JPH07332944A - 物体位置検出装置 - Google Patents
物体位置検出装置Info
- Publication number
- JPH07332944A JPH07332944A JP6125960A JP12596094A JPH07332944A JP H07332944 A JPH07332944 A JP H07332944A JP 6125960 A JP6125960 A JP 6125960A JP 12596094 A JP12596094 A JP 12596094A JP H07332944 A JPH07332944 A JP H07332944A
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- coil
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- small area
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- dimensional
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コイルの三次元的位置・姿勢検出を行い、コ
イルヤードにおいてコイル移載作業を自動化することが
できる物体位置認識装置を提供することを目的とするも
のである。また、他の目的は、鋳物品の三次元的位置・
姿勢検出を行い、鋳物品の搬送作業を自動化することに
ある。 【構成】 対象物体の画像を取り込む第１及び第２の手
段と、該第１の手段により取り込まれた画像における対
象物体上に少なくとも二つの小領域ウィンドウを設定す
る手段と、該第２の手段により取り込まれた画像におい
て前記小領域ウィンドウに該当する少なくとも二つの対
応点を求める手段と、前記二つの小領域ウィンドウと前
記二つの対応点との相対関係に基づいて、三角測量法に
より、前記小領域ウィンドウの三次元的位置を求める手
段とを有する。
イルヤードにおいてコイル移載作業を自動化することが
できる物体位置認識装置を提供することを目的とするも
のである。また、他の目的は、鋳物品の三次元的位置・
姿勢検出を行い、鋳物品の搬送作業を自動化することに
ある。 【構成】 対象物体の画像を取り込む第１及び第２の手
段と、該第１の手段により取り込まれた画像における対
象物体上に少なくとも二つの小領域ウィンドウを設定す
る手段と、該第２の手段により取り込まれた画像におい
て前記小領域ウィンドウに該当する少なくとも二つの対
応点を求める手段と、前記二つの小領域ウィンドウと前
記二つの対応点との相対関係に基づいて、三角測量法に
より、前記小領域ウィンドウの三次元的位置を求める手
段とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、物体位置検出装置に関
する。詳しくは、コイル又は鋳物品等の三次元的位置を
画像処理により検出する装置に関する。
する。詳しくは、コイル又は鋳物品等の三次元的位置を
画像処理により検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】製鉄所で生産したホットコイルは冷却の
ため一時コイルヤードに内に置かれ、梱包した後出荷さ
れる。現在、コイルヤードからのコイルの移載は、コイ
ル搬送用クレーンに人が搭乗して目視でコイル位置を検
出し、複雑なクレーン操作を手動で行い移動させてい
る。
ため一時コイルヤードに内に置かれ、梱包した後出荷さ
れる。現在、コイルヤードからのコイルの移載は、コイ
ル搬送用クレーンに人が搭乗して目視でコイル位置を検
出し、複雑なクレーン操作を手動で行い移動させてい
る。
【０００３】コイルヤードは、コンピュータで管理さ
れ、移載対象コイルの位置はコイルを置く時に記録され
るため、移載時にはおおよその位置まで自動的にクレー
ンの移動が可能となっている。しかしあくまで、移載作
業を補助する程度であり、最終的なクレーンの位置補正
は、コイルヤードのコイル位置に合わせ、手動で行って
いる。
れ、移載対象コイルの位置はコイルを置く時に記録され
るため、移載時にはおおよその位置まで自動的にクレー
ンの移動が可能となっている。しかしあくまで、移載作
業を補助する程度であり、最終的なクレーンの位置補正
は、コイルヤードのコイル位置に合わせ、手動で行って
いる。
【０００４】また、鋳物品については、画像処理を用い
た二次元の位置・姿勢検出が可能となってきたが、三次
元的な検出が困難なため、専用の整列位置決め装置を用
いて移載が行われている。鋳物品の三次元姿勢を検出す
る方法としては、レンジファインダーやレーザー光、ス
リット光による光切断法等が提案されているが、これら
は計測範囲、精度、安全性等の問題により、一般工場で
の使用は制限されている。
た二次元の位置・姿勢検出が可能となってきたが、三次
元的な検出が困難なため、専用の整列位置決め装置を用
いて移載が行われている。鋳物品の三次元姿勢を検出す
る方法としては、レンジファインダーやレーザー光、ス
リット光による光切断法等が提案されているが、これら
は計測範囲、精度、安全性等の問題により、一般工場で
の使用は制限されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】コイルヤード内のコイ
ル移載作業を自動化する考案は幾つか提案されており、
例えば、コイルの正確な位置制御を行い、正確な動作を
行うクレーンを用いて特別なセンサを用いないでコイル
移載を行う方法（以下、コイル位置制御方法という）
と、コイルの正確な位置検出を行い、クレーン位置との
ズレを検出しクレーンの位置補正を行う方法（以下、コ
イル位置検出方法という）とがある。
ル移載作業を自動化する考案は幾つか提案されており、
例えば、コイルの正確な位置制御を行い、正確な動作を
行うクレーンを用いて特別なセンサを用いないでコイル
移載を行う方法（以下、コイル位置制御方法という）
と、コイルの正確な位置検出を行い、クレーン位置との
ズレを検出しクレーンの位置補正を行う方法（以下、コ
イル位置検出方法という）とがある。
【０００６】しかし、上記コイル位置制御方法では、
（１）コイルをコイルヤード内に置く場合、クレーンの
振れやコイルの転がりにより目標位置に正確に置くこと
が困難なため、コイル位置決め装置が全てのコイルに必
要となる、（２）コイルを段積みする場合、下のコイル
が上のコイルの重みにより変形し、上のコイルの位置が
ズレる場合があり、この場合もコイル位置ズレ防止装置
が必要となる、（３）コイルヤード内には多い場合数百
個のコイルがあるため、その全てにコイル位置決め装置
或いはコイル位置ズレ防止装置を設置するのは経済的に
困難である、等の問題点がある。
（１）コイルをコイルヤード内に置く場合、クレーンの
振れやコイルの転がりにより目標位置に正確に置くこと
が困難なため、コイル位置決め装置が全てのコイルに必
要となる、（２）コイルを段積みする場合、下のコイル
が上のコイルの重みにより変形し、上のコイルの位置が
ズレる場合があり、この場合もコイル位置ズレ防止装置
が必要となる、（３）コイルヤード内には多い場合数百
個のコイルがあるため、その全てにコイル位置決め装置
或いはコイル位置ズレ防止装置を設置するのは経済的に
困難である、等の問題点がある。
【０００７】また、上記コイル位置検出方法では、
（４）コイルの二次元的位置を検出する方法は考案され
ているが、コイルの高さや上下方向の傾きを検出する三
次元位置検出の有力な考案はない（特願平４−５４３９
号）、（５）物体の三次元位置・姿勢の検出は、超音波
式、レーザ式或いは赤外線式の距離センサを用いるのが
一般的であるが、対象物までの距離や対象物の材質・表
面状況の制限がある、また計測部位の設定が困難な場合
がある、（６）従って、コイルの二次元位置検出を行い
上下方向のズレがない場合にのみ自動搬送に適用できる
が、このような環境を作るのは困難である、等の問題点
がある。
（４）コイルの二次元的位置を検出する方法は考案され
ているが、コイルの高さや上下方向の傾きを検出する三
次元位置検出の有力な考案はない（特願平４−５４３９
号）、（５）物体の三次元位置・姿勢の検出は、超音波
式、レーザ式或いは赤外線式の距離センサを用いるのが
一般的であるが、対象物までの距離や対象物の材質・表
面状況の制限がある、また計測部位の設定が困難な場合
がある、（６）従って、コイルの二次元位置検出を行い
上下方向のズレがない場合にのみ自動搬送に適用できる
が、このような環境を作るのは困難である、等の問題点
がある。
【０００８】また、鋳物品については、二次元計測によ
る方法、二次元計測と共に距離センサを用いる方法、画
像処理による三次元計測の方法も提案されている。
る方法、二次元計測と共に距離センサを用いる方法、画
像処理による三次元計測の方法も提案されている。
【０００９】ところが、二次元計測による方法では、
鋳物品は湯口の大きさが変わったり、バリが不規則に発
生するため、三次元的に姿勢が変化し、このため、二次
元データのみで把持するには三次元方向のタッチセンサ
やハンドに逃げ機構等の特殊な機構が必要となる、三
次元的に姿勢が変化するとその二次元的投影画像は変形
し二次元位置検出精度も低下し、よって位置検出精度も
低下する、等の問題点がある。
鋳物品は湯口の大きさが変わったり、バリが不規則に発
生するため、三次元的に姿勢が変化し、このため、二次
元データのみで把持するには三次元方向のタッチセンサ
やハンドに逃げ機構等の特殊な機構が必要となる、三
次元的に姿勢が変化するとその二次元的投影画像は変形
し二次元位置検出精度も低下し、よって位置検出精度も
低下する、等の問題点がある。
【００１０】また、二次元計測と共に距離センサを用い
る方法では、距離センサ計測は通常１ポイント計測で
あり多点計測にはセンサの移動が必要となり、時間の損
失と移動機構の問題がある、距離センサの計測ポイン
ト決定が困難な場合があり、境面計測不可や突起物計測
が不安定となる、三次元的に姿勢が変化するとその二
次元的投影画像が変形し二次元位置検出精度も低下し、
よって位置検出精度も低下する、等の問題がある。
る方法では、距離センサ計測は通常１ポイント計測で
あり多点計測にはセンサの移動が必要となり、時間の損
失と移動機構の問題がある、距離センサの計測ポイン
ト決定が困難な場合があり、境面計測不可や突起物計測
が不安定となる、三次元的に姿勢が変化するとその二
次元的投影画像が変形し二次元位置検出精度も低下し、
よって位置検出精度も低下する、等の問題がある。
【００１１】更に、画像処理による三次元計測の方法で
は、光切断法では、スリット光本数に限度があり、精
度が荒く、レーザー光は目に有害であり保護が必要とな
る、ステレオカメラ法では、左右カメラの対応点の検
出が困難であり、画像処理演算量が膨大で処理時間がか
かる、等の問題点がある。
は、光切断法では、スリット光本数に限度があり、精
度が荒く、レーザー光は目に有害であり保護が必要とな
る、ステレオカメラ法では、左右カメラの対応点の検
出が困難であり、画像処理演算量が膨大で処理時間がか
かる、等の問題点がある。
【００１２】本発明は、上記従来技術に鑑みてなされた
ものであり、コイルの三次元的位置・姿勢検出を行い、
コイルヤードにおいてコイル移載作業を自動化すること
ができる物体位置認識装置を提供することを目的とする
ものである。また、他の目的は、鋳物品の三次元的位置
・姿勢検出を行い、鋳物品の搬送作業を自動化すること
にある。
ものであり、コイルの三次元的位置・姿勢検出を行い、
コイルヤードにおいてコイル移載作業を自動化すること
ができる物体位置認識装置を提供することを目的とする
ものである。また、他の目的は、鋳物品の三次元的位置
・姿勢検出を行い、鋳物品の搬送作業を自動化すること
にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の構成は対象物体の画像を取り込む第１及び第２の
手段と、該第１の手段により取り込まれた画像における
対象物体上に少なくとも二つの小領域ウィンドウを設定
する手段と、該第２の手段により取り込まれた画像にお
いて前記小領域ウィンドウに該当する少なくとも二つの
対応点を求める手段と、前記二つの小領域ウィンドウと
前記二つの対応点との相対関係に基づいて、三角測量法
により、前記小領域ウィンドウの三次元的位置を求める
手段とを有することを特徴とする。ここで、前記対象物
体としてコイル又は鋳物品を用いることが可能である。
発明の構成は対象物体の画像を取り込む第１及び第２の
手段と、該第１の手段により取り込まれた画像における
対象物体上に少なくとも二つの小領域ウィンドウを設定
する手段と、該第２の手段により取り込まれた画像にお
いて前記小領域ウィンドウに該当する少なくとも二つの
対応点を求める手段と、前記二つの小領域ウィンドウと
前記二つの対応点との相対関係に基づいて、三角測量法
により、前記小領域ウィンドウの三次元的位置を求める
手段とを有することを特徴とする。ここで、前記対象物
体としてコイル又は鋳物品を用いることが可能である。
【００１４】
【作用】コイル、鋳物品等の対象物体の画像を第１、第
２カメラにより取り込み、一方の画像中に少なくとも二
つの小領域ウィンドウを設定し、他方の画像中における
小領域ウィンドウに該当する対応点を求め、これらの相
対関係に基づいて、三角測量法により、小領域ウィンド
ウの三次元的位置を求めることが可能となる。
２カメラにより取り込み、一方の画像中に少なくとも二
つの小領域ウィンドウを設定し、他方の画像中における
小領域ウィンドウに該当する対応点を求め、これらの相
対関係に基づいて、三角測量法により、小領域ウィンド
ウの三次元的位置を求めることが可能となる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。図１及び図２に本発明の一実
施例を示す。本実施例は、コイルの二次元位置を検出し
た後、ステレオ方式のカメラを用い物体の三次元位置及
び姿勢を求める方法である。
参照して詳細に説明する。図１及び図２に本発明の一実
施例を示す。本実施例は、コイルの二次元位置を検出し
た後、ステレオ方式のカメラを用い物体の三次元位置及
び姿勢を求める方法である。
【００１６】即ち、図１に示すようにコイルヤード１上
には複数のコイル２が置かれ、コイルヤード１の上方で
はクレーン３が前後左右に移動自在に配設されている。
クレーン３には、フック４が上下動自在に吊り下げられ
ると共に照明５及び第１カメラ６、第２カメラ７が下向
きに取り付けられている。第１カメラ６及び第２カメラ
７は、コイルヤード１上のコイル２の画像を取り込み、
とりこまれた画像は画像処理装置８へ送られる。
には複数のコイル２が置かれ、コイルヤード１の上方で
はクレーン３が前後左右に移動自在に配設されている。
クレーン３には、フック４が上下動自在に吊り下げられ
ると共に照明５及び第１カメラ６、第２カメラ７が下向
きに取り付けられている。第１カメラ６及び第２カメラ
７は、コイルヤード１上のコイル２の画像を取り込み、
とりこまれた画像は画像処理装置８へ送られる。
【００１７】画像処理装置８は、自動クレーン制御装置
９からの計測指令に従い、第１、第２カメラ６，７によ
り取り込まれた画像を画像処理して、コイル２の三次元
的位置を求め、その結果をコイル位置情報として自動ク
レーン制御装置９へ出力する。ここで、画像処理装置８
は、図３に示すフローチャートに従い、コイル２の三次
元的位置を求める。
９からの計測指令に従い、第１、第２カメラ６，７によ
り取り込まれた画像を画像処理して、コイル２の三次元
的位置を求め、その結果をコイル位置情報として自動ク
レーン制御装置９へ出力する。ここで、画像処理装置８
は、図３に示すフローチャートに従い、コイル２の三次
元的位置を求める。
【００１８】先ず、第１カメラ６により画像を取り込み
（ステップＳ1）、画像中でのコイルの二次元位置を検
出し（ステップＳ2）、次いで、コイルの上に複数の小
領域ウィンドウＡ，Ｂ（原画像）を発生させる（ステッ
プＳ3）。図２（ａ）に示すように、第１カメラ６によ
り取り込まれた画像には、コイル２が二次元的に配置さ
れ、そのコイル２の一部に、二つの小領域ウィンドウ
Ａ，Ｂが発生している。
（ステップＳ1）、画像中でのコイルの二次元位置を検
出し（ステップＳ2）、次いで、コイルの上に複数の小
領域ウィンドウＡ，Ｂ（原画像）を発生させる（ステッ
プＳ3）。図２（ａ）に示すように、第１カメラ６によ
り取り込まれた画像には、コイル２が二次元的に配置さ
れ、そのコイル２の一部に、二つの小領域ウィンドウ
Ａ，Ｂが発生している。
【００１９】引き続き、第２カメラ７より画像を取り込
み（ステップＳ4）、第２カメラ７のサーチウィンドウ
内で小領域ウィンドウＡ，Ｂの対応点がある否か、両者
の類似性を調べる（ステップＳ5）。類似性の評価は、
パターンマッチングによる相関法で行う。ここで、第２
カメラ７のサーチウィンドウは、図中に示すように横長
の長方形とした。第１、第２カメラ６，７の配置より、
捜査領域は、同一Ｙ座標のみに限定すれば充分である。
み（ステップＳ4）、第２カメラ７のサーチウィンドウ
内で小領域ウィンドウＡ，Ｂの対応点がある否か、両者
の類似性を調べる（ステップＳ5）。類似性の評価は、
パターンマッチングによる相関法で行う。ここで、第２
カメラ７のサーチウィンドウは、図中に示すように横長
の長方形とした。第１、第２カメラ６，７の配置より、
捜査領域は、同一Ｙ座標のみに限定すれば充分である。
【００２０】このような相関法により、図２（ｂ）に示
すように、小領域ウィンドウＡにベストマッチする小領
域ウィンドウＡ′を対応点として検出し（ステップ
Ｓ6）、同様にして、小領域ウィンドウＢにベストマッ
チする小領域ウィンドウＢ′を対応点として検出する
（ステップＳ7）。
すように、小領域ウィンドウＡにベストマッチする小領
域ウィンドウＡ′を対応点として検出し（ステップ
Ｓ6）、同様にして、小領域ウィンドウＢにベストマッ
チする小領域ウィンドウＢ′を対応点として検出する
（ステップＳ7）。
【００２１】更に、小領域ウィンドウＡと小領域ウィン
ドウＡ′、小領域ウィンドウＢと小領域ウィンドウＢ′
との位置関係に基づいて、三角測量法により、小領域ウ
ィンドウＡ，Ｂの三次元位置を検出する（ステップ
Ｓ8）。そして、第１、第２カメラ６，７からの相対的
な位置を計算し（ステップＳ9）、自動クレーン制御装
置９へ位置補正値を出力する（ステップＳ10）。
ドウＡ′、小領域ウィンドウＢと小領域ウィンドウＢ′
との位置関係に基づいて、三角測量法により、小領域ウ
ィンドウＡ，Ｂの三次元位置を検出する（ステップ
Ｓ8）。そして、第１、第２カメラ６，７からの相対的
な位置を計算し（ステップＳ9）、自動クレーン制御装
置９へ位置補正値を出力する（ステップＳ10）。
【００２２】このように本実施例では、ステレオカメラ
（カメラ６，７）による三次元位置検出方法において、
第１カメラ６により取り込まれた画像中に小領域ウィン
ドウＡ，Ｂを設定し、第２カメラ７により取り込まれた
画像中で小領域ウィンドウＡ，Ｂに該当する小領域ウィ
ンドウＡ′，Ｂ′を検索して、それらの相対関係に基づ
いて、三次元位置・姿勢を求めることが可能となる。従
って、コイル位置決め装置が不要となり、段積みコイル
の上コイルの三次元位置検出が可能となる。
（カメラ６，７）による三次元位置検出方法において、
第１カメラ６により取り込まれた画像中に小領域ウィン
ドウＡ，Ｂを設定し、第２カメラ７により取り込まれた
画像中で小領域ウィンドウＡ，Ｂに該当する小領域ウィ
ンドウＡ′，Ｂ′を検索して、それらの相対関係に基づ
いて、三次元位置・姿勢を求めることが可能となる。従
って、コイル位置決め装置が不要となり、段積みコイル
の上コイルの三次元位置検出が可能となる。
【００２３】また、小領域ウィンドウＡ，Ｂのみの画像
処理で対応点が求められるため、演算時間が短縮される
という利点がある。更に、ステレオカメラによる三次元
検出であるため、コイルとの距離・表面状況・材質等の
制約を受けないという利点がある。尚、コイル２はカメ
ラ６，７の視野に入れば良く、光学系の選定によりコイ
ル２の寸法制限は特にない。
処理で対応点が求められるため、演算時間が短縮される
という利点がある。更に、ステレオカメラによる三次元
検出であるため、コイルとの距離・表面状況・材質等の
制約を受けないという利点がある。尚、コイル２はカメ
ラ６，７の視野に入れば良く、光学系の選定によりコイ
ル２の寸法制限は特にない。
【００２４】図４及び図５に本発明の他の実施例を示
す。本実施例は、鋳物品の二次元位置を検出した後、複
数のカメラを用い物体の三次元位置及び姿勢を求める方
法である。即ち、図４に示すようにパレット１１上には
複数の鋳物品１２が置かれ、パレット１１の側方にはハ
ンド１４を有するハンドリングロボット１３が配置され
ている。
す。本実施例は、鋳物品の二次元位置を検出した後、複
数のカメラを用い物体の三次元位置及び姿勢を求める方
法である。即ち、図４に示すようにパレット１１上には
複数の鋳物品１２が置かれ、パレット１１の側方にはハ
ンド１４を有するハンドリングロボット１３が配置され
ている。
【００２５】パレット１１の上方には、第１カメラ１
６、第２カメラ１７が下向きに取り付けられている。第
１、第２カメラ１６，１７はパレット１１上の鋳物品１
２の画像を取り込み、取り込まれた画像は画像処理装置
１８へ送られる。画像処理装置１８は、ロボットコント
ローラ１９からの計測指令に従い、第１、第２カメラ１
６，１７により取り込まれた画像を画像処理して、鋳物
品１２の三次元的位置を求め、その結果を鋳物品位置情
報としてロボットコントローラ１９へ出力する。
６、第２カメラ１７が下向きに取り付けられている。第
１、第２カメラ１６，１７はパレット１１上の鋳物品１
２の画像を取り込み、取り込まれた画像は画像処理装置
１８へ送られる。画像処理装置１８は、ロボットコント
ローラ１９からの計測指令に従い、第１、第２カメラ１
６，１７により取り込まれた画像を画像処理して、鋳物
品１２の三次元的位置を求め、その結果を鋳物品位置情
報としてロボットコントローラ１９へ出力する。
【００２６】ここで、画像処理装置１８は、図６に示す
フローチャートに従い、鋳物品１２の三次元的位置を求
める。先ず、第１カメラ１６により画像を取り込み（ス
テップＴ1）、画像中での鋳物品の二次元位置を検出し
（ステップＴ2）、次いで、鋳物品の上に複数の小領域
ウィンドウａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ（原画像）を発生さ
せる（ステップＴ3）。図５（ａ）に示すように、第１
カメラ１６により取り込まれた画像には、鋳物品１２が
二次元的に配置され、その鋳物品１２の一部に、六つの
小領域ウィンドウａ〜ｆが発生している。
フローチャートに従い、鋳物品１２の三次元的位置を求
める。先ず、第１カメラ１６により画像を取り込み（ス
テップＴ1）、画像中での鋳物品の二次元位置を検出し
（ステップＴ2）、次いで、鋳物品の上に複数の小領域
ウィンドウａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ（原画像）を発生さ
せる（ステップＴ3）。図５（ａ）に示すように、第１
カメラ１６により取り込まれた画像には、鋳物品１２が
二次元的に配置され、その鋳物品１２の一部に、六つの
小領域ウィンドウａ〜ｆが発生している。
【００２７】引き続き、第２カメラ１７より画像を取り
込み（ステップＴ4）、第２カメラ１７のサーチウィン
ドウ内で小領域ウィンドウａ〜ｆの対応点がある否か、
両者の類似性を調べる（ステップＴ5）。類似性の評価
は、パターンマッチングによる相関法で行う。ここで、
第２カメラ１７のサーチウィンドウは、図中に示すよう
に横長の長方形とした。第１、第２カメラ１６，１７の
配置より、捜査領域は、同一Ｙ座標のみに限定すれば充
分である。
込み（ステップＴ4）、第２カメラ１７のサーチウィン
ドウ内で小領域ウィンドウａ〜ｆの対応点がある否か、
両者の類似性を調べる（ステップＴ5）。類似性の評価
は、パターンマッチングによる相関法で行う。ここで、
第２カメラ１７のサーチウィンドウは、図中に示すよう
に横長の長方形とした。第１、第２カメラ１６，１７の
配置より、捜査領域は、同一Ｙ座標のみに限定すれば充
分である。
【００２８】このような相関法により、図５（ｂ）に示
すように、小領域ウィンドウａにベストマッチする小領
域ウィンドウａ′を対応点として検出し（ステップ
Ｔ6）、同様にして、小領域ウィンドウｂ〜ｆにベスト
マッチする小領域ウィンドウｂ′〜ｆ′を対応点として
検出する（ステップＴ7）。
すように、小領域ウィンドウａにベストマッチする小領
域ウィンドウａ′を対応点として検出し（ステップ
Ｔ6）、同様にして、小領域ウィンドウｂ〜ｆにベスト
マッチする小領域ウィンドウｂ′〜ｆ′を対応点として
検出する（ステップＴ7）。
【００２９】更に、小領域ウィンドウａと小領域ウィン
ドウａ′、小領域ウィンドウｂと小領域ウィンドウ
ｂ′、小領域ウィンドウｃと小領域ウィンドウｃ′、小
領域ウィンドウｄと小領域ウィンドウｄ′小領域ウィン
ドウｅと小領域ウィンドウｅ′、小領域ウィンドウｆと
小領域ウィンドウｆ′との位置関係に基づいて、三角測
量法により、小領域ウィンドウａ〜ｆの三次元位置を検
出する（ステップＴ8）。そして、第１、第２カメラ１
６，１７からの相対的な位置を計算し（ステップ
Ｔ9）、ロボットコントローラー１９へ位置補正値を出
力する（ステップＴ10）。
ドウａ′、小領域ウィンドウｂと小領域ウィンドウ
ｂ′、小領域ウィンドウｃと小領域ウィンドウｃ′、小
領域ウィンドウｄと小領域ウィンドウｄ′小領域ウィン
ドウｅと小領域ウィンドウｅ′、小領域ウィンドウｆと
小領域ウィンドウｆ′との位置関係に基づいて、三角測
量法により、小領域ウィンドウａ〜ｆの三次元位置を検
出する（ステップＴ8）。そして、第１、第２カメラ１
６，１７からの相対的な位置を計算し（ステップ
Ｔ9）、ロボットコントローラー１９へ位置補正値を出
力する（ステップＴ10）。
【００３０】このように本実施例では、ステレオカメラ
（カメラ１６，１７）による三次元位置検出方法におい
て、第１カメラ１６により取り込まれた画像中に小領域
ウィンドウａ〜ｆを設定し、第２カメラ１７により取り
込まれた画像中で小領域ウィンドウａ〜ｆに該当する小
領域ウィンドウａ′〜ｆ′を検索して、それらの相対関
係に基づいて、三次元位置・姿勢を求めることが可能と
なる。従って、三次元方向のタッチセンサやハンド逃げ
機構等の特殊な機構、距離センサ、光切断法におけるレ
ーザ光等が不要となる。
（カメラ１６，１７）による三次元位置検出方法におい
て、第１カメラ１６により取り込まれた画像中に小領域
ウィンドウａ〜ｆを設定し、第２カメラ１７により取り
込まれた画像中で小領域ウィンドウａ〜ｆに該当する小
領域ウィンドウａ′〜ｆ′を検索して、それらの相対関
係に基づいて、三次元位置・姿勢を求めることが可能と
なる。従って、三次元方向のタッチセンサやハンド逃げ
機構等の特殊な機構、距離センサ、光切断法におけるレ
ーザ光等が不要となる。
【００３１】また、小領域ウィンドウａ〜ｆのみの画像
処理で対応点が求められるため、演算時間が短縮される
という利点がある。更に、ステレオカメラによる三次元
検出であるため、コイルとの距離・表面状況・材質等の
制約を受けないという利点がある。
処理で対応点が求められるため、演算時間が短縮される
という利点がある。更に、ステレオカメラによる三次元
検出であるため、コイルとの距離・表面状況・材質等の
制約を受けないという利点がある。
【００３２】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、コイル、鋳物品等の画像をステレオカメラに
より取り込み、一方の画像中に少なくとも二つの小領域
ウィンドウを設定し、他方の画像中における小領域ウィ
ンドウに該当する対応点を求め、これらの相対関係に基
づいて、三角測量法により、小領域ウィンドウの三次元
的位置を求めるので、コイルヤード或いはパレット上か
らの移載作業を自動化することができる。
たように、コイル、鋳物品等の画像をステレオカメラに
より取り込み、一方の画像中に少なくとも二つの小領域
ウィンドウを設定し、他方の画像中における小領域ウィ
ンドウに該当する対応点を求め、これらの相対関係に基
づいて、三角測量法により、小領域ウィンドウの三次元
的位置を求めるので、コイルヤード或いはパレット上か
らの移載作業を自動化することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る物体位置検出装置の概
略説明図である。
略説明図である。
【図２】同図（ａ）（ｂ）はそれぞれ第１、第２カメラ
により取り込まれる画像を示す説明図である。
により取り込まれる画像を示す説明図である。
【図３】画像処理装置における画像処理の工程を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】本発明の他の実施例に係る物体位置検出装置の
概略説明図である。
概略説明図である。
【図５】同図（ａ）（ｂ）はそれぞれ第１、第２カメラ
により取り込まれる画像を示す説明図である。
により取り込まれる画像を示す説明図である。
【図６】画像処理装置における画像処理の工程を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
１ コイルヤード ２ コイル ３ クレーン ４ フック ５ 照明 ６ 第１カメラ ７ 第２カメラ ８ 画像処理装置 ９ 自動クレーン制御装置 １１ パレット １２ 鋳物品 １３ ハンドリングロボット １４ ハンド １６ 第１カメラ １７ 第２カメラ １８ 画像処理装置 １９ ロボットコントローラ Ａ，Ｂ，ａ〜ｆ 小領域ウィンドウ（原画像） Ａ′，Ｂ′，ａ′〜ｆ′ 小領域ウィンドウ（対応点）
Claims (3)
- 【請求項１】 対象物体の画像を取り込む第１及び第２
の手段と、該第１の手段により取り込まれた画像におけ
る対象物体上に少なくとも二つの小領域ウィンドウを設
定する手段と、該第２の手段により取り込まれた画像に
おいて前記小領域ウィンドウに該当する少なくとも二つ
の対応点を求める手段と、前記二つの小領域ウィンドウ
と前記二つの対応点との相対関係に基づいて、三角測量
法により、前記小領域ウィンドウの三次元的位置を求め
る手段とを有することを特徴とする物体位置検出装置。 - 【請求項２】 前記対象物体としてコイルを用いること
を特徴とする請求項１記載の物体位置検出装置。 - 【請求項３】 前記対象物体として鋳物品を用いること
を特徴とする請求項１記載の物体位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6125960A JPH07332944A (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 物体位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6125960A JPH07332944A (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 物体位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332944A true JPH07332944A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14923240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6125960A Pending JPH07332944A (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 物体位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07332944A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001317911A (ja) * | 2000-05-02 | 2001-11-16 | Daifuku Co Ltd | 物品位置認識装置 |
| JP2009248214A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Kanto Auto Works Ltd | 画像処理装置、およびロボット制御システム |
| US7734376B2 (en) | 2005-03-03 | 2010-06-08 | Fanuc Ltd | Hand and handling robot |
-
1994
- 1994-06-08 JP JP6125960A patent/JPH07332944A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001317911A (ja) * | 2000-05-02 | 2001-11-16 | Daifuku Co Ltd | 物品位置認識装置 |
| US7734376B2 (en) | 2005-03-03 | 2010-06-08 | Fanuc Ltd | Hand and handling robot |
| JP2009248214A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Kanto Auto Works Ltd | 画像処理装置、およびロボット制御システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020730 |