JP5423520B2 - 位置計測システム、位置計測装置及び位置計測プログラム - Google Patents
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Description
[1]把持対象物を把持する把持部を有する手部が屈曲可能に連結された腕部に装着され、少なくとも3つの位置標識を有する標識装置と、前記標識装置を撮影する撮影装置と、前記撮影装置により撮影した画像における前記少なくとも3つの位置標識の位置関係に基づいて前記腕部の位置及び向きを演算する第1の演算手段と、前記第1の演算手段が演算した前記腕部の位置及び向きに基づき、前記腕部の向きに応じた前記腕部と前記手部との屈曲を考慮して、前記把持部の位置を演算する第2の演算手段とを備えた位置計測システム。
図1は、本発明の第1の実施形態における位置測定システムを示す図である。
図3は、位置計測装置3の概略の構成例を示す構成図である。位置計測装置3は、CPU(Central Processing Unit)等の電子部品によって構成された制御部31と、磁気ディスクやROM(Read Only Memory),RAM(Random Access Memory)等によって構成された記憶部32と、撮影装置2との通信を行う通信部33とを有して構成されている。
(数1)
p1=t1・d1
p2=t2・d2
p3=t3・d3
(数2)
(t1・x1-t2・x2)2+(t1・y1-t2・y2)2+(t1・z1-t2・z2)2=i1 2
(t2・x2-t3・x3)2+(t2・y2-t3・y3)2+(t2・z2-t3・z3)2=i2 2
(t3・x3-t1・x1)2+(t3・y3-t1・y1)2+(t3・z3-t1・z1)2=i3 2
(数3)
t1 2-2・t1・t2・(x1・x2+y1・y2+z1・z2)+t2 2-i1 2=0
t2 2-2・t2・t3・(x2・x3+y2・y3+z2・z3)+t3 2-i2 2=0
t3 2-2・t3・t1・(x3・x1+y3・y1+z3・z1)+t1 2-i3 2=0
(数4)
t1=A1・t2±√((A1 2-1)・t2 2+i1 2)
t2=A2・t3±√((A2 2-1)・t3 2+i2 2)
t3=A3・t1±√((A3 2-1)・t1 2+i3 2)
(数5)
A1=x1・x2+y1・y2+z1・z2
A2=x2・x3+y2・y3+z2・z3
A3=x3・x1+y3・y1+z3・z1
(数6)
t1≦√(i3 2/(1−A3 2)
t2≦√(i1 2/(1−A1 2)
t3≦√(i2 2/(1−A2 2)
次に、図1から図6を参照して位置計測システム100の動作を説明する。
図6は、位置計測システム100の動作手順を示すフローチャートである。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態では、作業者90を側面から見たYZ平面における前腕部95の向きに応じて把持部96aの位置の補正を行う。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。上記の実施の形態では、把持部96aの位置の鉛直方向(Z軸方向)の補正を行ったが、本実施の形態では、把持部96aのX軸方向の位置の補正も行う。
Claims (5)
- 把持対象物を把持する把持部を有する手部が屈曲可能に連結された腕部に装着され、少なくとも3つの位置標識を有する標識装置と、
前記標識装置を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置により撮影した画像における前記少なくとも3つの位置標識の位置関係に基づいて前記腕部の位置及び向きを演算する第1の演算手段と、
前記第1の演算手段が演算した前記腕部の位置及び向きに基づき、前記腕部の向きに応じた前記腕部と前記手部との屈曲を考慮して、前記把持部の位置を演算する第2の演算手段とを備えた位置計測システム。 - 前記第2の演算手段は、前記第1の演算手段で演算した前記腕部の向きが設定角度よりも上向きであるとき、前記腕部と前記手部との屈曲がないとした場合の前記把持部の位置よりも前記把持部の位置が低くなるように補正を行い、前記第1の演算手段で演算した前記腕部の向きが設定角度よりも下向きであるとき、前記腕部と前記手部との屈曲がないとした場合の前記把持部の位置よりも前記把持部の位置が高くなるように補正を行う請求項1に記載の位置計測システム。
- 前記第2の演算手段は、前記把持対象物が載せられた支持部材の傾斜を考慮に加えて前記把持部の位置を演算する請求項1又は2に記載の位置計測システム。
- 把持対象物を把持する把持部を有する手部が屈曲可能に連結された腕部に装着される少なくとも3つの位置標識を有する標識装置を撮影した画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得した画像における前記少なくとも3つの位置標識の位置関係に基づいて前記腕部の位置及び向きを演算する第1の演算手段と、
前記第1の演算手段が演算した前記腕部の位置及び向きに基づき、前記腕部の向きに応じた前記腕部と前記手部との屈曲を考慮して、前記把持部の位置を演算する第2の演算手段とを備えた位置計測装置。 - 把持対象物を把持する把持部を有する手部が屈曲可能に連結された腕部に装着される少なくとも3つの位置標識を有する標識装置を撮影した画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得手段により取得した画像における前記少なくとも3つの位置標識の位置関係に基づいて前記腕部の位置及び向きを演算する第1の演算ステップと、
前記第1の演算手段が演算した前記腕部の位置及び向きに基づき、前記腕部の向きに応じた前記腕部と前記手部との屈曲を考慮して、前記把持部の位置を演算する第2の演算ステップとを備えた位置計測プログラム。
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