JP5788461B2 - バラ積みされた物品をロボットで取出す装置及び方法 - Google Patents
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Description
(1)本実施形態では、三次元点空間にバラ積みされた複数の物品20の表面位置を三次元測定機11で測定して複数の三次元点31の位置情報を取得し(ステップS1)、測定された三次元点11の位置情報に基づき、三次元空間における三次元点11の分布の程度を表す密度分布を演算し(ステップS5)、演算された密度分布に基づき、密度が極大となる密度極大位置を演算し(ステップS6)、この密度極大位置に基づき、密度極大位置にある物品20を取出し可能なハンド位置姿勢38を演算し(ステップS7)、ハンド位置姿勢38へハンド14を移動して物品20を取出すようにロボット12を制御する(ステップS10〜ステップS12)。
11 三次元測定機
12 ロボット
13 ロボット制御装置
14 ハンド
31 三次元点
32 連結集合
33 平面
34 投影点
38 ハンド位置姿勢
131 密度演算部
131A 面演算部
131B 投影点演算部
132 極大位置演算部
133 ハンド位置演算部
134 ロボット制御部
135 集合設定部
Claims (6)
- 物品を保持可能なハンドを有するロボットと、
三次元空間にバラ積みされた複数の物品の表面位置を測定し、複数の三次元点の位置情報を取得する三次元測定機と、
前記三次元測定機により測定された位置情報に基づき、三次元空間における前記複数の三次元点の分布の程度を表す密度分布を演算する密度演算部と、
前記密度演算部により演算された密度分布に基づき、密度が極大となる密度極大位置を演算する極大位置演算部と、
前記極大位置演算部により演算された密度極大位置に基づき、該密度極大位置またはその近傍にある物品を取出し可能な前記ハンドの位置及び姿勢であるハンド位置姿勢を演算するハンド位置姿勢演算部と、
前記ハンド位置姿勢演算部により演算されたハンド位置姿勢へ前記ハンドを移動して前記物品を取出すように前記ロボットを制御するロボット制御部と、
を備えることを特徴とする物品取出装置。 - 請求項1に記載の物品取出装置において、
前記密度演算部は、
前記三次元測定機により取得された複数の三次元点を近似する平面または曲面を演算する面演算部と、
前記面演算部により演算された平面または曲面上に前記複数の三次元点を投影した投影点の位置を演算する投影点演算部と、を有し、
前記平面または曲面上の密度計測点から所定距離内にある前記投影点の個数を求め、該個数に応じて前記密度計測点における投影点の密度を求め、該密度を用いて前記密度分布を演算することを特徴とする物品取出装置。 - 請求項1または2に記載の物品取出装置において、
前記複数の三次元点のうち、互いに近傍にある三次元点によって構成される集合を設定する集合設定部をさらに備え、
前記密度演算部は、前記集合に含まれる三次元点を用いて、前記集合毎に前記密度分布を演算し、
前記極大位置演算部は、前記集合毎に密度極大位置を演算することを特徴とする物品取出装置。 - 請求項3に記載の物品取出装置において、
前記集合は、前記複数の三次元点の中から、互いに近傍にある三次元点を連結してなる連結集合であることを特徴とする物品取出装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の物品取出装置において、
前記極大位置演算部により演算される密度極大位置を含む領域内における三次元点によって構成される集合を設定する集合設定部をさらに備え、
前記密度演算部は、前記集合に含まれる三次元点の位置情報に基づき、前記集合を代表する代表位置を演算し、
前記ハンド位置姿勢演算部は、前記密度演算部で演算された代表位置と該代表位置の周囲の三次元点の位置情報とに基づき、前記ハンド位置姿勢を演算することを特徴とする物品取出装置。 - 物品を保持可能なハンドを有するロボットを用いて、三次元空間にバラ積みされた複数の物品を取出す物品取出方法であって、
前記バラ積みされた複数の物品の表面位置を三次元測定機で測定して、複数の三次元点の位置情報を取得し、
前記三次元測定機により測定された位置情報に基づき、三次元空間における前記複数の三次元点の分布の程度を表す密度分布を演算し、
演算された密度分布に基づき、密度が極大となる密度極大位置を演算し、
演算された前記密度極大位置に基づき、該密度極大位置またはその近傍にある物品を取出し可能な前記ハンドの位置及び姿勢であるハンド位置姿勢を演算し、
演算された前記ハンド位置姿勢へ前記ハンドを移動して前記物品を取出すように前記ロボットを制御することを特徴とする物品取出方法。
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JP5793319B2 (ja) * | 2011-03-03 | 2015-10-14 | 川崎重工業株式会社 | 電磁石ハンドおよびそれを用いたロボットシステム |
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