JP6536110B2 - ロボット制御装置、及び制御方法 - Google Patents
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この構成により、ロボットは、梱包材に梱包された対象物の収容状況に基づいて梱包材を把持する。これにより、ロボットは、梱包材に梱包された対象物の収容状況に応じた位置を把持して作業を行うことができる。
この構成により、ロボットは、梱包材を把持した後、梱包材を切断する。これにより、ロボットは、梱包材の内側から対象物を梱包材の外側に出すことができる。
この構成により、ロボットは、梱包材を切断する際、梱包材に張力を掛けた位置を切断する。これにより、ロボットは、梱包材に加わる張力が不十分なために起こる事象による梱包材の切断の失敗を抑制することができる。
この構成により、ロボットは、梱包材を切断した後、対象物を梱包材から出し、梱包材を所定の場所へ載置する。これにより、ロボットは、梱包材を開梱して対象物を給材することを、開梱後の梱包材に干渉することなく繰り返し行うことができる。
この構成により、ロボットは、梱包材を把持し、梱包材を移動させて、対象物と梱包材との位置関係を変化させる。これにより、ロボットは、梱包材を移動することにより調整された収容状況に応じた位置を把持して作業を行うことができる。
この構成により、ロボットは、収容状況が検出できない場合、梱包材を移動させて、対象物と梱包材との位置関係を変化させる。これにより、ロボットは、梱包材に梱包された対象物の収容状況が分からない場合であっても、梱包材を移動することにより調整された収容状況に応じた位置を把持して作業を行うことができる。
この構成により、ロボットは、梱包材に梱包された対象物の収容状況に基づいて、第1把持部により梱包材の第1把持部位を把持し、第2把持部により梱包材の第2把持部位を把持する。これにより、ロボットは、梱包材に梱包された対象物の収容状況に応じた第1把持部位を第1把持部により把持し、当該収容状況に応じた第2把持部位を第2把持部により把持して作業を行うことができる。
この構成により、ロボットは、梱包材に梱包された対象物の収容状況を梱包材の内側における少なくとも2つ以上の対象物の位置に基づいて決定する。これにより、ロボットは、2つ以上の対象物の位置に基づいて決定された収容状況に応じた位置を把持して作業を行うことができる。
この構成により、ロボットは、撮像部が撮像した撮像画像に基づいて梱包材の内側における少なくとも2つ以上の対象物の位置を検出する。これにより、ロボットは、撮像画像に基づいて検出された2つ以上の対象物の位置に基づいて決定された収容状況に応じた位置を把持して作業を行うことができる。
この構成により、ロボットは、梱包材の表面をなぞるように接触部を移動させ、梱包材の表面の高さの変化に基づいて収容状況を判定する。これにより、ロボットは、梱包材の表面の高さの変化に基づいて決定された収容状況に応じた位置を把持して作業を行うことができる。
この構成により、ロボットは、第1把持部により梱包材を把持し、梱包材の切断に失敗した場合、第1把持部による梱包材の把持位置を変更する。これにより、ロボットは、例えば、梱包材の切断に適していない位置を第1把持部が把持したことにより梱包材の切断が失敗した場合であっても、作業を中断せずに続けることができる。
この構成により、ロボットは、更に第2把持部により梱包材を把持し、梱包材の切断に失敗した場合、第2把持部による梱包材の把持位置を変更する。これにより、ロボットは、例えば、梱包材の切断に適していない位置を第1把持部と第2把持部のうちいずれか一方又は両方が把持したことにより梱包材の切断が失敗した場合であっても、作業を中断せずに続けることができる。
この構成により、ロボットは、力センサーの出力値に基づいて梱包材を把持する。これにより、ロボットは、梱包材を把持した際に、梱包材に対して過剰な力を加えることによって意図せずに梱包材を開梱してしまうことを抑制することができる。
この構成により、制御装置は、ロボットに、梱包材に梱包された対象物の収容状況に基づいて梱包材を把持させる。これにより、制御装置は、梱包材に梱包された対象物の収容状況に応じた位置を把持して作業を行うことができる。
この構成により、制御方法は、ロボットに、梱包材に梱包された対象物の収容状況に基づいて梱包材を把持させる。これにより、制御方法は、梱包材に梱包された対象物の収容状況に応じた位置を把持して作業を行うことができる。
また、本発明の他の態様は、梱包材と前記梱包材に梱包された対象物とが撮像された撮像画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部の情報に基づいて前記梱包材の位置と、姿勢と、を検出し、前記梱包材に梱包された対象物の輪郭を検出する梱包材検出部と、前記梱包材検出部の情報に基づいて、第1収容状況と第2収容状況とのいずれかである収容状況を検出する収容状況検出部と、前記収容状況に基づいて、前記梱包材の部位のうちロボットの第1把持部に把持させる部位である第1把持部位の位置を算出する把持位置姿勢算出部と、前記把持位置姿勢算出部が算出した前記第1把持部位の位置に基づいて、前記ロボットを動作させるロボット制御部と、を備え、前記ロボット制御部は、前記収容状況が前記第1収容状況の場合、前記梱包材を前記第1把持部に把持させ、把持させた前記梱包材を前記第1把持部によって移動させて前記収容状況を前記第2収容状況に変化させ、前記収容状況が前記第2収容状況の場合、前記第1把持部に前記梱包物を把持させる、ロボット制御装置である。
また、本発明の他の態様は、ロボット制御装置において、前記ロボット制御部は、前記第1把持部と前記ロボットの第2把持部とに前記梱包材を把持させた後、前記梱包材を切断させる動作を前記ロボットに行わせる、構成が用いられてもよい。
また、本発明の他の態様は、ロボット制御装置において、前記ロボットが備える力センサーの出力値を取得する力センサー情報取得部を備え、前記ロボット制御部は、前記力センサー情報取得部の情報に基づいて前記梱包材の第1把持部位を前記第1把持部に把持させ、前記力センサー情報取得部の情報に基づいて前記梱包材の第2把持部位を前記第2把持部に把持させ、前記梱包材を切断させる動作を前記ロボットに行わせる際、前記梱包材が有する位置のうち前記第1把持部と前記第2把持部とによって張力が掛けられている位置を切断させる、構成が用いられてもよい。
また、本発明の他の態様は、ロボット制御装置において、前記ロボット制御部は、前記梱包材を切断させる動作を前記ロボットに行わせた後、前記第1把持部に前記対象物を前記梱包材から出させ、前記第1把持部に前記梱包材を所定の場所へ載置させる、構成が用いられてもよい。
また、本発明の他の態様は、ロボット制御装置において、前記画像取得部は、前記ロボットが備える撮像部が撮像した前記撮像画像を取得し、前記梱包材検出部は、前記画像取得部が取得した前記撮像画像に基づいて前記梱包材の内側における少なくとも2つ以上の前記対象物の位置を検出する、構成が用いられてもよい。
また、本発明の他の態様は、ロボット制御装置において、前記ロボット制御部は、前記第1把持部に前記梱包材を把持させ、前記梱包材の切断に前記ロボットが失敗した場合、前記第1把持部による前記梱包材の把持部位を前記第1把持部に変更させる、構成が用いられてもよい。
また、本発明の他の態様は、ロボット制御装置において、前記ロボット制御部は、前記第2把持部に前記梱包材を把持させ、前記梱包材の切断に前記ロボットが失敗した場合、前記第2把持部による前記梱包材の把持部位を前記第2把持部に変更させる、構成が用いられてもよい。
また、本発明の他の態様は、梱包材と前記梱包材に梱包された対象物とが撮像された撮像画像を取得し、前記撮像画像に基づいて前記梱包材の位置と、姿勢と、を検出し、前記梱包材に梱包された対象物の輪郭を検出し、検出した前記輪郭に基づいて、第1収容状況と第2収容状況とのいずれかである収容状況を検出し、検出した前記収容状況に基づいて、前記梱包材の部位のうちロボットの第1把持部に把持させる部位である第1把持部位の位置を算出し、算出した前記第1把持部位の位置に基づいて、前記ロボットを動作させ、前記収容状況が前記第1収容状況の場合、前記梱包材を前記第1把持部に把持させ、把持させた前記梱包材を前記第1把持部によって移動させて前記収容状況を前記第2収容状況に変化させ、前記収容状況が前記第2収容状況の場合、前記第1把持部に前記梱包物を把持させる、制御方法である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るロボット20の一例を示す構成図である。
ロボット20は、例えば、第1撮像部11と、第2撮像部12と、第3撮像部21と、第4撮像部22と、第1力センサー23−1と、第2力センサー23−2と、第1エンドエフェクターEND1と、第2エンドエフェクターEND2と、第1マニピュレーターMNP1と、第2マニピュレーターMNP2と、図示しない複数のアクチュエーターを備えた双腕ロボットである。
第1撮像部11は、例えば、集光された光を電気信号に変換する撮像素子であるCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等を備えたカメラである。
第2撮像部12は、例えば、集光された光を電気信号に変換する撮像素子であるCCDやCMOS等を備えたカメラである。
通信部34は、例えば、USB等のデジタル入出力ポートやイーサネット(登録商標)ポート等を含んで構成される。
表示部35は、例えば、液晶ディスプレイパネル、あるいは、有機EL(ElectroLuminescence)ディスプレイパネルである。
力センサー情報取得部41は、力センサー23により検出される力センサー情報を取得する。
画像取得部42は、第3撮像部21及び第4撮像部22からステレオ撮像画像を取得する。より具体的には、画像取得部42は、第3撮像部21が撮像した第1撮像画像を第3撮像部21から取得し、第4撮像部22が撮像した第2撮像画像を第4撮像部22から取得する。
条件2)梱包材Pを開梱する際に切断し始める箇所が第1把持部位G1と第2把持部位G2とを結ぶ直線の中点を通り、当該直線に直交する直線上に位置すること
条件3)辺S1から第1所定距離だけ離れた位置に第1把持部位G1が位置し、辺S1から第2所定距離だけ離れた位置に第2把持部位G2が位置していること
また、図6において、梱包材Pを開梱する際に切断し始める箇所を円CP2によって示した。なお、図6には、距離X1<距離X2である場合を示したが、距離X1>距離X2であってもよい。以下では、説明の便宜上、第1所定距離を第1所定距離X1、第2所定距離を第2所定距離X2と称して説明する。図6に示したように、第1把持部位G1は、辺S1から第1所定距離X1だけ離れ、辺S2上に位置している。また、第2把持部位G2は、辺S1から第2所定距離X2だけ離れ、辺S2上に位置している。そして、円CP2は、二点鎖線CL上に位置している。そのため、第1把持部位G1及び第2把持部位G2は、上記の条件1〜3を満たしている。
これらにより、ロボット制御部49は、梱包材Pの切断に失敗した場合であっても、作業を中断せずに続けることができる。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
Claims (8)
- 透明又は半透明の梱包材と前記梱包材に梱包された対象物とが撮像された撮像画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部の情報に基づいて前記梱包材の位置と姿勢とを検出し、前記梱包材に梱包された対象物の輪郭を検出する梱包材検出部と、
前記梱包材検出部の情報に基づいて、第1収容状況と第2収容状況とのいずれかである収容状況を検出する収容状況検出部と、
前記収容状況に基づいて、前記梱包材の部位のうちロボットの第1マニピュレーターに設けられた第1把持部に把持させる部位である第1把持部位の位置を算出する把持位置姿勢算出部と、
前記把持位置姿勢算出部が算出した前記第1把持部位の位置に基づいて、前記ロボットを動作させるロボット制御部と、
を備え、
前記ロボット制御部は、
前記収容状況が前記第1収容状況の場合、前記梱包材を前記第1把持部に把持させ、把持させた前記梱包材を前記第1把持部によって移動させて前記収容状況を前記第2収容状況に変化させ、
前記収容状況が前記第2収容状況の場合、前記第1把持部に前記梱包材を把持させる、
ロボット制御装置。 - 前記ロボット制御部は、
前記第1把持部と前記ロボットの第2マニピュレーターに設けられた第2把持部とに前記梱包材を把持させた後、前記梱包材を切断させる動作を前記ロボットに行わせる、
請求項1に記載のロボット制御装置。 - 前記第1マニピュレーターおよび前記第1把持部との間に設けられ、前記第1把持部に作用する力を検出する第1力センサーと、前記第2マニピュレーターおよび前記第2把持部との間に設けられ、前記第2把持部に作用する力を検出する第2力センサーの出力値を取得する力センサー情報取得部を備え、
前記ロボット制御部は、
前記第1力センサーから取得された力センサー情報に基づいて前記梱包材の第1把持部位を前記第1把持部に把持させ、
前記第2力センサーから取得された力センサー情報に基づいて前記梱包材の第2把持部位を前記第2把持部に把持させ、
前記梱包材を切断させる動作を前記ロボットに行わせる際、前記梱包材が有する位置のうち前記第1把持部と前記第2把持部との間の部位であり、前記第1把持部と前記第2把持部とによって張力が掛けられている位置を切断させる、
請求項2に記載のロボット制御装置。 - 前記ロボット制御部は、
前記梱包材を切断させる動作を前記ロボットに行わせた後、前記第1把持部に前記対象物を前記梱包材から出させ、前記第1把持部に前記梱包材を所定の場所へ載置させる、
請求項2又は3に記載のロボット制御装置。 - 前記画像取得部は、前記ロボットが備える撮像部が撮像した前記撮像画像を取得し、
前記梱包材検出部は、前記画像取得部が取得した前記撮像画像に基づいて前記梱包材の内側における少なくとも2つ以上の前記対象物の位置を検出する、
請求項1から4のうちいずれか一項に記載のロボット制御装置。 - 前記ロボット制御部は、
前記第1把持部に前記梱包材を把持させ、
前記梱包材の切断に前記ロボットが失敗した場合、前記第1把持部による前記梱包材の把持部位を前記第1把持部に変更させる、
請求項1から4のうちいずれか一項に記載のロボット制御装置。 - 前記ロボット制御部は、
前記第2把持部に前記梱包材を把持させ、
前記梱包材の切断に前記ロボットが失敗した場合、前記第2把持部による前記梱包材の把持部位を前記第2把持部に変更させる、
請求項2から4のうちいずれか一項に記載のロボット制御装置。 - 透明又は半透明の梱包材と前記梱包材に梱包された対象物とが撮像された撮像画像を取得し、
前記撮像画像に基づいて前記梱包材の位置と姿勢とを検出し、かつ、前記梱包材に梱包された対象物の輪郭を検出し、
検出した前記輪郭に基づいて、第1収容状況と第2収容状況とのいずれかである収容状況を検出し、
検出した前記収容状況に基づいて、前記梱包材の部位のうちロボットの第1マニピュレーターに設けられた第1把持部に把持させる部位である第1把持部位の位置を算出し、
算出した前記第1把持部位の位置に基づいて、前記ロボットを動作させ、前記収容状況が前記第1収容状況の場合、前記梱包材を前記第1把持部に把持させ、把持させた前記梱包材を前記第1把持部によって移動させて前記収容状況を前記第2収容状況に変化させ、前記収容状況が前記第2収容状況の場合、前記第1把持部に前記梱包材を把持させる、
制御方法。
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