JP6855492B2 - ロボットシステム、ロボットシステム制御装置、およびロボットシステム制御方法 - Google Patents
ロボットシステム、ロボットシステム制御装置、およびロボットシステム制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6855492B2 JP6855492B2 JP2018537324A JP2018537324A JP6855492B2 JP 6855492 B2 JP6855492 B2 JP 6855492B2 JP 2018537324 A JP2018537324 A JP 2018537324A JP 2018537324 A JP2018537324 A JP 2018537324A JP 6855492 B2 JP6855492 B2 JP 6855492B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- camera
- robot
- position information
- reference table
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 46
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 31
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
20 多関節ロボット
21 アーム
22 リンク
23 関節
24 ハンド
25 ベース
26 駆動部
27 三次元視覚センサ(偏差検出手段)
30 第1カメラ
31 第2カメラ
32 カメラ
33 TOFカメラ
38 鏡
40 ロボットシステム制御装置(制御装置)
41 第1通信部(ロボットとのインターフェイス)
42 第2通信部(カメラとのインターフェイス)
43 演算部
44 記憶部
45 第3通信部(入出力装置とのインターフェイス)
46 入力装置
47 出力装置
51 標識
52 対象物
Claims (32)
- 自律的にハンドを目標まで移動可能な多関節ロボットと、前記ロボットの作業空間を撮像する1台以上のカメラと、制御装置とを有し、
前記制御装置は、前記カメラの画像に基づく位置情報と当該位置情報に対応する前記ロボットの姿勢パラメータとを関連付けた参照表を記憶し、
前記制御装置は、前記ハンドを対象物まで移動させようとするときに、
前記カメラから画像を取得し、該画像中に前記対象物を認識して該対象物の位置情報を算出し、
前記対象物の位置情報を前記参照表に発見した場合は、当該位置情報に関連付けられた前記姿勢パラメータを前記ロボットに送信して、前記ハンドを前記対象物まで移動させ、
前記対象物の位置情報を前記参照表に発見しない場合は、前記ハンドを前記対象物に向かって自律的に移動させ、該ハンドの該対象物への到達前および/または到達後に前記参照表を補充、更新する、
ロボットシステム。 - 前記制御装置は、前記対象物の位置情報を前記参照表に発見しない場合は、前記ハンドを前記対象物に向かって自律的に移動させ、該ハンドの該対象物への到達後であって該ハンドが該対象物を保持した状態で、該対象物の位置情報と前記姿勢パラメータとを関連付けて前記参照表を補充、更新する、
請求項1に記載のロボットシステム。 - 前記ロボットが前記ハンドまたはアームに固定された標識を備え、
前記制御装置は、前記対象物の位置情報を前記参照表に発見しない場合は、前記ハンドを前記対象物に向かって自律的に移動させ、該ハンドの該対象物への到達前および/または到達後に、前記標識の位置情報と前記姿勢パラメータとを関連付けて前記参照表を補充、更新する、
請求項1に記載のロボットシステム。 - 前記ロボットが、前記ハンドと前記対象物との位置偏差を検出する偏差検出手段と、前記位置偏差が縮小するように前記ロボットの関節の変位を制御する駆動制御手段とによって、自律的に前記ハンドを前記対象物まで移動させる、
請求項1〜3のいずれか一項に記載のロボットシステム。 - 前記偏差検出手段が、前記ロボットに固定された三次元視覚センサからなる、
請求項4に記載のロボットシステム。 - 前記偏差検出手段が、前記1台以上のカメラからなる、
請求項4に記載のロボットシステム。 - 前記ロボットシステムは第1カメラおよび第2カメラを有し、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記第1カメラによる画像中の画素位置と前記第2カメラによる画像中の画素位置との組である、
請求項1〜6のいずれか一項に記載のロボットシステム。 - 前記ロボットシステムは第1カメラおよび第2カメラを有し、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記第1カメラによる画像中の画素位置と、前記第1カメラによる画像と前記第2カメラによる画像から三角測量の原理に基づいて算出された距離情報との組である、
請求項1〜6のいずれか一項に記載のロボットシステム。 - 前記ロボットシステムは第1カメラおよび第2カメラを有し、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記第1カメラによる画像と前記第2カメラによる画像から三角測量の原理に基づいて算出されたカメラ座標系における三次元位置座標である、
請求項1〜6のいずれか一項に記載のロボットシステム。 - 前記ロボットシステムは、前記カメラの画角内にあって、該カメラから見たときに前記作業空間が映り込むように配置された鏡をさらに有し、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記カメラによる画像中の直接像の画素位置と前記鏡による反射像の画素位置との組である、
請求項1〜6のいずれか一項に記載のロボットシステム。 - 前記カメラが距離画像カメラであって、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記距離画像カメラによる距離画像中の画素位置と距離情報との組である、
請求項1〜6のいずれか一項に記載のロボットシステム。 - 前記姿勢パラメータが、前記ロボットの関節変数の組である、
請求項1〜11のいずれか一項に記載のロボットシステム。 - 前記姿勢パラメータが、ロボット座標系における三次元位置座標である、
請求項1〜11のいずれか一項に記載のロボットシステム。 - 自律的にハンドを対象物まで移動可能な多関節ロボットを有するロボットシステムの制御装置であって、
前記ロボットの作業空間を撮像する1台以上のカメラによる画像に基づく位置情報と、当該位置情報に対応する前記ロボットの姿勢パラメータとを関連付けた参照表を記憶し、
前記ハンドを前記対象物まで移動させようとするときに、
前記カメラから画像を取得し、該画像中に前記対象物を認識して該対象物の位置情報を算出し、
前記対象物の位置情報を前記参照表に発見した場合は、当該位置情報に関連付けられた姿勢パラメータを前記ロボットに送信して、前記ハンドを前記対象物まで移動させ、
前記対象物の位置情報を前記参照表に発見しない場合は、前記ハンドを前記対象物に向かって自律的に移動させ、該ハンドの該対象物への到達前および/または到達後に前記参照表を補充、更新する、
ロボットシステム制御装置。 - 前記ロボットシステム制御装置は第1カメラおよび第2カメラから画像を取得し、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記第1カメラによる画像中の画素位置と前記第2カメラによる画像中の画素位置との組である、
請求項14に記載のロボットシステム制御装置。 - 前記ロボットシステム制御装置は第1カメラおよび第2カメラから画像を取得し、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記第1カメラによる画像中の画素位置と、前記第1カメラによる画像と前記第2カメラによる画像から三角測量の原理に基づいて算出された距離情報との組である、
請求項14に記載のロボットシステム制御装置。 - 前記ロボットシステム制御装置は第1カメラおよび第2カメラから画像を取得し、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記第1カメラによる画像と前記第2カメラによる画像から三角測量の原理に基づいて算出されたカメラ座標系における三次元位置座標である、
請求項14に記載のロボットシステム制御装置。 - 前記カメラは、前記作業空間と該作業空間が映り込んだ鏡とを1枚の画像に撮像し、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記カメラによる画像中の直接像の画素位置と前記鏡による反射像の画素位置との組である、
請求項14に記載のロボットシステム制御装置。 - 前記カメラが距離画像カメラであって、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記距離画像カメラによる距離画像中の画素位置と距離情報との組である、
請求項14に記載のロボットシステム制御装置。 - 前記姿勢パラメータが、前記ロボットの関節変数の組である、
請求項14〜19のいずれか一項に記載のロボットシステム制御装置。 - 前記姿勢パラメータが、ロボット座標系における三次元位置座標である、
請求項14〜19のいずれか一項に記載のロボットシステム制御装置。 - 自律的にハンドを対象物まで移動可能な多関節ロボットを有するロボットシステムの制御方法であって、
前記ロボットのハンドを第1対象物に向かって自律的に移動させる工程と、
前記ハンドが前記第1対象物に到達して該第1対象物を保持した状態で停止中および/または移動中に、1台以上のカメラで前記ロボットの作業空間を撮像し、当該撮像により得られた画像中に前記第1対象物を認識して該第1対象物の位置情報を算出し、前記ロボットから姿勢パラメータを取得し、前記位置情報と前記姿勢パラメータとを関連付けた参照表を作成して記憶する工程と、
前記カメラで第2対象物が存在する前記作業空間を撮像し、当該撮像により得られた画像中に前記第2対象物を認識して該第2対象物の位置情報を算出し、前記第2対象物の位置情報を前記参照表から検索する工程と、
前記第2対象物の位置情報を前記参照表に発見した場合は、当該位置情報に関連付けられた前記姿勢パラメータを前記ロボットに送信して、前記ハンドを前記第2対象物まで移動させ、前記第2対象物の位置情報を前記参照表に発見しない場合は、前記ハンドを前記第2対象物に向かって自律的に移動させ、前記ハンドが前記第2対象物に到達して該第2対象物を保持した状態で停止中および/または移動中に、前記参照表を補充、更新する工程と、
を有するロボットシステム制御方法。 - 前記ロボットが、前記ハンドと前記第1対象物または第2対象物との位置偏差を検出する偏差検出手段と、前記位置偏差が縮小するように前記ロボットの関節の変位を制御する駆動制御手段とによって、自律的に前記ハンドを前記第1対象物または第2対象物まで移動させる、
請求項22に記載のロボットシステム制御方法。 - 前記偏差検出手段が、前記ロボットに固定された三次元視覚センサからなる、
請求項23に記載のロボットシステム制御方法。 - 前記偏差検出手段が、前記1台以上のカメラからなる、
請求項23に記載のロボットシステム制御方法。 - 前記作業空間の撮像は第1カメラおよび第2カメラによって行われ、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記第1カメラによる画像中の画素位置と前記第2カメラによる画像中の画素位置との組である、
請求項22〜25のいずれか一項に記載のロボットシステム制御方法。 - 前記作業空間の撮像は第1カメラおよび第2カメラによって行われ、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記第1カメラによる画像中の画素位置と、前記第1カメラによる画像と前記第2カメラによる画像から三角測量の原理に基づいて算出された距離情報との組である、
請求項22〜25のいずれか一項に記載のロボットシステム制御方法。 - 前記作業空間の撮像は第1カメラおよび第2カメラによって行われ、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記第1カメラによる画像と前記第2カメラによる画像から三角測量の原理に基づいて算出されたカメラ座標系における三次元位置座標である、
請求項22〜25のいずれか一項に記載のロボットシステム制御方法。 - 前記カメラは、前記作業空間と該作業空間が映り込むように配置された鏡とを1枚の画像内に撮像し、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記カメラによる画像中の直接像の画素位置と前記鏡による反射像の画素位置との組である、
請求項22〜25のいずれか一項に記載のロボットシステム制御方法。 - 前記カメラが距離画像カメラであって、
前記参照表に登録される前記位置情報が、当該位置の、前記距離画像カメラによる距離画像中の画素位置と距離情報との組である、
請求項22〜25のいずれか一項に記載のロボットシステム制御方法。 - 前記姿勢パラメータが、前記ロボットの関節変数の組である、
請求項22〜30のいずれか一項に記載のロボットシステム制御方法。 - 前記姿勢パラメータが、ロボット座標系における三次元位置座標である、
請求項22〜30のいずれか一項に記載のロボットシステム制御方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016172017 | 2016-09-02 | ||
JP2016172017 | 2016-09-02 | ||
PCT/JP2017/031056 WO2018043525A1 (ja) | 2016-09-02 | 2017-08-30 | ロボットシステム、ロボットシステム制御装置、およびロボットシステム制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018043525A1 JPWO2018043525A1 (ja) | 2019-06-24 |
JP6855492B2 true JP6855492B2 (ja) | 2021-04-07 |
Family
ID=61300669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018537324A Active JP6855492B2 (ja) | 2016-09-02 | 2017-08-30 | ロボットシステム、ロボットシステム制御装置、およびロボットシステム制御方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6855492B2 (ja) |
WO (1) | WO2018043525A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019139815A1 (en) | 2018-01-12 | 2019-07-18 | Duke University | Apparatus, method and article to facilitate motion planning of an autonomous vehicle in an environment having dynamic objects |
WO2019183141A1 (en) | 2018-03-21 | 2019-09-26 | Realtime Robotics, Inc. | Motion planning of a robot for various environments and tasks and improved operation of same |
WO2019234814A1 (ja) * | 2018-06-05 | 2019-12-12 | 株式会社日立製作所 | カメラ位置姿勢校正装置、カメラ位置姿勢校正方法並びにロボット |
JP6930517B2 (ja) | 2018-12-21 | 2021-09-01 | オムロン株式会社 | 位置合わせ装置 |
CN111452034A (zh) * | 2019-01-21 | 2020-07-28 | 广东若铂智能机器人有限公司 | 一种双相机机器视觉智能工业机器人控制系统及控制方法 |
WO2020175425A1 (ja) * | 2019-02-25 | 2020-09-03 | 国立大学法人 東京大学 | ロボットシステム、ロボットの制御装置、およびロボットの制御プログラム |
JP7511259B2 (ja) | 2019-04-17 | 2024-07-05 | リアルタイム ロボティクス, インコーポレーテッド | モーション計画グラフ生成ユーザインターフェース、システム、方法、および物品 |
CN110253575B (zh) * | 2019-06-17 | 2021-12-24 | 达闼机器人有限公司 | 一种机器人抓取的方法、终端及计算机可读存储介质 |
US20230342967A1 (en) * | 2020-04-14 | 2023-10-26 | Realtime Robotics, Inc. | Configuration of robot operational environment including layout of sensors |
CN111611989B (zh) * | 2020-05-22 | 2023-08-01 | 四川智动木牛智能科技有限公司 | 一种基于自主机器人的多目标精准定位识别方法 |
WO2022091328A1 (ja) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | 株式会社ニコン | ロボットシステム、ロボットアーム、エンドエフェクタ、およびアダプタ |
CN114643578B (zh) * | 2020-12-18 | 2023-07-04 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种提高机器人视觉引导精度的标定装置及方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012254518A (ja) * | 2011-05-16 | 2012-12-27 | Seiko Epson Corp | ロボット制御システム、ロボットシステム及びプログラム |
US9616573B2 (en) * | 2012-05-25 | 2017-04-11 | The Ritsumeikan Trust | Robot control apparatus, robot control method, program, recording medium and robot system |
JP2015174206A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット制御装置、ロボットシステム、ロボット、ロボット制御方法及びロボット制御プログラム |
JP6429473B2 (ja) * | 2014-03-20 | 2018-11-28 | キヤノン株式会社 | ロボットシステム、ロボットシステムの校正方法、プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
-
2017
- 2017-08-30 JP JP2018537324A patent/JP6855492B2/ja active Active
- 2017-08-30 WO PCT/JP2017/031056 patent/WO2018043525A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018043525A1 (ja) | 2018-03-08 |
JPWO2018043525A1 (ja) | 2019-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6855492B2 (ja) | ロボットシステム、ロボットシステム制御装置、およびロボットシステム制御方法 | |
JP6429473B2 (ja) | ロボットシステム、ロボットシステムの校正方法、プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 | |
JP6180087B2 (ja) | 情報処理装置及び情報処理方法 | |
JP6468741B2 (ja) | ロボットシステム及びロボットシステムの校正方法 | |
JP5290324B2 (ja) | 空間内において少なくとも1つのオブジェクトを最終姿勢に高精度で位置決めするための方法およびシステム | |
JP4021413B2 (ja) | 計測装置 | |
JP3946711B2 (ja) | ロボットシステム | |
US9437005B2 (en) | Information processing apparatus and information processing method | |
JP5904676B2 (ja) | マシンビジョンシステムおよびロボットの間のロバストな較正の装置および方法 | |
JP6855491B2 (ja) | ロボットシステム、ロボットシステム制御装置、およびロボットシステム制御方法 | |
WO2018053430A1 (en) | System and calibration, registration, and training methods | |
JP6816070B2 (ja) | 干渉回避装置およびロボットシステム | |
CN111278608B (zh) | 用于3d视觉机器人系统的校准物品 | |
JP2016000442A (ja) | ロボット、ロボットシステム及び制御装置 | |
JP2004508954A (ja) | 位置決め装置およびシステム | |
JP6885856B2 (ja) | ロボットシステムおよびキャリブレーション方法 | |
JP6328796B2 (ja) | マニプレータ制御方法、システム、およびマニプレータ | |
JP2008168372A (ja) | ロボット装置及び形状認識方法 | |
JP7427370B2 (ja) | 撮像装置、画像処理装置、画像処理方法、撮像装置の校正方法、ロボット装置、ロボット装置を用いた物品の製造方法、制御プログラムおよび記録媒体 | |
KR101972432B1 (ko) | 레이저비전 센서 및 그 보정방법 | |
WO2023013740A1 (ja) | ロボット制御装置、ロボット制御システム、及びロボット制御方法 | |
JP2016203282A (ja) | エンドエフェクタの姿勢変更機構を備えたロボット | |
US20230123629A1 (en) | 3d computer-vision system with variable spatial resolution | |
WO2022075303A1 (ja) | ロボットシステム | |
JP7509918B2 (ja) | 画像処理システム及び画像処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20200210 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200619 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210309 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210317 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6855492 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |