一种把持设备，包括：信息获取单元（Ａ３１１、Ａ３１５、Ａ３０１），用于获取与要由把持器（１２）把持的物体（２３）的位置和姿势有关的信息；移动路径生成单元（Ａ６１０），用于基于所获取的信息获取适合于把持所述物体的目标状态，并生成所述把持器的朝向所述目标状态的移动路径；以及控制器，用于沿所生成的所述移动路径移动所述把持器，并使所述把持器把持所述物体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于把持被把持物体的把持设备和用于控制该把持设备的方法。
技术介绍
经由各种步骤制造工业产品，并且各种工作机器人用于使各步骤的作业自动化。 然而，随着作业更加复杂，使用工作机器人来使各步骤自动化更加困难。日本特开2005-11580提出了用于进行把持需要相对复杂的作业步骤的软性线 缆、并将所把持的软性线缆连接至连接器的作业的把持设备。该把持设备进行以下作业。最初，由第一机器人手部松散地把持无大幅移动的软 性线缆的中间部位。使第一手部沿软性线缆移动，从而将该线缆的前端部固定至预定位置。 在固定至预定位置之后，由第二机器人手部把持线缆前端部。因而，传统的把持设备在把持线缆时，需要使用两个机器人手部的两个步骤，由此 导致复杂的把持作业。
技术实现思路
根据本专利技术，平稳地控制把持设备。根据本专利技术的一个方面，提供一种把持设备，包括信息获取单元，用于获取与要 由把持器把持的物体的位置和姿势有关的信息；移动路径生成单元，用于基于所获取的信 息获取适合于把持所述物体的目标状态，并生成所述把持器的朝向所述目标状态的移动路 径；以及控制器，用于沿所生成的所述移动路径移动所述把持器，并使所述把持器把持所述 物体。根据本专利技术的另一个方面，提供一种把持设备的控制方法，包括以下步骤使信息 获取单元获取与要由把持器把持的物体的位置和姿势有关的信息；使移动路径生成单元基 于所获取的信息获取适合于把持所述物体的目标状态，并生成所述把持器的朝向所述目标 状态的移动路径；以及使控制器沿所生成的所述移动路径移动所述把持器，并使所述把持 器把持所述物体。根据本专利技术的又一个方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质， 所述计算机程序用于使计算机作为以下工作信息获取单元，用于获取与要由把持器把持 的物体的位置和姿势有关的信息；移动路径生成单元，用于基于所获取的信息获取适合于 把持所述物体的目标状态，并生成所述把持器的朝向所述目标状态的移动路径；以及控制 器，用于沿所生成的所述移动路径移动所述把持器，并使所述把持器把持所述物体。根据以下(参考附图)对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1是示出根据本专利技术第一实施例的把持设备的功能结构 的图。图2是示出第一实施例的把持设备的具体结构的图。图3是示出机器人手部12的前端部的详细结构的图。图4是示出由第一实施例的把持设备所进行的把持作业处理的流程图。图5是示出把持操作S500的详细处理的流程图。图6是示出接合作业S600的各步骤的流程的图。 图7是示出第一实施例中在把持作业期间把持器的状态的图。图8是示出由立体照相机拍摄到的照相机图像的图。图9A 9D是示出通过对视差图像进行阈值处理所获得的图像的图。图10是示出通过对通过阈值处理所获得的图像进行拟合处理所获得的图像的 图。图11是示出手指和被把持物体彼此重叠的状态的图。图12是示出手指和被把持物体彼此重叠的状态的立体图。图13是示出第一实施例中接近状态和把持目标状态之间的关系的图。图14是示出第一实施例中的第一移动路径的概念图。图15A 15F是示出在第一实施例的S600中的步骤中把持器的状态的图。图16是示出第一实施例中的接合前状态的图。图17A和17B是示出被把持物体位于接合部分附近的状态的图。图18是示出已进行了拟合处理的状态的图。图19A和19B是示出当计算端部插入状态下的位置和姿势时的状态的概念图。图20是示出当计算端部插入状态下的位置和姿势时的状态的概念图。图21A和21B是示出当计算端部插入状态下的位置和姿势时的状态的概念图。图22是示出当计算接合状态时的概念图。图23是示出根据本专利技术第二实施例的把持设备的功能结构的图。图24是示出根据本专利技术第三实施例的把持设备的结构的图。图25是示出根据本专利技术第四实施例的把持设备的结构的图。图26是示出根据本专利技术第五实施例的把持设备的结构的图。图27是示出根据本专利技术第六实施例的把持设备的功能结构的图。图28是示出第六实施例的把持设备的结构的图。具体实施例方式现在将参考附图来详细说明本专利技术的优选实施例。应当注意，除非另外特别说明， 在这些实施例中陈述的组件的相对布置、数字表达式和数值并不限制本专利技术的范围。第一实施例图1是示出根据本实施例的把持设备的功能机构的图。AlO表示对被把持物体进行把持等的作业的把持器。把持器AlO包括用于进行把 持等的机器人臂部和机器人手部等。A40表示控制把持器AlO的操作的控制器。控制器A40包括用于计算把持器AlO 的操作量的个人计算机等。A310表示定位单元，定位单元A310获取在把持器AlO把持被把持物体时的把持器 AlO和被把持物体的三维位置。定位单元A310包括照相机等的摄像单元。A320也表示定位单元，定位单元A320获取在把持器AlO将被把持物体接合至接口单元时的把持器AlO和被把持物体的位置。定位单元A320也包括照相机等的摄像单元。A510表示估计单元，估计单元A510作为信息获取单元的一部分工作，并基于由定 位单元A310所获取的三维位置信息，估计把持器AlO和被把持物体的位置、姿势等的三维 信息。估计单元A510包括用于进行估计处理的计算的个人计算机等。A520也表示估计单元，估计单元A520作为信息获取单元的一部分工作，并基于由 定位单元A310所获取的三维位置信息，估计把持器AlO和被把持物体的位置、姿势等的三 维信息。估计单元A520也包括用于进行估计处理的计算的个人计算机等。A610表示路径计算单元，路径计算单元A610基于由估计单元A510所获取的三维 信息，生成进行把持器AlO的把持操作所沿的移动路径(第一信息)。路径计算单元A610 包括进行路径生成的计算的个人计算机等。A620表示路径计算单元，路径计算单元A620基于由估计单元A520所获取的三维 信息，生成进行把持器AlO的接合作业所沿的移动路径(第二信息)。路径计算单元A620 包括进行路径生成的计算的个人计算机等。控制器A40基于由路径计算单元A610和路径计算单元A620所获取的移动路径控 制把持器AlO的移动，从而对被把持物体进行把持和接合作业。图2是示出与图1的功能结构相对应的具体结构的图。10表示与图1的控制器A40相对应的机器人控制器，并且向把持设备发送指令。11表示把持器AlO中所包括的机器人臂部，并且把持被把持物体。12表示把持器AlO中所包括的把持器型机器人手部，并被安装至机器人臂部11作 为机器人臂部11的末端执行器。21表示作为由把持器AlO要把持的示例被操作物体(物理物体)的印刷板。22表示连接器等的作为由把持器AlO要操作的示例物体的接口单元。23表示软性线缆等的作为由把持器AlO要操作的示例物体的被把持物体。印刷板 21、接口单元22和物体23还被统称为工件。41表示包括包含CPU、RAM等的个人计算机等的计算器。计算器41与图1的估计 单元A510、估计单元A520、路径计算单元A610和路径计算单元A620相对应。将用于操作 估计单元A510、估计单元A520、路径计算单元A610和路径计算单元A620的计算机程序存 储在控制器41的RAM中。将由计算器41进行计算的结果发送至控制机器人臂部11和机 器人本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种把持设备，包括：信息获取单元，用于获取与要由把持器把持的物体的位置和姿势有关的信息；移动路径生成单元，用于基于所获取的信息获取适合于把持所述物体的目标状态，并生成所述把持器的朝向所述目标状态的移动路径；以及控制器，用于沿所生成的所述移动路径移动所述把持器，并使所述把持器把持所述物体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-10-29 2007-280439一种把持设备，包括信息获取单元，用于获取与要由把持器把持的物体的位置和姿势有关的信息；移动路径生成单元，用于基于所获取的信息获取适合于把持所述物体的目标状态，并生成所述把持器的朝向所述目标状态的移动路径；以及控制器，用于沿所生成的所述移动路径移动所述把持器，并使所述把持器把持所述物体。2.根据权利要求1所述的把持设备，其特征在于，所述控制器沿所生成的所述移动路径移动把持有所述物体的所述把持器，并将所述物 体接合至接口单元。3.根据权利要求2所述的把持设备，其特征在于，所述移动路径生成单元获取插入状态，在所述插入状态中，所述物体的端部以与当所 述物体接合至所述接口单元时的角度不同的角度插入所述接口单元中，以及所述移动路径生成单元设置所述移动路径，以使得所述移动路径通过所述插入状态。4.根据权利要求2所述的把持设备，其特征在于， 所述信息获取单元获取以下信息与当所述把持器把持所述物体时所述物体的位置和姿势有关的第一信息；以及 与当所述把持器将所述物体接合至所述接口单元时所述物体的位置和姿势有关的第 二信 息，所述移动路径生成单元基于所述第一信息，设置当所述把持器把持所述物体时所述把 持器的第一移动路径，所述移动路径生成单元基于所述第二信息，设置当所述把持器将所述物体接合至所述 接口单元时所使用的所述把持器的第二移动路径，所述控制器沿所设置的所述第一移动路径移动所述把持器，并使所述把持器把持所述 物体，以及所述控制器沿所设置的所述第二移动路径移动把持有所述物体的所述把持器，并使所 述把持器将所述物体接合至所述接口单元。5.根据权利要求4所述的把...
【专利技术属性】
技术研发人员：青叶雅人，真继优和，泷本将史，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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