JP6918756B2 - 検出システム - Google Patents
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Description
しかし、撮像装置のレンズの歪み、対象に対する照明の角度、搬送装置の不備等の影響によって、必ずしも最初に撮像データにより得られた検出結果が最も有用であるとは限らない。
本発明の第1態様の検出システムは、移動手段によって移動している対象の検出を検出範囲内で複数回行う検出部と、前記検出部による前記対象の前記検出が行われる度に、前記検出部によって得られた前記対象の少なくとも位置を示す第1データ要素と、前記検出の時に得られた前記対象に関する指標を少なくとも含む第2データ要素とを有するワークデータを作成するワークデータ作成手段と、前記ワークデータ作成手段によって作成された前記ワークデータを保存するワークデータ保存手段と、を備え、前記ワークデータ保存手段が、前記指標に基づき、前記対象について新たに作成される前記ワークデータと前記ワークデータ保存手段によって保存されている前記ワークデータのうち何れか一方を保存すべきワークデータとして選択する。
ロボット等の作業機械による作業を適切に行うためには、対象に対する作業の難易度が低い方が一般的に好ましい。対象に対する作業の難易度に関連する作業関連スコアを指標として用いることは、対象に対する作業をより適切に行う上で有利である。
ロボット等の作業機械による作業の目的に応じて、ワークデータ又はそのデータ要素の入れ換えが柔軟に行われることが好ましい。当該態様では、ワークデータが作業関連スコアとは異なる他のスコアを指標として有する。このため、作業の目的に適したスコアを優先的に用いてワークデータ又はそのデータ要素の入れ換えを行うことが可能となる。
ロボット等の作業機械による作業の目的に応じて、ワークデータ又はそのデータ要素の入れ換えが柔軟に行われることが好ましい。当該態様では、ワークデータが作業関連スコアとは異なるスコアであって、対象の質および種類の少なくとも1つに関連する質関連スコアを有する。このため、作業の目的に適したスコアを優先的に用いてワークデータ又はそのデータ要素の入れ換えを行うことが可能となる。
優先的に考慮されるスコアを変更することにより、ロボット等の作業機械の動作を作業の目的に簡易に且つ効率的に適合させることができる。
この場合、新たに作成されるワークデータが保存されても当該対象の指標は変化しないが、ワークデータ中の第1データ要素の位置データが最新のものとなる。例えば、対象が移動手段上で移動する可能性がある場合に、最新の位置データを用いることができる当該構成は、作業の正確性、確実性を向上するために有利である。
第1実施形態の検出システムは、一例では図1に示されるロボットシステムに使用され、第1検出装置(検出部)10と、第2検出装置(検出部)20と、ロボット30を制御する制御ユニット40とを備えている。ロボット(作業機械)30は、搬送装置(移動手段)2によって移動される物品である対象Oに対して所定の作業を行う。ロボット30の先端部にはツールTが取付けられ、一例としてロボット30はツールTによって搬送装置2上の対象Oの取出作業を行う。本実施形態では、搬送装置2の搬送方向と図1の基準座標系201のX軸方向が一致しており、鉛直方向と図1の基準座標系201のZ軸方向とが一致しており、図1の基準座標系201のY軸方向は搬送装置2の幅方向と一致するように取られている。制御ユニット40は、1台の制御装置から成るものでもよく、複数台の制御装置から成るものでもよい。
なお、第1検出装置10および第2検出装置20はロボット30の作業位置又はそれよりも前記搬送方向の上流側で下記検出を行う。
一例では、第1検出装置10は、エンコーダ2aによって所定の移動量が検出される度に対象Oの位置検出処理、姿勢検出処理、および作業関連データ取得処理を行い、第2検出装置20は、第1検出装置10による位置検出処理および姿勢検出処理の直前又は直後又は同時に質関連データ取得処理を行う。もしくは第1検出装置10の結果と第2検出装置20の結果の対応付けができれば第2検出装置20はどのタイミングで検出を行っても良い。
なお、エンコーダを使わずに第1検出装置で移動量を検出しても良い。
制御ユニット40は、第1検出装置10から各対象Oの検出データおよび作業関連データを受信し、当該各対象Oの検出データおよび作業関連データに対応する態様で第2検出装置20から各対象Oの質関連データを受信する。例えば、各質関連データには対応する対象Oの大凡の位置データが含まれている。このため、制御ユニット40は検出データおよび作業関連データと質関連データとを対応させることができる。
プロセッサ41は、新たに作成されたワークデータと同一の対象Oに対するワークデータが既にワークキューに存在するか否かを判断する。同一の対象Oであるか否かは、各ワークデータの位置データ、エンコーダ2aから得られる対象Oの移動量等を用いて公知の方法で判定される。例えば対象O同士の距離があるしきい値よりも小さいと判定されたものを同一物と判定する。そして、同一の対象Oに対するワークデータが既に存在する場合、プロセッサ41は、ワークデータ保存プログラム23cに基づき、新たに作成されたワークデータと既に保存されているワークデータの何れか一方を保存すべきワークデータとして選択し、選択されたワークデータをワークキューに保存する。
様々な状況に応じて前記選択の基準が変わる。以下に当該選択の基準の例を示す。
プロセッサ41は、新たに作成されたワークデータと同一の対象Oに対するワークデータが既にワークキューに存在する時、両者の前記合致度(作業関連スコア)を比較し、合致度が高い方をワークキューに残す(保存する)。合致度が高いことは、対象OのツールTによる把持がより容易であること、制御ユニット40が当該対象Oの形状や位置をより正確に把握していること等を意味する。なお、目的に応じて合致度が低い方をワークキューに残すことも可能である。例えば質データのスコアを優先する場合などである。
プロセッサ41は、新たに作成されたワークデータと同一の対象Oに対するワークデータが既にワークキューに存在する時、両者の蛍光を発生している部分の面積(質関連スコア)を比較し、面積が大きい方をワークキューに残す(保存する)。面積が大きいことは、対象Oにおいて例えば質が低下している部分の面積を示す。この場合、質が低いものが優先的にロボット30によって取出される。同一物(対象O)をあえて照明を変えて何度かチェックして一つでも質が低下しているものがあればその質データを持つものをワークキューに残すことで検品の品質向上が図れる。なお、目的に応じて面積が小さい方(質が良い方)をワークキューに残すことも可能である。この場合はベストな質のものを優先していくことになる。
プロセッサ41は、新たに作成されたワークデータと同一の対象Oに対するワークデータが既にワークキューに存在する時、両者の蛍光を発生している部分の面積(質関連スコア)を比較し、面積が大きい方をワークキューに残す(保存する)。なお、目的に応じて面積が小さい方をワークキューに残すことも可能である。
この時、両者の面積が同じ場合、両者の前記合致度(作業関連スコア)を比較し、合致度が高い方をワークキューに残す(保存する)。目的に応じて合致度が低い方をワークキューに残すことも可能である。
なお、複数種類の作業関連スコアおよび複数種類の質関連スコアを用いて前述と同様の処理を行うことも可能である。
第2実施形態の検出システムは、第1実施形態のように既に保存されているワークデータと新しいワークデータの何れかを選択するのではなく、既に保存されているワークデータのデータ要素と新しいワークデータのデータ要素のうち何れか一方を選択し、選択されたデータ要素をワークキューに保存するものである。
Guided Vehicle)が対象Oを移動させてもよい。この場合でも前述と同様の作用効果が達成され得る。さらに、対象Oが自動車、自動車のフレーム等の場合は、所定の作業が行われる対象Oがそのエンジン、車輪等によって移動してもよい。これらの場合、他のロボット、エンジン、車輪等が移動手段として機能する。
また、前記各実施形態において、第1検出装置10の画像処理プログラム13aに基づく機能および第2検出装置20の画像処理プログラム23aに基づく機能が、制御ユニット40又は他のコンピュータによって実現されてもよい。
ロボット30等の作業機械による作業を適切に行うためには、対象Oに対する作業の難易度が低い方が一般的に好ましい。対象Oに対する作業の難易度に関連する作業関連スコアを指標として用いることは、対象Oに対する作業をより適切に行う上で有利である。
ロボット30等の作業機械による作業の目的に応じて、ワークデータ又はそのデータ要素の入れ換えが柔軟に行われることが好ましい。当該構成では、ワークデータが作業関連スコアとは異なる他のスコアを指標として有する。このため、作業の目的に適したスコアを優先的に用いてワークデータ又はそのデータ要素の入れ換えを行うことが可能となる。
ロボット30等の作業機械による作業の目的に応じて、ワークデータ又はそのデータ要素の入れ換えが柔軟に行われることが好ましい。当該構成では、ワークデータが作業関連スコアとは異なるスコアであって、対象の質および種類の少なくとも1つに関連する質関連スコアを有する。このため、作業の目的に適したスコアを優先的に用いてワークデータ又はそのデータ要素の入れ換えを行うことが可能となる。
優先的に考慮されるスコアを変更することにより、ロボット30等の作業機械の動作を作業の目的に簡易に且つ効率的に適合させることができる。
この場合、新たに作成されるワークデータが保存されても当該対象の指標は変化しないが、ワークデータ中の第1データ要素の位置データが最新のものとなる。例えば、対象Oが搬送装置2上で移動する可能性がある場合に、最新の位置データを用いることができる当該構成は、作業の正確性、確実性を向上するために有利である。
2a エンコーダ
2b モータ
10 第1検出装置(検出部)
10a 撮像装置
10b 照明装置
11 プロセッサ
12 RAM
13 メモリ
13a 画像処理プログラム
20 第2検出装置(検出部)
20a 撮像装置
30b 紫外線照明装置
21 プロセッサ
22 RAM
23 メモリ
23a 画像処理プログラム
30 ロボット
30a アーム
31 サーボモータ
40 制御ユニット
41 プロセッサ
42 表示装置
43 記憶部
43a システムプログラム
43b ワークデータ作成プログラム(ワークデータ作成手段)
43c ワークデータ保存プログラム(ワークデータ保存手段)
44 サーボ制御器
45 入力部
201 基準座標系
O 対象
Claims (8)
- 移動手段によって移動している対象の検出を検出範囲内で複数回行う検出部と、
前記検出部による前記対象の前記検出が行われる度に、前記検出部によって得られた前記対象の少なくとも位置を示す第1データ要素と、前記検出の時に得られた前記対象に関する指標を少なくとも含む第2データ要素とを有するワークデータを作成するワークデータ作成手段と、
前記ワークデータ作成手段によって作成された前記ワークデータを保存するワークデータ保存手段と、を備え、
前記ワークデータ保存手段が、前記指標に基づき、前記対象について新たに作成される前記ワークデータと前記ワークデータ保存手段によって保存されている前記ワークデータのうち何れか一方を保存すべきワークデータとして選択する、検出システム。 - 移動手段によって移動している対象の検出を検出範囲内で複数回行う検出部と、
前記検出部による前記対象の前記検出が行われる度に、前記検出部によって得られた前記対象の少なくとも位置を示す第1データ要素と、前記検出の時に得られた前記対象に関する指標を少なくとも含む第2データ要素とを有するワークデータを作成するワークデータ作成手段と、
前記ワークデータ作成手段によって作成された前記ワークデータを保存するワークデータ保存手段と、を備え、
前記ワークデータ保存手段が、前記指標に基づき、前記対象について新たに作成される前記ワークデータのデータ要素と前記ワークデータ保存手段によって保存されている前記ワークデータの前記データ要素のうち何れか一方を保存すべきデータ要素として選択し、
前記データ要素は、前記第1データ要素および前記第2データ要素の何れか一方である、検出システム。 - 前記ワークデータ作成手段が、前記対象に対する作業の難易度に関連する作業関連スコアを前記第2データ要素の前記指標として有する前記ワークデータを作成する、請求項1又は2に記載の検出システム。
- 前記ワークデータ作成手段が、前記第2データ要素の前記指標として前記作業関連スコアとは異なる他のスコアを前記第2データ要素の前記指標としてさらに有する前記ワークデータを作成する、請求項3に記載の検出システム。
- 前記ワークデータ作成手段が、前記対象の質および種類の少なくとも1つに関連する質関連スコアを前記第2データ要素の前記指標として有する前記ワークデータを作成する、請求項3に記載の検出システム。
- 前記ワークデータ保存手段が、前記作業関連スコアおよび前記他のスコア又は前記質関連スコアの何れかの優先度が高いものに基づいて前記保存すべきワークデータの選択を行う、請求項4又は5に記載の検出システム。
- 前記新たに作成される前記ワークデータの前記指標と前記ワークデータ保存手段によって保存されている前記ワークデータの前記指標とが同一である場合、前記ワークデータ保存手段が、前記新たに作成される前記ワークデータを前記保存すべきワークデータとして選択する、請求項1に記載の検出システム。
- 前記作業関連スコアが、前記検出部の撮像装置によって得られた画像における前記対象のコントラスト、前記画像における前記対象の歪み、および前記移動手段による移動方向と直交する方向の前記対象の位置の少なくとも一つに関連している、請求項3に記載の検出システム。
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