JPH0712893Y2 - 非接触３次元位置計測装置 - Google Patents

非接触３次元位置計測装置

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Publication number
JPH0712893Y2
JPH0712893Y2 JP1988164562U JP16456288U JPH0712893Y2 JP H0712893 Y2 JPH0712893 Y2 JP H0712893Y2 JP 1988164562 U JP1988164562 U JP 1988164562U JP 16456288 U JP16456288 U JP 16456288U JP H0712893 Y2 JPH0712893 Y2 JP H0712893Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
measuring device
corner cube
target
light source
laser
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP1988164562U
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English (en)
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JPH0285310U (ja
Inventor
正弘 藤原
京一 吉岡
清志 橘
富夫 青山
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Priority to EP89107626A priority patent/EP0340632B1/en
Priority to DE68913578T priority patent/DE68913578T2/de
Priority to US07/348,642 priority patent/US4981353A/en
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は産業用歩行・歩行ロボット及び自律走行車両等
の製品に適用されるレーザを用いた３次元位置計測装置
に関する。
［従来の技術］ 産業用歩行・走行ロボットの非接触３次元位置計測装置
は第４図に示す如く視覚センサによる走行ロボットの追
跡を目的とした光源とそのロボットの距離を求めるため
のレーザ測長器とターゲットとなるコーナーキューブ
と、そしてその方位角θ・φを決める位置決め機構とで
構成されそれらの情報をもとに３次元座標Ｘ・Ｙ・Ｚを
距離別DISTとθ・φより測定している。これは例えば第
５図に示すようにＸ・Ｙ・Ｚの３次元座標において、タ
ーゲットの位置を座標ｘ・ｙ・ｚとし、次の演算方法に
より測定する。
ｘ＝▲▼′cosθ＝▲▼cosφ・cosθ ｙ＝▲▼sinφ ｚ＝▲▼′sinθ＝▲▼cosφ・sinθ （但しOP＝DIST:距離） ところで、従来の３次元位置計測装置は第３図に示すよ
うにターゲット部のコーナーキューブ１と光源３が個々
に設けられているため光源３と視覚センサ９としてコー
ナーキューブ１とレーザ測長器10がそれぞれの軸上に並
ぶ２軸構成となっていた。
このためターゲット部の光源を視覚センサによってトラ
ッキングさせる本方式に於いてはターゲットが移動した
際レーザ測長器より出されるレーザがコーナーキューブ
からハズレやすくなるため、それを補正するためにター
ゲット部の複雑な姿勢制御技術が必要であった。
［考案が解決しようとする課題］ 上記従来の３次元位置測定装置では光源とコーナーキュ
ーブが２軸構成となっているため、次の問題点がある。
（１）ターゲット部の光源を視覚センサによってトラッ
キングさせるためターゲット部の傾き等によって光源と
コーナーキューブ間の幅が変化することとなるためレー
ザ測長器より出されるレーザがコーナーキューブからハ
ズレてしまいターゲット部が正確に姿勢補正されるまで
の間測長ができない状態となる。
（２）またこのターゲット部の姿勢補正は産業用歩行・
歩行ロボットの動きに伴う傾き等によって非常に複雑な
ものとなるため高度な姿勢制御技術が必要であり駆動系
も高精度な機構を必要とした。
（３）ターゲット部の光源とコナーキューブを視覚セン
サ並びにレーザ測長器の平行線上に取り付けなければな
らないためターゲット部が大きくなりロボット搭載上の
制限を与えていた。
［課題を解決するための手段］ 本考案は上記問題点を解決するために、同軸線上にコー
ナーキューブと光源を設けてターゲットを一体に構成
し、またセンサ部もハーフミラーと全反射ミラーを用い
ることによってレーザ測長器と視覚センサを同一光軸上
で計測出来る構成としたものである。
［作用］ 本考案は光源とコーナーキューブ並びにレーザ測長器と
視覚センサが総て同軸上で計測できるように構成されて
いるためターゲットが移動してもレーザ測長器より出さ
れるレーザがコーナーキューブからハズレにくくなるた
めターゲット部の姿勢制御が容易となり姿勢制御の駆動
系に高精度な機構を必要としなくなる。
またターゲット部も光源とコーナーキューブが一体化構
成となるため小型化が可能となる。
［実施例］ 次に本考案の実施例を第１図並びに第２図により説明す
る。
第１図（ａ）に示すようにコーナーキューブ１は背面を
三角錐状に切断されており、第１図（ｂ）に示すように
この切断面1aより入射した光を前面に通過させることが
可能となっている。
２は例えばボールレンズよりなる集光レンズで光源３の
光をコーナーキューブ１の切断面1aに集光させコーナー
キューブ前面で拡散させるものである。
このことによってコーナーキューブより光源の光を出す
事が可能となり従来個々に設けられていた光源とコーナ
ーキューブが一体構造となる。
センサ部の構成は第２図に示されている。図において８
はハーフミラーで同軸線上にある光源３の光とレーザ測
長器10の戻りレーザ光を視覚センサ９とレーザ測長器10
に分配するものである。また７は全反射ミラーでハーフ
ミラー８によって分配された光を視覚センサー９に導く
ものである。
これらのミラー（ハーフミラー・全反射ミラー）によっ
て視覚センサ９とレーザ測長器10を並べて設けて同一軸
線上の入射光を利用することを可能とした。
このような構成により１つの軸を合わせることによって
視覚センサ９とレーザ測長器10を正確に動作させること
が可能になる。
なお第２図で4,4aはφ方向駆動装置、5,5aはθ方向駆動
装置、６はロボットの移動車輌、12は固定台である。
視覚センサ９で検出したφ，θの値およびレーザ側定器
で検出した距離DISTは位置標定装置11へ供給され、そこ
で前記のような式にもとづいて座標X,Y,Zが計算され
る。
［考案の効果］ 以上説明したように本考案によればターゲットが移動し
てもレーザ測定器10より出されるレーザ光がコーナーキ
ューブ１からハズレにくくなるためターゲット部の姿勢
制御が容易となり駆動系に高精度な機構を必要としなく
なる。
またターゲット部の小型化が可能となるためターゲット
をロボットに搭載する際の制限が著しく緩和される。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は本考案の一実施例を示す説明図、
第３図は従来の３次元位置計測装置の構成図、第４図お
よび第５図は従来の装置における計測動作の説明図であ
る。 １…コーナーキューブ、２…集光レンズ、３…光源、４
…ターゲット部φ駆動装置、５…ターゲット部θ駆動装
置、６…移動車輌、９…視覚センサ、10…レーザ測長
器、11…位置標定装置、12…固定台。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】ターゲット部のコーナーキューブのコーナ
    を切断して錐状にしたコーナーキューブの切断面の背後
    にレンズ付の光源を配置して一体化構造とした自動追尾
    計測用ターゲットと、レーザ測長器と視覚センサをハー
    フミラーと全反射ミラーを用いることによって同一光軸
    上で計測する検出器とを具備していることを特徴とする
    非接触３次元位置計測装置。
JP1988164562U 1988-05-06 1988-12-20 非接触３次元位置計測装置 Expired - Lifetime JPH0712893Y2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1988164562U JPH0712893Y2 (ja) 1988-12-20 1988-12-20 非接触３次元位置計測装置
EP89107626A EP0340632B1 (en) 1988-05-06 1989-04-27 Position locating apparatus for an underwater moving body
DE68913578T DE68913578T2 (de) 1988-05-06 1989-04-27 Gerät zur Positionsbestimmung für einen sich unter Wasser bewegenden Körper.
US07/348,642 US4981353A (en) 1988-05-06 1989-05-08 Position locating apparatus for an underwater moving body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1988164562U JPH0712893Y2 (ja) 1988-12-20 1988-12-20 非接触３次元位置計測装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0285310U JPH0285310U (ja) 1990-07-04
JPH0712893Y2 true JPH0712893Y2 (ja) 1995-03-29

Family

ID=31450281

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JP1988164562U Expired - Lifetime JPH0712893Y2 (ja) 1988-05-06 1988-12-20 非接触３次元位置計測装置

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2539244Y2 (ja) * 1991-09-02 1997-06-25 富士写真光機株式会社 位置計測作図装置のターゲット構造
JP2620996B2 (ja) * 1991-09-02 1997-06-18 富士写真光機株式会社 位置計測作図装置のターゲット合照準装置
JP2599879B2 (ja) * 1993-03-08 1997-04-16 鹿島建設株式会社 自動墨出し方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55144567A (en) * 1979-04-27 1980-11-11 Tokyo Optical Co Ltd Optical fiber device for light wave range finder
JPS60123788A (ja) * 1983-12-07 1985-07-02 Nissan Riyokuka Kk 自動測量方法およびその装置
JPS6215479A (ja) * 1985-07-15 1987-01-23 Komatsu Ltd オ−トトラツキング測距装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0714934Y2 (ja) * 1986-03-10 1995-04-10 株式会社トプコン 反射装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55144567A (en) * 1979-04-27 1980-11-11 Tokyo Optical Co Ltd Optical fiber device for light wave range finder
JPS60123788A (ja) * 1983-12-07 1985-07-02 Nissan Riyokuka Kk 自動測量方法およびその装置
JPS6215479A (ja) * 1985-07-15 1987-01-23 Komatsu Ltd オ−トトラツキング測距装置

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JPH0285310U (ja) 1990-07-04

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