KR20220115945A - 파지 장치, 제어 방법 및 프로그램 - Google Patents

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아키히코 야마구치
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고쿠리츠다이가쿠호진 도호쿠다이가쿠
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Abstract

파지 장치는, 제1면 및 제2면을 가지며, 상기 제1면과 상기 제2면 사이에 대상물을 파지하는 파지부 모듈, 상기 파지부 모듈의 위치를 변화시키는 아암부, 상기 파지부 모듈과 함께 이동하는 위치에 구비되며, 상기 대상물 중 적어도 일부를 촬상하는 촬상부, 및 특정량의 상기 대상물과 상기 제1면이 접촉한 경우의 접촉 상태를 나타내는 특정량 정보 및 상기 촬상부가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여, 파지된 상기 대상물의 양이 상기 특정량에 가까워지도록 상기 파지부 모듈 또는 상기 아암부 중 적어도 하나를 제어할 수 있는 제어부를 구비한다.

Description

파지 장치, 제어 방법 및 프로그램
본 발명은, 파지 장치, 제어 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
종래, 파지 대상물의 상부에 구비된 촬상부에 의해 촬상된 화상 정보에 기초하여 로봇 핸드를 제어함으로써, 파지 대상물을 파지하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조).
일본 특허 공개 제2019-198950호 공보
여기서, 반찬 등의 유연한 파지 대상물 중, 특정량을 로봇 핸드에 의해 파지하여 목적 장소까지 이동시키고자 하는 요구가 있었다. 그러나, 종래 기술에 의한 로봇 핸드를 이용하여 유연한 파지 대상물 중 특정한 양을 파지하고자 하는 경우, 파지 대상물의 상부에 구비된 촬상부가 촬상하는 정보로부터는 유연한 파지 대상물의 내부 상태까지는 인식할 수 없는 문제가 있었다.
즉, 종래 방법에 의하면, 유연한 파지 대상물 중 특정량을 추정하는 것이 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 상황을 감안한 것으로, 유연한 파지 대상물 중 특정량을 파지할 수 있는 파지 장치, 제어 방법 및 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태에 따른 파지 장치는, 제1면 및 제2면을 가지며, 상기 제1면과 상기 제2면 사이에 대상물을 파지하는 파지부 모듈, 상기 파지부 모듈의 위치를 변화시키는 아암부, 상기 파지부 모듈과 함께 이동하는 위치에 구비되며, 상기 대상물 중 적어도 일부를 촬상하는 촬상부, 및 특정량의 상기 대상물과 상기 제1면이 접촉한 경우의 접촉 상태를 나타내는 특정량 정보 및 상기 파지부 모듈이 상기 대상물의 적어도 일부를 파지했을 때 상기 촬상부가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여, 파지된 상기 대상물의 양이 상기 특정량에 가까워지도록 상기 파지부 모듈 또는 상기 아암부 중 적어도 하나를 제어할 수 있는 제어부를 구비한다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 파지 장치에서, 상기 촬상부는 상기 제1면의 이면측으로서 상기 대상물을 촬상할 수 있는 위치에 구비된다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 파지 장치에서, 상기 제어부는, 상기 특정량 정보가 배경을 나타내는 부분과 상기 대상물을 나타내는 부분의 비율을 나타내는 정보로서, 상기 정보 및 상기 파지부 모듈이 상기 대상물의 적어도 일부를 파지했을 때 상기 촬상부가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여, 상기 파지부 모듈 또는 상기 아암부 중 적어도 하나를 제어할 수 있게 되어 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 파지 장치에서, 상기 제어부는, 상기 특정량 정보가 상기 대상물의 휘도 변화가 큰 부분의 비율을 나타내는 정보로서, 상기 정보 및 상기 파지부 모듈이 상기 대상물의 적어도 일부를 파지했을 때 상기 촬상부가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여, 상기 파지부 모듈 또는 상기 아암부 중 적어도 하나를 제어할 수 있게 되어 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 파지 장치에서, 상기 제어부는, 상기 특정량 정보가 상기 대상물의 색을 나타내는 정보로서, 상기 정보 및 상기 파지부 모듈이 상기 대상물의 적어도 일부를 파지했을 때 상기 촬상부가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여, 상기 파지부 모듈 또는 상기 아암부 중 적어도 하나를 제어할 수 있게 되어 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 파지 방법은, 제1면 및 제2면을 가지며, 상기 제1면과 상기 제2면 사이에 대상물을 파지하는 파지부 모듈; 상기 파지부 모듈의 위치를 변화시키는 아암부; 및 상기 파지부 모듈과 함께 이동하는 위치에 구비되며, 상기 대상물 중 적어도 일부를 촬상하는 촬상부;를 구비하는 파지 장치의 제어 방법으로서, 특정량의 상기 대상물과 상기 제1면이 접촉한 경우의 접촉 상태를 나타내는 특정량 정보 및 상기 파지부 모듈이 상기 대상물의 적어도 일부를 파지했 때 상기 촬상부가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여, 파지된 상기 대상물의 양이 상기 특정량에 가까워지도록 상기 파지부 모듈 또는 상기 아암부 중 적어도 하나를 제어할 수 있는 제어 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 프로그램은, 제1면 및 제2면을 가지며, 상기 제1면과 상기 제2면 사이에 대상물을 파지하는 파지부 모듈, 상기 파지부 모듈의 위치를 변화시키는 아암부, 및 상기 파지부 모듈과 함께 이동하는 위치에 구비되며, 상기 대상물 중 적어도 일부를 촬상하는 촬상부를 구비하는 파지 장치와 접속된 컴퓨터에, 특정량의 상기 대상물과 상기 제1면이 접촉된 경우의 접촉 상태를 나타내는 특정량 정보 및 상기 파지부 모듈이 상기 대상물의 적어도 일부를 파지했을 때 상기 촬상부가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여, 파지된 상기 대상물의 양이 상기 특정량에 가까워지도록 상기 파지부 모듈 또는 상기 아암부 중 적어도 하나를 제어할 수 있는 제어 단계를 실행시킨다.
본 발명에 의하면, 유연한 파지 대상물 중 특정량을 파지할 수 있는 파지 장치, 제어 방법 및 프로그램을 제공할 수 있다.
도 1은 실시 형태에서 파지 장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 실시 형태에서 파지 장치가 유연한 파지 대상물을 파지하는 경우의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 실시 형태에서 파지부 모듈의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 실시 형태에서 파지부의 단면도의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시 형태에서 파지 장치의 기능 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 실시 형태에서 파지부의 파지 대상물에 대한 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 실시 형태에서 파지 장치의 일련의 동작의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시 형태에서 대상물과 배경의 비율에 기초하는 제어의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 실시 형태에서 엣지의 비율에 기초하는 제어의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 실시 형태에서 화상의 색채에 기초하는 제어의 일례를 나타내는 도면이다.
[파지 장치(100)의 구성］
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은 실시 형태에서 파지 장치(100)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. x축, y축 및 z축의 3차원 직교 좌표계에 의해 파지 장치(100)의 자세를 나타낸다. 본 실시 형태에서 파지 장치(100)는 파지 대상물과 접촉함으로써 파지 상태를 검출하고, 파지 대상물 중 특정량을 파지한다.
본 실시 형태에서, 파지 장치(100)는, 파지부 모듈(10), 파지 장치 제어부(90)(또는, 제어부. 이하 동일), 선단부(110), 상완부(120), 관절부(130), 하완부(140), 메인 횡축부(150), 메인 종축부(160) 및 베이스부(170)를 구비한다. 선단부(110), 상완부(120), 관절부(130), 하완부(140), 메인 횡축부(150) 및 메인 종축부(160)를 구별하지 않는 경우에는, 아암부(180)로 기재한다.
베이스부(170)는 메인 종축부(160)와 접속되는 부위이다.
메인 종축부(160)는 메인 횡축부(150)와 베이스부(170)를 연결하는 부위이다. 메인 종축부(160)는 파지 장치 제어부(90)에 의해 제어되며, 메인 횡축부(150)를 메인 종축부(160)의 축 주위로 변위시킨다.
메인 횡축부(150)는 하완부(140)와 메인 종축부(160)을 연결하는 부위이다. 메인 횡축부(150)은 파지 장치 제어부(90)에 의해 제어되며, 하완부(140)를 메인 횡축부(150)의 축 주위로 변위시킨다.
하완부(140)는 관절부(130)와 메인 횡축부(150)를 연결하는 부위이다.
관절부(130)는 상완부(120)와 하완부(140)를 연결하는 부위이다. 관절부(130)는 파지 장치 제어부(90)에 의해 제어되며, 상완부(120)를 관절부(130)의 축 주위로 변위시킨다.
상완부(120)는 선단부(110)와 관절부(130)를 연결하는 부위이다.
선단부(110)는 파지부 모듈(10)과 접속된다. 선단부(110)의 자세(예를 들면, 위치 및 방향)는 파지 장치 제어부(90)에 의해 제어된다. 파지부 모듈(10)의 자세는 선단부(110)의 자세가 변화함에 따라 변화된다.
한편, 아암부(180)는 파지부 모듈(10)의 위치를, x축, y축 또는 z축의 어느 축으로 변화시킬 수 있으며, 이 일례에 한정되지 않는다. 이 일례에서는, 아암부(180)는 적어도 6자유도의 자유도를 가지며, 파지부 모듈(10)이 구비하는 파지부(1)와 지지부(2) 간격인 1자유도를 포함하여 7자유도를 갖는다.
파지부 모듈(10)은 파지 대상물의 접촉 상태를 감지하고, 감지한 파지 대상물의 접촉 상태를 나타내는 정보를 파지 장치 제어부(90)에 출력한다.
파지 장치 제어부(90)는 파지부 모듈(10)이 출력한 정보를 취득한다. 파지 장치 제어부(90)는 아암부(180)를 구동시켜, 파지부 모듈(10)의 위치를 변화시킨다. 파지 장치 제어부(90)는 파지부 모듈(10)로부터 취득한 정보에 기초하여 파지부 모듈(10)의 위치를 변화시키는 제어를 행한다.
도 2는 실시 형태에서 파지 장치(100)가 유연한 파지 대상물(21)을 파지하는 경우의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2의 (A)는 파지 장치(100)가 유연한 파지 대상물(21)과 접촉하여 접촉 상태를 나타내는 정보를 취득하는 경우의 일례를 나타내며, 도 2의 (B)는 파지 장치(100)가 유연한 파지 대상물(21)의 일부인 특정량(22)을 파지하는 경우의 일례를 나타낸다. x축, y축 및 z축의 3차원 직교 좌표계에 의해 파지 장치(100)의 자세를 나타낸다.
이 일례에서, 유연한 파지 대상물(21)은 용기(20)에 수용되어 있다.
도 2의 (A)를 참조하면서, 파지 장치(100)가 유연한 파지 대상물(21)과 접촉하며, 접촉 상태를 나타내는 정보를 취득하는 경우의 일례를 설명한다.
파지 장치 제어부(90)는 아암부(180)를 구동하여, 파지 대상물(21)에 대한 파지부 모듈(10)의 위치를 변화시킨다. 해당 도면에서, 파지부 모듈(10)은 파지 대상물(21)에 접촉되어 있다. 파지부 모듈(10)은 파지부 모듈(10)과 파지 대상물(21)의 접촉 상태를 나타내는 정보를 취득하여, 파지 장치 제어부(90)에 제공한다. 파지 장치 제어부(90)는 취득한 파지부 모듈(10)과 파지 대상물(21)의 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여 아암부(180)를 제어한다.
도 2의 (B)를 참조하면서, 파지 장치(100)가 유연한 파지 대상물(21)의 일부인 특정량(22)을 파지하는 경우의 일례에 대해 설명한다.
파지 장치 제어부(90)는 파지부 모듈(10)과 파지 대상물(21)의 접촉 상태를 나타내는 정보로부터, 파지부 모듈(10)이 특정량(22)을 파지하고 있는지 아닌지를 판정한다. 특정량(22)을 나타내는 정보는 파지 장치 제어부(90)에 기억되어 있을 수 있으며, 외부의 기억부(84)에 기억되어 있을 수도 있다.
파지 장치 제어부(90)는 특정량(22)을 나타내는 정보와, 파지부 모듈(10)과 파지 대상물(21)의 접촉 상태를 나타내는 정보를 비교하여, 특정량(22)이 작은 경우에는 더 적은 양을 파지하기 위한 동작을 하도록 아암부(180) 및 파지부 모듈(10)의 적어도 하나를 제어한다. 이러한 제어 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 파지부 모듈(10)을 동작시켜 파지부(1)와 지지부(2)의 개폐량을 변화시킴으로써 파지 대상물의 양을 감소킬 수 있으며, 아암부(180)를 상승시킴으로써 파지 대상물의 양을 감소시킬 수도 있고, 파지부 모듈(10)의 동작과 아암부(180)의 동작을 적절히 조합함으로써 파지 대상물의 양을 감소시킬 수도 있다. 이러한 동작 제어를 행함으로써, 파지부 모듈(10)과 파지 대상물(21)의 접촉 상태를 나타내는 정보를 특정량(22)를 나타내는 정보에 가까워지게 하여, 파지부 모듈(10)에 파지된 파지 대상물의 양이 특정량(22)에 가까워지도록 제어한다.
파지 장치 제어부(90)는 특정량(22)을 나타내는 정보와, 파지부 모듈(10)과 파지 대상물(21)의 접촉 상태를 나타내는 정보를 비교하여, 특정량(22)이 큰 경우에는 더 많은 양을 파지하기 위한 동작을 하도록 아암부(180) 및 파지부 모듈(10)의 적어도 하나를 제어한다. 이러한 제어 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 파지부 모듈(10)을 동작시켜 파지부(1)와 지지부(2)의 개폐량을 변화시킴으로써 파지 대상물의 양을 증가시킬 수 있으며, 아암부(180)를 하강시킴으로써 파지 대상물의 양을 증가시킬 수도 있으며, 파지부 모듈(10)의 상기 동작과 아암부(180)의 동작을 적절히 조합함으로써 파지 대상물의 양을 증가시킬 수도 있다. 이러한 동작 제어를 행함으로써, 파지부 모듈(10)과 파지 대상물(21)의 접촉 상태를 나타내는 정보를 특정량(22)을 나타내는 정보에 가까워지게 하여, 파지부 모듈(10)에 파지된 파지 대상물의 양이 특정량(22)에 가까워지도록 제어한다.
파지 장치 제어부(90)는 특정량(22)을 나타내는 정보와, 파지부 모듈(10)과 파지 대상물(21)의 접촉 상태를 나타내는 정보를 비교하여, 파지부 모듈(10)과 파지 대상물(21)의 접촉 상태를 나타내는 정보가 특정량(22)을 나타내는 정보의 범위 내에 있는 경우에는, 파지 대상물(21)로부터 특정량(22)을 목표 지점까지 이동시킨다.
예를 들면, 파지 장치(100)는 용기(20)에 수용된 파지 대상물(21) 중 특정량(22)을 용기(20)의 외측에 위치하는 목표 지점까지 이동시킨다.
도 3은 실시 형태에서 파지부 모듈(10)의 일례를 나타내는 도면이다. 해당 도면을 참조하면서, 파지부 모듈(10)의 구성에 대해 설명한다. x축, y축 및 z축의 3차원 직교 좌표계에 의해 파지부 모듈(10)의 자세를 나타낸다.
파지부 모듈(10)은, 접속부(11), 파지부(1) 및 지지부(2)를 구비한다.
접속부(11)는, 선단부(110), 파지부(1) 및 지지부(2)를 연결하는 부위이다.
파지부(1)는 접속부(11)에 접속된다. 파지부(1)는 파지 대상물(21)의 적어도 일부에 접촉하는 접촉면(41)을 구비하고 있다. 이후, 접촉면(41)을 제1면이라고도 기재한다.
지지부(2)는 접속부(11)에 접속된다. 지지부(2)는 파지 대상물(21)의 적어도 일부에 접촉하는 지지면(42)을 구비하고 있다. 이후, 지지면(42)을 제2면이라고도 기재한다.
이 일례에서, 파지부(1)와 지지부(2)는 접촉면(41)과 지지면(42)이 서로 대향하는 위치에 배치된다. 접속부(11)는 도시 생략한 구동 장치를 구비하고 있으며, 파지 장치 제어부(90)로부터의 지시에 기초하여 적어도 파지부(1)를 y축 방향으로 변위시킨다. 파지부 모듈(10)은 적어도 파지부(1)를 y축 방향으로 구동시킴으로써, 파지부(1) 및 지지부(2) 사이에 있는 파지 대상물(21)을 파지한다.
한편, 이 일례에서, 접속부(11)는 파지부(1)를 y축 방향으로 변위시키는 것으로 설명하지만, 지지부(2)도 이와 같이 y축 방향으로 변위하도록 구성할 수 있다.
한편, 이 일례에서, 파지부 모듈(10)은 파지부(1)과 지지부(2)에 의해 파지 대상물(21)을 파지하는 것으로 설명하지만, 파지부 모듈(10)의 구성은 이 일례에 한정되지 않는다. 예를 들면, 파지부 모듈(10)은, 복수의 파지부(1), 복수의 지지부(2) 또는 복수의 파지부(1)와 복수의 지지부(2)의 조합으로 구성되어 있을 수 있다. 이 경우, 지지면(42)(제2면)은, 접촉면(41)(제1면)과 서로의 법선이 교차하는 위치에 구비된다. 예를 들면, 지지면(42)(제2면)은 접촉면(41)(제1면)과 대향하는 위치에 구비된다.
파지부(1)는 접촉면(41)(제1면)과 지지부(2)의 지지면(42)(제2면)에 의해, 소정량의 파지 대상물(21) 중 적어도 일부를 파지한다.
도 4는 실시 형태에서 파지부(1)의 단면도의 일례를 나타내는 도면이다. 도 4에는 도 3에서의 파지부(1)의 x-y 평면상의 단면도를 나타낸다. x축, y축 및 z축의 3차원 직교 좌표계에 의해 파지부 모듈(10)의 방향을 나타낸다.
도 4의 (A)는 실시 형태에서 파지부(1A)의 단면도의 일례를 나타내는 도면이다. 도 4의 (B)는 실시 형태에서 파지부(1)의 변형예인 파지부(1B)의 단면도의 일례를 나타내는 도면이다.
한편, 지지부(2)를 구동 가능한 구성하는 경우에는, 지지부(2)를 파지부(1)와 동일한 구성을 가지도록 구성할 수 있다.
도 4의 (A)를 참조하면서 파지부(1A)의 구성의 일례를 설명한다. 이 일례에서, 파지부(1A)는 파지 대상물(21)의 화상을 촬상함으로써, 파지 대상물(21)과 접촉면(41)의 접촉 상태를 검출한다.
이 일례에서 파지부(1A)는 파지부(1)의 일례이다. 파지부(1)는, 촬상부(30), 접촉 상태 검출부(43), 경질 레이어(70) 및 프레임(50)을 구비한다.
프레임(50)은, 촬상부(30), 접촉 상태 검출부(43) 및 경질 레이어(70)를 지지한다.
접촉 상태 검출부(43)는 접촉면(41)을 구비한다. 접촉면(41)은 파지 대상물(21)에 접촉하는 면이다. 접촉 상태 검출부(43)는 접촉면(41)에 접촉하는 파지 대상물(21)과 접촉면(41)의 접촉 상태를 검출한다.
예를 들면, 접촉면(41)에 접촉하는 파지 대상물(21)과 접촉면(41)의 접촉 상태를 화상에 의해 검출하는 경우, 접촉 상태 검출부(43)는 광을 투과시키는 투명한 재질로 구성되어 있을 수 있다.
경질 레이어(70)는 접촉 상태 검출부(43)에 접하는 위치에 구비된다. 예를 들면, 경질 레이어(70)는 투명한 경질 아크릴 등의 재질에 의해 구성되어 있을 수 있다.
한편, 본 실시 형태에서는 접촉 상태 검출부(43)와 경질 레이어(70)를 각각 별개의 구성 요소로서 설명하지만, 접촉 상태 검출부(43)와 경질 레이어(70)가 동일한 부재에 의해 구성됨으로써, 경질 레이어(70)를 구비하지 않도록 구성할 수도 있다.
촬상부(30)는 접촉 상태 검출부(43)의 앞뒤 양면 중 파지 대상물(21)에 접촉 가능한 접촉면(41)의 뒤쪽에 배치된다. 여기서, 접촉 상태 검출부에 대하여, 접촉면(41)을 표면, 접촉면(41) 측을 표면측, 접촉면(41)의 반대면을 이면, 접촉면(41)의 반대측을 이면측으로 한다. 보다 구체적으로는, 파지 대상물(21)이 접촉하는 접촉면(41)(제1면)의 이면으로부터 파지 대상물(21)을 촬상할 수 있는 위치에 구비된다.
한편, 이 일례에서, 촬상부(30)는 파지부(1)의 내부에 구비되어 있는 것으로 설명하지만, 촬상부(30)가 구비되는 위치는 이 일례에 한정되지 않는다. 촬상부(30)는 아암부(180)의 선단으로서 파지부 모듈(10)과 함께 이동하는 위치에 구비되어 있을 수 있다. 또한, 촬상부(30)는 파지 대상물(21) 중 적어도 일부와 접촉면(41)(제1면)의 접촉 상태를 나타내는 화상을 촬상하는 위치에 구비되어 있을 수 있다.
촬상부(30)는 접촉면(41)에 접촉하는 파지 대상물(21)의 화상을 촬상하고, 촬상한 화상의 정보를 파지 장치 제어부(90)에 출력한다.
도 4의 (B)를 참조하면서, 파지부(1B)의 구성의 일례를 설명한다. 이 일례에서, 파지부(1B)는 마커(45)의 변위에 의해 파지 대상물(21)과 접촉면(41B)의 접촉 상태를 검출한다.
이 일례에서 파지부(1B)는 파지부(1)의 일례이다. 파지부(1A)와 동일한 구성에 대해서는, 도 4의 (A)와 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
파지부(1B)는 접촉 상태 검출부(43B)에 마커(45)를 구비하는 점에서, 파지부(1A)와는 다르다. 접촉 상태 검출부(43B)는 접촉면(41B)을 구비하고 있다. 접촉 상태 검출부(43B)는 접촉 상태 검출부(43)의 변형예이며, 접촉면(41B)은 접촉면(41)의 변형예이다.
마커(45)는 접촉 상태 검출부(43B)의 소정의 위치에 복수 배치된다. 이 일례 에서는, 마커(45)는 접촉 상태 검출부(43B)의 내부에서 등간격으로 구획된 격자점의 위치에 배치된 불투명 부재이다. 한편, 마커(45)는 접촉 상태 검출부(43B)의 내부에 배치된다고 했지만 이에 한정되지 않으며, 접촉면(41B)에 구비되어 있을 수 있으며, 접촉면(41B)의 이면에 구비되어 있을 수도 있다. 또한, 마커(45)는 격자점의 위치에 이산적으로 배치되는 것으로 설명하지만 이에 한정되지 않는다. 마커(45)는 격자 패턴이나 그 외의 연속적인 패턴일 수 있다.
이 일례에서, 접촉 상태 검출부(43B)는 접촉면인 투과부 접촉면(40)에 접촉된 파지 대상물(21)의 형상에 따라 적어도 일부가 변형된다. 예를 들면, 접촉 상태 검출부(43B)가 투명한 재질에 의해 구성되는 경우, 접촉 상태 검출부(43B)의 구체적인 재질로서는 두께가 2mm이고 투과율이 약 94%인 실리콘 소재가 있다.
접촉 상태 검출부(43B)가 파지 대상물(21)의 형상에 따라 적어도 일부가 변형됨으로써, 마커(45)의 위치도 변위한다. 파지 장치 제어부(90)는 촬상부(30)가 촬상하는 마커(45)의 변위로부터, 파지 대상물(21)과 접촉면(41B)의 접촉 상태를 검출한다.
한편, 마커(45)의 패턴은 파지 대상물(21)과 접촉면(41B)의 접촉 상태 검출이 용이하도록 불규칙적인 패턴일 수 있다. 한편, 마커(45)는 불투명 부재인 것으로 설명하였으나 이에 한정되지 않으며, 파지 대상물이 접촉했을 때의 변위가 광학적으로 인식될 수 있는 것이면 반투명 부재나 투명 부재여도 무방하다.
한편, 접촉 상태 검출부(43)는 해당 도면에 나타낸 예에 한정되지 않는다. 접촉 상태 검출부(43)는 파지 대상물(21)의 접촉 상태를 검출할 수 있으면 되고, 예를 들면, 접촉 상태 검출부(43)의 변형을 광의 굴절에 의해 검출하도록 구성할 수 있다. 그 경우, 접촉 상태 검출부(43)는 광이 접촉면(41)으로부터 접촉면(41)의 이면에 투과되지 않도록 구성되어 있을 수 있다.
도 5는 실시 형태에서의 파지 장치(100)의 기능 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
파지 장치(100)는, 파지 장치 제어부(90), 입력부(92), 출력부(93), 촬상부(30), 아암부(180) 및 파지부(1)를 기능 구성으로서 구비한다.
파지 장치 제어부(90)는 도시 생략한 마이크로 컴퓨터, RAM(Random access memory) 및 ROM(Read only memory) 등의 메모리 및 외부 기기와의 통신을 행하는 통신부 등을 구비한다.
입력부(92)는, 압력 센서, 위치 센서, 온도 센서 및 가속도 센서 등의 센서, 카메라, 마이크(모두 도시 생략) 등으로 부터 정보를 취득한다. 입력부(92)가 출력하여 파지 장치 제어부(90)가 취득하는 정보를 구별하지 않는 경우는, 입력 정보(IIN)로 기재한다.
출력부(93)는 로봇 구동용 모터(도시 생략) 등에 구동 신호를 출력한다. 파지 장치 제어부(90)가 출력부(93)에 출력하는 정보를 구별하지 않는 경우에는, 출력 정보(IOUT)로 기재한다.
파지 장치 제어부(90)는 입력부(92)로부터 취득하는 입력 정보(IIN)에 기초하여, 출력부(93)에 출력 정보(IOUT)를 출력한다. 이후, 파지 장치 제어부(90)를 구동 제어부라고도 기재한다.
촬상부(30)는 촬상한 상의 정보를 화상 정보(IIMG)로서 파지 장치 제어부(90)에 출력한다.
파지 장치 제어부(90)는 취득한 화상 정보(IIMG)에 기초하여, 아암부(180) 및 아암부(180)의 선단에 접속되는 파지부(1)를 구동하는 정보를 포함하는 구동 정보(IDRV)를 출력한다. 구체적으로는, 파지 장치 제어부(90)는 특정량의 파지 대상물(21)과 접촉면(41)(제1면)이 접촉한 경우의 접촉 상태를 나타내는 특정량 정보(ITGT) 및 파지부 모듈(10)이 파지 대상물(21)의 적어도 일부를 파지했을 때 촬상부(30)가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여, 파지된 파지 대상물(21)의 양이 특정량 정보(ITGT)에 나타나는 정보에 가까워지도록, 파지부 모듈(10) 및 아암부(180) 중 적어도 하나를 구동한다. 보다 구체적으로는, 파지 장치 제어부(90)는 특정량 정보(ITGT)에 나타나는 정보와 화상 정보(IIMG)에 나타나는 정보를 비교하여, 비교한 결과에 기초하여 구동 정보(IDRV)를 출력하고, 파지부 모듈(10) 및 아암부(180) 중 적어도 하나를 구동한다.
여기서, 특정량 정보(ITGT)는 기억부(84)에 기억되어 있을 수 있다. 구체적으로, 특정량 정보(ITGT)는 특정량의 파지 대상물(21)과 접촉면(41)(제1면)이 접촉한 경우의 접촉 상태를 나타내는 정보이다. 특정량이란, 파지 장치(100)가 파지의 목표로 하는 양이다. 특정량은 중량일 수 있고, 부피일 수도 있다.
기억부(84)는 파지 장치(100)에 구비되어 있을 수 있다.
한편, 파지 장치(100)는 여러번의 파지 결과, 특정량 정보(ITGT)와 실제의 특정량 사이에 오차가 있음을 학습한 경우에는, 특정량 갱신 정보(IFB)를 기억부(84)에 출력함으로써, 기억부(84)에 기억되는 특정량 정보(ITGT)를 갱신하도록 구성할 수 있다.
도 6은 실시 형태에서 파지부(1)의 파지 대상물(21)에 대한 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 (A)는 파지부(1)가 파지 대상물(21)에 접촉한 경우, 파지 장치(100)의 x-z 평면 단면도이다. 도 6의 (B)는 파지부(1)가 구비하는 촬상부(30)가 촬상하는 화상(I10)의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6의 (C)는 지지부(2)가 촬상부(30)를 구비하는 경우, 지지부(2)의 촬상부(30)가 촬상하는 화상(I20)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6의 (A)을 참조하면서, 파지부(1)의 파지 대상물(21)에 대한 동작을 설명한다.
파지 장치 제어부(90)는, 아암부(180)를, x축 방향, y축 방향 및 z축 방향의 변위와 각각의 축의 주위를 회전 가능하게 제어한다. 또한, 파지 장치 제어부(90)는 파지부(1)의 접촉면(41)과 지지부(2)의 지지면(42) 사이의 거리(L1)를 제어한다. 즉, 파지부(1)는 6자유도에 1자유도를 더한 7자유도를 갖는다.
파지 장치 제어부(90)는 파지부(1)의 파지 대상물(21)에 대한 위치를 변화시킴으로써, 파지하는 양이 특정량이 되도록 조정한다.
파지부(1)에 구비된 촬상부(30)는 접촉면(41)의 화상을 촬상한다.
도 6의 (B)는 파지부(1)에 구비된 촬상부(30)가 촬상하는 파지 대상물(21)의 화상(I10)의 일례이다. 화상(I10)을 yc축 및 zc축의 2차원 직교 좌표계에 의해 나타낸다. yc-zc 평면은 도 6의 (A)에서 y-z 평면이 촬상된 화상면을 나타낸다.
화상(I10)에서 파지 대상물(21)이 차지하는 부분을 대상물 화상(I11)으로 한다. 화상(I10)에서 배경이 차지하는 부분을 배경 화상(I12)으로 한다. 배경이란, 파지 대상물(21)이 촬상되어 있지 않은 부분이다.
한편, 지지부(2)는 파지부(1)와 동일한 구성을 가지고 있을 수 있다. 이 일례 에서, 지지부(2)가 파지부(1)와 동일한 구성을 가지고 있는 경우에 대해 설명한다. 지지부(2)가 파지부(1)와 동일한 구성을 가지고 있는 경우, 지지부(2)는 촬상부(30)를 갖는다.
도 6의 (C)는 지지부(2)에 구비된 촬상부(30)가 촬상하는 파지 대상물(21)의 화상(I20)이다. 화상(I20)을 yc축 및 zc축의 2차원 직교 좌표계에 의해 나타낸다. yc-zc 평면은, 도 6의 (A)에서 y-z 평면이 촬상된 화상면을 나타낸다.
화상(I20)에서 파지 대상물(21)이 차지하는 부분을 대상물 화상(I21)으로 한다. 화상(I20)에서 배경이 차지하는 부분을 배경 화상(I22)으로 한다. 배경이란, 파지 대상물(21)이 촬상되어 있지 않은 부분이다.
도 7은 실시 형태에서 파지 장치(100)의 일련의 동작의 일례를 나타내는 도면이다. 해당 도면을 참조하면서, 파지 장치(100)의 일련의 동작에 대해 설명한다.
(단계 S10) 파지 장치 제어부(90)는 기억부(84)로부터 파지의 목표로 하는 특정량을 나타내는 정보인 특정량 정보(ITGT)를 취득한다. 특정량 정보(ITGT)가 기억되는 기억부(84)는 파지 장치(100)에 구비되어 있을 수 있고, 파지 장치(100)에 구비되어 있지 않을 수도 있다. 기억부(84)가 파지 장치(100)에 구비되어 있지 않은 경우, 파지 장치 제어부(90)는 도시 생략한 통신부에 의해 기억부(84)와 통신을 행함으로써 특정량 정보(ITGT)를 취득한다. 파지 장치 제어부(90)는 특정량 정보(ITGT)를 취득한 후 단계 S11로 처리를 진행한다.
(단계 S11) 파지 장치 제어부(90)는 파지부(1)를 구비한 아암부(180)를 구동하여, 파지부(1)를 파지 대상물(21)에 접근한다. 파지 장치 제어부(90)는 단계 S12로 처리를 진행한다.
(단계 S12) 파지부(1)에 구비된 촬상부(30)는 파지 대상물(21)을 촬상한다. 파지 장치 제어부(90)는 촬상부(30)로부터, 화상 정보(IIMG)를 취득한다. 파지 장치 제어부(90)는 단계 S13으로 처리를 진행한다.
(단계 S13) 파지 장치 제어부(90)는 기억부(84)로부터 취득한 특정량 정보(ITGT)와, 파지부(1)로부터 취득한 화상 정보(IIMG)에 나타나는 접촉 상태를 나타내는 정보를 비교한다. 여기서, 접촉 상태를 나타내는 정보란, 예를 들면, 화상 정보(IIMG)에 나타나는 대상물의 화상과 배경의 화상의 비율일 수 있다. 화상 정보(IIMG)가 화상(I10)인 경우, 접촉 상태를 나타내는 정보란, 대상물 화상(I11)의 면적과 배경 화상(I12) 면적의 비율일 수 있다.
화상 정보(IIMG)에 나타나는 접촉 상태를 나타내는 정보가 특정량 정보(ITGT)가 나타내는 범위내에 있는 경우(즉, 단계 S13； 예)에는, 단계 S19로 처리를 진행한다. 화상 정보(IIMG)에 나타나는 접촉 상태를 나타내는 정보가 특정량 정보(ITGT)가 나타내는 범위내에 없는 경우(즉, 단계 S13； 아니오)에는 단계 S14로 처리를 진행한다.
(단계 S14) 파지 장치 제어부(90)는 파지부(1)로부터 취득한 화상 정보(IIMG)에 나타나는 접촉 상태를 나타내는 정보와 특정량 정보(ITGT)에 나타나는 정보의 차분을 추출한다. 파지부(1)로부터 취득한 화상 정보(IIMG)에 나타나는 접촉 상태를 나타내는 정보가 특정량 정보(ITGT)에 나타나는 정보보다 작은 경우(즉, 단계 S14；예)에는 단계 S16으로 처리를 진행한다. 파지부(1)로부터 취득한 화상 정보(IIMG)에 나타나는 접촉 상태를 나타내는 정보가 특정량 정보(ITGT)에 나타나는 정보보다 큰 경우(즉, 단계 S14； 아니오)에는 단계 S18로 처리를 진행한다.
(단계 S16) 파지 장치 제어부(90)는 아암부(180) 또는 파지부 모듈(10)의 적어도 하나를 구동시켜 제어함으로써, 그 차분을 더 취득하는 위치에 구동한다. 즉, 파지 대상물을 더 많이 취하는(파지하는) 동작을 한다. 구체적으로는, 아암부(180)에 관해서는, 예를 들면 하방으로 비켜 놓으면 파지부 모듈(10)과 파지 대상물의 접촉 면적이 증대되어 파지량이 많아진다. 파지부 모듈(10)에 관해서는, 예를 들면 파지 대상물 더미에 파지부 모듈(10)을 삽입한 상태보다 파지부(1) 및 지지부(2)의 간격을 좁게 하면 파지량이 많아진다. 또한, 아암부(180) 및 파지부 모듈(10) 둘 다에 대해 상기 각각의 동작을 시켜 파지 대상물을 더 많이 파지하도록 할 수 있다. 파지 장치 제어부(90)는 아암부(180)나 파지부 모듈(10)을 상기와 같이 구동시키는 제어를 한 후, 단계 S12로 처리를 진행한다.
(단계 S18) 파지 장치 제어부(90)는 아암부(180) 또는 파지부 모듈(10)의 적어도 하나를 구동시켜 제어함으로써, 그 차분을 버리는 위치에 구동한다. 즉, 파지 대상물을 더 적게 취하는(파지하는) 동작을 한다. 구체적으로는, 아암부(180)에 관해서는, 예를 들면 상방으로 비켜 놓으면 파지부 모듈(10)과 파지 대상물의 접촉 면적이 줄어들어 파지량이 적어진다. 파지부 모듈(10)에 관해서는, 예를 들면 파지 대상물 더미에 파지부 모듈(10)을 삽입한 상태로 되돌리도록 파지부(1) 및 지지부(2)의 간격을 넓히면 파지량이 적어진다. 또한, 아암부(180) 및 파지부 모듈(10) 모두에 대하여 상기 각각의 동작을 시켜 파지 대상물을 더욱 적게 파지하도록 할 수 있다. 파지 장치 제어부(90)는 아암부(180)나 파지부 모듈(10)을 상기와 같이 구동시키는 제어를 한 후, 단계 S12로 처리를 진행한다.
(단계 S19) 파지 장치 제어부(90)는 파지부(1)의 파지 상태를 유지한 채로,파지하고 있는 파지 대상물(21)을 소정의 위치까지 이동시킨다. 파지 상태의 유지란, 예를 들면, 파지부(1)의 접촉면(41)과 지지부(2)의 지지면(42) 사이의 거리(L1)를 유지하는 것을 말한다.
[대상물과 배경의 비율에 기초하는 제어의 일례］
도 8은 실시 형태에서의 대상물과 배경의 비율에 기초하는 제어의 일례를 나타내는 도면이다.
여기서, 파지 장치 제어부(90)는, 특정량 정보(ITGT)와, 화상 정보(IIMG)에 나타나는 접촉 상태를 나타내는 정보를 비교하는 일례로서, 대상물과 배경의 비율에 기초하는 제어를 할 수 있다. 해당 도면을 참조하면서, 대상물과 배경의 비율에 기초하는 제어의 일례에 대해 설명한다.
해당 도면에서, 가로축에는 “대상물과 배경의 비율”이, 세로축에는 아암부(180)의 “동작”이 대응되고, 관계식(W1)으로 나타내어진다.
파지 장치 제어부(90)는 취득한 화상에 나타나는 대상물과 배경의 비율을 산출한다. 이 일례에서, “대상물과 배경의 비율”은, 배경이 차지하는 비율에 대한 대상물의 비율로서 설명한다. 파지 장치 제어부(90)는 산출한 값이 부호 P13 내지 P14 사이에 있는 경우, 동작을 확정한다. 파지 장치 제어부(90)는 산출한 값이 부호 P13보다 작은 경우, 아암부(180)을 구동하여 파지 대상물(21)을 더 많이 취하는 동작을 시킨다. 파지 장치 제어부(90)는 산출한 값이 부호 P14보다 큰 경우, 아암부(180)를 구동하여 파지 대상물(21)을 버리는 동작을 시킨다.
즉, 이 일례에서, 파지 장치 제어부(90)는, 특정량 정보에 나타나는 정보로서 배경을 나타내는 부분과 파지 대상물을 나타내는 부분의 비율을 나타내는 정보와, 촬상부(30)가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 화상에 기초하여 아암부(180)을 제어한다.
한편, 이 일례에서, 관계식(W1)은 1차 함수인 것으로 설명했지만, 관계식(W1)은 이 일례에 한정되지 않는다. 관계식(W1)은 신경망(neural network), 서포트 벡터 머신 등의 회귀 모델에 의해 구해지도록 구성할 수도 있다.
［엣지의 비율에 기초하는 제어의 일례］
도 9는 실시 형태에서 엣지의 비율에 기초하는 제어의 일례를 나타내는 도면이다.
여기서, 파지 장치 제어부(90)는 특정량 정보(ITGT)와, 화상 정보(IIMG)에 나타나는 접촉 상태를 나타내는 정보의 비교의 일례로서, 화상 정보(IIMG)에 나타나는 엣지의 비율에 기초하는 제어를 할 수도 있다.
구체적으로는, 특정량 정보(ITGT)에 나타나는 중량과, 화상 정보(IIMG)에 나타나는 엣지의 비율은 양의 상관을 가지고 있을 수 있다. 예를 들면, 촬상부(30)의 초점 위치가 접촉면(41)에 조정되어 있는 경우, 파지 대상물(21)이 접촉면(41)에 가까워질수록(밀착할수록) 화상 정보(IIMG)에는 파지 대상물(21)의 상이 선명히 촬상되므로 화상 정보(IIMG)에 나타나는 엣지의 비율은 증가한다. 한편, 파지 대상물(21)이 접촉면(41)로부터 멀어질수록(밀착도가 줄어들수록) 흐려지기 때문에 화상 정보(IIMG)에 나타나는 엣지의 비율은 감소한다. 즉, 화상 정보(IIMG)에 나타나는 엣지의 비율과, 파지 대상물(21)과 접촉면(41) 사이의 거리는 상관이 있다. 보다 많은 파지 대상물(21)이 접촉면(41)에 밀착할수록 중량은 많아지므로, 특정량 정보(ITGT)에 나타나는 중량과 화상 정보(IIMG)에 나타나는 엣지의 비율은 양의 상관을 가지고 있을 수 있다.
해당 도면을 참조하면서, 화상 정보(IIMG)에 나타나는 엣지의 비율에 기초하는 제어의 일례에 대해 설명한다.
해당 도면에서, 가로축에는 “엣지의 비율”이, 세로축에는 아암부(180)의 “동작”이 대응되며, 관계식(W2)으로 나타내어진다.
파지 장치 제어부(90)는 취득한 화상의 엣지를 산출한다. 예를 들면, 파지 장치 제어부(90)는 미분 필터를 적용하는 등, 화상 처리에 의해 화상 정보(IIMG)에 나타나는 화상의 엣지를 산출한다. 이 일례에서 엣지란, 화상 정보(IIMG)에 나타나는 화상의 휘도 변화가 큰 부분을 말한다. 파지 장치 제어부(90)는 산출한 값이 부호 P23 내지 P24 사이에 있는 경우, 동작을 확정한다. 파지 장치 제어부(90)는 산출한 값이 부호(P23)보다 작은 경우, 아암부(180)를 구동하여 파지 대상물(21)을 더 많이 취하는 동작을 시킨다. 파지 장치 제어부(90)는 산출한 값이 부호 P24보다 큰 경우, 아암부(180)를 구동하여 파지 대상물(21)을 버리는 동작을 시킨다.
즉, 이 일례에서, 파지 장치 제어부(90)는, 특정량 정보에 나타나는 정보로서, 파지 대상물(21)의 휘도 변화가 큰 부분의 비율을 나타내는 정보 및 촬상부(30)가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 화상에 기초하여 아암부(180)를 제어한다.
한편, 이 일례에서, 관계식(W2)은 1차 함수인 것으로 설명했지만, 관계식(W2)은 이 일례에 한정되지 않는다. 관계식(W2)은 신경망(neural network), 서포트 벡터 머신 등의 회귀 모델에 의해 구해지도록 구성할 수 있다.
［화상의 색채에 기초하는 제어의 일례］
도 10은 실시 형태에서 화상의 색채에 기초하는 제어의 일례를 나타내는 도면이다.
여기서, 파지 장치 제어부(90)는 특정량 정보(ITGT)와, 화상 정보(IIMG)에 나타나는 접촉 상태를 나타내는 정보를 비교한 일례로서 화상 정보(IIMG)에 나타나는 화상의 색채에 기초하는 제어를 할 수 있다. 해당 도면을 참조하면서, 화상 정보(IIMG)에 나타나는 화상의 색채에 기초하는 제어의 일례에 대해 설명한다.
해당 도면에서, 가로축에는 “R”이, 세로축에는 아암부(180)의 “동작”이 대응되며, 관계식(W3)으로 나타내어진다. 이 일례에서 색채가 R(적색)인 경우에 대해 설명하지만, RGB의 3축에 기초를 둔 관계식을 이용할 수 있다.
파지 장치 제어부(90)는 취득한 화상의 색채를 산출한다. 예를 들면, 파지 장치 제어부(90)는 화상 정보(IIMG)에 나타나는 화상의 색채의 평균값을 산출한다. 이 일례에서, 색채란, 화상 정보(IIMG)에 나타나는 화상의 평균 색채를 말하지만, 대상물이 차지하는 부분의 색채일 수 있고, 화상 정보(IIMG)의 각 점의 색채에 기초한 동작을 행하도록 구성할 수도 있다.
파지 장치 제어부(90)는 산출한 값이 부호 P33 내지 P34 사이에 있는 경우, 동작을 확정한다. 파지 장치 제어부(90)는 산출한 값이 부호 P33보다 작은 경우, 아암부(180)를 구동하여 파지 대상물(21)을 더 많이 취하는 동작을 시킨다. 파지 장치 제어부(90)는 산출한 값이 부호 P34보다 큰 경우, 아암부(180)를 구동하여 파지 대상물(21)을 버리는 동작을 시킨다.
즉, 이 일례에서, 파지 장치 제어부(90)는, 특정량 정보에 나타나는 정보로서, 파지 대상물(21)의 색을 나타내는 정보와 촬상부(30)가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 화상에 기초하여 아암부(180)를 제어한다.
한편, 이 일례에서, 관계식(W3)은 1차 함수인 것으로 설명했지만, 관계식(W3)은 이 일례에 한정되지 않는다. 관계식(W3)은 신경망(neural network), 서포트 벡터 머신 등의 회귀 모델에 의해 구해지도록 구성할 수 있다.
［실시 형태의 효과의 통계］
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 파지 장치(100)는 파지부(1) 및 아암부(180)를 구비함으로써, 파지 대상물(21) 중 특정량을 파지한다. 파지 장치 제어부(90)는 파지부(1)에 구비된 촬상부(30)에 의해 취득된 화상에 기초하여 아암부(180)를 제어한다. 파지 장치 제어부(90)는 기억부(84)로부터 취득한 정보와 촬상부(30)에 의해 취득된 화상에 나타나는 정보를 비교하여 아암부(180)를 제어한다.
따라서, 파지 장치(100)는 파지부(1)에 구비된 촬상부(30)에 의해 취득된 화상에 기초하여 아암부(180)를 제어함으로써 특정량을 파지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 파지 장치(100)는 파지부(1)의 접촉면(41)의 이면으로부터 파지 대상물(21)을 촬상할 수 있는 위치에 촬상부(30)를 구비한다.
예를 들면, 종래 기술과 같이 카메라가 천정에 구비된 경우와 비교하여, 본 실시 형태의 파지 장치(100)는 파지 대상물(21)에 대하여 더 많은 정보를 얻을 수 있다.
따라서, 본 실시 형태에 의하면, 파지 장치(100)는 파지 대상물(21)로부터 보다 정확하게 특정량을 파지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 파지 장치(100)는 배경을 나타내는 부분과 파지 대상물을 나타내는 부분의 비율을 나타내는 정보에 기초하여 아암부(180)를 제어한다.
따라서, 파지 장치 제어부(90)는 파지부(1)가 어느 정도의 양을 파지하고 있는지 추정할 수 있어, 특정량을 파지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 파지 장치(100)는 파지 대상물(21)의 휘도 변화가 큰 부분의 비율에 기초하여 아암부(180)를 제어한다.
여기서, 본 실시 형태의 파지 장치(100)가 파지하는 파지 대상물(21)은 부드러운 것인 경우가 있다. 파지 대상물(21)이 부드러운 것인 경우와 딱딱한 것인 경우 무게가 다를 수 있다.
따라서, 본 실시 형태의 파지 장치(100)에 의하면, 파지 대상물(21)의 휘도 변화가 큰 부분의 비율에 기초하여 아암부(180)를 제어함으로써, 파지 대상물(21) 상태(예를 들면, 파지 대상물(21)의 부드러움)에 따라 특정량을 추정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 파지 장치(100)는 파지 대상물(21)의 색채에 기초하여 아암부(180)를 제어한다.
여기서, 본 실시 형태의 파지 장치(100)가 파지하는 파지 대상물(21)은 색채에 따라 무게가 다른 경우가 있다. 예를 들면, 황록색 양배추는 가볍고, 진한 초록색 양배추는 무거운 등의 경우가 있을 수 있다.
따라서, 본 실시 형태의 파지 장치(100)에 의하면, 파지 대상물(21)의 색채에 기초하여 아암부(180)를 제어함으로써 보다 정확하게 특정량을 추정할 수 있다.
한편, 상술한 실시 형태에서 파지 장치(100)가 구비하는 각 부의 기능의 전체 또는 그 기능의 일부는 이러한 기능을 실현하기 위한 프로그램을 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체에 기록하고, 이 기록 매체에 기록된 프로그램을 컴퓨터 시스템에 읽어들여 실행함으로써 실현될 수 있다. 한편, 여기서 말하는 「컴퓨터 시스템」이란, OS나 주변 기기 등의 하드웨어를 포함한다.
또한, 「컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체」란, 광학 자기 디스크, ROM, CD-ROM 등의 운반 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 등의 기억부를 말한다. 또한, 「컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체」란, 인터넷 등의 네트워크를 통하여 프로그램을 송신하는 경우의 통신선과 같이, 단시간 동안 동적으로 프로그램을 유지하는 것, 그 경우의 서버나 클라이언트인 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리와 같이 일정 시간 프로그램을 유지하고 있는 것도 포함할 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 상술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것일 수 있으며, 또한 상술한 기능을 컴퓨터 시스템에 이미 기록되어 있는 프로그램과의 조합으로 실현할 수 있는 것일 수도 있다.
이상, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 실시 형태를 이용하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 실시 형태에 한정되지 않으며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형 및 치환을 가할 수 있다.
1…파지부, 2…지지부, 10…파지부 모듈, 11…접속부, 100…파지 장치, 20…용기, 21…파지 대상물, 22…특정량, 110…선단부, 120…상완부, 130…관절부, 140…하완부, 150…메인 횡축부, 160…메인 종축부, 170…베이스부, 180…아암부, 90…파지 장치 제어부, 30…촬상부, 41…접촉면, 42…지지면, 43…접촉 상태 검출부, 45…마커, 50…프레임, 70…경질 레이어, 92…입력부, 93…출력부, 84…기억부

Claims (7)

  1. 제1면 및 제2면을 가지며, 상기 제1면과 상기 제2면 사이에 대상물을 파지하는 파지부 모듈;
    상기 파지부 모듈의 위치를 변화시키는 아암부;
    상기 파지부 모듈과 함께 이동하는 위치에 구비되며, 상기 대상물 중 적어도 일부를 촬상하는 촬상부; 및
    특정량의 상기 대상물과 상기 제1면이 접촉한 경우의 접촉 상태를 나타내는 특정량 정보 및 상기 파지부 모듈이 상기 대상물의 적어도 일부를 파지했을 때 상기 촬상부가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여, 파지된 상기 대상물의 양이 상기 특정량에 가까워지도록 상기 파지부 모듈 또는 상기 아암부 중 적어도 하나를 제어할 수 있는 제어부;를 구비하는 파지 장치.
  2. 제1항에 있어서,　
    상기 촬상부는 상기 제1면의 이면측으로서 상기 대상물을 촬상할 수 있는 위치에 구비되는 파지 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 특정량 정보가 배경을 나타내는 부분과 상기 대상물을 나타내는 부분의 비율을 나타내는 정보로서, 상기 정보 및 상기 파지부 모듈이 상기 대상물의 적어도 일부를 파지했을 때 상기 촬상부가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여, 상기 파지부 모듈 또는 상기 아암부 중 적어도 하나를 제어할 수 있게 되어 있는 파지 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 특정량 정보가 상기 대상물의 휘도 변화가 큰 부분의 비율을 나타내는 정보로서, 상기 정보 및 상기 파지부 모듈이 상기 대상물의 적어도 일부를 파지했을 때 상기 촬상부가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여, 상기 파지부 모듈 또는 상기 아암부 중 적어도 하나를 제어할 수 있게 되어 있는 파지 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 특정량 정보가 상기 대상물의 색을 나타내는 정보로서, 상기 정보 및 상기 파지부 모듈이 상기 대상물의 적어도 일부를 파지했을 때 상기 촬상부가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여, 상기 파지부 모듈 또는 상기 아암부 중 적어도 하나를 제어할 수 있게 되어 있는 파지 장치.
  6. 제1면 및 제2면을 가지며, 상기 제1면과 상기 제2면 사이에 대상물을 파지하는 파지부 모듈;
    상기 파지부 모듈의 위치를 변화시키는 아암부; 및
    상기 파지부 모듈과 함께 이동하는 위치에 구비되며, 상기 대상물 중 적어도 일부를 촬상하는 촬상부;를 구비하는 파지 장치의 제어 방법으로서,
    특정량의 상기 대상물과 상기 제1면이 접촉한 경우의 접촉 상태를 나타내는 특정량 정보 및 상기 파지부 모듈이 상기 대상물의 적어도 일부를 파지했 때 상기 촬상부가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여, 파지된 상기 대상물의 양이 상기 특정량에 가까워지도록 상기 파지부 모듈 또는 상기 아암부 중 적어도 하나를 제어할 수 있는 제어 단계를 포함하는 제어 방법.
  7. 제1면 및 제2면을 가지며,상기 제1면과 상기 제2면 사이에 대상물을 파지하는 파지부 모듈;
    상기 파지부 모듈의 위치를 변화시키는 아암부; 및
    상기 파지부 모듈과 함께 이동하는 위치에 구비되며, 상기 대상물 중 적어도 일부를 촬상하는 촬상부;를 구비하는 파지 장치와 접속된 컴퓨터에,
    특정량의 상기 대상물과 상기 제1면이 접촉된 경우의 접촉 상태를 나타내는 특정량 정보 및 상기 파지부 모듈이 상기 대상물의 적어도 일부를 파지했을 때 상기 촬상부가 촬상하는 접촉 상태를 나타내는 정보에 기초하여, 파지된 상기 대상물의 양이 상기 특정량에 가까워지도록 상기 파지부 모듈 또는 상기 아암부 중 적어도 하나를 제어할 수 있는 제어 단계를 실행시키는 프로그램.
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