JPH11184526A - Three-dimensional position correcting method and remote manipulator system using the method - Google Patents

Three-dimensional position correcting method and remote manipulator system using the method

Info

Publication number
JPH11184526A
JPH11184526A JP9350999A JP35099997A JPH11184526A JP H11184526 A JPH11184526 A JP H11184526A JP 9350999 A JP9350999 A JP 9350999A JP 35099997 A JP35099997 A JP 35099997A JP H11184526 A JPH11184526 A JP H11184526A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
manipulator
sign
television camera
camera
correction
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
Application number
JP9350999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuyuki Furuse
一幸 古瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP9350999A priority Critical patent/JPH11184526A/en
Publication of JPH11184526A publication Critical patent/JPH11184526A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To unnecessitate complicated image processing calculation and to inexpensively and easily improve accuracy in driving positioning of a remote manipulator. SOLUTION: A television camera 4 is installed on the manipulator, a symbol 6 installed near the moving target of the manipulator is photographed by this television camera 4, an image photographed in this case is displaied on a display screen 8, a cursor is moved and positioned near the feature point of the symbol displayed on the display screen 8, and its coordinate value is read. Based on the value read in this case, the position relation between the television camera 4 and the symbol 6 is operated and based on the arithmetic result, the driving target position of the manipulator is corrected once at least (main body 7 of computer).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リモートマニピュ
レータ駆動の際の位置決めに用いて好適な3次元位置補
正方法、ならびに同方法を用いたリモートマニピュレー
タシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional position correction method suitable for positioning when driving a remote manipulator, and a remote manipulator system using the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】リモートマニピュレータを駆動する際の
位置決めは、従来からテレビカメラによる位置測定原理
が用いられている。その三次元的な位置、姿勢を測定す
る方法として、単写真評定を応用した立体写真の原理に
基づき、2台のテレビカメラによって測定対象に取り付
けた標識を撮影し、各々のカメラ座標系での像の位置を
求めることにより、測定対象の地上座標系での位置、姿
勢を算出する方法が提唱されている。このことは、航空
宇宙技術研究所資料681号「光学式3次元位置測定装
置による風洞内動的模型の位置測定」に詳細に記載され
ている。
2. Description of the Related Art Positioning at the time of driving a remote manipulator has conventionally used the principle of position measurement by a television camera. As a method of measuring the three-dimensional position and orientation, based on the principle of three-dimensional photography applying single-photography evaluation, two television cameras take images of signs attached to the object to be measured, and each camera's coordinate system A method has been proposed for calculating the position and orientation of the measurement target in the ground coordinate system by obtaining the position of the image. This is described in detail in Aerospace Research Institute Material No. 681, "Positional Measurement of Dynamic Model in Wind Tunnel Using Optical Three-Dimensional Position Measurement Device".

【0003】この方法では、2台のテレビカメラを必要
とし、また、各々のカメラ位置を精度良くアライメント
し、カメラパラメータを予め校正しなければならない。
[0003] In this method, two television cameras are required, and the camera positions must be accurately aligned and camera parameters must be calibrated in advance.

【0004】また、単眼カメラ1台を用いて測定対象に
取り付けた標識を撮影し、標識上の特徴点を複数画像処
理によって抽出してカメラ座標系の位置情報を求め、目
標位置、姿勢から想定されるカメラ座標系上の位置との
差からリモートマニピュレータのヤコビアンを修正計算
し、位置、姿勢関係の補正を行なう方法も提唱されてい
る。この場合も特徴点を抽出するためにカメラ画像を処
理するには複雑な計算処理とそれを実行するソフトウェ
アならびに高性能計算機が必要となる。
[0004] In addition, a sign attached to an object to be measured is photographed by using one single-lens camera, and characteristic points on the sign are extracted by a plurality of image processing to obtain positional information of a camera coordinate system. A method has also been proposed in which the Jacobian of the remote manipulator is corrected and calculated from the difference from the position on the camera coordinate system to correct the position and orientation relationship. Also in this case, processing a camera image to extract a feature point requires complicated calculation processing, software for executing the processing, and a high-performance computer.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の方法では、位置、姿勢の測定に複数のテレビカメラ
と、精度の良いアライメントを必要としたり、カメラ画
像の画像処理計算を行なう必要があった。
As described above, in the conventional method, it is necessary to perform accurate alignment with a plurality of television cameras to measure the position and orientation, or to perform image processing calculations on camera images. there were.

【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、目標位置近傍に設置した標識を単眼カメラ1台で
撮影し、その画像情報から、操作者が抽出、位置決めし
た特徴点の画像上の位置情報を用いて演算することによ
り目標位置とマニピュレータの位置を測定することで、
複雑な画像処理計算を不要とし、安価、かつ容易にリモ
ートマニピュレータの駆動位置決め精度の向上をはかる
ことのできる3次元位置補正方法ならびに同方法を利用
したリモートマニピュレータシステムを提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and a sign installed near a target position is photographed by a single monocular camera, and an operator extracts and positions the image of the feature point from the image information. By calculating using the position information of the target position and the position of the manipulator,
It is an object of the present invention to provide a three-dimensional position correction method that does not require complicated image processing calculations, and that can easily and inexpensively improve the drive positioning accuracy of a remote manipulator, and a remote manipulator system using the method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の3次元位置補正
方法は、マニピュレータ上にテレビカメラを設置し、こ
のテレビカメラによってマニピュレータの移動目標近傍
に設置した標識を撮影し、ここで撮影された画像を表示
画面上に表示し、表示画面上に表示された標識の特徴点
近傍にカーソルを移動して位置決めしてその座標値を読
み取り、ここで読み取られた値をもとにテレビカメラと
標識間の位置関係を演算し、その演算結果に基づいたマ
ニピュレータの駆動目標位置の補正を少なくとも1回行
なうことを特徴とする。
According to the three-dimensional position correcting method of the present invention, a television camera is set on a manipulator, and a sign placed near a moving target of the manipulator is photographed by the television camera. Display the image on the display screen, move the cursor near the characteristic point of the sign displayed on the display screen, position it, read its coordinate value, and based on the value read here, the TV camera and the sign And calculating the target position of the manipulator based on the calculation result at least once.

【0008】本発明のリモートマニピュレータシステム
は、マニピュレータと、マニピュレータの移動位置近傍
に設置される標識と、テレビカメラを介した標識の撮影
を指示し、その撮影画像を取り込む入出力制御装置と、
入出力制御装置を介して取り込まれる画像をディスプレ
イモニタ上に表示し、その特徴点の座標をディスプレイ
カーソルを介して読み取り、その座標値を基にテレビカ
メラと標識間の位置関係を演算する演算装置と、その演
算結果に従うマニピュレータの駆動目標位置の補正を少
なくとも1回、所定の修正計算式に基づいて行なう3次
元位置補正装置とを具備することを特徴とする。
[0008] A remote manipulator system according to the present invention comprises a manipulator, a sign installed near a moving position of the manipulator, an input / output control device for instructing photographing of the sign via a television camera, and taking in the photographed image;
An arithmetic unit that displays an image captured via an input / output control device on a display monitor, reads the coordinates of the characteristic points via a display cursor, and calculates the positional relationship between the television camera and the sign based on the coordinate values. And a three-dimensional position correcting device for correcting the drive target position of the manipulator according to the calculation result at least once based on a predetermined correction formula.

【0009】このことにより、従来に比較して複雑な画
像処理を計算を必要とせず、安価、かつ容易にリモート
マニピュレータの駆動位置決め精度の向上がはかれる。
As a result, it is possible to easily and inexpensively and easily improve the drive positioning accuracy of the remote manipulator without requiring complicated image processing and calculation as compared with the related art.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【0011】図において、10はマニピュレータであ
り、6つの回転関節(ジョイント1)と梁部(アーム
2)により構成され、6自由度を持つ。このマニピュレ
ータ10は、駆動目標位置に応じて各関節角度を演算す
る計算機本体7と接続され、計算機本体7が各関節1を
制御することにより遠隔操作される。
In the figure, reference numeral 10 denotes a manipulator, which is constituted by six rotating joints (joint 1) and a beam (arm 2) and has six degrees of freedom. The manipulator 10 is connected to a computer main body 7 that calculates each joint angle according to a drive target position, and the computer main body 7 is remotely operated by controlling each joint 1.

【0012】マニピュレータ10の先端近傍3には、駆
動目標位置付近を撮影できる単眼のテレビカメラ4が設
置される。このテレビカメラ4からの映像信号は、計算
機本体7に接続されるディスプレイモニタ8に送信さ
れ、表示される。計算機本体7は、図3に示すように、
テレビカメラ4の映像に重ねて画面表示されるカーソル
を生成し、操作者の入力に応じて画面上をカーソル移動
させ、もしくは位置決めする機能を持つ。即ち、画面上
でカーソルを標識の特徴点の中心に移動させ、位置決め
するものであり、詳細は後述する。
A monocular television camera 4 capable of photographing the vicinity of the drive target position is provided near the distal end 3 of the manipulator 10. The video signal from the television camera 4 is transmitted to a display monitor 8 connected to the computer main body 7 and displayed. As shown in FIG.
It has a function of generating a cursor to be displayed on the screen superimposed on the image of the television camera 4 and moving or positioning the cursor on the screen according to the input of the operator. That is, the cursor is moved to the center of the characteristic point of the sign on the screen to position the marker, and the details will be described later.

【0013】図中、a,b,c,dは特徴点、+はカー
ソルを示す。5は対象物、6は対象物近傍に置かれる標
識である。マニピュレータ10を駆動する領域の目標個
所付近には図4に示す位置決め用の3点以上の特徴点を
持つ標識が設けられている。(a)は標識の平面、
(b)は側面から見た図であり、図中、ハッチングの付
された領域は黒色、領域外は白色とする。具体的には、
黒く染めた板に白抜きした点を残した部品である。
In the figure, a, b, c, d denote feature points, and + denotes a cursor. Reference numeral 5 denotes an object, and reference numeral 6 denotes a sign placed near the object. A marker having three or more feature points for positioning shown in FIG. 4 is provided near a target point in a region where the manipulator 10 is driven. (A) is the plane of the sign,
(B) is a view from the side, in which the hatched area is black and the outside is white. In particular,
This is a part that leaves a white spot on a black dyed board.

【0014】図2は、図1における計算機本体の内部構
成を示すブロック図である。計算機本体7は、制御中枢
となるCPU71、プログラム乃至データが格納される
主記憶装置(MMU)72、入出力制御装置(IOC7
3、74)、表示コントローラ(GDC75)から成
り、これらは、アドレス、データ、コントロールのため
の信号線が複数本で構成されるシステムバス76を介し
て共通接続される。
FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the computer main unit in FIG. The computer main body 7 includes a CPU 71 serving as a control center, a main storage device (MMU) 72 in which programs and data are stored, and an input / output control device (IOC7).
3, 74) and a display controller (GDC 75), which are commonly connected via a system bus 76 composed of a plurality of signal lines for address, data, and control.

【0015】MMU72には図5に示すフローチャート
がプログラム形式で格納され、CPU71は、これを読
み出し逐次実行、即ち、図6に示す演算式を逐次実行す
る。入出力制御装置73、74は、複数の入出力ポート
を有し、ポート731は、テレビカメラ4により撮影さ
れる映像信号を取り込むために計算機本体7とのインタ
フェースを司る入力ポート、ポート732はマニピュレ
ータ10が接続され、ジョイント1やアーム2とデータ
交換を行なうために、データを取り込んだり、CPU7
1によって発せられる指令を出力する双方向のポートで
ある。
A flowchart shown in FIG. 5 is stored in the MMU 72 in the form of a program, and the CPU 71 reads out the program and sequentially executes it, that is, sequentially executes the arithmetic expression shown in FIG. Each of the input / output control devices 73 and 74 has a plurality of input / output ports. A port 731 is an input port for controlling an interface with the computer main unit 7 to capture a video signal captured by the television camera 4. A port 732 is a manipulator. 10 is connected, and in order to exchange data with the joint 1 or the arm 2, data is taken in or the CPU 7 is exchanged.
1 is a bi-directional port that outputs commands issued by

【0016】入出力制御装置74が持つポート741に
は、後述する座標位置確定の際に使用されるポインティ
ングデバイスが接続され、他のポートには、図示せぬ外
部ファイル装置等各種入出力装置が接続される。表示コ
ントローラ75は、テレビカメラ4により取り込まれた
標識の画像データを含むCPU71によって処理された
データを表示メモリ77に書き込み、表示ラスタに同期
して読み出しディスプレイモニタ8に表示する。
A port 741 of the input / output control device 74 is connected to a pointing device used for determining a coordinate position, which will be described later, and other ports are connected to various input / output devices such as an external file device (not shown). Connected. The display controller 75 writes the data processed by the CPU 71 including the image data of the sign taken in by the television camera 4 into the display memory 77, reads out the data in synchronization with the display raster, and displays it on the display monitor 8.

【0017】以下、図1乃至図6を参照しながら本発明
の実施形態の動作について詳細に説明する。まず、リモ
ートマニピュレータ10を目標位置付近までおおよそ移
動させて目標個所付近に設けられた標識6をマニピュレ
ータ10先端に取り付けられたテレビカメラ4により撮
影して計算機本体7(IOC73−CPU71−GDC
75)を介しディスプレイモニタ8上に表示させる。次
に、操作者は、この標識像の特徴点中心に画面上に生成
されたカーソルをポインティングデバイスを介して移動
させ位置決めする。計算機本体7は、操作者の指示、例
えばマウス等ポインティングデバイスのクリック等によ
り画像座標系の位置を確定し、マニピュレータ10が本
来の目標位置にあった場合に予測される目標物との相対
位置、姿勢から想定される標識特徴点中心の画像座標系
位置との差を計算する。
Hereinafter, the operation of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. First, the remote manipulator 10 is roughly moved to the vicinity of the target position, and the sign 6 provided near the target location is photographed by the television camera 4 attached to the tip of the manipulator 10, and the computer body 7 (IOC73-CPU71-GDC) is taken.
75) is displayed on the display monitor 8. Next, the operator moves and positions the cursor generated on the screen to the center of the feature point of the sign image via the pointing device. The computer main body 7 determines the position of the image coordinate system by an operator's instruction, for example, a click of a pointing device such as a mouse, and the relative position with respect to the target object predicted when the manipulator 10 is at the original target position. The difference between the center of the marker feature point assumed from the posture and the image coordinate system position is calculated.

【0018】計算機本体7(CPU71)は、更に、こ
の値を用いてマニピュレータ10の位置、姿勢を示すヤ
コビアンの修正計算を行なうことにより、目標位置、姿
勢と現在の位置、姿勢との差異を求めることができる。
このときの処理の流れをフローチャートとして図5に、
このフローチャートに対応した計算式を図6に示す。
The computer main body 7 (CPU 71) further calculates the difference between the target position and attitude and the current position and attitude by performing a correction calculation of the Jacobian indicating the position and attitude of the manipulator 10 using the values. be able to.
FIG. 5 is a flowchart showing the processing flow at this time.
FIG. 6 shows a calculation formula corresponding to this flowchart.

【0019】即ち、操作者がディスプレイモニタ8上に
表示された標識6の特徴点位置中心にポインティングデ
バイスを操作することによりカーソルを移動させ、更に
ポインティンクデバイスをクリックすることにより、計
算機本体7に対してその画面上の座標位置を認識させる
(ステップS1)。計算機本体7は、位置、姿勢予測値
の初期化(ステップS2)を行なった後、位置、姿勢予
測値による回転行列Rの計算を行なう(ステップS3/
図6の式)。次に、計算機本体7(CPU71)は、
位置、姿勢予測値から想定される標識特徴点の画像座標
系位置(図6の式:P1x,P1y)の計算(ステップS
4)を行なう。更に、計算機本体7は、標識特徴点位置
の測定値と計算値との誤差行列N(図6の式)の計算
(ステップS5)を行なう。
That is, the operator moves the cursor by operating the pointing device at the center of the characteristic point position of the marker 6 displayed on the display monitor 8, and further clicks the pointing device, so that the computer main body 7 is displayed. Then, the coordinate position on the screen is recognized (step S1). After initializing the predicted position and orientation values (step S2), the computer main body 7 calculates the rotation matrix R based on the predicted position and orientation values (step S3 /
Equation in FIG. 6). Next, the computer main body 7 (CPU 71)
Calculation of the image coordinate system position (Equation in FIG. 6: P1x, P1y) of the marker feature point assumed from the position and orientation predicted values (step S
Perform 4). Further, the computer main body 7 calculates an error matrix N (expression in FIG. 6) between the measured value of the marker feature point position and the calculated value (step S5).

【0020】そして、ヤコビアンJ(図6の式)、修
正方向行列D(図6の式)の計算(ステップS6,S
7)を行なわれる。更に、修正方向行列Dの各要素が十
分小さいか否かがチェック(ステップS8)され、位
置、姿勢予測値の修正(ステップS9)がなされ、ステ
ップS3の処理にフィードバックされ、上記の処理を繰
り返す。
Then, calculation of the Jacobian J (formula in FIG. 6) and the correction direction matrix D (formula in FIG. 6) (steps S6 and S6)
7) is performed. Further, it is checked whether or not each element of the correction direction matrix D is sufficiently small (Step S8), the predicted position and orientation values are corrected (Step S9), and the result is fed back to the processing of Step S3, and the above processing is repeated. .

【0021】尚、図6に示した演算式は計算
機本体7によって演算されるが、POSX,POSY,POSZは、
目標位置でのマニピュレータと標識の相対位置予測値
を、θX,θY,θZ は、目標位置でのマニピュレータと標
識の相対姿勢予測値を、P1X,P1Yは標識特徴点の画像
座標系位置を、CX ,CY はテレビカメラあるいはディ
スプレイモニタの解像度により決まる定数を、F1X,F
1Yは、テレビカメラ画像よりカーソル位置決め測定した
標識特徴点の画像座標系位置のそれぞれを示す。
The arithmetic expressions shown in FIG. 6 are calculated by the computer main body 7, and POSX, POSY, and POSZ are
The relative position predicted value of the manipulator and the sign at the target position, θX, θY, θZ are the predicted relative posture values of the manipulator and the sign at the target position, P1X, P1Y are the image coordinate system positions of the sign feature points, CX , CY are constants determined by the resolution of the TV camera or display monitor, F1X, F1
1Y indicates each of the image coordinate system positions of the marker feature points measured by cursor positioning from the television camera image.

【0022】この結果に基づき、求められた差分を直接
マニピュレータ位置、姿勢補正量として駆動するか、あ
るいはマニピュレータの原点位置、姿勢データ補正量と
して補正するかした後、次の動作に移ることにより、そ
れまでマニピュレータの位置、姿勢に加わっていた誤差
を除去し、位置決め精度を向上させることができる。こ
の補正の回数は1回でも良いが、移動しながら順次行な
うことにより、更に位置決め精度を向上させることが可
能である。
Based on this result, the obtained difference is directly driven as the manipulator position and posture correction amount, or is corrected as the manipulator origin position and posture data correction amount, and then the next operation is performed. An error that has been added to the position and orientation of the manipulator until then can be removed, and the positioning accuracy can be improved. The number of times of this correction may be one, but it is possible to further improve the positioning accuracy by sequentially performing the correction while moving.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明のように本発明は、マニピュレ
ータ上にテレビカメラを設置し、このテレビカメラによ
ってマニピュレータの移動目標近傍に設置した標識を撮
影し、ここで撮影された画像を表示画面上に表示し、表
示画面上に表示された標識の特徴点近傍にカーソルを移
動して位置決めしてその座標値を読み取り、ここで読み
取られた値をもとにテレビカメラと標識間の位置関係を
演算し、その演算結果に基づいたマニピュレータの駆動
目標位置の補正を少なくとも1回行なうことを特徴とす
るものであり、この方法を実現するリモートマニピュレ
ータシステムを構築することにより、単眼カメラ1台で
複雑な画像処理計算を行なうことなく、安価、かつ、容
易にリモートマニピュレータの位置決め精度を向上させ
ることができる。
As described above, according to the present invention, a television camera is installed on a manipulator, a sign placed near a moving target of the manipulator is photographed by the television camera, and an image photographed here is displayed on a display screen. The cursor is moved to the vicinity of the characteristic point of the sign displayed on the display screen and positioned to read the coordinate value, and the positional relationship between the TV camera and the sign is determined based on the read value. The method is characterized in that the calculation is performed and the target position of the manipulator is corrected at least once based on the calculation result. By constructing a remote manipulator system that realizes this method, a single-lens camera becomes complicated. The positioning accuracy of the remote manipulator can be easily improved at low cost without performing complicated image processing calculations.

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

【図1】本発明の実施形態を示す図、FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention;

【図2】図1に示す計算機本体の内部構成を示すブロッ
ク図、
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a computer main body shown in FIG. 1;

【図3】本発明にて採用される、テレビカメラ画像上の
特徴点の位置決めの方法を示す概念図、
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a method of positioning feature points on a television camera image, which is adopted in the present invention;

【図4】本発明にて位置決めの基準として使用する標識
の形状を示す図、
FIG. 4 is a diagram showing the shape of a sign used as a reference for positioning in the present invention;

【図5】本発明にて用いられる、位置、姿勢関係補正量
を計算するための処理の流れを示す図、
FIG. 5 is a diagram showing a flow of processing for calculating a position / posture relation correction amount used in the present invention;

【図6】本発明にて用いられる演算式を示す図、FIG. 6 is a diagram showing an arithmetic expression used in the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…関節(ジョイント)、2…梁部(アーム)、3…マ
ニピュレータ先端部、4…テレビカメラ、5…測定対象
物、6…標識、7…計算機本体、8…ディスプレイモニ
タ、10…マニピュレータ、71…CPU(中央処理装
置)、72…主記憶装置(MMU)、73、74…入出
力制御装置(IOC)、75…表示コントローラ(GD
C)、76…システムバス、77…表示メモリ、73
1、741…入力ポート、732…入出力ポート。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Joint (joint), 2 ... Beam part (arm), 3 ... Manipulator tip part, 4 ... TV camera, 5 ... Measurement object, 6 ... Sign, 7 ... Computer body, 8 ... Display monitor, 10 ... Manipulator, 71 CPU (Central Processing Unit), 72 Main Memory Unit (MMU), 73, 74 Input / Output Control Unit (IOC), 75 Display Controller (GD)
C), 76: system bus, 77: display memory, 73
1, 741 ... input port, 732 ... input / output port.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マニピュレータ上にテレビカメラを設置
し、このテレビカメラによってマニピュレータの移動目
標近傍に設置した、位置決めのための基準として用いら
れる標識を撮影し、ここで撮影された画像を表示画面上
に表示し、表示画面上に表示された標識の特徴点近傍に
カーソルを移動して位置決めしてその座標値を読み取
り、ここで読み取られた値をもとにテレビカメラと標識
間の位置関係を演算し、その演算結果に基づいたマニピ
ュレータの駆動目標位置の補正を少なくとも1回行なう
ことを特徴とする3次元位置補正方法。
1. A television camera is set on a manipulator, and a sign used as a reference for positioning, which is set near a movement target of the manipulator, is photographed by the television camera, and the photographed image is displayed on a display screen. The cursor is moved to the vicinity of the characteristic point of the sign displayed on the display screen and positioned to read the coordinate value, and the positional relationship between the TV camera and the sign is determined based on the read value. A three-dimensional position correction method, comprising: performing a calculation; and correcting the drive target position of the manipulator based on the calculation result at least once.
【請求項2】 上記位置補正は、姿勢関係の補正も含む
ことを特徴とする請求項1記載の3次元位置補正方法。
2. The three-dimensional position correction method according to claim 1, wherein the position correction includes a correction of a posture relationship.
【請求項3】 マニピュレータと、マニピュレータの移
動位置近傍に設置される、位置決めのための基準として
使用される標識と、テレビカメラを介した標識の撮影を
指示し、その撮影画像を取り込む入出力制御装置と、入
出力制御装置を介して取り込まれる画像をディスプレイ
モニタ上に表示し、その特徴点の座標をディスプレイカ
ーソルを介して読み取り、その座標値を基にテレビカメ
ラと標識間の位置関係を演算する演算装置と、その演算
結果に従うマニピュレータの駆動目標位置の補正を少な
くとも1回、所定の修正計算式に基づいて行なう3次元
位置補正装置とを具備することを特徴とするリモートマ
ニピュレータシステム。
3. An input / output control for instructing photographing of a manipulator, a sign installed near a moving position of the manipulator, and used as a reference for positioning, and a sign via a television camera, and taking in the photographed image. Displays the image captured via the device and the input / output control device on the display monitor, reads the coordinates of the characteristic points via the display cursor, and calculates the positional relationship between the TV camera and the sign based on the coordinate values. A remote manipulator system comprising: an arithmetic device that performs a correction of a drive target position of a manipulator according to a calculation result at least once based on a predetermined correction formula.
【請求項4】 3次元位置補正装置は、テレビカメラ座
標系上の位置情報と、目標位置から想定されるテレビカ
メラ座標系上の位置との差からリモートマニピュレータ
のヤコビアンを修正計算することを特徴とする請求項3
記載のリモートマニピュレータシステム。
4. The three-dimensional position correction device corrects and calculates a Jacobian of a remote manipulator from a difference between position information on a television camera coordinate system and a position on the television camera coordinate system assumed from a target position. Claim 3
The remote manipulator system as described.
JP9350999A 1997-12-19 1997-12-19 Three-dimensional position correcting method and remote manipulator system using the method Pending JPH11184526A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9350999A JPH11184526A (en) 1997-12-19 1997-12-19 Three-dimensional position correcting method and remote manipulator system using the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9350999A JPH11184526A (en) 1997-12-19 1997-12-19 Three-dimensional position correcting method and remote manipulator system using the method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11184526A true JPH11184526A (en) 1999-07-09

Family

ID=18414354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9350999A Pending JPH11184526A (en) 1997-12-19 1997-12-19 Three-dimensional position correcting method and remote manipulator system using the method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11184526A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100415460C (en) * 2004-06-02 2008-09-03 发那科株式会社 Robot system
JP2009238055A (en) * 2008-03-28 2009-10-15 Hitachi Appliances Inc Self-propelled cleaning system
JP2010142901A (en) * 2008-12-18 2010-07-01 Denso Wave Inc Robot calibration method and robot control device
JP2015066603A (en) * 2013-09-26 2015-04-13 キヤノン株式会社 Robot calibration device and robot calibration method, and robot device and robot device control method
JP2015131367A (en) * 2014-01-14 2015-07-23 セイコーエプソン株式会社 Robot, control device, robot system and control method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100415460C (en) * 2004-06-02 2008-09-03 发那科株式会社 Robot system
JP2009238055A (en) * 2008-03-28 2009-10-15 Hitachi Appliances Inc Self-propelled cleaning system
JP2010142901A (en) * 2008-12-18 2010-07-01 Denso Wave Inc Robot calibration method and robot control device
JP2015066603A (en) * 2013-09-26 2015-04-13 キヤノン株式会社 Robot calibration device and robot calibration method, and robot device and robot device control method
JP2015131367A (en) * 2014-01-14 2015-07-23 セイコーエプソン株式会社 Robot, control device, robot system and control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7587295B2 (en) Image processing device and method therefor and program codes, storing medium
US7446768B2 (en) Virtual image display apparatus and method using calibrated measurement of attitude sensor
WO2021128787A1 (en) Positioning method and apparatus
JP4167954B2 (en) Robot and robot moving method
US6990429B2 (en) Information processing apparatus, and information processing method
US20110320039A1 (en) Robot calibration system and calibrating method thereof
CN111390901B (en) Automatic calibration method and calibration device for mechanical arm
CN113409285B (en) Method and system for monitoring three-dimensional deformation of immersed tunnel joint
JP2007271564A (en) Position and attitude measurement method, position and attitude measuring instrument
JP2005201824A (en) Measuring device
JP2005300230A (en) Measuring instrument
JPH02264808A (en) Three-dimensional curved surface configuration measuring instrument
JP2003344018A (en) Unit and method for image processing as well as program and storage medium
CN110388919B (en) Three-dimensional model positioning method based on feature map and inertial measurement in augmented reality
WO2018209592A1 (en) Movement control method for robot, robot and controller
WO2022000713A1 (en) Augmented reality self-positioning method based on aviation assembly
JP5019478B2 (en) Marker automatic registration method and system
KR100248374B1 (en) Error correction method of tracking error caused by a camera and a tracker`s misalignment in augmented reality system
JP6410411B2 (en) Pattern matching apparatus and pattern matching method
JPH11184526A (en) Three-dimensional position correcting method and remote manipulator system using the method
JP4926598B2 (en) Information processing method and information processing apparatus
JP2012061587A (en) Teaching system of robot
JPH1097311A (en) Correction and setting method for robot tool coordinate system and end effector used for the method
US20230249341A1 (en) Robot teaching method and robot working method
JPS5916912B2 (en) Idohou Koukiyoujisouchi

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20040427

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20040430

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20040623

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040730

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040929

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20040929

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Effective date: 20041101

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20041224