信息处理装置、信息处理方法以及程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够以高精度识别三维位置姿势的信息处理装置等。所述信息处理装置包括：第一输入部，接受用于生成识别对象物的三维模型的三维模型信息的输入；模板生成部，根据三维模型信息，生成表示所述识别对象物的上缘部的形状的二维模板；坐标关系确定部，生成表示所述三维模型的三维坐标与拍摄了所述三维模型时的二维坐标的关系的坐标关系信息；第二输入部，接受拍摄有所述识别对象物的拍摄图像的输入；匹配部，将所述拍摄图像与所述二维模板进行匹配；以及识别部，对于对应于由所述匹配部获得的二维匹配结果来检测的所述拍摄图像的所述识别对象物，通过参照所述坐标关系信息来识别所述识别对象物的三维位置及姿势。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信息处理装置、信息处理方法以及程序
本专利技术涉及一种信息处理装置、信息处理方法以及程序。
技术介绍
近年来，利用相机等拍摄对象物，对应于所述拍摄结果来辨别构件的位置后，利用臂来进行抓住或组装所述对象物等操作的产业机器人正在普及。此处，例如在组装工厂等中，大多将同一种类的多个构件装入被称为集装箱的箱型构件中来进行搬运等。为了进行利用产业机器人的臂来举起已装入所述集装箱中的构件等操作，必须以臂不撞上集装箱的边缘的方式进行控制。例如，在专利文献1中记载有根据信息拍摄多个箱型臂来获取整体图像，检测箱状工件的边缘部分，利用距离传感器以点群的形式测量多个箱型工件整体的三维形状。在所述方法中，提取由距离传感器所得的测量点的点群信息，根据所述点群信息，从三维形状识别各箱状工件的位置与姿势。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5429614号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题此处，通常容纳作为对象物的构件的集装箱大多边缘细。若边缘细，则因在箱状工件的边缘难以获得照射光的反射等理由，而难以利用如专利文献1中所记载的距离传感器来获取三维点群信息。例如，若产业机器人对于集装箱的识别失败，则有时产生所述产业机器人的臂撞上集装箱的边缘等不良情况。本专利技术的几个实施例鉴于所述问题而形成，其将提供能够以高精度识别三维位置姿势的信息处理装置、信息处理方法以及程序作为目的之一。解决问题的技术手段本专利技术的一实施例的信息处理装置包括：第一输入部，接受用于生成识别对象物的三维模型的三维模型信息的输入；模板生成部，根据三维模型信息，生成表示所述识别对象物的上缘部的形状的二维模板；坐标关系确定部，生成表示所述三维模型的三维坐标与拍摄了所述三维模型时的二维坐标的关系的坐标关系信息；第二输入部，接受拍摄有所述识别对象物的拍摄图像的输入；匹配部，将所述拍摄图像与所述二维模板进行匹配；以及识别部，对于对应于由所述匹配部获得的二维匹配结果来检测的所述拍摄图像的所述识别对象物，通过参照所述坐标关系信息来识别所述识别对象物的三维位置及姿势。在所述构成中，生成二维模板，对应于拍摄图像与所述二维模板的匹配，检测识别对象物的二维位置及姿势。宽度窄的物体或由光容易进行正反射的原材料形成的物体难以测量三维坐标，但根据二维中的匹配处理来检测识别对象物的三维位置及姿势，因此能够以高精度对识别对象物的姿势位置进行识别。由此，例如当将所述构成的信息处理方法应用于具有臂的产业机器人中的、作为识别对象物的集装箱的姿势位置的识别时，可防止伴随机械臂冲撞集装箱的机械臂和/或集装箱的破损等事态。本专利技术的一实施例的信息处理方法使信息处理装置进行如下的处理：接受用于生成识别对象物的三维模型的三维模型信息的输入的处理；根据三维模型信息，生成表示所述识别对象物的上缘部的形状的二维模板的处理；生成表示所述三维模型的三维坐标与拍摄了所述三维模型时的二维坐标的关系的坐标关系信息的处理；接受拍摄有所述识别对象物的拍摄图像的输入的处理；将所述拍摄图像与所述二维模板进行匹配的处理；以及对于对应于二维匹配结果来检测的所述拍摄图像的所述识别对象物，通过参照所述坐标关系信息来识别所述识别对象物的三维位置及姿势的处理。在所述构成中，生成二维模板，对应于拍摄图像与所述二维模板的匹配，检测识别对象物的二维位置及姿势。宽度窄的物体或由光容易进行正反射的原材料形成的物体难以测量三维坐标，但根据二维中的匹配处理来检测识别对象物的三维位置及姿势，因此能够以高精度对识别对象物的姿势位置进行识别。由此，例如当将所述构成的信息处理方法应用于具有臂的产业机器人中的作为识别对象物的集装箱的姿势位置的识别时，可防止伴随机械臂冲撞集装箱的机械臂和/或集装箱的破损等事态。本专利技术的一实施例的程序使信息处理装置执行如下的处理：接受用于生成识别对象物的三维模型的三维模型信息的输入的处理；根据三维模型信息，生成表示所述识别对象物的上缘部的形状的二维模板的处理；生成表示所述三维模型的三维坐标与拍摄了所述三维模型时的二维坐标的关系的坐标关系信息的处理；接受拍摄有所述识别对象物的拍摄图像的输入的处理；将所述拍摄图像与所述二维模板进行匹配的处理；以及对于对应于二维匹配结果来检测的所述拍摄图像的所述识别对象物，通过参照所述坐标关系信息来识别所述识别对象物的三维位置及姿势的处理。在所述构成中，生成二维模板，对应于拍摄图像与所述二维模板的匹配，检测识别对象物的三维位置及姿势。宽度窄的物体或由光容易进行正反射的原材料形成的物体难以测量三维坐标，但根据二维中的匹配处理来检测识别对象物的三维位置及姿势，因此能够以高精度对识别对象物的姿势位置进行识别。由此，例如当将所述构成的程序应用于具有臂的产业机器人中的作为识别对象物的集装箱的姿势位置的识别时，可防止伴随机械臂冲撞集装箱的机械臂和/或集装箱的破损等事态。另外，在本专利技术中，“部”或“部件”、“装置”、“系统”并非仅表示物理部件，也包含通过软件来实现所述“部”或“部件”、“装置”、“系统”具有的功能的情况。另外，可通过两个以上的物理部件或装置来实现一个“部”或“部件”、“装置”、“系统”具有的功能，也可以通过一个物理部件或装置来实现两个以上的“部”或“部件”、“装置”、“系统”的功能。附图说明图1是用于说明实施方式的信息处理装置的处理的一例的图。图2是用于说明实施方式的信息处理装置的处理的一例的图。图3是用于说明实施方式的信息处理装置的处理的一例的图。图4是用于说明实施方式的信息处理装置的处理的一例的图。图5是用于示意性地例示实施方式的信息处理装置的构成的一例的图。图6是例示实施方式的信息处理装置的处理顺序的一例的流程图。图7是例示实施方式的信息处理装置的处理顺序的一例的流程图。图8是例示实施方式的信息处理装置的处理顺序的一例的流程图。图9是例示实施方式的信息处理装置的处理顺序的一例的流程图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。但是，以下所说明的实施方式只是例示，并不意图排除以下未明示的各种变形或技术的应用。即，本专利技术可在不脱离其主旨的范围内进行各种变形来实施。另外，在以下的附图的记载中，对相同或类似的部分附加相同或类似的符号来表示。附图是示意性的附图，未必与实际的尺寸或比率等一致。有时在附图相互间也包含彼此的尺寸的关系或比率不同的部分。[1应用例]首先，一面参照图1至图4，一面对实施方式的整体的概要进行说明。本实施方式的信息处理装置例如可用于识别集装箱等的三维位置姿势，所述集装箱容纳作为具有臂的产业机器人的操作对象物的构件。若可高精度地识别集装箱的三维位置姿势，则产业机器人能够以不使臂冲撞集装箱的方式进行控制，因此可防止臂和/或集装箱的由冲撞所引起的破损。此外，实施方式的信息处理装置识别三维位置姿势的识别对象物并不限定于集装箱，但在以下的说明中以集装箱的情况为中心进行说明。信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信息处理装置，其特征在于，包括：/n第一输入部，接受用于生成识别对象物的三维模型的三维模型信息的输入；/n模板生成部，根据三维模型信息，生成表示所述识别对象物的上缘部的形状的二维模板；/n坐标关系确定部，生成表示所述三维模型的三维坐标与拍摄了所述三维模型时的二维坐标的关系的坐标关系信息；/n第二输入部，接受拍摄有所述识别对象物的拍摄图像的输入；/n匹配部，将所述拍摄图像与所述二维模板进行匹配；以及/n识别部，对于对应于由所述匹配部获得的二维匹配结果来检测的所述拍摄图像的所述识别对象物，通过参照所述坐标关系信息来识别所述识别对象物的三维位置及姿势。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180314 JP 2018-0466641.一种信息处理装置，其特征在于，包括：
第一输入部，接受用于生成识别对象物的三维模型的三维模型信息的输入；
模板生成部，根据三维模型信息，生成表示所述识别对象物的上缘部的形状的二维模板；
坐标关系确定部，生成表示所述三维模型的三维坐标与拍摄了所述三维模型时的二维坐标的关系的坐标关系信息；
第二输入部，接受拍摄有所述识别对象物的拍摄图像的输入；
匹配部，将所述拍摄图像与所述二维模板进行匹配；以及
识别部，对于对应于由所述匹配部获得的二维匹配结果来检测的所述拍摄图像的所述识别对象物，通过参照所述坐标关系信息来识别所述识别对象物的三维位置及姿势。


2.一种信息处理方法，其特征在于，使信息处理装置进行如下的处理：
接受用于生成识别对象物的三维模型的三维模型信息的输入的处理；
根据三维模型信息，生成表示所述识别对象物的上缘部的形状的二维模板的处理；

【专利技术属性】
技术研发人员：小西嘉典，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP