KR20180044970A - 로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법 - Google Patents

로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법 Download PDF

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윤 리우
뤼하이 후
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타이코 일렉트로닉스 (상하이) 컴퍼니 리미티드
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Abstract

로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법으로서, 다음의 단계들: 연결 로드 및 연결 로드의 일 단부에 연결되는 구체를 포함하는 볼-로드 부재를 제공하는 단계; 연결 로드의 타 단부를 로봇의 플랜지 상에 장착된 엔드 실행 툴에 고정시키는 단계; 구체의 중심을, 비전 센서의 안내 하에서, 다양한 상이한 포즈들로 동일한 하나의 타겟으로 이동시키도록 로봇을 제어하고, 동일한 타겟 지점에서의 로봇의 포즈 데이터에 기반하여 플랜지의 중심에 대한 구체의 중심의 변환 매트릭스(Ts)를 계산하는 단계; 및 다음의 식(1): Tt = Ts * Tc (1)에 따라 플랜지의 중심에 대한 엔드 실행 툴의 중심의 변환 매트릭스(Tt)를 계산하는 단계를 포함하고, 여기서, Tc는 구체의 중심에 대한 엔드 실행 툴의 중심의 변환 매트릭스이고, Tc는 알려졌으며 일정하다. 엔드 실행 툴의 중심을 식별할 필요 없이, 단지 볼-로드 부재의 구체의 중심만 비전 센서에 의해 식별할 필요가 있다. 구체는 규칙적인 기하형상을 갖기 때문에, 구체의 중심을 식별하는 것은 쉬우며, 이는 로봇 시스템의 캘리브레이션 정확도 및 효율을 개선한다.

Description

로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법
본 출원은, 2015년 8월 26일자로 중국 국가지식산권국에 출원된 중국 특허 출원 제 CN201510530295.8 호의 이익 향유를 주장하며, 그 전체 개시내용은 인용에 의해 본원에 포함된다.
본 발명은 로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션(calibration) 방법에 관한 것이다.
종래 기술에서, 로봇 시스템을 위한 캘리브레이션은 일반적으로, 인공 교습(artificial teaching) 방법에 의해 수행된다. 예컨대, 조작자는, 복수의 상이한 포즈들(poses)(6-축 로봇의 경우, 일반적으로, 4개 또는 그 초과의 상이한 포즈들)로 동일한 하나의 타겟 지점에 도달하도록 로봇의 플랜지(flange) 상에 장착된 엔드 실행 툴(end execution tool)(또는, 엔드 이펙터(end effector)로 지칭됨)을 이동시키기 위해 로봇을 수동으로 제어한다. 그러나 상기 방법에서, 엔드 실행 툴이 동일한 타겟 지점으로 이동되는지 여부를 조작자의 눈들로 결정하는 것이 필수적이다. 이로써, 인공 교습 방법에서 오류는 불가피하고, 이는, 로봇의 플랜지의 중심에 대한 엔드 실행 툴의 중심의 변환 매트릭스(transformation matrix)를 부정확하게 한다. 게다가, 로봇이 상이한 포즈들로 동일한 타겟 지점에 도달하게 수동으로 제어하고, 로봇이 동일한 타겟 지점에 도달하는지 여부를 눈들로 결정하는 것은 정말 매우 시간-소모적이며, 작업 효율을 크게 감소시킨다. 또한, 로봇 시스템에서 엔드 실행 툴을 주기적으로 교체할 필요가 있는 경우에, 엔드 실행 툴이 새로운 엔드 실행 툴로 교체될 때마다 그 이후에 로봇 시스템은 반드시 재-캘리브레이션되어야(re-calibrated) 하며, 이는 매우 번거롭고 시간-소모적이다.
종래 기술에서, 캘리브레이션된 비전 센서(vision sensor)에 기반하는, 로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법이 또한 제공된다. 자동 캘리브레이션 방법에서, 로봇은 로봇의 플랜지 상에 장착된 엔드 실행 툴의 중심을 다양한 상이한 포즈들로 동일한 하나의 타겟 지점으로 이동시키도록 제어된다.
자동 캘리브레이션 방법은, 엔드 실행 툴이 타겟 지점으로 이동되는지 여부를 눈들로 판단하는 방법과 비교하여, 시간 및 노력을 크게 절약한다. 그러나, 상기 자동 캘리브레이션 방법에서, 엔드 실행 툴의 중심을 비전 센서에 의해 식별하는 것이 필수적이다. 일반적으로, 엔드 실행 툴은 매우 복잡한 기하형상 구조를 가지며, 엔드 실행 툴의 중심을 식별하는 것이 어렵다. 더 구체적으로, 엔드 실행 툴을 주기적으로 교체할 필요가 있는 경우에, 엔드 실행 툴이 새로운 엔드 실행 툴로 교체될 때마다 그 이후에 엔드 실행 툴의 중심을 재-식별(re-identify)해야하며, 이는 매우 번거롭고 시간-소모적이다.
본 발명은 상기 언급된 단점들 중 적어도 하나의 양상을 극복하거나 완화시키기 위해 이루어졌다.
본 발명의 목적에 따르면, 높은 정밀도 및 높은 효율로 로봇 시스템의 캘리브레이션을 달성하는, 로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법이 제공된다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법이 제공되고, 이 방법은 다음의 단계들:
S100: 연결 로드(connection rod) 및 연결 로드의 일 단부에 연결되는 구체(sphere)를 포함하는 볼-로드(ball-rod) 부재를 제공하는 단계;
S200: 연결 로드의 타 단부를 로봇의 플랜지 상에 장착된 엔드 실행 툴에 고정시키는 단계;
S300: 구체의 중심을, 비전 센서의 안내 하에서, 다양한 상이한 포즈들로 동일한 하나의 타겟으로 이동시키도록 로봇을 제어하고, 동일한 타겟 지점에서의 로봇의 포즈 데이터에 기반하여 플랜지의 중심에 대한 구체의 중심의 변환 매트릭스(Ts)를 계산하는 단계; 및
S400: 다음의 식(1):
Tt = Ts * Tc (1)
에 따라 플랜지의 중심에 대한 엔드 실행 툴의 중심의 변환 매트릭스(Tt)를 계산하는 단계를 포함하고, 여기서, Tc는 구체의 중심에 대한 엔드 실행 툴의 중심의 변환 매트릭스이고, Tc는 알려졌으며 일정하다(constant).
본 발명의 예시적인 실시예에서, 단계(S300)에서, 비전 센서 좌표계에서 비전 센서에 의해 감지되는 구체의 중심의 실제 포지션과, 비전 센서 좌표계에서의 타겟 지점의 포지션 사이의 포지션 오차에 기반하여, 이 포지션 오차가 제로(zero)가 될 때까지, 로봇에 대한 폐-루프 피드백(closed-loop feedback) 제어를 수행한다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에서, 비전 센서는 하나 또는 그 초과의 카메라들을 포함하고, 하나 또는 그 초과의 카메라들에 의해 캡쳐되는(captured) 볼의 이미지에 따라 구체의 중심을 식별하도록 구성된다.
본 발명의 또다른 예시적인 실시예에서, 단계(S300)에서, 구체의 중심을 적어도 2개의 상이한 포즈들로 동일한 하나의 타겟 지점으로 정확하게 이동시키도록 로봇을 제어한다.
본 발명의 또다른 예시적인 실시예에서, 단계(S300)는 다음의 단계들:
S310: 비전 센서의 안내 하에서 제1 포즈로 비전 센서의 시계(view field) 내에서 구체의 중심을 타겟 지점으로 이동시키도록 로봇을 제어하고, 타겟 지점에서의 로봇의 제1 포즈 데이터를 획득하는 단계;
S320: 비전 센서의 안내 하에서 제2 포즈로 구체의 중심을 타겟 지점으로 이동시키도록 로봇을 제어하고, 타겟 지점에서의 로봇의 제2 포즈 데이터를 획득하는 단계;
S330: 비전 센서의 안내 하에서 제3 포즈로 구체의 중심을 타겟 지점으로 이동시키도록 로봇을 제어하고, 타겟 지점에서의 로봇의 제3 포즈 데이터를 획득하는 단계;
S340: 비전 센서의 안내 하에서 제4 포즈로 구체의 중심을 타겟 지점으로 이동시키도록 로봇을 제어하고, 타겟 지점에서의 로봇의 제4 포즈 데이터를 획득하는 단계; 및
S350: 로봇의 획득된 제1 포즈 데이터, 제2 포즈 데이터, 제3 포즈 데이터, 및 제4 포즈 데이터에 기반하여, 플랜지의 중심에 대한 구체의 중심의 변환 매트릭스(Ts)를 계산하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 예시적인 실시예에서, 단계들(S320 내지 S340)에서, 비전 센서 좌표계에서 비전 센서에 의해 감지되는 구체의 중심의 실제 포지션과, 비전 센서 좌표계에서의 타겟 지점의 포지션 사이의 포지션 오차에 기반하여, 이 포지션 오차가 제로가 될 때까지, 즉, 구체의 중심이 정확하게 타겟 지점으로 이동될 때까지, 로봇에 대한 폐-루프 피드백 제어를 수행한다.
본 발명의 또다른 예시적인 실시예에서, 로봇은 다축(multi axis) 로봇을 포함한다.
본 발명의 또다른 예시적인 실시예에서, 로봇은 4-축 로봇 또는 6-축 로봇을 포함한다.
본 발명의 상기 다양한 예시적인 실시예들에서, 볼-로드 부재가 로봇의 플랜지에 장착되기 때문에, 엔드 실행 툴의 중심을 식별할 필요 없이, 단지 볼-로드 부재의 구체의 중심만 비전 센서에 의해 식별할 필요가 있다. 구체는 규칙적인 기하형상을 갖기 때문에, 구체의 중심을 식별하는 것은 쉬우며, 이는 로봇 시스템의 캘리브레이션 정확도 및 효율을 개선한다.
본 발명의 상기 특징들 및 다른 특징들은, 첨부한 도면들에 관하여 그 예시적인 실시예들을 상세하게 설명함으로써 더 명확해질 것이고, 도면들에서:
도 1은, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 로봇 시스템의 예시적인 원리도이다.
본 개시내용의 예시적인 실시예들은 이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명될 것이고, 여기서, 유사한 참조 번호들은 유사한 요소들을 지칭한다. 그러나, 본 개시내용은 많은 상이한 형태들로 구체화될 수 있고, 본원에서 설명되는 실시예로 제한되는 것으로 해석되어서는 안되며; 오히려, 이러한 실시예들은, 본 개시내용이 철저하고 완전하게 이루어지도록, 그리고 본 개시내용의 개념을 당업자에게 완전히 전달하도록 제공된다.
이하의 상세한 설명에서, 설명의 목적들을 위해, 개시된 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부 사항들이 설명된다. 그러나, 하나 또는 그 초과의 실시예들이, 이러한 특정 세부 사항들 없이 실천될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 다른 예들에서, 잘 알려진 구조들 및 디바이스들은 도면을 단순화하기 위해 개략적으로 도시된다.
본 발명의 일반적인 개념에 따르면, 로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법이 제공되고, 이 방법은 다음의 단계들: 연결 로드 및 연결 로드의 일 단부에 연결되는 구체를 포함하는 볼-로드 부재를 제공하는 단계; 연결 로드의 타 단부를 로봇의 플랜지 상에 장착된 엔드 실행 툴에 고정시키는 단계; 구체의 중심을, 비전 센서의 안내 하에서, 다양한 상이한 포즈들로 동일한 하나의 타겟으로 이동시키도록 로봇을 제어하고, 동일한 타겟 지점에서 다양한 상이한 포즈들의 로봇의 포즈 데이터에 기반하여 플랜지의 중심에 대한 구체의 중심의 변환 매트릭스(Ts)를 계산하는 단계; 및 다음의 식(1): Tt = Ts * Tc (1)에 따라 플랜지의 중심에 대한 엔드 실행 툴의 중심의 변환 매트릭스(Tt)를 계산하는 단계를 포함하고, 여기서, Tc는 구체의 중심에 대한 엔드 실행 툴의 중심의 변환 매트릭스이고, Tc는 알려졌으며 일정하다.
도 1은, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 로봇 시스템의 예시적인 원리도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 로봇 시스템은 6-축 로봇 시스템일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 로봇 시스템은 임의의 적합한 다-자유(multi-freedom) 로봇 시스템, 예컨대, 4-축 로봇 시스템 또는 5-축 로봇 시스템일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 로봇 시스템은 주로, 카메라(비전 센서)(10), 플랜지(21)를 포함하는 6-축 로봇(20), 및 로봇(20)의 플랜지(21) 상에 장착된 실행 툴(또는, 엔드 이펙터로 지칭됨)(30)을 포함한다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 로봇 시스템을 캘리브레이션하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 볼-로드 부재(41, 42)가 엔드 실행 툴(30)에 고정된다.
예시된 실시예에서, 볼-로드 부재(41, 42)는 연결 로드(41) 및 연결 로드(41)의 일 단부에 연결되는 구체(42)를 포함한다. 연결 로드(41)의 타 단부는 로봇(20)의 플랜지(21) 상에 장착된 엔드 실행 툴(30)에 고정된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 연결 로드(41)의 중심 축선은 구체(42)의 중심을 통과한다.
일 실시예에서, 볼-로드 부재의 연결 로드(41) 및 구체(42)의 기하형상 파라미터들은 알려졌으며 일정하다. 이로써, 볼-로드 부재(41, 42)가 엔드 실행 툴(30)에 고정된 이후, 구체(42)의 중심에 대한 엔드 실행 툴(30)의 중심(툴)의 변환 매트릭스(Tc)는 미리-획득될 수 있다. 볼-로드 부재의 연결 로드(41) 및 구체(42)의 기하형상 파라미터들이 알려졌고 일정하기 때문에, 변환 매트릭스(Tc) 또한, 알려졌으며 일정하다.
일 실시예에서, 카메라(10)는 비전 센서로서 사용된다. 카메라(10)는 볼-로드 부재(41, 42)의 구체(42)의 이미지를 캡쳐하도록 구성된다. 그런 다음에, 예컨대, 비전 센서 좌표계에서의 또는 세계 좌표계에서의 구체(42)의 중심의 정확한 포지션을 식별할 수 있다.
일 실시예에서, 비전 센서는 하나 또는 그 초과의 카메라들(10)을 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 로봇 시스템은 미리-저장된 프로그램에 기반하여 로봇 시스템을 제어하도록 구성된 제어기, 및 구체(42)의 중심의 실제 포지션이 식별될 수 있도록, 카메라에 의해 획득되는 이미지 데이터를 프로세싱하도록 구성된 프로세서를 더 포함할 수 있다.
이하에서, 도 1을 참조하여 로봇 시스템의 캘리브레이션 프로세스를 설명할 것이다. 캘리브레이션 프로세스는 다음의 단계들:
S100: 연결 로드(41) 및 연결 로드(41)의 일 단부에 연결되는 구체(42)를 포함하는 볼-로드 부재(41, 42)를 제공하는 단계;
S200: 연결 로드(41)의 타 단부를 로봇(20)의 플랜지(21) 상에 장착된 엔드 실행 툴(30)에 고정시키는 단계;
S300: 구체(42)의 중심을, 비전 센서(10)의 안내 하에서, 다양한 상이한 포즈들(포즈#1, 포즈#2, 포즈#3, 포즈#4)로 동일한 하나의 타겟으로 이동시키도록 로봇(20)을 제어하고, 동일한 타겟 지점에서의 로봇(20)의 포즈 데이터에 기반하여 플랜지(21)의 중심(툴0)에 대한 구체(42)의 중심의 변환 매트릭스(Ts)를 계산하는 단계; 및
S400: 다음의 식(1):
Tt = Ts * Tc (1)
에 따라 플랜지(21)의 중심(툴0)에 대한 엔드 실행 툴(30)의 중심(툴)의 변환 매트릭스(Tt)를 계산하는 단계를 포함할 수 있고, 여기서, Tc는 구체(42)의 중심에 대한 엔드 실행 툴(30)의 중심(툴)의 변환 매트릭스이고, Tc는 알려졌으며 일정하다.
상기 단계(S300)에서, 비전 센서 좌표계에서 비전 센서(10)에 의해 감지되는 구체(42)의 중심의 실제 포지션과, 비전 센서 좌표계에서의 타겟 지점의 포지션 사이의 포지션 오차에 기반하여, 이 포지션 오차가 제로가 될 때까지, 즉, 구체(42)의 중심이 정확하게 타겟 지점으로 이동될 때까지, 로봇(20)에 대한 폐-루프 피드백 제어가 수행된다.
상기 실시예에서, 비전 센서(10)는 비전 센서 좌표계에서의 구체(42)의 중심의 실제 포지션을 직접적으로 식별하도록 구성될 수 있다. 우리가 알고 있는 바와 같이, 세계 좌표계에서의 구체(42)의 중심의 실제 포지션은 보통, X, Y 및 Z 값들에 의해 표시되지만, 비전 센서 좌표계에서의 구체(42)의 중심의 실제 포지션은 보통, U, V 및 Z 값들에 의해 표시되며, 여기서 U 및 V는 픽셀 포인트들의 포지션들을 나타내고, Z는 구체의 직경을 나타낸다. 이로써, 비전 센서 좌표계에서, Z 값은 구체의 증가된 직경에 따라 증가되고, 구체의 감소된 직경에 따라 감소된다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 상기 단계(S300)는 주로, 다음의 단계들:
S310: 비전 센서(10)의 안내 하에서 제1 포즈(포즈#1)로 비전 센서(10)의 시계 내에서 구체(42)의 중심을 타겟 지점으로 이동시키도록 로봇(20)을 제어하고, 타겟 지점에서의 로봇(20)의 제1 포즈 데이터를 획득하는 단계;
S320: 비전 센서(10)의 안내 하에서 제2 포즈(포즈#2)로 구체(42)의 중심을 타겟 지점으로 이동시키도록 로봇(20)을 제어하고, 타겟 지점에서의 로봇(20)의 제2 포즈 데이터를 획득하는 단계;
S330: 비전 센서(10)의 안내 하에서 제3 포즈(포즈#3)로 구체(42)의 중심을 타겟 지점으로 이동시키도록 로봇(20)을 제어하고, 타겟 지점에서의 로봇(20)의 제3 포즈 데이터를 획득하는 단계;
S340: 비전 센서(10)의 안내 하에서 제4 포즈(포즈#4)로 구체(42)의 중심을 타겟 지점으로 이동시키도록 로봇(20)을 제어하고, 타겟 지점에서의 로봇(20)의 제4 포즈 데이터를 획득하는 단계; 및
S350: 로봇(20)의 획득된 제1 포즈 데이터, 제2 포즈 데이터, 제3 포즈 데이터, 및 제4 포즈 데이터에 기반하여, 플랜지(21)의 중심(툴0)에 대한 구체(42)의 중심의 변환 매트릭스(Ts)를 계산하는 단계를 포함한다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 상기 단계들(S320 내지 S340)에서, 비전 센서 좌표계에서 비전 센서(10)에 의해 감지되는 구체(42)의 중심의 실제 포지션과, 비전 센서 좌표계에서의 타겟 지점의 포지션 사이의 포지션 오차에 기반하여, 이 포지션 오차가 제로가 될 때까지, 즉, 구체(42)의 중심이 정확하게 타겟 지점으로 이동될 때까지, 로봇(20)에 대한 폐-루프 피드백 제어가 수행된다.
상기 실시예들에서, 로봇(20)은 구체(42)의 중심을 4개의 상이한 포즈들(포즈#1, 포즈#2, 포즈#3, 포즈#4)로 동일한 하나의 타겟 지점으로 정확하게 이동시키도록 구성되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 로봇(20)은 구체(42)의 중심을 2개, 3개, 5개, 또는 그 초과의 상이한 포즈들로 동일한 하나의 타겟 지점으로 정확하게 이동시킬 수 있다.
본 발명의 상기 다양한 예시적인 실시예들에서, 볼-로드 부재(41, 42)가 로봇(20)의 플랜지(21)에 장착되기 때문에, 엔드 실행 툴(30)의 중심을 식별할 필요 없이, 단지 볼-로드 부재(41, 42)의 구체(42)의 중심만 비전 센서(10)에 의해 식별할 필요가 있다. 구체(42)는 규칙적인 기하형상을 갖기 때문에, 그 중심을 식별하는 것은 쉽다. 이로써, 이는, 캘리브레이션 정확도 및 로봇 시스템의 효율을 개선한다.
상기 실시예들은 예시되도록 의도되고, 제한적인 것이 아니라는 점이 당업자에게 이해되어야 한다. 예컨대, 많은 수정들이 당업자에 의해 상기 실시예들에 대해 이루어질 수 있으며, 상이한 실시예들에서 설명된 다양한 특징들은 구성 또는 원리에서 상충되지 않고 서로 자유롭게 조합될 수 있다.
여러 가지 예시적인 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 다양한 변화들 또는 수정들이, 본 개시내용의 원리들 및 사상들로부터 벗어나지 않고, 이러한 실시예들에서 이루어질 수 있다는 점이 당업자에게 이해될 것이며, 본 개시내용의 범위는 청구항들 및 그 등가물들에서 정의된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 단수 단어에 의해 단수 형태로 설명되고 진행되는 요소는, 그러한 배제가 명시적으로 언급되지 않는 한, 복수의 상기 요소들 또는 단계들을 제외하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 게다가, 본 발명의 "일 실시예"에 대한 참조들은, 설명된 특징들을 또한 포함하는 부가적인 실시예들의 존재를 배제하는 것으로 해석되도록 의도되지 않는다. 또한, 달리 명시되지 않는 한, 특정한 특성을 갖는 요소 또는 복수의 요소들을 "포함하는" 또는 "갖는" 실시예들은, 그 특성을 갖지 않는 그러한 부가적인 요소들을 포함할 수 있다.

Claims (8)

  1. 로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션(calibration) 방법으로서,
    S100: 연결 로드(connection rod; 41) 및 상기 연결 로드(41)의 일 단부에 연결되는 구체(sphere; 42)를 포함하는 볼-로드(ball-rod) 부재(41, 42)를 제공하는 단계;
    S200: 상기 연결 로드(41)의 타 단부를 로봇(20)의 플랜지(flange; 21) 상에 장착된 엔드 실행 툴(end execution tool; 30)에 고정시키는 단계;
    S300: 상기 구체(42)의 중심을, 비전 센서(10)의 안내 하에서, 다양한 상이한 포즈들(포즈#1, 포즈#2, 포즈#3, 포즈#4)로 동일한 하나의 타겟으로 이동시키도록 상기 로봇(20)을 제어하고, 상기 동일한 타겟 지점에서의 상기 로봇(20)의 포즈 데이터에 기반하여 상기 플랜지(21)의 중심(툴0)에 대한 상기 구체(42)의 중심의 변환 매트릭스(Ts)를 계산하는 단계; 및
    S400: 다음의 식(1):
    Tt = Ts * Tc (1)
    에 따라 상기 플랜지(21)의 중심(툴0)에 대한 상기 엔드 실행 툴(30)의 중심(툴)의 변환 매트릭스(Tt)를 계산하는 단계를 포함하고, 여기서, Tc는 상기 구체(42)의 중심에 대한 상기 엔드 실행 툴(30)의 중심(툴)의 변환 매트릭스이고, Tc는 알려졌으며 일정한,
    로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 단계(S300)에서, 비전 센서 좌표계에서 상기 비전 센서(10)에 의해 감지되는 상기 구체(42)의 중심의 실제 포지션과, 상기 비전 센서 좌표계에서의 상기 타겟 지점의 포지션 사이의 포지션 오차에 기반하여, 상기 포지션 오차가 제로(zero)가 될 때까지, 상기 로봇(20)에 대한 폐-루프 피드백(closed-loop feedback) 제어를 수행하는,
    로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 비전 센서(10)는 하나 또는 그 초과의 카메라들을 포함하고, 상기 하나 또는 그 초과의 카메라들에 의해 캡쳐되는(captured) 볼(42)의 이미지에 따라 상기 구체(42)의 중심을 식별하도록 구성되는,
    로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 단계(S300)에서, 상기 구체(42)의 중심을 적어도 2개의 상이한 포즈들(포즈#1, 포즈#2, 포즈#3, 포즈#4)로 상기 동일한 하나의 타겟 지점으로 정확하게 이동시키도록 상기 로봇(20)을 제어하는,
    로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 단계(S300)는 다음의 단계들:
    S310: 상기 비전 센서(10)의 안내 하에서 제1 포즈(포즈#1)로 상기 비전 센서(10)의 시계(view field) 내에서 상기 구체(42)의 중심을 상기 타겟 지점으로 이동시키도록 상기 로봇(20)을 제어하고, 상기 타겟 지점에서의 상기 로봇(20)의 제1 포즈 데이터를 획득하는 단계;
    S320: 상기 비전 센서(10)의 안내 하에서 제2 포즈(포즈#2)로 상기 구체(42)의 중심을 상기 타겟 지점으로 이동시키도록 상기 로봇(20)을 제어하고, 상기 타겟 지점에서의 상기 로봇(20)의 제2 포즈 데이터를 획득하는 단계;
    S330: 상기 비전 센서(10)의 안내 하에서 제3 포즈(포즈#3)로 상기 구체(42)의 중심을 상기 타겟 지점으로 이동시키도록 상기 로봇(20)을 제어하고, 상기 타겟 지점에서의 상기 로봇(20)의 제3 포즈 데이터를 획득하는 단계;
    S340: 상기 비전 센서(10)의 안내 하에서 제4 포즈(포즈#4)로 상기 구체(42)의 중심을 상기 타겟 지점으로 이동시키도록 상기 로봇(20)을 제어하고, 상기 타겟 지점에서의 상기 로봇(20)의 제4 포즈 데이터를 획득하는 단계; 및
    S350: 상기 로봇(20)의 획득된 제1 포즈 데이터, 제2 포즈 데이터, 제3 포즈 데이터, 및 제4 포즈 데이터에 기반하여, 상기 플랜지(21)의 중심(툴0)에 대한 상기 구체(42)의 중심의 변환 매트릭스(Ts)를 계산하는 단계를 포함하는,
    로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 단계들(S320 내지 S340)에서, 상기 비전 센서 좌표계에서 상기 비전 센서(10)에 의해 감지되는 상기 구체(42)의 중심의 실제 포지션과, 상기 비전 센서 좌표계에서의 상기 타겟 지점의 포지션 사이의 포지션 오차에 기반하여, 상기 포지션 오차가 제로가 될 때까지, 즉, 상기 구체(42)의 중심이 정확하게 상기 타겟 지점으로 이동될 때까지, 상기 로봇(20)에 대한 폐-루프 피드백 제어를 수행하는,
    로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 로봇(20)은 다축(multi axis) 로봇을 포함하는,
    로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 로봇(20)은 4-축 로봇 또는 6-축 로봇을 포함하는,
    로봇 시스템을 위한 자동 캘리브레이션 방법.
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