JPH05149730A - Image input device for robot - Google Patents
Image input device for robotInfo
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- JPH05149730A JPH05149730A JP33593891A JP33593891A JPH05149730A JP H05149730 A JPH05149730 A JP H05149730A JP 33593891 A JP33593891 A JP 33593891A JP 33593891 A JP33593891 A JP 33593891A JP H05149730 A JPH05149730 A JP H05149730A
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- robot
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- laser beam
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はロボットのハンドに装
着されたカメラからの画像を入力する装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for inputting an image from a camera mounted on a robot hand.
【0002】[0002]
【従来の技術】図6〜図9は従来のロボットの画像入力
装置を示す図で、図6はブロック線図、図7及び図8は
視覚中心軸の傾き説明図、図9は入力画像説明図であ
る。2. Description of the Related Art FIGS. 6 to 9 are views showing a conventional image input device for a robot. FIG. 6 is a block diagram, FIGS. 7 and 8 are explanatory views of inclination of a visual center axis, and FIG. It is a figure.
【0003】図6において、(1)はロボット本体、(2)は
ロボット本体(1)により駆動されるアーム、(3)はアーム
(2)の先端に装着されたハンド、(4)はハンド(3)に装着
され認識対象物(ワーク)(5)を撮像するテレビジョンカ
メラ(以下カメラという)、(6)はカメラ(4)に接続され
対象物(5)の位置を認識する画像処理装置である。In FIG. 6, (1) is a robot body, (2) is an arm driven by the robot body (1), and (3) is an arm.
A hand attached to the tip of (2), (4) a television camera (hereinafter referred to as a camera) attached to the hand (3) and capturing an image of a recognition target (work) (5), and (6) a camera (4 ) Is an image processing device that is connected to the target object (5) and recognizes the position of the object (5).
【0004】(8)は画像処理装置(6)に接続された制御装
置で、座標補正演算手段(9)及びロボット位置補正指令
手段(10)を有している。A control device (8) is connected to the image processing device (6) and has a coordinate correction calculation means (9) and a robot position correction command means (10).
【0005】従来のロボットの画像入力装置は上記のよ
うに構成され、画像処理装置(6)でカメラ(4)からの入力
により、対象物の位置が認識される。この位置データは
制御装置(8)に入力され座標補正演算手段(9)により位置
が補正され、ロボット位置補正指令手段(10)からロボッ
ト位置補正指令がロボット本体(1)に与えられる。この
シーケンスは、アーム(2)又はハンド(3)の姿勢に関係な
く、常に一定である。The conventional image input device of the robot is constructed as described above, and the position of the object is recognized by the image processing device (6) by the input from the camera (4). This position data is input to the controller (8), the position is corrected by the coordinate correction calculation means (9), and the robot position correction command means (10) gives a robot position correction command to the robot body (1). This sequence is always constant regardless of the posture of the arm (2) or the hand (3).
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のロ
ボットの画像入力装置では、アーム(2)又はハンド(3)の
姿勢に関係なく一定の演算が行なわれているため、図7
(A)に示すようにアーム(2)が短縮状態から、図7(B)に
示すように伸長状態になったとき、アーム(2)の先端が
たわみ、ハンド(3)及びカメラ(4)の中心軸は角度δθだ
け傾く場合がある。また、図8(A)に示す位置からハン
ド(3)が回転したとき、図8(B)に示すようにカメラ(4)
の中心軸が角度δθだけ傾く場合がある。In the conventional image input device for a robot as described above, a certain calculation is performed regardless of the posture of the arm (2) or the hand (3).
When the arm (2) is shortened as shown in (A) and is extended as shown in FIG. 7 (B), the tip of the arm (2) is bent and the hand (3) and camera (4) are bent. The central axis of may be inclined by an angle δθ. When the hand (3) is rotated from the position shown in FIG. 8 (A), the camera (4) is rotated as shown in FIG. 8 (B).
There is a case where the central axis of is inclined by an angle δθ.
【0007】その結果、図9に示すようにカメラ(4)が
カメラ(4A)の位置に傾くと、カメラ画像(11)上の対象物
(5)の画像は、正規位置(5a)から変移位置(5b)にずれ、
この位置ずれを正しく補正することができない。このた
め、カメラ(4)の傾斜を測定することが必要であるが、
これを測定することは困難であるという問題点がある。As a result, when the camera (4) tilts to the position of the camera (4A) as shown in FIG. 9, the object on the camera image (11) is
The image of (5) shifts from the regular position (5a) to the transition position (5b),
This misalignment cannot be corrected correctly. For this reason, it is necessary to measure the tilt of the camera (4),
There is a problem that it is difficult to measure this.
【0008】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、カメラが傾いた場合、その傾斜を容易に
測定できるようにしたロボットの画像入力装置を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an image input device for a robot which can easily measure the tilt of a camera when the camera is tilted.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明に係るロボット
の画像入力装置は、カメラに常時鉛直下方向にレーザ光
を投射する機構を有するレーザ投光装置を装着し、この
レーザ光のスポット位置の画像を処理して、カメラの傾
きを計測するようにしたものである。An image input device for a robot according to the present invention is equipped with a laser projecting device having a mechanism for constantly projecting a laser beam in a vertically downward direction on a camera, and a laser beam spot position The image is processed to measure the tilt of the camera.
【0010】[0010]
【作用】この発明においては、カメラの傾きにかかわら
ず、常に鉛直下方向にレーザ光を投射し、そのスポット
位置を画像処理してカメラの傾きを計測するようにした
ため、レーザ光はカメラの姿勢とは無関係に一定方向を
向き、基本姿勢と傾斜姿勢でのスポット位置間の距離と
方向が計測できる。According to the present invention, the laser light is always projected vertically downward regardless of the camera tilt, and the spot position is image-processed to measure the camera tilt. It is possible to measure the distance and direction between the spot positions in the basic posture and the tilted posture regardless of the direction.
【0011】[0011]
【実施例】図1〜図5はこの発明の一実施例を示す図
で、図1は全体構成図、図2はレーザ投光装置の正面
図、図3はブロック線図、図4はレーザ投光装置の動作
説明図、図5は画像処理装置の画像処理説明図であり、
従来装置と同様の部分は同一符号で示す。1 to 5 are views showing an embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall configuration diagram, FIG. 2 is a front view of a laser projecting device, FIG. 3 is a block diagram, and FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the light projecting device, and FIG. 5 is a diagram for explaining the image processing of the image processing device.
The same parts as those of the conventional device are indicated by the same reference numerals.
【0012】図1において、(16)は図2に詳細を示すレ
ーザ投光装置で、レーザ電源(17)に接続されている。In FIG. 1, reference numeral (16) is a laser projecting device which is shown in detail in FIG. 2, and is connected to a laser power source (17).
【0013】図2において、(18)は枠体で、球体(19)が
ボール(20)を介して収納されている。(21)は球体(19)に
固定されたレーザ投光器、(22)はレーザ投光器(21)に装
着されたおもりである。In FIG. 2, reference numeral (18) is a frame body, and a sphere body (19) is accommodated through a ball (20). Reference numeral (21) is a laser projector fixed to the spherical body (19), and reference numeral (22) is a weight attached to the laser projector (21).
【0014】図3において、(23)は画像処理装置(6)に
接続され、その出力からカメラ(4)の傾斜を測定して座
標補正演算手段(9)に出力する傾斜測定手段である。In FIG. 3, reference numeral (23) is an inclination measuring means which is connected to the image processing device (6) and measures the inclination of the camera (4) from its output and outputs it to the coordinate correction calculating means (9).
【0015】次に、この実施例の動作を説明する。レー
ザ投光装置(16)は、球体(19)がボール(20)で支持され、
かつレーザ投光器(21)にはおもり(22)が装着されている
ので、レーザ投光器(21)のレーザ光の投射方向は常に鉛
直下方向になる。すなわち、図4に示すように、カメラ
(4)の中心軸が基準位置から角度θ計測したときのレー
ザスポットの位置(24b)は、レーザ光が鉛直下向きに投
光された位置となる。Next, the operation of this embodiment will be described. The laser projecting device (16) has a sphere (19) supported by a ball (20),
Moreover, since the weight (22) is attached to the laser projector (21), the projection direction of the laser light of the laser projector (21) is always the vertically downward direction. That is, as shown in FIG.
The position (24b) of the laser spot when the central axis of (4) is measured by the angle θ from the reference position is the position where the laser light is projected vertically downward.
【0016】図5はカメラ(4)で捕らえたレーザスポッ
トの画像を示している。今、カメラ(4)が基準位置にあ
るときのレーザスポットが、位置(24a)にあったとす
る。これが、カメラ(4)の傾斜で、位置(24b)に移動した
とすると、この両位置(24a)(24b)を結ぶベクトル(25)を
求めることによって傾斜の大きさと向きが傾斜測定手段
(23)で計測され、座標補正演算手段(9)に入力されて補
正される。FIG. 5 shows an image of the laser spot captured by the camera (4). It is now assumed that the laser spot when the camera (4) is at the reference position is at the position (24a). If this is the tilt of the camera (4) and it moves to the position (24b), the size and direction of the tilt are measured by calculating the vector (25) connecting these positions (24a) and (24b).
It is measured at (23) and input to the coordinate correction calculation means (9) to be corrected.
【0017】[0017]
【発明の効果】以上説明したとおりこの発明では、カメ
ラに常時鉛直下方向にレーザ光を投射するレーザ投光装
置を装着し、このレーザ光のスポット位置の画像を処理
してカメラの傾きを計測するようにしたので、レーザ光
はカメラの姿勢とは無関係に一定方向を向き、基本姿勢
と傾斜姿勢でのスポット位置間の距離と方向が計測で
き、カメラが傾いた場合、その画像処理を容易に測定で
きる効果がある。As described above, according to the present invention, the camera is equipped with the laser projecting device for constantly projecting the laser beam vertically downward, and the image of the spot position of the laser beam is processed to measure the tilt of the camera. Since the laser light is directed in a fixed direction regardless of the camera posture, the distance and direction between the spot positions in the basic posture and the tilted posture can be measured, and when the camera is tilted, the image processing is easy. There is an effect that can be measured.
【図1】この発明の一実施例を示す全体構成図。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1のレーザ投光装置の正面図。FIG. 2 is a front view of the laser projection device of FIG.
【図3】この発明の一実施例を示すブロック線図。FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図4】図1のレーザ投光装置の動作説明図。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the laser light projecting device of FIG. 1.
【図5】図1及び図3の画像処理装置の画像処理説明
図。5 is an image processing explanatory diagram of the image processing apparatus of FIGS. 1 and 3. FIG.
【図6】従来のロボットの画像入力装置を示すブロック
線図。FIG. 6 is a block diagram showing a conventional image input device of a robot.
【図7】図6の視覚中心軸の傾き説明図で、(A)はアー
ム短縮時、(B)は同じく伸長時。7 is an explanatory view of the inclination of the central axis of vision in FIG. 6, (A) when the arm is shortened, and (B) when the arm is extended.
【図8】図6の視覚中心軸の傾き説明図で、(A)はカメ
ラ回転前、(B)は同じく回転後。FIG. 8 is an explanatory diagram of the inclination of the visual center axis in FIG. 6, where (A) is before the camera is rotated and (B) is similarly after rotated.
【図9】図6の入力画像説明図。9 is an explanatory diagram of an input image of FIG.
1 ロボット本体 3 ハンド 4 テレビジョンカメラ 5 対象物 6 画像処理装置 16 レーザ投光装置 23 傾斜測定手段 24a 基準姿勢のレーザスポットの位置 24b 傾斜準姿勢のレーザスポットの位置 1 Robot Main Body 3 Hand 4 Television Camera 5 Object 6 Image Processing Device 16 Laser Projector 23 Inclination Measuring Means 24a Position of Laser Spot in Reference Position 24b Position of Laser Spot in Inclined Sub-position
Claims (1)
するカメラを装着したものにおいて、上記カメラに、常
時鉛直下方向にレーザ光を投射する機構を有するレーザ
投光装置を装着し、上記レーザ光のスポット位置の画像
を処理して上記カメラの傾きを計測する傾斜測定手段を
備えたことを特徴とするロボットの画像入力装置。1. A robot equipped with a camera for recognizing an object in a hand at the tip of a robot, wherein the camera is equipped with a laser projecting device having a mechanism for constantly projecting a laser beam in a vertically downward direction. An image input device for a robot, comprising an inclination measuring means for processing an image of a light spot position to measure the inclination of the camera.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33593891A JPH05149730A (en) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Image input device for robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33593891A JPH05149730A (en) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Image input device for robot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05149730A true JPH05149730A (en) | 1993-06-15 |
Family
ID=18294027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33593891A Pending JPH05149730A (en) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Image input device for robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05149730A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020050135A1 (en) * | 2018-09-06 | 2020-03-12 | 東芝デベロップメントエンジニアリング株式会社 | Image processing device, projector control system, and camera control system |
-
1991
- 1991-11-27 JP JP33593891A patent/JPH05149730A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020050135A1 (en) * | 2018-09-06 | 2020-03-12 | 東芝デベロップメントエンジニアリング株式会社 | Image processing device, projector control system, and camera control system |
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