本发明专利技术提供能高精度地检测标志的位置的标志检测装置以及利用其的机器人示教系统。标志检测装置(220)具备：图像生成部(221)，其在由2D摄像机取得的图像数据重叠由从与该2D摄像机相同视点拍摄的所述3D摄像机取得的点群数据，来生成合成图像；标志位置算出部(222)，其基于图像数据，来检测标志并算出位置；平面检测部(223)，其基于点群数据来检测平面；标志平面判定部(224)，其根据基于由标志位置算出部(222)算出的标志的位置的标志的区域内的点群数据和由平面检测部(223)检测到的平面，来判定标志平面；和标志位置补正部(225)，其通过将由标志位置算出部(222)算出的标志的位置投影到标志平面，来补正标志的位置。来补正标志的位置。来补正标志的位置。
【技术实现步骤摘要】
标志检测装置以及机器人示教系统
[0001]本专利技术涉及标志检测装置以及机器人示教系统。
技术介绍
[0002]近年来，在产业界普及了大量机器人。该机器人例如用在电子部件以及机械部件的组装、焊接以及运送等中，谋求工厂的生产线的效率化以及自动化。
[0003]例如在焊接机器人中，需要作成用于进行所期望的动作的程序，并作为所谓示教数据预先存储。操作者使用示教器，与机器人控制装置协作地操作实际的机器人，由此记录该动作，来生成该示教数据。
[0004]为了让操作者使用示教器实际使机器人动作的同时作成示教数据，对操作者的技能的依赖度大，有时需要长时间，因此，为了减轻给操作者的负担，公开了使用AR设备以及标志来认识机器人的位置的机器人系统(例如专利文献1)。
[0005]在专利文献1公开的技术中，用AR设备同时检测2个基准用标志，进而认识与机器人坐标系确定用标志的位置关系，由此抑制AR图形的显示位置偏离，并认识机器人的位置、朝向。在这样的机器人系统中，为了精度良好地认识工件以及机器人的位置、朝向，需要适当地检测成为基准的标志。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：JP特开2021
‑
62463号公报
[0009]但在专利文献1公开的技术中，在标志的检测中，例如在使用二维摄像机的情况下，会在图像处理中的轮廓判定时等，标志的轮廓位置出现偏离，或者原本就由于镜头的失真等，对应于视野角位置而发生标志图像失真，从而有可能与实际的标志的位置产生误差。
技术实现思路
[0010]为此，本专利技术目的在于，提供能高精度地检测标志的位置的标志检测装置以及利用其的机器人示教系统。
[0011]本专利技术的一方式所涉及的标志检测装置具备：图像生成部，其在由2D摄像机取得的图像数据重叠由从与该2D摄像机相同视点拍摄的所述3D摄像机取得的点群数据，来生成合成图像；标志位置算出部，其基于合成图像当中的图像数据，来检测标志并算出该标志的位置；平面检测部，其基于合成图像当中的点群数据来检测平面；标志平面判定部，其基于从由标志位置算出部算出的标志的位置检测到的标志的区域内所含的点群数据和由平面检测部检测到的平面，来判定该标志所存在的标志平面；和标志位置补正部，其通过将由标志位置算出部算出的标志的位置投影到标志平面，来补正该标志的位置。
[0012]根据该方式，标志位置算出部基于由图像生成部生成的图像数据与点群数据的合成图像当中的图像数据，来检测标志并算出该标志的位置，平面检测部基于合成图像当中的点群数据来检测平面。并且，标志平面判定部基于从由标志位置算出部算出的标志的位
置检测到的标志的区域内所含的点群数据和由平面检测部检测到的平面，来判定该标志所存在的标志平面，标志位置补正部通过将由标志位置算出部算出的标志的位置投影到标志平面，来补正该标志的位置。由此，能高精度地检测标志的位置。另外，虽然也考虑仅使用距离摄像机等来认识标志的位置，但由于用点群数据形成的图像的解析度低，因此不能在该图像上认识标志的位置，或者即使认识出，进行检测的位置的精度也会变低。与其相比，在本专利技术的一方式所涉及的标志检测装置中，由于使用图像数据和点群数据，因此能高精度地检测标志的位置。
[0013]在上述方式中，也可以是，标志平面判定部在合成图像中检测到的标志的区域内的点群数据当中的给定比例以上的点群数据包含在由平面检测部检测到的平面中的情况下，将该平面判定为标志平面。
[0014]根据该方式，标志平面判定部由于使用点群数据来判定标志所存在的平面，因此，能适当地判定在由平面检测部检测到的平面中是否存在标志。其结果，在由平面检测部检测到的平面存在标志的情况下，将由平面检测部检测到的平面判定为标志平面，标志位置补正部通过将由标志位置算出部算出的标志的位置投影到该标志平面，来补正该标志的位置。由此，能适当且高精度地检测标志的位置。
[0015]在上述方式中，也可以是，标志平面判定部在合成图像中检测到的标志的区域内的点群数据当中的给定比例以上的点群数据未包含在由平面检测部检测到的平面中的情况下，将由该标志的区域内的点群数据构成的虚拟平面判定为标志平面。
[0016]根据该方式，标志平面判定部由于使用点群数据来判定标志所存在的平面，因此能适当地判定在由平面检测部检测到的平面中是否存在标志。其结果，在由平面检测部检测到的平面中不存在标志的情况下，将由该标志的区域内的点群数据构成的虚拟平面判定为标志平面，标志位置补正部通过将由标志位置算出部算出的标志的位置投影到该标志平面，来补正该标志的位置。由此，能适当且高精度地检测标志的位置。
[0017]在上述方式中，也可以是，标志平面判定部执行如下处理：在标志设定在工件的情况下，将由平面检测部检测到的平面判定为标志平面，在标志设定在机械手的情况下，将由合成图像中检测到的标志的区域内的点群数据构成的虚拟平面判定为标志平面。
[0018]根据该方式，标志平面判定部在标志设定在工件的情况下，将由平面检测部检测到的平面判定为标志平面，在标志设定在机械手的情况下，将由该标志的区域内的点群数据构成的虚拟平面判定为标志平面。即，标志平面判定部能对应于标志的设定位置来适当地判定标志平面。其结果，标志位置补正部能通过将由标志位置算出部算出的标志的位置投影到由标志平面判定部判定的标志平面，来适当地补正该标志的位置。
[0019]本专利技术的一方式所涉及的机器人示教系统具备：拍摄部，其具有拍摄包含工件和标志的图像的2D摄像机以及从与该2D摄像机相同视点进行拍摄的3D摄像机；图像生成部，其在由2D摄像机取得的图像数据重叠由所述3D摄像机取得的点群数据，来生成合成图像；标志位置算出部，其基于合成图像当中的图像数据，来检测标志并算出该标志的位置；平面检测部，其基于合成图像当中的点群数据来检测平面；标志平面判定部，其基于从由标志位置算出部算出的标志的位置检测到的标志的区域内所含的点群数据和由平面检测部检测到的平面，来判定该标志所存在的标志平面；标志位置补正部，其通过将由标志位置算出部算出的标志的位置投影到标志平面，来补正该标志的位置；摄像机坐标系设定部，其基于所
补正的标志的位置来设定摄像机坐标系；和程序生成部，其将摄像机坐标系中的机械手的动作路径变换成在机器人控制装置中设定的机器人坐标系，并生成用于使该机械手动作的作业程序。
[0020]根据该方式，拍摄部具有2D摄像机以及从与该2D摄像机相同视点进行拍摄的3D摄像机，标志位置算出部基于由图像生成部生成的图像数据与点群数据的合成图像当中的图像数据，来检测标志并算出该标志的位置，平面检测部基于合成图像当中的点群数据来检测平面。并且，标志平面判定部基于从由标志位置算出部算出的标志的位置检测到的标志的区域内所含的点群数据和由平面检测部检测到的平面，来判定该标志所存在的标志平面，标志位置补正部通过将由标志位置算出部算出的标志的位置投影到标志平面来补正该标志的位置。摄像机坐标系设定本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种标志检测装置，其特征在于，具备：图像生成部，其在由2D摄像机取得的图像数据重叠由从与该2D摄像机相同视点拍摄的所述3D摄像机取得的点群数据，来生成合成图像；标志位置算出部，其基于所述合成图像当中的图像数据，来检测标志并算出该标志的位置；平面检测部，其基于所述合成图像当中的点群数据来检测平面；标志平面判定部，其基于从由所述标志位置算出部算出的标志的位置检测到的所述标志的区域内所含的点群数据和由所述平面检测部检测到的平面，来判定该标志所存在的标志平面；和标志位置补正部，其通过将由所述标志位置算出部算出的所述标志的位置投影到所述标志平面，来补正该标志的位置。2.根据权利要求1所述的标志检测装置，其特征在于，所述标志平面判定部在所述合成图像中检测到的所述标志的区域内的点群数据当中的给定比例以上的点群数据包含在由所述平面检测部检测到的平面中的情况下，将该平面判定为所述标志平面。3.根据权利要求1或2所述的标志检测装置，其特征在于，所述标志平面判定部在所述合成图像中检测到的所述标志的区域内的点群数据当中的给定比例以上的点群数据未包含在由所述平面检测部检测到的平面中的情况下，将由该标志的区域内的点群数据构成的虚拟平面判定为所述标志平面。4.根据权利要求1所述的标志检测装置，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：池口诚人，
申请(专利权)人：株式会社达谊恒，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。