JP2018116007A - 検査システム、コントローラ、検査方法、および検査プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
[A.検査システム1]
図1を参照して、本実施の形態に従う検査システム1の基本構成について説明する。図1は、本実施の形態に従う検査システム1の基本構成を示す模式図である。
図2〜図4を参照して、全方位カメラ300によるワークWの撮影処理について説明する。
図5〜図10を参照して、コントローラ100の機能について説明する。
(C1.取得部150)
取得部150は、ワークWが全方位カメラ300を周回している間の複数のタイミングにおいて全方位カメラ300に撮影指示を出力し、ワークWを異なる方向から表わした複数の入力画像を全方位カメラ300から取得する。ワークWの撮影方法については図3で説明した通りであるので、その説明については繰り返さない。
上述したように、ロボット200は、ワークWの姿勢を維持した状態で全方位カメラ300を周回させる。このとき、ワークW自体は自転しないが、全方位カメラ300から見た場合のワークWの向きが変わる。以下では、全方位カメラ300に対してワークWが向いている方向を「ワークの向き」とも称する。すなわち、ワークの向きとは、周回面上を通り、ワークWの中心を通る所定の基準軸と、ワークWおよび全方位カメラ300を結ぶ直線との間の角度のことをいう。
上述したように、取得部150は、ワークWが全方位カメラ300を周回している間の複数のタイミングにおいて全方位カメラ300に撮影指示を出力し、ワークWを異なる方向から表わした複数の入力画像を全方位カメラ300から取得する。検査部154は、取得部150によって取得された複数の入力画像を用いて検査対象物であるワークWを検査する。
図11を参照して、コントローラ100による検査処理について説明する。図11は、コントローラ100による検査処理を表わすフローチャートである。図11に示される処理は、コントローラ100のプロセッサ102(図5参照)がプログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。
図12を参照して、本実施の形態に従うコントローラ100のハードウェア構成について説明する。図12は、コントローラ100のハードウェア構成例を示すブロッグ図である。
以上のようにして、本実施の形態に従うコントローラ100は、検査対象物の姿勢を維持した状態で全方位カメラ300の周囲をワークWに周回させるようにロボット200に指示する。コントローラ100は、ロボット200が全方位カメラ300の周囲をワークWに周回させている間の複数のタイミングにおいて全方位カメラ300に撮影指示を出力する。このとき、ワークWの姿勢が維持されているので、全方位カメラ300から見た場合のワークWの外観は、ワークWの位置ごとに変わる。そのため、ワークWを異なる方向から表わした複数の入力画像が得られる。コントローラ100は、当該複数の入力画像を用いてワークWを検査する。
[A.概要]
第1の実施の形態においては、ワークWは、ロボット200によって全方位カメラ300を周回させられていた。これに対して、第2の実施の形態においては、ワークWは、コンベア200Aによって全方位カメラ300を周回させられる。これにより、全方位カメラ300は、複数のワークWを同時に撮影することができ。
図13および図14を参照して、第2の実施の形態におけるワークWの撮影処理について説明する。
図15を参照して、第2の実施の形態に従う検査部154(図5参照)によるワークの検査処理について説明する。図15は、第2の実施の形態におけるワークの検査処理を概略的に示す概念図である。
図16を参照して、第2の実施の形態に従うコントローラ100による検査処理について説明する。図16は、第2の実施の形態に従うコントローラ100による検査処理を表わすフローチャートである。図16に示される処理は、コントローラ100のプロセッサ102(図5参照)がプログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。
以上のようにして、第2の実施の形態においては、検査対象物であるワークは、コンベア200Aによって全方位カメラ300を周回させられる。これにより、全方位カメラ300は、複数のワークを同時に撮影することができ、複数のワークを同時に検査することができる。
[概要]
第1の実施の形態においては、検査対象物であるワークWの形状が立方体であった。これに対して、第3の実施の形態においては、検査対象物であるワークWの形状は円筒形である。ワークが円筒形である場合には、ワークの側面を異なる方向から撮影したとしても、画像内に写るワークの形状は変化しない。そのため、第3の実施の形態に従うコントローラ100は、検査対象物の形状が円筒形である場合には、ワークの向きを特定しない。これにより処理時間が短縮化される。
図17および図18を参照して、第3の実施の形態におけるワークWの撮影処理について説明する。
以上のようにして、ワークが円筒形である場合には、ワークの側面を異なる方向から撮影したとしても、入力画像内に写るワークの形状は変化しない。そのため、本実施の形態に従うコントローラ100は、検査対象物の形状が円筒形である場合には、ワークの向きを特定しない。これにより処理時間が短縮化される。
第1の実施の形態においては、ロボット200は、全方位カメラ300の周囲をワークWに円形に周回させていた。これに対して、第4の実施の形態においては、ロボット200は、全方位カメラ300の周囲をワークWに正方形に周回させる。
Claims (10)
- 検査対象物を検査するための検査システムであって、
全方位カメラと、
前記検査対象物の姿勢を維持した状態で前記全方位カメラの周囲を前記検査対象物に周回させるための移動装置と、
前記移動装置が前記全方位カメラの周囲を前記検査対象物に周回させている間の複数のタイミングにおいて前記全方位カメラに撮影指示を出力し、前記検査対象物を異なる方向から表わした複数の入力画像を前記全方位カメラから取得するための取得部と、
前記複数の入力画像を用いて前記検査対象物を検査するための検査部とを備える、検査システム。 - 前記移動装置は、前記全方位カメラから前記検査対象物までの距離を一定に維持した状態で、前記全方位カメラの周囲を前記検査対象物に周回させる、請求項1に記載の検査システム。
- 前記移動装置は、前記検査対象物が前記全方位カメラを周回している間、当該検査対象物を停止させない、請求項1または2に記載の検査システム。
- 前記検査システムは、さらに、
前記検査対象物と同種類の物体を異なる方向から予め撮影して得られた基準画像を当該基準画像に写る当該物体の向きに対応付けて格納するための記憶部と、
前記複数の入力画像の第1入力画像に写る前記検査対象物の第1の向きと、前記複数の入力画像の第2入力画像に写る前記検査対象物の第2の向きとを特定するための特定部とを備え、
前記検査部は、
前記第1の向きに対付けられている前記基準画像と前記第1入力画像とを比較し、
前記第2の向きに対付けられている前記基準画像と前記第2入力画像とを比較し、
当該比較結果に基づいて前記検査対象物を検査する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の検査システム。 - 前記特定部は、
前記第1入力画像の撮影タイミングにおける検査対象物の位置と、前記全方位カメラの位置とに基づいて、前記第1の向きを特定し、
前記第2入力画像の撮影タイミングにおける検査対象物の位置と、前記全方位カメラの位置とに基づいて、前記第2の向きを特定する、請求項4に記載の検査システム。 - 前記移動装置の表面の異なる位置には、それぞれ、異なるマークが付されており、
複数の前記マークの各々には、前記検査対象物の向きが予め対応付けられており、
前記特定部は、
前記第1入力画像に写っているマークに対応付けられている向きを前記第1の向きとして特定し、
前記第2入力画像に写っているマークに対応付けられている向きを前記第2の向きとして特定する、請求項4に記載の検査システム。 - 前記検査部は、
前記第1入力画像の撮影タイミングにおける前記検査対象物の位置と、前記全方位カメラとの位置関係に基づいて、前記第1入力画像内に写る検査対象物の位置を特定するとともに、当該位置に写っている検査対象物と前記第1の向きに対応付けられている前記基準画像とを比較し、
前記第2入力画像の撮影タイミングにおける前記検査対象物の位置と、前記全方位カメラとの位置関係に基づいて、前記第2入力画像内に写る検査対象物の位置を特定するとともに、当該位置に写っている検査対象物と前記第2の向きに対応付けられている前記基準画像とを比較し、
当該比較結果に基づいて前記検査対象物を検査する、請求項4〜6のいずれか1項に記載の検査システム。 - 検査対象物を移動するための移動装置と、前記検査対象物を撮影するための全方位カメラとを制御するためのコントローラであって、
前記コントローラは、
前記検査対象物の姿勢を維持した状態で前記全方位カメラの周囲を前記検査対象物に周回させるための命令を前記移動装置に出力し、前記移動装置が前記全方位カメラの周囲を前記検査対象物に周回させている間の複数のタイミングにおいて前記全方位カメラに撮影指示を出力し、前記検査対象物を異なる方向から表わした複数の入力画像を前記全方位カメラから取得するための取得部と、
前記複数の入力画像を用いて前記検査対象物を検査するための検査部とを備える、コントローラ。 - 検査対象物を検査するための検査方法であって、
前記検査対象物の姿勢を維持した状態で全方位カメラの周囲を前記検査対象物に周回させるステップと、
前記検査対象物が前記全方位カメラの周囲を周回している間の複数のタイミングにおいて前記全方位カメラに撮影指示を出力し、前記検査対象物を異なる方向から表わした複数の入力画像を前記全方位カメラから取得するステップと、
前記複数の入力画像を用いて前記検査対象物を検査するステップとを備える、検査方法。 - 検査対象物を検査するための検査プログラムであって、
前記検査プログラムは、コンピュータに、
前記検査対象物の姿勢を維持した状態で全方位カメラの周囲を前記検査対象物に周回させるステップと、
前記検査対象物が前記全方位カメラの周囲を周回している間の複数のタイミングにおいて前記全方位カメラに撮影指示を出力し、前記検査対象物を異なる方向から表わした複数の入力画像を前記全方位カメラから取得するステップと、
前記複数の入力画像を用いて前記検査対象物を検査するステップとを実行させる、検査プログラム。
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Cheng et al. | Preliminary Implementation of Grasping Operation by a Collaborative Robot Arm: Using a Ball as Example |
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