KR0155289B1 - Time measuring length producing method of robot - Google Patents
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Abstract
기준점에 대한 물체의 상대적 위치를 구하여 로보트의 위치를 보정할 때 검출된 상대 위치값을 물체의 실제 상대위치로 정확히 변환시켜 로보트에 올바른 정보를 제공할 수 있도록 한 로보트용 시각인식장치의 측정길이 검출방법에 관한 것으로서, 종래에 대상물체의 특징이 끝단에 있을 경우 기준위치와의 실거리비에 오차가 발생됨으로써 부품의 정밀가공이 불가능한 문제점을 해결하기 위한 것인 바, 이치화 레벨의 설정대상물을 두개의 원형물체로 하고 이들로부터 유출되는 값을 이용하여 검출된 상대 위치값을 물체의 실제 상대위치로 변환시켜 정확한 실거리비를 얻게 됨에 따라 로보트의 위치보정을 정확히 할 수 있는 것이다.When the robot's position is corrected by obtaining the relative position of the object with respect to the reference point, the measurement length of the robot's visual recognition device can be accurately converted to the actual relative position of the object to provide correct information to the robot. The present invention relates to a method for solving a problem in which precision machining of parts is impossible due to an error in the actual distance ratio from the reference position when the characteristic of the object is at the end. It is possible to precisely correct the position of the robot by converting the detected relative position value to the actual relative position of the object by using a circular object and using the values flowing out from them.
Description
제1도는 본 발명을 적용한 시각인식장치를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing a visual recognition device to which the present invention is applied.
제2도는 본 발명의 실시예에 의해 대상물체를 이치화한 화상과 그 촬상화소의 이치화 작업을 보인 선도.2 is a diagram showing the binarization of an image of an object and the imaging pixel thereof according to an embodiment of the present invention.
제3도는 두개의 원형물체를 이용하여 화상의 이치화에 따른 픽셀수를 나타낸 설명도.3 is an explanatory diagram showing the number of pixels according to binarization of an image using two circular objects.
제4도는 본 발명의 실시예에 의해 물체위치와 픽셀수의 관계를 나타낸 선도이다.4 is a diagram showing the relationship between the object position and the number of pixels according to the embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 로보트 2 : 시각인식장치1: robot 2: visual recognition device
10 : 카메라10: camera
본 발명은 로보트용 시각인식장치의 측정길이 검출방법, 더욱 상세하게는 기준점에 대한 물체의 상대적 위치를 구하여 로보트의 위치를 보정함에 있어 검출된 상대위치 값을 물체의 실제 상대위치로 정확히 변환시켜 로보트에 올바른 정보를 제공함과 어울러 작업정밀도를 높일 수 있도록한 로보트용 시각인식장치의 측정길이 검출방법에 관한 것이다.The present invention is a method of detecting the measurement length of the robot visual recognition device, more specifically, in obtaining the relative position of the object with respect to the reference point in correcting the position of the robot, by accurately converting the detected relative position value to the actual relative position of the robot The present invention relates to a method for detecting the length of a robot visual recognition device that can increase the accuracy of work in conjunction with providing the correct information.
종래의 로보트은 기준위치를 기억하고 있는 본체와, 이 본체로부터의 각각 독립된 위치에 설명된 시상카메라 및 화상처리장치등으로 구성되어 있다.The conventional robot is composed of a main body storing a reference position, a sagittal camera, an image processing apparatus, and the like described at respective independent positions from the main body.
따라서 상기 장치는 대상물체를 인식하여 기준위치에 대한 상대적인 틀어짐이나 위치를 측정한 후 로보트에 정보를 전송하여 로보트의 위치를 보정하였다.Therefore, the device recognizes the object and measures the relative distortion or position relative to the reference position, and then transmits the information to the robot to correct the position of the robot.
위의 대상물체를 실거리로 변환시키기 위해 다음과 같은 작업이 수반된다.In order to convert the above object into a real distance, the following work is involved.
즉, 시상카메라로 물체를 인식한 후 기억되어 있는 기준위치에 대한 상대위치가 Cx, Cy의 픽셀차로 나타나면 로보트의 위치를 Δx, Δy만큼 보정한다.That is, after the object is recognized by the sagittal camera, if the relative position to the stored reference position is represented by the pixel difference between Cx and Cy, the position of the robot is corrected by Δx and Δy.
이때, Δx=CL·CX, Δy=CR·Cy로 계산되며, 알려진 두개의 기준점 사이의 거리와 시상카메라로 촬상한 픽셀차이를 비교하여 그 비율값을 설정하였다.At this time, Δx = C L · C X , Δy = C R · Cy were calculated, and the ratio value was set by comparing the distance between two known reference points and the pixel difference captured by the sagittal camera.
한편, CL=(X2-X1)/(XCZ-XC1), CR= (Y2-Y1)/(YCZ-YC1)으로 계산되며, 여기서 (X1, Y1), (X2, Y2)는 두 기준점의 위치이고, (XC1, YC1), (XC2, YC2)는 화소차이점을 나타낸다.Meanwhile, C L = (X 2 -X 1 ) / (X CZ -X C1 ), C R = (Y 2 -Y 1 ) / (Y CZ -Y C1 ), where (X 1 , Y 1 ), (X 2 , Y 2 ) are positions of two reference points, and (X C1 , Y C1 ) and (X C2 , Y C2 ) represent pixel difference points.
그러나 위와 같은 종래의 방법은 대상물체의 특징이 끝단에 있을 경우 기준위치와의 실거리비에 있어 오차가 발생하여 부품의 정밀가공이 어렵게 되는 문제점이 있었다.However, the conventional method as described above has a problem in that precision processing of parts is difficult due to an error in the actual distance ratio from the reference position when the characteristic of the object is at the end.
또한 가공하기 위한 대상물의 샘플을 보다 정확히 제작해야 되는 번거로움이 있었으며, 대상물체의 변경에 따른 적응 및 대책이 미흡한 문제점도 있었다.In addition, there was a need to more accurately produce a sample of the object to be processed, and there was also a problem of insufficient adaptation and countermeasures due to the change of the object.
본 발명은 위와 같은 종래의 위치보정에 따른 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 검출된 상대위치 값을 물체의 실제 상대위치로 정확히 변환시킬 수 있도록 한 로보트용 시각인식장치의 측정길이 검출방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above problems according to the conventional position correction, and its object is to measure the length of a robot visual recognition device for accurately converting a detected relative position value into an actual relative position of an object. To provide.
이러한 본 발명의 목적은 대상물체를 이치화(二値化) 시켜 기준점에 대한 상대적 위치를 검출할 때 정확한 실거리비를 얻을 수 있는 시각인식장치의 측정길이 검출방법을 제공함으로써 달성된다.This object of the present invention is achieved by providing a measurement length detection method of a visual recognition device that can obtain an accurate actual distance ratio when binarizing an object to detect a relative position with respect to a reference point.
즉, 이치화에 있어 중요한 작용을 하는 이치화 레벨의 설정을 두개의 원형물체로 부터 유출되는 값을 이용함에 따라, 정확하게 로보트의 위치보정을 할 수 있는 것을 특징으로 한다.In other words, the position of the binarization level, which plays an important role in binarization, can be used to accurately correct the position of the robot by using a value flowing out from two circular objects.
이하, 본 발명의 실시예의 측정길이 검출방법을 첨부 도면을 참조하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the measuring length detection method of the Example of this invention is demonstrated with reference to an accompanying drawing.
제1도는 본 발명에 의한 시각인식장치(2)가 설치된 로보트(1)의 일예를 개략적으로 나타낸 것으로, 대상물체를 흑백 카메라(10)로 촬상한 후 물체(흑색)와 그 배경(백색)을 서로 분리하여 물체의 형상을 인식한다.FIG. 1 schematically shows an example of the robot 1 in which the visual recognition device 2 according to the present invention is installed. After imaging the object with the black and white camera 10, the object (black) and the background (white) are captured. Separate from each other to recognize the shape of the object.
이 형상의 외곽은 이치화 레벨의 수치를 결정함에 따라 변하므로 어느 수치로 이치화 레벨을 정하느냐가 중요하며, 그 결과에 의해 물체의 형상이나 크기도 변환다.Since the outline of this shape changes according to the numerical value of the binarization level, it is important to determine which level the binarization level is, and the result also changes the shape and size of the object.
제2도는 상기 대상물체(원형물체)의 외곽을 이치화한 결과로서, 이때의 이치화 레벨은 C점(수치)으로 설정 되어있다.2 is a result of binarizing the outline of the target object (circular object), and the binarization level at this time is set to the point C (value).
만약, 수치를 A 혹은 B로 하여 이치화 레벨을 설정하면, 원형물체의 크기가 변하게 되고 그 범위는 e'에서 e까지 변경될 수 있다.If the numerical value is set to A or B, the binarization level is set, the size of the circular object is changed and the range can be changed from e 'to e.
이러한 이유로 인해 물체의 크기와 카메라의 한 화소점과의 비율을 결정할 때 정확히 C를 설정한다는 보장이 없으므로, 정확한 실거리를 얻기 위해 크기가 다른 두개의 원형 물체를 사용하여 그 값을 유출한다.For this reason, there is no guarantee that C will be set correctly when determining the size of an object and the ratio of one pixel point of the camera, so we use two circular objects of different sizes to get the correct real distance.
원형물체의 경우 이치화 레벨의 설정범위는 이 원형물체 외곽에 다같이 영향을 주므로, 제3도에서와 같이 오프셋(off set)만큼의 손실이 발생하거나 추가될 것이다.In the case of a circular object, the setting range of the binarization level affects the outside of the circular object, so that the loss by an offset will be added or added as shown in FIG.
상기 제3도를 참조하여 실거리비를 산출하면 다음과 같다.Referring to FIG. 3, the actual distance ratio is calculated as follows.
상기 식을 정리하면 ;Summarizing the above formula;
실거리비를 로보트에 적용하여 물체의 위치를 결정하면 제4도에 나타낸 바와 같이 X, Y방향으로 분해하여 수식화 할 수 있다.If the actual position ratio is applied to the robot to determine the position of the object, it can be formulated by decomposing it in the X and Y directions as shown in FIG.
X = xo + CL· dxX = xo + C L dx
yo + CR· dxyo + C R dx
위의 식을 이용하여 물체의 위치를 계산하고 로보트에 보정값을 보내준다.Calculate the position of the object using the above equation and send the correction value to the robot.
따라서, 상기와 같은 본 발명의 실시예를 적용한 검출장치는 이치화 레벨의 영향을 최소화할 수 있도록 대상물체의 크기와 유사한 여러 가지의 원형물체를 크기별로 정밀 제작함으로써, 대상물체의 변화에 보다 쉽게 대응할 수 있으며, 대상물체에 대한 대응력을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the detection apparatus to which the embodiment of the present invention is applied as described above can precisely manufacture various circular objects similar in size to the size of the target object to minimize the influence of the binarization level, thereby more easily responding to the change of the target object. It can improve the responsiveness to the object.
부연하여 설명 하면, 끝단거리를 인식하도록 대상물체의 끝단에 특정형상을 갖는 대상물체를 사용하거나 하나의 원형물체를 사용하여 실거리를 결정할 경우, 이치화 레벨에 따라 변동이 발생되는 것과 대상물체의 특성으로 인한 부정확성을 바지한다.In other words, when the actual distance is determined by using an object having a specific shape at the end of the object or using a single circular object to recognize the end distance, the variation occurs depending on the level of binarization and the characteristics of the object. Pants inaccuracies caused.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서 대상물체와 일정거리에 있는 카메라를 서로 이치화 시킨 후 기준점에 대한 물체의 상대위치를 계산하여 현재의 로보트위치에 추가시켜 물체의 위치로 로보트을 구동시키는 방법도 가능하다.Meanwhile, as another embodiment of the present invention, a method of driving the robot to the position of the object by calculating the relative position of the object with respect to the reference point after binarizing the camera at a certain distance with the object is added to the current robot position. .
특히, 카메라를 응용한 스카라(scara) 로보트 셀(cell)에서 트레이에 담긴 대상물체를 조립할 때 각 대상물체별로 실거리를 배열화시켜 필요에 따라 그 값을 이용하도록 한다.In particular, when assembling the object contained in the tray in a scara robot cell using a camera, the actual distance is arranged for each object to use the value as necessary.
이와 같은 본 발명은 크기가 다른 두개의 원형물체를 사용하여 정확한 실거리비를 검출하여 로보트의 작업정도를 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 대상물체의 변화에 손쉽게 대응하고 이치화 레벨의 영향을 최소화 할 수 있는 장점도 있다.The present invention has the effect of improving the working accuracy of the robot by detecting the correct actual distance ratio by using two circular objects of different sizes, can easily respond to changes in the object and minimize the effect of the level of binarization There is also an advantage.
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| KR1019940020326A KR0155289B1 (en) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | Time measuring length producing method of robot |
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1994
- 1994-08-17 KR KR1019940020326A patent/KR0155289B1/en not_active IP Right Cessation
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| KR960007113A (en) | 1996-03-22 |
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