JP2023056623A - Remote inspection device and remote inspection method - Google Patents

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Tatsuya Nagatani
文俊 松野
Fumitoshi Matsuno
孝浩 遠藤
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Abstract

To facilitate inspection of an inspection object by remote operation.SOLUTION: A light source relative position and attitude calculation unit calculates light source relative position and attitude information on the basis of operation machine position and attitude information whose data format is aligned. A photographing apparatus relative position and attitude calculation unit calculates photographing apparatus relative position and attitude information on the basis of, view point position and attitude information and the operation machine position and attitude information whose data formats are aligned. A light source position and attitude control unit controls a position and an attitude of a light source on the basis of, the light source relative position and attitude information. A photographing apparatus position and attitude control unit controls a position and attitude of the photographing apparatus on the basis of, the photographing apparatus relative position and attitude information.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、遠隔検査装置及び遠隔検査方法に関する。 The present disclosure relates to a remote inspection device and a remote inspection method.

仮想3次元空間内において、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)の位置姿勢情報に基づいて、操作者が把持したコントローラの位置姿勢などを変更することによって、仮想3次元空間内のオブジェクトの位置姿勢を変更するものが知られている(例えば特許文献1)。 In the virtual three-dimensional space, the position and orientation of the object in the virtual three-dimensional space are changed by changing the position and orientation of the controller held by the operator based on the position and orientation information of the head-mounted display (HMD). A thing is known (for example, patent document 1).

また、検査光源を多関節ロボットに取り付けることで、検査対象(検査対象物ともいう)に対する検査用の光の当て方を変更可能な外観検査装置が知られている(例えば特許文献2)。 Further, there is known an appearance inspection apparatus capable of changing the way in which inspection light is applied to an inspection object (also referred to as an inspection object) by attaching an inspection light source to an articulated robot (for example, Patent Literature 2).

特開2018-061667号公報JP 2018-061667 A 特開2019-045330号公報JP 2019-045330 A

例えば多関節ロボットのロボットハンドで検査対象を把持して移動させる場合には、検査対象に合わせたロボットハンドの製作及び把持方法の設計が必要となる。このため、実空間において検査対象の位置姿勢を自由に変更することは必ずしも容易ではない。 For example, when a robot hand of an articulated robot is used to grip and move an object to be inspected, it is necessary to manufacture a robot hand and design a gripping method suitable for the object to be inspected. Therefore, it is not necessarily easy to freely change the position and orientation of the inspection object in real space.

また、検査光源の位置姿勢を変更して検査対象への光の当て方を変更しながら検査する検査装置の構成と、人間の身体の構成とは異なる。このため、操作者は、比較的複雑な検査装置の構成及び操作方法を理解する必要があり、検査を容易に行うことができない。 In addition, the configuration of an inspection apparatus that performs inspection while changing the position and orientation of an inspection light source to change the way in which light is applied to an inspection object is different from the configuration of a human body. For this reason, the operator needs to understand the configuration and operation method of the relatively complicated inspection apparatus, and inspection cannot be easily performed.

このように、仮想3次元空間内において検査対象の位置姿勢を自由に変更することは容易だが、実空間において検査対象の位置姿勢を自由に変更することは容易ではないので、光源下での目視検査を遠隔操作では容易に行うことができないという問題があった。 In this way, it is easy to freely change the position and orientation of the inspection object in the virtual three-dimensional space, but it is not easy to freely change the position and orientation of the inspection object in the real space. There is a problem that inspection cannot be easily performed by remote control.

そこで、本開示は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、遠隔操作による検査対象の検査を容易に行うことが可能な技術を提供することを目的とする。 Accordingly, the present disclosure has been made in view of the above-described problems, and aims to provide a technology that enables easy inspection of an inspection target by remote control.

本開示に係る遠隔検査装置は、操作者の視点の位置姿勢を視点位置姿勢情報として取得する視点位置姿勢取得部と、前記操作者が把持した操作機の位置姿勢を操作機位置姿勢情報として取得する操作機位置姿勢取得部と、前記視点位置姿勢情報のデータ形式と前記操作機位置姿勢情報のデータ形式とを揃える操作情報管理部と、データ形式が揃えられた前記操作機位置姿勢情報に基づいて、検査対象に関する座標系での光源の位置姿勢の制御量を光源相対位置姿勢情報として計算する光源相対位置姿勢計算部と、データ形式が揃えられた前記視点位置姿勢情報及び前記操作機位置姿勢情報に基づいて、前記検査対象に関する前記座標系での撮影機器の位置姿勢の制御量を撮影機器相対位置姿勢情報として計算する撮影機器相対位置姿勢計算部と、前記光源相対位置姿勢情報に基づいて、前記光源の位置姿勢を制御する光源位置姿勢制御部と、前記撮影機器相対位置姿勢情報に基づいて、前記撮影機器の位置姿勢を制御する撮影機器位置姿勢制御部とを備える。 A remote inspection apparatus according to the present disclosure includes a viewpoint position/posture acquisition unit that acquires the position/posture of an operator's viewpoint as viewpoint position/posture information, and acquires the position/posture of a manipulator held by the operator as manipulator position/posture information. an operation information management unit that aligns the data format of the viewpoint position/posture information and the data format of the actuator position/posture information; a light source relative position/attitude calculation unit that calculates, as light source relative position/attitude information, a control amount of the position/attitude of the light source in a coordinate system related to the inspection object; an imaging device relative position/orientation calculation unit that calculates, based on the information, a control amount of the position and orientation of the imaging device in the coordinate system with respect to the inspection object as imaging device relative position/orientation information; and based on the light source relative position/orientation information , a light source position/attitude control unit for controlling the position/attitude of the light source; and an imaging equipment position/attitude control unit for controlling the position/attitude of the imaging equipment based on the imaging equipment relative position/attitude information.

本開示によれば、操作機位置姿勢情報に基づいて、光源の位置姿勢を制御するための光源相対位置姿勢情報を計算し、視点位置姿勢情報及び操作機位置姿勢情報に基づいて、撮影機器の位置姿勢を制御するための撮影機器相対位置姿勢情報を計算する。このような構成によれば、遠隔操作による検査対象の検査を容易に行うことができる。 According to the present disclosure, light source relative position/attitude information for controlling the position/attitude of the light source is calculated based on the manipulator position/attitude information, and based on the viewpoint position/attitude information and the manipulator position/attitude information, Calculation of image capture device relative position and orientation information for controlling the position and orientation. According to such a configuration, it is possible to easily inspect the object to be inspected by remote control.

実施の形態1に係る遠隔検査装置の機器構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of a remote inspection device according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態1に係る遠隔検査装置の機能構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing the functional configuration of the remote inspection device according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態2に係る遠隔検査装置の機能構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing the functional configuration of a remote inspection device according to Embodiment 2; 実施の形態3に係る遠隔検査装置の機能構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing the functional configuration of a remote inspection device according to Embodiment 3; 実施の形態4に係る遠隔検査装置の機能構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing the functional configuration of a remote inspection device according to Embodiment 4; その他の変形例に係る遠隔検査装置のハードウェア構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a hardware configuration of a remote inspection device according to another modified example; その他の変形例に係る遠隔検査装置のハードウェア構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a hardware configuration of a remote inspection device according to another modified example;

<実施の形態1>
従来の生産現場における検査装置として、製造ライン上に固定されたカメラで撮影する装置、または、多関節ロボットの手先にカメラを取り付けた装置などが提案されている。これらの検査装置は、検査対象の破損等の製造不良を検査することを主目的としており、無影リング照明を用いて、影がない状態の検査対象の画像を撮影して検査することが一般的である。
<Embodiment 1>
As conventional inspection devices for production sites, there have been proposed devices that capture images with a camera fixed on the production line, or devices that have cameras attached to the hands of articulated robots. The main purpose of these inspection devices is to inspect manufacturing defects such as breakage of the inspection target, and it is common to use a shadowless ring illumination to capture an image of the inspection target without a shadow. target.

一方、光の当て方を変更しながら適宜影を付加して、検査対象の出来栄えを検査することが望ましい場合がある。例えば、一品物や試作品、意匠的な検査対象の検査においては、光の当て方を変えながら、様々な角度から検査対象を確認できることが望ましい。従来、そのような確認は、検査者が検査対象の実物を直接検査することによって行われている。なお、光の当て方及び視点の変更を伴う検査は、塗装や陰影の確認以外にも、例えば金属の削り出し加工における加工品質の確認でも有益であるなど、様々な検査で有益である。 On the other hand, it may be desirable to inspect the performance of the inspection object by appropriately adding shadows while changing the way the light is applied. For example, when inspecting a single item, a prototype, or a design object, it is desirable to be able to check the object to be inspected from various angles while changing the way the light is applied. Conventionally, such confirmation is performed by an inspector directly inspecting the actual object to be inspected. In addition to checking coating and shadows, inspections involving changes in the way light is applied and viewpoints are useful in various inspections, such as checking the processing quality in metal scraping, for example.

さて近年、CAD(Computer Aided Design)等の設計デジタル化の技術発展によって、複雑な造形物に対する作業指示が可能となり、3Dプリンタ等のデジタルデータに基づく加工技術の発展によって、機械による加工範囲が広がっている。また、ICT(Information and Communication Technology)の発展により、遠隔地からの遠隔操作による作業の適用範囲も広がってきている。これらの技術を活用することで、工芸品及び服飾品等の意匠的な側面が強い製品の製造を委託し、製造場所の遠隔地から検査を行う業態が拡大することが予想される。このような業態において、委託先ごとに比較的複雑な検査機械の構成及び操作方法を、操作者が理解及び習得することは困難であることから、操作者が直感的に操作できることが望まれる。 In recent years, the development of digital design technology such as CAD (Computer Aided Design) has made it possible to give work instructions to complex shaped objects, and the development of processing technology based on digital data such as 3D printers has expanded the range of processing by machines. ing. In addition, with the development of ICT (Information and Communication Technology), the scope of application of work by remote control from a remote location is also expanding. By utilizing these technologies, it is expected that the business model that outsources the manufacturing of products with a strong design aspect such as crafts and clothing and conducts inspections from a remote location of the manufacturing site will expand. In such a business, it is difficult for operators to understand and learn the configuration and operation method of inspection machines, which are relatively complicated for each subcontractor.

そこで、本実施の形態1に係る遠隔検査装置によれば、操作者は、光源下で検査対象を直接的に把持及び目視するかのように、遠隔地からの直感的な遠隔操作によって、検査対象への光源の当たり方と視点とを変更しながら検査対象を検査可能に構成されている。 Therefore, according to the remote inspection apparatus according to the first embodiment, the operator can perform inspection by intuitive remote operation from a remote location as if directly grasping and visually observing the inspection target under a light source. The inspection object can be inspected while changing the way the light source hits the object and the viewpoint.

本実施の形態1の概要を説明すると、操作者の視点方向と検査対象の位置姿勢とを変更させる操作入力値に基づいて、検査対象に関する座標系における、検査対象に対する光源及び撮影機器の相対的な移動量及び回転量を含む制御量を計算する。そして、当該制御量に基づいて、光源及び撮影機器の移動及び回転を適宜制御する。これによって、操作者は直感的な操作方法で、検査対象の実物そのものを動かすことなく所望の検査映像を得ることが可能となっている。 An outline of the first embodiment will be described. Based on operation input values for changing the operator's viewpoint direction and the position and orientation of the inspection object, the relative position of the light source and the imaging device with respect to the inspection object in the coordinate system related to the inspection object. A control amount including an amount of movement and an amount of rotation is calculated. Then, based on the control amount, the movement and rotation of the light source and the photographing device are appropriately controlled. This enables the operator to obtain a desired inspection image by an intuitive operation method without moving the actual object to be inspected.

以下、本実施の形態1に係る遠隔検査装置について図を用いて説明する。図1は、本実施の形態1に係る遠隔検査装置の機器構成を示すブロック図であり、図2は、本実施の形態1に係る遠隔検査装置の機能構成を示すブロック図である。 A remote inspection apparatus according to the first embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the remote inspection device according to the first embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of the remote inspection device according to the first embodiment.

まず図1のブロック図を用いて、本実施の形態1に係る遠隔検査装置の機器構成を説明する。図1では、光源ロボット55及び撮影ロボット56を含む多関節ロボットと、検査対象54とが検査場所に設けられ、操作者51が、検査場所から離れた操作場所から多関節ロボットを遠隔操作して検査対象54を検査している例が示されている。なお、本実施の形態1の特徴の説明に直接関係しない機器については、図示及び説明は省略されている。 First, using the block diagram of FIG. 1, the configuration of the remote inspection apparatus according to the first embodiment will be described. In FIG. 1, an articulated robot including a light source robot 55 and an imaging robot 56 and an inspection target 54 are provided at an inspection location, and an operator 51 remotely operates the articulated robot from an operation location away from the inspection location. An example of inspecting an inspection object 54 is shown. Illustrations and descriptions of devices that are not directly related to the description of the features of the first embodiment are omitted.

操作場所の機器について説明する。操作者51は、HMD(Head Mounted Display)52及び操作機53を用いて検査場所の機器を遠隔操作し、HMD52の表示によって目視検査を行う。 The equipment at the operation site will be explained. An operator 51 remotely controls the equipment at the inspection site using an HMD (Head Mounted Display) 52 and an operating device 53 , and visually inspects using the display on the HMD 52 .

HMD52は、操作者51の頭部に装着されて使用される。HMD52は、HMD52自身の位置姿勢情報の取得と、操作者51への映像の表示とを行う。操作者51の眼球の動きが捉えられるアイトラッキングのような技術が知られているが、本実施の形態1では、操作者51の視点位置姿勢の情報は、HMD52の位置姿勢情報に対応するとして説明する。 The HMD 52 is worn on the head of the operator 51 and used. The HMD 52 acquires position and orientation information of the HMD 52 itself and displays an image to the operator 51 . A technique such as eye tracking that captures the movement of the eyeballs of the operator 51 is known. explain.

操作機53は、操作者51によって把持されて用いられる。操作機53は、HMD52と同様に、操作機53自身の位置姿勢情報を取得する。後述するように、HMD52及び操作機53は、両者の間の相対的な位置姿勢である相対位置姿勢が計算できるように、共通の座標系で校正される。 The manipulator 53 is held and used by the operator 51 . The manipulator 53 acquires the position and orientation information of the manipulator 53 itself, similarly to the HMD 52 . As will be described later, the HMD 52 and the manipulator 53 are calibrated in a common coordinate system so that the relative position and orientation between them can be calculated.

検査場所の機器について説明する。検査対象54は、操作者51が遠隔操作で目視検査を行う対象である。検査対象54は、検査場所の図示されていない作業者などによって検査場所に設置される。光源ロボット55は手先に光源55aを取り付けた多関節ロボットであり、光源55aの位置姿勢を自由に変更する制御が可能である。撮影ロボット56は手先にカメラ等の撮影機器56aを取り付けた多関節ロボットであり、撮影機器56aの位置姿勢を自由に変更する制御が可能である。 Describe the equipment at the inspection location. The inspection object 54 is an object to be visually inspected by the operator 51 by remote control. The inspection object 54 is placed at the inspection location by a worker (not shown) at the inspection location. The light source robot 55 is an articulated robot having a light source 55a attached to its hand, and can be controlled to freely change the position and orientation of the light source 55a. The photographing robot 56 is an articulated robot having a photographing device 56a such as a camera attached to its hand, and can be controlled to freely change the position and orientation of the photographing device 56a.

図1に示される上記以外の構成要素について説明する。操作制御装置57は、操作場所の機器を統合管理する。例えば、操作制御装置57は、HMD52及び操作機53などの操作場所に設けられた機器の、個別の制御装置及びそれらを統合管理する装置を含む。相対位置姿勢計算装置58は、光源ロボット55と撮影ロボット56とが移動するための情報を計算する。検査設備制御装置59は、検査場所の機器を統合管理する。例えば、検査設備制御装置59は、光源ロボット55及び撮影ロボット56などの検査場所に設けられた機器の、個別の制御装置及びそれらを統合管理する装置を含む。映像送信装置60は、撮影ロボット56の撮影機器56aで取得した映像を、操作者51に装着されたHMD52に送信するための装置である。HMD52は、映像送信装置60によって送信された映像を表示する。 Components other than the above shown in FIG. 1 will be described. The operation control device 57 integrally manages the equipment at the operation location. For example, the operation control device 57 includes individual control devices for devices such as the HMD 52 and the manipulator 53 provided at the operation location, and a device for integrally managing them. A relative position/orientation calculation device 58 calculates information for movement of the light source robot 55 and the photographing robot 56 . The inspection facility control device 59 integrally manages the equipment at the inspection location. For example, the inspection facility control device 59 includes individual control devices for equipment provided at the inspection location such as the light source robot 55 and the photographing robot 56, and a device for integrally managing them. The image transmission device 60 is a device for transmitting an image acquired by the photographing device 56 a of the photographing robot 56 to the HMD 52 worn by the operator 51 . HMD 52 displays the video transmitted by video transmission device 60 .

次に図2のブロック図を用いて、本実施の形態1に係る遠隔検査装置の機能構成を説明する。本実施の形態1の特徴の説明に直接関係しない機能については、図示及び説明は省略されている。なお以下では、図2の各機能部が、図1の機器に搭載される例を説明するが、これに限ったものではなく、図1の機器と異なる機器に搭載されてもよい。 Next, using the block diagram of FIG. 2, the functional configuration of the remote inspection device according to the first embodiment will be described. Illustrations and descriptions of functions that are not directly related to the description of the features of the first embodiment are omitted. In the following, an example in which each functional unit in FIG. 2 is installed in the device in FIG. 1 will be described, but the present invention is not limited to this, and may be installed in a device different from the device in FIG.

視点位置姿勢取得部1は、操作者51の視点の位置姿勢を視点位置姿勢情報として取得する。視点位置姿勢取得部1は、例えば操作者51が装着したHMD52の位置姿勢を視点位置姿勢情報として取得する。視点位置姿勢取得部1は、取得した視点位置姿勢情報を操作情報管理部3に送信する。視点位置姿勢情報などの位置姿勢情報の詳細については、後で操作情報管理部3の説明とともに記す。 The viewpoint position/posture acquisition unit 1 acquires the viewpoint position/posture of the operator 51 as viewpoint position/posture information. The viewpoint position/posture acquisition unit 1 acquires, for example, the position/posture of the HMD 52 worn by the operator 51 as viewpoint position/posture information. The viewpoint position/posture acquisition unit 1 transmits the acquired viewpoint position/posture information to the operation information management unit 3 . The details of the position and orientation information such as the viewpoint position and orientation information will be described later together with the explanation of the operation information management section 3 .

上述したように本実施の形態1では、操作者51の視点の位置姿勢は、HMD52の位置姿勢として扱われる。HMD52の位置姿勢の取得は、HMD52に内蔵の加速度センサ等を用いた特定のタイミングからの差分情報に基づいて行われてもよいし、操作場所に別途取り付けたカメラ等によるトラッキングに基づいて行われてもよく、少なくともHMD52の位置姿勢に関する情報が取得できればよい。この視点位置姿勢取得部1は、図1のHMD52に搭載される。 As described above, in Embodiment 1, the position and orientation of the viewpoint of the operator 51 are handled as the position and orientation of the HMD 52 . Acquisition of the position and orientation of the HMD 52 may be performed based on difference information from a specific timing using an acceleration sensor or the like built into the HMD 52, or may be performed based on tracking by a camera or the like separately attached to the operation location. It is sufficient if at least information about the position and orientation of the HMD 52 can be acquired. This viewpoint position/orientation acquisition unit 1 is mounted on the HMD 52 in FIG.

操作機位置姿勢取得部2は、操作者51が把持した操作機53の位置姿勢を操作機位置姿勢情報として取得する。操作者51は、検査対象54の位置姿勢を変更するつもりで操作機53の位置姿勢を変更する。操作機53の位置姿勢が変更されると、後述するように、検査対象54の実物そのものの位置姿勢は変更されずに、光源55a及び撮影機器56aの位置姿勢が変更されることによってHMD52に表示される検査対象54の位置姿勢が変更される。操作機位置姿勢取得部2は、取得した操作機位置姿勢情報を操作情報管理部3に送信する。操作機位置姿勢情報などの位置姿勢情報の詳細については、後で操作情報管理部3の説明とともに記す。 The manipulator position/orientation acquisition unit 2 acquires the position and orientation of the manipulator 53 held by the operator 51 as manipulator position/orientation information. The operator 51 changes the position and orientation of the manipulator 53 with the intention of changing the position and orientation of the inspection target 54 . When the position and orientation of the operating device 53 are changed, as will be described later, the positions and orientations of the light source 55a and the photographing device 56a are changed without changing the position and orientation of the actual inspection object 54. The position and orientation of the inspection object 54 to be inspected is changed. The manipulator position/posture acquisition unit 2 transmits the acquired manipulator position/posture information to the operation information management unit 3 . Details of the position and orientation information such as the manipulator position and orientation information will be described later together with the explanation of the operation information management unit 3 .

なお、操作機53の位置姿勢の取得は、操作機53に内蔵の加速度センサ等を用いた特定のタイミングからの差分情報に基づいて行われてもよいし、操作場所に別途取り付けたカメラ等によるトラッキングに基づいて行われてもよく、少なくとも操作機53の位置姿勢に関する情報が取得できればよい。この操作機位置姿勢取得部2は、図1の操作機53に搭載される。 The position and orientation of the manipulator 53 may be acquired based on difference information from a specific timing using an acceleration sensor or the like built into the manipulator 53, or may be obtained using a camera or the like separately attached to the operation location. It may be performed based on tracking, and at least information about the position and orientation of the manipulator 53 may be acquired. This manipulator position/posture acquisition unit 2 is mounted on the manipulator 53 of FIG.

操作情報管理部3は、視点位置姿勢取得部1及び操作機位置姿勢取得部2から送信された視点位置姿勢情報及び操作機位置姿勢情報を、特定の座標系に校正するなどして、視点位置姿勢情報のデータ形式と操作機位置姿勢情報のデータ形式とを揃える。これにより以降の処理において、視点位置姿勢情報及び操作機位置姿勢情報の取り扱いが容易となる。ここでデータ形式を揃えることによって、例えば、位置姿勢情報の座標系及び表現方法だけでなく、サンプリング周期及び時刻補正が揃えられてもよい。 The operation information management unit 3 calibrates the viewpoint position/posture information and the manipulator position/posture information transmitted from the viewpoint position/posture acquisition unit 1 and the manipulator position/posture acquisition unit 2 to a specific coordinate system. The data format of attitude information and the data format of manipulator position/attitude information are aligned. This facilitates handling of the viewpoint position and orientation information and the manipulator position and orientation information in the subsequent processing. By unifying the data format, for example, not only the coordinate system and expression method of the position and orientation information, but also the sampling period and time correction may be unified.

例えば、操作情報管理部3は、送信された位置姿勢情報が加速度センサのデータだけである場合には、当該データを積分する等して移動量に変換し、当該移動量と事前に実施した校正作業のデータとを組み合わせて、特定の座標系での位置姿勢情報に変換してもよい。また例えば、視点位置姿勢情報の座標系と、操作機位置姿勢情報の座標系とが異なる場合には、操作情報管理部3は、それらの座標系を特定の座標系での位置姿勢情報に変換して、座標系を同一にし、表現方法を揃えてもよい。また例えば、操作情報管理部3は、サンプリング周期を合わせるために、各位置姿勢情報の補間を行ってもよい。 For example, if the transmitted position/orientation information is only the data of the acceleration sensor, the operation information management unit 3 converts the data into a movement amount by integrating the data, and converts the movement amount into a movement amount that has been calibrated in advance. It may be combined with work data and converted into position and orientation information in a specific coordinate system. Further, for example, when the coordinate system of the viewpoint position/posture information and the coordinate system of the controller position/posture information are different, the operation information management unit 3 converts these coordinate systems into position/posture information in a specific coordinate system. By doing so, the coordinate system may be the same and the expression method may be the same. Further, for example, the operation information management unit 3 may interpolate each piece of position and orientation information in order to match the sampling period.

以上のように構成された操作情報管理部3から出力される位置姿勢情報は、一つの特定の座標系で表現され、サンプリングの周期及び時刻が揃った形式で出力されることになる。複数機器の位置姿勢情報の校正方法については様々な手法がすでに知られているので、詳細な説明は省略する。光源相対位置姿勢計算部4にはデータ形式が揃えられた操作機位置姿勢情報が送信され、撮影機器相対位置姿勢計算部5にはデータ形式を揃えた視点位置姿勢情報及び操作機位置姿勢情報が送信される。この操作情報管理部3は、図1の操作制御装置57に搭載される。 The position and orientation information output from the operation information management unit 3 configured as described above is expressed in one specific coordinate system, and is output in a format with uniform sampling periods and times. Since various methods are already known for calibrating the position and orientation information of multiple devices, detailed description thereof will be omitted. The light source relative position/attitude calculation unit 4 receives the controller position/attitude information in the same data format, and the photographing equipment relative position/attitude calculation unit 5 receives the viewpoint position/attitude information and the controller position/attitude information in the same data format. sent. This operation information management unit 3 is mounted on the operation control device 57 in FIG.

光源相対位置姿勢計算部4は、データ形式が揃えられた操作機位置姿勢情報に基づいて、検査対象54に関する座標系での光源55aの位置姿勢の制御量を光源相対位置姿勢情報として計算する。本実施の形態1では、検査対象54に関する座標系は、検査対象54の位置姿勢が位置姿勢情報に基づいて仮に制御された場合の、検査対象54に固定された座標系である。検査対象54に固定された座標系の原点は、検査対象54の内外を問わず、どこに設定されてもよい。例えば、当該原点は、検査対象54の形状の中心部近辺に設定されてもよいし、検査対象54の設計情報に基づいて設定されてもよいし、操作者によって手動で設定されてもよい。また、検査対象54に固定された座標系の座標軸の方向も、操作を開始した時の検査場所での撮影機器56aと検査対象54との位置関係に基づいて設定されてもよいし、検査対象54の設計情報に基づいて設定されてもよいし、操作者によって手動で設定されてもよい。光源55aの位置姿勢の制御量は、光源55aの移動量及び回転量を含む。 The light source relative position/attitude calculation unit 4 calculates the control amount of the position/attitude of the light source 55a in the coordinate system regarding the inspection target 54 as the light source relative position/attitude information based on the manipulator position/attitude information with the same data format. In the first embodiment, the coordinate system related to the inspection target 54 is a coordinate system fixed to the inspection target 54 when the position and orientation of the inspection target 54 are temporarily controlled based on the position and orientation information. The origin of the coordinate system fixed to the inspection object 54 may be set anywhere inside or outside the inspection object 54 . For example, the origin may be set near the center of the shape of the inspection object 54, may be set based on the design information of the inspection object 54, or may be manually set by the operator. The direction of the coordinate axis of the coordinate system fixed to the inspection object 54 may also be set based on the positional relationship between the imaging device 56a and the inspection object 54 at the inspection location when the operation is started. It may be set based on the design information of 54, or may be manually set by the operator. The amount of control of the position and orientation of the light source 55a includes the amount of movement and the amount of rotation of the light source 55a.

本実施の形態1に係る光源相対位置姿勢計算部4は、操作機位置姿勢情報に基づいて仮に制御された場合の検査対象54の位置姿勢の制御量を求め、当該制御量と逆方向の制御量を、光源相対位置姿勢情報として計算する。光源相対位置姿勢計算部4は、計算された光源相対位置姿勢情報を光源位置姿勢制御部6に送信する。この光源相対位置姿勢計算部4は、図1の相対位置姿勢計算装置58に搭載される。 The light source relative position/posture calculation unit 4 according to the first embodiment obtains the control amount of the position/posture of the inspection object 54 when it is tentatively controlled based on the manipulator position/posture information, and performs control in the direction opposite to the control amount. Quantities are calculated as light source relative position and orientation information. The light source relative position/attitude calculator 4 transmits the calculated light source relative position/attitude information to the light source position/attitude controller 6 . The light source relative position/orientation calculator 4 is mounted on the relative position/orientation calculator 58 of FIG.

撮影機器相対位置姿勢計算部5は、データ形式が揃えられた視点位置姿勢情報及び操作機位置姿勢情報に基づいて、検査対象54に関する座標系での撮影機器56aの位置姿勢の制御量を撮影機器相対位置姿勢情報として計算する。本実施の形態1では、検査対象54に関する座標系は、上述と同様に検査対象54に固定された座標系である。撮影機器56aの位置姿勢の制御量は、撮影機器56aの移動量及び回転量を含む。 The imaging device relative position/orientation calculation unit 5 calculates the control amount of the position and orientation of the imaging device 56a in the coordinate system regarding the inspection target 54 based on the viewpoint position/orientation information and the manipulator position/orientation information in which the data formats are aligned. Calculate as relative position and orientation information. In Embodiment 1, the coordinate system related to the inspection target 54 is a coordinate system fixed to the inspection target 54 as described above. The amount of control of the position and orientation of the photographing device 56a includes the amount of movement and the amount of rotation of the photographing device 56a.

本実施の形態1に係る撮影機器相対位置姿勢計算部5は、視点位置姿勢情報及び操作機位置姿勢情報に基づいて仮に変更された場合の視点及び検査対象54の位置姿勢の制御量を求める。その計算の際、操作機位置姿勢情報及び視点位置姿勢情報は、一つの特定の座標系で表現されているため、検査対象54及び視点のそれぞれを制御した後の、検査対象54及び視点のそれぞれの位置姿勢は、一つの特定の座標系で計算することができる。撮影機器相対位置姿勢計算部5は、仮に制御された場合の視点及び検査対象54の位置姿勢の制御量に基づいて、検査対象54に関する座標系での視点の位置姿勢の制御量を、撮影機器相対位置姿勢情報として計算する。撮影機器相対位置姿勢計算部5は、計算された撮影機器相対位置姿勢情報を撮影機器位置姿勢制御部7に送信する。この撮影機器相対位置姿勢計算部5は、図1の相対位置姿勢計算装置58に搭載される。 The photographing equipment relative position/posture calculation unit 5 according to the first embodiment obtains the control amount of the position/posture of the inspection object 54 when the viewpoint is temporarily changed based on the viewpoint position/posture information and the operating machine position/posture information. Since the manipulator position/attitude information and the viewpoint position/attitude information are expressed in one specific coordinate system during the calculation, after controlling the inspection object 54 and the viewpoint, each of the inspection object 54 and the viewpoint is can be calculated in one specific coordinate system. The imaging device relative position/orientation calculation unit 5 calculates the control amount of the position and orientation of the viewpoint in the coordinate system related to the inspection object 54 based on the control amount of the viewpoint and the position/orientation of the inspection object 54 in the event of control. Calculate as relative position and orientation information. The imaging equipment relative position/attitude calculation unit 5 transmits the calculated imaging equipment relative position/attitude information to the imaging equipment position/attitude control unit 7 . The photographing equipment relative position/orientation calculator 5 is mounted on the relative position/orientation calculator 58 in FIG.

光源位置姿勢制御部6は、光源相対位置姿勢情報に基づいて光源ロボット55を制御することにより、光源55aの位置姿勢を制御する。光源ロボット55と検査対象54とは、検査対象54に予め固定された座標系で予め校正されている。このため、光源位置姿勢制御部6は、必要に応じて、光源相対位置姿勢情報のデータを、検査対象54に固定された座標系で光源ロボット55が動作するためのデータに変換する。この光源位置姿勢制御部6は、図1の検査設備制御装置59に搭載される。 The light source position/attitude control unit 6 controls the position/attitude of the light source 55a by controlling the light source robot 55 based on the light source relative position/attitude information. The light source robot 55 and the inspection object 54 are calibrated in advance in a coordinate system fixed in advance to the inspection object 54 . Therefore, the light source position/posture control unit 6 converts the data of the light source relative position/posture information into data for operating the light source robot 55 in the coordinate system fixed to the inspection object 54 as necessary. This light source position/orientation control unit 6 is mounted on the inspection equipment control device 59 in FIG.

撮影機器位置姿勢制御部7は、撮影機器相対位置姿勢情報に基づいて撮影ロボット56を制御することにより、撮影機器56aの位置姿勢を制御する。撮影ロボット56と検査対象54とは、検査対象54に予め固定された座標系で予め校正されている。このため、撮影機器位置姿勢制御部7は、必要に応じて、撮影機器相対位置姿勢情報のデータを、検査対象54に固定された座標系で撮影ロボット56が動作するためのデータに変換する。この撮影機器位置姿勢制御部7は、図1の検査設備制御装置59に搭載される。 The imaging equipment position/attitude control section 7 controls the imaging equipment relative position/attitude information by controlling the imaging robot 56, thereby controlling the position/attitude of the imaging equipment 56a. The imaging robot 56 and the inspection target 54 are calibrated in advance in a coordinate system fixed in advance to the inspection target 54 . Therefore, the imaging device position/orientation control unit 7 converts data of the imaging device relative position/orientation information into data for operating the imaging robot 56 in a coordinate system fixed to the inspection target 54 as necessary. This photographing equipment position/orientation control unit 7 is mounted on the inspection equipment control device 59 in FIG.

撮影機器制御部8は、撮影ロボット56の手先に取り付けられた撮影機器56aで検査対象54を撮影し、撮影した映像を表示部9に送信する。表示部9は、送信された映像を操作者51に対して表示する。撮影機器制御部8は、図1の映像送信装置60に搭載され、表示部9は、図1のHMD52に搭載される。 The photographing device control unit 8 photographs the inspection object 54 with the photographing device 56 a attached to the hand of the photographing robot 56 and transmits the photographed image to the display unit 9 . The display unit 9 displays the transmitted image to the operator 51 . The photographing equipment control unit 8 is mounted on the video transmission device 60 shown in FIG. 1, and the display unit 9 is mounted on the HMD 52 shown in FIG.

<実施の形態1のまとめ>
本実施の形態1に係る遠隔検査装置によれば、操作機位置姿勢情報に基づいて、光源55aの位置姿勢を制御するための光源相対位置姿勢情報を計算し、視点位置姿勢情報及び操作機位置姿勢情報に基づいて、撮影機器56aの位置姿勢を制御するための撮影機器相対位置姿勢情報を計算する。
<Summary of Embodiment 1>
According to the remote inspection apparatus according to the first embodiment, the light source relative position/posture information for controlling the position/posture of the light source 55a is calculated based on the manipulator position/posture information, and the viewpoint position/posture information and the manipulator position/posture information are calculated. Based on the orientation information, image pickup device relative position and orientation information for controlling the position and orientation of the image pickup device 56a is calculated.

これにより、操作機53が操作されると、検査対象54の実物そのものの位置姿勢が制御されずに、光源55a及び撮影機器56aの位置姿勢が制御される。このため、実物の検査対象54の位置姿勢は制御されずに、撮影機器56aでは、検査対象54の位置姿勢が制御されたかのような映像を撮影することができる。また、光源55aの位置姿勢の制御と、撮影機器56aの位置姿勢の制御とを対応させることにより、撮影機器56aでは、光源55aの位置姿勢が固定されているかのような映像を撮影することができる。 Accordingly, when the manipulator 53 is operated, the positions and orientations of the light source 55a and the photographing device 56a are controlled without controlling the position and orientation of the actual inspection target 54 itself. Therefore, without controlling the position and orientation of the actual inspection target 54, the imaging device 56a can shoot an image as if the position and orientation of the inspection target 54 were controlled. Further, by associating the control of the position and orientation of the light source 55a with the control of the position and orientation of the imaging device 56a, the imaging device 56a can shoot an image as if the position and orientation of the light source 55a were fixed. can.

また、操作者51の視点の位置姿勢が変更されると、検査対象54の実物そのものの位置姿勢、及び、光源55aの位置姿勢が制御されずに、撮影機器56aの位置姿勢が制御される。このため、操作場所に位置する操作者51が、検査場所において頭を動かしながら検査対象54を見ているような映像を、撮影機器56aにおいて撮影することができる。 Further, when the position and orientation of the viewpoint of the operator 51 is changed, the position and orientation of the photographing device 56a are controlled without controlling the position and orientation of the actual inspection object 54 and the position and orientation of the light source 55a. Therefore, it is possible to capture an image of the operator 51 positioned at the operation site looking at the inspection target 54 while moving the head at the inspection site, using the imaging device 56a.

また、操作者51の視点及び操作機53を用いた直感的な操作によって、以上のような制御を行うことができるので、操作者は、比較的複雑な検査機械の構成及び操作方法を習得しなくても、遠隔操作による検査対象54の検査を容易に行うことができる。また、検査対象54の把持などが不要となり、ロボットハンドの設計などが不要となるので、遠隔操作による検査対象54の検査を容易に行うことができるだけでなく、設備コストの低減化も期待できる。 In addition, since the above control can be performed from the viewpoint of the operator 51 and intuitive operation using the operating device 53, the operator does not have to learn the configuration and operation method of the relatively complicated inspection machine. Even without it, the inspection target 54 can be easily inspected by remote control. In addition, since it is not necessary to hold the inspection object 54 and design a robot hand, etc., inspection of the inspection object 54 can be easily performed by remote control, and a reduction in equipment costs can be expected.

<実施の形態1の変形例>
操作開始前の各機器の校正作業、及び、遠隔操作を開始する際の検査環境の状態設定作業等には、例えば、ドローン及びカメラ等の複数機器を空間内で連携させる技術、映像を用いた遠隔操作技術、または、VR(Virtual Reality)技術などが適宜活用されてもよい。また、機器操作に関わる諸機能には、一般的な機器操作で知られている技術が用いられてもよい。ここでいう機器操作に関わる諸機能は、例えば、遠隔操作の開始指示及び停止指示などの指示機能、検査場所に設置された機器への非常停止及び移動制限などに基づく停止機能、及び、それら機能実行時における操作者51への提示機能などを含む。
<Modification of Embodiment 1>
For the calibration work of each device before starting operation and the state setting work of the inspection environment when starting remote operation, for example, technology and video are used to link multiple devices such as drones and cameras in space. Remote control technology, VR (Virtual Reality) technology, or the like may be used as appropriate. Also, for various functions related to device operation, techniques known for general device operation may be used. Various functions related to equipment operation here are, for example, instruction functions such as remote control start instruction and stop instruction, emergency stop for equipment installed at the inspection site and stop function based on movement restriction, and those functions It includes a presentation function to the operator 51 at the time of execution.

また実施の形態1では、機器構成は、図1のHMD52、多関節ロボットなどを例にして説明したが、これに限ったものではない。例えば、図2における視点位置姿勢取得部1の機能と表示部9の機能とを有するHMD52の代わりに、これらの機能を有する別の機器、または、これらの各機能を有する複数の機器の組み合わせが用いられてもよい。例えば、視点位置姿勢取得部1の機能を有する機器には、操作者51の眼球の動きを含む視線の方向を捉えるアイトラッキングの機器が用いられてもよい。例えば、視点位置姿勢取得部1の機能を有する機器には、位置姿勢を取得可能であり、かつ、操作者51が把持可能なハンディカメラのような機器が用いられてもよい。この場合には、例えば、右手でハンディカメラのような機器が操作され、左手で操作機53が操作されればよい。例えば、表示部9の機能を有する機器には、パソコン用のディスプレイが用いられてもよい。 Further, in Embodiment 1, the device configuration has been described using the HMD 52 of FIG. 1, the articulated robot, etc. as an example, but the configuration is not limited to this. For example, instead of the HMD 52 having the functions of the viewpoint position/orientation acquisition unit 1 and the functions of the display unit 9 in FIG. may be used. For example, the device having the function of the viewpoint position/posture acquisition unit 1 may be an eye tracking device that captures the direction of the line of sight of the operator 51 including the movement of the eyeballs. For example, the device having the function of the viewpoint position/orientation acquisition unit 1 may be a device such as a handy camera capable of acquiring the position and orientation and capable of being held by the operator 51 . In this case, for example, a device such as a handy camera may be operated with the right hand, and the operating device 53 may be operated with the left hand. For example, a display for a personal computer may be used as the device having the function of the display unit 9 .

多関節ロボットの代わりに、光源55a及び撮影機器56aの位置姿勢を自由に変更可能な機能を有する他の機器、例えば、ドローンと呼ばれる無線操縦の機器などが用いられてもよい。 Instead of the articulated robot, another device having a function of freely changing the positions and orientations of the light source 55a and the photographing device 56a, for example, a radio-controlled device called a drone may be used.

操作機53には、位置姿勢を計測可能な様々な機器が用いられてもよい。例えば、操作機53には、ゲーム機のコントローラ及びスマートフォン等の内部センサが用いられてもよいし、マーカを取り付けて複数の外部カメラで認識する認識装置が用いられてもよい。この場合、マーカが取り付けられ、検査対象54と同じ形状を有する物体を、操作機53として用いれば操作感を向上させることができる。 Various devices capable of measuring the position and orientation may be used as the manipulator 53 . For example, the operation device 53 may be a controller of a game machine, an internal sensor such as a smartphone, or a recognition device that recognizes with a plurality of external cameras attached with markers. In this case, if an object having a marker attached thereto and having the same shape as the inspection object 54 is used as the operation device 53, the operational feeling can be improved.

なお、撮影機器56aは、単眼の動画や静止画を撮影可能なカメラに限ったものではなく、例えば表示部9側で立体視が可能なステレオカメラなどの機器であってもよい。また、撮影機器56aがフィルター等の画像加工機能を有する場合には、その機能を用いることによって検査時の操作感を向上させてもよい。例えば、検査対象54の影が、検査対象54を設置した設置台に映ると操作者51に違和感が生じる可能性がある。そこで、撮影機器56aに搭載されている画像加工機能で、設置台等といった検査場所にある検査対象54以外の物体を撮影画像から削除することで検査時の操作感を向上させることができる。 Note that the photographing device 56a is not limited to a monocular camera capable of photographing moving images and still images, and may be, for example, a device such as a stereo camera capable of stereoscopic viewing on the display unit 9 side. In addition, if the photographing device 56a has an image processing function such as a filter, the function may be used to improve the operational feeling during examination. For example, if the shadow of the inspection target 54 is reflected on the installation table on which the inspection target 54 is installed, the operator 51 may feel uncomfortable. Therefore, by using an image processing function installed in the imaging device 56a, an object other than the inspection object 54 at the inspection location, such as an installation table, can be deleted from the captured image, thereby improving the operational feeling during inspection.

そのような画像処理が容易となるように、検査場所の機器を検査対象54の色合いとは大きく異なる色合いとしてもよい。また、光源55a及び背景画像はプリセットの内容で変更されてもよい。例えば、検査開始前に室内環境向け、及び、屋外晴天向け等をプリセットとして遠隔検査装置に指定することによって、光源55aの光の画像及び背景画像をプリセットの内容で変更すれば、使用環境に近い状態で検査対象54の検査が可能になる。なお、プリセットの際に、光源55aの光の照射態様が実際に変更されてもよい。 To facilitate such image processing, the equipment at the inspection site may have a color that differs significantly from the color of the object 54 under inspection. Also, the light source 55a and the background image may be changed according to preset contents. For example, by specifying presets for an indoor environment and outdoor fine weather etc. to the remote inspection device before starting an inspection, if the image of the light from the light source 55a and the background image are changed according to the contents of the presets, the operating environment can be approximated. In this state, inspection of the inspection target 54 becomes possible. Note that the light irradiation mode of the light source 55a may actually be changed at the time of presetting.

設置台における検査対象54は、様々な態様で設置されてもよい。例えば、検査対象54は器具によって吊るされて設置されてもよいし、棒状の治具の先に固定されて設置されてもよい。例えば、設置台に透明な台が用いられた構成では、検査対象54の設置態様を変更することなく、様々な方向から検査対象54の撮影が可能になる。 The inspection object 54 on the installation table may be installed in various manners. For example, the inspection object 54 may be installed by being hung by a tool, or may be installed by being fixed to the tip of a rod-shaped jig. For example, in a configuration in which a transparent table is used as the installation table, it is possible to photograph the inspection target 54 from various directions without changing the installation mode of the inspection target 54 .

遠隔検査装置によって検査される検査対象54は、一般的な製造ラインで生産される生産物であってもよいし、美術品等であってもよい。 The inspection object 54 inspected by the remote inspection device may be a product produced on a general manufacturing line, or may be a work of art or the like.

<実施の形態2>
実施の形態1では、検査場所における機器同士の接触と、撮影機器56aを移動させる設備の可動域の制約とによっては、撮影機器56aを所望の位置姿勢で制御できない場合がある。これに対して本実施の形態2では、撮影機器56aのズーム倍率を変更することによって、撮影機器56aと検査対象54との間の距離を変更したかのような映像を撮影すること可能となり、上記制約を緩和することが可能となっている。
<Embodiment 2>
In the first embodiment, it may not be possible to control the photographing device 56a at a desired position and orientation due to contact between the devices at the inspection site and restrictions on the range of motion of equipment for moving the photographing device 56a. In contrast, in the second embodiment, by changing the zoom magnification of the photographing device 56a, it is possible to photograph an image as if the distance between the photographing device 56a and the inspection object 54 was changed. It is possible to relax the above restrictions.

図3は、本実施の形態2に係る遠隔検査装置の機能構成を示すブロック図である。図3の機能構成では、図2の実施の形態1の機能構成に、相対距離制約解決部16が追加されている。 FIG. 3 is a block diagram showing the functional configuration of the remote inspection device according to the second embodiment. In the functional configuration of FIG. 3, a relative distance constraint solver 16 is added to the functional configuration of Embodiment 1 of FIG.

相対距離制約解決部16は、撮影機器相対位置姿勢計算部5から送信される撮影機器相対位置姿勢情報に基づいて、撮影機器56aを制御できるか否かを判定する。例えば、相対距離制約解決部16は、撮影機器相対位置姿勢情報に基づく制御が、撮影機器56aを移動させる設備の可動域内の制御であるか否か、及び、機器同士が接触する制御であるか否かなどを考慮して、撮影機器56aを制御できるか否かを判定する。 The relative distance constraint solving unit 16 determines whether or not the imaging device 56 a can be controlled based on the imaging device relative position/posture information transmitted from the imaging device relative position/posture calculation unit 5 . For example, the relative distance constraint solving unit 16 determines whether the control based on the imaging equipment relative position/orientation information is the control within the range of motion of the equipment that moves the imaging equipment 56a, and whether the equipment is in contact with each other. It is determined whether or not the photographing device 56a can be controlled, taking into account whether or not it is possible.

そして相対距離制約解決部16は、撮影機器56aを制御できないと判定した場合、または、制御よりもズーム倍率で対応した方がよいと判定された場合に、撮影機器56aのズーム倍率を制御する。例えば、相対距離制約解決部16は、撮影機器56aが仮に制御された場合の検査対象54と撮影機器56aとの相対距離に基づいて、ズーム倍率を計算し、当該ズーム倍率で撮影機器56aのズーム機能を制御する。 Then, the relative distance constraint solving unit 16 controls the zoom magnification of the photographing device 56a when it is determined that the photographing device 56a cannot be controlled, or when it is determined that the zoom magnification is better than the control. For example, the relative distance constraint solving unit 16 calculates the zoom magnification based on the relative distance between the inspection object 54 and the imaging device 56a when the imaging device 56a is temporarily controlled, and zooms the imaging device 56a at the zoom magnification. Control functions.

<実施の形態2のまとめ>
本実施の形態2に係る遠隔検査装置によれば、撮影機器相対位置姿勢情報に基づいて、撮影機器56aのズーム倍率を制御する。このような構成によれば、視点と検査対象54との間の距離の変化を、撮影機器56aのズーム倍率で補うことができるので、撮影機器56aを移動させる設備の移動制約を緩和することができる。
<Summary of Embodiment 2>
According to the remote inspection apparatus according to the second embodiment, the zoom magnification of the photographing device 56a is controlled based on the photographing device relative position/orientation information. According to such a configuration, since the change in the distance between the viewpoint and the inspection object 54 can be compensated for by the zoom magnification of the photographing device 56a, it is possible to relax the restrictions on the movement of equipment for moving the photographing device 56a. can.

<実施の形態3>
実施の形態1では、検査対象54の設置態様と、撮影場所に設置された設備の制約とによっては、光源55a及び撮影機器56aを所望の位置姿勢で制御できない場合があり、そのような場合には所望の位置姿勢の検査対象54を撮影できない場合がある。これに対して本実施の形態3では、例えば、検査対象54の上下を反転させる指示などのように、検査対象54の位置姿勢を変更する指示情報を、検査対象54側に通知することにより、所望の位置姿勢の検査対象54を撮影することが可能となっている。
<Embodiment 3>
In the first embodiment, the light source 55a and the imaging device 56a may not be controlled at desired positions and orientations depending on the installation mode of the inspection object 54 and the restrictions of the equipment installed at the imaging location. may not be able to image the inspection target 54 in a desired position and orientation. In contrast, in the third embodiment, by notifying the inspection object 54 of instruction information for changing the position and orientation of the inspection object 54, such as an instruction to turn the inspection object 54 upside down, It is possible to image the inspection target 54 in a desired position and orientation.

図4は、本実施の形態3に係る遠隔検査装置の機能構成を示すブロック図である。図4の機能構成では、図2の実施の形態1の機能構成に、指示取得部19と、指示通知部20とが追加されている。 FIG. 4 is a block diagram showing the functional configuration of the remote inspection device according to the third embodiment. In the functional configuration of FIG. 4, an instruction acquisition unit 19 and an instruction notification unit 20 are added to the functional configuration of the first embodiment shown in FIG.

指示取得部19は、検査対象54の位置姿勢を変更する指示情報を取得する。検査対象54の位置姿勢を変更する指示情報は、例えば検査対象54の置き換えるため指示、及び、検査対象の設置態様を変更するための指示などを含む。 The instruction acquisition unit 19 acquires instruction information for changing the position and orientation of the inspection object 54 . The instruction information for changing the position and orientation of the inspection target 54 includes, for example, an instruction to replace the inspection target 54 and an instruction to change the installation mode of the inspection target.

なお、操作者51が指示情報を簡単に遠隔検査装置に入力できるように構成されることが好ましい。例えば、操作機53に設けられたボタンに対して操作者51から入力操作が行われるごとに、操作機53が、操作機位置姿勢情報を取得可能な状態と、指示情報を取得可能な状態と切り替えるように構成されてもよい。この構成では、操作機53が指示情報を取得可能な状態に切り替えられている間に、指示取得部19は、操作機53の位置姿勢を、検査対象54の位置姿勢を変更する指示情報として取得する。そして、指示取得部19が、指示情報を取得した後、上記ボタンへの入力操作が行われることによって、操作機53が、操作機位置姿勢情報を取得可能な状態に切り替えられる。以上のような構成によれば、指示取得部19は、操作者51から指示情報を取得可能となる。 It should be noted that it is preferable that the operator 51 be configured so that the instruction information can be easily input to the remote inspection device. For example, each time the operator 51 performs an input operation on a button provided on the manipulator 53, the manipulator 53 enters a state in which manipulator position/orientation information can be obtained and a state in which instruction information can be obtained. It may be configured to switch. In this configuration, the instruction acquisition unit 19 acquires the position and orientation of the operation device 53 as instruction information for changing the position and orientation of the inspection object 54 while the operation device 53 is switched to a state in which instruction information can be acquired. do. After the command acquisition unit 19 acquires the command information, the manipulator 53 is switched to a state in which the manipulator position/orientation information can be acquired by performing an input operation on the button. With the configuration as described above, the instruction acquisition unit 19 can acquire instruction information from the operator 51 .

指示取得部19は、取得した指示情報を操作情報管理部3に送信する。指示取得部19は、例えば、図1の操作制御装置57に搭載される。 The instruction acquisition unit 19 transmits the acquired instruction information to the operation information management unit 3 . The instruction acquisition unit 19 is mounted on the operation control device 57 of FIG. 1, for example.

操作情報管理部3は、実施の形態1と同様に、指示情報のデータ形式を、視点位置姿勢情報及び操作機位置姿勢情報のデータ形式に揃えて、指示通知部20に送信する。 As in the first embodiment, the operation information management unit 3 aligns the data format of the instruction information with the data format of the viewpoint position/orientation information and the controller position/orientation information, and transmits the data format to the instruction notification unit 20 .

指示通知部20は、指示情報を検査対象54側に通知する。指示情報は、例えば検査場所に待機している作業者へ音声または表示などによって通知される。作業者は、検査対象54の指示情報に従って、その指示情報が示す位置姿勢に最も近い形で検査対象54を設置する。検査対象54の位置姿勢の変更が完了すると、例えば撮影機器制御部8などによって変更が完了したという情報が操作者51に伝えられる。指示通知部20は、例えば、図1の検査設備制御装置59に搭載される。 The instruction notification unit 20 notifies the inspection object 54 side of the instruction information. The instruction information is notified, for example, by voice or display to workers waiting at the inspection location. According to the instruction information of the inspection target 54, the operator installs the inspection target 54 in a form that is closest to the position and orientation indicated by the instruction information. When the change of the position and orientation of the inspection target 54 is completed, information indicating that the change has been completed is transmitted to the operator 51 by, for example, the photographing equipment control unit 8 or the like. The instruction notification unit 20 is mounted in, for example, the inspection equipment control device 59 in FIG.

<実施の形態3のまとめ>
本実施の形態3に係る遠隔検査装置によれば、検査対象54の位置姿勢を変更する指示情報を検査対象54側に通知する。このような構成によれば、通知によって検査対象54の位置姿勢を変更することができるので、様々な位置姿勢で検査対象54の検査を行う場合の作業効率を向上させることができる。
<Summary of Embodiment 3>
According to the remote inspection apparatus according to the third embodiment, instruction information for changing the position and orientation of the inspection object 54 is notified to the inspection object 54 side. According to such a configuration, the position and orientation of the inspection object 54 can be changed by the notification, so that work efficiency can be improved when inspecting the inspection object 54 in various positions and orientations.

<実施の形態3の変形例>
操作機53のボタンに対して入力操作が行われるごとに、操作機53が、操作機位置姿勢情報を取得可能な状態と、指示情報を取得可能な状態とが切り替わるのではなく、ボタンが押し続けられている間に指示情報を取得可能な状態に切り替えられてもよい。また、指示取得部19は、検査対象54の位置姿勢を変更する指示情報を、操作者から操作機53以外の機器を介して取得してもよい。
<Modification of Embodiment 3>
Each time an input operation is performed on a button of the manipulator 53, the manipulator 53 does not switch between a state in which manipulator position/orientation information can be obtained and a state in which instruction information can be obtained. During the continuation, the state may be switched to a state in which the instruction information can be obtained. Further, the instruction acquisition unit 19 may acquire instruction information for changing the position and orientation of the inspection object 54 from the operator via a device other than the operation device 53 .

また、指示情報の通知の際に、検査対象54に対して、3次元モデルの検査対象54の位置姿勢を重畳表示することで、操作者51が、指示情報を確認できるようにしてもよい。また、通知される指示情報は、取得された指示情報と実質的に同じであればよい。例えば、指示情報が示す検査対象54の位置姿勢に近いいくつかの位置姿勢について、3次元モデルを用いて平面上での検査対象54の安定度を計算し、当該安定度が閾値以上である位置姿勢が検査対象54側に通知されてもよい。 Further, when notifying the instruction information, the position and orientation of the three-dimensional model inspection target 54 may be superimposed on the inspection target 54 so that the operator 51 can confirm the instruction information. Also, the notified instruction information may be substantially the same as the acquired instruction information. For example, for several positions and orientations close to the position and orientation of the inspection target 54 indicated by the instruction information, the stability of the inspection target 54 on a plane is calculated using a three-dimensional model, and the positions where the stability is equal to or greater than a threshold are calculated. The posture may be notified to the inspection target 54 side.

また、指示情報の通知は、作業者への通知に限ったものではなく、検査対象54の位置姿勢を制御する図示しない検査対象位置姿勢制御装置が設けられている場合には、検査対象位置姿勢制御装置への通知であってもよい。そして、検査対象位置姿勢制御装置は、指示情報に基づいて検査対象54の位置姿勢を制御してもよい。 Further, the notification of the instruction information is not limited to notification to the operator. It may be a notification to the control device. Then, the inspection object position/posture control device may control the position/posture of the inspection object 54 based on the instruction information.

また、実施の形態3で説明した構成は、実施の形態1,2の構成に適用されてもよい。 Also, the configuration described in the third embodiment may be applied to the configurations of the first and second embodiments.

<実施の形態4>
実施の形態1において、例えば、検査対象54がコマのように倒れた状態でしか設置できない物体を検査する場合を想定する。このような場合に、撮影機器56aの撮影方向を、検査対象54の設置台の水平方向と同じにした状態で検査を開始すると、検査している部分がどの部分であるかが分かり難く、検査の作業効率が多少悪いという問題がある。これに対して本実施の形態4では、検査対象に対する光源55a及び撮影機器56aの相対位置姿勢情報が含まれる開始状態設定情報を取得し、検査開始時に、開始状態設定情報に基づいて光源55a及び撮影機器56aの位置姿勢が制御する。これにより、検査の作業効率を向上させることが可能となっている。
<Embodiment 4>
In Embodiment 1, for example, it is assumed that an object to be inspected 54, such as a top, which can only be placed in a state of being laid down, is inspected. In such a case, if the inspection is started with the imaging direction of the imaging device 56a being the same as the horizontal direction of the installation table of the inspection object 54, it is difficult to understand which part is being inspected. There is a problem that the work efficiency of is somewhat poor. On the other hand, in the fourth embodiment, the starting state setting information including the relative position and orientation information of the light source 55a and the photographing device 56a with respect to the inspection object is acquired, and at the start of the inspection, the light source 55a and the light source 55a and The position and orientation of the photographing device 56a are controlled. This makes it possible to improve the work efficiency of inspection.

図5は、本実施の形態4に係る遠隔検査装置の機能構成を示すブロック図である。図5の機能構成では、図2の実施の形態1の機能構成に、開始位置姿勢取得部23が追加されている。 FIG. 5 is a block diagram showing the functional configuration of a remote inspection device according to the fourth embodiment. In the functional configuration of FIG. 5, a starting position/orientation obtaining unit 23 is added to the functional configuration of the first embodiment of FIG.

開始位置姿勢取得部23は開始状態設定情報を取得する。開始状態設定情報には、検査対象54に対する光源55a及び撮影機器56aの相対位置姿勢情報が含まれている。開始位置姿勢取得部23は、検査開始時の検査対象54に対する光源55a及び撮影機器56aの位置姿勢が、開始状態設定情報が示す相対的な位置姿勢となるように、開始状態設定情報を操作情報管理部3に送信する。操作情報管理部3は、開始状態設定情報を、光源位置姿勢制御部6及び撮影機器位置姿勢制御部7に送信する。 The start position/posture acquisition unit 23 acquires start state setting information. The start state setting information includes relative position and orientation information of the light source 55a and the imaging device 56a with respect to the inspection target 54. FIG. The start position/orientation acquisition unit 23 acquires the start state setting information from the operation information so that the positions and orientations of the light source 55a and the imaging device 56a with respect to the inspection target 54 at the start of the examination are relative to the positions and orientations indicated by the start state setting information. It is transmitted to the management section 3. The operation information management section 3 transmits the start state setting information to the light source position/orientation control section 6 and the photographing equipment position/orientation control section 7 .

光源位置姿勢制御部6は、検査開始時に、開始状態設定情報に基づいて光源55aの位置姿勢を制御する。撮影機器位置姿勢制御部7は、検査開始時に、開始状態設定情報に基づいて撮影機器56aの位置姿勢を制御する。光源位置姿勢制御部6及び撮影機器位置姿勢制御部7による制御が行われた後、遠隔検査装置は、実施の形態1で説明した各種制御を行うための操作の開始を待つ。 The light source position/attitude control unit 6 controls the position/attitude of the light source 55a based on the start state setting information at the start of examination. The imaging equipment position/orientation control unit 7 controls the position/orientation of the imaging equipment 56a based on the start state setting information at the start of the examination. After the control by the light source position/attitude control unit 6 and the photographing equipment position/attitude control unit 7 is performed, the remote inspection apparatus waits for the start of the operation for performing various controls described in the first embodiment.

なお、開始状態設定情報は様々な情報に基づいて作成されてもよい。以下、開始状態設定情報が、検査対象54の設計情報に基づいて作成される例について説明する。例えば、検査対象54のCADの設計情報に基づいて、CADでの正面方向を、実空間での上側から下側への方向に合わせるように、実空間の上側に光源55a及び撮影機器56aを配置する開始状態設定情報が作成されてもよい。また例えば、検査対象54の設計情報に基づいて、検査対象54の意匠的な部分が正面となるように、撮影機器56aを配置する開始状態設定情報が作成されてもよい。また例えば、過去の検査履歴にAI(Artificial Intelligence)等を用いた学習によって、今回の検査対象54と類似する過去の検査対象54で重点的に検査されている部分が正面となるように、撮影機器56aを配置する開始状態設定情報が作成されてもよい。 Note that the starting state setting information may be created based on various information. An example in which the starting state setting information is created based on the design information of the inspection target 54 will be described below. For example, based on the CAD design information of the inspection object 54, the light source 55a and the photographing device 56a are arranged above the real space so that the front direction in the CAD is aligned with the direction from the upper side to the lower side in the real space. Starting state setting information may be created. Further, for example, based on the design information of the inspection target 54, start state setting information may be created for arranging the photographing device 56a so that the design portion of the inspection target 54 faces the front. Also, for example, by learning using AI (Artificial Intelligence) or the like on the past inspection history, the photographing is performed so that the part of the past inspection object 54 similar to the current inspection object 54 that has been intensively inspected is the front. Starting state setting information for arranging the device 56a may be created.

<実施の形態4のまとめ>
本実施の形態4に係る遠隔検査装置によれば、検査開始時に、開始状態設定情報に基づいて光源55a及び撮影機器56aの位置姿勢が制御される。このような構成によれば、例えば設置台に倒れている検査対象54の検査において、撮影機器56aの撮影方向を、CADでの検査対象54の正面方向に合わせた状態で検査を開始することができるので、検査の作業効率を向上させることができる。
<Summary of Embodiment 4>
According to the remote inspection apparatus according to the fourth embodiment, at the start of inspection, the positions and orientations of the light source 55a and the imaging device 56a are controlled based on the start state setting information. According to such a configuration, for example, in the inspection of the inspection object 54 lying down on the installation table, the inspection can be started in a state in which the imaging direction of the imaging device 56a is aligned with the front direction of the inspection object 54 in the CAD. Therefore, the work efficiency of inspection can be improved.

<実施の形態4の変形例>
実施の形態4で説明した構成は、実施の形態1~3の構成に適用されてもよい。例えば、実施の形態4において、検査開始時に、開始状態設定情報に基づいて光源55a及び撮影機器56aの位置姿勢を制御することと前後して、実施の形態3の指示情報の通知が行われてもよい。
<Modification of Embodiment 4>
The configuration described in the fourth embodiment may be applied to the configurations of the first to third embodiments. For example, in the fourth embodiment, at the start of the examination, the instruction information of the third embodiment is notified before and after the positions and orientations of the light source 55a and the photographing device 56a are controlled based on the start state setting information. good too.

<その他の変形例>
前述した図2の視点位置姿勢取得部1、操作機位置姿勢取得部2、操作情報管理部3、光源相対位置姿勢計算部4、撮影機器相対位置姿勢計算部5、光源位置姿勢制御部6、及び、撮影機器位置姿勢制御部7を、以下「視点位置姿勢取得部1等」と記す。視点位置姿勢取得部1等は、図6に示す処理回路81により実現される。すなわち、処理回路81は、視点位置姿勢情報を取得する視点位置姿勢取得部1と、操作機位置姿勢情報を取得する操作機位置姿勢取得部2と、視点位置姿勢情報のデータ形式と操作機位置姿勢情報のデータ形式とを揃える操作情報管理部3と、データ形式が揃えられた操作機位置姿勢情報に基づいて光源相対位置姿勢情報を計算する光源相対位置姿勢計算部4と、データ形式が揃えられた視点位置姿勢情報及び操作機位置姿勢情報に基づいて撮影機器相対位置姿勢情報を計算する撮影機器相対位置姿勢計算部5と、光源相対位置姿勢情報に基づいて光源55aの位置姿勢を制御する光源位置姿勢制御部6と、撮影機器相対位置姿勢情報に基づいて撮影機器56aの位置姿勢を制御する撮影機器位置姿勢制御部7と、を備える。処理回路81には、専用のハードウェアが適用されてもよいし、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサが適用されてもよい。プロセッサには、例えば、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、DSP(Digital Signal Processor)などが該当する。
<Other Modifications>
The viewpoint position/orientation acquisition unit 1, the controller position/orientation acquisition unit 2, the operation information management unit 3, the light source relative position/orientation calculation unit 4, the imaging device relative position/orientation calculation unit 5, the light source position/orientation control unit 6, and In addition, the photographing equipment position/orientation control unit 7 is hereinafter referred to as "viewpoint position/orientation acquisition unit 1, etc.". The viewpoint position/posture acquisition unit 1 and the like are implemented by the processing circuit 81 shown in FIG. That is, the processing circuit 81 includes a viewpoint position/posture acquisition unit 1 that acquires viewpoint position/posture information, a controller position/posture acquisition unit 2 that acquires manipulator position/posture information, a data format of the viewpoint position/posture information and a manipulator position An operation information management unit 3 that aligns the data format of the attitude information, and a light source relative position/attitude calculation unit 4 that calculates the light source relative position/attitude information based on the manipulator position/attitude information that has the data format aligned, and the data format is aligned. a photographing equipment relative position/attitude calculation unit 5 for calculating photographing equipment relative position/attitude information based on the obtained viewpoint position/attitude information and the controller position/attitude information; A light source position/attitude control unit 6 and an imaging equipment position/attitude control unit 7 for controlling the position/attitude of the imaging equipment 56a based on the imaging equipment relative position/attitude information are provided. Dedicated hardware may be applied to the processing circuit 81, or a processor that executes a program stored in a memory may be applied. Processors include, for example, central processing units, processing units, arithmetic units, microprocessors, microcomputers, and DSPs (Digital Signal Processors).

処理回路81が専用のハードウェアである場合、処理回路81は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。視点位置姿勢取得部1等の各部の機能それぞれは、処理回路を分散させた回路で実現されてもよいし、各部の機能をまとめて一つの処理回路で実現されてもよい。 When the processing circuit 81 is dedicated hardware, the processing circuit 81 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination of these. Each function of each unit such as the viewpoint position/orientation acquisition unit 1 may be realized by a circuit in which processing circuits are distributed, or the functions of each unit may be collectively realized by one processing circuit.

処理回路81がプロセッサである場合、視点位置姿勢取得部1等の機能は、ソフトウェア等との組み合わせにより実現される。なお、ソフトウェア等には、例えば、ソフトウェア、ファームウェア、または、ソフトウェア及びファームウェアが該当する。ソフトウェア等はプログラムとして記述され、メモリに格納される。図7に示すように、処理回路81に適用されるプロセッサ82は、メモリ83に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、遠隔検査装置は、処理回路81により実行されるときに、視点位置姿勢情報を取得するステップと、操作機位置姿勢情報を取得するステップと、視点位置姿勢情報のデータ形式と操作機位置姿勢情報のデータ形式とを揃えるステップと、データ形式が揃えられた操作機位置姿勢情報に基づいて光源相対位置姿勢情報を計算するステップと、データ形式が揃えられた視点位置姿勢情報及び操作機位置姿勢情報に基づいて撮影機器相対位置姿勢情報を計算するステップと、光源相対位置姿勢情報に基づいて光源55aの位置姿勢を制御するステップと、撮影機器相対位置姿勢情報に基づいて、撮影機器56aの位置姿勢を制御するステップと、が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ83を備える。換言すれば、このプログラムは、視点位置姿勢取得部1等の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリ83は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、HDD(Hard Disk Drive)、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disc)、そのドライブ装置等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。 When the processing circuit 81 is a processor, the functions of the viewpoint position/orientation acquisition section 1 and the like are realized by combining with software and the like. Software and the like correspond to, for example, software, firmware, or software and firmware. Software or the like is written as a program and stored in memory. As shown in FIG. 7, a processor 82 applied to a processing circuit 81 reads out and executes a program stored in a memory 83 to realize functions of each section. That is, when the remote inspection apparatus is executed by the processing circuit 81, a step of acquiring viewpoint position/posture information, a step of acquiring manipulator position/posture information, a data format of the viewpoint position/posture information and a manipulator position/posture information. calculating light source relative position/posture information based on the manipulator position/attitude information with the data format aligned; viewpoint position/posture information and the manipulator position/posture information with the data format aligned; calculating the relative position and orientation information of the imaging device based on the information; controlling the position and orientation of the light source 55a based on the relative position and orientation information of the light source; and determining the position of the imaging device 56a based on the relative position and orientation information of the imaging device. A memory 83 is provided for storing the program resulting from the step of controlling the attitude. In other words, it can be said that this program causes a computer to execute the procedures and methods of the viewpoint position/posture acquisition unit 1 and the like. Here, the memory 83 is, for example, a non-volatile or Volatile semiconductor memories, HDDs (Hard Disk Drives), magnetic disks, flexible disks, optical disks, compact disks, mini disks, DVDs (Digital Versatile Disks), their drive devices, etc., or any storage media that will be used in the future. may

以上、視点位置姿勢取得部1等の各機能が、ハードウェア及びソフトウェア等のいずれか一方で実現される構成について説明した。しかしこれに限ったものではなく、視点位置姿勢取得部1等の一部を専用のハードウェアで実現し、別の一部をソフトウェア等で実現する構成であってもよい。例えば、視点位置姿勢取得部1については専用のハードウェアとしての処理回路81、インターフェース及びレシーバなどでその機能を実現し、それ以外についてはプロセッサ82としての処理回路81がメモリ83に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。 The configuration in which each function of the viewpoint position/orientation acquisition unit 1 and the like is realized by either hardware or software has been described above. However, the present invention is not limited to this, and a configuration may be adopted in which part of the viewpoint position/orientation acquisition unit 1 and the like is implemented by dedicated hardware, and another part is implemented by software or the like. For example, the viewpoint position/orientation acquisition unit 1 is implemented by a processing circuit 81 as dedicated hardware, an interface, a receiver, and the like, and the processing circuit 81 as a processor 82 is a program stored in a memory 83 for other functions. It is possible to realize the function by reading and executing the .

以上のように、処理回路81は、ハードウェア、ソフトウェア等、またはこれらの組み合わせによって、前述の各機能を実現することができる。 As described above, the processing circuit 81 can realize each function described above by using hardware, software, etc., or a combination thereof.

なお、各実施の形態及び各変形例を自由に組み合わせたり、各実施の形態及び各変形例を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 It should be noted that it is possible to freely combine each embodiment and each modification, and to modify or omit each embodiment and each modification as appropriate.

1 視点位置姿勢取得部、2 操作機位置姿勢取得部、3 操作情報管理部、4 光源相対位置姿勢計算部、5 撮影機器相対位置姿勢計算部、6 光源位置姿勢制御部、7 撮影機器位置姿勢制御部、16 相対距離制約解決部、19 指示取得部、20 指示通知部、23 開始位置姿勢取得部、51 操作者、53 操作機、54 検査対象、55a 光源、56a 撮影機器。 1 viewpoint position/orientation acquisition unit 2 manipulator position/orientation acquisition unit 3 operation information management unit 4 light source relative position/orientation calculation unit 5 imaging device relative position/orientation calculation unit 6 light source position/orientation control unit 7 imaging device position/orientation Control unit 16 Relative distance constraint solver 19 Instruction acquisition unit 20 Instruction notification unit 23 Start position/orientation acquisition unit 51 Operator 53 Manipulator 54 Inspection object 55a Light source 56a Imaging device.

Claims (5)

操作者の視点の位置姿勢を視点位置姿勢情報として取得する視点位置姿勢取得部と、
前記操作者が把持した操作機の位置姿勢を操作機位置姿勢情報として取得する操作機位置姿勢取得部と、
前記視点位置姿勢情報のデータ形式と前記操作機位置姿勢情報のデータ形式とを揃える操作情報管理部と、
データ形式が揃えられた前記操作機位置姿勢情報に基づいて、検査対象に関する座標系での光源の位置姿勢の制御量を光源相対位置姿勢情報として計算する光源相対位置姿勢計算部と、
データ形式が揃えられた前記視点位置姿勢情報及び前記操作機位置姿勢情報に基づいて、前記検査対象に関する前記座標系での撮影機器の位置姿勢の制御量を撮影機器相対位置姿勢情報として計算する撮影機器相対位置姿勢計算部と、
前記光源相対位置姿勢情報に基づいて、前記光源の位置姿勢を制御する光源位置姿勢制御部と、
前記撮影機器相対位置姿勢情報に基づいて、前記撮影機器の位置姿勢を制御する撮影機器位置姿勢制御部と
を備える、遠隔検査装置。
a viewpoint position/posture acquisition unit that acquires a viewpoint position/posture of an operator as viewpoint position/posture information;
a manipulator position/orientation acquisition unit that acquires the position and orientation of the manipulator held by the operator as manipulator position/orientation information;
an operation information management unit for matching a data format of the viewpoint position/attitude information and a data format of the manipulator position/attitude information;
a light source relative position/posture calculation unit that calculates, as light source relative position/posture information, a control amount of the position/posture of the light source in a coordinate system related to the inspection object, based on the manipulator position/posture information in a uniform data format;
Imaging for calculating a control amount of the position and orientation of an imaging device in the coordinate system with respect to the inspection object as imaging device relative position and orientation information based on the viewpoint position and orientation information and the manipulator position and orientation information in which data formats are aligned. a device relative position/orientation calculator;
a light source position/attitude control unit that controls the position/attitude of the light source based on the light source relative position/attitude information;
A remote inspection apparatus comprising: an imaging equipment position/orientation control unit that controls the position/orientation of the imaging equipment based on the imaging equipment relative position/orientation information.
請求項1に記載の遠隔検査装置であって、
前記撮影機器相対位置姿勢情報に基づいて、前記撮影機器のズーム倍率を制御する相対距離制約解決部をさらに備える、遠隔検査装置。
The remote inspection device of claim 1, comprising:
A remote inspection apparatus, further comprising a relative distance constraint solver that controls a zoom magnification of the imaging device based on the imaging device relative position and orientation information.
請求項1または請求項2に記載の遠隔検査装置であって、
前記検査対象の位置姿勢を変更する指示情報を取得する指示取得部と、
前記指示情報を前記検査対象側に通知する指示通知部と
を備える、遠隔検査装置。
3. A remote inspection device according to claim 1 or claim 2,
an instruction acquisition unit that acquires instruction information for changing the position and orientation of the inspection target;
and an instruction notification unit that notifies the inspection target side of the instruction information.
請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の遠隔検査装置であって、
前記検査対象に対する前記光源及び前記撮影機器の相対位置姿勢情報が含まれる開始状態設定情報を取得する開始位置姿勢取得部をさらに備え、
前記光源位置姿勢制御部は、検査開始時に、前記開始状態設定情報に基づいて前記光源の位置姿勢を制御し、
前記撮影機器位置姿勢制御部は、検査開始時に、前記開始状態設定情報に基づいて前記撮影機器の位置姿勢を制御する、遠隔検査装置。
A remote inspection device according to any one of claims 1 to 3, wherein
further comprising a start position/orientation acquisition unit that acquires start state setting information including relative position/orientation information of the light source and the imaging device with respect to the inspection object;
The light source position/attitude control unit controls the position/attitude of the light source based on the start state setting information at the start of examination,
The remote inspection apparatus, wherein the imaging equipment position/orientation control unit controls the position/orientation of the imaging equipment based on the start state setting information at the start of an examination.
操作者の視点の位置姿勢を視点位置姿勢情報として取得し、
前記操作者が把持した操作機の位置姿勢を操作機位置姿勢情報として取得し、
前記視点位置姿勢情報のデータ形式と前記操作機位置姿勢情報のデータ形式とを揃え、
データ形式が揃えられた前記操作機位置姿勢情報に基づいて、検査対象に関する座標系での光源の位置姿勢の制御量を光源相対位置姿勢情報として計算し、
データ形式が揃えられた前記視点位置姿勢情報及び前記操作機位置姿勢情報に基づいて、前記検査対象に関する前記座標系での撮影機器の位置姿勢の制御量を撮影機器相対位置姿勢情報として計算し、
前記光源相対位置姿勢情報に基づいて、前記光源の位置姿勢を制御し、
前記撮影機器相対位置姿勢情報に基づいて、前記撮影機器の位置姿勢を制御する、遠隔検査方法。
Acquiring the position and orientation of the operator's viewpoint as viewpoint position and orientation information,
acquiring the position and orientation of the manipulator held by the operator as manipulator position and orientation information;
aligning the data format of the viewpoint position and orientation information with the data format of the manipulator position and orientation information;
calculating, as light source relative position/attitude information, a control amount of the position/attitude of the light source in a coordinate system related to the inspection object, based on the manipulator position/attitude information in which the data format is aligned;
calculating a control amount of the position and orientation of the imaging device in the coordinate system for the inspection target as imaging device relative position and orientation information based on the viewpoint position and orientation information and the manipulator position and orientation information in which data formats are aligned;
controlling the position and orientation of the light source based on the light source relative position and orientation information;
A remote inspection method, comprising controlling the position and orientation of the imaging equipment based on the imaging equipment relative position and orientation information.
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