JPH04269194A - 平面計測方法 - Google Patents
平面計測方法Info
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- JPH04269194A JPH04269194A JP2992891A JP2992891A JPH04269194A JP H04269194 A JPH04269194 A JP H04269194A JP 2992891 A JP2992891 A JP 2992891A JP 2992891 A JP2992891 A JP 2992891A JP H04269194 A JPH04269194 A JP H04269194A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットの作業対象面
の方向 （ずれ）を検出する平面計測方法に関し、特に
作業対象面に設けたマーカを撮像し、その画像から得ら
れる情報に基づいて作業対象面の方向を検出する平面計
測方法に関する。
の方向 （ずれ）を検出する平面計測方法に関し、特に
作業対象面に設けたマーカを撮像し、その画像から得ら
れる情報に基づいて作業対象面の方向を検出する平面計
測方法に関する。
【０００２】ロボットに作業を行わせる場合、作業対象
に対してロボットハンドを正確に位置づけることが必要
となる。例えば、ロボットに部品の取りつけ作業を行わ
せる場合、（１）取りつけるべき部品の把持、（２）部
品の運搬、（３）締結または嵌合といった作業工程が考
えられ、このうち、（１）部品の把持、及び（３）締結
等の作業工程においては、その作業対象面に対して、ロ
ボットハンドを正対させる（垂直に位置づける）ことが
必要となる。
に対してロボットハンドを正確に位置づけることが必要
となる。例えば、ロボットに部品の取りつけ作業を行わ
せる場合、（１）取りつけるべき部品の把持、（２）部
品の運搬、（３）締結または嵌合といった作業工程が考
えられ、このうち、（１）部品の把持、及び（３）締結
等の作業工程においては、その作業対象面に対して、ロ
ボットハンドを正対させる（垂直に位置づける）ことが
必要となる。
【０００３】
【従来の技術】従来、ロボットに、上述した（１）や（
３）の様な作業を行わせる際には、予めティーチングボ
ックス等の手段により、作業対象となる部品の位置や方
向をすべて教示しておく必要があった。ロボットは、そ
の教示された位置や方向に部品があるとしてロボットハ
ンドを動作させ、作業を行う。
３）の様な作業を行わせる際には、予めティーチングボ
ックス等の手段により、作業対象となる部品の位置や方
向をすべて教示しておく必要があった。ロボットは、そ
の教示された位置や方向に部品があるとしてロボットハ
ンドを動作させ、作業を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、作業対象とな
る部品は、いつも同じ位置や方向にあるとは限らず、何
らかの原因によりずれてしまう場合もある。このような
場合、その部品の位置や方向は、教示した時点における
位置や方向と一致しない。このため、ロボットは、ロボ
ットハンドを正確に動作させることができなくなり、ロ
ボットによる作業が、それ以降は継続不能になるという
問題点があった。
る部品は、いつも同じ位置や方向にあるとは限らず、何
らかの原因によりずれてしまう場合もある。このような
場合、その部品の位置や方向は、教示した時点における
位置や方向と一致しない。このため、ロボットは、ロボ
ットハンドを正確に動作させることができなくなり、ロ
ボットによる作業が、それ以降は継続不能になるという
問題点があった。
【０００５】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、作業対象がずれた場合でも、その作業対象と
なる面の位置や方向を正確に検出することができる平面
計測方法を提供することを目的とする。
のであり、作業対象がずれた場合でも、その作業対象と
なる面の位置や方向を正確に検出することができる平面
計測方法を提供することを目的とする。
【０００６】また、本発明の他の目的は、作業対象面の
方向検出に有効なマーカを提供することである。
方向検出に有効なマーカを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理説明
図を示す。ロボットの作業対象面１にマーカ２を設ける
。このマーカ２は、例えば作業対象面１に平行で一定距
離離れた２つの平面内にそれぞれ存在する２面２ａ、２
ｂを有する。その２面２ａ、２ｂは、２つの平面に垂直
な同一直線上にそれぞれの中心点を持ち、一方の面 （
輪郭部） ２ａはより大きな輪環状または角状の上下左
右対称の面であり、他方の面 （中心部） ２ｂはより
小さな中実状の面である。
図を示す。ロボットの作業対象面１にマーカ２を設ける
。このマーカ２は、例えば作業対象面１に平行で一定距
離離れた２つの平面内にそれぞれ存在する２面２ａ、２
ｂを有する。その２面２ａ、２ｂは、２つの平面に垂直
な同一直線上にそれぞれの中心点を持ち、一方の面 （
輪郭部） ２ａはより大きな輪環状または角状の上下左
右対称の面であり、他方の面 （中心部） ２ｂはより
小さな中実状の面である。
【０００８】このマーカ２を視覚センサ３で撮像するよ
うに構成する。その画像４のデータは画像処理部５に送
られる。画像処理部５では、その画像４のデータから、
輪郭部２ａの代表座標及び中心部２ｂの代表座標を求め
る。その２つの代表座標から、作業対象面１の方向を検
出する。
うに構成する。その画像４のデータは画像処理部５に送
られる。画像処理部５では、その画像４のデータから、
輪郭部２ａの代表座標及び中心部２ｂの代表座標を求め
る。その２つの代表座標から、作業対象面１の方向を検
出する。
【０００９】
【作用】作業対象面１に設けられるマーカ２は、輪郭部
２ａと中心部２ｂとを持つ。この輪郭部２ａと中心部２
ｂとのそれぞれの中心点を結ぶ直線上に視覚センサ３を
設置してマーカ２を撮像すると、その各中心点は一致し
て見える。
２ａと中心部２ｂとを持つ。この輪郭部２ａと中心部２
ｂとのそれぞれの中心点を結ぶ直線上に視覚センサ３を
設置してマーカ２を撮像すると、その各中心点は一致し
て見える。
【００１０】ここで、作業対象面１が移動してずれた場
合、マーカ２を視覚センサ３で撮像すると、その画像４
における輪郭部２ａと中心部２ｂとは相対的にずれて見
える。画像処理部５は、そのずれを画像４のデータから
検出する。すなわち、画像４において、輪郭部２ａ及び
中心部２ｂのそれぞれの代表座標を求め、その２つの代
表座標間のずれを検出する。この２つの代表座標間のず
れが作業対象面１の方向に相当する。
合、マーカ２を視覚センサ３で撮像すると、その画像４
における輪郭部２ａと中心部２ｂとは相対的にずれて見
える。画像処理部５は、そのずれを画像４のデータから
検出する。すなわち、画像４において、輪郭部２ａ及び
中心部２ｂのそれぞれの代表座標を求め、その２つの代
表座標間のずれを検出する。この２つの代表座標間のず
れが作業対象面１の方向に相当する。
【００１１】このため、作業対象面１がずれた場合でも
、マーカ２を撮像するだけでその方向を検出することが
できる。また、その検出データに基づいて、ロボットハ
ンドの位置を補正し、ロボットを正確に動作させること
ができる。したがって、作業対象面１がずれた場合でも
、ロボットによる作業を継続して行うことができる。
、マーカ２を撮像するだけでその方向を検出することが
できる。また、その検出データに基づいて、ロボットハ
ンドの位置を補正し、ロボットを正確に動作させること
ができる。したがって、作業対象面１がずれた場合でも
、ロボットによる作業を継続して行うことができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は本発明の平面計測方法を実施するための
全体構成を示す図である。図において、ロボット３０の
ハンド３１にはテレビカメラ （視覚センサ） ３が取
り付けられている。ロボット３０はロボット制御装置４
０によって制御される。部品１０の作業対象面１には、
マーカ２が設けられている。その詳細は後述する。テレ
ビカメラ３はマーカ２を撮像し、その画像データを画像
処理部５に送る。
明する。図２は本発明の平面計測方法を実施するための
全体構成を示す図である。図において、ロボット３０の
ハンド３１にはテレビカメラ （視覚センサ） ３が取
り付けられている。ロボット３０はロボット制御装置４
０によって制御される。部品１０の作業対象面１には、
マーカ２が設けられている。その詳細は後述する。テレ
ビカメラ３はマーカ２を撮像し、その画像データを画像
処理部５に送る。
【００１３】画像処理部５はプロセッサ（ＣＰＵ）５１
を中心に構成されている。ＲＯＭ５２には、本発明を実
施するためのプログラムが格納され、プロセッサ５１は
、このプログラムに従って作業対象面１の計測動作等を
制御する。ＲＡＭ５３はフレームメモリであり、マーカ
２の形状データ等が格納されている。ＲＡＭ５４には、
テレビカメラ３からの画像データがインタフェース５９
を経由して格納される。画像処理プロセッサ５５は、Ｒ
ＡＭ５３、５４の各データに基づいて、マーカ２の代表
座標のずれを求める。その詳細は後述する。この代表座
標のずれに関するデータはＲＡＭ５６に格納される。
を中心に構成されている。ＲＯＭ５２には、本発明を実
施するためのプログラムが格納され、プロセッサ５１は
、このプログラムに従って作業対象面１の計測動作等を
制御する。ＲＡＭ５３はフレームメモリであり、マーカ
２の形状データ等が格納されている。ＲＡＭ５４には、
テレビカメラ３からの画像データがインタフェース５９
を経由して格納される。画像処理プロセッサ５５は、Ｒ
ＡＭ５３、５４の各データに基づいて、マーカ２の代表
座標のずれを求める。その詳細は後述する。この代表座
標のずれに関するデータはＲＡＭ５６に格納される。
【００１４】ロボット制御装置４０は、ＲＡＭ５６に格
納された上記データを通信回線５７を経由してインタフ
ェース５８から読み取り、そのデータに基づいて作業対
象面１の方向を認識し、ロボット３０を制御する。
納された上記データを通信回線５７を経由してインタフ
ェース５８から読み取り、そのデータに基づいて作業対
象面１の方向を認識し、ロボット３０を制御する。
【００１５】図３は本発明に使用されるマーカの例を示
す図であり、（Ａ）は円錐状の加工穴形状を有するマー
カを、（Ｂ）は円錐状の突起形状を有するマーカを、（
Ｃ）は四角錐状の突起形状を有するマーカをそれぞれ示
す。図３（Ａ）に示すマーカ２は、作業対象面１に円錐
状の加工穴を施したものである。図３（Ｂ）に示すマー
カ２０は円錐状の突起形状を有し、マーカ２に比べより
簡単に制作することができる。また、作業対象面１上に
設置すればよいので、簡易に使用することができる。 図３（Ｃ）に示すマーカ２１は四角錐状の突起形状を有
する。このマーカ２１の利点は、その画像も四角形とな
るため、後述する輪郭部２１ａのウインドによる切り出
しが容易になるということである。また、マーカ２０と
同様に、設置するだけなので、簡易に使用することがで
きる。
す図であり、（Ａ）は円錐状の加工穴形状を有するマー
カを、（Ｂ）は円錐状の突起形状を有するマーカを、（
Ｃ）は四角錐状の突起形状を有するマーカをそれぞれ示
す。図３（Ａ）に示すマーカ２は、作業対象面１に円錐
状の加工穴を施したものである。図３（Ｂ）に示すマー
カ２０は円錐状の突起形状を有し、マーカ２に比べより
簡単に制作することができる。また、作業対象面１上に
設置すればよいので、簡易に使用することができる。 図３（Ｃ）に示すマーカ２１は四角錐状の突起形状を有
する。このマーカ２１の利点は、その画像も四角形とな
るため、後述する輪郭部２１ａのウインドによる切り出
しが容易になるということである。また、マーカ２０と
同様に、設置するだけなので、簡易に使用することがで
きる。
【００１６】各マーカは２面を有し、その各マーカの２
面２ａと２ｂ、２０ａと２０ｂ、２１ａと２１ｂは、作
業対象面１に平行で一定距離離れた２つの平面内にそれ
ぞれ存在し、その２つの平面に垂直な同一直線上にそれ
ぞれの中心点を持つ。輪郭部２ａ、２０ａ、２１ａはそ
れぞれ、より大きな輪環状または角状の上下左右対称の
面であり、中心部２ｂ、２０ｂ、２１ｂはより小さな中
実状の面である。各輪郭部及び中心部は黒色に塗装され
ており、テレビカメラ３による画像４において容易に識
別できるようになっている。
面２ａと２ｂ、２０ａと２０ｂ、２１ａと２１ｂは、作
業対象面１に平行で一定距離離れた２つの平面内にそれ
ぞれ存在し、その２つの平面に垂直な同一直線上にそれ
ぞれの中心点を持つ。輪郭部２ａ、２０ａ、２１ａはそ
れぞれ、より大きな輪環状または角状の上下左右対称の
面であり、中心部２ｂ、２０ｂ、２１ｂはより小さな中
実状の面である。各輪郭部及び中心部は黒色に塗装され
ており、テレビカメラ３による画像４において容易に識
別できるようになっている。
【００１７】図４は本発明の平面計測方法を説明するた
めの図であり、（Ａ）はテレビカメラによる撮像状況を
、（Ｂ）はテレビカメラがＬ１方向から撮像したときの
画像を、（Ｃ）はテレビカメラがＬ２方向から撮像した
ときの画像をそれぞれ示す。図４（Ａ）において、まず
テレビカメラ３が、マーカ２を撮像する。このマーカ２
は、上述したように、作業対象面１に円錐状の加工穴を
施して作成されたものであり、輪郭部２ａ及び中心部
（基底部） ２ｂの２面を有する。また、マーカ２の代
表座標として、重心座標を用いた場合について説明する
。
めの図であり、（Ａ）はテレビカメラによる撮像状況を
、（Ｂ）はテレビカメラがＬ１方向から撮像したときの
画像を、（Ｃ）はテレビカメラがＬ２方向から撮像した
ときの画像をそれぞれ示す。図４（Ａ）において、まず
テレビカメラ３が、マーカ２を撮像する。このマーカ２
は、上述したように、作業対象面１に円錐状の加工穴を
施して作成されたものであり、輪郭部２ａ及び中心部
（基底部） ２ｂの２面を有する。また、マーカ２の代
表座標として、重心座標を用いた場合について説明する
。
【００１８】マーカ２をテレビカメラ３がＬ１方向から
撮像すると、その取得画像４は図４（Ｂ）に示すように
なり、マーカ２の中心部２ｂの位置が、輪郭部２ａに対
して相対的にずれる。画像処理部５は、この画像４のデ
ータに基づいて、輪郭部２ａの重心座標及び中心部２ｂ
の重心座標をそれぞれ求める。この場合、中心部２ｂの
重心座標は、輪郭部２ａを消去 （ウインドで切り出し
） した状態で求める。
撮像すると、その取得画像４は図４（Ｂ）に示すように
なり、マーカ２の中心部２ｂの位置が、輪郭部２ａに対
して相対的にずれる。画像処理部５は、この画像４のデ
ータに基づいて、輪郭部２ａの重心座標及び中心部２ｂ
の重心座標をそれぞれ求める。この場合、中心部２ｂの
重心座標は、輪郭部２ａを消去 （ウインドで切り出し
） した状態で求める。
【００１９】ここで、座標系を図に示すように設定し、
輪郭部２ａのＸ方向座標をＸ２、中心部２ｂのＸ方向座
標をＸ１とすれば、 Ｘ１＞Ｘ２ となる。このＸ方向座標を一致させるためにテレビカメ
ラ３の撮像方向を変更する。すなわち、ロボットハンド
３１ （テレビカメラ３） をロボットハンド３１のβ
軸の正の方向に回転させる。なお、ロボット３０のロボ
ットハンド３１は、α軸、β軸、γ軸からなり、その各
軸は図４（Ａ）に示すようにＸ、Ｙ、Ｚ軸を中心にして
回転するものとする。
輪郭部２ａのＸ方向座標をＸ２、中心部２ｂのＸ方向座
標をＸ１とすれば、 Ｘ１＞Ｘ２ となる。このＸ方向座標を一致させるためにテレビカメ
ラ３の撮像方向を変更する。すなわち、ロボットハンド
３１ （テレビカメラ３） をロボットハンド３１のβ
軸の正の方向に回転させる。なお、ロボット３０のロボ
ットハンド３１は、α軸、β軸、γ軸からなり、その各
軸は図４（Ａ）に示すようにＸ、Ｙ、Ｚ軸を中心にして
回転するものとする。
【００２０】逆に、マーカ２をテレビカメラ３がＬ２方
向から撮像すると、その取得画像４は図４（Ｃ）に示す
ようになり、このときのＸ方向座標Ｘ１、Ｘ２はＸ１＜
Ｘ２ となる。したがって、ロボットハンド３１ （テレビカ
メラ３） をβ軸の負の方向に回転させる。
向から撮像すると、その取得画像４は図４（Ｃ）に示す
ようになり、このときのＸ方向座標Ｘ１、Ｘ２はＸ１＜
Ｘ２ となる。したがって、ロボットハンド３１ （テレビカ
メラ３） をβ軸の負の方向に回転させる。
【００２１】以上の動作をα軸方向 （Ｙ軸方向） に
ついても行い、最終的に Ｘ１＝Ｘ２ Ｙ１＝Ｙ２ となるように、テレビカメラ３を移動すれば、輪郭部２
ａ及び中心部２ｂの各重心座標を一致させることができ
る。そのとき、テレビカメラ３すなわちロボットハンド
３１を作業対象面１が正対している。
ついても行い、最終的に Ｘ１＝Ｘ２ Ｙ１＝Ｙ２ となるように、テレビカメラ３を移動すれば、輪郭部２
ａ及び中心部２ｂの各重心座標を一致させることができ
る。そのとき、テレビカメラ３すなわちロボットハンド
３１を作業対象面１が正対している。
【００２２】図５及び図６は本発明の平面計測方法を実
行するためのフローチャートであり、図５はステップＳ
１〜Ｓ７を、図６はステップＳ８〜Ｓ１１を示す。図に
おいて、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。 〔Ｓ１〕マーカ２をテレビカメラ３で撮像する。 〔Ｓ２〕輪郭部２ａの重心座標を求める。 〔Ｓ３〕中心部２ｂの重心座標を求める。 〔Ｓ４〕輪郭部２ａの重心座標のＸ方向座標Ｘ２と、中
心部２ｂの重心座標のＸ方向座標Ｘ１とが等しいか否か
を判別する。等しいならＳ８に、等しくないならＳ５に
進む。 〔Ｓ５〕Ｘ１がＸ２より大きいか否かを判別する。大き
ければＳ６に、小さければＳ７に進む。 〔Ｓ６〕＋β軸回りにロボットハンド３１ （テレビカ
メラ３） を回転させる。 〔Ｓ７〕−β軸回りにロボットハンド３１ （テレビカ
メラ３） を回転させる。 〔Ｓ８〕輪郭部２ａの重心座標のＹ方向座標Ｙ２と、中
心部２ｂの重心座標のＹ方向座標Ｙ１とが等しいか否か
を判別する。等しいならプログラムを終了し、等しくな
いならＳ９に進む。 〔Ｓ９〕Ｙ１がＹ２より大きいか否かを判別する。大き
ければＳ１０に、小さければＳ１１に進む。 〔Ｓ１０〕＋α軸回りにロボットハンド３１ （テレビ
カメラ３） を回転させる。 〔Ｓ１１〕−α軸回りにロボットハンド３１ （テレビ
カメラ３） を回転させる。
行するためのフローチャートであり、図５はステップＳ
１〜Ｓ７を、図６はステップＳ８〜Ｓ１１を示す。図に
おいて、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。 〔Ｓ１〕マーカ２をテレビカメラ３で撮像する。 〔Ｓ２〕輪郭部２ａの重心座標を求める。 〔Ｓ３〕中心部２ｂの重心座標を求める。 〔Ｓ４〕輪郭部２ａの重心座標のＸ方向座標Ｘ２と、中
心部２ｂの重心座標のＸ方向座標Ｘ１とが等しいか否か
を判別する。等しいならＳ８に、等しくないならＳ５に
進む。 〔Ｓ５〕Ｘ１がＸ２より大きいか否かを判別する。大き
ければＳ６に、小さければＳ７に進む。 〔Ｓ６〕＋β軸回りにロボットハンド３１ （テレビカ
メラ３） を回転させる。 〔Ｓ７〕−β軸回りにロボットハンド３１ （テレビカ
メラ３） を回転させる。 〔Ｓ８〕輪郭部２ａの重心座標のＹ方向座標Ｙ２と、中
心部２ｂの重心座標のＹ方向座標Ｙ１とが等しいか否か
を判別する。等しいならプログラムを終了し、等しくな
いならＳ９に進む。 〔Ｓ９〕Ｙ１がＹ２より大きいか否かを判別する。大き
ければＳ１０に、小さければＳ１１に進む。 〔Ｓ１０〕＋α軸回りにロボットハンド３１ （テレビ
カメラ３） を回転させる。 〔Ｓ１１〕−α軸回りにロボットハンド３１ （テレビ
カメラ３） を回転させる。
【００２３】このように、マーカ２の画像４のデータか
ら、作業対象面１の方向を検出し、その方向に応じて、
ロボットハンド３１の位置を補正するようにした。この
ため、ロボットハンド３１を作業対象面１に正対させる
ことができ、作業対象面１がずれた場合でも、ロボット
３０に正確な動作を行わせることができる。したがって
、ロボット３０による作業を継続して行うことができる
。
ら、作業対象面１の方向を検出し、その方向に応じて、
ロボットハンド３１の位置を補正するようにした。この
ため、ロボットハンド３１を作業対象面１に正対させる
ことができ、作業対象面１がずれた場合でも、ロボット
３０に正確な動作を行わせることができる。したがって
、ロボット３０による作業を継続して行うことができる
。
【００２４】また、マーカ２は、一定距離にある輪郭部
２ａと中心部２ｂとの２面を有し、その２面２ａ、２ａ
を撮像するようにした。このため、その画像４において
、輪郭部２ａ及び中心部２ｂの相対的なずれが明確に判
別できる。したがって、それぞれの重心座標を求めたと
き、その重心座標間のずれを正確に求めることができる
。
２ａと中心部２ｂとの２面を有し、その２面２ａ、２ａ
を撮像するようにした。このため、その画像４において
、輪郭部２ａ及び中心部２ｂの相対的なずれが明確に判
別できる。したがって、それぞれの重心座標を求めたと
き、その重心座標間のずれを正確に求めることができる
。
【００２５】図７は本発明の第２の実施例を示す図であ
る。第１の実施例との相違点は、作業対象面１に、深さ
（開口角） の異なるマーカ２を複数個 （例えば２
個） 設けるように構成した点である。開口角θの大き
いマーカ２Ａは、より広い範囲からの撮像に有効である
。一方、開口角θの小さいマーカ２Ｂは、ずれの検出を
より高精度で行うことができる。したがって、まず開口
角θの大きいマーカ２Ａをもとにおよその方向決めを行
った後、開口角θの小さいマーカ２Ｂで補正することに
より、高精度で作業対象面１の方向を決定することがで
きる。
る。第１の実施例との相違点は、作業対象面１に、深さ
（開口角） の異なるマーカ２を複数個 （例えば２
個） 設けるように構成した点である。開口角θの大き
いマーカ２Ａは、より広い範囲からの撮像に有効である
。一方、開口角θの小さいマーカ２Ｂは、ずれの検出を
より高精度で行うことができる。したがって、まず開口
角θの大きいマーカ２Ａをもとにおよその方向決めを行
った後、開口角θの小さいマーカ２Ｂで補正することに
より、高精度で作業対象面１の方向を決定することがで
きる。
【００２６】この場合、マーカ２を３個以上設け、その
マーカ２の開口角θを順次小さくすれば、より広い範囲
からより高精度で作業対象面１の方向を検出することが
できる。
マーカ２の開口角θを順次小さくすれば、より広い範囲
からより高精度で作業対象面１の方向を検出することが
できる。
【００２７】上記の説明ではマーカの代表座標として、
重心座標を用いたが、中央値（メジアン）を用いても同
様の効果が得られることは明らかである。
重心座標を用いたが、中央値（メジアン）を用いても同
様の効果が得られることは明らかである。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、マーカ
の画像データから、作業対象面の方向を検出するように
構成した。ロボットはその作業対象面の方向に応じて、
ロボットハンドの位置を補正する。このため、ロボット
ハンドを作業対象面に正対させることができ、作業対象
面がずれた場合でも、ロボットに正確な動作を行わせる
ことができる。したがって、ロボットによる作業を継続
して行うことができる。
の画像データから、作業対象面の方向を検出するように
構成した。ロボットはその作業対象面の方向に応じて、
ロボットハンドの位置を補正する。このため、ロボット
ハンドを作業対象面に正対させることができ、作業対象
面がずれた場合でも、ロボットに正確な動作を行わせる
ことができる。したがって、ロボットによる作業を継続
して行うことができる。
【００２９】また、マーカは、一定距離離れた輪郭部と
中心部との２面を有し、その２面を撮像するようにした
。このため、その画像において、輪郭部及び中心部の相
対的なずれが明確に判別できる。したがって、それぞれ
の代表座標を求めたとき、そのずれを正確に求めること
ができる。
中心部との２面を有し、その２面を撮像するようにした
。このため、その画像において、輪郭部及び中心部の相
対的なずれが明確に判別できる。したがって、それぞれ
の代表座標を求めたとき、そのずれを正確に求めること
ができる。
【００３０】さらに、複数個のマーカを順次開口角が小
さくなるように設けたので、より広い範囲からより高精
度で作業対象面の方向を検出することができる。
さくなるように設けたので、より広い範囲からより高精
度で作業対象面の方向を検出することができる。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の平面計測方法を実施するための全体構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図３】本発明に使用されるマーカの例を示す図であり
、（Ａ）は円錐状の加工穴形状を有するマーカを、（Ｂ
）は円錐状の突起形状を有するマーカを、（Ｃ）は四角
錐状の突起形状を有するマーカをそれぞれ示す。
、（Ａ）は円錐状の加工穴形状を有するマーカを、（Ｂ
）は円錐状の突起形状を有するマーカを、（Ｃ）は四角
錐状の突起形状を有するマーカをそれぞれ示す。
【図４】本発明の平面計測方法を説明するための図であ
り、（Ａ）はテレビカメラによる撮像状況を、（Ｂ）は
テレビカメラがＬ１方向から撮像したときの画像を、（
Ｃ）はテレビカメラがＬ２方向から撮像したときの画像
をそれぞれ示す図である。
り、（Ａ）はテレビカメラによる撮像状況を、（Ｂ）は
テレビカメラがＬ１方向から撮像したときの画像を、（
Ｃ）はテレビカメラがＬ２方向から撮像したときの画像
をそれぞれ示す図である。
【図５】図５は本発明の平面計測方法を実行するための
フローチャートであり、ステップＳ１〜Ｓ７をを示す。
フローチャートであり、ステップＳ１〜Ｓ７をを示す。
【図６】図６は本発明の平面計測方法を実行するための
フローチャートであり、ステップＳ８〜Ｓ１１を示す。
フローチャートであり、ステップＳ８〜Ｓ１１を示す。
【図７】本発明の第２の実施例を示す図である。
１ 作業対象面
２，２０，２１ マーカ
３ テレビカメラ
４ 画像
５ 画像処理部
１０ 部品
３０ ロボット
３１ ロボットハンド
４０ ロボット制御装置
Claims (3)
- 【請求項１】 マーカ（２） を撮像してロボットの
作業対象面（１） の方向を検出する平面計測方法にお
いて、作業対象面（１） にマーカ（２） を設け、前
記マーカ（２） を視覚センサ（３） で撮像し、前記
マーカ（２） の画像（４） から、前記マーカ（２）
の輪郭部（２ａ）の代表座標及び中心部（２ｂ）の代
表座標を求め、前記輪郭部（２ａ）の代表座標及び中心
部（２ｂ）の代表座標に基づいて、前記作業対象面 （
１）の方向を検出することを特徴とする平面計測方法。 - 【請求項２】 前記マーカ（２） は、前記作業対象
面（１） に平行で一定距離離れた２つの平面内にそれ
ぞれ存在する２面（２ａ，２ｂ） を有し、前記２面（
２ａ，２ｂ） は、前記２つの平面に垂直な同一直線上
にそれぞれの中心点を持ち、前記２面（２ａ，２ｂ）
の内一方の面（２ａ）は、より大きな輪環状または角状
の上下左右対称の面であり、他方の面（２ｂ）は、より
小さな中実状の面であることを特徴とする請求項１記載
の平面計測方法。 - 【請求項３】 前記作業対象面 （１）内に、前記２
つの平面の距離が異なる複数の前記マーカ（２） を設
けたことを特徴とする請求項２記載の平面計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2992891A JPH04269194A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 平面計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2992891A JPH04269194A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 平面計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04269194A true JPH04269194A (ja) | 1992-09-25 |
Family
ID=12289655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2992891A Withdrawn JPH04269194A (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 平面計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04269194A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009036589A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Omron Corp | 校正用ターゲット、校正支援装置、校正支援方法、および校正支援プログラム |
| JP2009125839A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Nachi Fujikoshi Corp | 溶接教示位置補正システム |
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| JP2015112688A (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-22 | 株式会社Ihi | ロボットの遠隔操作システムと方法 |
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| CN112692833A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-23 | 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 | 一种标定块、机器人标定方法、标定装置以及存储介质 |
-
1991
- 1991-02-25 JP JP2992891A patent/JPH04269194A/ja not_active Withdrawn
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| CN112692833B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-04-15 | 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 | 一种标定块、机器人标定方法、标定装置以及存储介质 |
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