KR20200094021A - calibration device - Google Patents

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KR20200094021A
KR20200094021A KR1020190011481A KR20190011481A KR20200094021A KR 20200094021 A KR20200094021 A KR 20200094021A KR 1020190011481 A KR1020190011481 A KR 1020190011481A KR 20190011481 A KR20190011481 A KR 20190011481A KR 20200094021 A KR20200094021 A KR 20200094021A
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울산과학기술원
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Abstract

The present invention relates to a calibration apparatus for estimating a conversion relationship between different coordinate systems. The calibration apparatus of the present invention includes: an adjustment unit adjusting a position of an object to a fixed initial coordinate of a first coordinate system; a generation unit which randomly generates at least one first coordinate on the first coordinate system, repeatedly moves the object from the initial coordinate to the first coordinate, and generates at least one second coordinate corresponding to the first coordinate in a second coordinate system different from the first coordinate system; and a calibration unit estimating a conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system by mapping the at least one first coordinate and the at least one second coordinate corresponding to the first coordinate.

Description

캘리브레이션 장치{calibration device}Calibration device

캘리브레이션 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 서로 다른 좌표계간의 변환 관계를 추정하는 캘리브레이션 장치에 연관된다.It relates to a calibration device, and more specifically, it relates to a calibration device for estimating a transformation relationship between different coordinate systems.

최근, 로봇에 의한 제품의 조립 및 제작이 점차 증가되어가는 추세와 함께, 초소형 물체를 파지하기 위해 세밀한 동작이 요구되는 로봇의 수요도 늘어나고 있다. 상기 수요에 대한 로봇 제어에 있어서, 비전 캘리브레이션은 비전 카메라를 통해 보이는 어떤 물체에 대한 이미지 데이터의 정화한 값을 로봇의 좌표계로 변환하는 것을 말한다. 즉, 로봇이 비전 카메라를 통해 보이는 물체를 잡거나, 그 물체의 위치로 이동하고자 할 때에는 로봇이 반드시 그 물체의 위치를 알고 있어야 하는데, 로봇이 카메라를 통해 보이는 물체의 위치를 정확히 알도록 하는 것이다.In recent years, with the trend that the assembly and production of products by robots are gradually increasing, the demand for robots that require detailed motion to grasp microscopic objects is also increasing. In the robot control of the demand, vision calibration refers to converting a purified value of image data for an object seen through a vision camera into a robot coordinate system. That is, when the robot catches an object seen through the vision camera or wants to move to the position of the object, the robot must know the position of the object, so that the robot knows the position of the object seen through the camera accurately.

대한민국 특허공개공보 제10-2007-0062423호(공개일:2007년 06월 15일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2007-0062423 (Publication date: June 15, 2007) 대한민국 특허공개공보 제10-2014-0054981호(공개일:2014년 05월 09일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-0054981 (Publication date: May 09, 2014) 대한민국 특허공개공보 제10-2017-0019916호(공개일:2017년 02월 22일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0019916 (Publication date: February 22, 2017)

일실시예에 따른 캘리브레이션 장치는 제1좌표계의 일정한(fixed) 초기좌표로 객체의 위치를 조정하는 조정부, 상기 제1좌표계상의 적어도 하나의 제1좌표를 생성하고, 상기 객체를 상기 초기좌표에서 상기 제1좌표로 반복하여 이동시켜, 상기 제1좌표계와 상이한 제2좌표계에서 상기 제1좌표에 대응되는 적어도 하나의 제2좌표를 생성하는 생성부, 상기 적어도 하나의 제1좌표, 및 상기 제1좌표에 대응되는 상기 적어도 하나의 제2좌표를 매핑하여 상기 제1좌표계 및 상기 제2좌표계 간의 변환 관계를 추정하는 캘리브레이션부를 포함할 수 있다.The calibration apparatus according to an embodiment generates an adjustment unit that adjusts the position of an object with a fixed initial coordinate of the first coordinate system, generates at least one first coordinate on the first coordinate system, and the object from the initial coordinates. A generator for generating at least one second coordinate corresponding to the first coordinate in a second coordinate system different from the first coordinate system by repeatedly moving to the first coordinate system, the at least one first coordinate, and the first And a calibration unit that estimates a conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system by mapping the at least one second coordinate corresponding to the coordinate.

일실시예에 따른 캘리브레이션 장치로서, 상기 조정부는 자석을 이용하여 상기 일정한 초기좌표로 상기 객체 위치를 조정할 수 있다.As a calibration device according to an embodiment, the adjustment unit may adjust the object position to the constant initial coordinates using a magnet.

또한, 상기 조정부는 상기 객체가 위치하는 판(plate)의 기하학적 구조를 이용하여 상기 일정한 초기좌표로 상기 객체 위치를 조정할 수 있다.In addition, the adjustment unit may adjust the position of the object to the predetermined initial coordinate using the geometry of the plate on which the object is located.

반면, 또다른 일실시예에 따른 캘리브레이션 장치로서, 상기 조정부는 상기 초기좌표에 대응되는 상기 제2좌표계상의 좌표를 이용하여 상기 일정한 초기좌표로 상기 객체 위치를 조정할 수 있다.On the other hand, as a calibration device according to another embodiment, the adjustment unit may adjust the object position to the constant initial coordinate using coordinates on the second coordinate system corresponding to the initial coordinate.

또 다른 일실시예에 따른 캘리브레이션 장치에서, 상기 조정부는 센서를 이용하여 상기 일정한 초기좌표로 상기 객체 위치를 조정할 수 있다.In a calibration device according to another embodiment, the adjustment unit may adjust the object position to the predetermined initial coordinate using a sensor.

일실시예에 따른 캘리브레이션 장치에 있어서, 상기 생성부는 서로 상이한 복수개의 상기 제1좌표를 생성하고, 상기 생성된 제1좌표의 개수에 대응되는 상기 객체를 이용하여 상기 제1좌표에 대응되는 상기 제2좌표를 생성할 수 있다.In the calibration apparatus according to an embodiment, the generation unit generates a plurality of the first coordinates different from each other, and uses the object corresponding to the number of the generated first coordinates to generate the first coordinates corresponding to the first coordinates. You can create 2 coordinates.

일실시예에 따른 캘리브레이션 장치에서, 상기 제1좌표계는 상기 객체를 이동시키는 로봇에 관한 좌표계이고, 상기 제2좌표계는 상기 제1좌표에 위치한 상기 객체를 촬영한 이미지에 관한 좌표계일 수 있다.In a calibration apparatus according to an embodiment, the first coordinate system may be a coordinate system for a robot moving the object, and the second coordinate system may be a coordinate system for an image of the object located at the first coordinate.

다른 일실시예에 따른 캘리브레이션 장치에서, 상기 제1좌표계는 상기 객체를 이동시키는 로봇에 관한 좌표계이고, 상기 제2좌표계는 상기 제1좌표에 위치한 상기 객체를 센서를 통해 감지하여 좌표화한 좌표계일 수 있다.In a calibration device according to another embodiment, the first coordinate system is a coordinate system for a robot that moves the object, and the second coordinate system is a coordinate system that detects and coordinates the object located in the first coordinate through a sensor. Can.

일실시예에 따른 캘리브레이션 장치에서, 상기 생성부는 기 설정된 횟수만큼 상기 제1좌표를 생성하고, 상기 객체를 이동시켜 상기 제2좌표를 생성할 수 있다.In the calibration apparatus according to an embodiment, the generation unit may generate the first coordinates by a predetermined number of times, and move the object to generate the second coordinates.

반면, 다른 일실시예에 따른 캘리브레이션 장치에 있어서, 상기 제1좌표계와 상기 제2좌표계간의 변환관계에 대한 오차율을 계산하는 계산부를 더 포함하고, 상기 생성부는 상기 오차율이 기 설정된 임계 오차율보다 낮아질 때까지 상기 객체를 이동시켜 상기 제1좌표 및 상기 제2좌표를 생성할 수 있다.On the other hand, in the calibration apparatus according to another embodiment, the calculation unit for calculating the error rate for the conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system further includes, the generating unit when the error rate is lower than a predetermined threshold error rate The first and second coordinates may be generated by moving the object until.

일실시예에 따른 캘리브레이션 장치에서, 상기 캘리브레이션 부는 은닉층(hidden layer)을 거치는 뉴럴 네트워크(neural network)를 이용하여 상기 제1좌표계 및 상기 제2좌표계 간의 변환관계를 추정할 수 있다.In a calibration apparatus according to an embodiment, the calibration unit may estimate a conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system using a neural network that passes through a hidden layer.

다른 일실시예에 따른 캘리브레이션 장치에서, 상기 캘리브레이션 부는 평균제곱오차값(MSE, mean square error)이 최소가 되게 하는 선형회귀 방식을 이용하여 상기 제1좌표계 및 제2좌표계 간의 변환관계를 추정할 수 있다.In a calibration apparatus according to another embodiment, the calibration unit may estimate a conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system using a linear regression method in which a mean square error (MSE) is minimized. have.

도1은 일실시예에 따른 캘리브레이션 장치의 구성요소를 나타낸다.
도2는 일실시예에 따른 캘리브레이션 장치의 순서도를 나타낸다.
도3은 일실시예에 따른 캘리브레이션을 위한 제1좌표 생성 및 객체 이동과정을 나타낸다.
도4는 일실시예에 따른 제2좌표 생성 과정을 나타낸다.
도5는 일실시예에 따른 초기좌표 조정 방법을 나타낸다.
도 6은 일실시예에 따른 캘리브레이션 종료 조건에 대한 순서도를 나타낸다.
도7은 다른 일실시예에 따른 캘리브레이션 종료 조건에 대한 순서도를 나타낸다.
도8은 일실시예에 따른 캘리브레이션 종료 조건을 설정하기 위한 캘리브레이션 결과 그래프를 예시적으로 나타낸다.
도9는 일실시예에 따른 센서를 이용한 제2좌표 생성방법을 나타낸다.
1 shows components of a calibration device according to an embodiment.
2 is a flowchart of a calibration device according to an embodiment.
3 illustrates a process of generating first coordinates and moving an object for calibration according to an embodiment.
4 shows a process of generating second coordinates according to an embodiment.
5 illustrates a method for adjusting initial coordinates according to an embodiment.
6 is a flowchart for a calibration termination condition according to an embodiment.
7 is a flowchart for a calibration termination condition according to another embodiment.
8 exemplarily shows a calibration result graph for setting a calibration end condition according to an embodiment.
9 shows a second coordinate generating method using a sensor according to an embodiment.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Certain structural or functional descriptions of the embodiments are disclosed for illustrative purposes only, and may be implemented in various forms. Accordingly, the embodiments are not limited to a specific disclosure form, and the scope of the present specification includes modifications, equivalents, or substitutes included in the technical spirit.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.The terms first or second may be used to describe various components, but these terms should be interpreted only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" to another component, it should be understood that other components may be present, either directly connected to or connected to the other component.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as “include” or “have” are intended to designate the existence of a described feature, number, step, action, component, part, or combination thereof, one or more other features or numbers, It should be understood that the presence or addition possibilities of steps, actions, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined herein. Does not. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in each drawing denote the same members.

도1은 일실시예에 따른 캘리브레이션 장치의 구성요소를 나타낸다.1 shows components of a calibration device according to an embodiment.

일실시예에 따르면, 캘리브레이션 장치(100)는 제1좌표계의 일정한(fixed) 초기좌표로 객체의 위치를 조정하는 조정부(110), 상기 제1좌표계상의 적어도 하나의 제1좌표를 생성하고, 상기 객체를 상기 초기좌표에서 상기 제1좌표로 반복하여 이동시켜, 상기 제1좌표계와 상이한 제2좌표계에서 상기 제1좌표에 대응되는 적어도 하나의 제2좌표를 생성하는 생성부(120), 상기 적어도 하나의 제1좌표, 및 상기 제1좌표에 대응되는 상기 적어도 하나의 제2좌표를 매핑하여 상기 제1좌표계 및 상기 제2좌표계 간의 변환 관계를 추정하는 캘리브레이션부(130)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the calibration device 100 generates an at least one first coordinate on the first coordinate system, an adjustment unit 110 that adjusts the position of the object to a fixed initial coordinate of the first coordinate system, and The generator 120 repeatedly moves the object from the initial coordinate to the first coordinate to generate at least one second coordinate corresponding to the first coordinate in a second coordinate system different from the first coordinate system. A mapping unit 130 may estimate a conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system by mapping one first coordinate and the at least one second coordinate corresponding to the first coordinate.

조정부(110)가 객체를 고정된 초기좌표에 위치하도록 조정함으로써, 캘리브레이션 장치가 상기 객체를 정확하게 제1좌표계상의 제1좌표로 이동시킬 수 있다. 조정부에서 객체를 초기좌표에 위치시키는 방법으로 자석, 상기 객체가 위치하는 판(plate)의 기하학적 구조, 및 센서를 이용하거나, 초기좌표에 대응되는 제2좌표계의 좌표를 생성하여 제1좌표계에서의 초기좌표와 비교하여 조정할 수 있다. 상기 객체를 조정하는 방법에 대해서는 도5에서 자세히 설명하도록 한다.The adjustment unit 110 adjusts the object to be positioned at a fixed initial coordinate, so that the calibration device can accurately move the object to the first coordinate on the first coordinate system. The method of positioning the object in the initial coordinate by the adjustment unit uses a magnet, the geometry of the plate on which the object is located, and a sensor, or generates coordinates of a second coordinate system corresponding to the initial coordinate in the first coordinate system. It can be adjusted compared to the initial coordinate. A method of adjusting the object will be described in detail in FIG. 5.

조정부를 통해 객체를 초기좌표로 조정시키지 않는다면, 상기 객체를 이동시키는 과정이 아무리 정교해도 미세한 동작 오차범위를 가질 밖에 없고, 조정되지 않은 채 좌표 생성을 위한 이동을 계속한다면 미세한 동작 오차범위가 누적되어 상당한 오차범위를 가질 수 있다. 따라서, 반복하여 좌표를 생성하는 이동을 하기 위해서는 정교한 초기화 작업이 필요하고, 상기 실시예들을 통해 자동으로 초기화를 진행할 수 있다.If the object is not adjusted to the initial coordinate through the adjustment unit, no matter how sophisticated the process of moving the object has to have a fine motion error range, and if the motion for generating coordinates is continued without adjustment, the fine motion error range is accumulated It can have a significant error range. Therefore, in order to move repeatedly to generate coordinates, an elaborate initialization operation is required, and the initialization can be automatically performed through the above embodiments.

생성부(120)은 제1좌표계상의 제1좌표를 생성하여 조정부에서 조정된 초기좌표에 위치한 객체를 제1좌표로 이동시킨 후, 상기 제1좌표에 대응되는 제2좌표계에서의 제2좌표를 생성한다. 제1좌표는 임의로(randomly) 생성된 복수개의 좌표일 수 있으며, 제1좌표에 대응되는 개수만큼 제2좌표가 생성될 수 있다. 생성된 제1좌표가 복수개인 경우, 생성부는 제1좌표에 위치한 객체를 다시 초기좌표로 원위치 시킨 후, 조정부가 상기 객체를 초기좌표에 정확히 위치하도록 조정하여 다시 임의로 생성된 제1좌표로 이동시킬 수 있다. 상기 생성부와 조정부의 동작으로 객체는 정확히 제1좌표로 이동하며, 이에 대응되는 제2좌표가 생성되어 캘리브레이션에 사용되는 제1좌표와 제2좌표의 데이터 셋(data set)이 복수개로 생성될 수 있다.The generation unit 120 generates the first coordinate in the first coordinate system, moves the object located in the adjusted initial coordinate to the first coordinate, and then adjusts the second coordinate in the second coordinate system corresponding to the first coordinate. To create. The first coordinate may be a plurality of randomly generated coordinates, and the second coordinates may be generated as many as the number corresponding to the first coordinate. When there are a plurality of first coordinates generated, the generator moves the object located in the first coordinate back to the initial coordinate, and then adjusts the controller to accurately position the object in the initial coordinate and moves the randomly generated first coordinate again. Can. Due to the operation of the generating unit and the adjusting unit, the object is accurately moved to the first coordinate, and a corresponding second coordinate is generated to generate a plurality of data sets of the first coordinate and the second coordinate used for calibration. Can.

일실시예에 따르면, 생성부는 기 설정된 좌표 생성 종료 조건을 만족할 때까지 상기 제1좌표를 생성하고, 상기 객체를 이동시켜 상기 제2좌표를 생성할 수 있다. 예시적으로, 그러나 한정되지 않게, 상기 좌표 생성 종료 조건은 좌표 데이터 셋 생성 횟수, 및 임계 오차율을 포함할 수 있다. 상기 좌표 생성 종료 조건의 일실시예에 대한 순서도는 도 6 및 도7을 통해 상세히 설명하도록 한다.According to an embodiment, the generation unit may generate the first coordinate until the predetermined coordinate generation end condition is satisfied, and move the object to generate the second coordinate. Exemplarily, but not limited to, the coordinate generation end condition may include a number of coordinate data set generation, and a threshold error rate. A flowchart of an embodiment of the coordinate generation termination condition will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7.

캘리브레이션부(130)은 상기 생성부에서 생성된 적어도 하나의 제1좌표 및 제2좌표 데이터 셋을 이용하여 제1좌표계 및 제2좌표계 간의 변환 관계를 추정할 수 있다. 일반적으로 데이터 셋의 수가 증가함에 따라 캘리브레이션 오차는 감소하고, 이론적으로는 3개의 데이터 셋만으로 캘리브레이션을 할 수 있지만, 실제로 오차율을 낮추기 위해 3개 이상의 데이터 셋이 필요할 수 있다.The calibration unit 130 may estimate a conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system using at least one first and second coordinate data set generated by the generation unit. In general, as the number of data sets increases, the calibration error decreases, and theoretically, calibration can be performed with only three data sets, but in practice, three or more data sets may be required to lower the error rate.

일실시예에 따르면, 상기 캘리브레이션 부는 은닉층(hidden layer)을 거치는 뉴럴 네트워크(neural network)를 이용하여 상기 제1좌표계 및 상기 제2좌표계 간의 변환관계를 추정할 수 있다. 상기 변환관계를 추정하는 방법은, 예시적으로 n개의 데이터 셋을 받아 세개의 fully connected layer 은닉층을 지나 결과값을 얻을 수 있다.According to an embodiment, the calibration unit may estimate a conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system by using a neural network passing through a hidden layer. The method for estimating the transformation relationship may receive n data sets as an example and obtain a result value after passing through three fully connected layer hidden layers.

다른 일실시예에 따르면, 상기 캘리브레이션 부는 평균제곱오차값(MSE, mean square error)이 최소가 되게 하는 선형회귀 방식을 이용하여 상기 제1좌표계 및 제2좌표계 간의 변환관계를 추정할 수 있다. 상기 변환관계를 추정하는 방법은, 선형 회귀에 평균제곱오차값이 최소가 되게 하는 가중치와 편향을 찾는데, 동시에 가중치들의 절대값들의 합, 즉 가중치의 절대값들이 최소가 되게하는 방식일 수 있다. 캘리브레이션 하는 방법은 상기 실시예들을 포함하나 이에 국한되지 않고 좌표계간의 변환 관계를 추정할 수 있는 실시예들을 포함할 수 있다.According to another embodiment, the calibration unit may estimate a conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system using a linear regression method in which a mean square error (MSE) is minimized. The method for estimating the transformation relationship may find a weight and a bias that minimize a mean square error value in linear regression, and may be a method of simultaneously summing absolute values of weights, that is, absolute values of weights. The calibration method includes, but is not limited to, the above embodiments, and may include embodiments capable of estimating a transformation relationship between coordinate systems.

도2는 일실시예에 따른 캘리브레이션 장치의 순서도를 나타낸다.2 is a flowchart of a calibration device according to an embodiment.

일실시예에 따르면, 캘리브레이션 장치는 이미지 기반으로 캘리브레이션하는 로봇으로, 제1좌표인 로봇의 구동좌표와 제2좌표인 이미지 좌표를 캘리브레이션 할 수 있다. 로봇을 이용한 상기 캘리브레이션 장치의 동작이 시작되면, 조정부는 객체를 이동시키기 위한 시작점인 고정된 초기좌표에 상기 객체가 위치하도록 조정한다(200). 그 후, 로봇은 임의로 제1좌표를 생성할 수 있다(210).According to an embodiment, the calibration device is an image-based calibration robot, and may calibrate the driving coordinates of the first coordinate robot and the image coordinates of the second coordinate. When the operation of the calibration device using the robot starts, the adjusting unit adjusts the object to be positioned at a fixed initial coordinate, which is a starting point for moving the object (200). Thereafter, the robot may randomly generate the first coordinate (210).

제1좌표가 생성되면, 상기 로봇의 그리퍼(gripper)가 초기좌표에 위치한 객체를 제1좌표로 이동시키고(220), 생성부는 제1좌표에 대응되는 제2좌표계에서의 제2좌표를 생성할 수 있다(230). 예시적으로, 생성부는 제1좌표로 이동된 객체를 촬영한 이미지를 이용하여 상기 이미지에 관한 좌표계인 제2좌표계에서 객체 위치를 제2좌표로 생성할 수 있다.When the first coordinate is generated, the gripper of the robot moves the object located in the initial coordinate to the first coordinate (220), and the generating unit generates the second coordinate in the second coordinate system corresponding to the first coordinate. You can (230). For example, the generation unit may generate the object position as the second coordinate in the second coordinate system, which is a coordinate system related to the image, using an image of the object moved to the first coordinate.

제1좌표 및 제2좌표가 적어도 한 개 생성되면, 캘리브레이션부는 상기 제1좌표와 이에 대응되는 제2좌표의 데이터 셋을 이용하여 제1좌표계 및 제2좌표계 간의 변환 관계를 추정할 수 있다(240). 그 후, 상기 장치는 좌표 생성 및 변환 관계 추정을 종료할 조건에 부합하는지에 대해 판별하고(250), 조건에 부합한다면 상기 장치의 동작을 종료시킬 수 있다. 다만, 상기 조건에 부합하지 않는다고 판단되었다면, 상기 장치는 다시 객체를 초기좌표로 이동시켜 좌표 생성 및 변환 관계 추정을 진행한다.When at least one first and second coordinates are generated, the calibration unit may estimate a conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system using the data set of the first coordinate and the second coordinate corresponding thereto (240) ). Thereafter, the device may determine whether it satisfies a condition to end the coordinate generation and transformation relationship estimation (250), and terminate the operation of the device if the condition is met. However, if it is determined that the above conditions are not satisfied, the apparatus moves the object back to the initial coordinates and proceeds with coordinate generation and transformation relationship estimation.

도3은 일실시예에 따른 캘리브레이션을 위한 제1좌표 생성 및 객체 이동과정을 나타낸다.3 illustrates a process of generating first coordinates and moving an object for calibration according to an embodiment.

일실시예에 따르면, 도3과 같이 캘리브레이션 장치는 그리퍼를 이용하여 객체를 이동시킬 수 있는 로봇(300)일 수 있고, 제1좌표계(320)는 로봇이 인식하는 로봇 좌표계일 수 있다. 로봇은 상기 로봇 좌표계에서 일정한 초기좌표(310)에 위치하는 객체를 임의로 생성된 적어도 하나의 제1좌표(321,322,323 등)로 이동시킬 수 있다. 상기 제1좌표는 동일한 좌표일 수 있으나, 상이한 좌표도 가능할 수 있다.According to an embodiment, as shown in FIG. 3, the calibration device may be a robot 300 capable of moving an object using a gripper, and the first coordinate system 320 may be a robot coordinate system recognized by the robot. The robot may move an object located at a certain initial coordinate 310 in the robot coordinate system to at least one first coordinate (321,322,323, etc.) randomly generated. The first coordinates may be the same coordinates, but different coordinates may be possible.

일실시예에 따르면, 생성부는 서로 상이한 복수개의 제1좌표를 생성하고, 상기 생성된 제1좌표의 개수에 대응되는 객체를 이용하여 캘리브레이션 장치는 상기 복수개의 객체를 상기 제1좌표로 이동시킬 수 있다. 예시적으로 나타낸 도3에 따르면, 로봇의 생성부는 서로 상이한 3개의 제1좌표를 생성하여, 초기좌표에 있던 3개의 객체를 상기 제1좌표로 이동시켰다.According to an embodiment, the generation unit may generate a plurality of first coordinates different from each other, and the calibration apparatus may move the plurality of objects to the first coordinates by using an object corresponding to the number of the generated first coordinates. have. According to FIG. 3 shown by way of example, the robot generating unit generates three first coordinates different from each other, and moves three objects in the initial coordinates to the first coordinates.

도4는 일실시예에 따른 제2좌표 생성 과정을 나타낸다.4 shows a process of generating second coordinates according to an embodiment.

일실시예에 따르면, 상기 제2좌표계(420)는 객체를 포함하여 촬영한 이미지에 관한 이미지 좌표계일 수 있고, 상기 제2좌표는 제1좌표에 위치한 객체(421,422,423 등)에 대응되는 이미지 좌표계에서의 좌표일 수 있다.According to one embodiment, the second coordinate system 420 may be an image coordinate system for an image captured including an object, and the second coordinate system may be an image coordinate system corresponding to an object (421,422,423, etc.) located in the first coordinate. It may be the coordinates of.

도3의 상기 실시예에 따라 복수개의 상이한 제1좌표에 복수개의 객체를 이동시킨 경우, 생성부는 상기 서로 상이한 제1좌표에 대응되는 복수개의 제2좌표(421,422,423 등)을 생성할 수 있다. 복수개의 객체를 이동시켜 좌표를 생성한 경우, 한번의 이미지 촬영을 통해 제2좌표를 생성하여 효율적으로 좌표 데이터 셋을 생성할 수 있다.When a plurality of objects are moved to a plurality of different first coordinates according to the embodiment of FIG. 3, the generation unit may generate a plurality of second coordinates (421, 422, 423, etc.) corresponding to the different first coordinates. When coordinates are generated by moving a plurality of objects, a second coordinate may be generated through one image capture to efficiently generate a coordinate data set.

도5는 일실시예에 따른 초기좌표 조정 방법을 나타낸다.5 illustrates a method for adjusting initial coordinates according to an embodiment.

일실시예에 따르면, 조정부는 자석을 이용하여 일정한 초기좌표(310)로 객체 위치를 조정할 수 있다(500). 예시적으로, 제1좌표에 위치한 객체를 다시 초기좌표로 이동시켰을 때, 상기 객체는 정확히 상기 초기좌표(310)에 위치하지 않고, 미세한 오차를 가진 좌표(311,312 등)에 위치할 수 있다. 다만, 상기 객체에 자석을 부착하고, 초기좌표가 위치하는 부분에 금속 조각을 부착한다면, 상기 객체는 미세한 오차를 가진 좌표에서 정확히 초기좌표로 위치할 수 있다.According to one embodiment, the adjustment unit may adjust the object position to a predetermined initial coordinate 310 by using a magnet (500). For example, when the object located in the first coordinate is moved back to the initial coordinate, the object may not be exactly located in the initial coordinate 310, but may be located in coordinates (311, 312, etc.) having a small error. However, if a magnet is attached to the object and a piece of metal is attached to the portion where the initial coordinate is located, the object can be accurately positioned as the initial coordinate in coordinates with a small error.

다른 일실시예에 따르면, 조정부는 객체가 위치하는 판(plate)의 기하학적 구조를 이용하여 일정한 초기좌표로 객체 위치를 조정할 수 있다(510). 예시적으로 초기좌표 근처에 분지형태의 홈(520)을 파 두어 미세한 오차를 가진 좌표에 객체가 위치한 경우라도, 상기 객체가 굴러 내려와 상기 초기좌표에 정확히 위치할 수 있다.According to another embodiment, the adjustment unit may adjust the object position to a predetermined initial coordinate using the geometry of the plate on which the object is located (510). For example, even if the object is located at a coordinate having a fine error by digging a branch-shaped groove 520 near the initial coordinate, the object may roll down and be accurately positioned at the initial coordinate.

또 다른 일실시예에 따르면, 조정부는 초기좌표에 대응되는 제2좌표계상의 좌표를 이용하여 일정한 초기좌표로 객체 위치를 조정할 수 있다. 장치가 동작하기 전, 제1좌표계상의 초기좌표을 설정하는 동시에, 제2좌표계상의 초기좌표도 설정할 수 있다. 상기 객체가 제1좌표에서 다시 초기좌표로 이동될 때, 장치는 상기 객체가 정확히 초기좌표(310)에 위치하는지, 미세한 오차를 가진 좌표(311,312등)에 위치하는지 제2좌표계에서 비교하여 조정부가 객체 위치를 조정할 수 있다.According to another embodiment, the adjustment unit may adjust the object position to a predetermined initial coordinate using coordinates on the second coordinate system corresponding to the initial coordinate. Before the device operates, the initial coordinates on the first coordinate system can be set, and the initial coordinates on the second coordinate system can also be set. When the object is moved from the first coordinate back to the initial coordinate, the device compares and adjusts in the second coordinate system whether the object is located at the initial coordinate 310 or the coordinates (311, 312, etc.) with a slight error. Object position can be adjusted.

다른 일실시예에 따르면, 조정부는 센서를 이용하여 일정한 초기좌표로 객체 위치를 조정할 수 있다. 예시적으로, 그러나 한정되지 않게, 상기 센서는 적외선 센서, 광 센서, 자기 센서 등일 수 있고, 상기 센서를 이용하여 상기 객체가 정확히 초기좌표에 위치하는지, 미세한 오차를 가진 좌표에 위치하는지 감지하여 상기 조정부가 객체 위치를 조정할 수 있다.According to another embodiment, the adjustment unit may adjust the object position to a predetermined initial coordinate using a sensor. Illustratively, but not limited to, the sensor may be an infrared sensor, a light sensor, a magnetic sensor, and the like, and the sensor may be used to detect whether the object is accurately located in the initial coordinate or a coordinate with a small error. The adjustment unit can adjust the object position.

도 6은 일실시예에 따른 캘리브레이션 종료 조건에 대한 순서도를 나타낸다.6 is a flowchart for a calibration termination condition according to an embodiment.

일실시예에 따르면, 장치는 상기 제1좌표계와 상기 제2좌표계간의 변환관계에 대한 오차율을 계산하는 계산부를 더 포함하고(600), 상기 생성부는 상기 오차율이 기 설정된 임계 오차율보다 낮아질 때까지(610) 상기 객체를 이동시켜 상기 제1좌표 및 상기 제2좌표를 생성할 수 있다. 상기 조정부, 생성부, 및 캘리브레이션부의 동작 및 기능은 도1내지 2를 통해 설명하였으므로 생략하기로 한다.According to one embodiment, the apparatus further includes a calculation unit for calculating an error rate for a conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system (600), and the generating unit until the error rate is lower than a predetermined threshold error rate ( 610) The first and second coordinates may be generated by moving the object. The operation and functions of the adjustment unit, the generation unit, and the calibration unit have been described with reference to FIGS. 1 to 2 and will be omitted.

도7은 다른 일실시예에 따른 캘리브레이션 종료 조건에 대한 순서도를 나타낸다.7 is a flowchart for a calibration termination condition according to another embodiment.

도6의 일실시예와 다른 일실시예에 따르면, 상기 생성부는 기 설정된 횟수만큼 상기 제1좌표를 생성하고, 상기 객체를 이동시켜 상기 제2좌표를 생성할 수 있다. 제1좌표 및 제2좌표를 생성할 횟수인 N을 설정하면(700), 1번째 좌표 생성부터 시작하여 i번째 좌표 생성까지 반복해서 좌표를 생성한다. 상기 i는 생성된 좌표 개수에 따라 1씩 증가시킨다(710). 반복하여 좌표를 생성하고, i가 N과 같아지면(720) 상기 좌표 생성 과정을 종료한다.According to an embodiment different from the embodiment of FIG. 6, the generation unit may generate the first coordinate by a predetermined number of times, and move the object to generate the second coordinate. When N, which is the number of times to generate the first and second coordinates, is set (700), the coordinates are repeatedly generated starting from the first coordinate generation to the i-th coordinate generation. The i is increased by 1 according to the number of generated coordinates (710). The coordinates are generated repeatedly, and when i is equal to N (720), the coordinate generation process is terminated.

도8은 일실시예에 따른 캘리브레이션 종료 조건을 설정하기 위한 캘리브레이션 결과 그래프를 예시적으로 나타낸다.8 exemplarily shows a calibration result graph for setting a calibration end condition according to an embodiment.

일실시예인 그래프(800)에 따르면, 좌표 데이터 셋(820)을 더 많이 생성할수록 캘리브레이션 오차율(810)은 떨어질 수 있다. 즉, 적은 오차율을 얻기 위해서는 많은 좌표 데이터 셋을 만들어야 하므로, 사용자는 상황에 따라 임계 오차율 및 좌표 데이터 셋을 조절할 수 있다. 예시적으로, 빠른 속도를 원하는 사용자는 높은 임계 오차율(811), 또는 적은 좌표 생성 횟수(821)를 설정하고, 정확한 캘리브레이션을 원하는 사용자는 낮은 임계 오차율(812), 또는 많은 좌표 생성 횟수(822)를 설정할 수 있다.According to the graph 800 as an embodiment, the more the coordinate data set 820 is generated, the lower the calibration error rate 810 may be. That is, since a large number of coordinate data sets must be created in order to obtain a small error rate, the user can adjust the critical error rate and coordinate data set according to the situation. For example, a user who desires a high speed sets a high threshold error rate 811, or a small number of coordinates generated 821, and a user who desires accurate calibration has a low threshold error rate 812, or a number of coordinates generated 822. You can set

도9는 일실시예에 따른 센서를 이용한 제2좌표 생성방법을 나타낸다.9 shows a second coordinate generating method using a sensor according to an embodiment.

일실시예에 따르면, 제2좌표계(900)는 센서를 이용하여 제2좌표를 생성하는데, 예시적으로 상기 센서는 거리 센서(910, 920)일 수 있다. 객체가 제1좌표계 상에서 제1좌표(930)에 위치하는 경우, 제1센서(910)에서는 상기 객체는 r1만큼의 거리에 위치하고, 제2센서(920)에서는 r2만큼의 거리에 위치할 수 있다. 따라서, 생성부는 제1,2센서를 원점으로 하고 r1, r2의 반지름을 갖는 두개의 원(911,921)의 교점(930)을 제2좌표계의 제2좌표로 생성할 수 있다.According to one embodiment, the second coordinate system 900 uses the sensor to generate the second coordinates. For example, the sensors may be distance sensors 910 and 920. When the object is located at the first coordinate 930 on the first coordinate system, the object may be located at a distance of r1 in the first sensor 910 and may be located at a distance of r2 in the second sensor 920. . Accordingly, the generating unit may generate the intersection 930 of the two circles 911 and 921 having the radii of r1 and r2 as the origin of the first and second sensors as the second coordinate of the second coordinate system.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented with hardware components, software components, and/or combinations of hardware components and software components. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments include, for example, processors, controllers, arithmetic logic units (ALUs), digital signal processors (micro signal processors), microcomputers, and field programmable gates (FPGAs). It can be implemented using one or more general purpose computers or special purpose computers, such as arrays, programmable logic units (PLUs), microprocessors, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may run an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. In addition, the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software. For convenience of understanding, a processing device may be described as one being used, but a person having ordinary skill in the art, the processing device may include a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. In addition, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instruction, or a combination of one or more of these, and configure the processing device to operate as desired, or process independently or collectively You can command the device. Software and/or data may be interpreted by a processing device or to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. , Or may be permanently or temporarily embodied in the transmitted signal wave. The software may be distributed on networked computer systems, and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD??ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기??광 매체(magneto??optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and constructed for the embodiments or may be known and usable by those skilled in computer software. Examples of computer readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD ROMs, DVDs, and floptical disks. Hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as magnetooptical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like are included. Examples of program instructions include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes produced by a compiler. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by the limited drawings, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form from the described method, or other components Alternatively, even if replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.

Claims (17)

제1좌표계의 일정한(fixed) 초기좌표로 객체의 위치를 조정하는 조정부;
상기 제1좌표계 상의 적어도 하나의 제1좌표를 생성하고, 상기 객체를 상기 초기좌표에서 상기 제1좌표로 반복하여 이동시켜, 상기 제1좌표계와 상이한 제2좌표계에서 상기 제1좌표에 대응되는 적어도 하나의 제2좌표를 생성하는 생성부;
상기 적어도 하나의 제1좌표, 및 상기 제1좌표에 대응되는 상기 적어도 하나의 제2좌표를 매핑하여 상기 제1좌표계 및 상기 제2좌표계 간의 변환 관계를 추정하는 캘리브레이션부
를 포함하는 캘리브레이션 장치.
An adjustment unit for adjusting the position of the object with a fixed initial coordinate of the first coordinate system;
At least one first coordinate on the first coordinate system is generated, and the object is repeatedly moved from the initial coordinate to the first coordinate to at least correspond to the first coordinate in a second coordinate system different from the first coordinate system. A generating unit generating one second coordinate;
A calibration unit that estimates a conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system by mapping the at least one first coordinate and the at least one second coordinate corresponding to the first coordinate
Calibration device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 조정부는 자석을 이용하여 상기 일정한 초기좌표로 상기 객체 위치를 조정하는 캘리브레이션 장치.
According to claim 1,
The adjustment unit is a calibration device for adjusting the position of the object to the constant initial coordinates using a magnet.
제1항에 있어서,
상기 조정부는 상기 객체가 위치하는 판(plate)의 기하학적 구조를 이용하여 상기 일정한 초기좌표로 상기 객체 위치를 조정하는 캘리브레이션 장치.
According to claim 1,
The adjustment unit is a calibration device for adjusting the position of the object to the constant initial coordinates using the geometry of the plate (plate) on which the object is located.
제1항에 있어서,
상기 조정부는 상기 초기좌표에 대응되는 상기 제2좌표계 상의 좌표를 이용하여 상기 일정한 초기좌표로 상기 객체 위치를 조정하는 캘리브레이션 장치.
According to claim 1,
The calibration unit adjusts the object position to the constant initial coordinates using coordinates on the second coordinate system corresponding to the initial coordinates.
제1항에 있어서,
상기 조정부는 센서를 이용하여 상기 일정한 초기좌표로 상기 객체 위치를 조정하는 캘리브레이션 장치.
According to claim 1,
The adjustment unit is a calibration device for adjusting the position of the object to the predetermined initial coordinates using a sensor.
제1항에 있어서,
상기 생성부는 서로 상이한 복수개의 상기 제1좌표를 생성하고, 상기 생성된 제1좌표의 개수에 대응되는 상기 객체를 이용하여 상기 제1좌표에 대응되는 상기 제2좌표를 생성하는 캘리브레이션 장치.
According to claim 1,
The generating unit generates a plurality of the first coordinates different from each other, and uses the object corresponding to the number of the generated first coordinates to generate the second coordinates corresponding to the first coordinates.
제1항에 있어서,
상기 제1좌표계는 상기 객체를 이동시키는 로봇에 관한 좌표계이고,
상기 제2좌표계는 상기 제1좌표에 위치한 상기 객체를 촬영한 이미지에 관한 좌표계인 캘리브레이션 장치.
According to claim 1,
The first coordinate system is a coordinate system for a robot that moves the object,
The second coordinate system is a calibration device that is a coordinate system for an image of the object located at the first coordinate.
제1항에 있어서,
상기 제1좌표계는 상기 객체를 이동시키는 로봇에 관한 좌표계이고,
상기 제2좌표계는 상기 제1좌표에 위치한 상기 객체를 센서를 통해 감지하여 좌표화한 좌표계인 캘리브레이션 장치.
According to claim 1,
The first coordinate system is a coordinate system for a robot that moves the object,
The second coordinate system is a calibration device that is a coordinate system that detects and coordinates the object located in the first coordinate through a sensor.
제1항에 있어서,
상기 생성부는 기 설정된 횟수만큼 상기 제1좌표를 생성하고, 상기 객체를 이동시켜 상기 제2좌표를 생성하는 캘리브레이션 장치.
According to claim 1,
The generating unit generates the first coordinates a predetermined number of times, and moves the object to generate the second coordinates.
제1항에 있어서,
상기 제1좌표계와 상기 제2좌표계 간의 변환관계에 대한 오차율을 계산하는 계산부를 더 포함하고,
상기 생성부는 상기 오차율이 기 설정된 임계 오차율보다 낮아질 때까지 상기 객체를 이동시켜 상기 제1좌표 및 상기 제2좌표를 생성하는 캘리브레이션 장치.
According to claim 1,
Further comprising a calculation unit for calculating an error rate for the conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system,
The generation unit calibrates the first coordinate and the second coordinate by moving the object until the error rate is lower than a preset threshold error rate.
제1항에 있어서,
상기 캘리브레이션 부는 은닉층(hidden layer)을 거치는 뉴럴 네트워크(neural network)를 이용하여 상기 제1좌표계 및 상기 제2좌표계 간의 변환관계를 추정하는 캘리브레이션 장치.
According to claim 1,
The calibration unit estimates a conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system by using a neural network through a hidden layer.
제1항에 있어서,
상기 캘리브레이션 부는 평균제곱오차값(MSE, mean square error)이 최소가 되게 하는 선형회귀 방식을 이용하여 상기 제1좌표계 및 제2좌표계 간의 변환관계를 추정하는 캘리브레이션 장치.
According to claim 1,
The calibration unit estimates a conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system by using a linear regression method in which a mean square error (MSE) is minimized.
제1좌표계와 연동되는 구동장치가 구동 좌표를 캘리브레이션 하는 방법에 있어서,
상기 제1좌표계의 일정한(fixed) 초기좌표로 객체의 위치를 조정하는 조정 단계;
상기 제1좌표계 상의 적어도 하나의 제1좌표를 생성하고, 상기 객체를 상기 초기좌표에서 상기 제1좌표로 반복하여 이동시켜, 상기 제1좌표계와 상이한 제2좌표계에서 상기 제1좌표에 대응되는 적어도 하나의 제2좌표를 생성하는 생성 단계;
상기 적어도 하나의 제1좌표, 및 상기 제1좌표에 대응되는 상기 적어도 하나의 제2좌표를 매핑하여 상기 제1좌표계 및 상기 제2좌표계 간의 변환 관계를 추정하는 캘리브레이션 단계
를 포함하는 캘리브레이션 방법.
In the method for calibrating the driving coordinates by the driving device interlocked with the first coordinate system,
An adjustment step of adjusting the position of the object with a fixed initial coordinate of the first coordinate system;
At least one first coordinate on the first coordinate system is generated, and the object is repeatedly moved from the initial coordinate to the first coordinate to at least correspond to the first coordinate in a second coordinate system different from the first coordinate system. A generating step of generating one second coordinate;
A calibration step of estimating a conversion relationship between the first coordinate system and the second coordinate system by mapping the at least one first coordinate and the at least one second coordinate corresponding to the first coordinate
Calibration method comprising a.
제13항에 있어서,
상기 조정 단계는 자석을 이용하여 상기 일정한 초기좌표로 상기 객체 위치를 조정하는 캘리브레이션 방법.
The method of claim 13,
The adjustment step is a calibration method of adjusting the position of the object with the constant initial coordinates using a magnet.
제13항에 있어서,
상기 조정 단계는 상기 객체가 위치하는 판(plate)의 기하학적 구조를 이용하여 상기 일정한 초기좌표로 상기 객체 위치를 조정하는 캘리브레이션 방법.
The method of claim 13,
The adjusting step is a calibration method of adjusting the object position to the predetermined initial coordinates by using the geometry of the plate on which the object is located.
제13항에 있어서,
상기 조정 단계는 상기 초기좌표에 대응되는 상기 제2좌표계 상의 좌표를 이용하여 상기 일정한 초기좌표로 상기 객체 위치를 조정하는 캘리브레이션 방법.
The method of claim 13,
The adjusting step is a calibration method of adjusting the object position with the constant initial coordinates using coordinates on the second coordinate system corresponding to the initial coordinates.
제13항에 있어서,
상기 조정 단계는 센서를 이용하여 상기 일정한 초기좌표로 상기 객체 위치를 조정하는 캘리브레이션 방법.
The method of claim 13,
The adjustment step is a calibration method of adjusting the object position to the predetermined initial coordinate using a sensor.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002307346A (en) * 2001-04-18 2002-10-23 Mitsubishi Electric Corp Method and device for calibrating visual coordinates of robot
KR20070062423A (en) 2005-12-12 2007-06-15 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 Autonomous mobile robot and method of transporting object by autonomous mobile robot
KR20140054981A (en) 2012-10-30 2014-05-09 주식회사 포스코 Apparatus for transporting object and robot having the same
JP2015160257A (en) * 2014-02-26 2015-09-07 セイコーエプソン株式会社 Robot, robot system, control device and control method
JP2016120558A (en) * 2014-12-25 2016-07-07 セイコーエプソン株式会社 Robot and robot system
KR20170019916A (en) 2015-08-13 2017-02-22 한국과학기술원 Method and apparatus for generating grasping trajectory of robot arm

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002307346A (en) * 2001-04-18 2002-10-23 Mitsubishi Electric Corp Method and device for calibrating visual coordinates of robot
KR20070062423A (en) 2005-12-12 2007-06-15 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 Autonomous mobile robot and method of transporting object by autonomous mobile robot
KR20140054981A (en) 2012-10-30 2014-05-09 주식회사 포스코 Apparatus for transporting object and robot having the same
JP2015160257A (en) * 2014-02-26 2015-09-07 セイコーエプソン株式会社 Robot, robot system, control device and control method
JP2016120558A (en) * 2014-12-25 2016-07-07 セイコーエプソン株式会社 Robot and robot system
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