JPS6037007A - Deciding system for coordinate conversion parameter of picture processor - Google Patents

Deciding system for coordinate conversion parameter of picture processor

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Publication number
JPS6037007A
JPS6037007A JP14375083A JP14375083A JPS6037007A JP S6037007 A JPS6037007 A JP S6037007A JP 14375083 A JP14375083 A JP 14375083A JP 14375083 A JP14375083 A JP 14375083A JP S6037007 A JPS6037007 A JP S6037007A
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JP
Japan
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equipment
image processing
robot
mark
processing device
Prior art date
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Pending
Application number
JP14375083A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Hata
清治 秦
Akira Miyagawa
晃 宮川
Kenji Suzuki
健司 鈴木
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6037007A publication Critical patent/JPS6037007A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/42Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • G05B19/425Teaching successive positions by numerical control, i.e. commands being entered to control the positioning servo of the tool head or end effector

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

PURPOSE:To perform a control operation in an extremely short time by recording the position quantity of a robot and the mark position on a monitor screen after detecting the mark and obtaining a conversion parameter from the data obtained by repeating said recording action. CONSTITUTION:A parameter measuring tool 8 is held by the hand of a robot 7, and a measuring mark 9 is put at the position before the tool 8. Then the robot 7 is actuated. The movement of the robot is performed by pushing a moving direction indicating switch 10 of an operator console 4 attached to a picture processor 2. The position of the mark 9 is checked by a monitor TV3, and an ENT switch 12 is pushed when the mark 9 reached an appropriate position. Thus the position quantity of the robot 7 and the position of the mark 9 on a screen are recorded to the processor 2. This recording is repeated to obtain some pairs of data. Here a conversion parameter is calculated. In such a way, the control of a robot is possible in a short time.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、画像処理装置の座標変換パラメタ決定方式に
係り、たとえば、視覚を持つ自動機やロボットでの視覚
系と、自動機やロボットの座標系との座標変換パラメタ
の決定方式で、特に自動的に座標変換パラメタを決定す
るためのシステムの動作方式に係る、画像処理装置の座
標変換パラメタ決定方式に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a method for determining coordinate transformation parameters of an image processing device, for example, the visual system of an automatic machine or robot that has vision, and the coordinate transformation of the automatic machine or robot. The present invention relates to a method for determining coordinate transformation parameters for an image processing apparatus, particularly an operation method of a system for automatically determining coordinate transformation parameters.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来、視覚を応用した自動機の、視覚系と自動機系との
座標変換のだめのパラメタは、自動機が特定の部品や用
途に専用的に使用されることが多く、一度決定すれば変
えないで済むことが多かったため、必要となる都度、そ
のケースにあわせてマニュアル的な手法により決定され
ていた。
Conventionally, the parameters for coordinate conversion between the visual system and the automatic machine system in automatic machines that apply vision are often used exclusively for specific parts or applications, and once determined, they cannot be changed. Since this was often the case, each time it was necessary, it was determined using a manual method according to the case.

しかし、この方法は、各設備の詳細な構成や動作状態、
視覚系側の内部状態を詳細に調べてデータを入手し、複
雑な計算をしてパラメタを決定する必要があるため、設
備の構成をよく知った者が、長時1[1jの作業を必要
とするものであり、ロボット等の、多様な部品を、多様
な方法で取り扱うことのてきる汎用的な設備では、これ
に代る、取り扱いの容易な方法の開発が必要とされてき
た。
However, this method cannot be used to
Because it is necessary to examine the internal state of the visual system in detail to obtain data and perform complex calculations to determine parameters, it is necessary for a person who is familiar with the equipment configuration to work for a long time. Therefore, for general-purpose equipment such as robots that can handle various parts in various ways, there has been a need to develop an easy-to-handle alternative method.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、視覚機能を利用する自動化設備において、視
覚系の座標系と、ロボットや自動機などの設備系の座標
系との間での座標変換のだめのノζラメタを、自動的に
めるようにした、画[尿処理装置の座標変換パラメタ決
定方式の提供を、そのIl的とするものである。
The present invention automatically establishes a parameter for coordinate transformation between the coordinate system of the visual system and the coordinate system of equipment such as robots and automatic machines in automated equipment that utilizes visual functions. The purpose of this invention is to provide a method for determining coordinate transformation parameters for an image urine processing apparatus.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明の画像処理装置の座標変換、<ラメタ決定方式に
係る第1の発明は、数値的な位置指定により動作を行う
ロボットや自動機等の設備と、その設備の動作部分、も
しくは動作部分を見うる位置に伺グられた撮1象装置と
、この撮像装置で写された映像を入力して解析する画像
処理装置とからなる視覚応用自動化設備における、上記
の位置指定により動作を行う設備の適当位置に、上記画
像処理装置によシ認識可能なマークを付け、上記の位置
指定により動作を行う設備を当該画像処理装置からの移
動量指示により動作させながら、上記撮像装置から入力
されるマークの位置をチェックするようにし、適当位置
に来たところで映像中のマークの位置と、その時点での
移動量とを記録するようにするとともに、これを核数回
繰返して複数より動作を行う設備の有する座標系と、撮
像系固有の座標系との間の座標変換パラメタを算出する
ようにしたものである。
The first invention related to the coordinate transformation of the image processing device of the present invention, the <lameta determination method, In visual application automation equipment, which consists of an image capturing device that is located in a visible position, and an image processing device that inputs and analyzes the image captured by this imaging device, the equipment operates according to the above position specification. A mark that can be recognized by the image processing device is placed at an appropriate position, and the mark is input from the image pickup device while the equipment that operates according to the specified position is operated according to the movement amount instruction from the image processing device. The position of the mark is checked, and when it reaches the appropriate position, the position of the mark in the video and the amount of movement at that point are recorded.This is repeated several times to perform multiple operations. The coordinate transformation parameters between the coordinate system possessed by the camera and the coordinate system unique to the imaging system are calculated.

同様の第2の発明は、数値的な位置指定により動作を行
うロボットや自動機等の設備と、その設備の動作部分、
もしくは動作部分を見うる位置に付けられた撮1象装置
と、この撮像装置で写された映像を入力して解析する画
像処理装置とからなる視覚応用自動化設備における、上
記の位置指定により動作を行う設備の適当位置に、上記
画像処理装置により認識可能なマークを付け、上記の位
置指定により動作を行う設備を当該画像処理装置からの
移動量指示により適当な量を移動し、そのときの座標値
を画像処理装置に伝えることにより、これをもとに、位
置指定により動作を行う設備系と撮1象系との間の座標
変換パラメタを算出するようにしたものである。
A similar second invention is equipment such as a robot or automatic machine that operates by numerical position designation, and a moving part of the equipment,
Alternatively, the movement can be performed by specifying the above position in visual application automation equipment, which consists of an imaging device placed in a position where the moving part can be seen, and an image processing device that inputs and analyzes the image captured by this imaging device. Attach a mark that can be recognized by the image processing device at an appropriate location on the equipment to perform the operation, move the equipment to perform the operation by an appropriate amount according to the movement amount instruction from the image processing device, and calculate the coordinates at that time. By transmitting the values to the image processing device, coordinate transformation parameters between the equipment system that performs the operation based on the position specification and the image capturing system are calculated based on the values.

なお付記すると、次のとおりである。In addition, the following is added.

座標変換パラメタの決定のためには、ロボットや自動機
系の座標値や移動量と、視覚系の画像の位置について、
自動機側のコントローラ捷たは視覚系の画1象処理装置
のどちらかで、両方を組合わせた形で検出できればよい
。このため、画1象処理装置と自動機コントローラ間に
データ受渡し機構を設け、視覚からの指示量だけ自動機
が動作するようにして、画像処理装置では位置決定マー
クを見ながら自動機の動作もコントロールし、移動量と
マーク位置の関係を知るようにするとか、マーりの適当
な位置で、自動機側の座標値を伝えるとかにより、相互
の関係を知ることができるようにしたものである。
In order to determine the coordinate transformation parameters, the coordinate values and movement amount of the robot or automatic machine system and the position of the visual system image must be determined.
It is sufficient if the detection can be done either by the controller on the automatic machine side or by the image processing device in the visual system, or by a combination of both. For this reason, a data transfer mechanism is provided between the image processing device and the automatic machine controller, so that the automatic machine operates according to the visual instruction amount, and the image processing device also operates the automatic machine while looking at the positioning mark. It is possible to know the mutual relationship by controlling and knowing the relationship between the amount of movement and the mark position, or by transmitting the coordinate values to the automatic machine at an appropriate position of the mark. .

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

本発明の各実施例を、各図を参照して説明する。 Each embodiment of the present invention will be described with reference to each figure.

まず、第1図は、本発明の一実施例に供される座標変換
パラメタ決定方式のシステム構成図、第2図は、そのオ
ペレータ・コンソールの拡大正面図である。
First, FIG. 1 is a system configuration diagram of a coordinate transformation parameter determination method used in an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged front view of the operator console.

しかして、本実施例は、視覚をロボット制御に応用する
もので、ロボットとは独立に取り付けられたテレビカメ
ラにより、部品等の位置を検出して、その位置データを
もとに、ロボット制御を行う組立システムにおけるもの
である。
Therefore, in this embodiment, vision is applied to robot control, and the position of parts, etc. is detected using a television camera installed independently of the robot, and the robot is controlled based on the position data. It is in the assembly system that is carried out.

図において、1は撮像装置に係るテレビ・カメラ、2は
画像処理装置、3はモニター・テレビ、4はオペレータ
・コンソールで、5はデータ伝送インタフェースf示り
、、6はロボット・コントローラ、7は数値的な位置指
定により動作を行うロボットであり、8はパラメタ測定
用治具、9は測定用マークである。
In the figure, 1 is a television camera related to an imaging device, 2 is an image processing device, 3 is a monitor television, 4 is an operator console, 5 is a data transmission interface f, 6 is a robot controller, and 7 is a robot controller. The robot operates by numerically specifying a position, 8 is a jig for measuring parameters, and 9 is a measurement mark.

捷/こ、10は移動方向指示スイッチ、11はFINス
イッチ、12はEN’I”スイッチである。
10 is a movement direction indicating switch, 11 is a FIN switch, and 12 is an EN'I'' switch.

すなわち、本実施例の場合には、ロボット7のト先に、
パラメタ測泉用治具8を持たせ、その先に位置決めの目
標となる測定用マーク9を付けておき、画像処理装置2
の指示により、データ伝送インタフェース5を経由して
ロボット・コントローラ(8に指示を出し、ロボット7
を動作させるもの−Cある。
That is, in the case of this embodiment, at the tip of the robot 7,
A parameter spring measurement jig 8 is provided, a measurement mark 9 serving as a positioning target is attached to the tip of the jig 8, and the image processing device 2
According to the instructions from the robot controller 8, the instructions are sent to the robot controller (
There is something that operates -C.

1多動の指示は、作業者が画像処理装置2に付けられた
オペレータ・コンソール4の移動キーに係る移動方向指
示スイッチ10を押しながら行い、モニター・テレビ3
により測定用マーク9の位置を・チェックし、適当な位
置に来たら、データ・二/トリー・キーに係るENTス
イッチ12を押すことにより、ロボット7の「位置量」
と、測定用マーク9の映像画面上での「位置」とを画像
処理装置2に記録する。
1. The hyperactivity instruction is given by the operator while pressing the movement direction instruction switch 10 associated with the movement key of the operator console 4 attached to the image processing device 2, and
Check the position of the measurement mark 9 with
and the “position” of the measurement mark 9 on the video screen are recorded in the image processing device 2.

これを何回か繰返し、何組かのデータを得たところで、
変換パラメタを計算するものである。
After repeating this several times and obtaining several sets of data,
It calculates conversion parameters.

しかして、第2図は、本実施例で述べる変換パラメタ決
定方式を用いる場合の、オペレータ・コンソール4に必
要な機能を示すものであり、作業者は、このオペレータ
・コンソール4を操作して、画像位置を決定するもので
ある。
FIG. 2 shows the functions necessary for the operator console 4 when using the conversion parameter determination method described in this embodiment. This determines the image position.

図中の移動方向指示スイッチlOは、ロボット動作キー
に係り、これは、ロボット座標系で、±X、±Y方向へ
任意にロボット7を動かすためのキーであり、押してい
る間、ロボット7は、その方向へ動作する。
The movement direction instruction switch IO in the figure is related to the robot operation key, which is a key for arbitrarily moving the robot 7 in the ±X and ±Y directions in the robot coordinate system. , move in that direction.

また、ENTスイッチ12は、ENTキーに係り、デー
タ入カキ−であって、本キー人力時、画像処理装置2は
、画像処理を実行して、測定用マーク9の位置を算出し
、ロボット7の移動データとともに記録する。
Further, the ENT switch 12 is related to the ENT key and is a data input key, and when this key is operated manually, the image processing device 2 executes image processing to calculate the position of the measurement mark 9, and the robot 7 recorded along with movement data.

さらに、FINスイッチ11は、FINキーに係り、こ
れは、測定終了キーであり、測定を終了して、パラメタ
計算を行うものである。
Further, the FIN switch 11 is related to the FIN key, which is a measurement end key, and is used to end the measurement and perform parameter calculation.

このオペレータ・コンソール4の取り付けは1、it 
ET、処理をロボット7側で行うか、画像処理装置2側
で行うかにより、ロボット・コントローラ6側9画像処
理装置2側のどちらかに取り付けてもよいが、ここでは
、以下、画1家処理装置2側に取りf−1けたものとし
て説明する。
The installation of this operator console 4 is 1, it
Depending on whether ET and processing are performed on the robot 7 side or on the image processing device 2 side, it may be attached to either the robot controller 6 side 9 image processing device 2 side. The explanation will be given assuming that f-1 digits are taken on the processing device 2 side.

すなわち、第3図は、本実施例に係る方式における動作
方法のフローチャートに係る、相対座標による変換パラ
メタ決定のためのオペレーション・フローチャート図で
あり、図中の二重矢印は、データ伝送を示すものである
That is, FIG. 3 is an operation flowchart for determining conversion parameters using relative coordinates, which is related to the flowchart of the operation method in the method according to the present embodiment, and the double arrow in the figure indicates data transmission. It is.

しかして、前後するが、基本的に、ロボットと画像処理
装置間の座標変換パラメタとしては、ロボットのティー
チング・ポイントで画1象データもティーチングしてお
き、画1象処理装置側では、ティーチング位置からのず
れ量のみを、ロボット側でてのティーチング位置からの
ずれ量に変換する、ロボットの絶対的な座標値を用いな
い、相対的な変換パラメタと、ロボット座標系と視覚座
標系との絶対的な関連をめ、ロボット側での絶対的なJ
)V標値を計算するだめの変換パラメタとがあるが、上
記の第3図は、第1図のシステム構成による相対的な変
換パラメタをめるためのフローチャート図である。
However, the coordinate transformation parameters between the robot and the image processing device are basically that the image data is taught at the teaching point of the robot, and the image processing device side uses the teaching position. A relative conversion parameter that does not use the robot's absolute coordinate values, which converts only the amount of deviation from the teaching position to the amount of deviation from the teaching position on the robot side, and the absolute difference between the robot coordinate system and the visual coordinate system. absolute J on the robot side due to the
), and the above-mentioned FIG. 3 is a flowchart for calculating relative conversion parameters using the system configuration of FIG. 1.

なお、絶対的な変換パラメタについては、第4図により
後述する。
Incidentally, the absolute conversion parameters will be described later with reference to FIG.

以上により、ロボット7は、まず、マニュアル運転でモ
ニター・テレビ3を見ながら、画像内の適当な位置へ移
動し、そこを共通原点とする。
As described above, the robot 7 first moves to an appropriate position in the image while watching the monitor television 3 in manual operation, and sets that position as a common origin.

そして、そこでロボット7は画像処理装置2からの指示
により動作する自動運転モードに移るものである。
Then, the robot 7 shifts to an automatic operation mode in which it operates according to instructions from the image processing device 2.

すなわち、画像処理装置2は、ロボット7が共通原点に
移動したところから動作を開始し、まず、その点で画像
処理を行い、測定用マーク9を検出し、その画像中心を
算出する。そして、それを初期位置として記憶する。
That is, the image processing device 2 starts its operation when the robot 7 moves to the common origin, first performs image processing at that point, detects the measurement mark 9, and calculates the center of the image. Then, store it as the initial position.

そのあと、オペレータからのスイッチ入力モードに移る
。そして、±X、±Yの移動方向指示スイッチ10が押
されていたら、予め決められた量だけ指定方向に動作す
るようにロボット7に指示し、ロボット7の動作の終了
を待つものである。
After that, the mode shifts to switch input mode from the operator. If the ±X, ±Y movement direction instruction switch 10 is pressed, the robot 7 is instructed to move in the specified direction by a predetermined amount, and the robot 7 waits for the robot 7 to complete its movement.

しかして、そのロボット7の動作が終了すると、再度、
上記のスイッチをオペレータがチェックし、−まだ士X
、±Yのキーが押されていたら、再び移動指示を出すも
のである。
However, when the robot 7 completes its operation,
The operator checks the above switch and -
, ±Y keys are pressed, a movement instruction is issued again.

以」二のようにして、オペレータは、モニター・テレビ
3の画面を見ながら、±X、±Yのキーを押して、測定
用マーク9が画面内の適当な位置に来るようにする。そ
してそこでENTスイッチ12に係るキーを押して、デ
ータ記憶を指示する。
As described above, the operator presses the ±X and ±Y keys while looking at the screen of the monitor television 3 so that the measurement mark 9 comes to an appropriate position on the screen. Then, a key associated with the ENT switch 12 is pressed to instruct data storage.

ENTスイッチ12に係るキーが押されると、両1条処
理装置2は、両縁処理を行って、測定用マーク9の位置
を算出し、同時にそれまでロボット7に指示した移動量
を積算して、共通原点からの11ボット7の移動量を算
出して、画像上の位置とともに記憶する。
When the key associated with the ENT switch 12 is pressed, the both single line processing device 2 performs both edge processing, calculates the position of the measurement mark 9, and at the same time integrates the amount of movement instructed to the robot 7 up to that point. , the amount of movement of the 11 bots 7 from the common origin is calculated and stored together with the position on the image.

以上の処理を何度か繰返して準備したのち、F i N
スイッチ11に係るキーを押すことにより、千れ1でに
記憶した座標値の組から、座標変換パラメタを計算する
ようにするものである。
After repeating the above process several times and preparing, F i N
By pressing the key associated with the switch 11, coordinate transformation parameters are calculated from a set of coordinate values previously stored.

前後するが、座標変換パラメタの基本的な要素は、第5
図のロボット座標系と視覚座標系との関係図に示すよう
に、ロボット座標系13(XR。
The basic elements of the coordinate transformation parameters are the fifth
As shown in the relationship diagram between the robot coordinate system and the visual coordinate system in the figure, the robot coordinate system 13 (XR.

YR)に対する視覚座標系14 (Xv 、 Yv )
の傾きθと、Xlll111方向及びY軸方向のスケー
リング、すなわち、ロボット座標系13と視覚座標系1
4とに係る両座標系の座標を示す、それぞれの単位る の比率に解アクタとであり、これらの組合せによって、
変換パラメタが決定される。同図で、15は、測定用の
マークの鐵(a、b、cの3個所に移動)を示し、16
はモニター画面、17は、ロボット座標からみた視覚原
点であり、なお上記のa、i)、cは、何回か繰返した
ときのマークの作に係る移動点の座標を示すものである
Visual coordinate system 14 (Xv, Yv) for YR)
The inclination θ of
4 and the solution actor to the ratio of each unit, which indicates the coordinates of both coordinate systems, and by combining these,
Conversion parameters are determined. In the same figure, 15 indicates a measuring mark (moved to three locations a, b, and c), and 16
is the monitor screen, 17 is the visual origin seen from the robot coordinates, and the above a, i), and c indicate the coordinates of the moving point related to the mark creation when repeated several times.

しかして、絶対座標的な変換パラメタのときは、前記第
5図に示す、ロボット座標系での視覚座標系原点の座標
値(XIR,YIR)が加わるものである。
In the case of absolute coordinate conversion parameters, the coordinate values (XIR, YIR) of the origin of the visual coordinate system in the robot coordinate system shown in FIG. 5 are added.

本発明の他の実施例に係る、さきに述べた絶対座標的な
変換パラメタをめる方式の動作フローを示すものが第4
図である。すなわち、第4図は、絶対座標的な変換パラ
メタ決定のだめのオペレーション・フローチャート図で
ある。
The fourth example shows the operation flow of the above-mentioned method of setting absolute coordinate transformation parameters according to another embodiment of the present invention.
It is a diagram. That is, FIG. 4 is an operation flowchart for determining conversion parameters in terms of absolute coordinates.

この絶対系の場合にも、基本的な動作方式は同じCある
が、ロボットが、画像処理装置からの指りぐに応じて、
ロボットの現在の「座標値」を出力する点が異なるもの
である。
In the case of this absolute system, the basic operation method is the same as C, but the robot
The difference is that the current "coordinate values" of the robot are output.

なお、ロボットの動作に対する指示は、移動量を画像処
理装置から指定する方法でもよいが、第4図のように動
作方向たけ指示して、あとはロボット側の処理として、
停止命令が来るまで動作を続けさせておき、停止命令で
ロボット動作を止める形にすることもできるものである
Note that the instruction for the robot's movement may be given by specifying the amount of movement from the image processing device, but as shown in Figure 4, it is possible to instruct the movement direction and do the rest as processing on the robot side.
It is also possible to allow the robot to continue operating until a stop command is received, and then to stop the robot movement.

しかして、第6図は、その一実施例に供される、座標変
換パラメタ決定方式のシステム構成における数値的な位
置指定によシ動作を行うロボット関連部分の構成図であ
る。
FIG. 6 is a configuration diagram of a robot-related portion that performs a movement based on numerical position specification in a system configuration of a coordinate transformation parameter determination method, which is provided in one embodiment.

図で、IAはテレビ・カメラ、7Aはロボット、9は測
定用マーク、10は固定台である。
In the figure, IA is a television camera, 7A is a robot, 9 is a measurement mark, and 10 is a fixed stand.

すなわち、設備に係るロボソ)7Aの動作部分である手
先に、撮像装置に係るテレビ・カメラIAを取付けたも
のであって、テレビ・カメラIAが移動し、測定用マー
ク9は、固定台10の方に付けられるものである。
In other words, the TV/camera IA related to the imaging device is attached to the hand, which is the operating part of the equipment related Roboso) 7A. It is something that can be attached to someone.

しかして、上記各実施例に係るものは、ロボットについ
て説明したものであるが、本発明は、広く自動機を含む
、数値的な位置指定により動作を行う設備に係る、画像
処理装置の座標変換パラメタ決定方式として汎用的なも
のである。
Although each of the above embodiments describes a robot, the present invention broadly relates to coordinate transformation of an image processing device related to equipment that operates based on numerical position specification, including automatic machines. This is a general-purpose parameter determination method.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、ロボットや自動機の座標系と、視覚系
の座標系間の座標変換パラメタ決定を自動化することが
できるため、従来専門家が半日〜1日かかつていた調整
作業を、一般の作業者で数分程度でできるようになるも
ので、実用的効果の顕著な発明ということができる。
According to the present invention, it is possible to automate the determination of coordinate transformation parameters between the coordinate system of a robot or automatic machine and the coordinate system of the visual system. This invention can be done in just a few minutes by a single worker, and can be said to be an invention with remarkable practical effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例に供される座標変換パラメ
タ決定方式のシステム構成図、第2図は、ソノオペレー
タ・コンソールの拡大正面図、第3図は、相対座標によ
る変換パラメタ決定のだめのオペレーション・フローチ
ャート図、第4図は、絶対座標的な変換パラメタ決定の
ためのオペレーション・フローチャート図、第5図は、
ロボット座標系と視覚座標系との関係図、第6図は、第
4図に係るものの実施例に供される、座標変換パラメタ
決定方式のシステム構成におけるロボット関連部分の構
成図である。 1、IA・・・テレビ・カメラ、2・・・画像処理装置
、3・・・モニター・テレビ、4・・・オペレータ・コ
ンソール、5・・・データ伝送インタフェース、6・・
・ロボット・コントローラ、7.7A・・・ロボット、
8・・・パラメタ測定用治具、9・・測定用マーク、1
0・・・移動方向指示スイッチ、11・・・FINスイ
ッチ、12・・・ENTスイッチ、13・・・ロボット
座標系、14・・・視覚座標系、15・・・測定用マー
クの像、16・・・モニター画面、17・・・ロボット
座標からみた視覚原点。 代理人 弁理士 福田幸作 (ほか1名) $2図 1z IU
Figure 1 is a system configuration diagram of a coordinate transformation parameter determination method used in an embodiment of the present invention, Figure 2 is an enlarged front view of the sono operator console, and Figure 3 is transformation parameter determination using relative coordinates. Nodame's operation flowchart, FIG. 4 is an operation flowchart for determining absolute coordinate transformation parameters, and FIG.
FIG. 6, a diagram of the relationship between the robot coordinate system and the visual coordinate system, is a configuration diagram of robot-related parts in the system configuration of the coordinate transformation parameter determination method, which is used in an embodiment of the system shown in FIG. 1. IA...TV camera, 2...Image processing device, 3...Monitor TV, 4...Operator console, 5...Data transmission interface, 6...
・Robot controller, 7.7A...Robot,
8...Jig for parameter measurement, 9...Measurement mark, 1
0... Movement direction instruction switch, 11... FIN switch, 12... ENT switch, 13... Robot coordinate system, 14... Visual coordinate system, 15... Image of measurement mark, 16 ...Monitor screen, 17...Visual origin seen from robot coordinates. Agent Patent attorney Kosaku Fukuda (and 1 other person) $2 Figure 1z IU

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、数値的な位置指定により動作を行うロボットや自動
機等の設備と、その設備の動作部分、もしくは動作部分
を見うる位置に付けられた撮像装置と、この撮像装置で
写され・た映像を入力して解析する画像処理装置とから
なる視覚応用自動化設備における、上記の位置指定によ
り動作を行う設備の適当位置に、上記画像処理装置によ
り認識可能なマークを付け、上記の位置指定によシ動作
を行う設備を当該画像処理装置からの移動量指示によシ
動作させながら、上記撮像装置から入力されるマークの
位置をチェックするようにし、適当位置に来たところで
映像中のマークの位置と、その時点での移動量とを記録
するようにするとともに、これを複数回繰返して複数組
の映像中のマークの位置と移動量との組合せを作成して
準備し、この組合せをもとに、上記の位置指定により動
作を行う設f11ηの有する座標系と、撮像系固有の座
標系との間の座標変換パラメタを算出するようにしたこ
とを特徴とする画像処理装置の座標変換ノ(ラメタ決定
方式。 2、数値的な位置指定により動作を行うロボットや自動
機等の設備と、その設備の動作部分、もしくは動作部分
を見うる位置に付けられた撮像装置と、この撮像装置で
写された映[象を入力して解析する画像処理装置とから
なる視覚応用自動化設備における、上記の位置指定によ
り動作を行う設備の適当位置に、上記画像処理装置によ
り認識可能なマークを付け、上記の位置指定によシ動作
を行う設備を当該画像処理装置からの移動量指示により
コ1&当な量を移動し、そのときの座標値を画像処理装
置に伝えることにより、マークの映1象中の位置と、イ
)装置指定により動作を行う設備上での上記座標値との
組を複数組作成して準備し、これをもとに、位置指定に
より動作を行う設備系と撮像系との間の座標変換パラメ
タを算出するようにしたことを特徴とする画像処理装置
の座標変換バラメ夕決定方式。
[Claims] 1. Equipment such as a robot or automatic machine that operates by numerical position designation, an operating part of the equipment, or an imaging device attached at a position where the operating part can be seen, and this imaging device In visual application automation equipment that includes an image processing device that inputs and analyzes images captured by the camera, a mark that can be recognized by the image processing device is placed at an appropriate position on the equipment that operates according to the specified position, While operating the equipment that performs the movement according to the position specification described above according to the movement amount instruction from the image processing device, the position of the mark input from the image pickup device is checked, and when it reaches the appropriate position, The position of the mark in the video and the amount of movement at that point are recorded, and this is repeated multiple times to create and prepare multiple sets of combinations of the position and amount of movement of the mark in the video. , image processing is characterized in that, based on this combination, coordinate transformation parameters are calculated between the coordinate system possessed by the setting f11η that performs the operation based on the above position specification, and the coordinate system specific to the imaging system. Coordinate transformation of equipment (lameta determination method. 2. Equipment such as robots and automatic machines that operate by numerically specifying the position, and the operating parts of the equipment, or an imaging device attached at a position where the operating parts can be seen. In visual application automation equipment consisting of an image processing device that inputs and analyzes images captured by this imaging device, the image processing device can recognize an appropriate position of the equipment that performs the operation based on the above position specification. By attaching a mark and moving the equipment that performs the movement according to the specified position by an appropriate amount according to the movement amount instruction from the image processing device, and transmitting the coordinate values at that time to the image processing device, Equipment that prepares and prepares multiple sets of the position of the mark in the image and a) the above coordinate values on the equipment that operates according to the device specification, and based on this, the equipment that operates according to the position specification. A method for determining coordinate transformation parameters for an image processing apparatus, characterized in that coordinate transformation parameters between a system and an imaging system are calculated.
JP14375083A 1983-08-08 1983-08-08 Deciding system for coordinate conversion parameter of picture processor Pending JPS6037007A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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