KR20030084238A

KR20030084238A - 충돌감지 알고리즘을 적용한 비젼시스템

Info

Publication number: KR20030084238A
Application number: KR1020020022820A
Authority: KR
Inventors: 정영훈
Original assignee: 주식회사 다진시스템
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2003-11-01

Abstract

본 발명은 컴퓨터 그래픽스에서 널리 이용되고 있는 충돌 검사 알고리즘 중에 하나인 OOBB(Object-Oriented Bounding Box)을 비젼시스템 적용한 것으로서 더욱 구체적으로는 OOBB알고리즘을 이용하여 용접할 대상으로 용접로봇이 움직이고 용접할 부분을 쉽게 찾아내도록 하는 것이다.

Description

충돌감지 알고리즘을 적용한 비젼시스템{The vision system to which the collision detection algorithm is applied}

본 발명은 컴퓨터 그래픽스 분야에서 사용되는 충돌감지(Collision Dection) 알고리즘인 OOBB(Object-Oriented Bounding Box)를 자동용접시스템에 적용한 것이다. 용접로봇은 가로10M 세로6M인 넓은 평판(1)위에 무작위로 취부된 플래이트(2)의 아래 4개의 꼭지점(P1,P2,P3,P4)를 따라 가면서 용접을 수행하게 될때 각각의 플래이트(2)의 정확한 위치정보가 필요하게 된다. 기존에는 용접부재, 즉 플래이트(2)의 임의 두점에 특정형상의 마크를 인쇄하고 그것을 평판(1)의 특정 그리드내에 위치시켰다. 그러면 CCD카메라가 그 마크를 감지하여 용접로봇의 제어기에 플래이트(2)의 위치 정보를 보내어 용접을 수행 하였다. 그러므로 이러한 방법을 운용하기 위해서 작업자가 직접 플래이트(2)를 평판(1)위의 특정 그리드내에 위치 시켜야하는 불편함이 있었다. 게다가 플래이트에 마크킹을 해야함으로 추가적인 공정과 비용이 필요한 단점이 있었다.

상기한 단점을 해결하고자 발명한 것으로서, 용접을 위한 비젼 시스템에 OOBB(Object-Oriented Bounding Box)알고리즘을 적용하여 용접할 대상인 플래이트 (2)의 정확한 위치를 파악하는 방법을 제공하는 목적이 있다.

도1은 용접할 플래이트들이 취부된 넓은 평판을 나타내는 개략도.

도2는 플래이트(2)에 OOBB(4)를 적용한것을 나타내는 도면.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 OOBB 알고리즘 적용한 비젼시스템은 도1처럼 CCD카메라를 이용하여 플래이트(2)가 취부된 평판(1)의 전체의 영상을 획득하는 단계와 획득된 영상(도2)에서 각각의 플래이트에 OOBB(Object-Oriented Bounding Box)를 둘러싸는(4) 단계와 OOBB된(4) 영역으로 용접로봇이 빠르게 접근하여 용접할 부분(P1,P2,P3,P4를따라 용접)의 위치를 파악하는 단계를 포함한다.

첨부된 도면들에 의거하여 상세히 설명한다. 도1에서 CCD카메라(3)는 넓은 평판(1)의 전체 영역의 영상을 획득한다. 획득된 영상은 도2처럼 각각의 플래이트의 윗 꼭지점들(P5,P6,P7,P8)로 이루어진 사각형으로 나타나게 된다.

그런후 OOBB(Object-Oriented Bounding Box)를 도2의 (4)처럼 플래이트를 둘러싼다. (5)는 OOBB의 주축방향을 나타내는것으로서 이것(5)은 플래이트의 주축방향과 일치한다. 이렇게 모든 플래이터들에 대해서 OOBB(4)를 수행한다. 각각의 플래이트에 적용된 OOBB의 위치는 용접로봇의 제어기로 전송되고, 용접로봇은 빠르게 특정의 OOBB로 이동할수 있다. 이때 용접로봇은 특정의 OOBB를 제외한 나머지 OOBB의 위치를 고려할 필요없다. 왜냐하면 OOBB는 충돌검사 알고리즘이기 때문이다.

OOBB된 위치에 용접 로봇이 도달하게 되면 용접로봇에 부착된 CCD 카메라는 주축방향(5)을 따라 용접할 부분(P1,P2,P3,P4따라 용접)의 정확한 위치를 알아내면 된다. 즉, 용접할 부분의 정확한 위치파악을 위해서 CCD카메라은 주축방향(5)으로만 이동하면서 P1,P2,P3,P4를 인식하기만 하면 되는장점이 있다.

상기 서술한 바와 같이, 본 발명은 용접할 대상인 플래이트(2)의 위치를 알아내기 위해서 OOBB(Object-Oriented Bounding Box)를 적용하여 용접할 부분의 위치를 파악을 자동으로 할수 있게 하는 장점을 가진다. 더 구체적으로, 로봇의 끝단에 CCD카메라가 부착된 용접로봇이 용접할 위치를 알아내기 위해서 OBBB(2)된 영역으로 접근하는데 특별한 계산 알고리즘없이 OOBB알고리즘에 사용하는것과 그런후 정확한 P1,P2,P3,P4의 위치를 알아내기 위해서 용접로봇에 부착된 CCD카메라는 주축방향(5)으로만 이동하면 된다. 따라서 다른 부수적인 하드웨어와 같은 시설투자가 없이도 신속 정확한 작업을 수행할 수 있기 때문에 생산성 향상에 도움이 되고 시설비를 절감하는 있점이 있다.

Claims

넓은 평판의 전체 영상을 획득하여 각각의 플래이트에 OOBB(4)를 한 것.
용접로봇이 OOBB된 위치로 이동하여, 용접할 부분의 위치를 정확히 알아내기 위해서 용접로봇의 끝단에 부착된 CCD카메라는 주축방향(5)을 따라 이동하면서 그 위치(P1,P2,P3,P4)를 알나내는것.