JP2002154080A

JP2002154080A - 無人搬送車システム

Info

Publication number: JP2002154080A
Application number: JP2000349191A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Goto; 郁夫後藤
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2000-11-16
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2002-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】従来では無人搬送車がステーションに到着し
て、移載作業を開始する前の位置補正の処理に時間がか
かっていた。【解決手段】画像認識装置３０を有するロボットアー
ム２０を備えた無人搬送車１により物品を搬送する無人
搬送システムであって、物品を移載するステーション５
０に補正マーク６０を複数設け、その補正マーク間の中
央に基準マーク６１を設け、該補正マークのうちのどれ
か１つを、認識した画像の中央に配置した際に、全ての
補正マーク及び基準マークが画像認識装置の視野領域内
に入るように設定し、基準マーク及び補正マークを左右
対称にするとともに、基準マークに対して補正マークを
左右対称に２つ配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無人搬送車（ＡＧ
Ｖ）に搭載されたロボットアームをステーションで移載
作業を行うときに、正確、かつ、迅速に動作させるため
に、ステーションに基準となるマークを配置する技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、工場内などにおいてロボットア
ームを装備した無人搬送車により物品を移送する場合、
無人搬送車が所定の作業ステーションに停止した後、無
人搬送車に搭載されたロボットアームを所定位置に伸縮
させて作業を行うようにしているが、無人搬送車は、地
図情報に基づいて所定の位置に停止しても、車輪と路面
の摩擦やブレーキの効き具合等によって正規の停止位置
との間にはわずかであるが誤差が生じることは避けられ
ない。この無人搬送車が停止した後にロボットアームに
より作業を正確に行うためには、この停止位置とロボッ
トアームの動作基準位置との間の誤差を補正する必要が
ある。

【０００３】その位置誤差の補正のために、従来からス
テーションの所定位置に２つのマークを配置して、ロボ
ットアームに設けた視覚認識手段により前記マークを認
識して誤差を演算し、その誤差から作業のためにあらか
じめ教示された位置データを補正して作業を行うように
していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２つの
マークを認識するシステムにおいては、無人搬送車の停
止誤差が大きい場合、得られた画像中にマークが１個の
みしか含まれていないことがある。このとき従来では、
この認識されたマークを画像の中心に位置するように無
人搬送車に搭載されるロボットアームを水平移動させ、
画像中に２つのマークが認識できるようにする。この移
動座標は記憶しておく。そして、２つのマークが基準座
標のｘ線（ｙ＝０）に対するズレ角度と、２つのマーク
の２点間中央の位置の座標（ズレ座標）を演算してか
ら、前記移動座標とズレ座標から補正値を演算するよう
にしていた。

【０００５】このように、１つしかマークを認識できな
い場合は二段階の処理が必要となり、ロボットアームも
駆動する必要があるため、基準位置を探すのに時間がか
かっていた。即ち、無人搬送車がステーションに到着し
て、移載作業を開始する前の位置補正に時間がかかり、
補正処理時間の短縮化が望まれていたのである。そこで
本発明は、無人搬送車の停止位置誤差に対する補正を更
に簡単にできるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１においては、画像認識装置を有するロボッ
トアームを備えた無人搬送車により物品を搬送する無人
搬送システムであって、物品を移載するステーションに
補正マークを複数設け、その補正マーク間の中央に基準
マークを備えるようにした。

【０００７】請求項２においては、請求項１に記載の補
正マークのうちのどれか１つを、認識した画像の中央に
配置した際に、全ての補正マーク及び基準マークが画像
認識装置の視野領域内に入るように設定した。

【０００８】請求項３においては、上記基準マーク及び
補正マークを左右対称にするとともに、基準マークに対
して補正マークを左右対称に２つ配置した。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の無人搬送車システ
ムの実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実
施形態の無人搬送車システムの概要構成を示す図であ
り、図２は、無人搬送車システムの制御構成を示す概念
図である。本発明の無人搬送車システムで制御される無
人搬送車１は、走行台車部１０と、ロボットアーム部２
０と、画像認識部（画像認識装置）３０とを備える。

【００１０】無人搬送車１は、複数の作業ステーション
５０に亘って移動する。これらの作業ステーション５０
の位置は、予め地図情報として与えられている。無人搬
送車１０は、この地図情報に基づいて、所定の作業ステ
ーション５０に対向する所定の停止位置ＳＰ（図３）に
停止することができる。なお、停止位置ＳＰの位置は、
絶対座標系Σ_Aで表現される。無人搬送車の移動は、無
人搬送車制御部１１（図２）によって制御される。

【００１１】ロボットアーム部２０は、走行台車部１０
上に搭載されている。ロボットアーム部２０は、図１に
示すように、複数の自由度を有しており、その先端部に
ハンド２５を有して物品を移載可能としている。これら
の自由度によって、ロボットアーム部２０の先端部は、
所定の位置に移動することができる。ロボットアーム部
２０の先端部の移動は、あらかじめ教示された作業用の
位置データに基づいて行われる。この位置データは、例
えば、オペレータのティーチングオペレーションによっ
て、ロボットアーム部２０の先端部（エンドエフェク
タ）の位置を教示することによって得られる。これらの
動作は、ロボットアーム制御部２１（図２）によって制
御される。なお、ロボットアーム部２０の先端部の位置
データは、ロボット座標系Σ_Bで、記述される。ロボッ
ト座標系Σ_Bは、ロボットアーム部２０のベースとなる
走行台車部１０に固定される座標系である。

【００１２】また、図２に示すように、画像認識部３０
は、画像入力部３２および画像処理部３４を有する。画
像入力部３２は、ロボットアーム部２０の先端部付近に
固定されるカメラ３２ａ（図１）を有している。カメラ
３２ａとしては、２次元ＣＣＤカメラなどを用いること
ができる。画像入力部３２によって撮像された画像は、
画像処理部３４によって処理される。この画像処理によ
って、後述する補正マーク６０・６０、基準マーク６１
が認識されて、基準マーク６１の位置から補正値が求め
られる。

【００１３】無人搬送車１が停止した後、走行台車部１
０上に搭載されたロボットアーム部２０は、まず、上記
のロボット座標系Σ_Bで記述された位置データに基づい
て、初期位置ＷＰ0 （図５、図７）にまでその先端部を
移動させる。

【００１４】図３は、無人搬送車１と作業ステーション
５０との関係を示す平面図である。図３において、無人
搬送車１が矢印ＡＲ１の方向に移動して所定の停止位置
ＳＰに停止した後、ロボットアーム部２０が初期位置Ｗ
Ｐ0 へと移動した状態を表している。作業ステーション
５０上においては、作業対象となるワーク７０が載置さ
れている。また、ワーク７０付近には、２つの補正マー
ク６０・６０と基準マーク６１が固定され、後述するよ
うに、これらのマーク位置を確認して無人搬送車１の停
止位置の誤差を補正して、ロボットアーム部２０がワー
ク７０に対して、正確な位置で作業を遂行できるように
している。従来では２つの補正マーク６０・６０だけで
あったためにロボットアーム部２０の先端部が所定の初
期位置ＷＰ0 へ移動した後の補正制御に時間がかってい
たのである。

【００１５】次に、位置補正に利用される補正マーク６
０、基準マーク６１について説明する。図３に示すよう
に、作業空間内の所定部位、本実施例では、作業ステー
ション５０の無人搬送車１側上面に２つの補正マーク６
０と基準マーク６１が配置されている。この二つの補正
マーク６０・６０は同一の形状および同一の大きさに形
成し、一つの基準マーク６１は該補正マーク６０と形状
または大きさが異なるように構成し、該基準マーク６１
は補正マーク６０・６０の間のちょうど中間位置に配置
する。つまり、補正マーク６０・６０の中心（重心）間
を結ぶ線を左右方向とすると、この線上における補正マ
ーク６０・６０間の左右中央に配置される。言い換えれ
ば、補正マーク６０・６０と基準マーク６１は左右対称
に配置され、補正マーク６０・６０は基準マーク６１に
対して左右対称位置となるように配置されている。こう
することで、取り付けの向きが異なって取り付けられる
ことを防ぎ、更に、取り付け作業者はマークの向きを認
識することなく取り付けることができ、向きを確認して
取り付ける場合に比べて、作業時間を短縮することがで
きる。

【００１６】そして、前記補正マーク６０・６０は、同
一の大きさの円形のマークとし、基準マーク６１は前記
補正マーク６０よりも小さな円形マークとして、作業ス
テーション５０より上方に突出した円筒状にそれぞれ構
成している。但し、本実施例では基準マーク６１は補正
マーク６０よりも小さく構成しているが、補正マーク６
０よりも大きく構成した異形とすることもできる。ここ
で、マークとしてその形状自体に異方性を有するもの、
例えば、三角形や四角形等の多角形としたり、星型形状
としたりすることによってマーク自体の位置を特定した
り、３つのマーク相互間で形状および大きさを変更する
ことによってマーク自体の位置を特定することも可能で
ある。しかし、特殊でない同一形状のマークを２つ用い
ることが好ましい。簡易な形状のマークを３つ用いるこ
とで、画像による位置認識が容易になるという利点があ
る。また、取り付けや製造も簡単にでき、安価に構成で
きる。

【００１７】次に、補正マーク６０と基準マーク６１を
認識して無人搬送車１の停止誤差を補正する方法を説明
する。図５における実線は、ロボットアーム部２０の先
端部の初期位置ＷＰ0 が理論位置（基準位置）ＷＰ1 に
正確に合致した場合の撮像画像を表している。つまり位
置誤差が存在しない場合における画像入力部３２の撮像
画像を表している。

【００１８】この初期位置ＷＰ0 が誤差のない状態で
は、図５に示すように、視野領域Ｒにおけるカメラ座標
系Σ_Cにおいて、基準マーク６１がＸ_C＝０，Ｙ_C＝０
に位置し、２個の補正マーク６０・６０は、Ｙ_C方向の
中央部におけるＸ_C軸に平行な直線Ｙ_C＝０上に並んで
位置する。なお、Ｘ_C＝０，Ｙ_C＝０を原点位置とす
る。これは、無人搬送車１のＹ_C方向の停止誤差はＸ_C
方向の停止誤差に比べて少ないことに基づく。相対的に
停止誤差が大きい方向に２つのマークが並ぶことによっ
て、少なくとも１個のマークが撮像される可能性がより
高くなるのである。例えば、Ｘ_C方向にマーク間距離Ｓ
の１．５倍の位置誤差が生じていても、２つのマークの
いずれか一方が視野領域内に含まれ得るが、２個の補正
マーク６０・６０をＸ_C＝０（Ｙ_C方向）に並べて配置
して、マーク間距離Ｓの１．５倍の位置誤差がＸ_C方向
に生じると二つとも視野領域から消えてしまうためであ
る。

【００１９】この視野領域について説明する。図４にお
いて、２つの補正マーク６０のマーク間（重心位置と重
心位置の間）の距離をＳとし、視野領域の一辺の長さＬ
とし、補正マーク６０のマーク半径をｒとすると、画像
に対応する視野領域Ｌは、次式の条件を満たすように決
定されている。Ｌ≧２×（Ｓ＋ｒ） ……式１

【００２０】これは、図４のように、一方の補正マーク
６０ａの重心位置を視野領域の中心（Ｘ_C＝０，Ｙ_C＝
０）に位置させた時、半径Ｓの円上に他方の補正マーク
６０ｂの重心位置が存在する。従って、式１の条件を満
たせば、いずれか一方の補正マーク６０（たとえば６０
ａ）のみを認識することができれば、その一方の補正マ
ーク６０ａを画面の中央に位置させると、他方の補正マ
ーク６０ｂも視野領域内に含まれるようになり、両方の
補正マーク６０から補正値を演算できる。

【００２１】前記式１において、半径ｒについての条件
が加えられている。これは、補正マーク６０の全部が視
野領域Ｒ内に存在しないと補正マーク６０の重心位置が
特定できない場合を想定している。したがって、補正マ
ーク６０の一部のみが視野領域Ｒ内に存在することによ
って、補正マーク６０の重心位置を特定することができ
る場合には、視野領域Ｒの一辺の長さＬが取り得る値を
さらに小さくすることができる。

【００２２】前記画像入力部３２の移動は、ロボットア
ーム部２０を水平に移動することによって行われ得る。
図７に示すように、画像入力部３２は２個の補正マーク
６０と基準マーク６１が設定された部位にほぼ対向する
姿勢となって配置されている。すなわち、この実施形態
のように作業ステーション５０の上面が水平面であり、
かつその水平面に２個の補正マーク６０と基準マーク６
１が設定されているときには、初期位置における画像入
力部３２の姿勢は、ほぼ下向きとなる。

【００２３】この状態で視野内に一方のマーク（たとえ
ば６０ａ）のみが撮像されたとき、この実施形態では画
像入力部３２を矢印ＡＲ１の向きに水平移動させる。そ
れによって、画像認識に基づく測定位置精度を下げるこ
となく、２個の補正マーク６０と基準マーク６１を視野
内に入れる。なお、画像入力部３２を鉛直上方（矢印Ａ
Ｒ２の向き）に移動させた場合には、２個の補正マーク
６０を視野内に入れることはできるが、測定位置精度が
低下してしまうので、鉛直方向には移動させず水平方向
のみとしている。

【００２４】前記２個の補正マーク６０と基準マーク６
１はこの実施形態のように作業ステーション５０に設定
されていてもよく、またワーク７０自身に付されていて
もよいが、いずれの場合にも画像入力部３２の初期位置
では２個の補正マーク６０を結ぶ仮想線（以下「マーク
間方向」）にほぼ対向した姿勢にある。この状態で画像
入力部３２をその撮像軸ＡＸ１と略直交する面内で移動
させれば、測定位置精度の低下を招くことなく、２個の
補正マーク６０を同時に視野内に入れることができる。

【００２５】このような視野領域とマークの認識構成に
おいて、大きくズレた場合も補正できるようにしてい
る。つまり、一方の補正マーク６０のみ視野領域Ｒ内に
ある場合には、基準マーク６１の位置を特定できないた
めに、ロボットアーム部２０を作動させて前述の如く画
像入力部３２を水平移動させて、補正マーク６０を原点
に位置するように調整する。これを予備調整と呼ぶ。こ
の予備調整によって二つの補正マーク６０・６０と基準
マーク６１が認識できるようになり、基準マーク６１の
位置と傾斜によって、補正値を得ることができる。

【００２６】しかし、現在の無人搬送車１の停止精度で
は、殆どの場合、全ての補正マーク６０及び基準マーク
６１を視野領域Ｒ内にある位置で停止させるのは困難で
あるが、一方の補正マーク６０と基準マーク６１が視野
領域Ｒ内にある位置で停止できる程度である。よって本
発明では、一方の補正マーク６０と基準マーク６１の位
置が認識できる場合には、基準マーク６１が位置する座
標（Ｘ₀，Ｙ₀）と、一方の補正マーク６０の重心と基
準マーク６１の重心を結ぶ線の角度θを求めることで、
簡単に補正値を求め、補正制御にかかる時間を短縮し、
次の作業に速やかに移れるようにしている。

【００２７】次に、図６において、この本発明の制御方
法について説明する。図６は、ティーチング後に各作業
ステーションでの実際の作業を行わせる際の、制御アル
ゴリズムを示すフローチャートである。

【００２８】まず、無人搬送車１は、所定の作業ステー
ション５０に対向する所定の停止位置を目標に停止する
（ステップＳＰ１０）。次に、ロボットアーム部２０
は、停止した無人搬送車１に対して相対的に動作して、
ロボットアーム部２０の先端部を所定の初期位置ＷＰ0
にまで移動させる（ステップＳＰ２０）。そして、ロボ
ットアーム部２０に固定された画像入力部３２は、２つ
の補正マーク６０と基準マーク６１の位置に対応する領
域を撮像する（ステップＳＰ３０）。

【００２９】画像入力部３２によって撮像された画像
は、画像処理部３４によって処理される。この処理によ
り、カメラ座標系Σ_Cで表現されるマークの重心位置が
求められる。ここで、図１に示すように、カメラ座標系
Σ_Cは、画像入力部３２によって撮像される画像に固定
された座標系である。画像処理部３４の上記処理の結
果、補正マークの数Ｎ個（Ｎ＝０，１，２）と基準マー
クの数Ｍ個（Ｍ＝０，１）について、その重心位置が認
識される。以下においては、重心位置が認識された補正
マーク６０の個数Ｎと基準マーク６１の数Ｍによって、
処理が異なるので、ステップＳＰ４０において、マーク
個数Ｎ，Ｍが判定され、それぞれに対応する処理が行わ
れる。

【００３０】（１）まず、画像内に撮影された補正マー
ク６０の個数Ｎが１個以上（Ｎ≧１）、かつ、基準マー
ク６１の個数Ｍが１個（Ｍ＝１）の場合について説明す
る。つまり、無人搬送車１を停止させると、殆どの場合
は補正マーク６０と基準マーク６１は認識でき、この制
御が行われる。１個の補正マーク６０と基準マーク６１
が画像内に認識されると、その位置に基づいて、ロボッ
トアーム部２０の作業位置を補正することができる。具
体的には、図５に示すように二点鎖線で示すズレた位置
で停止した場合、補正マーク６０ａ’と基準マーク６
１’が認識されると、カメラ座標系Σ_Cの原点位置に対
する基準マーク６１のズレ量（Ｘ₀，Ｙ₀）と姿勢角度
に関するズレ量θ（−９０(deg) ≦θ≦９０(deg) ）と
を求める。これらのずれ量を、あらかじめティーチング
によって教示された制御アルゴリズム中の作業用の位置
データに対して補正する（ステップＳＰ６０）。即ち、
基準マーク６１’を基準マーク６１に位置させて角度θ
回転させるだけの簡単な補正でよいことになる。そして
続いて作業が開始されることになる（ステップＳＰ７
０）。

【００３１】なお、この実施形態のような配置の場合に
は無人搬送車１０の姿勢が９０度以上ずれることは、実
際上、あり得ない。したがって、姿勢角度に関するずれ
量θを−９０(deg) ≦θ≦９０(deg) の範囲で特定する
ことができる。つまり、一方の補正マーク６０と基準マ
ーク６１だけで、基準マーク６１が位置する撮像画像中
の対応座標値の大小によって、他方の補正マーク６０の
位置が分かりその対応関係を特定できる。

【００３２】以下の制御は殆ど行われないが、ブレーキ
の摩耗等のメンテナンス時期が近い場合や障害物との当
接等によって位置ズレが生じることなどの場合が想定さ
れるので以下の制御も行えるようにしている。この以下
の場合には停止精度が低下しているので、警報を発する
ような制御を伴ってもかまわない。（２）補正マーク６０の個数Ｎが１個（Ｎ＝１）、基準
マーク６１の個数Ｍが０個（Ｍ＝０）の場合について説
明する。図８は、この場合の画像と補正マーク６０位置
との関係を表す図である。図８に示すように、一方のマ
ークのみが認識されている場合、他方のマークがカメラ
３２ａの視野領域Ｒ内に含まれるように、ロボットアー
ム部２０を横方向に再移動する（ステップＳＰ５０）。
つまり予備調整が必要となっている。例えば、既に認識
されている一方の補正マーク６０ａの位置が画面の中心
位置（Ｘ_C＝０，Ｙ_C＝０）に存在するような位置ＷＰ
1にロボットアーム部２０を再移動することによって、
他方の補正マークをも視野領域内に確実に捕らえること
ができる。これは、マーク間距離Ｓと視野領域の一辺の
長さＬとが式１に示す関係を満たすことに基づく。

【００３３】この動作を説明する。図８は視野領域Ｒ内
に一方の補正マーク６０ａが存在し、他方の補正マーク
６０ｂと基準マーク６１は視野領域Ｒ外に存在する場合
を表す図である。カメラ３２ａを初期位置ＷＰ0 まで移
動させたときの撮像画像が図８であるとすると、一方の
補正マーク６０ａが１個認識されているだけなので、他
方の補正マーク６０ｂの重心位置は視野領域Ｒの外部に
あるものと推定される。

【００３４】次に、既に認識されている一方の補正マー
ク６０ａの位置が画面の中心位置に存在するようにロボ
ットアーム部２０を再移動する。すなわち、認識済みの
補正マーク６０ａの重心位置の画像の中央位置からのず
れ量に基づいて再移動を行う。ロボットアーム部２０の
移動量は、カメラ座標系Σ_Cにおけるベクトル量
（Ｘ ₁，Ｙ₁）として表される。ロボットアーム部２０
の再移動時においては、カメラ３２ａとＸ_C，Ｙ_C平面
との距離を変化させないようにして、ロボットアーム部
２０を再移動する。

【００３５】ロボットアーム部２０の再移動後におけ
る、２つの補正マーク６０と基準マーク６１との位置関
係は、図８における二点鎖線で示され、２つの補正マー
ク６０と基準マーク６１が視野領域Ｒ内に存在すること
となる。なお、図７は、画像入力部３２の位置ＷＰ0 、
ＷＰ1 を示す図である。位置ＷＰ0 は、ロボットアーム
部２０の初期位置であり、そのときの視野領域Ｒが図８
に示されている。一方、基準位置ＷＰ1 は、ロボットア
ーム部２０の再移動後の位置である。

【００３６】この斜め横方向の再移動動作の後、ステッ
プＳＰ３０に戻って、再び画像を撮像した後、ステップ
ＳＰ４０において、マーク個数Ｎ、Ｍを判定する。この
場合、再移動動作によって、全てのマークを視野領域Ｒ
内に捕らえることができるので、Ｎ≧１、Ｍ＝１とな
り、上記の（１）の動作を行うこととなる。ただし、位
置データの補正量の計算においては、上記再移動時の移
動量（Ｘ₁，Ｙ₁）を考慮する必要がある。

【００３７】（３）また、補正マーク６０の個数Ｎが０
個（Ｎ＝１）、基準マーク６１の個数Ｍが１個（Ｍ＝
０）の場合について説明する。この場合は、大変稀では
あるが可能性はある。このときは、基準マーク６１が原
点に位置するようにロボットアーム部２０を作動させ
る。このロボットアーム部２０の移動量は、カメラ座標
系Σ_Cにおけるベクトル量（Ｘ₂，Ｙ₂）として表され
る。該基準マーク６１が原点位置にあると、二つの補正
マーク６０ａ・６０ｂは認識できるので、これら重心位
置を通過する線の角度を演算すれば、角度補正するだけ
でよいのである。なお、位置データの補正量の計算にお
いては、上記再移動時の移動量（Ｘ₂，Ｙ₂）を考慮す
る必要がある。

【００３８】（４）また、マーク個数Ｎ，Ｍが０個（Ｎ
＝０，Ｍ＝０）の場合には、殆ど生じることはないが、
もし生じた場合には殆どがアームや走行装置が故障した
場合や引っ掛かった場合や意図せぬ事故が生じた場合等
であり、作業者が無人搬送車の所まで行き修理等を行う
エラー処理となる。

【００３９】次に、補正可能領域と制御速さについて説
明する。図９は初期位置ＷＰ1 における視野領域Ｒに対
する補正可能領域を示す図であり、上記制御において、
図９で示すように、二つの補正マーク６０・６０の間隔
は従来と同じとし、本発明のようにその補正マーク６０
・６０の中間位置に基準マーク６１を設けることによっ
て、視野領域Ｒが同じであれば、ロボットアーム部２０
を移動（予備調整）させずに補正できる範囲も広げるこ
とができ、効率も上げることができるのである。

【００４０】つまり、図９において、範囲Ｕ１は、作業
ステーション５０に無人搬送車１が到達して、ロボット
アーム部２０を伸縮させて、カメラ３２ａを初期位置Ｗ
Ｐ0に位置させたときに、二つの補正マーク６０ａ”・
６０ｂ”のうち一方のみが視野領域Ｒにある場合、最大
誤差を認識できる範囲となり、予備調整を行い基準マー
ク６１と補正マーク６０を認識して前記補正制御を行
う。なお、この範囲Ｕ１は基準マーク６１”を設けても
設けなくても同じ範囲であるが後述するように、予備調
整後の制御は早くすることができる。

【００４１】図９における範囲Ｕ２は、予備調整が不要
な補正範囲であり、二つの補正マーク６０ａ・６０ｂと
基準マーク６１が視野領域（Ｌ×Ｌ）に入っている。こ
の場合は、従来では二つ補正マーク６０・６０の重心位
置を認識してから、その二つの補正マークの中間位置の
座標を特定して、重心間の傾斜とともに補正値とする必
要があるが、本発明では基準マーク６１を認識すれば、
その基準マーク６１の位置の座標を求めて、つまり、原
点からのベクトル量を求め、基準マーク６１と補正マー
ク６０の傾斜を求めるだけで補正値を求めることがで
き、補正にかかる制御ステップ、つまり、命令数を削減
できて制御速度もアップすることができるのである。

【００４２】図９における範囲Ｕ３は、従来よりも早く
簡単に補正できる範囲を示している。即ち、本発明のよ
うに二つの補正マーク６０・６０の間に基準マーク６１
を配置することによって、視野領域Ｒ内に一方の補正マ
ーク６０ａ’と基準マーク６１’が入っていれば予備調
整することなく補正できるため、ロボットアーム部２０
を作動させずに補正できる範囲（予備調整が不要な範
囲）を、一方の補正マーク６０ａ’と基準マーク６１’
の間の距離だけ、前記範囲Ｕ２より拡大することができ
て、補正作業の効率を上げることができるのである。

【００４３】以上のようにして、ステップＳＰ６０にお
いて、作業用の位置データを補正する。その後、補正さ
れた作業用の位置データに基づいて、ロボットアーム部
２０はワーク７０に対して、所定の作業を行う。なお、
上記実施形態においては、視野領域Ｒは正方形であった
が、これに限定されない。例えば、視野領域は長方形で
あっても良い。また、上記実施例では二つの補正マーク
６０・６０の間の中央に１つの基準マーク６１を配置す
るように構成したが、補正マーク６０・６０の間の中央
に円形の小型の基準マークを上下２個配置する構成とす
ることもできる。この場合は二つの基準マークを認識す
ることができれば、補正マークを認識せずとも補正値を
求めることができる。この場合は従来の二つの補正マー
クを一度に認識した場合と同等の補正制御となる。ま
た、補正マーク６０を正多角形の頂点部分に配置し、そ
の正多角形の中央に基準マークを配置する構成とするこ
ともできる。この場合も一つの補正マークと一つの基準
マークを認識することで上記実施例と同様の補正制御と
することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、請求項１の如く、画像認
識装置を有するロボットアームを備えた無人搬送車によ
り物品を搬送する無人搬送システムであって、物品を移
載するステーションに補正マークを複数設け、その補正
マーク間の中央に基準マークを備えた無人搬送車システ
ムとすることによって、一つの補正マークと基準マーク
を認識することができれば、全ての補正マークを認識す
るまでロボットアームを移動させる必要がなく、認識す
るための時間を短縮することができ、処理時間も短縮す
ることができる。また、予備調整不要の補正可能範囲も
拡大することができる。

【００４５】また、請求項２の如く、上記補正マークの
うちのどれか１つを、認識した画像の中央に配置した際
に、全ての補正マーク及び基準マークが画像認識装置の
視野領域内に入るように設定したので、通常の場合に
は、最初の画像認識で、補正マークに加えて基準マーク
を認識でき、その次のステップで位置補正することがで
きるため、非常に効率が良く、補正に必要な時間を短縮
するとができる。万一基準マークが認識できない場合で
あっても、どれか１つの補正マークを画像の中心に移動
させれば全ての補正マーク及び基準マークが認識でき
る。

【００４６】また、請求項３の如く、上記基準マーク及
び補正マークを左右対称にするとともに、基準マークに
対して補正マークを左右対称に２つ配置したので、全て
のマークを左右対称に配置することとなり、取り付けの
向きが異なって取り付けられるのを防ぐことができ、更
に、作業者はマークの向きを認識することなく取り付け
ることができ、向きを確認して取り付ける場合に比べ
て、作業時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の無人搬送車システムの概要構成を
示す図である。

【図２】無人搬送車システムの制御構成を示す概念図で
ある。

【図３】無人搬送車１と作業ステーション５０との関係
を示す平面図である。

【図４】２つの補正マーク６０のマーク間距離Ｓと、視
野領域の一辺の長さＬとの関係を表す図である。

【図５】ロボットアーム部２０の先端部の位置が初期位
置ＷＰ0 の理論位置に正確に合致した場合の撮像画像を
表した図である。

【図６】ティーチング後に各作業ステーションでの実際
の作業を行わせる際の、制御アルゴリズムを示すフロー
チャートである。

【図７】画像入力部３２の位置ＷＰ0、ＷＰ1と２個の
補正マーク６０との関係を表す図である。

【図８】視野領域Ｒ内に一方の補正マーク６０ａが存在
し、他方の補正マーク６０ｂと基準マーク６１は視野領
域Ｒ外に存在する場合を表す図である。

【図９】初期位置ＷＰ1 における視野領域Ｒに対する補
正可能領域を示す図である。

【符号の説明】

１無人搬送車２０ロボットアーム部３０画像認識部５０ステーション６０補正マーク６１基準マーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像認識装置を有するロボットアームを
備えた無人搬送車により物品を搬送する無人搬送システ
ムであって、物品を移載するステーションに補正マーク
を複数設け、その補正マーク間の中央に基準マークを備
えた無人搬送車システム。
【請求項２】上記補正マークのうちのどれか１つを、
認識した画像の中央に配置した際に、全ての補正マーク
及び基準マークが画像認識装置の視野領域内に入るよう
に設定した請求項１記載の無人搬送車システム。
【請求項３】上記基準マーク及び補正マークを左右対
称にするとともに、基準マークに対して補正マークを左
右対称に２つ配置した請求項１記載の無人搬送車システ
ム。