JP2012218119A - 情報処理装置、情報処理装置の制御方法、およびプログラム - Google Patents
情報処理装置、情報処理装置の制御方法、およびプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ロボットアームの作業部による作業の対象となる被作業物体の位置姿勢を認識器により認識処理するための情報処理装置であって、被作業物体の複数の位置姿勢のそれぞれに対して作業部が作業を行い得る、当該作業部の位置姿勢を取得する取得部と、認識器の認識処理で用いられる被作業物体の位置姿勢を、取得部により取得された作業部の位置姿勢に対応する被作業物体の位置姿勢に限定する限定部と、を備える。
【選択図】 図2
Description
ロボットアームの作業部による作業の対象となる被作業物体の位置姿勢を認識器により認識処理するための情報処理装置であって、
前記被作業物体の複数の位置姿勢のそれぞれに対して前記作業部が作業を行い得る、当該作業部の位置姿勢を取得する取得手段と、
前記認識器の認識処理で用いられる前記被作業物体の位置姿勢を、前記取得手段により取得された前記作業部の位置姿勢に対応する前記被作業物体の位置姿勢に限定する限定手段と、
を備えることを特徴とする。
図1を参照して、本発明に係る情報処理装置を用いたシステム全体の概要を説明する。最初にシステムの概要を説明し、詳細は後述する。オンラインにおける実作業時の動作として、まず撮像部R300は、ロボットシステムR200の作業対象である被作業物体を撮像する。その撮像情報は情報処理装置R100へと送られる。情報処理装置R100は被作業物体の位置姿勢を推定する。そして、その推定結果に基づいて生成された作業命令がロボットシステムR200のロボット制御部R210へと送られる。ロボット制御部R210は、送られてきた作業命令に従ってロボットアームR220を動作させ、被作業物体に対して所定の作業を行う。情報処理装置R100は、実作業時における被作業物体の位置姿勢を推定するための認識器をオフラインの状態であらかじめ生成する。その際、ロボットアームR220の作業可能性に基づいた被作業物体の姿勢に基づいて、取得すべき位置姿勢の範囲を限定して設定し、認識器を生成する。
第1実施形態では、学習データ生成部S1080により生成される学習データは、三次元モデルデータから生成されるデータとしたが、本発明における学習データはこれに限定されない。学習データ生成部S1080により生成される学習データは、撮像部R300を用いて撮像された実写画像でもよい。図14を参照して、実写による学習データ生成を行う場合の装置構成を説明する。
第3実施形態では、第1実施形態および第2実施形態とは異なり、取得部S1060による処理の全てが、計算機A100内部における演算により行われるという構成に限定されない。取得部S1060による処理は、実際にロボットアームR220を動作させることによって実現される構成であってもよい。
本発明は、第1実施形態で説明した構成に限定されるものではなく、さまざまな構成を取り得る。第1実施形態における姿勢設定部S1010による処理は必ずしもその処理時に計算されなくてもよい。例えば、図15(a)に示した構成のように、姿勢設定部S1010の代わりに姿勢記憶部D1010を設けてもよい。そして、あらかじめ設定された所定の姿勢集合を姿勢記憶部D1010に記憶しておき、取得部S1060が姿勢記憶部D1010から姿勢集合を読み出してもよい。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (9)
- ロボットアームの作業部による作業の対象となる被作業物体の位置姿勢を認識器により認識処理するための情報処理装置であって、
前記被作業物体の複数の位置姿勢のそれぞれに対して前記作業部が作業を行い得る、当該作業部の位置姿勢を取得する取得手段と、
前記認識器の認識処理で用いられる前記被作業物体の位置姿勢を、前記取得手段により取得された前記作業部の位置姿勢に対応する前記被作業物体の位置姿勢に限定する限定手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 前記取得手段により取得された前記作業部が作業を行い得る位置姿勢の有無に応じて前記作業部により前記作業が可能であるか否かを判定する判定手段をさらに備え、
前記限定手段は、前記判定手段により前記作業が可能であると判定された場合、前記被作業物体の複数の位置姿勢から、前記作業部が行い得る位置姿勢に対応する前記被作業物体の位置姿勢を、前記認識器の認識処理で用いられる位置姿勢として限定することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記取得手段は、前記複数の位置姿勢のうちの1つとして、前記被作業物体が載置される作業領域における仮想位置において前記被作業物体が予め定められた姿勢である場合に、前記ロボットアームの逆運動学を解くことにより、前記逆運動学の解が得られた場合の前記仮想位置と、前記被作業物体の姿勢と、に対応する前記作業部の位置姿勢を、前記作業部が行い得る位置姿勢として取得することを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理装置。
- 前記作業領域における前記仮想位置ごとに前記限定手段により限定された位置姿勢の有無を示す作業可否情報を算出する作業情報算出手段と、
前記仮想位置を基準にボロノイ境界で前記作業領域を分割する領域分割手段と、
前記領域分割手段により分割された領域ごとに、前記作業情報算出手段により算出された前記作業可否情報が等しい領域を統合して、前記作業可否情報の分布を示すマップを生成する生成手段と、
をさらに備え、
前記生成手段により生成された前記マップは前記認識器の認識処理で用いられることを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記被作業物体の前記作業領域における前記仮想位置を設定する仮想位置設定手段をさらに備えることを特徴とする請求項3または4に記載の情報処理装置。
- 前記被作業物体の前記作業領域における前記仮想位置を予め記憶する仮想位置記憶手段をさらに備えることを特徴とする請求項3または4に記載の情報処理装置。
- 前記限定手段により限定された位置姿勢を表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項2または3に記載の情報処理装置。
- 取得手段と、限定手段とを備え、ロボットアームの作業部による作業の対象となる被作業物体の位置姿勢を認識器により認識処理するための情報処理装置の制御方法であって、
前記取得手段が、前記被作業物体の複数の位置姿勢のそれぞれに対して前記作業部が作業を行い得る、当該作業部の位置姿勢を取得する取得工程と、
前記限定手段が、前記認識器の認識処理で用いられる前記被作業物体の位置姿勢を、前記取得手段により取得された前記作業部の位置姿勢に対応する前記被作業物体の位置姿勢に限定する限定工程と、
を備えることを特徴とする情報処理装置の制御方法。 - コンピュータに請求項8に記載の情報処理装置の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
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