JPH09196622A - 位置検出方法 - Google Patents
位置検出方法Info
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- JPH09196622A JPH09196622A JP8029899A JP2989996A JPH09196622A JP H09196622 A JPH09196622 A JP H09196622A JP 8029899 A JP8029899 A JP 8029899A JP 2989996 A JP2989996 A JP 2989996A JP H09196622 A JPH09196622 A JP H09196622A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】視覚手段の物体との距離を変化させて２点の位
置と角度とを３回計測することにより、位置および角度
を補正する方法と成すことで、ロボット制御精度および
解像精度に左右されることなく補正精度の大幅な向上を
図ることができる位置検出方法の提供を目的とする。 【解決手段】画像処理による物体の位置検出方法であっ
て、視覚手段２の画像認識により物体１の２点の位置
と、これら２点を結ぶ線の基準線に対する角度とを求
め、次に上記視覚手段２を、求めた位置および角度が基
準位置および基準角度となるように移動αさせ、この移
動位置αで２点の位置と角度とを再検出し、次に上記視
覚手段２の物体１との距離βを変化させて２点の位置の
位置と角度とを再度検出することにより位置および角度
を補正することを特徴とする。
置と角度とを３回計測することにより、位置および角度
を補正する方法と成すことで、ロボット制御精度および
解像精度に左右されることなく補正精度の大幅な向上を
図ることができる位置検出方法の提供を目的とする。 【解決手段】画像処理による物体の位置検出方法であっ
て、視覚手段２の画像認識により物体１の２点の位置
と、これら２点を結ぶ線の基準線に対する角度とを求
め、次に上記視覚手段２を、求めた位置および角度が基
準位置および基準角度となるように移動αさせ、この移
動位置αで２点の位置と角度とを再検出し、次に上記視
覚手段２の物体１との距離βを変化させて２点の位置の
位置と角度とを再度検出することにより位置および角度
を補正することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両用ド
アやその他の部品をロボットを用いて組付けもしくは取
外しするような場合に用いられる画像処理による物体の
位置検出方法に関する。
アやその他の部品をロボットを用いて組付けもしくは取
外しするような場合に用いられる画像処理による物体の
位置検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、被測定物の位置を画像処理により
検出する方法（位置検出方法）としては、例えば、特開
平２−２４３９１４号公報に記載の方法がある。すなわ
ち、図１２に示す如く被測定物９１を固定搭載するマス
タテーブル９２と、このマスタテーブル９２に対して位
置固定された視覚手段としてのＣＣＤカメラ９３と、こ
のＣＣＤカメラ９３によって撮像されたデータを演算す
る画像処理装置９４とを備え、マスタテーブル９２上の
基準点９５に対する測定点９６のマスタ位置データを画
像処理装置９４内のメモリに格納し、この状態で被測定
物９１をマスタテーブル９２上の所定位置にセットし、
ＣＣＤカメラ９３により被測定物９１の測定点９６とマ
スタテーブル９２の基準点９５との位置関係を画像処理
装置９４により演算する。
検出する方法（位置検出方法）としては、例えば、特開
平２−２４３９１４号公報に記載の方法がある。すなわ
ち、図１２に示す如く被測定物９１を固定搭載するマス
タテーブル９２と、このマスタテーブル９２に対して位
置固定された視覚手段としてのＣＣＤカメラ９３と、こ
のＣＣＤカメラ９３によって撮像されたデータを演算す
る画像処理装置９４とを備え、マスタテーブル９２上の
基準点９５に対する測定点９６のマスタ位置データを画
像処理装置９４内のメモリに格納し、この状態で被測定
物９１をマスタテーブル９２上の所定位置にセットし、
ＣＣＤカメラ９３により被測定物９１の測定点９６とマ
スタテーブル９２の基準点９５との位置関係を画像処理
装置９４により演算する。
【０００３】この際、測定点９６のマスタ位置データ
（Ｘ0 ，Ｙ0 ）と、実際に測定された測定点（Ｘ1 ，Ｙ
1 ）とのそれぞれの基準点を画像処理装置９４内の演算
部で一致させ、これらマスタ基準位置および実測位置と
の誤差ΔＸ＝Ｘ1 −Ｘ0 ，ΔＹ＝Ｙ1 −Ｙ0 を演算し、
これにより測定点の位置座標を算出して、位置を検出お
よび補正する所謂座標位置検出方法である。
（Ｘ0 ，Ｙ0 ）と、実際に測定された測定点（Ｘ1 ，Ｙ
1 ）とのそれぞれの基準点を画像処理装置９４内の演算
部で一致させ、これらマスタ基準位置および実測位置と
の誤差ΔＸ＝Ｘ1 −Ｘ0 ，ΔＹ＝Ｙ1 −Ｙ0 を演算し、
これにより測定点の位置座標を算出して、位置を検出お
よび補正する所謂座標位置検出方法である。
【０００４】しかし、この従来方法にあっては１回のみ
の読込みにより補正を実行するうえ、ＣＣＤカメラ９３
に関する角度情報の読込みを行なわない関係上、誤差が
±２．５mm程度と大きく、例えば±０．５mm程度の高精
度の補正が要求される位置検出には使用不可となる問題
点があった。
の読込みにより補正を実行するうえ、ＣＣＤカメラ９３
に関する角度情報の読込みを行なわない関係上、誤差が
±２．５mm程度と大きく、例えば±０．５mm程度の高精
度の補正が要求される位置検出には使用不可となる問題
点があった。
【０００５】一般に画像処理および視覚手段としてのＣ
ＣＤカメラは被測定物に近付けば近づく程、解像精度が
向上するが、ＣＣＤカメラからの位置補正信号に対して
ロボットを駆動する場合、Ｘ軸成分、Ｙ軸成分に加えて
角度成分を考慮する必要があり、かつロボット側にはロ
ボット駆動時に重力が作用するうえ、ロボットの製作誤
差もあり、さらにはロボット側での計算能力にも限界が
ある関係上、動作ずれが発生して、充分な高精度が確保
できず、指令位置と異なる位置、角度に動作してしまう
問題点があった。
ＣＤカメラは被測定物に近付けば近づく程、解像精度が
向上するが、ＣＣＤカメラからの位置補正信号に対して
ロボットを駆動する場合、Ｘ軸成分、Ｙ軸成分に加えて
角度成分を考慮する必要があり、かつロボット側にはロ
ボット駆動時に重力が作用するうえ、ロボットの製作誤
差もあり、さらにはロボット側での計算能力にも限界が
ある関係上、動作ずれが発生して、充分な高精度が確保
できず、指令位置と異なる位置、角度に動作してしまう
問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、視覚手段の画像認識により物体の２点の位
置と、これら２点を結ぶ線の基準線に対する角度とを求
め（１次計測）た後に、視覚手段を、求められた位置お
よび角度が基準位置および基準角度となるように移動さ
せ、この移動位置で２点の位置と角度とを再検出（２次
計測）し、さらに上記視覚手段の物体との距離を変化さ
せて２点の位置と角度とを再度検出（３次計測）するこ
とにより、位置および角度を補正する方法と成すこと
で、１次乃至３次の合計３回の検出によりロボット制御
精度および解像精度に左右されることなく補正精度の大
幅な向上を図ることができる位置検出方法の提供を目的
とする。
載の発明は、視覚手段の画像認識により物体の２点の位
置と、これら２点を結ぶ線の基準線に対する角度とを求
め（１次計測）た後に、視覚手段を、求められた位置お
よび角度が基準位置および基準角度となるように移動さ
せ、この移動位置で２点の位置と角度とを再検出（２次
計測）し、さらに上記視覚手段の物体との距離を変化さ
せて２点の位置と角度とを再度検出（３次計測）するこ
とにより、位置および角度を補正する方法と成すこと
で、１次乃至３次の合計３回の検出によりロボット制御
精度および解像精度に左右されることなく補正精度の大
幅な向上を図ることができる位置検出方法の提供を目的
とする。
【０００７】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、視覚手段の物体との
距離変化を、該視覚手段の物体への接近に設定すること
で、この視覚手段による解像度（解像精度）の向上を図
ることができる位置検出方法の提供を目的とする。
求項１記載の発明の目的と併せて、視覚手段の物体との
距離変化を、該視覚手段の物体への接近に設定すること
で、この視覚手段による解像度（解像精度）の向上を図
ることができる位置検出方法の提供を目的とする。
【０００８】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項２記載の発明の目的と併せて、ロボットに視覚手段
を装着することで、ロボット側が本来有する制御系およ
び位置検出機能を有効利用して上述の視覚手段を駆動す
ることができる位置検出方法の提供を目的とする。
求項２記載の発明の目的と併せて、ロボットに視覚手段
を装着することで、ロボット側が本来有する制御系およ
び位置検出機能を有効利用して上述の視覚手段を駆動す
ることができる位置検出方法の提供を目的とする。
【０００９】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項３記載の発明の目的と併せて、位置および角度の補
正はロボット系の制御誤差を補正することで、この制御
誤差の補正によりロボットアームを適切な位置、角度に
高精度にコントロールすることができる位置検出方法の
提供を目的とする。
求項３記載の発明の目的と併せて、位置および角度の補
正はロボット系の制御誤差を補正することで、この制御
誤差の補正によりロボットアームを適切な位置、角度に
高精度にコントロールすることができる位置検出方法の
提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、画像処理による物体の位置検出方法であっ
て、視覚手段の画像認識により物体の２点の位置と、こ
れら２点を結ぶ線の基準線に対する角度とを求め（１次
計測）、次に上記視覚手段を、求めた位置および角度が
基準位置および基準角度となるように移動させ、この移
動位置で２点の位置と角度とを再検出し（２次計測）、
次に上記視覚手段の物体との距離を変化させて２点の位
置と角度とを再度検出（３次計測）することにより位置
および角度を補正する位置検出方法であることを特徴と
する。
の発明は、画像処理による物体の位置検出方法であっ
て、視覚手段の画像認識により物体の２点の位置と、こ
れら２点を結ぶ線の基準線に対する角度とを求め（１次
計測）、次に上記視覚手段を、求めた位置および角度が
基準位置および基準角度となるように移動させ、この移
動位置で２点の位置と角度とを再検出し（２次計測）、
次に上記視覚手段の物体との距離を変化させて２点の位
置と角度とを再度検出（３次計測）することにより位置
および角度を補正する位置検出方法であることを特徴と
する。
【００１１】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記視覚手段の物体
との距離変化は、該視覚手段を物体に接近させる位置検
出方法であることを特徴とする。
求項１記載の発明の構成と併せて、上記視覚手段の物体
との距離変化は、該視覚手段を物体に接近させる位置検
出方法であることを特徴とする。
【００１２】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項２記載の発明の構成と併せて、ロボットに上記視覚
手段が装着された位置検出方法であることを特徴とす
る。
求項２記載の発明の構成と併せて、ロボットに上記視覚
手段が装着された位置検出方法であることを特徴とす
る。
【００１３】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項３記載の発明の構成と併せて、上記位置および角度
の補正はロボット系の制御誤差を補正する位置検出方法
であることを特徴とする。
求項３記載の発明の構成と併せて、上記位置および角度
の補正はロボット系の制御誤差を補正する位置検出方法
であることを特徴とする。
【００１４】
【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
によれば、図１乃至図７にクレーム対応図で示すよう
に、画像処理による物体１の位置検出方法において、視
覚手段２の画像認識により物体１の２点ａ，ｂ（図２に
示す画像上のポイント参照）の位置と、これら２点ａ，
ｂ（ロボットのティーチングポイントにより予め定めら
れた２点のこと）を結ぶ線ｃの基準線ｄ（詳しくは視覚
手段がもっているＹ軸基準線）に対する角度θとを求め
（１次計測）、次に上述の視覚手段２を図１に仮想線α
で示すように、求めた位置ａ＝（ｘ．ｙ）および角度θ
が基準位置（０，０）および基準角度０度となるように
移動させ、この移動位置（図１の仮想線α参照）で２点
ｅ，ｆ（図３、図５に示す画像上のポイント参照）の位
置と角度とを再検出（２次計測）する。
によれば、図１乃至図７にクレーム対応図で示すよう
に、画像処理による物体１の位置検出方法において、視
覚手段２の画像認識により物体１の２点ａ，ｂ（図２に
示す画像上のポイント参照）の位置と、これら２点ａ，
ｂ（ロボットのティーチングポイントにより予め定めら
れた２点のこと）を結ぶ線ｃの基準線ｄ（詳しくは視覚
手段がもっているＹ軸基準線）に対する角度θとを求め
（１次計測）、次に上述の視覚手段２を図１に仮想線α
で示すように、求めた位置ａ＝（ｘ．ｙ）および角度θ
が基準位置（０，０）および基準角度０度となるように
移動させ、この移動位置（図１の仮想線α参照）で２点
ｅ，ｆ（図３、図５に示す画像上のポイント参照）の位
置と角度とを再検出（２次計測）する。
【００１５】この時、１次計測が正しい時には図３に示
すようにｅ＝（０，０）、θ2 ＝０となり、１次計測が
正しくない時には図５、図７に示すようにｅ＝（ｘ2 ，
ｙ2）、θ＝θ2 （但しθ2 ≠０）となる。次に上述の
視覚手段２の物体１との距離を図１に仮想線βで示すよ
うに近づく方向もしくは遠ざかる方向（図示せず）に変
化させて２点ｇ，ｈの位置と角度とを再度検出（３次計
測）する。
すようにｅ＝（０，０）、θ2 ＝０となり、１次計測が
正しくない時には図５、図７に示すようにｅ＝（ｘ2 ，
ｙ2）、θ＝θ2 （但しθ2 ≠０）となる。次に上述の
視覚手段２の物体１との距離を図１に仮想線βで示すよ
うに近づく方向もしくは遠ざかる方向（図示せず）に変
化させて２点ｇ，ｈの位置と角度とを再度検出（３次計
測）する。
【００１６】この３次計測の際、先の１次計測が正しい
時には図４に示すようにｇ＝（０，０）、θ3 ＝０とな
り、１次計測が正しくない時には図６、図７に示すよう
にｇ＝（ｘ3 ，ｙ3 ）、θ＝θ3 （但しθ3 ≠０）とな
る。さらに上述の２次計測、３次計測の位置データおよ
び角度データとしての（ｘ2 ，ｙ2 ）、θ2 、（ｘ3 ，
ｙ3 ）、θ3 に基づいて位置および角度の補正を実行す
る。
時には図４に示すようにｇ＝（０，０）、θ3 ＝０とな
り、１次計測が正しくない時には図６、図７に示すよう
にｇ＝（ｘ3 ，ｙ3 ）、θ＝θ3 （但しθ3 ≠０）とな
る。さらに上述の２次計測、３次計測の位置データおよ
び角度データとしての（ｘ2 ，ｙ2 ）、θ2 、（ｘ3 ，
ｙ3 ）、θ3 に基づいて位置および角度の補正を実行す
る。
【００１７】このように上述の１次計測、２次計測、３
次計測の合計３回の検出により、その検出データに基づ
いた補正（Ｘ軸上の位置、Ｙ軸上の位置、軸ずれ、角度
ずれの補正）を実行するので、ロボット制御精度および
解像精度に左右されることなく、補正精度の大幅な向上
を図ることができる効果がある。
次計測の合計３回の検出により、その検出データに基づ
いた補正（Ｘ軸上の位置、Ｙ軸上の位置、軸ずれ、角度
ずれの補正）を実行するので、ロボット制御精度および
解像精度に左右されることなく、補正精度の大幅な向上
を図ることができる効果がある。
【００１８】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の視覚手
段の物体との距離変化は、該視覚手段を物体に対して接
近させるので、視覚手段による解像度（解像精度）の向
上を図ることができる効果がある。
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の視覚手
段の物体との距離変化は、該視覚手段を物体に対して接
近させるので、視覚手段による解像度（解像精度）の向
上を図ることができる効果がある。
【００１９】この発明の請求項３記載の発明によれば、
上記請求項２記載の発明の効果と併せて、ロボットに視
覚手段を装着したので、ロボット側が本来有する制御系
および位置検出機能を有効利用して上述の視覚手段を駆
動することができる効果がある。
上記請求項２記載の発明の効果と併せて、ロボットに視
覚手段を装着したので、ロボット側が本来有する制御系
および位置検出機能を有効利用して上述の視覚手段を駆
動することができる効果がある。
【００２０】この発明の請求項４記載の発明によれば、
上記請求項３記載の発明の効果と併せて、上述の位置お
よび角度の補正はロボット系の制御誤差を補正するの
で、このロボット系の制御誤差の補正によりロボットア
ームを適切な位置、角度を高精度にコントロールするこ
とができる効果がある。
上記請求項３記載の発明の効果と併せて、上述の位置お
よび角度の補正はロボット系の制御誤差を補正するの
で、このロボット系の制御誤差の補正によりロボットア
ームを適切な位置、角度を高精度にコントロールするこ
とができる効果がある。
【００２１】
【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図８は本発明の位置検出方法に用いる位置検出
装置を示し、この位置検出装置１１はロボット架台１２
に搭載された６軸タイプのロボット１３と、このロボッ
ト１３のロボットアーム１４先端に締結部１５を介して
取付けられたロボットハンド１６、このロボットハンド
１６に備えられた複数のナットランナ１７とを有し、ナ
ットランナ１７配設部にはブラケット（図示せず）を介
して視覚手段としてのＣＣＤカメラ２を取付け、このＣ
ＣＤカメラ２の画像認識により物体１（被測定物体）の
２点の位置ａ，ｂ（図２参照）と、これら２点ａ，ｂを
結ぶ線ｃの基準線ｄに対する角度θ（図２参照）とを求
めるように構成している。
述する。図８は本発明の位置検出方法に用いる位置検出
装置を示し、この位置検出装置１１はロボット架台１２
に搭載された６軸タイプのロボット１３と、このロボッ
ト１３のロボットアーム１４先端に締結部１５を介して
取付けられたロボットハンド１６、このロボットハンド
１６に備えられた複数のナットランナ１７とを有し、ナ
ットランナ１７配設部にはブラケット（図示せず）を介
して視覚手段としてのＣＣＤカメラ２を取付け、このＣ
ＣＤカメラ２の画像認識により物体１（被測定物体）の
２点の位置ａ，ｂ（図２参照）と、これら２点ａ，ｂを
結ぶ線ｃの基準線ｄに対する角度θ（図２参照）とを求
めるように構成している。
【００２２】このように構成した位置検出装置１１を用
いての位置検出方法について以下に詳述する。なお、以
下の説明においては前述の１次計測、２次計測、３次計
測（但し次の各計測については発明の作用及び効果の項
で既述した内容と同一）後における補正値の計算方法
（ロボットでの計算に置換して）示す。
いての位置検出方法について以下に詳述する。なお、以
下の説明においては前述の１次計測、２次計測、３次計
測（但し次の各計測については発明の作用及び効果の項
で既述した内容と同一）後における補正値の計算方法
（ロボットでの計算に置換して）示す。
【００２３】図９において、ｐ１は１次計測時の指令位
置、ｐ２は２次計測時の指令位置、ｐ３は３次計測時の
指令位置（対象位置）をそれぞれ示し、ｒ１は１次計測
時の取込位置、ｒ２は２次計測時の取込位置ｒ３は３次
計測時の取込位置をそれぞれ示す。ここに上記各指令位
置ｐ１，ｐ２，ｐ３の成分は次の［数１］により表すこ
とができる。
置、ｐ２は２次計測時の指令位置、ｐ３は３次計測時の
指令位置（対象位置）をそれぞれ示し、ｒ１は１次計測
時の取込位置、ｒ２は２次計測時の取込位置ｒ３は３次
計測時の取込位置をそれぞれ示す。ここに上記各指令位
置ｐ１，ｐ２，ｐ３の成分は次の［数１］により表すこ
とができる。
【００２４】
【数１】
【００２５】上述の［数１］においてｘ，ｙ，ｚは三次
元のロボットベース座標のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を示し、
「０１」「０２」「０３」は各指令位置ｐ１，ｐ２，ｐ
３に対応する指令値を示し、ｔｘ，ｔｙ，ｔｚは各軸ま
わりの角度を示し、特にｔｙが請求項で示した角度θを
意味する。また上記各取込位置ｒ１，ｒ２，ｒ３の成分
は次の［数２］により表すことができる。
元のロボットベース座標のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を示し、
「０１」「０２」「０３」は各指令位置ｐ１，ｐ２，ｐ
３に対応する指令値を示し、ｔｘ，ｔｙ，ｔｚは各軸ま
わりの角度を示し、特にｔｙが請求項で示した角度θを
意味する。また上記各取込位置ｒ１，ｒ２，ｒ３の成分
は次の［数２］により表すことができる。
【００２６】
【数２】
【００２７】上述の［数２］において、ｘ，ｙ，ｚは
［数１］と同様に三次元のロボットベース座標のＸ軸、
Ｙ軸、Ｚ軸を示し、ｔｘ，ｔｙ，ｔｚも同様に各軸まわ
りの角度を示し、「１」「２」「３」は各位置ｒ１，ｒ
２，ｒ３に対応する実行値を示し、特にｔｙが請求項で
示した角度θを意味する。上述の各指令値ｐ１，ｐ２，
ｐ３に対するロボット１３の動作ずれベクトルは次に
［数３］で示すようになる。
［数１］と同様に三次元のロボットベース座標のＸ軸、
Ｙ軸、Ｚ軸を示し、ｔｘ，ｔｙ，ｔｚも同様に各軸まわ
りの角度を示し、「１」「２」「３」は各位置ｒ１，ｒ
２，ｒ３に対応する実行値を示し、特にｔｙが請求項で
示した角度θを意味する。上述の各指令値ｐ１，ｐ２，
ｐ３に対するロボット１３の動作ずれベクトルは次に
［数３］で示すようになる。
【００２８】
【図３】
【００２９】最終的な動作補正値は、上述のずれの逆ベ
クトルとなり、本来、マイナス動作ずれ３となるはずで
あるが、ロボット１３はその補正指令値で動作させても
重力や製作誤差等の要因により再びずれが発生する。そ
こで、得られた２つの動作ずれベクトル（精度の良い動
作ずれ２，動作ずれ３）の相加平均ベクトル（２つずれ
２，３の中央値）を求め、この値を近似的に補正値とす
る。この補正ベクトルは次の［数４］で示すことができ
る。
クトルとなり、本来、マイナス動作ずれ３となるはずで
あるが、ロボット１３はその補正指令値で動作させても
重力や製作誤差等の要因により再びずれが発生する。そ
こで、得られた２つの動作ずれベクトル（精度の良い動
作ずれ２，動作ずれ３）の相加平均ベクトル（２つずれ
２，３の中央値）を求め、この値を近似的に補正値とす
る。この補正ベクトルは次の［数４］で示すことができ
る。
【００３０】
【数４】
【００３１】ここで図１０のずれ補正２に相当するｒ２
ｐ２のベクトルを成分で表わすと次の［数５］の如くな
る。
ｐ２のベクトルを成分で表わすと次の［数５］の如くな
る。
【００３２】
【数５】
【００３３】また図１０のずれ補正３に相当するｒ３ｐ
３のベクトルを成分で表わすと次の［数６］の如くな
る。
３のベクトルを成分で表わすと次の［数６］の如くな
る。
【００３４】
【数６】
【００３５】なお上述の［数５］［数６］において
「ｐ」「ｒ」の前に付した「０」はロボットベース座標
の原点としての零を示す。而して先の［数４］に［数
５］［数６］を代入してベクトル式を整理することで補
正ベクトルを求めると次に［数７］で示すようになる。
「ｐ」「ｒ」の前に付した「０」はロボットベース座標
の原点としての零を示す。而して先の［数４］に［数
５］［数６］を代入してベクトル式を整理することで補
正ベクトルを求めると次に［数７］で示すようになる。
【００３６】
【数７】
【００３７】したがって、図１１に示す最終的なロボッ
ト１３への指令値（dest）はｏｒ３のベクトルに対して
上述の補正ベクトルかを加算した値となるので、次の
［数８］で表わすことができる。
ト１３への指令値（dest）はｏｒ３のベクトルに対して
上述の補正ベクトルかを加算した値となるので、次の
［数８］で表わすことができる。
【００３８】
【数８】
【００３９】すなわち、補正をしなかった場合には座標
原点０からｒ３の方向に向って動くか、上述の補正によ
り座標原点０から対象位置としてのｐ３の方向に向って
動かすことができる。
原点０からｒ３の方向に向って動くか、上述の補正によ
り座標原点０から対象位置としてのｐ３の方向に向って
動かすことができる。
【００４０】以上要するに本発明の位置検出方法によれ
ば、視覚手段（ＣＣＤカメラ２参照）の画像認識により
物体１の２点の位置と、これら２点を結ぶ線の基準線に
対する角度（数２中のｔｙ１参照）とを求め（１次計
測）、次の視覚手段（ＣＣＤカメラ２参照）を、求めた
位置および角度が基準位置および基準角度となるように
移動して、この移動位置で２点の位置と角度（数２中の
ｔｙ２参照）とを再検出（２次計測）する。
ば、視覚手段（ＣＣＤカメラ２参照）の画像認識により
物体１の２点の位置と、これら２点を結ぶ線の基準線に
対する角度（数２中のｔｙ１参照）とを求め（１次計
測）、次の視覚手段（ＣＣＤカメラ２参照）を、求めた
位置および角度が基準位置および基準角度となるように
移動して、この移動位置で２点の位置と角度（数２中の
ｔｙ２参照）とを再検出（２次計測）する。
【００４１】次に上述の視覚手段（ＣＣＤカメラ２参
照）の物体１との距離を変化させて２点の位置と角度
（数２中のｔｙ３参照）とを再度検出（３次計測）す
る。さらに上述の２次計測、３次計測の位置データおよ
び角度データに基づいて位置および角度の補正（数７で
示す補正ベクトル、数８で示す最終指令値destのベクト
ル参照）を実行する。
照）の物体１との距離を変化させて２点の位置と角度
（数２中のｔｙ３参照）とを再度検出（３次計測）す
る。さらに上述の２次計測、３次計測の位置データおよ
び角度データに基づいて位置および角度の補正（数７で
示す補正ベクトル、数８で示す最終指令値destのベクト
ル参照）を実行する。
【００４２】このように従来の１次計測のみの方法に加
えて２次計測、３次計測を追加実行し、合計３回の検出
により、その検出データに基づいた補正（Ｘ軸上の位
置、Ｙ軸上の位置、軸ずれ、角度ずれの補正）を実行す
るので、ロボット制御精度およびＣＣＤカメラ２の解像
精度に左右されることなく、補正精度の大幅な向上を図
ることができる効果がある。
えて２次計測、３次計測を追加実行し、合計３回の検出
により、その検出データに基づいた補正（Ｘ軸上の位
置、Ｙ軸上の位置、軸ずれ、角度ずれの補正）を実行す
るので、ロボット制御精度およびＣＣＤカメラ２の解像
精度に左右されることなく、補正精度の大幅な向上を図
ることができる効果がある。
【００４３】また上述の視覚手段（ＣＣＤカメラ２参
照）の物体１との距離変化は、この視覚手段を物体１に
対して接近させるので、視覚手段による解像度（解像精
度）の向上を図ることができる効果がある。
照）の物体１との距離変化は、この視覚手段を物体１に
対して接近させるので、視覚手段による解像度（解像精
度）の向上を図ることができる効果がある。
【００４４】さらに、ロボット１３に視覚手段（ＣＣＤ
カメラ２参照）を装着したので、ロボット１３側が本来
有する制御系および位置検出機能を有効利用して上述の
視覚手段を駆動することができる効果がある。加えて、
上述の位置および角度の補正はロボット系の制御誤差を
補正するので、このロボット系の制御誤差の補正により
ボットアーム１４（実施例ではその先端のナットランナ
１７も含む）を適切な位置、角度に高精度にコントロー
ルすることができる効果がある。
カメラ２参照）を装着したので、ロボット１３側が本来
有する制御系および位置検出機能を有効利用して上述の
視覚手段を駆動することができる効果がある。加えて、
上述の位置および角度の補正はロボット系の制御誤差を
補正するので、このロボット系の制御誤差の補正により
ボットアーム１４（実施例ではその先端のナットランナ
１７も含む）を適切な位置、角度に高精度にコントロー
ルすることができる効果がある。
【００４５】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の視覚手段は、実施例のＣＣＤカメ
ラ２に対応し、以下同様に、ロボットは、６軸タイプの
ロボット１３に対応するも、この発明は、上述の実施例
の構成のみに限定されるものではない。
において、この発明の視覚手段は、実施例のＣＣＤカメ
ラ２に対応し、以下同様に、ロボットは、６軸タイプの
ロボット１３に対応するも、この発明は、上述の実施例
の構成のみに限定されるものではない。
【図１】本発明の位置検出方法を示すクレーム対応図。
【図２】１次計測を示すクレーム対応図。
【図３】１次計測が正しい場合の２次計測を示すクレー
ム対応図。
ム対応図。
【図４】１次計測が正しい場合の３次計測を示すクレー
ム対応図。
ム対応図。
【図５】１次計測が正しくない場合の２次計測を示すク
レーム対応図。
レーム対応図。
【図６】１次計測が正しくない場合の３次計測を示すク
レーム対応図。
レーム対応図。
【図７】１次計測が正しくない場合の説明図。
【図８】本発明の位置検出方法に用いる位置検出装置の
説明図。
説明図。
【図９】動作ずれを示す説明図。
【図１０】ずれ補正を示す説明図。
【図１１】最終指令値を示す説明図。
【図１２】従来の位置検出方法を示す説明図。
１…物体 ２…ＣＣＤカメラ １３…ロボット ａ，ｂ…２点 ｃ…２点を結ぶ線 ｄ…基準線 ｅ，ｆ…２点 ｇ，ｈ…２点 θ，θ2 ，θ3 …角度
Claims (4)
- 【請求項１】画像処理による物体の位置検出方法であっ
て、視覚手段の画像認識により物体の２点の位置と、こ
れら２点を結ぶ線の基準線に対する角度とを求め、次に
上記視覚手段を、求めた位置および角度が基準位置およ
び基準角度となるように移動させ、この移動位置で２点
の位置と角度とを再検出し、次に上記視覚手段の物体と
の距離を変化させて２点の位置と角度とを再度検出する
ことにより位置および角度を補正する位置検出方法。 - 【請求項２】上記視覚手段の物体との距離変化は、該視
覚手段を物体に接近させる請求項１記載の位置検出方
法。 - 【請求項３】ロボットに上記視覚手段が装着された請求
項２記載の位置検出方法。 - 【請求項４】上記位置および角度の補正はロボット系の
制御誤差を補正する請求項３記載の位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02989996A JP3562096B2 (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02989996A JP3562096B2 (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09196622A true JPH09196622A (ja) | 1997-07-31 |
| JP3562096B2 JP3562096B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=12288835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02989996A Expired - Fee Related JP3562096B2 (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3562096B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100752989B1 (ko) * | 2006-06-02 | 2007-08-30 | 주식회사 유진엠에스 | 2차원 영상 및 3차원 영상 겸용 물체 측정장치 |
| CN108839024A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-20 | 易思维（杭州）科技有限公司 | 一种适用于汽车车门自动装载过程的视觉引导方法 |
| CN109059769A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-21 | 中国科学院力学研究所 | 一种非接触式受电弓升降弓臂杆位置关系测量方法 |
| JP2019014410A (ja) * | 2017-07-10 | 2019-01-31 | 新明工業株式会社 | トー調整ロボット |
| WO2024242296A1 (ko) * | 2023-05-22 | 2024-11-28 | (주)코윈테크 | 2d 비젼을 활용한 샤프트 축의 도킹 시스템 |
-
1996
- 1996-01-23 JP JP02989996A patent/JP3562096B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100752989B1 (ko) * | 2006-06-02 | 2007-08-30 | 주식회사 유진엠에스 | 2차원 영상 및 3차원 영상 겸용 물체 측정장치 |
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| CN108839024A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-20 | 易思维（杭州）科技有限公司 | 一种适用于汽车车门自动装载过程的视觉引导方法 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3562096B2 (ja) | 2004-09-08 |
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