JPH06110544A - Remote manipulator for robot - Google Patents

Remote manipulator for robot

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Publication number
JPH06110544A
JPH06110544A JP4256246A JP25624692A JPH06110544A JP H06110544 A JPH06110544 A JP H06110544A JP 4256246 A JP4256246 A JP 4256246A JP 25624692 A JP25624692 A JP 25624692A JP H06110544 A JPH06110544 A JP H06110544A
Authority
JP
Japan
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robot
image
coordinate
dimensional
hand
Prior art date
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Pending
Application number
JP4256246A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Nakayama
博之 中山
Atsushi Tokioka
淳 時岡
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Ind Ltd
三菱重工業株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Ind Ltd, 三菱重工業株式会社 filed Critical Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority to JP4256246A priority Critical patent/JPH06110544A/en
Publication of JPH06110544A publication Critical patent/JPH06110544A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide the remote manipulator for robot which can easily and speedily move the hand tip position of a robot to any prescribed position at a distant position. CONSTITUTION:This device is provided with a correlative detecting three- dimensional position measuring instrument I for calculating a three-dimensional coordinate required the detection such as representative points A11 and A12 of an object 2 such as a work by processing image information picked up by a television camera 3, and a mouse III instructs the position to be occupied by a hand tip 1a of a robot 1 by using a cursor 7a to be moved on a screen 7 of a monitor device II for reproducing the image information. Thus, the hand tip la is moved to the prescribed position at the distant position, and this position can be taught.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はロボットの遠隔操作装置
に関し、特に遠隔の位置において産業用ロボットの作業
手順教示等に適用して有用なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a remote control device for a robot, and is particularly useful when applied to teaching work procedures of an industrial robot at a remote position.

【0002】[0002]

【従来の技術】塗装ロボット及び溶接ロボット等の産業
用ロボットを自動的に作業させるためには、予め作業手
順を3次元座標にて教示する必要がある。かかる教示に
より、ロボットは教示された座標通りに移動し、必要な
作業を実行する。
2. Description of the Related Art In order to automatically operate industrial robots such as a painting robot and a welding robot, it is necessary to teach a work procedure in advance by three-dimensional coordinates. By this teaching, the robot moves according to the taught coordinates and executes the necessary work.

【0003】かかる作業を行なわせるための教示工程に
おいては、作業員が直接ロボットを持って作業を行な
い、以後ロボットに同一の動作を行なわせるティーチン
グプレイバック方式が汎用されている。
In the teaching process for performing such work, a teaching playback system is generally used in which an operator directly carries the work with the robot and then causes the robot to perform the same operation.

【0004】また、一般に遠隔位置においてロボットを
操作するときには、ジョイステックレバーの操作及びマ
スター・スレーブ方式のマスターアームの操作によりロ
ボットの手先位置を制御している。
When operating a robot at a remote position, the hand position of the robot is generally controlled by operating a joystick lever and a master-slave type master arm.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来技術の
うち、ティーチングプレイバック方式は、作業員がロボ
ットの据付位置に容易に近付けない場合、例えば高所作
業ロボットには適用できない。
Among the above-mentioned conventional techniques, the teaching playback system cannot be applied to, for example, an aerial work robot when an operator does not easily approach the installation position of the robot.

【0006】また、ジョイステックレバー及びマスター
アームの操作は、操作に熟練を要し、作業点の教示が容
易でないばかりでなく、装置の大形化を招来するという
問題がある。
Further, the operation of the joystick lever and the master arm requires a skillful operation, and it is not easy to teach the working point, and the size of the device is increased.

【0007】本発明は、上記従来技術に鑑み、遠隔位置
において、簡便・迅速にロボットの手先位置を所定位置
に移動し得るロボットの遠隔操作装置を提供することを
目的とする。
In view of the above-mentioned conventional technique, it is an object of the present invention to provide a remote control device for a robot which can easily and quickly move the hand position of the robot to a predetermined position at a remote position.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、対象物を撮像する撮像手段により得る画像
情報を処理して前記対象物の代表点の3次元座標を演算
する相関検出形3次元位置計測装置と、前記撮像手段に
より撮像した対象物の画像をモニタするモニタ装置と、
モニタ装置の画面上において前記対象物の前記代表点を
指示することによりこの代表点を特定する指示手段と、
相関検出形3次元位置計測装置で検出した代表点の3次
元座標をロボットの座標系における3次元座標に変換し
てロボットの手先位置との偏差を演算する座標変換手段
と、座標変換手段の演算結果に基づきロボットの手先位
置が前記代表点に占位するようにロボットを制御する制
御手段とを有することを特徴とする。
The structure of the present invention which achieves the above-mentioned object is to perform correlation detection by processing image information obtained by an image pickup means for picking up an object and calculating three-dimensional coordinates of a representative point of the object. Shape three-dimensional position measuring device, a monitor device for monitoring an image of an object imaged by the imaging means,
Instructing means for specifying the representative point of the object by specifying the representative point on the screen of the monitor device,
Coordinate conversion means for converting the three-dimensional coordinates of the representative point detected by the correlation detection type three-dimensional position measuring device into the three-dimensional coordinates in the coordinate system of the robot to calculate the deviation from the hand position of the robot, and the operation of the coordinate conversion means. And a control means for controlling the robot so that the hand position of the robot is occupied by the representative point based on the result.

【0009】[0009]

【作用】上記構成の本発明によれば、指示手段によりモ
ニタ装置の画面上において対象物の代表点を指示する
と、この代表点の3次元座標を相関検出形3次元位置計
測装置が演算する。この結果、座標変換手段は、前記代
表点の3次元座標をロボットの座標系における3次元座
標に変換するとともに、このときのロボットの手先の3
次元位置と比較し、両者の偏差を演算する。制御手段
は、前記偏差に基づきこれが零となるようにロボットの
手先位置を移動する。
According to the present invention having the above-mentioned structure, when the pointing means points the representative point of the object on the screen of the monitor, the correlation detection type three-dimensional position measuring apparatus calculates the three-dimensional coordinates of the representative point. As a result, the coordinate conversion means converts the three-dimensional coordinates of the representative point into the three-dimensional coordinates in the robot coordinate system, and at the same time, the three hands of the robot at this time.
Comparing with the dimensional position, the deviation between them is calculated. The control means moves the hand position of the robot based on the deviation so that the deviation becomes zero.

【0010】[0010]

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0011】図1は本発明の実施例を、これを適用した
ロボットとともに示す構成図である。同図に示すよう
に、本実施例は、相関検出形3次元位置計測装置I、モ
ニタ装置II、マウスIII 、座標変換装置IV及びロボット
コントローラVを有する。ロボット1は、ワークである
対象物2に対して溶接や塗装等の作業を行なう。このと
き、ロボット1の手先1aが作業部位に沿い移動するよ
う、例えば作業の開始点である代表点At1及び作業の終
了点である代表点At2等、作業に伴ない手先1aが占位
すべき所定の位置を教示する必要がある。本実施例は、
各教示位置にロボット1の手先が占位するように制御す
るものである。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention together with a robot to which the same is applied. As shown in the figure, this embodiment has a correlation detection type three-dimensional position measuring device I, a monitor device II, a mouse III, a coordinate conversion device IV and a robot controller V. The robot 1 performs work such as welding and painting on an object 2 which is a work. At this time, so that the hand 1a of the robot 1 moves along the work site, for example, the representative point At1 that is the start point of the work and the representative point At2 that is the end point of the work, etc. It is necessary to teach a predetermined position to be used. In this example,
The control is performed so that the hand of the robot 1 occupies each teaching position.

【0012】相関検出形3次元位置計測装置Iは、代表
点At1,At2等、3次元座標を検出すべき点を含む所定
の領域を撮像するためのテレビカメラ3、このテレビカ
メラ3の視野を変更するための回転機構4、回転機構4
の回転角度を検出するための角度検出器5、及び代表点
t1,At2等、検出すべき所定位置の3次元座標を演算
するとともに回転機構4の駆動を制御する処理装置6か
らなり、マウスIII の操作によりモニタ装置IIの画面7
上において、カーソル7aで指示した点(カーソル7a
の中心点)の3次元座標を検出する。なお、この相関検
出形3次元位置計測装置Iの詳細な構成及び作用は後述
する。
The correlation detection type three-dimensional position measuring apparatus I is a television camera 3 for taking a picture of a predetermined area including representative points A t1 , A t2 and the like, where three-dimensional coordinates should be detected. Rotation mechanism 4 for changing the field of view, rotation mechanism 4
Becomes the rotation angle angle detector 5 for detecting, and the representative point A t1, A t2 etc., from the processor 6 controls the driving of the rotation mechanism 4 as well as calculating the three-dimensional coordinates of the predetermined position to be detected, Screen 7 of monitor device II by operating mouse III
Above, the point (cursor 7a
3D coordinates of the center point of the) are detected. The detailed configuration and operation of the correlation detection type three-dimensional position measuring apparatus I will be described later.

【0013】モニタ装置IIは、テレビカメラ3で撮像
し、相関検出形3次元位置計測装置Iに供給する映像信
号を画面7に再生するものであり、マウスIII の操作に
より移動するカーソル7aにより3次元座標を検出すべ
き点を画面7上で特定し得るように構成してある。
The monitor device II reproduces a video signal which is picked up by the television camera 3 and is supplied to the correlation detection type three-dimensional position measuring device I on the screen 7. The monitor device II is moved by the cursor 7a which is moved by operating the mouse III. The point where the dimensional coordinates should be detected can be specified on the screen 7.

【0014】座標変換装置IVは、相関検出形3次元位置
計測装置Iが検出した3次元座標をロボット1の座標系
に変換して手先1aを所定位置に移動させるための信号
を送出する。
The coordinate transformation device IV transforms the three-dimensional coordinates detected by the correlation detection type three-dimensional position measuring device I into the coordinate system of the robot 1 and sends a signal for moving the hand 1a to a predetermined position.

【0015】ロボットコントローラVは、座標変換装置
IVの出力信号に基づきロボット1の手先1aがカーソル
7aで指定された3次元座標に占位するよう駆動制御す
る。
The robot controller V is a coordinate conversion device.
Based on the output signal of IV, the hand 1a of the robot 1 is drive-controlled so as to occupy the three-dimensional coordinates designated by the cursor 7a.

【0016】図2〜図4は、ロボット1とテレビカメラ
3との相対位置関係により構成が異なる座標変換装置IV
を中心として示すブロック線図である。
2 to 4 are coordinate conversion devices IV having different configurations depending on the relative positional relationship between the robot 1 and the television camera 3.
It is a block diagram shown centering on.

【0017】図2に示す第1の実施例は、ロボット1の
アームの先端若しくは途中にテレビカメラ3を固定した
ものである。同図に示すように、本実施例に係る座標変
換装置IVは、手先位置演算器8a、ロボットベース位置
演算器8b、座標変換器8c及び偏差演算器8dからな
る。
In the first embodiment shown in FIG. 2, the television camera 3 is fixed to the tip of the arm of the robot 1 or in the middle thereof. As shown in the figure, the coordinate conversion device IV according to the present embodiment includes a hand position calculator 8a, a robot base position calculator 8b, a coordinate converter 8c, and a deviation calculator 8d.

【0018】これらのうち、手先位置演算器8aは、ロ
ボットコントローラIVから供給されるロボット1のアー
ムの角度情報(ベクトルθ)に基づきロボット座標系に
おける手先1aの3次元座標を演算する。また、ロボッ
トベース位置演算器8bは、同様の角度情報(ベクトル
θ)に基づきカメラ座標によるロボットベース1b(図
1参照)の基準点0の3次元座標を演算する。座標変換
器8cはロボットベース位置演算器8bの演算結果を参
照して相関検出形3次元位置計測装置Iで検出したカメ
ラ座標系の3次元座標をロボット座標系の3次元座標に
変換する。偏差演算器8dは、座標変換器8cで座標変
換することにより求めた代表点At1,A t2等、ロボット
1の手先1aが占位すべき位置の3次元座標と、手先位
置演算器8aで求めた手先1aの現実の3次元座標とを
比較して代表点At1,At2に対する手先1aの位置の各
軸毎の偏差Δx,Δy,Δzを演算してロボットコント
ローラIVに送出する。この結果、ロボットコントローラ
IVは、前記偏差Δx,Δy,Δzが零となるようにロボ
ット1を制御する。
Of these, the hand position calculator 8a is
Robot 1 arm supplied from Bot Controller IV
Based on the robot angle information (vector θ)
The three-dimensional coordinates of the hand 1a in the hand are calculated. Also, the robot
The base position calculator 8b uses the same angle information (vector
The robot base 1b (Fig.
The three-dimensional coordinates of the reference point 0 (see 1) are calculated. Coordinate transformation
Refer to the calculation result of the robot base position calculator 8b for the calculator 8c.
Turtle detected by the correlation detection type three-dimensional position measuring device I
3D coordinate of La coordinate system to 3D coordinate of robot coordinate system
Convert. The deviation calculator 8d uses the coordinate converter 8c to change the coordinate.
Representative point A obtained by replacingt1, A t2Etc., robot
Three-dimensional coordinates of the position where hand 1a of 1 should be occupied, and hand position
And the actual three-dimensional coordinates of the hand 1a obtained by the arithmetic unit 8a
Representative point A in comparisont1, At2Each of the positions of minions 1a with respect to
The robot controller is operated by calculating deviations Δx, Δy, and Δz for each axis.
Send to Roller IV. As a result, the robot controller
IV is a robot so that the deviations Δx, Δy, and Δz become zero.
Control unit 1.

【0019】上記第1の実施例によれば、テレビカメラ
3で代表点At1,At2等を含む所定領域を撮像し、マウ
スIII でカーソル7aを動かすことにより、このときの
画像情報を再生するモニタ装置IIの画面7a上で代表点
t1,At2をクリックにより指示するだけで、ロボット
1の手先1aは代表点At1,At2へ移動する。同時に、
代表点を教示することができる。
According to the first embodiment, the television camera 3 captures an image of a predetermined area including the representative points A t1 , A t2, etc., and the mouse 7 moves the cursor 7a to reproduce the image information at this time. only instructs the click representative point a t1, a t2 on the screen 7a of the monitor device II which, hand 1a of the robot 1 moves to the representative point a t1, a t2. at the same time,
Representative points can be taught.

【0020】図3に示す第2の実施例は、テレビカメラ
3がロボットベース1b等に固定されていて両者の相対
位置関係が固定的に決定されている場合である。同図に
示すように、本実施例に係る座標変換装置IVは、座標変
換器9a及び偏差演算器9bからなる。
The second embodiment shown in FIG. 3 is a case where the television camera 3 is fixed to the robot base 1b and the relative positional relationship between the two is fixedly determined. As shown in the figure, the coordinate conversion device IV according to the present embodiment includes a coordinate converter 9a and a deviation calculator 9b.

【0021】これらのうち座標変換器9aは、相関検出
形3次元位置計測装置Iでそれぞれ検出したカメラ座標
系における手先1a及び代表点At1,At2等、手先1a
が占位すべき位置の3次元座標をそれぞれロボット座標
系の3次元座標に変換する。偏差演算器9bは、座標変
換器9aで座標変換することによりそれぞれ求めた手先
1a及び代表点At1,At2の3次元位置を比較し、代表
点At1,At2に対する手先1aの位置の各軸毎の偏差Δ
x,Δy,Δzを演算してロボットコントローラIVに送
出する。この結果、ロボットコントローラIVは、前記偏
差Δx,Δy,Δzが零となるようにロボット1を制御
する。
Among these, the coordinate converter 9a is the hand 1a such as the hand 1a and the representative points A t1 , A t2 in the camera coordinate system detected by the correlation detection type three-dimensional position measuring device I.
Converts the three-dimensional coordinates of the position to be occupied by the robot into the three-dimensional coordinates of the robot coordinate system. Deviation calculator 9b compares the three-dimensional position of the hand 1a and the representative point A t1, A t2 determined respectively by coordinate conversion by the coordinate converter 9a, the position of the hand 1a the representative point A t1, A t2 Deviation Δ for each axis
x, Δy, Δz are calculated and sent to the robot controller IV. As a result, the robot controller IV controls the robot 1 so that the deviations Δx, Δy, Δz become zero.

【0022】上記第2の実施例によれば、テレビカメラ
3で手先1a及び代表点At1,At2等を含む所定領域を
撮像し、マウスIII でカーソル7aを動かすことによ
り、モニタ装置IIの画面7a上で手先1a及び代表点A
t1,At2をそれぞれクリックにより指示する。この結
果、ロボット1の手先1aは代表点At1,At2へ移動
し、同時にこれら代表点At1,At2を教示することがで
きる。
According to the second embodiment, the television camera 3 captures an image of a predetermined area including the hand 1a and the representative points A t1 , A t2, etc., and the mouse 7 is used to move the cursor 7a. Minus 1a and representative point A on screen 7a
Click t1 and At2 to specify . As a result, the hand 1a of the robot 1 moves to the representative point A t1, A t2, it is possible to teach these representative points A t1, A t2 simultaneously.

【0023】図4に示す第3の実施例は、ロボットベー
ス1bとテレビカメラ3との相対位置関係が不明の場合
である。同図に示すように、本実施例に係る座標変換装
置IVは、ロボットベース位置記憶部10a、座標変換器
10b及び偏差演算器10cからなる。
The third embodiment shown in FIG. 4 is a case where the relative positional relationship between the robot base 1b and the television camera 3 is unknown. As shown in the figure, the coordinate conversion device IV according to the present embodiment includes a robot base position storage unit 10a, a coordinate converter 10b, and a deviation calculator 10c.

【0024】これらのうちロボットベース位置記憶部1
0aは、相関検出形3次元位置計測装置Iで検出したカ
メラ座標系におけるロボットベース1bの基準点0の3
次元座標を記憶する。座標変換器10bは、ロボットベ
ース位置記憶部10aに記憶しているカメラ座標系の基
準点0を参照して相関検出形3次元位置計測装置Iでそ
れぞれ検出したカメラ座標系における手先1a及び代表
点At1,At2等、手先1aが占位すべき位置の3次元座
標をそれぞれロボット座標系の3次元座標に変換する。
偏差演算器10cは、座標変換器10bで座標変換する
ことによりそれぞれ求めた手先1a及び代表点At1,A
t2の3次元位置を比較し、代表点At1,At2に対する手
先1aの位置の各軸毎の偏差Δx,Δy,Δzを演算し
てロボットコントローラIVに送出する。この結果、ロボ
ットコントローラIVは、前記偏差Δx,Δy,Δzが零
となるようにロボット1を制御する。
Of these, the robot base position storage unit 1
0a is 3 of the reference points 0 of the robot base 1b in the camera coordinate system detected by the correlation detection type three-dimensional position measuring apparatus I.
Memorize the dimensional coordinates. The coordinate converter 10b refers to the reference point 0 of the camera coordinate system stored in the robot base position storage unit 10a, and the hand 1a and the representative point in the camera coordinate system detected by the correlation detection type three-dimensional position measuring device I respectively. a t1, a t2 etc., the hand 1a converts the three-dimensional coordinates of the position to be occupied position in 3-dimensional coordinates of the robot coordinate system.
The deviation calculator 10c is provided with the hand 1a and the representative points A t1 and A respectively obtained by the coordinate conversion by the coordinate converter 10b.
comparing the three-dimensional position of t2, the deviation Δx of each axis of the position of the hand 1a, [Delta] y, and calculates the Δz is sent to the robot controller IV the representative point A t1, A t2. As a result, the robot controller IV controls the robot 1 so that the deviations Δx, Δy, Δz become zero.

【0025】上記第3の実施例によれば、テレビカメラ
3で基準点0を含む所定領域を撮像し、マウスIII でカ
ーソル7aを動かすことにより、モニタ装置IIの画面7
a上で基準点0をクリックにより指示する。その後、第
2の実施例と同様の操作によりロボット1の手先1a及
び代表点At1,At2の3次元座標を検知することによ
り、ロボット1の手先1aを代表点At1,At2へ移動
し、同時にこれら代表点A t1,At2を教示する。
According to the third embodiment, the television camera
Take the image of the specified area including the reference point 0 with 3 and mouse 3
Screen 7 of the monitor device II by moving the cursor 7a
The reference point 0 is clicked on a and designated. Then the
By the same operation as in the second embodiment, the hand 1a of the robot 1 and
And representative point At1, At2By detecting the three-dimensional coordinates of
And the hand 1a of the robot 1 is a representative point At1, At2Move to
At the same time, these representative points A t1, At2Teach.

【0026】次に前記第1〜第3の実施例に係る相関検
出形3次元位置計測装置Iのさらに詳細な構成及び作用
を説明する。
Next, a more detailed structure and operation of the correlation detection type three-dimensional position measuring apparatus I according to the first to third embodiments will be described.

【0027】図5は相関検出形3次元位置計測装置I
の、特に処理装置6を詳細に示すブロック図である。同
図に示すように、テレビカメラ3により撮像された画像
はA/D変換器11によりディジタル値に変換されて、
画像メモリ12に記憶される。基準画像メモリ13は、
計測の最初に画像メモリ12の中から、計測部を含む領
域の画像を操作員の指示、すなわちモニタ装置IIの画面
7のカーソル7aをマウスIII の操作により移動してク
リックすることにより読みだして保存する。アドレス発
生器14は画像メモリ12の中から、基準画像メモリ1
3と同一の大きさの領域を、僅かに位置をずらしながら
読み出すように画像メモリ12のアドレスを発生して読
み出す。このとき、基準画像メモリ13と同一の画像を
1領域読み出す毎に、相関計算回路15にパルスを1つ
出力し、全画像を読み出し終えると座標演算手段16と
駆動回路17にパルスを1つ出力する。この機能によ
り、相関計算回路15は1領域の終了を検知でき、座標
演算手段16と駆動回路17は1画像の終了を検知でき
る。
FIG. 5 shows a correlation detection type three-dimensional position measuring device I.
3 is a block diagram showing in detail the processing device 6, in particular. As shown in the figure, the image captured by the television camera 3 is converted into a digital value by the A / D converter 11,
It is stored in the image memory 12. The reference image memory 13 is
At the beginning of the measurement, the image of the area including the measuring section is read out from the image memory 12 by the operator's instruction, that is, by moving the cursor 7a on the screen 7 of the monitor device II by operating the mouse III and clicking. save. The address generator 14 selects the reference image memory 1 from the image memories 12.
An area of the same size as 3 is read out by generating an address of the image memory 12 so that the area is read out while slightly shifting the position. At this time, each time one area of the same image as the reference image memory 13 is read out, one pulse is output to the correlation calculation circuit 15, and when all the images have been read out, one pulse is output to the coordinate calculation means 16 and the drive circuit 17. To do. With this function, the correlation calculation circuit 15 can detect the end of one area, and the coordinate calculation means 16 and the drive circuit 17 can detect the end of one image.

【0028】基準画像メモリ13に保存されている画像
はアドレス発生器14が1領域の画像を読み出す時に、
同期して繰り返し読み出される。
The image stored in the reference image memory 13 is stored in the reference image memory 13 when the address generator 14 reads an image of one area.
It is repeatedly read synchronously.

【0029】相関計算回路15では、同期して入力され
る画像メモリ12の中の1領域と、基準画像メモリ13
の画像の相関値を計算する。相関値には、例えば、2枚
の画像の各画素毎の差の絶対値の総和を用いる。これに
より、2枚の画像が同一であれば、総和は0となり、画
像間に差異が存在すると総和が大きくなる。即ち、相関
値が小さくなるほど、相関の程度は大きくなる。
In the correlation calculation circuit 15, one area in the image memory 12 that is synchronously input and the reference image memory 13 are input.
Calculate the correlation value of the image. For the correlation value, for example, the sum of absolute values of the differences between the pixels of the two images is used. Accordingly, if the two images are the same, the total sum becomes 0, and if there is a difference between the images, the total sum becomes large. That is, the smaller the correlation value, the greater the degree of correlation.

【0030】相関計算回路15では、更に、順次転送さ
れてくる画像メモリ12の領域の内、相関の最も大きい
領域の位置を検出する。
The correlation calculation circuit 15 further detects the position of the area having the largest correlation among the areas of the image memory 12 that are sequentially transferred.

【0031】画像メモリ12のデータが全て転送される
と、座標演算手段16では、その画像における相関が最
大の領域の位置を相関計算回路15から受け取る。ま
た、同時に駆動回路17は予め設定された回転ピッチで
回転機構2を駆動し、次の画像を撮像する。このとき、
同時に、相関計算結果を基に基準画像メモリ13の内容
を更新してもよい。
When all the data in the image memory 12 have been transferred, the coordinate calculating means 16 receives from the correlation calculating circuit 15 the position of the area in the image where the correlation is maximum. At the same time, the drive circuit 17 drives the rotation mechanism 2 at a preset rotation pitch to pick up the next image. At this time,
At the same time, the contents of the reference image memory 13 may be updated based on the correlation calculation result.

【0032】回転機構4の回転角度は回転機構4の回転
軸に接続された角度検出器5により検出され、角度入力
回路18を介して座標演算手段16に入力される。
The rotation angle of the rotating mechanism 4 is detected by the angle detector 5 connected to the rotating shaft of the rotating mechanism 4, and is input to the coordinate calculating means 16 via the angle input circuit 18.

【0033】以後、同様にして、回転機構4によりテレ
ビカメラ3の視線方向を変更しながら、画像を撮像し、
それぞれの画像について相関の高い領域の位置を検出す
る。
Thereafter, similarly, the rotation mechanism 4 changes the line-of-sight direction of the television camera 3 to capture an image,
The position of a highly correlated area is detected for each image.

【0034】座標演算手段16では、作業目標8が画像
上に存在しなくなると、具体的には相関の大きさがある
閾値より全て小さくなると、それまでに検出された画像
の各最高相関を示した領域の位置と、それぞれの画像を
撮像したときの回転機構4の回転角度から計測部の3次
元座標を計算する。
In the coordinate calculating means 16, when the work target 8 does not exist on the image, specifically, when the magnitude of the correlation becomes smaller than a certain threshold value, the highest correlation of the images detected so far is shown. The three-dimensional coordinates of the measuring unit are calculated from the position of the region and the rotation angle of the rotation mechanism 4 when each image is captured.

【0035】次に、アドレス発生器14について詳述す
る。図6はアドレス発生器14のより詳細なブロック
図、図7は計測部を含む画像の一例であり、最初に撮像
される画像を示す。更に、図8はテレビカメラ3が回転
しながら計測部を撮像したときの、画像の変化過程を示
した図である。
Next, the address generator 14 will be described in detail. FIG. 6 is a more detailed block diagram of the address generator 14, and FIG. 7 is an example of an image including the measurement unit, and shows an image first captured. Further, FIG. 8 is a diagram showing a change process of an image when the television camera 3 images the measuring unit while rotating.

【0036】図7に示すように、画像メモリ12は、左
上が先頭アドレスで、横幅がIw となっている。アドレ
スは横方向に1ずつ増加し、1行目が終了すると、2行
目に続くように割り当てられている。図5に示す画像メ
モリ12から、基準画像メモリ13に計測部を含む領域
を転送する際には、計測部の内、3次元座標を計測した
い点を代表点として指示する。代表点アドレスAt が指
示されると、そこから、領域の幅Wの1/2と、高さH
の1/2だけ前のアドレスAs を開始点アドレスとす
る。基準画像メモリ13には開始点アドレスAs から、
幅W、高さHの領域を転送する。
As shown in FIG. 7, the image memory 12 has a top address at the upper left and a width of I w . The address is increased by 1 in the horizontal direction, and when the first line is completed, the address is allocated so as to continue to the second line. When the area including the measurement unit is transferred from the image memory 12 shown in FIG. 5 to the reference image memory 13, a point in the measurement unit where three-dimensional coordinates are to be measured is designated as a representative point. When the representative point address A t is instructed, from which 1/2 of the width W of the area, the height H
The address A s, which is ½ before, is used as the starting point address. From the start point address A s is the reference image memory 13,
An area of width W and height H is transferred.

【0037】回転機構4によりテレビカメラ3の視線の
方向が図8に点線で示すように反時計方向に変化する
と、画像上で計測部は左から右に向かって移動するよう
に撮像される。即ち、回転角度がθ0 の時の画像56で
は、計測部が視野58の左端にあるため、画像56上で
は左端に存在するが、回転角度がθ1 の画像57では、
計測部が視野58の右端に達するため、右端に撮像され
る。従って、最初に基準画像メモリ13に転送するため
に指定した領域の開始点アドレスAs より右方向にの
み、相関計算のための領域を切り出せばよい。また、代
表点アドレスAt が画像メモリ12の高さ方向の中心ラ
イン上にあれば、テレビカメラ3を回転させても、中心
ライン上を移動するのみであり、高さ方向には移動しな
い。
When the direction of the line of sight of the television camera 3 is changed counterclockwise by the rotating mechanism 4 as shown by the dotted line in FIG. 8, the measuring portion is imaged so as to move from left to right on the image. That is, in the image 56 when the rotation angle is θ 0 , the measuring unit is at the left end of the visual field 58, and therefore, it exists at the left end in the image 56, but in the image 57 where the rotation angle is θ 1 ,
Since the measuring unit reaches the right end of the visual field 58, an image is taken at the right end. Therefore, initially in the right direction from the start point address A s of the specified area for transfer to the reference image memory 13 only, it may cut out a region for the correlation calculation. Also, if the representative point address A t is on the center line in the height direction of the image memory 12, also rotate the television camera 3 is only moved on the center line, it does not move in the height direction.

【0038】図6は、代表点アドレスAt が画像メモリ
12の中心ライン上に存在する時のアドレス発生回路で
ある。
[0038] Figure 6 is an address generating circuit when the representative point address A t is present on the center line of the image memory 12.

【0039】以下、回路動作について説明する。代表点
レジスタ21には基準画像メモリ13に画像を切り出し
た時の代表点アドレスAt が予め設定される。また、幅
レジスタ22、高さレジスタ25、及び画像メモリ幅レ
ジスタ26には、それぞれ基準画像メモリ13の幅W、
高さH及び画像メモリ12の幅Iw が予め設定される。
The circuit operation will be described below. Representative point address A t when cut out images in the reference image memory 13 is set in advance in the representative point register 21. In addition, the width register 22, the height register 25, and the image memory width register 26 have a width W and a width W of the reference image memory 13, respectively.
The height H and the width I w of the image memory 12 are preset.

【0040】第1のシフト回路23では幅レジスタ22
のデータを1ビット右にシフトする。即ち、幅Wの1/
2を計算する。第1の減算器24では、代表点レジスタ
21の値At から第1のシフト回路23の値W/2を減
算する。同時に、第2のシフト回路27では高さレジス
タ25の値Hを1ビット右にシフトし、高さHの1/2
を計算する。第1の乗算器28では、画像メモリ幅レジ
スタ26の幅Iw と第2のシフト回路27の値H/2の
乗算を行う。第2の減算器29では、第1の減算器24
の値から、第1の乗算器28の値を減算する。即ち開始
点アドレスAsを出力する。
In the first shift circuit 23, the width register 22
Shifts the data in 1 bit to the right. That is, 1 / width W
Calculate 2. In the first subtractor 24 subtracts the value W / 2 of the first shift circuit 23 from the value A t of the representative point register 21. At the same time, in the second shift circuit 27, the value H of the height register 25 is shifted to the right by 1 bit, and the height H is ½ of the height H.
To calculate. The first multiplier 28 multiplies the width I w of the image memory width register 26 by the value H / 2 of the second shift circuit 27. In the second subtractor 29, the first subtractor 24
The value of the first multiplier 28 is subtracted from the value of. That is, output the starting point address A s.

【0041】第1のカウンタ30は画像メモリ12のデ
ータを1つ読み出す毎に1ずつ計数される。即ち、読み
出したデータの次のアドレスを示す。第1のカウンタ3
0の出力は第1の比較器31で幅レジスタ22の内容W
と比較され、一致すれば第1の比較器31からパルスが
1つ出力される。第1の比較器31の出力したパルス
は、第1のカウンタ30をリセットすると同時に第2の
カウンタ33に入力される。即ち、基準画像メモリ13
の横幅分のデータを転送したことになる。
The first counter 30 is incremented by one each time one piece of data in the image memory 12 is read out. That is, it indicates the next address of the read data. First counter 3
The output of 0 is the content W of the width register 22 in the first comparator 31.
Is compared with each other, and if they match, one pulse is output from the first comparator 31. The pulse output from the first comparator 31 is input to the second counter 33 at the same time when the first counter 30 is reset. That is, the reference image memory 13
It means that the data for the horizontal width of has been transferred.

【0042】第2のカウンタ33の出力は第2の比較器
36に入力され、高さレジスタ25の値Hと比較され
て、一致すれば第2の比較器36からパルスが1つ出力
される。また同時に、第2のカウンタ33の出力は第2
の乗算器34に入力されて、画像メモリ幅レジスタ26
のデータIw と乗算される。即ち、読み出したデータの
1行下のアドレスを示す。第2のカウンタ33は第2の
比較器36の出力するパルスでリセットされる。即ち、
1つの領域のデータの転送が終了したことになる。
The output of the second counter 33 is input to the second comparator 36, compared with the value H of the height register 25, and if they match, one pulse is output from the second comparator 36. . At the same time, the output of the second counter 33 is
Of the image memory width register 26.
Of the data I w . That is, it indicates the address one row below the read data. The second counter 33 is reset by the pulse output from the second comparator 36. That is,
This means that the transfer of the data in one area is completed.

【0043】第2の比較器36の出力は相関計算回路1
5に出力され1領域の転送終了を通知する。第3のカウ
ンタ37では、第2の比較器36の出力するパルスを計
数する。即ち、現在転送している領域の枚数を出力す
る。第3のカウンタの出力は第3の加算器38に入力さ
れると同時に、第3の比較器40に入力される。第3の
比較器40では、予め回数レジスタ39に設定された転
送領域数と第3のカウンタ37の値を比較し、一致すれ
ば全領域の転送が終了したとして、パルスを1つ座標演
算手段16と駆動回路17に出力する。
The output of the second comparator 36 is the correlation calculation circuit 1
It is output to 5 to notify the end of transfer of one area. The third counter 37 counts the pulses output from the second comparator 36. That is, the number of currently transferred areas is output. The output of the third counter is input to the third adder 38 and at the same time input to the third comparator 40. The third comparator 40 compares the number of transfer areas preset in the number-of-times register 39 with the value of the third counter 37, and if they match, it is considered that the transfer of all areas is completed, and one pulse coordinate calculating means 16 and the drive circuit 17.

【0044】第3の加算器38では、第2の減算器29
の出力に第3のカウンタ37の出力を加算する。即ち、
開始アドレスAs から始まって、1画素ずつ右に移動す
るように各転送領域の転送開始アドレスを出力する。第
1の加算器32では、第3の加算器38の出力に第1の
カウンタ30の出力を加算する。即ち、転送開始アドレ
スから1画素ずつ右のアドレスを出力する。更に、第2
の加算器35では第1の加算器32の出力と、第2の乗
算器34の出力が加算される。即ち、転送開始アドレス
から1行ずつ下のアドレスを出力する。
In the third adder 38, the second subtractor 29
Is added to the output of the third counter 37. That is,
Starting from the start address A s, and outputs the transfer start address of each transfer area to move to the right by one pixel. The first adder 32 adds the output of the first counter 30 to the output of the third adder 38. That is, the right address is output pixel by pixel from the transfer start address. Furthermore, the second
In the adder 35, the output of the first adder 32 and the output of the second multiplier 34 are added. That is, the address below the transfer start address is output line by line.

【0045】結果として、第2の加算器35の出力は最
初に代表点アドレスAt により設定された領域から始ま
って、基準画像メモリ13と同一の大きさの領域を1画
素ずつ右に移動しながら、各領域のデータを左上から右
下に向かって1つずつ読み出す。代表点アドレスAt
画像メモリ12の中心ライン上に存在しない時は第2の
減算器29の出力を画像メモリ12の先頭アドレスに
し、回数レジスタ34の値を(画像メモリ12の大きさ
−Iw ×(H−1))にすれば、全面に対して相関値を
計算できる。
[0045] As a result, the output of the second adder 35 is first starting from the region set by the representative point addresses A t, the same reference image memory 13 the size of the region to move to the right by one pixel However, the data in each area is read one by one from the upper left to the lower right. When the representative point address A t is not on the center line of the image memory 12 to the output of the second subtractor 29 to the head address of the image memory 12, the value of the count register 34 (image memory 12 size -I If w × (H-1)), the correlation value can be calculated for the entire surface.

【0046】更に、回転機構4の回転軸とテレビカメラ
1の縦軸が平行でない時には、画像メモリ12の中から
基準画像メモリ13と同一の大きさの領域を1画素ずつ
右に移動しながら読み出すよりも、軸のずれに相当する
角度で読み出す方が効率的である。このためには、第3
のカウンタ37に代えて図9に示す回路を使用すればよ
い。即ち、予め軸のずれに相当する角度の横方向の増加
分を横増分レジスタ50に書き込み、縦方向の増加分を
縦増分レジスタ51に書き込む。第3の乗算器52では
縦増分レジスタ51の値と画像メモリ幅レジスタ26の
値が乗算されて、第5の加算器53に入力される。第5
の加算器53では、横増分レジスタ50の値と第3の乗
算器52の値が加算される。即ち、1画素右のアドレス
の代わりに軸のずれに相当する分だけ移動したアドレス
を出力する。第5の加算器53の出力は第6の加算器5
4に入力される。第6の加算器54の他の入力には第4
のラッチ55を介して自らの出力が入力される。第4の
ラッチ55は第2の比較器36からパルスが1つ入力さ
れる毎にその入力データをラッチする。この結果、第6
の加算器54と第4のラッチ55により、第2の比較器
36からのパルスが入る毎に、軸のずれに相当する分だ
け移動したアドレスを累積加算する。従って、画像メモ
リ12の中から基準画像メモリ13と同一の大きさの領
域を軸のずれに相当する角度で読み出すことができる。
Further, when the rotation axis of the rotation mechanism 4 and the vertical axis of the television camera 1 are not parallel to each other, an area of the same size as the reference image memory 13 is read from the image memory 12 while moving to the right pixel by pixel. It is more efficient to read at an angle corresponding to the axis shift than to read. For this, the third
9 may be used instead of the counter 37 of FIG. That is, the horizontal increment of the angle corresponding to the axis shift is written in the horizontal increment register 50 in advance, and the vertical increment is written in the vertical increment register 51. In the third multiplier 52, the value of the vertical increment register 51 and the value of the image memory width register 26 are multiplied and the result is input to the fifth adder 53. Fifth
In the adder 53, the value of the horizontal increment register 50 and the value of the third multiplier 52 are added. That is, instead of the address one pixel to the right, the address moved by the amount corresponding to the axis shift is output. The output of the fifth adder 53 is the sixth adder 5
4 is input. The fourth input to the other input of the sixth adder 54
Its own output is input via the latch 55 of the. The fourth latch 55 latches the input data each time one pulse is input from the second comparator 36. As a result, the sixth
With the adder 54 and the fourth latch 55, each time the pulse from the second comparator 36 is input, the addresses moved by the amount corresponding to the axis deviation are cumulatively added. Therefore, an area having the same size as the reference image memory 13 can be read from the image memory 12 at an angle corresponding to the axis shift.

【0047】次に、相関計算回路15について詳述す
る。図10は相関計算回路15の詳細なブロック図であ
る。同図に示すように、画像メモリ12から読み出され
たデータと、基準画像メモリ13から読み出されたデー
タは第3の減算器41に入力されて、その差が計算され
る。第3の減算器41の出力は絶対値回路42に入力さ
れて、絶対値が求められる。絶対値回路42はルックア
ップテーブルとして機能するメモリである。
Next, the correlation calculation circuit 15 will be described in detail. FIG. 10 is a detailed block diagram of the correlation calculation circuit 15. As shown in the figure, the data read from the image memory 12 and the data read from the reference image memory 13 are input to the third subtractor 41, and the difference between them is calculated. The output of the third subtractor 41 is input to the absolute value circuit 42, and the absolute value is obtained. The absolute value circuit 42 is a memory that functions as a lookup table.

【0048】絶対値回路42の出力は第4の加算器43
及び第1のラッチ44を介して1画素毎に累積加算され
る。アドレス発生器14から1領域のデータの終了が通
知されてくると、第1のラッチ44の出力は第2のラッ
チ45にラッチされる。最小値レジスタ46はテレビカ
メラ1から画像を取り込む時に最大値にプリセットされ
る。第4の比較器47では、最小値レジスタ46の値と
第2のラッチ45の値が比較され、第2のラッチ45の
出力の方が小さければ、パルスを1つ出力する。第4の
比較器47の出力するパルスにより最小値レジスタ46
は第2のラッチ45の出力をラッチする。即ち、最小値
データを更新する。
The output of the absolute value circuit 42 is the fourth adder 43.
Also, cumulative addition is made for each pixel via the first latch 44. When the end of the data in one area is notified from the address generator 14, the output of the first latch 44 is latched by the second latch 45. The minimum value register 46 is preset to the maximum value when capturing an image from the television camera 1. The fourth comparator 47 compares the value of the minimum value register 46 with the value of the second latch 45, and outputs one pulse if the output of the second latch 45 is smaller. The minimum value register 46 is generated by the pulse output from the fourth comparator 47.
Latches the output of the second latch 45. That is, the minimum value data is updated.

【0049】第4のカウンタ48では、アドレス発生器
14から1領域のデータの終了が通知されてくる毎に1
ずつ計数する。即ち、現在実行している相関計算が何番
目の領域のものかを示している。各領域の移動量は既知
であるので、これにより領域の移動量が求められる。第
4の比較器47の出力するパルスで第3のラッチ49は
第4のカウンタ48の出力をラッチし、座標演算手段1
6に通知する。座標演算手段16では、アドレス発生器
14から全領域の転送が終了したことを通知されると、
第3のラッチ49の出力を読み込む。
The fourth counter 48 increments by 1 each time the end of data in one area is notified from the address generator 14.
Count each. That is, it indicates the number of regions in which the correlation calculation currently being executed is. Since the movement amount of each area is known, the movement amount of the area is obtained from this. The third latch 49 latches the output of the fourth counter 48 by the pulse output from the fourth comparator 47, and the coordinate calculation means 1
Notify 6. When the coordinate generator 16 is notified by the address generator 14 that the transfer of all areas has been completed,
The output of the third latch 49 is read.

【0050】上記動作を繰り返すことにより、座標演算
手段16には画像を撮像したときの回転機構2の回転角
度と、それぞれの画像内における基準画像メモリ13と
最も相関の高い領域の位置、即ち各画像における代表点
の位置が求まることになる。
By repeating the above-mentioned operation, the coordinate calculation means 16 has the rotation angle of the rotation mechanism 2 when an image is picked up and the position of the region having the highest correlation with the reference image memory 13 in each image, that is, each position. The position of the representative point in the image is obtained.

【0051】座標演算手段16における3次元座標の演
算方法について図11を用いて説明する。同図は本発明
の光学系を示したものである。3次元座標の基準となる
世界座標系をOXYZとし、回転機構4の回転軸をY軸
と平行にとる。
A method of calculating the three-dimensional coordinates in the coordinate calculating means 16 will be described with reference to FIG. The figure shows the optical system of the present invention. The world coordinate system serving as a reference for three-dimensional coordinates is OXYZ, and the rotation axis of the rotation mechanism 4 is parallel to the Y axis.

【0052】回転軸上で、テレビカメラ3のレンズの中
心OV と同一の高さの点を回転中心OR (XR ,YR
R )とする。回転中心OR から回転軸に垂直に回転半
径Iだけ離れた位置にレンズの中心OV が存在すること
になる。テレビカメラ3は、回転機構4の回転角度θが
0°の時、このレンズの中心OV を中心にして、X軸、
Y軸、及びZ軸に対してそれぞれ、ω、φ、κだけ回転
して撮像すると考える。
On the rotation axis, a point having the same height as the center O V of the lens of the television camera 3 is the rotation center O R (X R , Y R ,
Z R ). The center O V of the lens exists at a position separated from the rotation center O R by the radius of rotation I perpendicular to the rotation axis. When the rotation angle θ of the rotation mechanism 4 is 0 °, the television camera 3 has an X-axis centered on the center O V of this lens,
It is considered that images are taken by rotating ω, φ, and κ with respect to the Y axis and the Z axis, respectively.

【0053】この時、テレビカメラ3の視線の方向と逆
方向をz軸とし、撮像素子72の横方向をx軸、縦方向
をy軸とする視覚座標系OV xyzを定義する。撮像素
子72は、レンズの中心OV から、画面距離Cだけ離れ
た位置で視線に垂直に、かつ視線が撮像素子72の中心
を通るように撮像するものとする。また、回転機構2の
移動によって、視覚座標系71は回転軸を中心にθだけ
回転するものとする。
At this time, a visual coordinate system O V xyz is defined in which the direction opposite to the line of sight of the television camera 3 is the z axis, the horizontal direction of the image sensor 72 is the x axis, and the vertical direction is the y axis. It is assumed that the image pickup device 72 takes an image at a position separated from the center O V of the lens by the screen distance C, perpendicular to the line of sight, and so that the line of sight passes through the center of the image pickup device 72. Further, it is assumed that the visual coordinate system 71 rotates about the rotation axis by θ by the movement of the rotation mechanism 2.

【0054】以上の光学系では、レンズの中心OV の位
置(X0 ,Y0 ,Z0 )は〔数1〕で与えられる。
In the above optical system, the position (X 0 , Y 0 , Z 0 ) of the lens center O V is given by [Equation 1].

【0055】[0055]

【数1】X0 =XR −Isin θ Y0 =YR0 =ZR −Icos θ## EQU1 ## X 0 = X R −I sin θ Y 0 = Y R Z 0 = Z R −I cos θ

【0056】対象物の点Pは視覚座標系で(xp
p ,zp )と表され、世界座標系で(X,Y,Z)で
表されるとすると、〔数2〕が成り立つ。
The point P of the object is (x p ,
y p , z p ) and (X, Y, Z) in the world coordinate system, [Equation 2] is established.

【0057】[0057]

【数2】 ここで、行列Aは以下の通りである。[Equation 2] Here, the matrix A is as follows.

【0058】[0058]

【数3】 [Equation 3]

【0059】また、点P,p,Ov が一直線上にあると
言う条件から〔数4〕を得る。
[Expression 4] is obtained from the condition that the points P, p and O v are on a straight line.

【0060】[0060]

【数4】 [Equation 4]

【0061】行列Aは回転座標変換であるから、上式は
次式に書き換えることができる。
Since the matrix A is the rotational coordinate transformation, the above equation can be rewritten as the following equation.

【0062】[0062]

【数5】 [Equation 5]

【0063】〔数5〕は点PとOv を通る直線の方程式
になっているので、回転機構2の回転角度θの時の画像
上での代表点の位置(x,y)をそれぞれ入力すれば、
最小二乗法により対象物の3次元座標(X,Y,Z)が
計算できる。
Since [Equation 5] is an equation of a straight line passing through the points P and O v , the position (x, y) of the representative point on the image at the rotation angle θ of the rotating mechanism 2 is input respectively. if,
The three-dimensional coordinates (X, Y, Z) of the object can be calculated by the least square method.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、モニタ装置の画面上で目標位置
を指示するだけでロボットの手先を所定の目標位置へ移
動させることができると同時にこの目標位置を教示する
ことができるので、遠隔位置において容易にロボットの
移動制御及び教示を行なうことができる。
As described above in detail with reference to the embodiments, according to the present invention, the hand of the robot can be moved to a predetermined target position only by indicating the target position on the screen of the monitor device. At the same time, since the target position can be taught, the movement control and teaching of the robot can be easily performed at the remote position.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を、これを適用したロボットと
ともに示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention together with a robot to which the embodiment is applied.

【図2】本発明の第1の実施例を示すブロック線図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施例を示すブロック線図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施例を示すブロック線図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図5】上記実施例の相関検出形3次元位置計測装置を
詳細に示すブロック線図である。
FIG. 5 is a block diagram showing in detail the correlation detection type three-dimensional position measuring apparatus of the above embodiment.

【図6】図5におけるアドレス発生器の詳細を示すブロ
ック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing details of the address generator in FIG.

【図7】図5の画像メモリにおける作業目標の位置とア
ドレスとの関係を示す説明図である。
7 is an explanatory diagram showing a relationship between a position of a work target and an address in the image memory of FIG.

【図8】図5におけるテレビカメラの回転による画像の
移動の様子を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state of image movement by rotation of the television camera in FIG.

【図9】回転軸とテレビカメラの縦軸とが平行でない場
合の相関計算領域の読み出しのためのアドレス発生器の
詳細を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing details of an address generator for reading a correlation calculation region when the rotation axis and the vertical axis of the television camera are not parallel.

【図10】図5における相関計算回路の詳細を示すブロ
ック図である。
10 is a block diagram showing details of a correlation calculation circuit in FIG.

【図11】図5における3次元座標の計算方法を説明す
るための説明図である。
11 is an explanatory diagram for explaining a method of calculating the three-dimensional coordinates in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

I 相関検出形3次元位置計測装置 II モニタ装置 III マウス IV 座標変換装置 V ロボットコントローラ 1 ロボット 1a 手先 2 対象物 At1,At2 代表点I Correlation detection type 3D position measurement device II Monitor device III Mouse IV Coordinate conversion device V Robot controller 1 Robot 1a Hand 2 Object A t1 , A t2 Representative point

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対象物を撮像する撮像手段により得る画
像情報を処理して前記対象物の代表点の3次元座標を演
算する相関検出形3次元位置計測装置と、 前記撮像手段により撮像した対象物の画像をモニタする
モニタ装置と、 モニタ装置の画面上において前記対象物の前記代表点を
指示することによりこの代表点を特定する指示手段と、 相関検出形3次元位置計測装置で検出した代表点の3次
元座標をロボットの座標系における3次元座標に変換し
てロボットの手先位置との偏差を演算する座標変換手段
と、 座標変換手段の演算結果に基づきロボットの手先位置が
前記代表点に占位するようにロボットを制御する制御手
段とを有することを特徴とするロボットの遠隔操作装
置。
1. A correlation detection type three-dimensional position measuring device for processing image information obtained by an image pickup means for picking up an object to calculate three-dimensional coordinates of a representative point of the object, and an object picked up by the image pickup means. A monitor device for monitoring an image of an object, an instruction means for specifying the representative point of the object on the screen of the monitor device, and a representative detected by a correlation detection type three-dimensional position measuring device. Coordinate conversion means for converting the three-dimensional coordinates of the points into three-dimensional coordinates in the robot coordinate system to calculate the deviation from the hand position of the robot, and the hand position of the robot as the representative point based on the calculation result of the coordinate conversion means. A remote control device for a robot, comprising: a control means for controlling the robot to occupy the position.
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