JPH01180401A - 視覚センサ付ロボットの物体認識位置の補正方法 - Google Patents
視覚センサ付ロボットの物体認識位置の補正方法Info
- Publication number
- JPH01180401A JPH01180401A JP63003626A JP362688A JPH01180401A JP H01180401 A JPH01180401 A JP H01180401A JP 63003626 A JP63003626 A JP 63003626A JP 362688 A JP362688 A JP 362688A JP H01180401 A JPH01180401 A JP H01180401A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- visual sensor
- sensor
- mark
- tip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 title claims abstract description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野]
本発明は、視覚センサ付ロボットの物体i¥!識位置の
補正方法に間するものである。
補正方法に間するものである。
従来において、テレビカメラなどの視覚センサによって
物体の位置を認識し、その認識した位置にアーム先端を
変位させて物体の把持等の所定の作業を行なうロボット
が知られている。
物体の位置を認識し、その認識した位置にアーム先端を
変位させて物体の把持等の所定の作業を行なうロボット
が知られている。
第3図はこの種のロボットの機略構成を示すブロック図
であり、2つのアーム10.11を備えたbボット1は
コントローラ2によって各アーム先端の3次元位置が制
御されるようになっており、作業端のアーム10の先端
には物体を把持゛する把持部材12が取付けられている
。一方、コントローラ2にはテレビカメラで構成される
視覚センサ3が接続されており、作業台4の上に載せも
れた物体5の位置を視覚センサ3の出力画1によって認
識し、その認識した位置にアーム10の先端の把持部材
12を移動させて物体5を把持し、例えば、別の作業台
へ移送するように構成されている。
であり、2つのアーム10.11を備えたbボット1は
コントローラ2によって各アーム先端の3次元位置が制
御されるようになっており、作業端のアーム10の先端
には物体を把持゛する把持部材12が取付けられている
。一方、コントローラ2にはテレビカメラで構成される
視覚センサ3が接続されており、作業台4の上に載せも
れた物体5の位置を視覚センサ3の出力画1によって認
識し、その認識した位置にアーム10の先端の把持部材
12を移動させて物体5を把持し、例えば、別の作業台
へ移送するように構成されている。
このようにロボット1の位置と視覚センサ3の位置が異
なるものにおいては、視覚センサ3で認識した物体5の
位置をロボット1の把持部材12から物体5の位置に補
正する必要がある。すなわち、視点と作業点の位置が異
なるため、物体5を把持するためには視点から見た物体
の位置を作業点から見た位置に変換する必要がある。
なるものにおいては、視覚センサ3で認識した物体5の
位置をロボット1の把持部材12から物体5の位置に補
正する必要がある。すなわち、視点と作業点の位置が異
なるため、物体5を把持するためには視点から見た物体
の位置を作業点から見た位置に変換する必要がある。
そこで、このようなロボットにおいては次のようにして
視点から見た物体の位置を作業点から見た物体の位置に
補正する補正方法が実施されている。すなわち、第4図
に示すように把持部材12に近接して位置補正用のマー
ク6を取付け、この状態でアーム10を2次元または3
次元方向に変位させながら複数のサンプル点位置で視覚
センサ3にその位置を認識させる。すなわち、第5図の
70−チャートにアーム10に対するX、Y、Z方向の
変位指令として(XO、Yo 、20 )、(Xl 、
Yl 、 Zl )、(X2 、 Y2 、 Z2
) −・・(Xn 、、 Yn 、 Zn )の複数の
サンプル点位置に変位させる指令をコントローラ2から
出力し、アーム10をこれらのサンプル点位置に変位さ
せる。
視点から見た物体の位置を作業点から見た物体の位置に
補正する補正方法が実施されている。すなわち、第4図
に示すように把持部材12に近接して位置補正用のマー
ク6を取付け、この状態でアーム10を2次元または3
次元方向に変位させながら複数のサンプル点位置で視覚
センサ3にその位置を認識させる。すなわち、第5図の
70−チャートにアーム10に対するX、Y、Z方向の
変位指令として(XO、Yo 、20 )、(Xl 、
Yl 、 Zl )、(X2 、 Y2 、 Z2
) −・・(Xn 、、 Yn 、 Zn )の複数の
サンプル点位置に変位させる指令をコントローラ2から
出力し、アーム10をこれらのサンプル点位置に変位さ
せる。
そして、この変位過程でマーク6の位置を第6図に示す
ような視覚センサ3のU、■の座標系で認識する。この
後、アームの各変位位置(Xi 。
ような視覚センサ3のU、■の座標系で認識する。この
後、アームの各変位位置(Xi 。
”y’i 、 Zi )と視覚センサ3の認識位置(u
i。
i。
Vi)によって両位置の相関関数
(X、Y、Z)=f (U、V)
を求め、物体5を実際に把持する作業に際してはこの相
関関数によって視覚センサ3で認識した物体5の位置を
補正してアーム10に対する変位指令を出力する。
関関数によって視覚センサ3で認識した物体5の位置を
補正してアーム10に対する変位指令を出力する。
これによって、視覚センサ3により物体5の位置を認識
しながらアーム10の先端を正確に変位させることがで
きる。
しながらアーム10の先端を正確に変位させることがで
きる。
ところで、上記のようなロボットでは視覚センサ3が固
定されているため、視野を逸脱するような範囲にアーム
の先端を変化させることはできない。従って、視覚セン
サ3はアーム先端と一体に変化させる構造が望ましい。
定されているため、視野を逸脱するような範囲にアーム
の先端を変化させることはできない。従って、視覚セン
サ3はアーム先端と一体に変化させる構造が望ましい。
しかし、視覚センサ3をアームの先端に取付けた場合、
視覚センサ3で認識した物体の位置を補正するアルゴリ
ズムを視覚センサ3を独立させた時のものとは別に設計
する必要が生じる。このため、視覚センサ3を独立させ
たものと一体化したものとでアルゴリズムの構造が根本
的に異なったものとなり、コストの上昇を招くという問
題がある。
視覚センサ3で認識した物体の位置を補正するアルゴリ
ズムを視覚センサ3を独立させた時のものとは別に設計
する必要が生じる。このため、視覚センサ3を独立させ
たものと一体化したものとでアルゴリズムの構造が根本
的に異なったものとなり、コストの上昇を招くという問
題がある。
本発明の目的は、視覚センサを独立させたものとアーム
に一体構造としたちの仁で!i1!Sした物体の位置を
補正するアルゴリズムを共通化することができる視覚セ
ンサ付ロボットの物体認識位置の補正方法を提供するこ
とにある。
に一体構造としたちの仁で!i1!Sした物体の位置を
補正するアルゴリズムを共通化することができる視覚セ
ンサ付ロボットの物体認識位置の補正方法を提供するこ
とにある。
(課題を解決するための手段〕
本発明は、視覚センサがアームから独立して固定されて
いるときはアームの先端に取付けたマークの位置をアー
ムと共に移動させながら視覚センサで検出し、アーム先
端位置と視覚センサの物体認識位置との相関関数を求め
、視覚センサがアームと一体に保持されている時はマー
クを固定しておき、アームを移動させながら該アームに
保持した視覚センサによって前記マークの位置を検出し
、アーム先端位置と視覚センサの物体認識位置との相関
関数を求め、この相関関数によって視覚センサが認識し
た物体の位置をアーム先端から見た物体の位置に補正す
るように構成したものである。
いるときはアームの先端に取付けたマークの位置をアー
ムと共に移動させながら視覚センサで検出し、アーム先
端位置と視覚センサの物体認識位置との相関関数を求め
、視覚センサがアームと一体に保持されている時はマー
クを固定しておき、アームを移動させながら該アームに
保持した視覚センサによって前記マークの位置を検出し
、アーム先端位置と視覚センサの物体認識位置との相関
関数を求め、この相関関数によって視覚センサが認識し
た物体の位置をアーム先端から見た物体の位置に補正す
るように構成したものである。
視覚センサをアームから独立させた時には、従来と同様
にして視覚センサが認識した物体の位置を補正する。一
方、視覚センサをアームと一体化した場合には、アーム
を変位させた時にマークが一位したものと考え、アーム
先端位置と視覚センサの物体認識位置との相関関数を求
め、この相関間数によって視覚センサが認識した物体の
位置を補正する。
にして視覚センサが認識した物体の位置を補正する。一
方、視覚センサをアームと一体化した場合には、アーム
を変位させた時にマークが一位したものと考え、アーム
先端位置と視覚センサの物体認識位置との相関関数を求
め、この相関間数によって視覚センサが認識した物体の
位置を補正する。
従って、視覚センサをアームに取付けた場合、マークの
変位をロボット側の座標系で検知するアルゴリズムを付
加するだけでよい。
変位をロボット側の座標系で検知するアルゴリズムを付
加するだけでよい。
第1図は本発明の一実施例を示すフローチャートであり
、第5図の従来手順に対して85〜S9のステップが付
加されている。従って、この85〜S9のステップにつ
いてのみ説明すると、まず、S5のステップにおいてロ
ボットのアームに視覚センサが一体的に取付けられてい
るか否かを調べる。すなわち、第2図(a>に示すよう
にロボット1のアーム10の先端に視覚センサ3が取付
けられているか否かを調べる。次に、視覚センサ3がア
ーム1oの先端に取付けられているならば、実際に対象
物体を認識する位置にアーム先端を変位させこの位M
(Xo 、 Yo 、 Zo )を得る。アーム先端の
把持部材12を手動で変位させ、第2図(b)のように
マーク6の中心に合わせOn。
、第5図の従来手順に対して85〜S9のステップが付
加されている。従って、この85〜S9のステップにつ
いてのみ説明すると、まず、S5のステップにおいてロ
ボットのアームに視覚センサが一体的に取付けられてい
るか否かを調べる。すなわち、第2図(a>に示すよう
にロボット1のアーム10の先端に視覚センサ3が取付
けられているか否かを調べる。次に、視覚センサ3がア
ーム1oの先端に取付けられているならば、実際に対象
物体を認識する位置にアーム先端を変位させこの位M
(Xo 、 Yo 、 Zo )を得る。アーム先端の
把持部材12を手動で変位させ、第2図(b)のように
マーク6の中心に合わせOn。
Yi、Z+u、次にアーム先端を基準位置(a)に戻し
、この状態でのマーク6の位置を視覚センサ3に認識さ
せる。次に、87〜S9のステップにおいて、アーム1
0の先端を(Xl 、 Yl 。
、この状態でのマーク6の位置を視覚センサ3に認識さ
せる。次に、87〜S9のステップにおいて、アーム1
0の先端を(Xl 、 Yl 。
Zl)、・ (Xn、Yn、Zn)の複数のサンプル点
位置に変位させる指令を出力し、アーム10をこれらの
サンプル点位置に変位させる。すると、第2図(C)の
ように、マーク6に対して視覚センサ3が変位したにも
かかわらず、視覚センサ3ではマーク6が変位したもの
と見えるので、各サンプル点位置におけるマーク6の座
標位置は(Xo−Xi ) +Xn 、 (Yo−Yi
) +Yn+ 。
位置に変位させる指令を出力し、アーム10をこれらの
サンプル点位置に変位させる。すると、第2図(C)の
ように、マーク6に対して視覚センサ3が変位したにも
かかわらず、視覚センサ3ではマーク6が変位したもの
と見えるので、各サンプル点位置におけるマーク6の座
標位置は(Xo−Xi ) +Xn 、 (Yo−Yi
) +Yn+ 。
(Zo−Zi ) +Z+a (但し、i=1.2・
)となる。そこで、この座標位置におけるマーク6を
視覚センサ3のU、■座標系で認識し、各サンプル点位
置での認識位置(Ui 、 Vi )とマーク6の変位
位置(Xi 、 Yi 、 Zi )によって開位置の
相関関数 (X、Y、Z)=f (U、V) を求める。
)となる。そこで、この座標位置におけるマーク6を
視覚センサ3のU、■座標系で認識し、各サンプル点位
置での認識位置(Ui 、 Vi )とマーク6の変位
位置(Xi 、 Yi 、 Zi )によって開位置の
相関関数 (X、Y、Z)=f (U、V) を求める。
このようにして視覚センサ3をロボットのアーム10に
一体化して取付けた時でも取付けない5時と同様にして
視点から見た物体の位置を作業点から見た位置に補正す
ることができる。
一体化して取付けた時でも取付けない5時と同様にして
視点から見た物体の位置を作業点から見た位置に補正す
ることができる。
従って、従来の手順に対し、マーク6の位置をマーク自
体が変位したものと考えて検知するS8のステップを付
加するだけで従来と同様のアルゴリズムで構成すること
ができる。
体が変位したものと考えて検知するS8のステップを付
加するだけで従来と同様のアルゴリズムで構成すること
ができる。
〔発明の効果)
以上説明したように本発明によれば、視覚センサをロボ
ットのアームに一体化した時には、アームの変位に対し
てマークが変位したものと考え□、視覚センサが認識し
た物体の位置を補正するようにしたため、視覚センサを
アームに一体化したものとアームから独立させたものと
では共通のアルゴリズムを用いることができる。
ットのアームに一体化した時には、アームの変位に対し
てマークが変位したものと考え□、視覚センサが認識し
た物体の位置を補正するようにしたため、視覚センサを
アームに一体化したものとアームから独立させたものと
では共通のアルゴリズムを用いることができる。
第1図は本発明の一実施例を示すフローチャート、第2
図は視点から見た物***置を補正する処理の説明図、第
3図は従来の視覚センサ付ロボットの一例を示す概略構
成図、第4図は従来における物体認識位置の補正方法の
説明図、第5図はその手順を示すフローチャート、第6
図は視覚センサから見た物体の認識位置を示す説明図で
ある。 1・・・ロボット、2・・・コントローラ、3・・・視
覚センサ、5・・・物体、6・・・マーク、10.11
・・・アーム。 (Q) (b)Xo−Xi Yo −’V+ Zo −Zi (C) 第3図 第4図 第5図 第6図
図は視点から見た物***置を補正する処理の説明図、第
3図は従来の視覚センサ付ロボットの一例を示す概略構
成図、第4図は従来における物体認識位置の補正方法の
説明図、第5図はその手順を示すフローチャート、第6
図は視覚センサから見た物体の認識位置を示す説明図で
ある。 1・・・ロボット、2・・・コントローラ、3・・・視
覚センサ、5・・・物体、6・・・マーク、10.11
・・・アーム。 (Q) (b)Xo−Xi Yo −’V+ Zo −Zi (C) 第3図 第4図 第5図 第6図
Claims (1)
- 視覚センサによって物体の位置を認識し、その認識した
位置にアーム先端を変位させて所定の作業を行なう視覚
センサ付ロボットにおいて、視覚センサがアームから独
立して固定されているときはアームの先端に取付けたマ
ークの位置をアームと共に移動させながら視覚センサで
検出し、アーム先端位置と視覚センサの物体認識位置と
の相関関数を求め、視覚センサがアームと一体に保持さ
れている時はマークを固定しておき、アームを移動させ
ながら該アームに保持した視覚センサによって前記マー
クの位置を検出し、アーム先端位置と視覚センサの物体
認識位置との相関関数を求め、この相関関数によって視
覚センサが認識した物体の位置をアーム先端から見た物
体の位置に補正することを特徴とする視覚センサ付ロボ
ットの物体認識位置の補正方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63003626A JPH01180401A (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | 視覚センサ付ロボットの物体認識位置の補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63003626A JPH01180401A (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | 視覚センサ付ロボットの物体認識位置の補正方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01180401A true JPH01180401A (ja) | 1989-07-18 |
Family
ID=11562706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63003626A Pending JPH01180401A (ja) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | 視覚センサ付ロボットの物体認識位置の補正方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01180401A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011007578A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 位置計測システム、位置計測用演算装置およびプログラム |
JP2011067889A (ja) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Ihi Corp | キャリブレーション装置及びキャリブレーション方法 |
JP2013198965A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Daihen Corp | 基板搬送装置及び基板搬送方法 |
-
1988
- 1988-01-11 JP JP63003626A patent/JPH01180401A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011007578A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 位置計測システム、位置計測用演算装置およびプログラム |
JP2011067889A (ja) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Ihi Corp | キャリブレーション装置及びキャリブレーション方法 |
JP2013198965A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Daihen Corp | 基板搬送装置及び基板搬送方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110842928B (zh) | 一种复合机器人视觉引导定位方法 | |
CN108214454B (zh) | 机器人***、机器人控制装置及机器人控制方法 | |
US20040266276A1 (en) | Connector gripping device, connector inspection system comprising the device, and connector connection system | |
CA2549670C (en) | Robot control system | |
KR970007039B1 (ko) | 검출 위치 보정 방법 | |
JP4265088B2 (ja) | ロボット装置及びその制御方法 | |
EP1607194A2 (en) | Robot system comprising a plurality of robots provided with means for calibrating their relative position | |
EP0383944B1 (en) | Action teaching method and control apparatus for a robot | |
JP2011115877A (ja) | 双腕ロボット | |
WO2018043525A1 (ja) | ロボットシステム、ロボットシステム制御装置、およびロボットシステム制御方法 | |
US20220388179A1 (en) | Robot system | |
JPH05318363A (ja) | ロボットの制御方式 | |
JPS6358505A (ja) | ロボツト制御装置 | |
JPH1158273A (ja) | 移動ロボット装置 | |
CN110914025B (zh) | 把持*** | |
JPH01180401A (ja) | 視覚センサ付ロボットの物体認識位置の補正方法 | |
JPS63162180A (ja) | ロボツトの教示方法 | |
WO2023013740A1 (ja) | ロボット制御装置、ロボット制御システム、及びロボット制御方法 | |
JP3328414B2 (ja) | ロボットハンドの姿勢制御装置 | |
JP2016203282A (ja) | エンドエフェクタの姿勢変更機構を備えたロボット | |
CN110977950B (zh) | 一种机器人抓取定位方法 | |
JPH04182710A (ja) | 相対位置決め方式 | |
JP2013129005A (ja) | 把持ロボット装置、把持動作制御方法、および、把持動作制御装置 | |
WO2023013699A1 (ja) | ロボット制御装置、ロボット制御システム、及びロボット制御方法 | |
US8688269B2 (en) | Apparatus for teaching a gripping device |