記憶する記憶機能と、ロボットが実際にワークに対して所定の操作を行う場合、ワークに対する所定の操作を行う位置に移動するようロボットを制御する第1制御機能と、第1撮像部によって撮像されるワークの画像と、記憶機能に記憶される対応情報、識別情報及び姿勢情報とに基づいて、第1撮像部によって撮像されるワークを、第2撮像部によって撮像する姿勢を取るようロボットのアームを制御する第2制御機能と、第2撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークに対して所定の操作を行うようロボットのアームを制御する第3制御機能と、を実現させ、記憶機能は、対応情報として、第1撮像部の位置と、第1撮像部によって撮像されるワークの位置とを対応付けた第1対応関係と、第1撮像部の位置と、ロボットの基準位置とを対応付けた第2対応関係と、第2撮像部の位置と、ロボットの位置とを対応付けた第3対応関係と、を含む情報を記憶する。 One aspect of the control program includes a movable arm having a first imaging unit arranged above the work and a second imaging unit arranged thereon, and performing a predetermined operation on the work with the arm. A robot control program for a system comprising a robot and a control device for controlling the robot, wherein the control device for controlling the robot is provided with correspondence information relating to a predetermined correspondence relationship, identification for identifying the position and orientation of the work. and a memory function for storing posture information relating to the posture of the robot arm when performing a predetermined operation on a work piece when the robot is in a reference position, and a memory function for storing the posture information regarding the posture of the arm when the robot arm performs a predetermined operation on the work piece when the robot is at the reference position. , a first control function for controlling the robot to move to a position for performing a predetermined operation on the workpiece, an image of the workpiece captured by the first imaging unit, correspondence information stored in the storage function, and identification information and posture information, a second control function for controlling the arm of the robot to take a posture in which the workpiece imaged by the first imaging unit is imaged by the second imaging unit, and imaged by the second imaging unit a third control function for controlling the arm of the robot to perform a predetermined operation on the work based on the image of the work; A first correspondence relationship that associates the position of the workpiece imaged by one imaging unit, a second correspondence relationship that associates the position of the first imaging unit with the reference position of the robot, and the position of the second imaging unit , and a third correspondence that associates the positions of the robots with each other.
一態様のロボット制御方法は、ワークの上方に配される第1撮像部と、第2撮像部が配される可動式のアームを備え、アームによってワークに対して所定の操作を行う、移動可能なロボットと、第1撮像部によって撮像される画像と、第2撮像部によって撮像される画像とに基づいて、ロボットを制御する制御装置と、を備えるロボット制御システムにおいて実行される方法であって、所定の対応関係に関する対応情報と、第1撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークの位置及びワークの向きを識別する識別情報と、ロボットが基準位置にある場合に、ロボットのアームによってワークに所定の操作を行う際のアームの姿勢に関する姿勢情報とを記憶部に記憶するので、上述した複数の情報に基づいて、移動式のロボットであっても効率的に作業を行うことができる。
一態様のロボット制御システム、制御装置及び制御プログラムは、上述した一態様のロボット制御方法と同様の効果を奏することができる。
According to one aspect of the robot control method, a movable arm having a first imaging unit arranged above a workpiece and a second imaging unit arranged thereon is provided, and a movable arm performs a predetermined operation on the workpiece with the arm. and a control device for controlling the robot based on the image captured by the first imaging unit and the image captured by the second imaging unit, the method being executed in a robot control system comprising: , correspondence information relating to a predetermined correspondence relationship, identification information for identifying the position and orientation of the workpiece based on the image of the workpiece captured by the first imaging unit, and the position of the robot when the robot is at the reference position. Since posture information relating to the posture of the arm when performing a predetermined operation on the workpiece by the arm is stored in the storage unit, even a mobile robot can efficiently perform the work based on the plurality of pieces of information described above. can be done.
The robot control system, the control device, and the control program of one aspect can produce the same effects as the robot control method of one aspect described above.
以下、本発明の一実施形態について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below.
[ロボット制御システム1の概略構成]
図1は、一実施形態に係るロボット制御システム1について説明するための図である。
[Schematic configuration of robot control system 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining a
ロボット制御システム1は、例えば、工場、物品を保管する倉庫及び店舗、並びに、物品の運搬時等に利用される物流倉庫等の、ロボット200が利用される種々の施設において、そのロボット200の制御に利用される。図1に例示する場合、ロボット制御システム1は、工場等の物品の製造施設において、物品(又は、物品を構成する部品)等のワーク400を移動させるロボット200を制御する。
The
ロボット制御システム1は、第1撮像部100、ロボット200及び制御装置300を備える。
The
第1撮像部100は、例えば、ワーク400を撮像して画像情報(第1画像情報)を生成するカメラ装置である。
The
ロボット200は、例えば、平面方向に移動可能であり、ワーク400に対して相対的に近づき又は相対的に遠ざかることが可能である。ロボット200は、例えば、アーム220を備え、そのアーム220の先端部にワーク400を把持する把持部230を備える。また、ロボット200は、そのアーム220の先端部(先端部(把持部230)に対して相対的に近い位置)に第2撮像部210を備える。第2撮像部210は、例えば、ワーク400を撮像して画像情報(第2画像情報)を生成するカメラ装置である。
The
制御装置300は、例えば、第1撮像部100によって生成される画像情報(第1画像情報)、及び、第2撮像部210によって生成される画像情報(第2画像情報)に基づいて、ロボット200を制御する。制御装置300は、例えば、ワーク400に対して相対的に近くに位置するロボット200を、第1画像情報及び第2画像情報に基づいて、そのワーク400を把持するように制御する。なお、制御装置300は、例えば、ロボット200に搭載されてもよく、又は、ロボット200には搭載されずにロボット200から独立して配置されていてもよい。
For example, the
[ロボット制御システム1の詳細構成]
次に、ロボット制御システム1について詳細に説明する。
図2は、一実施形態に係るロボット制御システム1について説明するためのブロック図である。
[Detailed Configuration of Robot Control System 1]
Next, the
FIG. 2 is a block diagram for explaining the
[第1撮像部100]
図3は、ワーク400の一例について説明するための図である。
[First imaging unit 100]
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the
第1撮像部100は、例えば、ワーク400の配置場所に対して固定して配置される。一例として、第1撮像部100は、ワーク400の上方に配される。第1撮像部100は、例えば、パレット等の収容容器401内に1又は複数のワーク400が収容される場合(図3参照)、その収容容器401の配置場所(例えば、テーブル等)に対して上方に配置されてもよい。その「上方」には、「略上方」及び「斜め上方」等の概念が含まれてもよい。すなわち、第1撮像部100は、ワーク400を撮像できる位置、具体的な一例として、収容容器401に収容されるワーク400を撮像できる位置に配置される。
For example, the
第1撮像部100は、例えば、収容容器401の平面方向の全体を撮像できる画角を有してもよい。
第1撮像部100は、静止画又は動画でワーク400を撮像する。第1撮像部100は、静止画を撮像する場合、時間的に連続して(例えば、所定のタイミング毎に)静止画を撮像してもよい。第1撮像部100は、例えば、撮像動作を行う場合に第1画像情報を生成し、第1画像情報を制御装置300に送信する。
The
The
[ロボット200]
ロボット200は、例えば、車輪201等の走行部材を備えることにより、移動可能であってもよい。ロボット200は、例えば、車輪201等を回転させる駆動部(図示せず)を備えることにより、自走可能であってもよい。なお、ロボット200の走行は、自立式(自動運転方式)であってもよい。ロボット200の自動運転方法は、例えば、種々の公知の方法を利用することが可能である。
[Robot 200]
The
ロボット200は、第2撮像部210が配される可動式のアーム220を備える。具体的な一例として、ロボット200は、多関節型のアーム220を備えてもよい。ロボット200は、アーム220の先端部にワーク400に対して所定の操作を行う操作部を備える。所定の操作は、例えば、ワーク400の把持等を始めとする種々の操作であってもよい。すなわち、ロボット200は、例えば、アーム220の先端部に把持部230(操作部)を備えてもよい。一例として、把持部230は、2本の指を備え、それらの指によってワーク400を把持するタイプ等であってもよい。
The
アーム220の先端部(先端部付近)、すなわち、把持部230付近には、例えば、第2撮像部210が配される。第2撮像部210は、操作部によって所定の操作を行う対象となるワーク400、すなわち、把持部230による把持対象となるワーク400を撮像可能である。第2撮像部210は、静止画又は動画でワーク400を撮像する。第2撮像部210は、静止画を撮像する場合、時間的に連続して(例えば、所定のタイミング毎に)静止画を撮像してもよい。第2撮像部210は、例えば、撮像動作を行う場合に第2画像情報を生成し、第2画像情報を制御装置300に送信してもよい。
For example, the
[制御装置300]
制御装置300は、第1撮像部100によって撮像される画像(第1画像情報)と、第2撮像部210によって撮像される画像(第2画像情報)とに基づいて、ロボット200を制御する。具体的な一例として、制御装置300は、ロボット200によって所定の操作を行う対象となるワークを決定し、そのロボット200がそのワークについて所定の操作を行う位置に移動した場合に、第2撮像部210によってそのワークを撮像できるようにアーム220(第2撮像部210)の位置と向きをロボット200に指示することとしてもよい。制御装置300は、ロボット200を制御するために、通信部320、記憶部330、第1制御部311、第2制御部312及び第3制御部313を備える。第1制御部311、第2制御部312及び第3制御部313は、制御装置300の制御部310(例えば、演算処理装置等)の一機能として実現されてもよい。
[Control device 300]
The
通信部320は、第1撮像部100、第2撮像部210及びロボット200それぞれとの間で通信を行う。すなわち、通信部320は、例えば、第1撮像部100から送信される第1画像情報、及び、第2撮像部210から送信される第2画像情報を受信してもよい。通信部320は、例えば、制御部310の制御に基づいて、ロボット200を制御するための制御情報をそのロボット200に送信してもよい。
The
記憶部330は、例えば、種々の情報及びプログラムを記憶する。記憶部330は、例えば、対応情報、識別情報及び姿勢情報を記憶する。
The
対応情報は、所定の対応関係に関する情報である。すなわち、対応情報は、例えば、第1対応関係、第2対応関係及び第3対応関係の情報を含む。 Correspondence information is information about a predetermined correspondence relationship. That is, the correspondence information includes, for example, information on first correspondence, second correspondence, and third correspondence.
第1対応関係は、第1撮像部100の位置と、第1撮像部100によって撮像されるワーク400の位置とを対応付けた対応関係である。第1対応関係は、例えば、第1撮像部100と、ワーク400の位置との平面方向の位置関係、すなわち、平面視した場合の第1撮像部100の位置とワーク400の位置との関係であってもよい。
The first correspondence is a correspondence that associates the position of the
ワーク400の位置は、例えば、特定の1点に限定されることはなく、平面方向に広がりを持つ領域であってもよい。ワーク400の位置は、予め決められる、ワーク400が置かれる位置であってもよい。すなわち、ワーク400の位置は、そのワーク400を収容する収容容器401が置かれる位置(例えば、テーブル等)であってもよい。この場合、第1対応関係は、予め決められる第1撮像部100とワーク400との位置関係に基づいて設定されることに基づいて生成され、その後、記憶部330に記憶されてもよい。すなわち、制御部310等は、例えば、第1対応関係を生成すると、その第1対応関係を対応情報に含ませて、又は、第1対応関係の情報を対応情報として、記憶部330に記憶してもよい。
The position of the
又は、第1対応関係は、第1撮像部100の撮像範囲(例えば、第1撮像部100の下方)にワーク400が置かれる度に設定されてもよい。すなわち、第1撮像部100は、例えば、ワーク400が置かれた場合に、そのワーク400を撮像してもよい。この場合、制御部310等は、第1撮像部100によって撮像されるワーク400の画像(画像情報)に基づいて、第1撮像部100の位置と、ワーク400の位置とを対応付けた第1対応関係を生成してもよい。一例として、制御部310は、第1撮像部100が固定されるため、その第1撮像部100によって撮像される画像内におけるその第1撮像部100との位置関係を予め設定することにより、ワーク400が置かれた場合に第1撮像部100によってそのワーク400を撮像した場合でも、第1撮像部100とワーク400との位置関係(例えば、平面方向の位置関係)を取得して第1対応関係を生成することが可能である。制御部310は、第1対応関係を生成すると、第1対応関係を対応情報に含ませて、又は、第1対応関係の情報を対応情報として、記憶部330に記憶することが可能である。
なお、第1対応関係は、上記の一例のように設定される場合に限らず、種々の方法により設定されてもよい。
Alternatively, the first correspondence may be set each time the
Note that the first correspondence relationship is not limited to being set as in the above example, and may be set by various methods.
第2対応関係は、第1撮像部100の位置と、ロボット200の基準位置とを対応付けた対応関係(第1撮像部100とロボット200の位置関係)である。ロボット200の基準位置は、例えば、移動可能なロボット200がワーク400(第1撮像部100)に対して相対的に近くに移動して、ワーク400に対して所定の操作(例えば、把持等)を行うことが可能な位置等であってもよい。すなわち、ロボット200の基準位置は、例えば、所定の操作を行うロボット200の移動先(到着地点)となる位置であってもよく、予め設定される位置であってもよい。基準位置は、例えば、特定の1点に限定されることはなく、平面方向に広がりを持つ領域であってもよい。この場合、第2対応関係は、例えば、第1撮像部100の位置と基準位置との平面方向の位置関係、すなわち、平面視した場合の第1撮像部100と基準位置との位置関係であってもよく、その位置関係が予め設定されることに基づいて生成され、その後、記憶部330に記憶されてもよい。すなわち、制御部310等は、例えば、第2対応関係を生成すると、その第2対応関係を対応情報に含ませて、又は、第2対応関係の情報を対応情報として、記憶部330に記憶してもよい。
なお、第2対応関係は、上記の一例のように設定される場合に限らず、種々の方法により設定されてもよい。
The second correspondence is a correspondence that associates the position of the
Note that the second correspondence relationship is not limited to being set as in the above example, and may be set by various methods.
第3対応関係は、第2撮像部210の位置と、ロボット200の位置とを対応付けた対応関係である。すなわち、第3対応関係は、例えば、第2撮像部210の位置とロボット200の位置との平面方向の位置関係、すなわち、平面視した場合の第2撮像部210とロボット200の位置との位置関係であってもよい。第2撮像部210は、ロボット200のアーム220に設置される。このため、アーム220が種々のパターンで稼働する場合でも、第2撮像部210と、ロボット200の位置との関係は、予め取得することが可能である。第3対応関係は、例えば、アーム220の種々の稼働パターンに応じて第2撮像部210の位置とロボット200の位置とを予め対応付けた関係であってもよく、その関係が予め設定されることに基づいて生成され、その後、記憶部330に記憶されてもよい。すなわち、制御部310等は、例えば、第3対応関係を生成すると、その第3対応関係を対応情報に含ませて、又は、第3対応関係の情報を対応情報として、記憶部330に記憶してもよい。
なお、第3対応関係は、上記の一例のように設定される場合に限らず、種々の方法により設定されてもよい。
The third correspondence is a correspondence that associates the position of the
Note that the third correspondence relationship is not limited to being set as in the above example, and may be set by various methods.
識別情報は、ワーク400の位置及びワーク400の向きを識別する情報である。ワーク400には種々の形状がある。具体的な一例として、リング形状のワーク400等が有る場合には、ワーク400は向きによって種々の形状に見える場合がある。また、複数のワーク400が重なる場合には、ワーク400の重なり具合に応じて、そのワーク400は種々の形状に見える場合がある。これらのワーク400の形状(視認形状)は、予め特定することが可能である。すなわち、制御部310等は、例えば、識別情報を生成すると、記憶部330に記憶してもよい。
なお、識別情報は、上記の一例のように設定される場合に限らず、種々の方法により設定されてもよい。
The identification information is information that identifies the position of the
Note that the identification information is not limited to being set as in the above example, and may be set by various methods.
識別情報は、第1撮像部100によってワーク400を撮像する場合に、その撮像によって得られる第1画像情報に記録されるワーク400の形状に応じて、ワーク400の向きを特定する情報であってもよい。また、識別情報は、第1撮像部100によって複数のワーク400を撮像する場合に、その撮像によって得られる第1画像情報に記録される複数のワーク400の形状に応じて、ワーク400の位置関係(例えば、複数のワーク400がある場合の最上面に位置するワーク400、及び、下方に位置するワーク400等)を特定する情報であってもよい。
The identification information is information that specifies the orientation of the
姿勢情報は、ロボット200が基準位置にある場合に、ロボット200のアーム220によってワーク400に所定の操作を行う際のアーム220の姿勢に関する情報である。姿勢情報は、例えば、アーム220が種々のパターンで稼働する場合の、そのアーム220の姿勢に関する情報である。一例として、姿勢情報は、多関節型のアーム220を伸長させている場合のそのアーム220の姿勢、及び、多関節型のアーム220を屈曲させている場合のそのアーム220の姿勢等を始めとする、アーム220の種々の姿勢に関する情報である。すなわち、姿勢情報は、例えば、ロボット200が基準位置にある場合に、ワーク400に対して所定の操作を行う際のそのアーム220の種々の姿勢、具体的な一例として、ワーク400を把持する場合のアーム220の姿勢、対象のワーク400を第2撮像部210が撮像できるときの姿勢、及び、ワーク400を搬送する場合のアーム220の姿勢等)に関する情報であってもよい。これらのアーム220の姿勢は、予め特定することが可能である。このため、姿勢情報は、アーム220の種々の姿勢が予め設定されることに基づいて生成され、その後、記憶部330に記憶されてもよい。すなわち、制御部310等は、例えば、姿勢情報を生成すると、記憶部330に記憶してもよい。
なお、姿勢情報は、上記の一例のように設定される場合に限らず、種々の方法により設定されてもよい。
The posture information is information about the posture of the
Note that the posture information is not limited to being set as in the above example, and may be set by various methods.
上述した対応情報、識別情報及び姿勢情報は、上述したように制御部310等が生成する例に限定されず、制御装置300の外部(外部装置)で生成されてもよい。この場合、制御装置300は、例えば、通信部320を介して対応情報、識別情報及び姿勢情報を取得し、その後、記憶部330に記憶してもよい。
The correspondence information, the identification information, and the orientation information described above are not limited to the examples generated by the
制御部310は、上述したように対応情報、識別情報及び姿勢情報を記憶部330に記憶する場合、ロボット200によってワーク400に対して所定の操作を行うよう、以下のようにそのロボット200を制御する。
なお、この場合、制御部310は、重なって配される複数のワーク400の中から、
所定の操作を行いやすいワーク400を、第1撮像部100により撮像された画像から特定して、所定の操作を行う対象のワーク400と特定してもよい。
When storing the correspondence information, the identification information, and the orientation information in the
In this case, the
A
第1制御部311は、ロボット200が実際にワーク400に対して所定の操作を行う場合、ワーク400に対する所定の操作を行う位置に移動するようロボット200を制御する。すなわち、第1制御部311は、ロボット200によってワーク400に対して所定の操作を行わせるために、ワーク400の相対的に近くの位置に移動するようロボット200を制御する。所定の操作を行う位置(ワーク400の相対的に近くの位置)は、例えば、上述した基準位置であってもよい。第1制御部311は、例えば、ロボット200の駆動部を制御することに基づいて、車輪201等の走行部材を回転させることにより、ロボット200を移動させる。この場合、ロボット200は、例えば、第1制御部311から送信される制御信号に基づいて、基準位置に移動するよう指示を受け付けた場合、自立式(自動運転)により基準位置に移動してもよい。
The
制御信号は、例えば、制御部310によってロボット200を制御するために、通信部320を介してロボット200に送信される信号であってもよく、ロボット200を制御するための種々の制御内容が含まれていてもよい。
The control signal may be, for example, a signal transmitted to the
第2制御部312は、第1撮像部100によって撮像されるワーク400の画像と、記憶部330に記憶される対応情報、識別情報及び姿勢情報とに基づいて、第1撮像部100によって撮像されるワーク400を、第2撮像部210によって撮像する姿勢を取るようロボット200のアーム220を制御する。
第2制御部312は、例えば、所定のタイミングで第1撮像部100によって撮像される画像(第1画像情報)を取得すると、第1画像情報に基づいて画像認識を行い、第1画像情報に記録されるワーク400を認識する。第2制御部312は、例えば、画像認識として、公知の種々の方法を利用することが可能である。
第2制御部312は、例えば、第1画像情報(画像認識の結果)、対応情報、識別情報及び姿勢情報に基づいて、ワーク400に対して所定の操作を行うためのアーム220の姿勢を取るよう、ロボット200に制御信号を送信する。すなわち、第2制御部312は、例えば、第1画像情報及び対応情報に基づいてワーク400の位置を特定できるため、特定されるワーク400の位置、識別情報及び姿勢情報に基づいて、そのワーク400に対して所定の操作を行うためのアーム220の姿勢を取るよう、ロボット200に対して制御信号を送信する。この場合、第2制御部312は、上述したアーム220の姿勢を取ることとして、第2撮像部210によってそのワーク400を撮像できるようなアーム220の姿勢を取るよう制御してもよい。
Based on the image of the
For example, when the
The
また、第2制御部312は、ワーク400に対して所定の操作を行う場合の操作位置、例えば、所定の操作がワーク400の把持の場合には、ワーク400を把持する箇所を指定する内容を含む制御信号をロボット200に送信してもよい。なお、第2制御部312は、把持部230による把持方向(図4に例示する破線の方向)と、第2撮像部210で撮像する画像内の位置(アーム220の姿勢及び第2撮像部210によってワーク400を撮像する向き等)との関係が予め姿勢情報等に記録される場合、姿勢情報等に基づいて、ワーク400を把持する箇所を指定する内容を含む制御信号をロボット200に送信してもよい。すなわち、姿勢情報は、例えば、上述したワーク400の把持箇所と、第2撮像部210で撮像する画像内の位置(アーム220の姿勢及び第2撮像部210によってワーク400を撮像する向き等)との情報を含むこととしてもよい。
Further, the
第3制御部313は、第2撮像部210によって撮像されるワーク400の画像に基づいて、ワーク400に対して所定の操作を行うようロボット200のアーム220を制御する。
上述したように、第2制御部312がロボット200を制御した場合、第2撮像部210は、特定のワーク400(例えば、把持対象のワーク400)を撮像することが可能になる。すなわち、第3制御部313は、例えば、第2撮像部210によって撮像される画像(第2画像情報)を取得すると、第2画像情報に基づいて画像認識を行い、第2画像情報に記録されるワーク400を認識する。第3制御部313は、例えば、画像認識として、公知の種々の方法を利用することが可能である。
しかし、ロボット200が移動可能であるため、ロボット200が基準位置に正確に位置していない可能性があり、この場合には、実際の第1撮像部100と第2撮像部210との位置関係(ワーク400と第2撮像部210との位置関係)が、ロボット200が正確に基準位置にある場合に比べてずれることになる。
このため、第3制御部313は、第2撮像部210によって撮像されるワーク400の画像(第2画像情報)に基づいて、ワーク400に対して所定の操作を行えるように、アーム220の姿勢を微調整するための制御信号(例えば、第2撮像部210の3次元座標と、アーム220の3軸の回転(調整)方向と含む信号)をロボット200に送信する。すなわち、第3制御部313は、例えば、第2画像情報と、上述した姿勢情報とに基づいて、ワーク400の所定の箇所において所定の操作が行えるように、アーム220の姿勢を制御する。換言すると、第3制御部313は、上述した姿勢情報に基づいたワーク400の画像の内容(画像内におけるワーク400の位置)になるよう、アーム220の姿勢を制御する。
The
As described above, when the
However, since the
Therefore, the
図4は、ワーク400の把持位置の一例について説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the gripping position of the
第3制御部313は、ワーク400に対する所定の操作を行うためのアーム220の制御として、アーム220の先端部に配される把持部230によってワーク400を把持するようアーム220を制御してもよい。第3制御部313は、例えば、上述したようにアーム220の姿勢を制御して、第2撮像部210によって撮像されるワーク400の位置及び姿勢が、上述した姿勢情報に基づくワーク400の画像内容に対応した場合、ワーク400に対して所定の操作(例えば、把持等)を行うよう、ロボット200に対して制御信号を送信する。第3制御部313は、例えば、上述したようにアーム220を制御することにより、把持部230によってワーク400を把持できる角度になるため、すなわち、図4に例示する2本の破線で示すいずれかの方向からワーク400を把持できるようにアーム220が調整されるため、ワーク400を把持する制御信号をロボット200に送信することにより、把持部230によってワーク400を把持することが可能になる。
これにより、ロボット200は、ワーク400に対して所定の操作(例えば、把持等)を行うことが可能になる。また、ロボット200は、例えば、ワーク400を把持した場合には、そのワーク400を他の場所に搬送すること等が可能になる。
The
This enables the
[ロボット制御方法]
次に、一実施形態に係るロボット制御方法について説明する。
[Robot control method]
Next, a robot control method according to one embodiment will be described.
まず、一実施形態に係るロボット制御方法であって、ロボット200を制御する場合の準備の方法について説明する。
図5は、一実施形態に係るロボット制御方法について説明するための第1のフローチャートである。
First, a preparation method for controlling the
FIG. 5 is a first flowchart for explaining a robot control method according to one embodiment.
ステップST101において、記憶部330は、対応情報を記憶する。対応情報は、例えば、第1対応関係、第2対応関係及び第3対応関係の情報を含む。第1対応関係は、第1撮像部100の位置と、第1撮像部100によって撮像されるワーク400の位置とを対応付けた対応関係である。第2対応関係は、第1撮像部100の位置と、ロボット200の基準位置とを対応付けた対応関係である。第3対応関係は、第2撮像部210の位置と、ロボット200の位置とを対応付けた対応関係である。
In step ST101,
ステップST102において、記憶部330は、識別情報を記憶する。識別情報は、ワーク400の位置及びワーク400の向きを識別する情報である。
In step ST102,
ステップST103において、記憶部330は、姿勢情報を記憶する。姿勢情報は、ロボット200が基準位置にある場合に、ロボット200のアーム220によってワーク400に所定の操作を行う際のアーム220の姿勢に関する情報である。また、姿勢情報は、例えば、把持部230によってワーク400を把持する方向と、第2撮像部210で撮像する画像内の位置(アーム220の姿勢及び第2撮像部210によってワーク400を撮像する向き等)との関係に関する情報を含んでいてもよい。
In step ST103,
次に、一実施形態に係るロボット制御方法であって、所定の操作を行うよう制御する場合の方法について説明する。
図6は、一実施形態に係るロボット制御方法について説明するための第2のフローチャートである。
Next, a method for controlling a robot to perform a predetermined operation, which is a method for controlling a robot according to an embodiment, will be described.
FIG. 6 is a second flowchart for explaining the robot control method according to one embodiment.
ステップST201において、制御部310は、ロボット200を入構させるよう制御する。すなわち、第1制御部311は、ロボット200が実際にワーク400に対して所定の操作を行う場合、ワーク400に対する所定の操作を行う位置(例えば、基準位置)に移動するようロボット200を制御する。
In step ST201, the
ステップST202において、第2制御部312は、第1撮像部100によって撮像されるワーク400の画像と、図5に示すステップST101~ST103で記憶される対応情報、識別情報及び姿勢情報とに基づいて、第1撮像部100によって撮像されるワーク400を、第2撮像部210によって撮像する姿勢を取るようロボット200のアーム220を制御する。
In step ST202, the
ステップST203において、第3制御部313は、第2撮像部210によって撮像されるワーク400の画像に基づいて、ワーク400に対して所定の操作を行うようロボット200のアーム220を制御する。すなわち、第3制御部313は、例えば、第2撮像部210によって撮像されるワーク400の画像(第2画像情報)に基づいて、ワーク400に対して所定の操作を行えるように、アーム220の姿勢を微調整するよう制御する。
In step ST<b>203 , the
ステップST204において、第3制御部313は、ワーク400に対する所定の操作を行うためのアーム220の制御として、アーム220の先端部に配される把持部230によってワーク400を把持するようアーム220(ロボット200)を制御する。
In step ST204, the
上述した制御装置300の各部は、コンピュータの演算処理装置等の機能として実現されてもよい。すなわち、制御装置300の第1制御部311、第2制御部312及び第3制御部313(制御部310)は、コンピュータの演算処理装置等による第1制御機能、第2制御機能及び第3制御機能(制御機能)としてそれぞれ実現されてもよい。
制御プログラムは、上述した各機能をコンピュータに実現させることができる。制御プログラムは、外部メモリ又は光ディスク等の、コンピュータで読み取り可能な非一時的な記録媒体に記録されていてもよい。
また、上述したように、制御装置300の各部は、コンピュータの演算処理装置等で実現されてもよい。その演算処理装置等は、例えば、集積回路等によって構成される。このため、制御装置300の各部は、演算処理装置等を構成する回路として実現されてもよい。すなわち、制御装置300の第1制御部311、第2制御部312及び第3制御部313(制御部310)は、コンピュータの演算処理装置等を構成する第1制御回路、第2制御回路及び第3制御回路(制御回路)として実現されてもよい。
また、制御装置300の通信部320及び記憶部330は、例えば、演算処理装置等の機能を含む通信機能及び記憶機能として実現されもよい。また、制御装置300の通信部320及び記憶部330は、例えば、集積回路等によって構成されることにより通信回路及び記憶回路として実現されてもよい。また、制御装置300の通信部320及び記憶部330は、例えば、複数のデバイスによって構成されることにより通信装置及び記憶装置として構成されてもよい。
Each part of the
The control program can cause the computer to implement each function described above. The control program may be recorded in a computer-readable non-temporary recording medium such as an external memory or an optical disc.
Further, as described above, each part of the
Also, the
本明細書では、「情報」の文言を使用しているが、「情報」の文言は「データ」と言い換えることができ、「データ」の文言は「情報」と言い換えることができる。 Although the term "information" is used in this specification, the term "information" can be interchanged with "data" and the term "data" can be interchanged with "information."
[本実施形態の態様及び効果]
以下、本実施形態の態様及び各態様の効果について説明する。
[Aspects and effects of the present embodiment]
Aspects of the present embodiment and effects of each aspect will be described below.
(態様1)
一態様のロボット制御方法は、ワークの上方に配される第1撮像部と、第2撮像部が配される可動式のアームを備え、アームによってワークに対して所定の操作を行う、移動可能なロボットと、第1撮像部によって撮像される画像と、第2撮像部によって撮像される画像とに基づいて、ロボットを制御する制御装置と、を備えるロボット制御システムにおいて実行される方法であって、記憶部を備える制御装置が、所定の対応関係に関する対応情報を記憶部に記憶する第1ステップと、第1撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークの位置及びワークの向きを識別する識別情報を記憶部に記憶する第2ステップと、ロボットが基準位置にある場合に、ロボットのアームによってワークに所定の操作を行う際のアームの姿勢に関する姿勢情報を記憶部に記憶する第3ステップと、実行し、第1ステップでは、対応情報として、第1撮像部の位置と、第1撮像部によって撮像されるワークの位置とを対応付けた第1対応関係と、第1撮像部の位置と、ロボットの基準位置とを対応付けた第2対応関係と、第2撮像部の位置と、ロボットの位置とを対応付けた第3対応関係と、を含む情報を記憶部に記憶する。
これにより、ロボット制御方法は、ロボットが移動式であっても、所定の操作を行うロボットに対して適切な制御を行い、その所定の操作を効率的に行わせることができる。また、ロボット制御方法は、ロボットが所定の操作を行うために必要な種々の情報を記憶部に記憶し、その情報を利用してロボットを制御することができる。
また、ロボット制御方法は、記憶部に記憶する情報を利用して、複数回の所定の操作を行うようロボットを制御できるので、所定の操作の度にキャリブレーション(撮像部、ワーク及びロボットの位置座標(座標系)を共有させる作業)を行う必要がなく、所定の操作を開始するまでの時間を短縮することができる。
また、ロボット制御方法は、固定される第1撮像部(固定カメラ)を利用するため、確実にワークを撮像することができ、これによって確実に所定の操作を行うようロボットを制御することができる。
また、ロボット制御方法は、アームに配される第2撮像部(オンハンドカメラ)を利用するため、ロボットが移動式であっても第1画像情報等に基づいて第2撮像部の画角内にワークを入れることができ、これによって確実に所定の操作を行うようロボットを制御することができる。
(Aspect 1)
According to one aspect of the robot control method, a movable arm having a first imaging unit arranged above a workpiece and a second imaging unit arranged thereon is provided, and a movable arm performs a predetermined operation on the workpiece with the arm. and a control device for controlling the robot based on the image captured by the first imaging unit and the image captured by the second imaging unit, the method being executed in a robot control system comprising: a first step in which a control device having a storage unit stores correspondence information relating to a predetermined correspondence relationship in the storage unit; a second step of storing identification information for identification in a storage unit; 3 steps, and in the first step, as correspondence information, a first correspondence relationship that associates the position of the first imaging unit with the position of the workpiece imaged by the first imaging unit, and the first imaging unit and a reference position of the robot, and a third correspondence relationship between the position of the second imaging unit and the position of the robot is stored in the storage unit. .
Thus, the robot control method can appropriately control a robot that performs a predetermined operation and efficiently perform the predetermined operation even if the robot is mobile. In addition, the robot control method can store various information necessary for the robot to perform a predetermined operation in the storage section, and can control the robot using the information.
In addition, since the robot control method can control the robot so as to perform predetermined operations a plurality of times using information stored in the storage unit, calibration (positioning of the imaging unit, workpiece, and robot) is performed each time a predetermined operation is performed. Since there is no need to perform a task of sharing coordinates (coordinate system), the time required to start a predetermined operation can be shortened.
In addition, since the robot control method uses the fixed first imaging unit (fixed camera), it is possible to reliably image the workpiece, thereby reliably controlling the robot to perform a predetermined operation. .
In addition, since the robot control method utilizes the second imaging unit (on-hand camera) arranged on the arm, even if the robot is mobile, the image within the angle of view of the second imaging unit can be detected based on the first image information and the like. The robot can be controlled to reliably perform a predetermined operation.
(態様2)
一態様のロボット制御方法では、制御装置が、ロボットが実際にワークに対して所定の操作を行う場合、ワークに対する所定の操作を行う位置に移動するようロボットを制御する第4ステップと、第1撮像部によって撮像されるワークの画像と、記憶部に記憶される対応情報、識別情報及び姿勢情報とに基づいて、第1撮像部によって撮像されるワークを、第2撮像部によって撮像する姿勢を取るようロボットのアームを制御する第5ステップと、第2撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークに対して所定の操作を行うようロボットのアームを制御する第6ステップと、を実行してもよい。
これにより、ロボット制御方法は、ロボットが移動式であっても、所定の操作を行うロボットに対して適切な制御を行い、その所定の操作を効率的に行わせることができる。
(Aspect 2)
In one aspect of the robot control method, when the robot actually performs a predetermined operation on the work, the control device controls the robot to move to a position for performing the predetermined operation on the work; Based on the image of the work imaged by the imaging unit and the correspondence information, the identification information, and the orientation information stored in the storage unit, the posture of the work imaged by the first imaging unit is determined by the second imaging unit. and a sixth step of controlling the robot arm to perform a predetermined operation on the workpiece based on the image of the workpiece captured by the second imaging unit. may be executed.
Thus, the robot control method can appropriately control a robot that performs a predetermined operation and efficiently perform the predetermined operation even if the robot is mobile.
(態様3)
一態様のロボット制御方法では、制御装置が、第6ステップにおいて実行する、ワークに対する所定の操作を行うためのアームの制御として、アームの先端部に配される把持部によってワークを把持するようアームを制御することとしてもよい。
すなわち、ロボット制御方法は、ロボットが移動式であっても、確実にワークを把持するようロボットを制御することができる。
(Aspect 3)
In one aspect of the robot control method, the control device controls the arm for performing a predetermined operation on the work, which is executed in the sixth step. may be controlled.
In other words, the robot control method can control the robot to reliably grip the workpiece even if the robot is mobile.
(態様4)
一態様のロボット制御システムは、ワークの上方に配される第1撮像部と、第2撮像部が配される可動式のアームを備え、アームによってワークに対して所定の操作を行う、移動可能なロボットと、第1撮像部によって撮像される画像と、第2撮像部によって撮像される画像とに基づいて、ロボットを制御する制御装置と、を備えるシステムであって、制御装置は、所定の対応関係に関する対応情報、ワークの位置及びワークの向きを識別する識別情報、及び、ロボットが基準位置にある場合に、ロボットのアームによってワークに所定の操作を行う際のアームの姿勢に関する姿勢情報を記憶する記憶部と、ロボットが実際にワークに対して所定の操作を行う場合、ワークに対する所定の操作を行う位置に移動するようロボットを制御する第1制御部と、第1撮像部によって撮像されるワークの画像と、記憶部に記憶される対応情報、識別情報及び姿勢情報とに基づいて、第1撮像部によって撮像されるワークを、第2撮像部によって撮像する姿勢を取るようロボットのアームを制御する第2制御部と、第2撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークに対して所定の操作を行うようロボットのアームを制御する第3制御部と、を備え、記憶部は、対応情報として、第1撮像部の位置と、第1撮像部によって撮像されるワークの位置とを対応付けた第1対応関係と、第1撮像部の位置と、ロボットの基準位置とを対応付けた第2対応関係と、第2撮像部の位置と、ロボットの位置とを対応付けた第3対応関係と、を含む情報を記憶する。
これにより、ロボット制御システムは、上述した一態様のロボット制御方法と同様の効果を奏することができる。
(Aspect 4)
A robot control system according to one aspect includes a first imaging unit arranged above a work and a movable arm on which a second imaging unit is arranged. and a control device for controlling the robot based on the image captured by the first imaging unit and the image captured by the second imaging unit, wherein the control device controls a predetermined Correspondence information related to the correspondence relationship, identification information identifying the position and orientation of the work, and posture information related to the posture of the arm when performing a predetermined operation on the work with the robot arm when the robot is at the reference position. a storage unit for storing data; a first control unit for controlling the robot to move to a position where the predetermined operation is performed on the work when the robot actually performs the predetermined operation on the work; The robot arm takes a posture for imaging the work imaged by the first imaging unit with the second imaging unit based on the image of the work that is stored in the storage unit, the correspondence information, the identification information, and the orientation information stored in the storage unit. and a third control unit for controlling the arm of the robot to perform a predetermined operation on the workpiece based on the image of the workpiece captured by the second imaging unit, and storing The unit includes, as correspondence information, a first correspondence that associates the position of the first imaging unit with the position of the workpiece imaged by the first imaging unit, the position of the first imaging unit, and the reference position of the robot. and a third correspondence relationship between the position of the second imaging unit and the position of the robot.
Thereby, the robot control system can achieve the same effects as the robot control method of one aspect described above.
(態様5)
一態様の制御装置は、ワークの上方に配される第1撮像部と、第2撮像部が配される可動式のアームを備え、アームによってワークに対して所定の操作を行う、移動可能なロボットと、を備えるシステムのロボットの制御装置であって、所定の対応関係に関する対応情報、ワークの位置及びワークの向きを識別する識別情報、及び、ロボットが基準位置にある場合に、ロボットのアームによってワークに所定の操作を行う際のアームの姿勢に関する姿勢情報を記憶する記憶部と、ロボットが実際にワークに対して所定の操作を行う場合、ワークに対する所定の操作を行う位置に移動するようロボットを制御する第1制御部と、第1撮像部によって撮像されるワークの画像と、記憶部に記憶される対応情報、識別情報及び姿勢情報とに基づいて、第1撮像部によって撮像されるワークを、第2撮像部によって撮像する姿勢を取るようロボットのアームを制御する第2制御部と、第2撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークに対して所定の操作を行うようロボットのアームを制御する第3制御部と、を備え、記憶部は、対応情報として、第1撮像部の位置と、第1撮像部によって撮像されるワークの位置とを対応付けた第1対応関係と、第1撮像部の位置と、ロボットの基準位置とを対応付けた第2対応関係と、第2撮像部の位置と、ロボットの位置とを対応付けた第3対応関係と、を含む情報を記憶する。
これにより、制御装置は、上述した一態様のロボット制御方法と同様の効果を奏することができる。
(Aspect 5)
A control device of one aspect includes a first imaging unit arranged above a work and a movable arm on which a second imaging unit is arranged. A robot control device for a system comprising a robot, wherein correspondence information relating to a predetermined correspondence relationship, identification information for identifying the position and orientation of the work, and an arm of the robot when the robot is at a reference position and a storage unit for storing posture information relating to the posture of the arm when a predetermined operation is performed on a workpiece by the robot. Based on the first control unit that controls the robot, the image of the work imaged by the first imaging unit, and the correspondence information, identification information, and orientation information stored in the storage unit, the image is captured by the first imaging unit. A second control unit that controls the arm of the robot so that it assumes a posture in which the work is imaged by the second imaging unit, and a predetermined operation is performed on the work based on the image of the work that is imaged by the second imaging unit. a third control unit configured to control the arm of the robot such that the storage unit associates the position of the first imaging unit with the position of the workpiece imaged by the first imaging unit as correspondence information; A correspondence relationship, a second correspondence relationship that associates the position of the first imaging unit with the reference position of the robot, and a third correspondence relationship that associates the position of the second imaging unit with the position of the robot. store the information it contains.
Accordingly, the control device can achieve the same effect as the robot control method of one aspect described above.
(態様6)
一態様の制御プログラムは、ワークの上方に配される第1撮像部と、第2撮像部が配される可動式のアームを備え、アームによってワークに対して所定の操作を行う、移動可能なロボットと、ロボットを制御する制御装置と、を備えるシステムのロボットの制御プログラムであって、ロボットを制御する制御装置に、所定の対応関係に関する対応情報、ワークの位置及びワークの向きを識別する識別情報、及び、ロボットが基準位置にある場合に、ロボットのアームによってワークに所定の操作を行う際のアームの姿勢に関する姿勢情報を記憶する記憶機能と、ロボットが実際にワークに対して所定の操作を行う場合、ワークに対する所定の操作を行う位置に移動するようロボットを制御する第1制御機能と、第1撮像部によって撮像されるワークの画像と、記憶機能に記憶される対応情報、識別情報及び姿勢情報とに基づいて、第1撮像部によって撮像されるワークを、第2撮像部によって撮像する姿勢を取るようロボットのアームを制御する第2制御機能と、第2撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークに対して所定の操作を行うようロボットのアームを制御する第3制御機能と、を実現させ、記憶機能は、対応情報として、第1撮像部の位置と、第1撮像部によって撮像されるワークの位置とを対応付けた第1対応関係と、第1撮像部の位置と、ロボットの基準位置とを対応付けた第2対応関係と、第2撮像部の位置と、ロボットの位置とを対応付けた第3対応関係と、を含む情報を記憶する。
これにより、ロボット制御プログラムは、上述した一態様のロボット制御方法と同様の効果を奏することができる。
(Aspect 6)
One aspect of the control program includes a movable arm having a first imaging unit arranged above the work and a second imaging unit arranged thereon, and performing a predetermined operation on the work with the arm. A robot control program for a system comprising a robot and a control device for controlling the robot, wherein the control device for controlling the robot is provided with correspondence information relating to a predetermined correspondence relationship, identification for identifying the position and orientation of the work. and a memory function for storing posture information relating to the posture of the robot arm when performing a predetermined operation on a work piece when the robot is in a reference position, and a memory function for storing the posture information regarding the posture of the arm when the robot arm performs a predetermined operation on the work piece when the robot is at the reference position. , a first control function for controlling the robot to move to a position for performing a predetermined operation on the workpiece, an image of the workpiece captured by the first imaging unit, correspondence information stored in the storage function, and identification information and posture information, a second control function for controlling the arm of the robot to take a posture in which the workpiece imaged by the first imaging unit is imaged by the second imaging unit, and imaged by the second imaging unit a third control function for controlling the arm of the robot to perform a predetermined operation on the work based on the image of the work; A first correspondence relationship that associates the position of the workpiece imaged by one imaging unit, a second correspondence relationship that associates the position of the first imaging unit with the reference position of the robot, and the position of the second imaging unit , and a third correspondence that associates the positions of the robots with each other.
Thereby, the robot control program can achieve the same effects as the robot control method of one aspect described above.
1 ロボット制御システム
100 第1撮像部
200 ロボット
210 第2撮像部
220 アーム
230 把持部
300 制御装置
310 制御部
311 第1撮像部
312 第2撮像部
313 第3撮像部
320 通信部
330 記憶部
400 ワーク
1
Claims (6)
第2撮像部が配される可動式のアームを備え、前記アームによってワークに対して所定の操作を行う、移動可能なロボットと、
前記第1撮像部によって撮像される画像と、前記第2撮像部によって撮像される画像とに基づいて、前記ロボットを制御する制御装置と、を備えるロボット制御システムにおいて実行されるロボット制御方法であって、
記憶部を備える前記制御装置が、
所定の対応関係に関する対応情報を前記記憶部に記憶する第1ステップと、
前記第1撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークの位置及びワークの向きを識別する識別情報を前記記憶部に記憶する第2ステップと、
前記ロボットが基準位置にある場合に、前記ロボットの前記アームによってワークに所定の操作を行う際の前記アームの姿勢に関する姿勢情報を前記記憶部に記憶する第3ステップと、実行し、
前記第1ステップでは、対応情報として、
前記第1撮像部の位置と、前記第1撮像部によって撮像されるワークの位置とを対応付けた第1対応関係と、
前記第1撮像部の位置と、前記ロボットの基準位置とを対応付けた第2対応関係と、
前記第2撮像部の位置と、前記ロボットの位置とを対応付けた第3対応関係と、を含む情報を前記記憶部に記憶する
ロボット制御方法。 a first imaging unit arranged above the workpiece;
a movable robot having a movable arm on which a second imaging unit is arranged, and performing a predetermined operation on a workpiece using the arm;
A robot control method executed in a robot control system including a control device that controls the robot based on an image captured by the first imaging section and an image captured by the second imaging section. hand,
The control device comprising a storage unit,
a first step of storing correspondence information relating to a predetermined correspondence relationship in the storage unit;
a second step of storing, in the storage unit, identification information for identifying the position and orientation of the work based on the image of the work captured by the first imaging unit;
a third step of storing, in the storage unit, posture information relating to the posture of the arm when the arm of the robot performs a predetermined operation on a workpiece when the robot is at a reference position;
In the first step, as correspondence information,
a first correspondence that associates the position of the first imaging unit with the position of the workpiece imaged by the first imaging unit;
a second correspondence relationship that associates the position of the first imaging unit with the reference position of the robot;
A robot control method for storing, in the storage unit, information including a third correspondence relationship in which the position of the second imaging unit and the position of the robot are associated with each other.
前記ロボットが実際にワークに対して所定の操作を行う場合、ワークに対する所定の操作を行う位置に移動するよう前記ロボットを制御する第4ステップと、
前記第1撮像部によって撮像されるワークの画像と、前記記憶部に記憶される対応情報、識別情報及び姿勢情報とに基づいて、前記第1撮像部によって撮像されるワークを、前記第2撮像部によって撮像する姿勢を取るよう前記ロボットの前記アームを制御する第5ステップと、
前記第2撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークに対して所定の操作を行うよう前記ロボットの前記アームを制御する第6ステップと、
を実行する請求項1に記載のロボット制御方法。 The control device
a fourth step of controlling the robot to move to a position where the predetermined operation is performed on the work when the robot actually performs the predetermined operation on the work;
The workpiece imaged by the first imaging unit is captured by the second imaging unit based on the image of the workpiece captured by the first imaging unit and the correspondence information, the identification information, and the posture information stored in the storage unit. a fifth step of controlling the arm of the robot to take an imaging posture by means of a unit;
a sixth step of controlling the arm of the robot to perform a predetermined operation on the workpiece based on the image of the workpiece captured by the second imaging unit;
The robot control method according to claim 1, wherein
請求項2に記載のロボット制御方法。 The control device controls the arm so as to grip the workpiece with a gripping portion disposed at the tip of the arm as the control of the arm for performing a predetermined operation on the workpiece, which is executed in the sixth step. The robot control method according to claim 2.
第2撮像部が配される可動式のアームを備え、前記アームによってワークに対して所定の操作を行う、移動可能なロボットと、
前記第1撮像部によって撮像される画像と、前記第2撮像部によって撮像される画像とに基づいて、前記ロボットを制御する制御装置と、を備えるロボット制御システムであって、
前記制御装置は、
所定の対応関係に関する対応情報、ワークの位置及びワークの向きを識別する識別情報、及び、前記ロボットが基準位置にある場合に、前記ロボットの前記アームによってワークに所定の操作を行う際の前記アームの姿勢に関する姿勢情報を記憶する記憶部と、
前記ロボットが実際にワークに対して所定の操作を行う場合、ワークに対する所定の操作を行う位置に移動するよう前記ロボットを制御する第1制御部と、
前記第1撮像部によって撮像されるワークの画像と、前記記憶部に記憶される対応情報、識別情報及び姿勢情報とに基づいて、前記第1撮像部によって撮像されるワークを、前記第2撮像部によって撮像する姿勢を取るよう前記ロボットの前記アームを制御する第2制御部と、
前記第2撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークに対して所定の操作を行うよう前記ロボットの前記アームを制御する第3制御部と、を備え、
前記記憶部は、対応情報として、
前記第1撮像部の位置と、前記第1撮像部によって撮像されるワークの位置とを対応付けた第1対応関係と、
前記第1撮像部の位置と、前記ロボットの基準位置とを対応付けた第2対応関係と、
前記第2撮像部の位置と、前記ロボットの位置とを対応付けた第3対応関係と、を含む情報を記憶する
ロボット制御システム。 a first imaging unit arranged above the workpiece;
a movable robot having a movable arm on which a second imaging unit is arranged, and performing a predetermined operation on a workpiece using the arm;
A robot control system comprising: a control device that controls the robot based on an image captured by the first imaging unit and an image captured by the second imaging unit,
The control device is
Correspondence information related to a predetermined correspondence relationship, identification information for identifying the position and orientation of the work, and the arm when performing a predetermined operation on the work by the arm of the robot when the robot is at a reference position a storage unit that stores posture information about the posture of the
a first control unit for controlling the robot to move to a position for performing a predetermined operation on the work when the robot actually performs a predetermined operation on the work;
The workpiece imaged by the first imaging unit is captured by the second imaging unit based on the image of the workpiece captured by the first imaging unit and the correspondence information, the identification information, and the posture information stored in the storage unit. a second control unit that controls the arm of the robot to take an imaging posture by a unit;
a third control unit that controls the arm of the robot to perform a predetermined operation on the work based on the image of the work imaged by the second imaging unit;
The storage unit stores, as correspondence information,
a first correspondence that associates the position of the first imaging unit with the position of the workpiece imaged by the first imaging unit;
a second correspondence relationship that associates the position of the first imaging unit with the reference position of the robot;
A robot control system that stores information including a third correspondence that associates the position of the second imaging unit with the position of the robot.
第2撮像部が配される可動式のアームを備え、前記アームによってワークに対して所定の操作を行う、移動可能なロボットと、
を備えるシステムの前記ロボットの制御装置であって、
所定の対応関係に関する対応情報、ワークの位置及びワークの向きを識別する識別情報、及び、前記ロボットが基準位置にある場合に、前記ロボットの前記アームによってワークに所定の操作を行う際の前記アームの姿勢に関する姿勢情報を記憶する記憶部と、
前記ロボットが実際にワークに対して所定の操作を行う場合、ワークに対する所定の操作を行う位置に移動するよう前記ロボットを制御する第1制御部と、
前記第1撮像部によって撮像されるワークの画像と、前記記憶部に記憶される対応情報、識別情報及び姿勢情報とに基づいて、前記第1撮像部によって撮像されるワークを、前記第2撮像部によって撮像する姿勢を取るよう前記ロボットの前記アームを制御する第2制御部と、
前記第2撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークに対して所定の操作を行うよう前記ロボットの前記アームを制御する第3制御部と、を備え、
前記記憶部は、対応情報として、
前記第1撮像部の位置と、前記第1撮像部によって撮像されるワークの位置とを対応付けた第1対応関係と、
前記第1撮像部の位置と、前記ロボットの基準位置とを対応付けた第2対応関係と、
第2撮像部の位置と、ロボットの位置とを対応付けた第3対応関係と、を含む情報を記憶する
制御装置。 a first imaging unit arranged above the workpiece;
a movable robot having a movable arm on which a second imaging unit is arranged, and performing a predetermined operation on a workpiece using the arm;
A control device for the robot of a system comprising
Correspondence information related to a predetermined correspondence relationship, identification information for identifying the position and orientation of the work, and the arm when performing a predetermined operation on the work by the arm of the robot when the robot is at a reference position a storage unit that stores posture information about the posture of the
a first control unit for controlling the robot to move to a position for performing a predetermined operation on the work when the robot actually performs a predetermined operation on the work;
The workpiece imaged by the first imaging unit is captured by the second imaging unit based on the image of the workpiece captured by the first imaging unit and the correspondence information, the identification information, and the posture information stored in the storage unit. a second control unit that controls the arm of the robot to take an imaging posture by a unit;
a third control unit that controls the arm of the robot to perform a predetermined operation on the work based on the image of the work imaged by the second imaging unit;
The storage unit stores, as correspondence information,
a first correspondence that associates the position of the first imaging unit with the position of the workpiece imaged by the first imaging unit;
a second correspondence relationship that associates the position of the first imaging unit with the reference position of the robot;
A control device that stores information including a third correspondence that associates the position of the second imaging unit with the position of the robot.
第2撮像部が配される可動式のアームを備え、前記アームによってワークに対して所定の操作を行う、移動可能なロボットと、
前記ロボットを制御する制御装置と、
を備えるシステムの前記ロボットの制御プログラムであって、
前記ロボットを制御する前記制御装置に、
所定の対応関係に関する対応情報、ワークの位置及びワークの向きを識別する識別情報、及び、前記ロボットが基準位置にある場合に、前記ロボットの前記アームによってワークに所定の操作を行う際の前記アームの姿勢に関する姿勢情報を記憶する記憶機能と、
前記ロボットが実際にワークに対して所定の操作を行う場合、ワークに対する所定の操作を行う位置に移動するよう前記ロボットを制御する第1制御機能と、
前記第1撮像部によって撮像されるワークの画像と、前記記憶機能に記憶される対応情報、識別情報及び姿勢情報とに基づいて、前記第1撮像部によって撮像されるワークを、前記第2撮像部によって撮像する姿勢を取るよう前記ロボットの前記アームを制御する第2制御機能と、
前記第2撮像部によって撮像されるワークの画像に基づいて、ワークに対して所定の操作を行うよう前記ロボットの前記アームを制御する第3制御機能と、を実現させ、
前記記憶機能は、対応情報として、
前記第1撮像部の位置と、前記第1撮像部によって撮像されるワークの位置とを対応付けた第1対応関係と、
前記第1撮像部の位置と、前記ロボットの基準位置とを対応付けた第2対応関係と、
第2撮像部の位置と、ロボットの位置とを対応付けた第3対応関係と、を含む情報を記憶する
制御プログラム。 a first imaging unit arranged above the workpiece;
a movable robot having a movable arm on which a second imaging unit is arranged, and performing a predetermined operation on a workpiece using the arm;
a control device that controls the robot;
A control program for the robot of a system comprising
In the control device that controls the robot,
Correspondence information related to a predetermined correspondence relationship, identification information for identifying the position and orientation of the work, and the arm when performing a predetermined operation on the work by the arm of the robot when the robot is at a reference position a memory function for storing posture information related to the posture of the
a first control function for controlling the robot to move to a position for performing a predetermined operation on the work when the robot actually performs the predetermined operation on the work;
The workpiece imaged by the first imaging unit is captured by the second imaging unit based on the image of the workpiece imaged by the first imaging unit and the correspondence information, the identification information, and the posture information stored in the storage function. a second control function for controlling the arm of the robot to assume an imaging posture by a unit;
realizing a third control function of controlling the arm of the robot to perform a predetermined operation on the workpiece based on the image of the workpiece captured by the second imaging unit;
The storage function stores, as correspondence information,
a first correspondence that associates the position of the first imaging unit with the position of the workpiece imaged by the first imaging unit;
a second correspondence relationship that associates the position of the first imaging unit with the reference position of the robot;
A control program that stores information including a third correspondence that associates the position of the second imaging unit with the position of the robot.
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