JP7421076B2 - robot control device - Google Patents
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Description
本発明は、ロボットを制御して動作可能領域を判定する制御装置に関する。 The present invention relates to a control device that controls a robot and determines a movable area.
従来、ロボットの動作空間を単位空間の集合として捉え、ロボットの手先部分を覆うボックス領域を設定し、ロボットが動作することでボックス領域の内部に全体が含まれた単位空間を安全と評価する制御装置がある（特許文献１参照）。 Conventionally, a robot's operating space is regarded as a set of unit spaces, a box area is set to cover the robot's hand, and as the robot moves, the unit space that is entirely contained within the box area is evaluated as safe. There is a device (see Patent Document 1).
ところで、特許文献１に記載の制御装置では、動作空間内の各部分が安全（動作可能領域）か否か評価するために、動作空間内の隅々までロボットを動作させる必要がある。このため、ロボットの動作可能領域を判定するまでに長時間を要するおそれがある。
By the way, in the control device described in
本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、ロボットの動作可能領域を効率的に判定することのできるロボットの制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve these problems, and its main purpose is to provide a robot control device that can efficiently determine the operable area of the robot.
上記課題を解決するための第１の手段は、
姿勢を変更可能なロボットと、前記ロボットに取り付けられ、前記姿勢の変更に応じて物体の検出範囲が変更される物体検出装置とを制御する制御装置であって、
前記ロボットの姿勢を複数の所定姿勢に変更し、それぞれの前記所定姿勢において前記物体検出装置により物体を検出させる第１制御を行う第１制御部と、
前記ロボットの姿勢を前記複数の所定姿勢に変更した際に、前記ロボットが通過した領域である第１領域を取得する第１取得部と、
前記第１制御部により前記第１制御を行った際に、前記物体検出装置から前記検出された前記物体までの領域である第２領域を取得する第２取得部と、
前記第１取得部により取得された前記第１領域と前記第２取得部により取得された前記第２領域とを加えた第３領域を、前記ロボットが動作可能な動作可能領域であると判定する判定部と、
を備える。
The first means to solve the above problem is
A control device that controls a robot whose posture can be changed, and an object detection device that is attached to the robot and whose detection range of an object is changed according to the change of the posture, the control device comprising:
a first control unit that performs first control to change the posture of the robot to a plurality of predetermined postures and cause the object detection device to detect an object in each of the predetermined postures;
a first acquisition unit that acquires a first area that is an area through which the robot passes when changing the posture of the robot to the plurality of predetermined postures;
a second acquisition unit that acquires a second area that is an area from the object detection device to the detected object when the first control is performed by the first control unit;
A third area obtained by adding the first area acquired by the first acquisition unit and the second area acquired by the second acquisition unit is determined to be an operable area in which the robot can operate. A determination section;
Equipped with.
上記構成によれば、制御装置は、姿勢を変更可能なロボットと物体検出装置とを制御する。物体検出装置は、ロボットに取り付けられ、ロボットの姿勢の変更に応じて物体の検出範囲が変更される。このため、ロボットの姿勢を変更して、物体検出装置により物体を検出させることで、ロボットの周囲の任意の方向の物体を検出することができる。さらに、物体検出装置が柱等に固定されて物体の検出範囲を変更できない構成と比較して、物体検出装置がロボットに取り付けられているため、ロボットの設置位置が変更された場合も物体検出装置により物体を検出することができる。 According to the above configuration, the control device controls the robot whose posture can be changed and the object detection device. The object detection device is attached to a robot, and the detection range of the object is changed according to a change in the posture of the robot. Therefore, by changing the posture of the robot and having the object detection device detect the object, it is possible to detect objects in any direction around the robot. Furthermore, compared to a configuration in which the object detection device is fixed to a pillar or the like and the object detection range cannot be changed, since the object detection device is attached to the robot, even if the installation position of the robot is changed, the object detection device cannot be changed. Objects can be detected by
ここで、第１制御部は、ロボットの姿勢を複数の所定姿勢に変更し、それぞれの所定姿勢において物体検出装置により物体を検出させる。このため、ロボットのそれぞれの所定姿勢に応じた検出範囲について、物体を検出することができる。第１取得部は、ロボットの姿勢を複数の所定姿勢に変更した際に、ロボットが通過した領域である第１領域を取得する。ロボットが通過した第１領域は、ロボットが動作可能な動作可能領域である。第２取得部は、第１制御部により第１制御を行った際に、物体検出装置から検出された物体までの領域である第２領域を取得する。物体検出装置から検出された物体までの領域は、物体が存在しなかった領域であり、ロボットが動作可能な動作可能領域である。 Here, the first control unit changes the posture of the robot to a plurality of predetermined postures, and causes the object detection device to detect an object in each of the predetermined postures. Therefore, objects can be detected in a detection range corresponding to each predetermined posture of the robot. The first acquisition unit acquires a first area that is an area through which the robot passes when the posture of the robot is changed to a plurality of predetermined postures. The first area through which the robot has passed is an operable area in which the robot can operate. The second acquisition unit acquires a second area that is an area from the object detection device to the detected object when the first control unit performs the first control. The area from the object detection device to the detected object is an area where no object exists, and is an operable area in which the robot can operate.
そして、判定部は、第１取得部により取得された第１領域と第２取得部により取得された第２領域とを加えた第３領域を、ロボットが動作可能な動作可能領域であると判定する。このため、ロボットが通過した第１領域だけでなく、物体検出装置から検出された物体まで物体が存在しなかった第２領域も、動作可能領域であると判定することができる。したがって、ロボットの制御装置は、ロボットの動作可能領域を効率的に判定することができる。 Then, the determination unit determines that a third area obtained by adding the first area acquired by the first acquisition unit and the second area acquired by the second acquisition unit is an operable area in which the robot can operate. do. Therefore, it is possible to determine that not only the first area through which the robot has passed, but also the second area in which no object is present until the object detected by the object detection device is an operable area. Therefore, the robot control device can efficiently determine the robot's operable area.
第２の手段では、前記第３領域に前記ロボットが収まり、且つ前記動作可能領域であるか否か判定されていない領域である未判定領域を前記検出範囲が含むように前記ロボットの姿勢を変更し、前記物体検出装置により物体を検出させる第２制御を行う第２制御部を備え、前記第１取得部は、前記第２制御部により前記第２制御を行った際に、前記第１領域を取得し、前記第２取得部は、前記第２制御部により前記第２制御を行った際に、前記第２領域を取得する。 In the second means, the posture of the robot is changed so that the robot fits in the third area and the detection range includes an undetermined area that is an area where it has not been determined whether or not it is the operable area. and a second control unit that performs a second control to cause the object detection device to detect an object, and the first acquisition unit is configured to detect the first area when the second control unit performs the second control. and the second acquisition unit acquires the second area when the second control unit performs the second control.
上記構成によれば、第２制御部は、第３領域にロボットが収まり、且つ動作可能領域であるか否か判定されていない領域である未判定領域を物体検出装置の検出範囲が含むようにロボットの姿勢を変更し、物体検出装置により物体を検出させる。このため、動作可能領域の中からロボットが出ない安全な状態で、未判定領域について物体を検出することができる。第１取得部は、第２制御部により第２制御を行った際に、動作可能領域である上記第１領域を取得する。第２取得部は、第２制御部により第２制御を行った際に、動作可能領域である上記第２領域を取得する。そして、判定部は、第１領域と第２領域とを加えた第３領域を、ロボットが動作可能な動作可能領域であると判定する。このため、動作可能領域であると判定された領域内でロボットを安全に動作させつつ、動作可能領域を拡張することができる。 According to the above configuration, the second control unit causes the detection range of the object detection device to include an undetermined region in which the robot fits in the third region and in which it has not been determined whether or not it is an operable region. Change the robot's posture and have the object detection device detect the object. Therefore, objects can be detected in the undetermined area in a safe state in which the robot does not come out of the operable area. The first acquisition unit acquires the first area that is the operable area when the second control unit performs the second control. The second acquisition unit acquires the second area that is the operable area when the second control unit performs the second control. Then, the determination unit determines that the third area, which is the sum of the first area and the second area, is an operable area in which the robot can operate. Therefore, it is possible to expand the operable area while safely operating the robot within the area determined to be the operable area.
第２制御部が第２制御を繰り返し行うことで、動作可能領域が拡張し、未判定領域が縮小する。しかし、いずれは、動作可能領域の中からロボットが出ない状態では、未判定領域を検出範囲が含むようにロボットの姿勢を変更することができなくなる。 As the second control unit repeatedly performs the second control, the operable area is expanded and the undetermined area is reduced. However, if the robot does not come out of the operable area, it will eventually become impossible to change the robot's posture so that the detection range includes the undetermined area.
この点、第３の手段では、前記第２制御部は、前記第２制御を繰り返し行い、前記第３領域に前記ロボットが収まり、且つ前記未判定領域を前記検出範囲が含むように前記ロボットの姿勢を変更することができなくなった場合に、前記第２制御を終了する。こうした構成によれば、第２制御部が第２制御を繰り返し行うことで、動作可能領域を拡張し、未判定領域を縮小させることができる。そして、動作可能領域を拡張することができなくなった場合に、第２制御を終了することができる。 In this regard, in the third means, the second control unit repeatedly performs the second control and controls the robot so that the robot fits in the third area and the detection range includes the undetermined area. When the posture cannot be changed, the second control is ended. According to such a configuration, the second control section repeatedly performs the second control, thereby expanding the operable area and reducing the undetermined area. Then, when it becomes impossible to expand the operable area, the second control can be ended.
第２制御を終了しても、ロボットが到達可能な空間に対する未判定領域の比率が第１比率よりも大きいことがある。この場合は、第１制御を行った際に動作可能領域であると判定した領域の大きさが不十分であったため、第３領域にロボットが収まり且つ未判定領域を検出範囲が含むようにロボットの姿勢を変更することが困難となったおそれがある。 Even after the second control is completed, the ratio of the undetermined area to the space reachable by the robot may be larger than the first ratio. In this case, the size of the area determined to be the operable area when performing the first control was insufficient, so the robot was moved so that it would fit in the third area and the detection range would include the undetermined area. It may have become difficult to change the posture of the patient.
この点、第４の手段では、前記判定部は、前記第２制御部が前記第２制御を終了した時に、前記ロボットが到達可能な空間に対する前記未判定領域の比率が第１比率よりも大きい場合に、前記複数の所定姿勢を前回の複数の所定姿勢から変更して、第１制御部により前記第１制御を行わせる。こうした構成によれば、第１制御部により第１制御を再度行わせることにより、第３領域を拡張することができる。したがって、第２制御において、第３領域にロボットが収まり且つ未判定領域を検出範囲が含むように、ロボットの姿勢を変更し易くなる。 In this regard, in the fourth means, the determination unit determines that when the second control unit finishes the second control, the ratio of the undetermined area to the space reachable by the robot is greater than a first ratio. In this case, the plurality of predetermined postures are changed from the plurality of previous predetermined postures, and the first control section is caused to perform the first control. According to such a configuration, the third area can be expanded by causing the first control unit to perform the first control again. Therefore, in the second control, it becomes easy to change the posture of the robot so that the robot fits in the third area and the detection range includes the undetermined area.
第５の手段は、
姿勢を変更可能なロボットと、前記ロボットに取り付けられ、前記姿勢の変更に応じて物体の検出範囲が変更される物体検出装置とを制御する制御装置であって、
前記ロボットの姿勢を複数の所定姿勢に変更し、それぞれの前記所定姿勢において前記物体検出装置により物体を検出させる第１制御を行う第１制御部と、
前記第１制御部により前記第１制御を行った際に、前記物体検出装置から前記検出された前記物体までの領域を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記領域を、前記ロボットが動作可能な動作可能領域であると判定する判定部と、
を備える。
The fifth means is
A control device that controls a robot whose posture can be changed, and an object detection device that is attached to the robot and whose detection range of an object is changed according to the change of the posture, the control device comprising:
a first control unit that performs first control to change the posture of the robot to a plurality of predetermined postures and cause the object detection device to detect an object in each of the predetermined postures;
an acquisition unit that acquires an area from the object detection device to the detected object when the first control is performed by the first control unit;
a determination unit that determines the area acquired by the acquisition unit to be an operable area in which the robot can operate;
Equipped with.
上記構成によれば、ロボットが通過した領域である第１領域を第１取得部が取得し、動作可能領域に第１領域を加える点を除いて、第１の手段と同様の作用効果を奏することができる。こうした構成によっても、第１制御部により第１制御を行った際に、物体検出装置から検出された物体までの領域を、動作可能領域であると判定することができる。したがって、ロボットが通過した領域だけを動作可能領域であると判定する構成と比較して、ロボットの制御装置は、ロボットの動作可能領域を効率的に判定することができる。 According to the above configuration, the same effects as the first means are achieved, except that the first acquisition unit acquires the first area, which is the area through which the robot has passed, and adds the first area to the operable area. be able to. With this configuration as well, when the first control unit performs the first control, the area from the object detection device to the detected object can be determined to be the operable area. Therefore, compared to a configuration in which only the area through which the robot passes is determined to be the operable area, the robot control device can efficiently determine the robot's operable area.
ロボットが到達可能な空間に対して、動作可能領域であるか否か判定されていない領域である未判定領域が小さくなれば、動作可能領域を拡張する余地が小さくなる。 If the undetermined region, which is an area that has not been determined to be a movable region, becomes smaller with respect to the space that the robot can reach, the room for expanding the movable region becomes smaller.
この点、第６の手段では、前記判定部は、前記ロボットが到達可能な空間に対する、前記動作可能領域であるか否か判定されていない領域である未判定領域の比率が、第２比率よりも小さい場合に前記動作可能領域の判定を終了する。こうした構成によれば、動作可能領域を拡張する余地が小さくなった場合に動作可能領域の判定を終了することができ、動作可能領域の判定終了までの時間が長くなることを抑制することができる。 In this regard, in the sixth means, the determining unit determines that the ratio of the undetermined area, which is the area where it has not been determined whether or not it is the movable area, to the space reachable by the robot is lower than the second ratio. is also small, the determination of the operable area is terminated. According to such a configuration, it is possible to end the determination of the operable area when there is less room to expand the operable area, and it is possible to suppress an increase in the time required to complete the determination of the operable area. .
物体検出装置により物体が検出された場合、その物体が障害となってロボットはその物体よりも奧側の領域へ移動できないことが多い。 When an object is detected by an object detection device, the object often becomes an obstacle that prevents the robot from moving to an area beyond the object.
この点、第７の手段では、前記第１制御部により前記第１制御を行った際に、前記物体検出装置から前記検出された前記物体よりも奧側に存在した領域である第４領域を取得する第３取得部を備え、前記判定部は、前記第３取得部により取得された前記第４領域を、前記ロボットが動作不能な動作不能領域であると判定する。こうした構成によれば、物体検出装置から、検出された物体よりも奧側に存在する領域を、動作不能領域であると容易に判定することができ、未判定領域を効率的に縮小することができる。 In this regard, in the seventh means, when the first control unit performs the first control, the object detection device detects a fourth region that is a region that is located on the back side of the detected object. The robot is provided with a third acquisition unit that acquires the robot, and the determination unit determines that the fourth area acquired by the third acquisition unit is an inoperable area in which the robot is unable to operate. According to this configuration, the object detection device can easily determine that an area that exists behind the detected object is an inoperable area, and it is possible to efficiently reduce the undetermined area. can.
物体検出装置により物体が検出され、１方向からは物体が奥まで続いているか否か分からない場合に、例えばその物体が板状であってロボットがその物体よりも奧側の領域へ移動できることがある。 When an object is detected by an object detection device and it is not known from one direction whether or not the object continues to the depths, for example, the object may be plate-shaped and the robot can move to an area beyond the object. be.
この点、第８の手段では、前記第３取得部は、前記第１制御部により前記第１制御を行った際に、複数の前記所定姿勢において、前記物体検出装置から前記検出された共通の物体よりも奧側に存在した領域であることを条件として前記第４領域を取得する。こうした構成によれば、複数の所定姿勢に応じた検出範囲で検出された共通の物体よりも奧側に存在した領域であることを条件として第４領域が取得される。すなわち、１つの所定姿勢に応じた検出範囲でのみ検出された物体よりも奧側に存在した領域は、第４領域として取得されない。したがって、ロボットが物体よりも奧側の領域へ移動できる場合に、物体の奧側の領域を動作不能領域であると判定することを抑制することができる。 In this regard, in the eighth means, when the first control unit performs the first control, the third acquisition unit is configured to collect the detected common information from the object detection device in the plurality of predetermined postures. The fourth region is acquired on the condition that the fourth region exists on the back side of the object. According to such a configuration, the fourth region is acquired on the condition that the fourth region exists on the back side of a common object detected in a detection range corresponding to a plurality of predetermined postures. In other words, a region existing further than an object detected only in a detection range corresponding to one predetermined posture is not acquired as the fourth region. Therefore, when the robot can move to a region beyond the object, it is possible to prevent the region behind the object from being determined to be an inoperable region.
第９の手段では、前記複数の所定姿勢は、前記物体検出装置から前記検出範囲の中心線が延びる方向が第１方向である第１姿勢と、前記物体検出装置から前記検出範囲の中心線が延びる方向が前記第１方向と逆方向の第２方向である第２姿勢とを含む。 In the ninth means, the plurality of predetermined postures include a first posture in which the direction in which the center line of the detection range extends from the object detection device is a first direction, and a first posture in which the center line of the detection range extends from the object detection device. and a second posture in which the extending direction is a second direction opposite to the first direction.
上記構成によれば、複数の所定姿勢は、物体検出装置から検出範囲の中心線が延びる方向が第１方向である第１姿勢を含んでいる。このため、第１姿勢では、物体検出装置から検出範囲の中心線が第１方向に延びる状態で、物体を検出することができる。また、複数の所定姿勢は、物体検出装置から検出範囲の中心線が延びる方向が第１方向と逆方向の第２方向である第２姿勢を含んでいる。このため、第２姿勢では、物体検出装置から検出範囲の中心線が第１方向と逆方向の第２方向に延びる状態で、物体を検出することができる。したがって、第１姿勢と第２姿勢とで、ロボットの周囲において互いに逆方向の動作可能領域を判定することができ、ロボットの動作可能領域を効率的に判定することができる。 According to the above configuration, the plurality of predetermined postures include the first posture in which the first direction is the direction in which the center line of the detection range extends from the object detection device. Therefore, in the first attitude, the object can be detected in a state where the center line of the detection range from the object detection device extends in the first direction. Further, the plurality of predetermined postures include a second posture in which the direction in which the center line of the detection range extends from the object detection device is a second direction opposite to the first direction. Therefore, in the second attitude, the object can be detected in a state where the center line of the detection range from the object detection device extends in the second direction, which is opposite to the first direction. Therefore, it is possible to determine movable regions in mutually opposite directions around the robot based on the first posture and the second posture, and it is possible to efficiently determine the movable region of the robot.
第１０の手段では、前記複数の所定姿勢は、前記第１姿勢から前記中心線を水平方向及び垂直方向に回転させた姿勢と、前記第２姿勢から前記中心線を水平方向及び垂直方向に回転させた姿勢とを含む。こうした構成によれば、第１姿勢及び第２姿勢における物体の検出範囲を中心として、検出範囲を水平方向及び垂直方向に回転させることができる。したがって、ロボットの周囲において検出範囲の重複を抑制しつつ多くの方向で物体を検出することができ、ロボットの動作可能領域を効率的に判定することができる。 In the tenth means, the plurality of predetermined postures include a posture in which the center line is rotated in the horizontal and vertical directions from the first posture, and a posture in which the center line is rotated in the horizontal and vertical directions from the second posture. This includes the posture. According to such a configuration, the detection range can be rotated in the horizontal direction and the vertical direction around the detection range of the object in the first attitude and the second attitude. Therefore, objects can be detected in many directions around the robot while suppressing overlapping detection ranges, and the operable area of the robot can be efficiently determined.
以下、ユーザ（人）と協働して作業を行う協働ロボットに具現化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。協働ロボットでは、作業空間が流動的に変化し、周囲の障害物に関するＣＡＤ情報が存在しないことから、周囲の動作可能な領域を取得する必要がある。 An embodiment of a collaborative robot that performs work in cooperation with a user (person) will be described below with reference to the drawings. In collaborative robots, the work space changes fluidly and there is no CAD information regarding surrounding obstacles, so it is necessary to obtain the surrounding movable area.
図１に示すように、ロボット１０は、例えば６軸の垂直多関節型ロボットであり、基台（ベース）１１とアーム１０Ａとを備えている。アーム１０Ａの隣り合うリンクは、順に関節を介して相対回転可能に連結されている。各関節は、各関節に対応する各モータにより駆動される。
As shown in FIG. 1, the
リンク１６には、カメラ２０が取り付けられている。リンク１６は、アーム１０Ａの先端近くのリンク、詳しくは先端から２番目のリンクである。カメラ２０は、ステレオカメラであり、所定の撮影範囲を撮影する。すなわち、カメラ２０（物体検出装置）は、所定の検出範囲の物体を検出する。カメラ２０の撮影範囲（検出範囲）は、ロボット１０の姿勢の変更に応じて変更される。なお、カメラ２０が広角レンズを採用すれば撮影範囲が広くなるが、物体の検出精度が低下する。このため、カメラ２０は広角レンズを採用しておらず、カメラ２０の撮影範囲は限られている。
A
基台１１の内部には、ロボット１０及びカメラ２０を制御する制御装置３０が設けられている。制御装置３０（ロボットの制御装置）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、駆動回路、及び入出力インターフェース等を備えるコンピュータとして構成されている。ロボット１０の各関節には、各関節の回転角度を検出するエンコーダがそれぞれ設けられている。すなわち、エンコーダは、アーム１０Ａの制御点の位置及び姿勢（以下、「アーム１０Ａの位置及び姿勢」という）を検出する。制御点は、アーム１０Ａの先端の中央に設定されている。
A
制御装置３０は、キャリブレーションにより、アーム１０Ａとカメラ２０との位置関係、例えば制御点の位置及び姿勢とカメラ２０の軸方向との関係等を予め取得している。
Through calibration, the
制御装置３０は、アーム１０Ａに作用する外力に従って、アーム１０Ａの位置及び姿勢を制御する。そして、制御装置３０は、アーム１０Ａに作用する外力がなくなった時のアーム１０Ａの位置及び姿勢を保持する。すなわち、ロボット１０は、ユーザによりアーム１０Ａの位置及び姿勢を変更して保持可能である。本実施形態では、ユーザは、ダイレクトティーチによりアーム１０Ａを直接掴んで移動させることができ、そしてアーム１０Ａの位置及び姿勢を教示することができる。制御装置３０は、教示されたアーム１０Ａの位置及び姿勢を再現するように、アーム１０Ａの動作を制御する。なお、制御装置３０は、第１制御部、第２制御部、第１取得部、第２取得部（取得部）、第３取得部、及び判定部の機能を実現する。
The
図２は、動作可能領域設定の手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、Ｓ１０の処理を除いて制御装置３０により実行される。
FIG. 2 is a flowchart showing the procedure for setting an operable area. This series of processing is executed by the
まず、ユーザはカメラ２０により撮影を行わせるアーム１０Ａの複数の所定姿勢を教示し、制御装置３０はアーム１０Ａの姿勢を複数の所定姿勢に変更した際に、アーム１０Ａが通過した通過領域Ｒｍ（第１領域）を取得する（Ｓ１０）。複数の所定姿勢は、図１に示すように、カメラ２０から撮影範囲の中心線Ｃが延びる方向が水平の所定方向Ｄ１（第１方向）である第１姿勢を含む。また、複数の所定姿勢は、図３に示すように、カメラ２０から撮影範囲の中心線Ｃが延びる方向が所定方向Ｄ１と逆方向の水平の所定方向Ｄ２（第２方向）である第２姿勢を含む。さらに、複数の所定姿勢は、第１姿勢から中心線Ｃを水平方向及び垂直方向に回転させた姿勢と、第２姿勢から中心線Ｃを水平方向及び垂直方向に回転させた姿勢とを含む。詳しくは、第１姿勢から、中心線Ｃを水平方向に±９０°の範囲、垂直方向に±９０°の範囲で回転させる。同様に、第２姿勢から、中心線Ｃを水平方向に±９０°の範囲、垂直方向に±９０°の範囲で回転させる。そして、アーム１０Ａの姿勢を複数の所定姿勢に変更した際に、アーム１０Ａの寸法、姿勢、及び動作軌道に基づいて、アーム１０Ａが通過した通過領域Ｒｍを取得する。
First, the user instructs a plurality of predetermined postures of the
続いて、カメラ２０により撮影を行わせるアーム１０Ａの姿勢を設定する（Ｓ１１）。具体的には、上記複数の所定姿勢及び複数の所定姿勢の間の姿勢が順に実現されるように、アーム１０Ａの水平に回転する所定関節及び垂直に回転する所定関節を回転させて、アーム１０Ａの今回の姿勢を設定する。このとき、カメラ２０により毎回撮影する際に撮影範囲に隙間ができないように、アーム１０Ａの姿勢を毎回所定量ずつ変えて設定する。
Subsequently, the attitude of the
続いて、カメラ２０により撮影を行わせる（Ｓ１２）。すなわち、今回のアーム１０Ａの姿勢に応じた撮影範囲の物体を、カメラ２０により撮影させる。
Subsequently, the
続いて、撮影範囲において物体が存在しなかった領域である非存在領域Ｒｅ（第２領域）を取得する（Ｓ１３）。詳しくは、カメラ２０による撮影画像に基づいて、撮影範囲においてカメラ２０から撮影された物体までの領域、すなわち物体が存在しなかった領域である非存在領域Ｒｅを取得する。すなわち、撮影範囲においてカメラ２０から物体までの領域には物体が存在していないため、その領域を非存在領域Ｒｅとして取得する。
Next, a non-existence area Re (second area), which is an area where no object exists in the photographing range, is acquired (S13). Specifically, based on the image taken by the
続いて、今回取得した非存在領域Ｒｅを、前回までに取得した非存在領域Ｒｅの全体に追加する（Ｓ１４）。 Subsequently, the non-existence area Re acquired this time is added to the entire non-existence area Re acquired up to the previous time (S14).
続いて、教示した複数の所定姿勢及び複数の所定姿勢の間の全姿勢において、姿勢設定（Ｓ１１）及びカメラ２０による撮影（Ｓ１２）が終了したか否か判定する（Ｓ１５）。この判定において、全姿勢において姿勢設定及び撮影が終了していないと判定した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、Ｓ１１の処理から再度実行する。 Next, it is determined whether posture setting (S11) and photographing by the camera 20 (S12) have been completed for the plurality of taught predetermined postures and all postures among the plurality of predetermined postures (S15). In this determination, if it is determined that posture setting and photographing have not been completed for all postures (S15: NO), the process is executed again from S11.
一方、Ｓ１５の処理において、全姿勢において姿勢設定及び撮影が終了したと判定した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、動作可能領域Ｒｓ及び動作不能領域Ｒｘを設定する（Ｓ１６）。具体的には、初期設定において、アーム１０Ａが到達可能な空間（以下、「到達可能空間Ｓａ」という）は、全て未判定領域Ｒｕに設定されている。未判定領域Ｒｕは、到達可能空間Ｓａ（動作空間）において、アーム１０Ａが動作可能な動作可能領域Ｒｓであるか否か判定されていない領域である。撮影範囲において、撮影された物体よりも奧側に存在した領域である奧側領域Ｒｄ（第４領域）を取得する。そして、取得した上記通過領域Ｒｍと取得した上記非存在領域Ｒｅの全体とを、動作可能領域Ｒｓ（第３領域）に設定する、すなわち動作可能領域Ｒｓであると判定する。また、撮影された物体が存在した領域と取得した奧側領域Ｒｄとを、動作不能領域Ｒｘに設定する、すなわち動作不能領域Ｒｘであると判定する。なお、到達可能空間Ｓａにおいて、動作可能領域Ｒｓ及び動作不能領域Ｒｘのいずれにも設定されていない領域は、未判定領域Ｒｕのままである。
On the other hand, in the process of S15, if it is determined that posture setting and imaging have been completed for all postures (S15: YES), an operable region Rs and an inoperable region Rx are set (S16). Specifically, in the initial settings, the space reachable by the
続いて、動作可能領域設定の終了条件が成立したか否か判定する（Ｓ１７）。具体的には、到達可能空間Ｓａに対する未判定領域Ｒｕの比率（Ｒｕ／Ｓａ）が、所定比率Ｒｒ（第１比率、第２比率）よりも小さい場合（Ｒｕ／Ｓａ＜Ｒｒ）に終了条件が成立したと判定し、比率（Ｒｕ／Ｓａ）が所定比率Ｒｒよりも大きい場合（Ｒｕ／Ｓａ＞Ｒｒ）に終了条件が成立していないと判定する。所定比率Ｒｒは、到達可能空間Ｓａに対して未判定領域Ｒｕが十分に小さくなったことを判定する比率であり、例えば「０．１」に設定されている。この判定において、動作可能領域設定の終了条件が成立したと判定した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、この一連の処理を終了する（ＥＮＤ）、すなわち動作可能領域Ｒｓの設定（判定）を終了する。 Subsequently, it is determined whether the end condition for setting the operable area is satisfied (S17). Specifically, when the ratio (Ru/Sa) of the undetermined area Ru to the reachable space Sa is smaller than a predetermined ratio Rr (first ratio, second ratio) (Ru/Sa<Rr), the termination condition is set. If the ratio (Ru/Sa) is larger than the predetermined ratio Rr (Ru/Sa>Rr), it is determined that the termination condition is not satisfied. The predetermined ratio Rr is a ratio for determining that the undetermined area Ru has become sufficiently small with respect to the reachable space Sa, and is set to "0.1", for example. In this determination, if it is determined that the end condition for setting the operable region is satisfied (S17: YES), this series of processing is ended (END), that is, the setting (determination) of the operable region Rs is ended.
一方、Ｓ１７の判定において、動作可能領域設定の終了条件が成立していないと判定した場合（Ｓ１７：ＮＯ）、動作可能領域Ｒｓの拡張に用いる複数の所定姿勢を教示する（Ｓ１８）。具体的には、制御装置３０は、動作可能領域Ｒｓにアーム１０Ａが収まり、且つ未判定領域Ｒｕをカメラ２０の撮影範囲が含むようにアーム１０Ａの複数の所定姿勢を教示する。詳しくは、制御装置３０は、既に設定した動作可能領域Ｒｓ内でアーム１０Ａの姿勢を変更してカメラ２０により未判定領域Ｒｕの一部を撮影できるように、複数の所定姿勢を教示する。そして、アーム１０Ａの姿勢を複数の所定姿勢に変更する際に、アーム１０Ａの寸法、姿勢、及び動作軌道に基づいて、アーム１０Ａが通過する通過領域Ｒｍを取得する。
On the other hand, in the determination in S17, if it is determined that the end condition for setting the movable region is not satisfied (S17: NO), a plurality of predetermined postures to be used for expanding the movable region Rs are taught (S18). Specifically, the
続いて、非存在領域追加ルーチンを実行する（Ｓ１９）。非存在領域追加ルーチンは、Ｓ１１～Ｓ１５の処理と同一の処理である。 Next, a non-existing area addition routine is executed (S19). The non-existing area addition routine is the same process as that of S11 to S15.
続いて、動作可能領域Ｒｓを拡張することが可能であるか否か判定する（Ｓ２０）。具体的には、動作可能領域Ｒｓにアーム１０Ａが収まり、且つ未判定領域Ｒｕをカメラ２０の撮影範囲が含むようにアーム１０Ａの複数の所定姿勢を教示することができなくなったか否か判定する。この判定において、動作可能領域Ｒｓを拡張することが可能であると判定した場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、Ｓ１８の処理から再度実行する。
Subsequently, it is determined whether the operable region Rs can be expanded (S20). Specifically, it is determined whether it is no longer possible to teach a plurality of predetermined postures of the
一方、Ｓ２０の処理において、動作可能領域Ｒｓを拡張することが可能でないと判定した場合（Ｓ２０：ＮＯ）、動作可能領域Ｒｓ及び動作不能領域Ｒｘを設定する（Ｓ２１）。Ｓ２１の処理は、Ｓ１６の処理と同一である。 On the other hand, in the process of S20, if it is determined that it is not possible to expand the operable area Rs (S20: NO), an operable area Rs and an inoperable area Rx are set (S21). The process in S21 is the same as the process in S16.
続いて、動作可能領域設定の終了条件が成立したか否か判定する（Ｓ２２）。Ｓ２２の処理は、Ｓ１７の処理と同一である。この判定において、動作可能領域設定の終了条件が成立していないと判定した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、Ｓ１０の処理から再度実行する。 Subsequently, it is determined whether the end condition for setting the operable region is satisfied (S22). The process in S22 is the same as the process in S17. In this determination, if it is determined that the end condition for setting the operable region is not satisfied (S22: NO), the process is executed again from S10.
一方、動作可能領域設定の終了条件が成立したと判定した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、この一連の処理を終了する（ＥＮＤ）、すなわち動作可能領域Ｒｓの設定（判定）を終了する。 On the other hand, if it is determined that the end condition for setting the operable region is satisfied (S22: YES), this series of processing is ended (END), that is, the setting (determination) of the operable region Rs is ended.
なお、Ｓ１０，Ｓ１８の処理が第１取得部としての処理に相当し、Ｓ１１、Ｓ１２、及びＳ１５の処理が第１制御部としての処理に相当し、Ｓ１３，Ｓ１４の処理が第２取得部としての処理に相当し、Ｓ１６，Ｓ２１の処理が判定部及び第３取得部としての処理に相当し、Ｓ１７，Ｓ２２の処理が判定部としての処理に相当し、Ｓ１８～Ｓ２０の処理が第２制御部としての処理に相当する。 Note that the processing in S10 and S18 corresponds to the processing as the first acquisition section, the processing in S11, S12, and S15 corresponds to the processing in the first control section, and the processing in S13 and S14 corresponds to the processing as the second acquisition section. The processing in S16 and S21 corresponds to the processing as the determination unit and the third acquisition unit, the processing in S17 and S22 corresponds to the processing in the determination unit, and the processing in S18 to S20 corresponds to the processing in the second control. This corresponds to processing as a part.
上記Ｓ１６の処理では、カメラ２０により撮影された物体が存在する場合、その物体が障害となってアーム１０Ａはその物体よりも奧側の領域へ移動できないことが多い。そこで、撮影範囲において、撮影された物体よりも奧側に存在した奧側領域Ｒｄを、動作不能領域Ｒｘに設定している。
In the process of S16, if there is an object photographed by the
上記Ｓ１７の処理では、到達可能空間Ｓａに対して未判定領域Ｒｕが小さくなれば、動作可能領域Ｒｓを拡張する余地が小さくなる。そこで、到達可能空間Ｓａに対する未判定領域Ｒｕの比率（Ｒｕ／Ｓａ）が、所定比率Ｒｒよりも小さい場合（Ｒｕ／Ｓａ＜Ｒｒ）に終了条件が成立したと判定し、比率（Ｒｕ／Ｓａ）が所定比率Ｒｒよりも大きい場合（Ｒｕ／Ｓａ＞Ｒｒ）に終了条件が成立していないと判定している。 In the process of S17, if the undetermined area Ru becomes smaller with respect to the reachable space Sa, the room for expanding the operable area Rs becomes smaller. Therefore, when the ratio (Ru/Sa) of the undetermined area Ru to the reachable space Sa is smaller than a predetermined ratio Rr (Ru/Sa<Rr), it is determined that the termination condition is satisfied, and the ratio (Ru/Sa) is larger than the predetermined ratio Rr (Ru/Sa>Rr), it is determined that the end condition is not satisfied.
上記Ｓ２０の処理では、Ｓ１８，Ｓ１９の処理を繰り返し行うことで、動作可能領域Ｒｓが拡張し、未判定領域Ｒｕが縮小する。しかし、いずれは、動作可能領域Ｒｓの中からアーム１０Ａが出ない状態では、未判定領域Ｒｕをカメラ２０の撮影範囲が含むようにアーム１０Ａの姿勢を変更することができなくなる。そこで、Ｓ１８，Ｓ１９の処理を繰り返し行い、動作可能領域Ｒｓにアーム１０Ａが収まり、且つ未判定領域Ｒｕをカメラ２０の撮影範囲が含むようにアーム１０Ａの複数の所定姿勢を教示することができなくなった場合に、Ｓ１８，Ｓ１９の処理を終了している。
In the process of S20, the operable area Rs is expanded and the undetermined area Ru is reduced by repeatedly performing the processes of S18 and S19. However, in a state where the
上記Ｓ２２の処理では、Ｓ１８，Ｓ１９の処理を繰り返し行っても、到達可能空間Ｓａに対する未判定領域Ｒｕの比率が所定比率Ｒｒよりも大きいことがある。この場合は、Ｓ１０～Ｓ１６の処理を行った際に動作可能領域Ｒｓであると判定した領域の大きさが不十分であったため、動作可能領域Ｒｓにアーム１０Ａが収まり且つ未判定領域Ｒｕをカメラ２０の撮影範囲が含むようにアーム１０Ａの姿勢を変更することが困難となったおそれがある。そこで、Ｓ１８～Ｓ２１の処理を終了した時に、到達可能空間Ｓａに対する未判定領域Ｒｕの比率が所定比率Ｒｒよりも大きい場合に、複数の所定姿勢を前回の複数の所定姿勢から変更して（Ｓ１０）、Ｓ１１～Ｓ１６の処理を再度行わせている。
In the process of S22, even if the processes of S18 and S19 are repeated, the ratio of the undetermined area Ru to the reachable space Sa may be larger than the predetermined ratio Rr. In this case, since the size of the region determined to be the movable region Rs when performing the processing in S10 to S16 was insufficient, the
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。 The present embodiment described in detail above has the following advantages.
・カメラ２０は、ロボット１０のアーム１０Ａに取り付けられ、アーム１０Ａの姿勢の変更に応じて物体の撮影範囲が変更される。このため、アーム１０Ａの姿勢を変更して、カメラ２０により物体を撮影させることで、ロボット１０の周囲の任意の方向の物体を撮影することができる。さらに、カメラ２０が柱等に固定されて物体の撮影範囲を変更できない構成と比較して、カメラ２０がアーム１０Ａに取り付けられているため、ロボット１０の設置位置が変更された場合もカメラ２０により物体を撮影することができる。
- The
・制御装置３０（第１制御部）は、アーム１０Ａの姿勢を複数の所定姿勢に変更し、それぞれの所定姿勢においてカメラ２０により物体を撮影させる。このため、アーム１０Ａのそれぞれの所定姿勢に応じた撮影範囲について、物体を撮影することができる。
- The control device 30 (first control unit) changes the posture of the
・制御装置３０（判定部）は、取得された通過領域Ｒｍと取得された非存在領域Ｒｅとを加えた領域を、動作可能領域Ｒｓであると判定する。このため、アーム１０Ａが通過した通過領域Ｒｍだけでなく、カメラ２０から撮影された物体まで物体が存在しなかった非存在領域Ｒｅも、動作可能領域Ｒｓであると判定することができる。したがって、ロボット１０の制御装置３０は、アーム１０Ａの動作可能領域Ｒｓを効率的に判定することができる。
- The control device 30 (determination unit) determines that the area obtained by adding the acquired passing area Rm and the acquired non-existence area Re is the operable area Rs. Therefore, it is possible to determine that not only the passing region Rm through which the
・制御装置３０（第２制御部）は、動作可能領域Ｒｓにアーム１０Ａが収まり、且つ未判定領域Ｒｕをカメラ２０の撮影範囲が含むようにアーム１０Ａの姿勢を変更し、カメラ２０により物体を撮影させる。このため、動作可能領域Ｒｓの中からアーム１０Ａが出ない安全な状態で、未判定領域Ｒｕについて物体を撮影することができる。そして、制御装置３０、通過領域Ｒｍと非存在領域Ｒｅとを加えた領域を、動作可能領域Ｒｓであると判定する。このため、動作可能領域Ｒｓであると判定された領域内でアーム１０Ａを安全に動作させつつ、動作可能領域Ｒｓを拡張することができる。
- The control device 30 (second control unit) changes the attitude of the
・制御装置３０は、Ｓ１８，Ｓ１９の処理（第２制御）を繰り返し行い、動作可能領域Ｒｓにアーム１０Ａが収まり、且つ未判定領域Ｒｕを撮影範囲が含むようにアーム１０Ａの姿勢を変更することができなくなった場合に、Ｓ１８，Ｓ１９の処理を終了する。こうした構成によれば、制御装置３０がＳ１８，Ｓ１９の処理を繰り返し行うことで、動作可能領域Ｒｓを拡張し、未判定領域Ｒｕを縮小させることができる。そして、動作可能領域Ｒｓを拡張することができなくなった場合に、Ｓ１８，Ｓ１９の処理を終了することができる。
- The
・制御装置３０は、Ｓ１８，Ｓ１９の処理を終了した時に、アーム１０Ａが到達可能な空間に対する未判定領域Ｒｕの比率が所定比率Ｒｒ（第１比率）よりも大きい場合に、複数の所定姿勢を前回の複数の所定姿勢から変更して、Ｓ１１～Ｓ１６の処理を行わせる。こうした構成によれば、Ｓ１１～Ｓ１６の処理を再度行わせることにより、動作可能領域Ｒｓを拡張することができる。したがって、Ｓ１８，Ｓ１９の処理において、動作可能領域Ｒｓにアーム１０Ａが収まり且つ未判定領域Ｒｕを撮影範囲が含むように、アーム１０Ａの姿勢を変更し易くなる。
- When the
・制御装置３０は、到達可能空間Ｓａに対する未判定領域Ｒｕの比率が、所定比率Ｒｒ（第２比率）よりも小さい場合に動作可能領域Ｒｓの判定を終了する。こうした構成によれば、動作可能領域Ｒｓを拡張する余地が小さくなった場合に動作可能領域Ｒｓの判定を終了することができ、動作可能領域Ｒｓの判定終了までの時間が長くなることを抑制することができる。
- The
・制御装置３０は、Ｓ１１，Ｓ１２の処理を行った際に、カメラ２０から撮影された物体よりも奧側に存在した奧側領域Ｒｄを取得し、取得された奧側領域Ｒｄを動作不能領域Ｒｘであると判定する。こうした構成によれば、カメラ２０から、撮影された物体よりも奧側に存在する領域を、動作不能領域Ｒｘであると容易に判定することができ、未判定領域Ｒｕを効率的に縮小することができる。
- When the
・複数の所定姿勢は、カメラ２０から撮影範囲の中心線Ｃが延びる方向が所定方向Ｄ１である第１姿勢を含んでいる。このため、第１姿勢では、カメラ２０から撮影範囲の中心線Ｃが所定方向Ｄ１に延びる状態で、物体を撮影することができる。また、複数の所定姿勢は、カメラ２０から撮影範囲の中心線Ｃが延びる方向が所定方向Ｄ１と逆方向の所定方向Ｄ２である第２姿勢を含んでいる。このため、第２姿勢では、カメラ２０から撮影範囲の中心線Ｃが所定方向Ｄ１と逆方向の所定方向Ｄ２に延びる状態で、物体を撮影することができる。したがって、第１姿勢と第２姿勢とで、ロボット１０の周囲において互いに逆方向の動作可能領域Ｒｓを判定することができ、アーム１０Ａの動作可能領域Ｒｓを効率的に判定することができる。
- The plurality of predetermined postures include a first posture in which the direction in which the center line C of the photographing range extends from the
・複数の所定姿勢は、第１姿勢から中心線Ｃを水平方向及び垂直方向に回転させた姿勢と、第２姿勢から中心線Ｃを水平方向及び垂直方向に回転させた姿勢とを含む。こうした構成によれば、第１姿勢及び第２姿勢における物体の撮影範囲を中心として、撮影範囲を水平方向及び垂直方向に回転させることができる。したがって、ロボット１０の周囲において撮影範囲の重複を抑制しつつ多くの方向で物体を撮影することができ、アーム１０Ａの動作可能領域Ｒｓを効率的に判定することができる。
- The plurality of predetermined postures include a posture in which the center line C is rotated in the horizontal and vertical directions from the first posture, and a posture in which the center line C is rotated in the horizontal and vertical directions from the second posture. According to this configuration, the photographing range can be rotated in the horizontal direction and the vertical direction around the photographing range of the object in the first and second postures. Therefore, objects can be photographed in many directions around the
なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。 Note that the above embodiment can be modified and implemented as follows. The same parts as those in the above embodiment are given the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
・制御装置３０は、到達可能空間Ｓａに対する動作可能領域Ｒｓの比率が、所定比率Ｒｒ２よりも大きい場合に動作可能領域Ｒｓの判定を終了してもよい。所定比率Ｒｒ２は、到達可能空間Ｓａに対して動作可能領域Ｒｓが十分に大きくなったことを判定する比率であり、例えば「０．８」に設定されている。
- The
・図４は、アーム１０Ａの複数の所定姿勢の変更例を示す斜視図である。図４に示す姿勢からリンク１２を水平に回転させた各姿勢を、アーム１０Ａの複数の所定姿勢として教示することもできる。こうした構成によっても、ロボット１０の周囲をカメラ２０により効率的に撮影することができ、ひいては動作可能領域Ｒｓを効率的に判定することができる。
- FIG. 4 is a perspective view showing examples of changes in a plurality of predetermined postures of the
・図２のＳ１０の処理において、ダイレクトティーチに代えて、ユーザがティーチングペンダント（操作器）を操作して、アーム１０Ａの複数の所定姿勢を教示することもできる。また、Ｓ１０の処理において、ユーザが複数の所定姿勢を教示するのではなく、制御装置３０は予め設定された複数の所定姿勢を用いてもよい。
- In the process of S10 of FIG. 2, instead of direct teaching, the user can operate a teaching pendant (operator) to teach a plurality of predetermined postures of the
・制御装置３０は、図２のＳ１０の処理の実行中にアーム１０Ａが通過した通過領域Ｒｍ（第１領域）を取得することに代えて、Ｓ１１～１５の処理の実行中に通過領域Ｒｍを取得してもよい。
- Instead of acquiring the passage area Rm (first area) through which the
・制御装置３０は、図２において、Ｓ２０の処理に代えて、Ｓ１８，Ｓ１９の処理が所定回数行われたか否か判定し、Ｓ１８，Ｓ１９の処理が所定回数行われた時点でＳ１８，Ｓ１９の処理を終了することもできる。
- In FIG. 2, instead of the process of S20, the
・制御装置３０は、図２において、Ｓ２２の処理を省略し、Ｓ２１の処理が終了した時点で動作可能領域Ｒｓの設定を終了することもできる。
- In FIG. 2, the
・カメラ２０により物体が撮影され、１方向からは物体が奥まで続いているか否か分からない場合に、例えばその物体が板状であってアーム１０Ａがその物体よりも奧側の領域へ移動できることがある。そこで、制御装置３０（第３取得部）は、Ｓ１１～Ｓ１５の処理を行った際に、複数の所定姿勢において、カメラ２０から撮影された共通の物体よりも奧側に存在した領域であることを条件として奧側領域Ｒｄを取得してもよい。こうした構成によれば、複数の所定姿勢に応じた撮影範囲で撮影された共通の物体よりも奧側に存在した領域であることを条件として奧側領域Ｒｄが取得される。すなわち、１つの所定姿勢に応じた撮影範囲でのみ撮影された物体よりも奧側に存在した領域は、奧側領域Ｒｄとして取得されない。したがって、アーム１０Ａが物体よりも奧側の領域へ移動できる場合に、物体の奧側の領域を動作不能領域Ｒｘであると判定することを抑制することができる。
- When an object is photographed by the
・制御装置３０は、アーム１０Ａの通過領域Ｒｍを取得すること、及び動作可能領域Ｒｓに通過領域Ｒｍを加えることを省略することもできる。こうした構成によっても、Ｓ１１～Ｓ１６の処理を行った際に、カメラ２０から撮影された物体までの領域を、動作可能領域Ｒｓであると判定することができる。したがって、アーム１０Ａが通過した領域だけを動作可能領域Ｒｓであると判定する構成と比較して、制御装置３０は、アーム１０Ａの動作可能領域Ｒｓを効率的に判定することができる。
- The
・上記実施形態では、ロボット１０の制御装置３０により、動作可能領域Ｒｓを判定する装置を実現した。これに対して、制御装置３０に接続されたティーチングペンダントや、制御装置３０に接続されたＰＣ（パーソナルコンピュータ）により、動作可能領域Ｒｓを判定する装置を実現することもできる。
- In the above embodiment, the
・物体を検出する物体検出装置は、ステレオカメラに限らず、ターゲットにレーザ光等を照射してターゲットまでの距離を測定するＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）や、単眼カメラと画像処理との組み合わせ等を採用することもできる。 ・Object detection devices that detect objects are not limited to stereo cameras, but include LIDAR (Light Detection and Ranging), which measures the distance to a target by irradiating a laser beam, etc., and a combination of a monocular camera and image processing. can also be adopted.
・ロボット１０は、垂直多関節型ロボットに限らず、水平多関節型ロボット等であってもよい。
- The
１０…ロボット、１０Ａ…アーム、２０…カメラ（物体検出装置）、３０…制御装置（ロボットの制御装置）。 10...Robot, 10A...Arm, 20...Camera (object detection device), 30...Control device (robot control device).
Claims (9)
前記ロボットの姿勢を複数の所定姿勢に変更し、それぞれの前記所定姿勢において前記物体検出装置により物体を検出させる第１制御を行う第１制御部と、
前記ロボットの姿勢を前記複数の所定姿勢に変更した際に、前記ロボットが通過した領域である第１領域を取得する第１取得部と、
前記第１制御部により前記第１制御を行った際に、前記物体検出装置から前記検出された前記物体までの領域である第２領域を取得する第２取得部と、
前記第１取得部により取得された前記第１領域と前記第２取得部により取得された前記第２領域とを加えた第３領域を、前記ロボットが動作可能な動作可能領域であると判定する判定部と、
を備えるロボットの制御装置。 A control device that controls a robot whose posture can be changed, and an object detection device that is attached to the robot and whose detection range of an object is changed according to the change of the posture, the control device comprising:
a first control unit that performs first control to change the posture of the robot to a plurality of predetermined postures and cause the object detection device to detect an object in each of the predetermined postures;
a first acquisition unit that acquires a first area that is an area through which the robot passes when changing the posture of the robot to the plurality of predetermined postures;
a second acquisition unit that acquires a second area that is an area from the object detection device to the detected object when the first control is performed by the first control unit;
A third area obtained by adding the first area acquired by the first acquisition unit and the second area acquired by the second acquisition unit is determined to be an operable area in which the robot can operate. A determination section;
A robot control device equipped with.
前記第１取得部は、前記第２制御部により前記第２制御を行った際に、前記第１領域を取得し、
前記第２取得部は、前記第２制御部により前記第２制御を行った際に、前記第２領域を取得する、請求項１に記載のロボットの制御装置。 changing the posture of the robot so that the robot fits in the third area and the detection range includes an undetermined area that is an area where it has not been determined whether or not it is the operable area; a second control unit that performs second control to detect an object,
The first acquisition unit acquires the first area when the second control unit performs the second control,
The robot control device according to claim 1, wherein the second acquisition unit acquires the second area when the second control unit performs the second control.
前記判定部は、前記第３取得部により取得された前記第４領域を、前記ロボットが動作不能な動作不能領域であると判定する、請求項１～５のいずれか１項に記載のロボットの制御装置。 comprising a third acquisition unit that acquires a fourth area that is an area that exists behind the detected object from the object detection device when the first control is performed by the first control unit;
The robot according to any one of claims 1 to 5 , wherein the determination unit determines that the fourth area acquired by the third acquisition unit is an inoperable area in which the robot is unable to operate. Control device.
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