JPH07239219A - 非接触式タイヤ端面輪郭形状計測方法および装置 - Google Patents
非接触式タイヤ端面輪郭形状計測方法および装置Info
- Publication number
- JPH07239219A JPH07239219A JP3128535A JP12853591A JPH07239219A JP H07239219 A JPH07239219 A JP H07239219A JP 3128535 A JP3128535 A JP 3128535A JP 12853591 A JP12853591 A JP 12853591A JP H07239219 A JPH07239219 A JP H07239219A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- motor
- measurement
- dimensional
- sensor unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 48
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
- G01B11/2504—Calibration devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
- G01B11/2518—Projection by scanning of the object
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/02—Tyres
- G01M17/027—Tyres using light, e.g. infrared, ultraviolet or holographic techniques
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】接触時にその本来の形状が変化するタイヤのよ
うな被測定対象物体の断面輪郭形状を正確、迅速に処理
する非接触式断面輪郭形状の計測方法および計測装置を
提供することを目的とする。 【構成】スリット光発生装置とカメラとを有するセンサ
ー４０が搭載されたロボットハンド３０をコンピュータ
ーの指令に従ってロボットドライバーで駆動させてタイ
ヤ等の被測定対象物体９０の周囲を移動させながら撮影
するようにする。このように撮影して得られた情報と較
正ブロック１００の座標値とを対応させて３次元空間座
標に変換し、これをＣＲＴ上に表示するように構成す
る。
うな被測定対象物体の断面輪郭形状を正確、迅速に処理
する非接触式断面輪郭形状の計測方法および計測装置を
提供することを目的とする。 【構成】スリット光発生装置とカメラとを有するセンサ
ー４０が搭載されたロボットハンド３０をコンピュータ
ーの指令に従ってロボットドライバーで駆動させてタイ
ヤ等の被測定対象物体９０の周囲を移動させながら撮影
するようにする。このように撮影して得られた情報と較
正ブロック１００の座標値とを対応させて３次元空間座
標に変換し、これをＣＲＴ上に表示するように構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ある物体の特定部位
の形状または全体的な形状を誤差なく精密に計測するた
めの計測方法に関するものであり、特に非接触式スリッ
ト光形状検出センサーを利用してタイヤを単一カメラで
もって連続計測できるようにし、さらに計測のときに死
角が発生するのを防いで物体の３次元計測の精密度と速
度とを高めるようにした、タイヤに対する非接触式端面
輪郭形状計測方法および同装置に関するものである。
の形状または全体的な形状を誤差なく精密に計測するた
めの計測方法に関するものであり、特に非接触式スリッ
ト光形状検出センサーを利用してタイヤを単一カメラで
もって連続計測できるようにし、さらに計測のときに死
角が発生するのを防いで物体の３次元計測の精密度と速
度とを高めるようにした、タイヤに対する非接触式端面
輪郭形状計測方法および同装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】一般
的に、物体の通常的な計測方法は接触式検出センサーを
利用したものであり、こうした接触式センサーでもって
特定の物体を計測すると、その対象物体が比較的に固い
ものであれば計測の誤差は大きくないが、対象物体が半
固体状態かまたはタイヤなどのようにセンサーの接触に
よって本来の形状に変形の生ずるようなものであったり
すると、かなりの計測誤差を生ずることになる。
的に、物体の通常的な計測方法は接触式検出センサーを
利用したものであり、こうした接触式センサーでもって
特定の物体を計測すると、その対象物体が比較的に固い
ものであれば計測の誤差は大きくないが、対象物体が半
固体状態かまたはタイヤなどのようにセンサーの接触に
よって本来の形状に変形の生ずるようなものであったり
すると、かなりの計測誤差を生ずることになる。
【０００３】特に、サイドウオール(sidewall)とトレッ
ド(tread) からなるタイヤの外郭端面輪郭を計測しよう
とする場合には、前記の接触式センサーでもってしては
その計測自体に欠陥を持つことになり、たとえ既存の非
接触式計測装置を利用するとしても、各部分に対する空
間上の３次元座標値を見出すためにいろいろな器具を動
員して何度も連続計測して比べ合わせなければならない
という煩わしさと計測誤差の発生を無視することができ
ない。
ド(tread) からなるタイヤの外郭端面輪郭を計測しよう
とする場合には、前記の接触式センサーでもってしては
その計測自体に欠陥を持つことになり、たとえ既存の非
接触式計測装置を利用するとしても、各部分に対する空
間上の３次元座標値を見出すためにいろいろな器具を動
員して何度も連続計測して比べ合わせなければならない
という煩わしさと計測誤差の発生を無視することができ
ない。
【０００４】この発明は、前記既存のタイヤ形状計測に
おける諸般の問題を一挙に解決し、併せて対象物体の計
測効率および計測精密度を著しく向上させることのでき
る３次元同時形状計測の方法およびの装置を提供するこ
とを目的にしている。
おける諸般の問題を一挙に解決し、併せて対象物体の計
測効率および計測精密度を著しく向上させることのでき
る３次元同時形状計測の方法およびの装置を提供するこ
とを目的にしている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この出願において開示さ
れている発明のうち代表的な概要を簡単に説明すると次
の通りである。すなわち、非接触式に物体の外郭形状を
測定し認識する装置において、スリット光発生装置およ
びカメラを含むセンサー部と前記センサー部による較正
ブロックからの２次元較正座標値で３次元空間座標値を
計算し、ここに計測物体から２次元座標値を対応処理し
計測物体の３次元空間座標値をＣＲＴに出力するコンピ
ュータと、前記センサー部の計測位置を多軸変換するロ
ボットハンドと、前記コンピュータの制御信号に従って
前記ロボットハンドを多軸制御するロボットドライバー
を含むように構成する。
れている発明のうち代表的な概要を簡単に説明すると次
の通りである。すなわち、非接触式に物体の外郭形状を
測定し認識する装置において、スリット光発生装置およ
びカメラを含むセンサー部と前記センサー部による較正
ブロックからの２次元較正座標値で３次元空間座標値を
計算し、ここに計測物体から２次元座標値を対応処理し
計測物体の３次元空間座標値をＣＲＴに出力するコンピ
ュータと、前記センサー部の計測位置を多軸変換するロ
ボットハンドと、前記コンピュータの制御信号に従って
前記ロボットハンドを多軸制御するロボットドライバー
を含むように構成する。
【０００６】
【作用】この発明によると、コンピュータによって制御
される多軸ロボットハンドにカメラとスリット光発生装
置を持つセンサー部が設けられているため、対象物体の
測定範囲が拡大され死角が除かれる。また、前記ロボッ
トハンドで測定しようとする対象物体の周囲を移動させ
ながら測定部位に前記スリット光発生装置から光を照射
し、同時に移動するカメラで測定部位を撮影し測定物体
の端面輪郭に対する２次元的な情報が得られるし、この
情報を較正ブロックを通じて得た情報にマッチングさせ
て３次元空間座標上に計測対象物体を表現することがで
きるから、特にサイドウオール(sidewall)またはトレッ
ド(tread) などで形成されたタイヤなどの端面形状を誤
差なく迅速に計測することができる。
される多軸ロボットハンドにカメラとスリット光発生装
置を持つセンサー部が設けられているため、対象物体の
測定範囲が拡大され死角が除かれる。また、前記ロボッ
トハンドで測定しようとする対象物体の周囲を移動させ
ながら測定部位に前記スリット光発生装置から光を照射
し、同時に移動するカメラで測定部位を撮影し測定物体
の端面輪郭に対する２次元的な情報が得られるし、この
情報を較正ブロックを通じて得た情報にマッチングさせ
て３次元空間座標上に計測対象物体を表現することがで
きるから、特にサイドウオール(sidewall)またはトレッ
ド(tread) などで形成されたタイヤなどの端面形状を誤
差なく迅速に計測することができる。
【０００７】
【実施例】以下添付図面を引用しながら、この発明によ
る形状計測方法についてその実施例を説明する。
る形状計測方法についてその実施例を説明する。
【０００８】図１に示すように、ロボット制御部(11)、
Ｉ／Ｏポート(port)(12)、映像処理部(13)およびＣＰＵ
(14)を備えたコンピュータ(10)の前記ロボット制御部(1
1)とＣＰＵ(14)はロボットドライバー(20)とデータと取
り交わすことになる。
Ｉ／Ｏポート(port)(12)、映像処理部(13)およびＣＰＵ
(14)を備えたコンピュータ(10)の前記ロボット制御部(1
1)とＣＰＵ(14)はロボットドライバー(20)とデータと取
り交わすことになる。
【０００９】前記ロボットドライバー(20)によって駆動
されるロボットハンド(30)は非接触式形状計測センサー
部(40)の計測位置を制御し、前記非接触式センサー部(4
0)の形状計測信号を前記映像処理部(13)を介してＣＲＴ
(60)、プリンタ(70)、プロッタ(80)などに出力する。な
お、Ｉ／Ｏポート(12)にはキーボード(50)による形状計
測実行信号またはデータが入力される。
されるロボットハンド(30)は非接触式形状計測センサー
部(40)の計測位置を制御し、前記非接触式センサー部(4
0)の形状計測信号を前記映像処理部(13)を介してＣＲＴ
(60)、プリンタ(70)、プロッタ(80)などに出力する。な
お、Ｉ／Ｏポート(12)にはキーボード(50)による形状計
測実行信号またはデータが入力される。
【００１０】図２は、前記センサー部(40)の構成と該セ
ンサー部(40)による形状計測および映像信号の伝送系統
を示す。
ンサー部(40)による形状計測および映像信号の伝送系統
を示す。
【００１１】ここでは支持台(45)上にスリット光発生装
置(41)とカメラ(42)とを固定して、前記スリット光発生
装置(41)から照射されるスリット光（平面光）により計
測対象物体(90)または較正ブロック(100) （図５に図
示）の形状に従って現れる陰影の輪郭をカメラ(42)が走
査してＣＲＴ(60)などに出力する。
置(41)とカメラ(42)とを固定して、前記スリット光発生
装置(41)から照射されるスリット光（平面光）により計
測対象物体(90)または較正ブロック(100) （図５に図
示）の形状に従って現れる陰影の輪郭をカメラ(42)が走
査してＣＲＴ(60)などに出力する。
【００１２】前記スリット光発生装置は、図３に示す通
り、レーザに発生するレーザビームが円筒形レンズを通
過しながらスリット光に変換するようにする。
り、レーザに発生するレーザビームが円筒形レンズを通
過しながらスリット光に変換するようにする。
【００１３】図６はロボットハンド(30)を詳細に示す。
ここでロボットハンド(30)はベース(31)の上でＸ−Ｙ軸
の方向に移動する移動板(32)上に垂直ポール(33)を設
け、該垂直ポール(33)の上部にはホルダー(34)があって
これが第１モータホルダー(38)と共に水平バー(35)の各
一端を固定している。
ここでロボットハンド(30)はベース(31)の上でＸ−Ｙ軸
の方向に移動する移動板(32)上に垂直ポール(33)を設
け、該垂直ポール(33)の上部にはホルダー(34)があって
これが第１モータホルダー(38)と共に水平バー(35)の各
一端を固定している。
【００１４】前記第１モータホルダー(38)は、第１モー
タ(36)を垂直に保持して、第２モータホルダー(39)でつ
ながる第２モータ(37)をはじめセンサー部(40)が同時に
左右に移動できるようにし、前記第２モータ(37)は水平
に設置されて支持台(45)によってつながる前記センサー
部(40)が上下に移動できるようにしてある。
タ(36)を垂直に保持して、第２モータホルダー(39)でつ
ながる第２モータ(37)をはじめセンサー部(40)が同時に
左右に移動できるようにし、前記第２モータ(37)は水平
に設置されて支持台(45)によってつながる前記センサー
部(40)が上下に移動できるようにしてある。
【００１５】さらに図６では、タイヤを一例にした計測
対象物体(90)と較正台(101) 上の較正ブロック(100) と
を前記センサー部(40)が移動して位置を変えながらスリ
ット光を照射して撮影ができるようにした配置を示す。
対象物体(90)と較正台(101) 上の較正ブロック(100) と
を前記センサー部(40)が移動して位置を変えながらスリ
ット光を照射して撮影ができるようにした配置を示す。
【００１６】図７は、前記ロボットハンド(30)のベース
(31)内に設置されるサーボモータ(311, 312, 313) およ
びエンコーダ(314, 315, 316) とそれぞれの第１、第２
ステッピングモータ(36, 37)がロボットドライバー(20)
内のＸ−Ｙ軸サーボ制御器(21, 22, 23)とα・β軸制御
器(24, 25)によって制御されるようにし、前記Ｘ−Ｙ軸
サーボ制御器(21, 22, 23)とα・β軸制御器(24, 25)は
コンピュータ(10)内のＣＰＵ(14)のアドレスおよびデー
タによって制御されるようにしていることを示す。
(31)内に設置されるサーボモータ(311, 312, 313) およ
びエンコーダ(314, 315, 316) とそれぞれの第１、第２
ステッピングモータ(36, 37)がロボットドライバー(20)
内のＸ−Ｙ軸サーボ制御器(21, 22, 23)とα・β軸制御
器(24, 25)によって制御されるようにし、前記Ｘ−Ｙ軸
サーボ制御器(21, 22, 23)とα・β軸制御器(24, 25)は
コンピュータ(10)内のＣＰＵ(14)のアドレスおよびデー
タによって制御されるようにしていることを示す。
【００１７】非接触式端面輪郭形状計測装置のセンサー
部(40)は、図２に示したものと同じくスリット光発生装
置(41)とカメラ(42)が一定した様態に固定され、映像デ
ータの解釈のためのカメラの較正は、図５に示したもの
と同じく空間上の一点Ｐ(x,y, z) がカメラの映像面(im
age plane) に結像するときその映像系における座標が
P'(U, V)で現れればP'を同次座標系(homogeneous coord
inate)で表現したとき(u, v, h) で表現され、 U ＝ u/h [1] V ＝ v/h [2] で関係づけられる。
部(40)は、図２に示したものと同じくスリット光発生装
置(41)とカメラ(42)が一定した様態に固定され、映像デ
ータの解釈のためのカメラの較正は、図５に示したもの
と同じく空間上の一点Ｐ(x,y, z) がカメラの映像面(im
age plane) に結像するときその映像系における座標が
P'(U, V)で現れればP'を同次座標系(homogeneous coord
inate)で表現したとき(u, v, h) で表現され、 U ＝ u/h [1] V ＝ v/h [2] で関係づけられる。
【００１８】P とP'は、 (x, y, z, l)＝(u, v, h) [3]
【００１９】
【式１】
【００２０】と関係式が形成され、式[3] と式[4] か
ら、 C11x + C21y + C31z + C41 = u [5] C12x + C22y + C32z + C42 = v [6] C13x + C23y + C33z + C43 = h [7] となる。
ら、 C11x + C21y + C31z + C41 = u [5] C12x + C22y + C32z + C42 = v [6] C13x + C23y + C33z + C43 = h [7] となる。
【００２１】式[1], [2]を式[5], [6]に代入すると、 C11x + C21y + C31z + C41 = hU [8] C12x + C22y + C32z + C42 = hV [9] となり、式[7] を式[8], [9]に代入すると、 C11x + C21y + C31z + C41 - C13Ux - C23Uy - C33Uz - C43U = 0 [10] C12x + C22y + C32z - C13Vx - C23Vy - C33Vz - C43V = 0 [11] となる。
【００２２】式[10], [11]は次の三つのケースに利用す
ることができる。
ることができる。
【００２３】ケース１） 映像面での座標値：変換行列
Ｔとｘ，ｙ，ｚを予め知っている場合、未知数が２つ
(U, V)、式が２つであるから、映像面の座標値を求める
ことができる。
Ｔとｘ，ｙ，ｚを予め知っている場合、未知数が２つ
(U, V)、式が２つであるから、映像面の座標値を求める
ことができる。
【００２４】ケース２） 計測：変換行列ＴとＵ，Ｖが
予め知られている場合、未知数は３つ(X, Y, Z) 、式が
２つであるから、解を求めることができる。従って、ス
テレオビジョン(stereovision) や平面光投影法(slit r
ay projection) によって式をもっと追加すれば、解を
求めることができる。
予め知られている場合、未知数は３つ(X, Y, Z) 、式が
２つであるから、解を求めることができる。従って、ス
テレオビジョン(stereovision) や平面光投影法(slit r
ay projection) によって式をもっと追加すれば、解を
求めることができる。
【００２５】ケース３） 較正：３次元空間上の多くの
点の位置(x1, y1, z1)を知り、各点の映像座標(U1, V1)
を知っているとき、変換行列Ｔを求めることができる。
点の位置(x1, y1, z1)を知り、各点の映像座標(U1, V1)
を知っているとき、変換行列Ｔを求めることができる。
【００２６】式[10], [11]により２つの方程式が存在し
未知数が１２個であるから、６個点に対する空間上の座
標値および映像座標値(xi, yi, zi, Ui, Vi)が必要とな
る。(i = 1, .., 6)
未知数が１２個であるから、６個点に対する空間上の座
標値および映像座標値(xi, yi, zi, Ui, Vi)が必要とな
る。(i = 1, .., 6)
【００２７】式[10], [11]は同次方程式であるから、C
43 = 1 と仮定すると未知数が１１個になるから 5.5個
以上のデータをもってしても未知数を求めることができ
る。
43 = 1 と仮定すると未知数が１１個になるから 5.5個
以上のデータをもってしても未知数を求めることができ
る。
【００２８】これを行列で表現すると次のようになる。
【００２９】
【式２】
【００３０】これを簡単にすると、 AT = B [13] 式[13]からシュードインバース(pseudo-inverse)により
Ｔを求めると、 T = (AtA)-1AtB [14]
Ｔを求めると、 T = (AtA)-1AtB [14]
【００３１】ここで平面光投影による較正をみれば、１
平面は３つの点によって決定し、その方程式は a1x + a2y + a3z + a4 = 0 [15] で表現され、行列と
平面は３つの点によって決定し、その方程式は a1x + a2y + a3z + a4 = 0 [15] で表現され、行列と
【００３２】
【式３】
【００３３】で表現される。
【００３４】計測のときカメラ系だけでは未知数を求め
るのに式が足りないから、平面光較正を加えて前記のカ
メラ系の較正とスリット光較正を同時に使用して３次元
測定を行うことにし、それによる較正パラメータを求め
る。
るのに式が足りないから、平面光較正を加えて前記のカ
メラ系の較正とスリット光較正を同時に使用して３次元
測定を行うことにし、それによる較正パラメータを求め
る。
【００３５】式[3], [4]のカメラ関連式と式[16]のスリ
ット光式から
ット光式から
【００３６】
【式４】
【００３７】式[17]から
【００３８】
【式５】
【００３９】式[17], [18]の関係から、 x = X/H → X - xH = 0 [19] y = Y/H → Y - yH = 0 [20] z = Z/H → Z - zH = 0 [21]
【００４０】式[18], [19]から m11U + m21V + m31 - x(m14U + m24V + m34) = 0 [22] m12U + m22V + m32 - y(m14U + m24V + m34) = 0 [23] m13U + m23V + m33 - z(m14U + m24V + m34) = 0 [24]
【００４１】Ｕ, Ｖ, ｘ, ｙ, ｚを知っていれば未知数
は１２個になり（もしM34 = 1 とすると１１個）、式は
３個であるから少なくとも４点に対する空間上の座標値
と映像座標値を知らねばならない。
は１２個になり（もしM34 = 1 とすると１１個）、式は
３個であるから少なくとも４点に対する空間上の座標値
と映像座標値を知らねばならない。
【００４２】これを行列で表わすと、
【００４３】
【式６】
【００４４】式[25]を Tm = W [26] で表わすと、未知数ｍはシュードインバースにより、 m = (T'T)T'W' [27] と算出される。
【００４５】一旦ｍが決定すると映像座標系に現れる点
の座標Ｕ, Ｖが分かっているとき、これから該当する点
の３次元空間上の座標を求めることができる。
の座標Ｕ, Ｖが分かっているとき、これから該当する点
の３次元空間上の座標を求めることができる。
【００４６】すなわち、式[22], [23], [24]から、M34
= 1 とした場合 x = (m11U + m21V + m31)/(m14U + m24V + 1) [28] y = (m12U + m22V + m32)/(m14U + m24V + 1) [29] z = (m13U + m23V + m33)/(m14U + m24V + 1) [30]
= 1 とした場合 x = (m11U + m21V + m31)/(m14U + m24V + 1) [28] y = (m12U + m22V + m32)/(m14U + m24V + 1) [29] z = (m13U + m23V + m33)/(m14U + m24V + 1) [30]
【００４７】式[25]からスリット光発装置(41)とカメラ
(42)とで構成されるセンサー部(40)を使用して３次元測
定のためのmij を求めるには、較正過程において最小限
４つの点に対するデータが必要であることが分かる。こ
れら４つの点はそれぞれ空間上での系の３次元座標値を
前もって知っていなければならないから、較正のための
図５，６の較正ブロック(100) の階段部分にスリット光
を照射したあと照らされた部分をカメラ(42)で見れば、
図５におけると同様なスリット光の映像が読み出され
る。このとき空間座標系内の既知の各特徴点のｘ, ｙ,
ｚ値 (x1, y1, z1, x2, y2, z2, x3, y3, z3, x4, y4,
z4) と映像計（センサー部系内部）での座標値Ｕ, Ｖ値
(U1, V1, U2, V2, U3, V3, U4, V4) を式[26]に代入し
て式[27]と等しくｍの値を求めることによってセンサー
部の較正を行う。
(42)とで構成されるセンサー部(40)を使用して３次元測
定のためのmij を求めるには、較正過程において最小限
４つの点に対するデータが必要であることが分かる。こ
れら４つの点はそれぞれ空間上での系の３次元座標値を
前もって知っていなければならないから、較正のための
図５，６の較正ブロック(100) の階段部分にスリット光
を照射したあと照らされた部分をカメラ(42)で見れば、
図５におけると同様なスリット光の映像が読み出され
る。このとき空間座標系内の既知の各特徴点のｘ, ｙ,
ｚ値 (x1, y1, z1, x2, y2, z2, x3, y3, z3, x4, y4,
z4) と映像計（センサー部系内部）での座標値Ｕ, Ｖ値
(U1, V1, U2, V2, U3, V3, U4, V4) を式[26]に代入し
て式[27]と等しくｍの値を求めることによってセンサー
部の較正を行う。
【００４８】こうした較正のためには映像系での（ＣＲ
Ｔでの）角隅点を分かち出して各点の映像計内の２次元
座標値 (U, V値) を求めてから空間上の３次元座標値
(X, Y, Z 値) とカメラ座標計値を対応させていかねば
ならない。空間上での角隅点の３次元座標値は実際の座
標計での実測によって求められ、角隅点の映像座標計で
の値を求めるための角隅の判別には曲率極大点抽出方法
を使用する。
Ｔでの）角隅点を分かち出して各点の映像計内の２次元
座標値 (U, V値) を求めてから空間上の３次元座標値
(X, Y, Z 値) とカメラ座標計値を対応させていかねば
ならない。空間上での角隅点の３次元座標値は実際の座
標計での実測によって求められ、角隅点の映像座標計で
の値を求めるための角隅の判別には曲率極大点抽出方法
を使用する。
【００４９】図４に現れた点Piでの曲率Cik は Cik = (X'Y" - Y'X")/(X12 + Y12)3/2 [31] X' = (Xi+k/2 - Xi-k/2)/(Si+k/2 - Si-k/2) [32] X" = (Xi+k - Xi)/(Si+k - Si) - (Xi - Xi-k)/(Si -Si-k) [33] Xi = X(Si)
【００５０】Y', Y", Yiも同じ方法によって計算され
る。
る。
【００５１】これらから最大曲率値Cim を Cim = max ｛Cik ｜ h1 ≦ k ≦ h2 ｝ [34] から算出し、最大曲率値がCim である点Ｐi は下の条件
を満足させる場合曲率極大点となる。｜i - j ｜≦ m/2
になる全てのｊに対して ｜Cim ｜＞｜Cjn ｜ [35] * Cjn は点における最大曲率値。
を満足させる場合曲率極大点となる。｜i - j ｜≦ m/2
になる全てのｊに対して ｜Cim ｜＞｜Cjn ｜ [35] * Cjn は点における最大曲率値。
【００５２】以上の曲率極大点抽出方法によってＣＲＴ
(60)に現れた映像計の各Ｕ, Ｖで表わされる特徴点（角
隅点）を求める。センサー部(40)の較正が行われて変換
バラメータＭ（式[18]のｎ行列）が求められることによ
って較正が完了し、これに基づいて被測定物体の各点の
空間上の位置は式[28], [29], [30]によって計測され
る。
(60)に現れた映像計の各Ｕ, Ｖで表わされる特徴点（角
隅点）を求める。センサー部(40)の較正が行われて変換
バラメータＭ（式[18]のｎ行列）が求められることによ
って較正が完了し、これに基づいて被測定物体の各点の
空間上の位置は式[28], [29], [30]によって計測され
る。
【００５３】しかし、システムの計測精密度に影響をお
よぼす項目の一つはセンサー部(40)の構成要素の一つで
あるカメラ(42)の解像度(resolution)であり、例えば１
つの画面が処理する被測定物のおおよその長さが５０m/
m で、カメラ(42)の走査線が約５００線ならば解像度は
0.1m/m に制限される。そこでこうして実地に測定しよ
うとする部位の長さがカメラ(42)で一度にとらえること
のできる長さを越えて図８のように１つの画面がとらえ
ることのできる被測定物の長さをカメラを近づけるとか
レンズの調節によって接写させることによって計測の精
密度を高めることができる。このように一度で計測する
ことが難かしい場合にあっては、センサー部(40)を移動
させながらそれぞれ計測を行ってから互いに連結する方
法を図１１で示すように使用する。
よぼす項目の一つはセンサー部(40)の構成要素の一つで
あるカメラ(42)の解像度(resolution)であり、例えば１
つの画面が処理する被測定物のおおよその長さが５０m/
m で、カメラ(42)の走査線が約５００線ならば解像度は
0.1m/m に制限される。そこでこうして実地に測定しよ
うとする部位の長さがカメラ(42)で一度にとらえること
のできる長さを越えて図８のように１つの画面がとらえ
ることのできる被測定物の長さをカメラを近づけるとか
レンズの調節によって接写させることによって計測の精
密度を高めることができる。このように一度で計測する
ことが難かしい場合にあっては、センサー部(40)を移動
させながらそれぞれ計測を行ってから互いに連結する方
法を図１１で示すように使用する。
【００５４】図１１の計測フローチャートを見れば、図
１のキーボード(50)などによって入力されるマニピュレ
ータ(manipulator) の移動位置経路仕様によるコンピュ
ータ(10)およびロボットドライバー(20)でのマニピュレ
ータ制御位置の生成およびマニピュレータの移動、すな
わちロボットハンド(30)の移動でセンサー部(40)のスリ
ット光発生装置(41)およびカメラ(42)によって映像を獲
得する。
１のキーボード(50)などによって入力されるマニピュレ
ータ(manipulator) の移動位置経路仕様によるコンピュ
ータ(10)およびロボットドライバー(20)でのマニピュレ
ータ制御位置の生成およびマニピュレータの移動、すな
わちロボットハンド(30)の移動でセンサー部(40)のスリ
ット光発生装置(41)およびカメラ(42)によって映像を獲
得する。
【００５５】このような２次元的映像から中心線を抽出
してそこにセンサー部(40)のパラメータを適用すること
により３次元（図面には3Dと表示）情報を抽出して貯蔵
したあと計測データを接合してそのデータを出力するか
ロボットハンド(30)の移動を再び制御するか終了する。
してそこにセンサー部(40)のパラメータを適用すること
により３次元（図面には3Dと表示）情報を抽出して貯蔵
したあと計測データを接合してそのデータを出力するか
ロボットハンド(30)の移動を再び制御するか終了する。
【００５６】このような計測対象物体の計測に先立っ
て、図１０のフローチャートのような較正が行われる
が、これを説明すると次の通りである。較正実施のとき
マニピュレータを固定位置に移動の上、さらに較正ブロ
ックの位置を設定する。
て、図１０のフローチャートのような較正が行われる
が、これを説明すると次の通りである。較正実施のとき
マニピュレータを固定位置に移動の上、さらに較正ブロ
ックの位置を設定する。
【００５７】前記マニピュレータの固定位置で固定映像
が得られれば、ここで輪郭中心線から特徴点を抽出して
センサー部(40)のパラメータを抽き出して貯蔵する。こ
のとき、特徴点の3D座標が参照される。このようなパラ
メータを評価して適合すれば終了し、不適ならば再びマ
ニピュレータの位置を固定位置に移動させる。
が得られれば、ここで輪郭中心線から特徴点を抽出して
センサー部(40)のパラメータを抽き出して貯蔵する。こ
のとき、特徴点の3D座標が参照される。このようなパラ
メータを評価して適合すれば終了し、不適ならば再びマ
ニピュレータの位置を固定位置に移動させる。
【００５８】一方、上記のような計測は測定の精密度を
高めることができるだけでなく、計測のときの死角の発
生可能性も排除する。
高めることができるだけでなく、計測のときの死角の発
生可能性も排除する。
【００５９】こうした死角発生可能性の排除は図９に示
すようにロボットハンド(30)によるカメラ(42)の移動の
ときに計測対象物体の計測範囲をオーバラップさせてお
くことで十分に説明できる。
すようにロボットハンド(30)によるカメラ(42)の移動の
ときに計測対象物体の計測範囲をオーバラップさせてお
くことで十分に説明できる。
【００６０】センサー部(40)の移動方式による計測の実
際は図６のようなロボットハンド(30)の末端にカメラ(4
2)を含むセンサー部(40)を付着したことによって行われ
る。
際は図６のようなロボットハンド(30)の末端にカメラ(4
2)を含むセンサー部(40)を付着したことによって行われ
る。
【００６１】この場合センサー部(40)がｘ, ｙ, ｚの直
角座標３個軸とα・βの２個回転軸によって移動および
回転することになるから、これに対する考慮がなされな
ければならない。たとえばタイヤの任意の１点の測定値
が(x1, y1, z1)であり、このとき各軸(X, Y, Z) に対す
る移動量が(p, q, r) で回転量がα1 、β1 であれば、
ロボットの移動量を考慮して実際の測定値(x2, y2, z2)
は [x2, y2, z2] = [x1, y1, z1]R + T [36] ここで T = (p, q , r) : x, y, z軸の移動量
角座標３個軸とα・βの２個回転軸によって移動および
回転することになるから、これに対する考慮がなされな
ければならない。たとえばタイヤの任意の１点の測定値
が(x1, y1, z1)であり、このとき各軸(X, Y, Z) に対す
る移動量が(p, q, r) で回転量がα1 、β1 であれば、
ロボットの移動量を考慮して実際の測定値(x2, y2, z2)
は [x2, y2, z2] = [x1, y1, z1]R + T [36] ここで T = (p, q , r) : x, y, z軸の移動量
【００６２】Ｒは回転を表わす行列で、図６と同じくα
軸の回転量はＺ軸に平行した回転量に対応し、β軸の回
転量はα軸の回転量に従って（90度または 180度）Ｘ軸
またはＹ軸に平行した回転量に対応する。すなわち
軸の回転量はＺ軸に平行した回転量に対応し、β軸の回
転量はα軸の回転量に従って（90度または 180度）Ｘ軸
またはＹ軸に平行した回転量に対応する。すなわち
【００６３】
【式７】
【００６４】便宜上、このとき計測された座標値の基準
系は較正のときに得た座標値の系を基準とする。たとえ
ばタイヤのトレッドを測定した場合、α＝90゜、β＝90
゜（Ｘ軸平行）であるから、
系は較正のときに得た座標値の系を基準とする。たとえ
ばタイヤのトレッドを測定した場合、α＝90゜、β＝90
゜（Ｘ軸平行）であるから、
【００６５】
【式８】
【００６６】このように多軸型ロボットハンド(30)の数
式制御過程を添付した図６および図７を参考にして叙述
的に記述すると次の通りである。
式制御過程を添付した図６および図７を参考にして叙述
的に記述すると次の通りである。
【００６７】ロボットドライバー(20)内のＸ−Ｙ軸サー
ボ制御器(21, 22, 23)とα・β軸制御器(24, 25)にはコ
ンピュータ(10)からそれぞれのデータとアドレスがそれ
ぞれのバスを通って引加されるから、前記Ｘ−Ｙ軸サー
ボ制御器(21, 22, 23)は前記コンピュータ(10)からのデ
ータによってベース(31)内部の各サーボモータ(311,31
2, 313) を制御する。
ボ制御器(21, 22, 23)とα・β軸制御器(24, 25)にはコ
ンピュータ(10)からそれぞれのデータとアドレスがそれ
ぞれのバスを通って引加されるから、前記Ｘ−Ｙ軸サー
ボ制御器(21, 22, 23)は前記コンピュータ(10)からのデ
ータによってベース(31)内部の各サーボモータ(311,31
2, 313) を制御する。
【００６８】これによって移動板(32)および垂直ポール
(33)が各々Ｘ，Ｙ軸方向に移動するから、水平バー(35)
に第１，第２モータホルダー(38, 39)および支持台(45)
を通じて結合固定されたセンサー部(40)は計測対象物体
(90)を移動しながらスキャン(scan)する。
(33)が各々Ｘ，Ｙ軸方向に移動するから、水平バー(35)
に第１，第２モータホルダー(38, 39)および支持台(45)
を通じて結合固定されたセンサー部(40)は計測対象物体
(90)を移動しながらスキャン(scan)する。
【００６９】また前記各サーボモータ(311, 312, 313)
に付加されたそれぞれのエンコーダ(314, 315, 316) は
それぞれサーボモータの回転角を符号化して再びそれぞ
れのサーボ制御器に提供するから、ロボットドライバー
(20)ではこの符号化信号を継続受け入れてサーボモータ
が所定の制限量だけ回転したあと停止するようにするや
りかたで時間的に制御する。
に付加されたそれぞれのエンコーダ(314, 315, 316) は
それぞれサーボモータの回転角を符号化して再びそれぞ
れのサーボ制御器に提供するから、ロボットドライバー
(20)ではこの符号化信号を継続受け入れてサーボモータ
が所定の制限量だけ回転したあと停止するようにするや
りかたで時間的に制御する。
【００７０】一方ロボットドライバー(20)のα・β軸制
御器(24, 25)はハーモニックドライバー(361〜371)（図
面上H.D で表わす）を通じてそれぞれの第１ステッピン
グモータ(36)と第２のステッピングモータ(37)に制御信
号を送るが、これによって水平バー(35)の一側先端のホ
ルダー(38)に固定された前記第１モータ(36)は第２モー
タ(37)を含んでセンサー部(40)をα軸を中心に回転し、
前記第１モータ(36)のα軸上に垂直方向のβに設けられ
る第２モータ(37)によってはセンサー部(40)が計測対象
物体(90)をβ軸を中心に回転しながらその外郭形状をス
キャンする。
御器(24, 25)はハーモニックドライバー(361〜371)（図
面上H.D で表わす）を通じてそれぞれの第１ステッピン
グモータ(36)と第２のステッピングモータ(37)に制御信
号を送るが、これによって水平バー(35)の一側先端のホ
ルダー(38)に固定された前記第１モータ(36)は第２モー
タ(37)を含んでセンサー部(40)をα軸を中心に回転し、
前記第１モータ(36)のα軸上に垂直方向のβに設けられ
る第２モータ(37)によってはセンサー部(40)が計測対象
物体(90)をβ軸を中心に回転しながらその外郭形状をス
キャンする。
【００７１】一方、図１２に示した通り較正ブロック(1
00) は一対の互いに行き交う階段が対応階段に対し一階
段ずつ前後進された形態に形成されているので、一回以
上の較正が要求されるときこの較正ブロック(100) を前
後に移動することなく左右移動のみさせれば前後進移動
時の場合と同一の効果を出すことができるのでロボット
ハンド(30)の変化軸の数を最小化することができ、多軸
変換ロボットハンドの設計を単純に行う利点がある。
00) は一対の互いに行き交う階段が対応階段に対し一階
段ずつ前後進された形態に形成されているので、一回以
上の較正が要求されるときこの較正ブロック(100) を前
後に移動することなく左右移動のみさせれば前後進移動
時の場合と同一の効果を出すことができるのでロボット
ハンド(30)の変化軸の数を最小化することができ、多軸
変換ロボットハンドの設計を単純に行う利点がある。
【００７２】上に説明した通り、この発明はコンピュー
タによって制御される多軸ロボットハンドにカメラとス
リット光発生装置を載せ、単一のカメラだけで時間的変
化に伴なう計測対象物体の端面外角形状をスキャンし、
これを較正ブロックに対応処理計算して空間３座標上に
計測対象物体を表わすことができるようにするから、特
にサイドウオールやトレッドなどで形成されたタイヤな
どの端面外郭形状を誤差なく迅速に計測することができ
るという特有の効果を現すことになる。
タによって制御される多軸ロボットハンドにカメラとス
リット光発生装置を載せ、単一のカメラだけで時間的変
化に伴なう計測対象物体の端面外角形状をスキャンし、
これを較正ブロックに対応処理計算して空間３座標上に
計測対象物体を表わすことができるようにするから、特
にサイドウオールやトレッドなどで形成されたタイヤな
どの端面外郭形状を誤差なく迅速に計測することができ
るという特有の効果を現すことになる。
【図１】この発明を説明するための形状計測システムの
概略ブロックダイアグラム。
概略ブロックダイアグラム。
【図２】この発明によるセンサー部における非接触式形
状計測方法に対する説明図。
状計測方法に対する説明図。
【図３】この発明を説明するためのセンサー部内のスリ
ット光発生装置概略図。
ット光発生装置概略図。
【図４】較正ブロックから特徴点を抽出するための最大
曲率点計算に対する説明図。
曲率点計算に対する説明図。
【図５】較正ブロックから得られる各種パラメータに対
する説明図。
する説明図。
【図６】この発明を説明するための多軸型ロボットハン
ドの構成図およびセンサー部と計測対象物体と較正ブロ
ックの関連配置図。
ドの構成図およびセンサー部と計測対象物体と較正ブロ
ックの関連配置図。
【図７】この発明を説明するためのロボットハンド駆動
部の概略ブロックダイアグラム。
部の概略ブロックダイアグラム。
【図８】この発明の形状計測方法においてセンサー部カ
メラと計測対象物体間の距離によって変わる計測精密度
の開きに対する説明図。
メラと計測対象物体間の距離によって変わる計測精密度
の開きに対する説明図。
【図９】この発明による位置移動計測中に計測対象物体
に生じ得る死角の排除に対する説明図。
に生じ得る死角の排除に対する説明図。
【図１０】この発明による較正フローチャート。
【図１１】この発明による計測フローチャート。
【図１２】較正ブロックの概略図。
(10)…コンピュータ、 (11)…ロボット制御
部、(12)…Ｉ／Ｏポート、 (13)…映像処理
部、(14)…ＣＰＵ、(20)…ロボットドライバー、 (2
1, 22, 23)…Ｘ−Ｙ軸サーボ制御器、(24, 25)…α・β
軸制御器、(30)…ロボットハンド、(40)…センサー部、
(41)…スリット光発生装置、(42)…カメ
ラ、 (45)…支持台、(60)…ＣＲＴ、(9
0)…計測対象物体、(100) …較正ブロック
部、(12)…Ｉ／Ｏポート、 (13)…映像処理
部、(14)…ＣＰＵ、(20)…ロボットドライバー、 (2
1, 22, 23)…Ｘ−Ｙ軸サーボ制御器、(24, 25)…α・β
軸制御器、(30)…ロボットハンド、(40)…センサー部、
(41)…スリット光発生装置、(42)…カメ
ラ、 (45)…支持台、(60)…ＣＲＴ、(9
0)…計測対象物体、(100) …較正ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｔ 7/00 (31)優先権主張番号 ６１５５／１９９０ (32)優先日 1990年４月30日 (33)優先権主張国 韓国（ＫＲ） (72)発明者 鄭 在文 大韓民国釜山直轄市釜山鎮区草邑洞291− 24、17通３班 (72)発明者 金 善一 大韓民国慶尚南道昌原市加音洞（番地な し） 韓国機械研究所アパート205号 (72)発明者 金 基典 大韓民国光州直轄市西区鳳仙洞（番地な し） ラインハイツアパート107棟106号
Claims (6)
- 【請求項１】物体の非接触式形状測定および認識方法に
あってスリット光発生装置(41)とカメラ(42)を有するセ
ンサー部(40)を多軸型ロボットハンド(30)によってＸ−
Ｙ軸およびα，β軸方向へ移動できるようにし、 前記センサー部(40)のスリット光を較正ブロック(100)
に走査照射して、その撮影によって得た２次元較正座標
値に実際の較正ブロック(100) の寸法を代入して３次元
空間座標値をコンピュータで計算し、 前記の方法を通じて計測対象物体(90)から得た２次元計
測座標値を前記３次元空間座標値に対応計算処理して前
記計測対象物体(90)が３次元座標に基づく形状にＣＲＴ
(60)上に出力されるようにすることを特徴とする非接触
式タイヤ端面輪郭形状計測方法。 - 【請求項２】非接触式に物体の外郭形状を測定し認識す
る装置にあって、 スリット光発生装置(41)およびカメラ(42)を含むセンサ
ー部(40)と、 前記センサー部(40)による較正ブロック(100) からの２
次元較正座標値から３次元空間座標値を計算しこれに計
測物体からの２次元座標値を対応計算処理して計測物体
の３次元空間座標値をＣＲＴ(60)に出力するコンピュー
タ(10)と、 前記センサー部(40)の計測位置を多軸変換するロボット
ハンド(30)と、 前記コンピュータ(10)の制御信号に従い前記ロボットハ
ンド(30)を多軸制御するロボットドライバー(20)を含む
ことを特徴とする非接触式タイヤ端面輪郭形状計測装
置。 - 【請求項３】請求項１において、前記スリット光発生装
置(41)はレーザービームを円筒形レンズを通過させスリ
ット光を発生させることを特徴とする非接触式タイヤ端
面輪郭形状計測装置。 - 【請求項４】請求項１において、 前記ロボットドライバー(20)はコンピュータ(10)のアド
レスおよびデータ信号によって制御されるＸ−Ｙ軸サー
ボ制御器(21, 22, 23)とα・β軸制御器(24, 25)を含
み、 前記各Ｘ−Ｙ軸サーボ制御器(21, 22, 23)の出力ではＸ
−Ｙ軸方向移動サーボモータ(311, 312, 313) を、前記
各α，β軸制御器(24, 25)の出力ではα・β軸方向移動
ステッピングモータ(36, 37)を制御するように構成した
ことを特徴とする非接触式タイヤ端面輪郭形状計測装
置。 - 【請求項５】多軸制御可能なロボットハンド(30)におい
て、 Ｘ−Ｙ軸サーボモータによって制御されベース(31)上に
設けられるＸ−Ｙ軸移動板(32)およびＺ軸移動垂直ポー
ル(33)と、 前記垂直ポール(33)に対し垂直結合されー側先端に第１
モータホルダー(38)が設けられた水平バー(35)と、 α軸制御モータによって制御され前記第１モータホルダ
ー(38)に対し垂直であるα軸上に設けられる第１ステッ
ピングモータ(36)と、 β軸制御モータにより制御され前記第１モータ(36)に対
し垂直結合されたβ軸上の第２モータ(39)に設けられる
第２ステッピングモータ(37)と、 前記第２モータ(39)軸に垂直結合されたセンサー部固定
用支持台(45)を含むことを特徴とする非接触式タイヤ端
面輪郭形状計測装置用ロボットハンド。 - 【請求項６】非接触式タイヤ端面形状計測用固定ブロッ
クにおいて、較正ブロックの辺を複数の多角辺に形成
し、前記複数の辺の中うち何れか１つの辺に複数の階段
面を二重に互いに食い違いに形成することを特徴とする
非接触式タイヤ端面輪郭形状計測装置用較正ブロック。
Applications Claiming Priority (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019900006152A KR920006740B1 (ko) | 1990-04-30 | 1990-04-30 | 비 접촉식 타이어 단면윤곽 형상계측 방법 |
| KR6154/1990 | 1990-04-30 | ||
| KR6153/1990 | 1990-04-30 | ||
| KR1019900006155A KR930008563B1 (ko) | 1990-04-30 | 1990-04-30 | 비접촉식 타이어 단면윤곽 형상계측장치용 로보트 핸드 |
| KR6152/1990 | 1990-04-30 | ||
| KR6155/1990 | 1990-04-30 | ||
| KR1019900006154A KR920006741B1 (ko) | 1990-04-30 | 1990-04-30 | 비 접촉식 타이어의 단면윤곽 형상계측 장치 |
| KR1019900006153A KR920006050B1 (ko) | 1990-04-30 | 1990-04-30 | 비 접촉식 타이어 단면윤곽 형상계측 장치용 교정블록 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07239219A true JPH07239219A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=27482887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3128535A Pending JPH07239219A (ja) | 1990-04-30 | 1991-04-30 | 非接触式タイヤ端面輪郭形状計測方法および装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5506683A (ja) |
| JP (1) | JPH07239219A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007319938A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Toyota Motor Corp | ロボット装置及び物体の三次元形状の取得方法 |
| JP2008224370A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | ３次元形状計測装置のキャリブレーション方法および３次元形状計測方法 |
| JP2011148045A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Shinmaywa Industries Ltd | ツール座標系の較正装置及び較正方法 |
| JP2012002564A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Seiko Epson Corp | 三次元形状計測装置、三次元形状計測装置のキャリブレーション方法、およびロボット装置 |
| KR20150114903A (ko) * | 2014-04-02 | 2015-10-13 | (주)비에스텍 | 3차원 측정기 |
| JP2016099287A (ja) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | 住友ゴム工業株式会社 | トレッド形状測定方法 |
| CN110036162A (zh) * | 2016-09-30 | 2019-07-19 | 新加坡-Eth研究中心 | 用于将物体放置在表面上的系统和方法 |
| CN111795682A (zh) * | 2019-04-05 | 2020-10-20 | Vmi荷兰公司 | 校准工具和方法 |
| WO2021111868A1 (ja) | 2019-12-02 | 2021-06-10 | ジック株式会社 | ロボット用の座標系アライメント方法及びアライメントシステム並びにアライメント装置 |
Families Citing this family (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6044170A (en) * | 1996-03-21 | 2000-03-28 | Real-Time Geometry Corporation | System and method for rapid shape digitizing and adaptive mesh generation |
| US5991437A (en) * | 1996-07-12 | 1999-11-23 | Real-Time Geometry Corporation | Modular digital audio system having individualized functional modules |
| US5870220A (en) * | 1996-07-12 | 1999-02-09 | Real-Time Geometry Corporation | Portable 3-D scanning system and method for rapid shape digitizing and adaptive mesh generation |
| US6029077A (en) * | 1996-11-08 | 2000-02-22 | Imaging Diagnostic Systems, Inc. | Device for determining the perimeter of the surface of an object being scanned and for limiting reflection from the object surface |
| US6044288A (en) * | 1996-11-08 | 2000-03-28 | Imaging Diagnostics Systems, Inc. | Apparatus and method for determining the perimeter of the surface of an object being scanned |
| AU3991799A (en) | 1998-05-14 | 1999-11-29 | Metacreations Corporation | Structured-light, triangulation-based three-dimensional digitizer |
| US7065462B2 (en) * | 1998-07-24 | 2006-06-20 | Merilab, Inc. | Vehicle wheel alignment by rotating vision sensor |
| US7065242B2 (en) * | 2000-03-28 | 2006-06-20 | Viewpoint Corporation | System and method of three-dimensional image capture and modeling |
| DE10025741C2 (de) * | 2000-05-19 | 2002-06-13 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Bestimmung der räumlichen Koordinaten von Gegenständen und/oder deren zeitlicher Änderung |
| US7625335B2 (en) * | 2000-08-25 | 2009-12-01 | 3Shape Aps | Method and apparatus for three-dimensional optical scanning of interior surfaces |
| ATE431541T1 (de) * | 2000-08-25 | 2009-05-15 | 3Shape Aps | Verfahren und apparat für optische dreidimensional-abtastung interner oberflächen |
| US7064845B2 (en) * | 2000-09-22 | 2006-06-20 | Werth Messtechnik Gmbh | Method for measuring the geometry of an object by means of a co-ordination measuring device |
| US8032337B2 (en) * | 2001-03-02 | 2011-10-04 | 3Shape A/S | Method for modeling customized earpieces |
| DE10111919A1 (de) * | 2001-03-13 | 2002-09-19 | Boegl Max Bauunternehmung Gmbh | Fahrwegträger |
| US6798527B2 (en) * | 2001-04-27 | 2004-09-28 | Minolta Co., Ltd. | Three-dimensional shape-measuring system |
| GB2399165B (en) * | 2003-03-06 | 2006-01-11 | Aea Technology Plc | Calibration of optical profile scanner |
| US20050068523A1 (en) * | 2003-08-11 | 2005-03-31 | Multi-Dimension Technology, Llc | Calibration block and method for 3D scanner |
| EP1512954B1 (en) * | 2003-09-04 | 2005-08-31 | Snap-on Equipment Srl a unico socio. | Method of matching a vehicle wheel |
| ATE417254T1 (de) * | 2003-09-04 | 2008-12-15 | Snap On Equip Srl Unico Socio | Verfahren und vorrichtung zum optischen abtasten eines fahrzeugrades |
| ATE301828T1 (de) * | 2003-09-04 | 2005-08-15 | Snap On Equip Srl Unico Socio | Punktweises optisches abtasten der beschaffenheit eines luftreifens eines fahrzeugrades (an radauswuchtmaschine) |
| US7199873B2 (en) * | 2004-01-27 | 2007-04-03 | Snap-On Equipment Srl A Unico Socio | Method and apparatus for balancing a motor vehicle wheel |
| DE102004023322A1 (de) * | 2004-05-07 | 2005-11-24 | Daimlerchrysler Ag | Lage- und Positionsvermessung von Objekten mittels Bildverarbeitungsverfahren |
| US7269997B2 (en) * | 2004-06-03 | 2007-09-18 | Snap-On Incorporated | Non-contact method and system for tire analysis |
| DE102005045748A1 (de) * | 2005-09-23 | 2007-04-05 | Kappner, Helmut A. | Messvorrichtung zum Vermessen eines Werkstücks |
| DE102006005958A1 (de) * | 2006-02-08 | 2007-08-16 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren zum Erzeugen eines Umgebungsbildes |
| US7957007B2 (en) * | 2006-05-17 | 2011-06-07 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Apparatus and method for illuminating a scene with multiplexed illumination for motion capture |
| EP2048472B1 (en) * | 2006-07-31 | 2018-02-21 | Hoya Corporation | Lens shape measurement device and method, method of producing eyeglass lens, and method of producing eyeglasses |
| JP5046688B2 (ja) * | 2007-03-08 | 2012-10-10 | 株式会社神戸製鋼所 | タイヤ形状検出装置，タイヤ形状検出方法 |
| EP2172737B1 (en) * | 2007-08-06 | 2013-04-24 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Tire shape measuring system |
| CN102137230A (zh) * | 2010-12-28 | 2011-07-27 | 中国计量学院 | 连接件外观缺陷在线检测定位拍照控制方法与装置 |
| TW201331547A (zh) * | 2011-11-01 | 2013-08-01 | 尼康股份有限公司 | 形狀測定裝置、構造物製造系統、形狀測定方法、構造物製造方法、程式及記錄媒體 |
| US9571796B2 (en) | 2013-03-21 | 2017-02-14 | International Electronic Machines Corp. | Noncontact measuring device |
| TWI489082B (zh) * | 2013-12-24 | 2015-06-21 | Univ Nat Taiwan Science Tech | 用於校正雷射量測裝置的方法及其系統 |
| US9153079B1 (en) | 2014-03-18 | 2015-10-06 | Robert Bruce Wood | System and method of automated 3D scanning for vehicle maintenance |
| WO2017115239A1 (en) | 2015-12-28 | 2017-07-06 | Pirelli Tyre S.P.A. | Method for setting up a tyre checking apparatus, setup device used in said method |
| DE102016109919A1 (de) * | 2016-05-30 | 2017-11-30 | Carl Zeiss Ag | Vorrichtung zur Vermessung von Objekten |
| DK3516327T3 (da) * | 2016-09-20 | 2022-06-07 | Certainteed Gypsum Inc | System til påvisning og måling af samlinger i tørvægge |
| TWI632342B (zh) | 2016-11-30 | 2018-08-11 | 財團法人工業技術研究院 | 量測設備及量測方法 |
| US11709048B2 (en) * | 2017-02-13 | 2023-07-25 | Wheelright Limited | Tread line scanner |
| CN107339938A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-11-10 | 长春工程学院 | 一种用于单目立体视觉自标定的异型标定块及标定方法 |
| FR3082934B1 (fr) * | 2018-06-26 | 2021-10-08 | Safran Nacelles | Dispositif et procede de projection laser pour fabrication de pieces en materiau composite par drapage |
| JP7193308B2 (ja) * | 2018-11-09 | 2022-12-20 | 株式会社キーエンス | プロファイル測定装置 |
| WO2020190686A1 (en) | 2019-03-15 | 2020-09-24 | Certainteed Gypsum, Inc. | Method of characterizing a surface texture and texture characterization tool |
| US20210048292A1 (en) * | 2019-08-12 | 2021-02-18 | STC Rainforest Innovations | Autonomous Instrument For Scanning And Determining The Material Surface Roughness |
| CN110823130B (zh) * | 2019-10-22 | 2021-09-14 | 北京工业大学 | 一种结构光3d视觉快速自动标定装置及方法 |
| CN112683191B (zh) * | 2020-11-30 | 2022-06-28 | 深圳市道通科技股份有限公司 | 基于线激光的胎纹沟槽深度测量方法、装置及计算设备 |
| JP2022166698A (ja) * | 2021-04-21 | 2022-11-02 | Ｔｏｙｏ Ｔｉｒｅ株式会社 | タイヤ溝計測装置およびタイヤ溝計測方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS532580A (en) * | 1976-06-29 | 1978-01-11 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Preparation of polyolefin |
| JPS63108207A (ja) * | 1986-10-25 | 1988-05-13 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 断面形状の測定方法および装置 |
| JPS63131007A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-03 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 三次元座標計測方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5112131A (en) * | 1981-02-27 | 1992-05-12 | Diffracto, Ltd. | Controlled machining of combustion chambers, gears and other surfaces |
| US4494874A (en) * | 1981-07-07 | 1985-01-22 | Robotic Vision Systems, Inc. | Detection of three-dimensional information using a projected point or line of light |
| US4547674A (en) * | 1982-10-12 | 1985-10-15 | Diffracto Ltd. | Optical triangulation gear inspection |
| US4585350A (en) * | 1983-01-28 | 1986-04-29 | Pryor Timothy R | Pulsed robotic inspection |
| JPS6186606A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-02 | Hitachi Ltd | 非接触形状測定方法 |
| FR2624600B1 (fr) * | 1987-12-09 | 1990-04-13 | Snecma | Procede et dispositif de controle de contours geometriques sans contact |
| US4925308A (en) * | 1988-08-09 | 1990-05-15 | Robotic Vision System, Inc. | Calibration of three-dimensional space |
| JPH0253108A (ja) * | 1988-08-17 | 1990-02-22 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置及び数値制御装置の自動プログラミング装置 |
| JPH0718692B2 (ja) * | 1989-06-16 | 1995-03-06 | 三菱電機株式会社 | 光切断法による物体の立体形状検知装置 |
-
1991
- 1991-04-30 US US07/693,297 patent/US5506683A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-30 JP JP3128535A patent/JPH07239219A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS532580A (en) * | 1976-06-29 | 1978-01-11 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Preparation of polyolefin |
| JPS63108207A (ja) * | 1986-10-25 | 1988-05-13 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 断面形状の測定方法および装置 |
| JPS63131007A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-03 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 三次元座標計測方法 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007319938A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Toyota Motor Corp | ロボット装置及び物体の三次元形状の取得方法 |
| JP2008224370A (ja) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | ３次元形状計測装置のキャリブレーション方法および３次元形状計測方法 |
| JP2011148045A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Shinmaywa Industries Ltd | ツール座標系の較正装置及び較正方法 |
| JP2012002564A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Seiko Epson Corp | 三次元形状計測装置、三次元形状計測装置のキャリブレーション方法、およびロボット装置 |
| KR20150114903A (ko) * | 2014-04-02 | 2015-10-13 | (주)비에스텍 | 3차원 측정기 |
| JP2016099287A (ja) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | 住友ゴム工業株式会社 | トレッド形状測定方法 |
| CN110036162A (zh) * | 2016-09-30 | 2019-07-19 | 新加坡-Eth研究中心 | 用于将物体放置在表面上的系统和方法 |
| CN110036162B (zh) * | 2016-09-30 | 2021-04-02 | 新加坡-Eth研究中心 | 用于将物体放置在表面上的系统和方法 |
| CN111795682A (zh) * | 2019-04-05 | 2020-10-20 | Vmi荷兰公司 | 校准工具和方法 |
| WO2021111868A1 (ja) | 2019-12-02 | 2021-06-10 | ジック株式会社 | ロボット用の座標系アライメント方法及びアライメントシステム並びにアライメント装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5506683A (en) | 1996-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07239219A (ja) | 非接触式タイヤ端面輪郭形状計測方法および装置 | |
| US8180101B2 (en) | Calibration method for structure parameters of structured-light vision sensor | |
| US5341183A (en) | Method for controlling projection of optical layup template | |
| US5506641A (en) | Apparatus for controlling projection of optical layup template | |
| Yang et al. | Modeling and calibration of the galvanometric laser scanning three-dimensional measurement system | |
| JP2023520902A (ja) | 走査システム及びその較正 | |
| CN115855955A (zh) | 一种基于多束线激光的模具表面结构缺陷检测装置和方法 | |
| US6730926B2 (en) | Sensing head and apparatus for determining the position and orientation of a target object | |
| CN109773589B (zh) | 对工件表面进行在线测量和加工导引的方法及装置、设备 | |
| JP4791568B2 (ja) | ３次元測定装置 | |
| JP2020159774A (ja) | 校正パラメータ算出方法 | |
| JP4077755B2 (ja) | 位置検出方法、その装置及びそのプログラム、並びに、較正情報生成方法 | |
| CN113960111B (zh) | 基于热像仪与激光联动扫描技术的三维热成像系统与方法 | |
| JP2001304827A (ja) | 断面形状測定装置および断面形状測定方法 | |
| KR920006740B1 (ko) | 비 접촉식 타이어 단면윤곽 형상계측 방법 | |
| CN112361982B (zh) | 一种大幅面工件三维数据提取方法及系统 | |
| KR920006741B1 (ko) | 비 접촉식 타이어의 단면윤곽 형상계측 장치 | |
| KR970006422B1 (ko) | 자유곡면의 3차원 형상정보 획득 장치 및 그 방법 | |
| KR920006050B1 (ko) | 비 접촉식 타이어 단면윤곽 형상계측 장치용 교정블록 | |
| JP2014190800A (ja) | ３次元計測方法および３次元計測装置 | |
| JP3254475B2 (ja) | レンジ・センサにおけるキャリブレーション方法 | |
| JPH06109437A (ja) | 三次元形状計測装置 | |
| Tiddeman et al. | Laser-video scanner calibration without the use of a frame store | |
| JP3412139B2 (ja) | ３次元距離測定装置のキャリブレーション方法 | |
| KR930008563B1 (ko) | 비접촉식 타이어 단면윤곽 형상계측장치용 로보트 핸드 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960409 |