JPH03281182A - 移動ロボットの座標補正方法 - Google Patents
移動ロボットの座標補正方法Info
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- JPH03281182A JPH03281182A JP7659890A JP7659890A JPH03281182A JP H03281182 A JPH03281182 A JP H03281182A JP 7659890 A JP7659890 A JP 7659890A JP 7659890 A JP7659890 A JP 7659890A JP H03281182 A JPH03281182 A JP H03281182A
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- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 6
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- 102100037651 AP-2 complex subunit sigma Human genes 0.000 abstract 2
- 101000806914 Homo sapiens AP-2 complex subunit sigma Proteins 0.000 abstract 2
- 241000479907 Devia <beetle> Species 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は視覚センサを備えた移動ロボットの座標補正方
法に関する。
法に関する。
無人車上にハンドリングロボットを搭載してなる移動ロ
ボットは作業ステーションまで走行して該作業ステーシ
ョンに停止し、搬送してきた部品等を作業台上の作業対
象上に移載したり、所定の作業が施された作業対象を他
のステーションへ搬送したりするが、上記作業ステーシ
ョンにおける停止位置にずれが生じやすく、またこのず
れも常に同じとは限らないので、ハンドリングロボット
のアーム先端に視覚センサを取りつけ、この視覚センサ
を用いて上記作業台上に付したマークを読み取らせて上
記ずれに対する補正を行うようにしている。
ボットは作業ステーションまで走行して該作業ステーシ
ョンに停止し、搬送してきた部品等を作業台上の作業対
象上に移載したり、所定の作業が施された作業対象を他
のステーションへ搬送したりするが、上記作業ステーシ
ョンにおける停止位置にずれが生じやすく、またこのず
れも常に同じとは限らないので、ハンドリングロボット
のアーム先端に視覚センサを取りつけ、この視覚センサ
を用いて上記作業台上に付したマークを読み取らせて上
記ずれに対する補正を行うようにしている。
第４図および第５図において、ＩＯはバッテリ電源式移
動ロボットであって、無人車ｌｌ上にプレイバック方式
のハンドリングロボット１２を搭載しており、この無人
車１１は、例えば、走行経路に配設されている各種標識
を検出し、これら標識を、内蔵するメモリに記憶した地
図上のポイントと照合しつつ走行する。ハンドリングロ
ボット１２は、そのアーム１３のフィンガー１４近傍に
視覚センサ（ＣＣＤカメラ）１５を取付けられており、
予め教示された作業プログラムに従うハンドリング動作
を行う。２０は作業ステーションの作業台であって、そ
の表面の適所には所定間隔を隔てる２個のマーク２ＬＡ
、２１Ｂが付されている。
動ロボットであって、無人車ｌｌ上にプレイバック方式
のハンドリングロボット１２を搭載しており、この無人
車１１は、例えば、走行経路に配設されている各種標識
を検出し、これら標識を、内蔵するメモリに記憶した地
図上のポイントと照合しつつ走行する。ハンドリングロ
ボット１２は、そのアーム１３のフィンガー１４近傍に
視覚センサ（ＣＣＤカメラ）１５を取付けられており、
予め教示された作業プログラムに従うハンドリング動作
を行う。２０は作業ステーションの作業台であって、そ
の表面の適所には所定間隔を隔てる２個のマーク２ＬＡ
、２１Ｂが付されている。
この構成において、移動ロボット１０は矢印方向から作
業ステーションに進入して停止し、第４図に示す如く、
アーム１２姿勢を、視覚センサ１５が鉛直向きになる姿
勢にして、視覚センサ１５の視野にマーク２１Ａ、２１
Ｂを収め、その画像を、搭載している制御装置内の画像
処理装置で処理してマーク２１Ａ、２１Ｂの中心点の座
標を演算し、この座標が両マーク中心点について教示し
である座標（水平座標、Ｘ−Ｙ座標）と比較して座標の
ずれ（移動ロボット停止位置のずれ）の有無をチエツク
し、ずれがある場合には、上記作業プログラムの教示座
標（Ｘ−Ｙ座標）をこのずれ量で補正したのちハンドリ
ング動作を開始する。
業ステーションに進入して停止し、第４図に示す如く、
アーム１２姿勢を、視覚センサ１５が鉛直向きになる姿
勢にして、視覚センサ１５の視野にマーク２１Ａ、２１
Ｂを収め、その画像を、搭載している制御装置内の画像
処理装置で処理してマーク２１Ａ、２１Ｂの中心点の座
標を演算し、この座標が両マーク中心点について教示し
である座標（水平座標、Ｘ−Ｙ座標）と比較して座標の
ずれ（移動ロボット停止位置のずれ）の有無をチエツク
し、ずれがある場合には、上記作業プログラムの教示座
標（Ｘ−Ｙ座標）をこのずれ量で補正したのちハンドリ
ング動作を開始する。
従来は、このようにして、移動ロボット１０の停止位置
・停止姿勢に起因して発注する教示座標とプレイバック
動作時の座標とのずれを補正しているので、教示動作時
の移動ロボット１０と作業台２０との高さ方向の位置関
係がプレイバック動作時も不変である場合には、ハンド
リングロボット１２のハンドリングミスを防止すること
ができる。
・停止姿勢に起因して発注する教示座標とプレイバック
動作時の座標とのずれを補正しているので、教示動作時
の移動ロボット１０と作業台２０との高さ方向の位置関
係がプレイバック動作時も不変である場合には、ハンド
リングロボット１２のハンドリングミスを防止すること
ができる。
しかし、移動ロボット１０が走行する床の状態によって
は、例えば、床が簀子状の床であるような場合、停止位
置によって移動ロボット１０と作業台２０との高さ関係
が変わる場合があり、また、移動ロボット１０が作業す
る作業台の高さが不１いな場合もあるが、従来は、上下
方向のずれに対する補正を行っていないので、このよう
な場合にはハンドリングミスが注していた。勿論、第６
図に示す如く、作業台２０の鉛直面に垂直座標補正用の
マーク２ＩＣを付せばよいが、マーク２１Ｃを設けるに
適したスペース、充分なスペースが無い場合が多く、ま
た、マーク２１を設けると、その分、ハンドリングロボ
ット１２の移動空間が増える等の問題がある。
は、例えば、床が簀子状の床であるような場合、停止位
置によって移動ロボット１０と作業台２０との高さ関係
が変わる場合があり、また、移動ロボット１０が作業す
る作業台の高さが不１いな場合もあるが、従来は、上下
方向のずれに対する補正を行っていないので、このよう
な場合にはハンドリングミスが注していた。勿論、第６
図に示す如く、作業台２０の鉛直面に垂直座標補正用の
マーク２ＩＣを付せばよいが、マーク２１Ｃを設けるに
適したスペース、充分なスペースが無い場合が多く、ま
た、マーク２１を設けると、その分、ハンドリングロボ
ット１２の移動空間が増える等の問題がある。
本発明は上記問題を解消するためになされたもので、停
止姿勢の水平方向のずれに起因する作業ミスだけでなく
、垂直方向のずれに起因する作業ミスも防止することが
できる信軌性の高い移動ロボットの座標補正方法を提供
することを目的とする。
止姿勢の水平方向のずれに起因する作業ミスだけでなく
、垂直方向のずれに起因する作業ミスも防止することが
できる信軌性の高い移動ロボットの座標補正方法を提供
することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、アームに視覚セン
サを取着したプレイバック方式作業ロボットを備え、該
作業ロボットの作業ステージシンへの進入停止時、作業
プログラムの開始に先立って、上記作業ステーションに
おける所定個所表面に設けた２個のマークを上記視覚セ
ンサで撮像して画像処理装置により上記マークの水平座
標を求め、この水平座標と教示水平座標のずれを演算し
、教示した作業プログラムの水平座標を上記ずれで補正
して該作業プログラムを実行する移動ロボットにおいて
、 上記作業プログラムの開始に先立って上記視覚センサを
所定角度θだけ傾斜して上記マークを撮像するステップ
を設け、その画像から該マークの水平座標を演算し、こ
の水平座標と、同一傾斜姿勢における教示水平座標のず
れから垂直方向のずれ分δを取り出して、下式に基づく
演算を実行しΔｈ＝−δ／ ｓ ｉ ｎ。
サを取着したプレイバック方式作業ロボットを備え、該
作業ロボットの作業ステージシンへの進入停止時、作業
プログラムの開始に先立って、上記作業ステーションに
おける所定個所表面に設けた２個のマークを上記視覚セ
ンサで撮像して画像処理装置により上記マークの水平座
標を求め、この水平座標と教示水平座標のずれを演算し
、教示した作業プログラムの水平座標を上記ずれで補正
して該作業プログラムを実行する移動ロボットにおいて
、 上記作業プログラムの開始に先立って上記視覚センサを
所定角度θだけ傾斜して上記マークを撮像するステップ
を設け、その画像から該マークの水平座標を演算し、こ
の水平座標と、同一傾斜姿勢における教示水平座標のず
れから垂直方向のずれ分δを取り出して、下式に基づく
演算を実行しΔｈ＝−δ／ ｓ ｉ ｎ。
このΔｈの値を用いて、教示した上記作業プログ′ラム
の垂直座標を補正する構成としたものである。
の垂直座標を補正する構成としたものである。
本発明では、プレイバック時、視覚センサが水平座標補
正用のマークを鉛直向きから撮像して、この時のマーク
座標と、教示時のマーク座標とのずれσ１に基づき作業
プログラムの水平座標の補正が行われる。
正用のマークを鉛直向きから撮像して、この時のマーク
座標と、教示時のマーク座標とのずれσ１に基づき作業
プログラムの水平座標の補正が行われる。
次いで、上記視覚センサが傾斜姿勢で、上記マークを撮
像して、この時のマーク座標と、教示時に同一姿勢で視
覚センサが撮像したマークの座標とのずれσ２が演算さ
れ、このずれσ２と水平方向のずれ分σ１との差から、
移動ロボット高さ方向のずれに対応するずれ分σが演算
され、このずれ分σに基づいて演算された上記高さ方向
のずれΔｈに基づき上記作業プログラムの垂直座標が補
正される。
像して、この時のマーク座標と、教示時に同一姿勢で視
覚センサが撮像したマークの座標とのずれσ２が演算さ
れ、このずれσ２と水平方向のずれ分σ１との差から、
移動ロボット高さ方向のずれに対応するずれ分σが演算
され、このずれ分σに基づいて演算された上記高さ方向
のずれΔｈに基づき上記作業プログラムの垂直座標が補
正される。
以下、本発明の１実施例を図面を参照して説明する。
本実施例においては、教示時に、前記無人車１１を作業
ステーションに停車させて、（ａ）視覚センサＩ５を、
第４図に示したように鉛直向きにして、２つのマーク２
ＬＡ、２１Ｂを撮像させ、前記したように、その画像デ
ータから両マク２１Ａ、２１Ｂの中心点の水平座標を演
算して教示する。
ステーションに停車させて、（ａ）視覚センサＩ５を、
第４図に示したように鉛直向きにして、２つのマーク２
ＬＡ、２１Ｂを撮像させ、前記したように、その画像デ
ータから両マク２１Ａ、２１Ｂの中心点の水平座標を演
算して教示する。
（ｂ）次いで、第１図に示す如（、視覚センサ１５の向
きが鉛直方向に対してθの角度をなす向きにアーム１３
の姿勢を制御して、マーク２１Ａ、２１Ｂを撮像させ、
その画像データに基づき両マーク２１Ａ、２１Ｂ（一方
のマークだけでもよい）の中心点の水平座標を演算し、
これを記憶する。
きが鉛直方向に対してθの角度をなす向きにアーム１３
の姿勢を制御して、マーク２１Ａ、２１Ｂを撮像させ、
その画像データに基づき両マーク２１Ａ、２１Ｂ（一方
のマークだけでもよい）の中心点の水平座標を演算し、
これを記憶する。
プレイバック時、移動ロボット１０が作業ステジョンに
進入して停止すると、ハンドリングロボット１２は、前
記した従来の場合と同様に、そのアーム１３姿勢を、視
覚センサ１５が鉛直向きになる姿勢にして、視覚センサ
１５の視野にマーク２１Ａ、２１Ｂを収め、その画像デ
ータを、画像処理装置で処理してマ〜り２１Ａ、２１Ｂ
の中心点の座標を演算し、この座標が両マーク中心点に
ついて教示した座標（水平座標、Ｘ−Ｙ座標）と比較し
て座標のずれ（２次元位置ずれ）の有無をチエツクし、
前記作業プログムをこのずれ分だけ補正する。
進入して停止すると、ハンドリングロボット１２は、前
記した従来の場合と同様に、そのアーム１３姿勢を、視
覚センサ１５が鉛直向きになる姿勢にして、視覚センサ
１５の視野にマーク２１Ａ、２１Ｂを収め、その画像デ
ータを、画像処理装置で処理してマ〜り２１Ａ、２１Ｂ
の中心点の座標を演算し、この座標が両マーク中心点に
ついて教示した座標（水平座標、Ｘ−Ｙ座標）と比較し
て座標のずれ（２次元位置ずれ）の有無をチエツクし、
前記作業プログムをこのずれ分だけ補正する。
次いで、アーム１３を第１図に示す姿勢にして、視覚セ
ンサ１５でマーク２ＬＡ、２１Ｂを撮像し、その画像デ
ータを画像処理してマーク中心点の座標を演算する。
ンサ１５でマーク２ＬＡ、２１Ｂを撮像し、その画像デ
ータを画像処理してマーク中心点の座標を演算する。
この時、移動ロボット１０が教示時の停止姿勢に対して
Δｈだけ変化しているとすると、例えばマーク２１Ａに
対する視覚センサ１５の姿勢は第２図に実線で示すよう
になり、その画像は第３図に破線で示す教示時の画像に
対して×印して示す如くなる。
Δｈだけ変化しているとすると、例えばマーク２１Ａに
対する視覚センサ１５の姿勢は第２図に実線で示すよう
になり、その画像は第３図に破線で示す教示時の画像に
対して×印して示す如くなる。
上記中心点の座標を、前記記憶した中心点の座標と比較
して両座標の水平座標上でのずれ量δ２を求める。この
水平座標上でのずれ量δ２は移動ロボッ）１１の上記水
平方向のずれ分δ１と高さ方向のずれ量Δｈに対応する
ずれ分δとを含んでいるので、ずれ量δ２から水平方向
のずれ分δを差し引いて、高さ方向のずれ量Δｈに対応
するずれ分δを求め、 Δｈ−δ／ ｓ ｉ ｎθ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
・ ・ ・ ・（１）但し、δ−６２−６１ を演算することにより、移動ロボット１０の教示時に対
する高さのずれΔｈを得ることができる。
して両座標の水平座標上でのずれ量δ２を求める。この
水平座標上でのずれ量δ２は移動ロボッ）１１の上記水
平方向のずれ分δ１と高さ方向のずれ量Δｈに対応する
ずれ分δとを含んでいるので、ずれ量δ２から水平方向
のずれ分δを差し引いて、高さ方向のずれ量Δｈに対応
するずれ分δを求め、 Δｈ−δ／ ｓ ｉ ｎθ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
・ ・ ・ ・（１）但し、δ−６２−６１ を演算することにより、移動ロボット１０の教示時に対
する高さのずれΔｈを得ることができる。
このずれΔｈで、前記作業プログラムの垂直座標を補正
する。
する。
本実施例では、無人車１１の停止位置にずれがある場合
は、上記した水平座標のずれδ１が演算されたこのずれ
δ１で作業プログラムの教示座標が２次元補正され、停
止位置で高さ方向のずれがある場合には、上記したずれ
Δｈが演算されて、該ずれΔｈで上記作業プログラムの
垂直座標が補正される。
は、上記した水平座標のずれδ１が演算されたこのずれ
δ１で作業プログラムの教示座標が２次元補正され、停
止位置で高さ方向のずれがある場合には、上記したずれ
Δｈが演算されて、該ずれΔｈで上記作業プログラムの
垂直座標が補正される。
従って、本実施例によれば、移動ロボット１０が走行す
る床に凹凸があって、作業ステーションに於ける停止時
、停止位置のずれが高さのずれをもう伴うような場合に
も、作業ロボット１２のハンドリングミスを防止するこ
とかできる。
る床に凹凸があって、作業ステーションに於ける停止時
、停止位置のずれが高さのずれをもう伴うような場合に
も、作業ロボット１２のハンドリングミスを防止するこ
とかできる。
本発明は以上説明した通り、移動ロボット搭載作業ロボ
ットの作業プログラム開始に先立つ座標補正ステップに
おいて、従来からある水平座標補正用のマークを利用し
て、画像処理により垂直座標の補正を行うから、垂直座
標補正用のマークを設けなくても済み、移動ロボットの
停止姿勢が３次元ずれを生じる場合にも、作業ロボント
の作業ミスを防止することができ、従来に比し、信頼性
を高めることができる。
ットの作業プログラム開始に先立つ座標補正ステップに
おいて、従来からある水平座標補正用のマークを利用し
て、画像処理により垂直座標の補正を行うから、垂直座
標補正用のマークを設けなくても済み、移動ロボットの
停止姿勢が３次元ずれを生じる場合にも、作業ロボント
の作業ミスを防止することができ、従来に比し、信頼性
を高めることができる。
第１図および第２図は本発明の詳細な説明するための視
覚センサの姿勢を示す図、第３図は視覚センサの画像を
示す図、第４図およびは第５図従来の水平座標補正を説
明するための図、第６図は垂直座標補正用マークを示す
図である。 １０−・移動ロボット、１２−ハンドリングロボット、
１３−・アーム、１４−フィンガー、１５視覚センサ、 ２１、 Ａ、 ２１ Ｂ−ｍ−マーク。
覚センサの姿勢を示す図、第３図は視覚センサの画像を
示す図、第４図およびは第５図従来の水平座標補正を説
明するための図、第６図は垂直座標補正用マークを示す
図である。 １０−・移動ロボット、１２−ハンドリングロボット、
１３−・アーム、１４−フィンガー、１５視覚センサ、 ２１、 Ａ、 ２１ Ｂ−ｍ−マーク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 アームに視覚センサを取着したプレイバック方式作業ロ
ボットを備え、該作業ロボットの作業ステーションへの
進入停止時、作業プログラムの開始に先立って、上記作
業ステーションにおける所定個所表面に設けた２個のマ
ークを上記視覚センサを鉛直姿勢にして撮像して画像処
理装置により上記マークの水平座標を求め、該水平座標
と教示水平座標とのずれを演算し、教示した作業プログ
ラムの水平座標を上記ずれで補正して該作業プログラム
を実行する移動ロボットにおいて、 上記作業プログラムの開始に先立って上記視覚センサを
所定角度θだけ傾斜して上記マークを撮像するステップ
を有し、その画像から該マークの水平座標を演算し、こ
の水平座標と、同一傾斜姿勢における教示水平座標との
ずれから垂直方向のずれ分δを取り出して、下式に基づ
く演算を実行し、 Δｈ＝δ／ｓｉｎθ このΔｈの値を用いて、教示した上記作業プログラムの
垂直座標を補正することを特徴とする移動ロボットの座
標補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7659890A JPH03281182A (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 移動ロボットの座標補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7659890A JPH03281182A (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 移動ロボットの座標補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03281182A true JPH03281182A (ja) | 1991-12-11 |
Family
ID=13609755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7659890A Pending JPH03281182A (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 移動ロボットの座標補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03281182A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05318354A (ja) * | 1992-05-15 | 1993-12-03 | Tsubakimoto Chain Co | マニピュレータの位置・姿勢制御方法 |
| JPH07286820A (ja) * | 1994-04-20 | 1995-10-31 | Fanuc Ltd | ３次元視覚センサを用いた位置計測方法及び位置ずれ補正方法 |
| JPH0993570A (ja) * | 1995-09-21 | 1997-04-04 | Fuji Facom Corp | 監視カメラの位置決め制御装置および指示計の読み取り装置 |
| CN102794771A (zh) * | 2011-05-24 | 2012-11-28 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 机械手臂校正系统及方法 |
| DE102010023736B4 (de) * | 2009-06-15 | 2018-01-25 | Fanuc Corporation | Robotersystem mit Problemerkennungsfunktion |
| DE112021004660T5 (de) | 2020-10-08 | 2023-07-13 | Fanuc Corporation | Robotersystem |
-
1990
- 1990-03-28 JP JP7659890A patent/JPH03281182A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05318354A (ja) * | 1992-05-15 | 1993-12-03 | Tsubakimoto Chain Co | マニピュレータの位置・姿勢制御方法 |
| JPH07286820A (ja) * | 1994-04-20 | 1995-10-31 | Fanuc Ltd | ３次元視覚センサを用いた位置計測方法及び位置ずれ補正方法 |
| JPH0993570A (ja) * | 1995-09-21 | 1997-04-04 | Fuji Facom Corp | 監視カメラの位置決め制御装置および指示計の読み取り装置 |
| DE102010023736B4 (de) * | 2009-06-15 | 2018-01-25 | Fanuc Corporation | Robotersystem mit Problemerkennungsfunktion |
| CN102794771A (zh) * | 2011-05-24 | 2012-11-28 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 机械手臂校正系统及方法 |
| DE112021004660T5 (de) | 2020-10-08 | 2023-07-13 | Fanuc Corporation | Robotersystem |
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