JPWO2016047807A1 - 校正システム、作業機械及び校正方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係る校正システムを備えた油圧ショベル100の斜視図である。図2は、実施形態に係る油圧ショベル100の運転席付近を斜視図である。図3は、実施形態に係る油圧ショベルが有する作業機2の寸法及び油圧ショベル100の座標系を示す図である。
図2に示されるように、油圧ショベル100は、例えば、運転室4内に、複数の撮像装置30a,30b,30c,30dを有する。以下において、複数の撮像装置30a,30b,30c,30dを区別しない場合は適宜、撮像装置30と称する。撮像装置30の種類は限定されないが、実施形態では、例えば、CCD(Couple Charged Device)イメージセンサ又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを備えた撮像装置が用いられる。
図6は、実施形態に係る校正システム50を示す図である。校正システム50は、複数の撮像装置30a,30b,30c,30dと、処理装置20とを含む。これらは、図1及び図2に示されるように、油圧ショベル100の車体1に備えられている。複数の撮像装置30a,30b,30c,30dは、作業機械である油圧ショベル100に取り付けられて、対象を撮像し、撮像によって得られた対象の画像を処理装置20に出力する。
Pm=R・Ps+T・・・(1)
図8は、実施形態に係る処理装置20が実施形態に係る校正方法を実行する際の処理例を示すフローチャートである。図9及び図10は、実施形態に係る処理装置20が実施形態に係る校正方法を実行する際に撮像装置30が撮像する対象を示す図である。図11から図13は、実施形態に係る処理装置20が実施形態に係る校正方法を実行する際に撮像装置30が撮像する対象の姿勢を示す図である。
J={Pmi−(R・Psi+T)}2・・・(4)
JS=ΣJi=Σ{Pmi−(R・Psi+T)}2,{i:1から72}・・・(5)
Ps=R−1・Pm−R−1・T・・・(6)
2 作業機
3 旋回体
4 運転室
5 走行体
6 ブーム
7 アーム
8 バケット
9 刃
10 ブームシリンダ
11 アームシリンダ
12 バケットシリンダ
13 ブームピン
14 アームピン
15 バケットピン
18A 第1角度検出部
18B 第2角度検出部
18C 第3角度検出部
20 処理装置
21 処理部
22 記憶部
23 入出力部
25 操作装置
26 モニタパネル
30a,30b,30c,30d 撮像装置
50 校正システム
52 入力装置
60 計測用ターゲット
100 油圧ショベル
P3 刃先
R 回転行列
T 並進ベクトル
W 幅方向
x0,y0,z0 成分
α,β,γ 角度
Claims (8)
- 作業機を有する作業機械に備えられて、対象の位置を検出して出力する第1位置検出部と、
前記第1位置検出部によって検出された前記作業機械の所定の位置に関する情報である第1位置情報、及び前記第1位置検出部が前記所定の位置を検出したときの前記作業機械の姿勢で、第2位置検出部によって検出された前記所定の位置に関する情報である第2位置情報を用いて、前記第1位置検出部が検出した位置を前記第1位置検出部の座標系から前記第1位置検出部の座標系とは異なる座標系に変換するために用いられる変換情報を求めて出力するか、又は前記第2位置検出部が検出した位置を前記第2位置検出部の座標系から前記第2位置検出部の座標系とは異なる座標系に変換するために用いられる変換情報を求めて出力する処理部と、
を含む、校正システム。 - 前記第1位置情報は、前記第1位置検出部が、異なる姿勢の前記作業機械から前記所定の位置を検出することにより得られた複数の情報であり、
前記第2位置情報は、前記第2位置検出部が、異なる姿勢の前記作業機機械から前記所定の位置を検出することにより得られた複数の情報である、請求項1に記載の校正システム。 - 前記第1位置検出部は、少なくとも一対の撮像装置で構成されたステレオカメラであり、
前記第2位置検出部は、前記作業機械に備えられて、前記作業機を動作させるアクチュエータの動作量を検出するセンサである、請求項1又は請求項2に記載の校正システム。 - 前記所定の位置は、前記ステレオカメラを構成する一対の前記撮像装置が配列されている方向における、前記作業機械の複数の位置である、請求項3に記載の校正システム。
- 作業機と、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の校正システムと、
を含む、作業機械。 - 第1の方法及び第2の方法によって作業機械の所定の位置を、前記作業機械の姿勢が異なる状態で検出し、
前記第1の方法によって検出された前記所定の位置に関する情報である第1位置情報、及び前記第1の方法によって前記所定の位置が検出されたときの前記作業機の姿勢で、前記第2の方法によって検出された前記所定の位置に関する情報である第2位置情報を用いて、前記第1の方法によって検出された位置を前記第1の方法における座標系から前記第1位置検出部の座標系とは異なる座標系に変換するために用いられる変換情報を求めるか、又は前記第2位置検出部が検出した位置を前記第2位置検出部の座標系から前記第2位置検出部の座標系とは異なる座標系に変換するために用いられる変換情報を求める、
校正方法。 - 前記第1位置検出部が異なる姿勢の前記作業機械から前記所定の位置を検出することにより得られた複数の情報が前記第1位置情報であり、前記第2位置検出部が異なる姿勢の前記作業機械から前記所定の位置を検出することにより得られた複数の情報が前記第2位置情報であり、
前記所定の位置を検出する場合、前記第1位置検出部及び前記第2位置検出部は、異なる姿勢の前記作業機械から前記所定の位置を検出する、請求項6に記載の校正方法。 - 前記第1の方法は、ステレオ方式により前記所定の位置を三次元計測するものであり、
前記所定の位置は、前記ステレオ方式による前記三次元計測に用いられる一対の撮像装置が配列されている方向における、前記作業機械の複数の位置である、請求項6又は請求項7に記載の校正方法。
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