控制装置、机器人、控制方法、及程序制造方法及图纸

技术编号:37997786 阅读:19 留言:0更新日期:2023-06-30 10:11
设置有对探索区域进行测量的三维传感器的机器人的控制装置具有:位置确定单元,基于所述探索区域的各范围的位置,确定用于测量该各范围的所述三维传感器的多个测量位置;动作控制单元,进行控制,以使得通过使所述机器人活动来将所述三维传感器移动至所述多个测量位置的每一处;以及区域判定单元,基于所述三维传感器在所述多个测量位置的每一处测量到的结果,来判定所述探索区域中的物体的区域。来判定所述探索区域中的物体的区域。来判定所述探索区域中的物体的区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制装置、机器人、控制方法、及程序


[0001]本专利技术涉及控制装置、机器人、控制方法、及程序。

技术介绍

[0002]以往,在制造物品的现场等,预先设定机器人等能够活动的范围,机器人在该范围内活动,由此来实现机器人的安全的动作。
[0003]专利文献1中,公开了一种机器人控制装置,以机器人与周边机器等物体不干涉的方式设定机器人的动作范围。专利文献1中,机器人控制装置通过由设置于机器人的深度传感器(三维传感器)获取物体的表面上的各点的深度数据,来判定物体的区域(干涉区域)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2018

089728号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的技术问题
[0008]专利文献1中,公开了通过变更机器人的姿态来变更深度传感器的位置并获取深度数据。然而,由于没有确定深度传感器的位置的方法的记载,例如,需要一边由用户确认深度数据的获取状况,一边由该用户确定深度传感器的位置。所以,为了判定物体的区域(干涉区域),增加了用户的负担。
[0009]因此,本专利技术在以机器人等与物体不干涉的方式判定该物体的区域的技术中,以减少用户的负担为目的。
[0010]用于解决技术问题的方案
[0011]为了达成上述目的,本专利技术采用以下的结构。
[0012]即,本专利技术的一个方面所涉及的设置有对探索区域进行测量的三维传感器的机器人的控制装置,其特征在于,具有:位置确定单元,基于所述探索区域的各范围的位置,确定用于测量该各范围的所述三维传感器的多个测量位置;动作控制单元,进行控制,以使得通过使所述机器人活动来将所述三维传感器移动至所述多个测量位置的每一处;以及区域判定单元,基于所述三维传感器在所述多个测量位置的每一处测量到的结果,来判定所述探索区域中的物体的区域。
[0013]根据上述结构,成为无需用于确定用于测量探索区域的三维传感器的测量位置的用户的输入(设定)。所以,用户用于判定探索区域中的物体的区域的负担减少。需要说明的是,所谓测量位置,表示三维传感器的三维坐标以及姿态(光轴方向)。
[0014]上述控制装置中,也可以是,所述探索区域的各范围是将所述探索区域分割后的范围。另外,也可以是,所述探索区域的各范围是长方体形状、球体形状、圆柱状、或多边形状。进一步地,也可以是,所述探索区域的各范围是将在预定的轴方向上将所述探索区域切片而得到的多个平面分割为格子状后的范围。
[0015]上述控制装置中,也可以是,所述位置确定单元确定所述三维传感器的所述多个测量位置,以使得所述探索区域的各范围的预定位置被包含在所述多个测量位置中对应的测量位置处的所述三维传感器的视野中。由此,能够准确地测量探索区域的各范围,所以,能够详细地测量各范围的结果是,成为能够更正确地判定物体的区域。
[0016]上述控制装置中,也可以是,所述位置确定单元在以所述探索区域的各范围的所述预定位置为中心、以预定长度为半径的球面上或圆周上,确定所述三维传感器的所述多个测量位置。由此,能够从距离相同的不同的位置,多次测量探索区域的各范围,成为能够根据这些的测量结果更正确地判定物体的区域。
[0017]上述控制装置中,也可以是,所述探索区域的形状是长方体形状,所述位置确定单元将所述探索区域的一个平面与所述三维传感器的光轴正交、且所述探索区域中的各范围的预定位置之间的距离为预定长度的位置确定为所述三维传感器的测量位置。由此,能够仅测量一次探索区域的各范围,所以成为能够更高速地判定物体的区域。例如,在能够事先假定物体为在平面状延展的情况下,该处理是有效的。
[0018]上述控制装置中,也可以是,所述预定位置是重心。例如,如果以重心为基准来测量探索区域的各范围,则由于重心是表示各范围的特征的代表性的位置,成为能够更正确地测量该范围。
[0019]上述控制装置中,也可以是,所述控制装置还具有路径确定单元,为了使所述三维传感器在所述多个测量位置之间移动,所述路径确定单元确定使所述机器人移动的路径。
[0020]上述控制装置中,也可以是,所述路径确定单元以如下方式确定所述路径,在使所述三维传感器从所述多个测量位置中的第一测量位置移动的情况下,使所述三维传感器移动至在所述三维传感器移动到所述第一测量位置的时刻之前所移动到的任一个测量位置以外的测量位置中、能够使所述三维传感器以最短的时间或移动量从所述第一测量位置移动到的测量位置。由此,能够在两个测量位置之间迅速地移动,所以,能够更高速地进行探索区域的测量。
[0021]上述控制装置中,也可以是,在所述多个测量位置中包括与测量位置对应的所述机器人的姿态是无法通过逆运动学确定的测量位置的情况下,所述位置确定单元将该测量位置变更为与能够通过逆运动学确定的所述机器人的姿态对应的位置。由此,不再有试图使机器人移动至无法移动的位置的不必要处理,从而成为能够更有效地测量探索区域。
[0022]上述控制装置中,也可以是,所述位置确定单元在将所述三维传感器配置在所述多个测量位置的情况下,在存在使得所述三维传感器的视野在预定量以上彼此重合的两个测量位置的情况下,将任一方的测量位置从所述多个测量位置排除。由此,能够降低获取重复的测量结果的可能性,成为能够更有效地测量探索区域。
[0023]上述控制装置中,也可以是,所述控制装置还具有传感器控制单元,所述传感器控制单元控制所述三维传感器的动作。
[0024]上述控制装置中,也可以是,所述传感器控制单元在所述三维传感器在所述多个测量位置之间移动的期间,也以所述三维传感器测量所述探索区域的方式进行控制。由此,能够从较多的位置测量探索区域,成为能够更高精度地测量探索区域。
[0025]上述控制装置中,也可以是,所述三维传感器具有拍摄二维图像的拍摄单元,并且使用所述二维图像测量所述探索区域,所述传感器控制单元以如下方式进行控制,在所述
三维传感器在所述多个测量位置的至少任一个的测量位置处所拍摄的二维图像中,在预定范围外的亮度的像素的数量在预定数量以上的情况下,从该二维图像的获取时刻起,变更所述三维传感器所具有的照明的照度、所述拍摄单元的曝光时间、以及所述拍摄单元的增益中的至少任一个的值,并在该测量位置处使所述三维传感器进行测量。由此,通过抑制曝光不足、光晕,三维测量的精度提高,所以,能够更高精度地测量探索区域。
[0026]上述控制装置中,也可以是,所述三维传感器具有拍摄二维图像的拍摄单元,并且使用所述二维图像测量所述探索区域,所述位置确定单元在所述三维传感器在所述多个测量位置的至少任一个的测量位置处所拍摄的二维图像中,在预定范围外的亮度的像素在预定数量以上的情况下,变更该测量位置。由此,成为能够拍摄抑制了曝光不足、光晕的二维图像,能够更高精度地测量探索区域。
[0027]也可以是机器人,其特征在于,具有上述控制装置,还具有测量探索区域的三维传感器。
[002本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制装置,是设置有对探索区域进行测量的三维传感器的机器人的控制装置,其特征在于,所述控制装置具有:位置确定单元,基于所述探索区域的各范围的位置,确定用于测量该各范围的所述三维传感器的多个测量位置;动作控制单元,进行控制,以使得通过使所述机器人活动来将所述三维传感器移动至所述多个测量位置的每一处;以及区域判定单元,基于所述三维传感器在所述多个测量位置的每一处测量到的结果,来判定所述探索区域中的物体的区域。2.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述探索区域的各范围是将所述探索区域分割后的范围。3.根据权利要求1或2所述的控制装置,其特征在于,所述探索区域的各范围是长方体形状、球体形状、圆柱状、或多边形状的范围。4.根据权利要求1或2所述的控制装置,其特征在于,所述探索区域的各范围是将在预定的轴方向上将所述探索区域切片而得到的多个平面分割为格子状后的范围。5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制装置,其特征在于,所述位置确定单元确定所述三维传感器的所述多个测量位置,以使得所述探索区域的各范围的预定位置被包含在所述多个测量位置中对应的测量位置处的所述三维传感器的视野中。6.根据权利要求5所述的控制装置,其特征在于,所述位置确定单元在以所述探索区域的各范围的所述预定位置为中心、以预定长度为半径的球面上或圆周上,确定所述三维传感器的所述多个测量位置。7.根据权利要求1至5中任一项所述的控制装置,其特征在于,所述探索区域的形状是长方体形状,所述位置确定单元将所述探索区域的一个平面与所述三维传感器的光轴正交、且与所述探索区域中的各范围的预定位置之间的距离为预定长度的位置确定为所述三维传感器的测量位置。8.根据权利要求5至7中任一项所述的控制装置,其特征在于,所述预定位置是重心。9.根据权利要求1至8中任一项所述的控制装置,其特征在于,所述控制装置还具有路径确定单元,为了使所述三维传感器在所述多个测量位置之间移动,所述路径确定单元确定使所述机器人移动的路径。10.根据权利要求9所述的控制装置,其特征在于,所述路径确定单元以如下方式确定所述路径,在使所述三维传感器从所述多个测量位置中的第一测量位置移动的情况下,使所述三维传感器移动至在所述三维传感器移动到所述第一测量位置的时刻之前所移动到的任一个测量位置以外的测量位置中、能够使所述三维传感器以最短的时间或移动量从所述第一测量位置移动到的测量位置。11.根据权利要求1至10中任一项所述的控制装置,其特征在于,在所述多个测量位置中包括与测量位置对应...

【专利技术属性】
技术研发人员:殿谷德和松本慎也
申请(专利权)人:欧姆龙株式会社
类型:发明
国别省市:

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