[發明專利]機器人裝置的控制方法以及機器人裝置

無效

• 申請號: 200710146651.1
• 申請日: 2007-08-23
• 公開（公告）號: CN101372098A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發明（設計）人: 孫增圻;王宏;郝淼;藤井正和;河野幸弘
• 申請（專利權）人: 株式會社IHI
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/00;B25J19/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 許靜

本發明涉及一種機器人裝置的控制方法以及機器人裝置，在機械手 (Manipulator)的前端具有照相機的機器人裝置中，使機械手動作為事先根據 目標狀態計算并存儲的目標特征量與根據由照相機取得的圖像得到的特征量 一致。

背景技術

目前，提出了一種具備機械手的機器人裝置，此外，還提出了一種用于對 這樣的機器人裝置的機械手動作進行控制的機器人裝置的控制方法。而且，作 為機器人裝置的控制方法，提出了以由機械手抓住的對象物作為目標，使機械 手的鉗爪進行動作的各種控制方法。

例如在專利文獻1中，記載了一種機器人裝置，其預先準備多個對象物的 基準圖像，并且取得由安裝在機械手鉗爪上的照相機得到的圖像信息，檢索與 圖像信息中的對象物的形狀接近的基準圖像，由此計算對象物和機械手鉗爪的 位置關系。

此外，在專利文獻2中記載了一種機器人裝置，其預先準備對象物的基準 圖像，通過安裝在機械手鉗爪上的照相機來拍攝圖像，同時在取得與基準圖像 接近的圖像之前，使機械手移動一定量。

【專利文獻1】特開2003-231078號公報

【專利文獻2】特開2000-263482號公報

發明內容

但是，在專利文獻1記載的機器人裝置中，為了提高控制精度，需要預先 準備多個基準圖像，并且在每次機械手動作時，對全部基準圖像進行檢索，所 以計算負荷較高，而不能進行迅速的控制。

此外，在專利文獻2記載的機器人裝置中，只能對應二維平面內的機械手 的位置以及姿勢調整，無法在三維空間內控制機械手相對于對象物的位置以及 姿勢。而且，在該機器人裝置中，必須反復進行攝像、測量以及機械手的動作， 所以不能進行迅速的控制。

因此，本發明是鑒于上述情況而發明的，其目的在于提供一種機器人裝置 的控制方法以及機器人裝置，在對機器人裝置的機械手進行控制時，無需準備 多個基準圖像，這樣計算負荷較輕可以進行迅速的控制，并且可以在三維空間 內控制機械手相對于對象物的位置以及姿勢。

為了解決上述課題達成上述目的，本發明機器人裝置的控制方法具有以下 結構中的任意一種。

(結構1)

是一種具有6個以上自由度的機械手、在機械手的鉗爪位置具有攝像單元 的機器人裝置的控制方法，特征為:將由攝像單元得到的對象物圖像與關于對 象物的形狀事先存儲的信息進行對照，根據使機械手鉗爪的方向進行旋轉時的 對象物圖像在攝像單元視野內的移動量，來控制機械手鉗爪的方向，使對象物 的圖像位于攝像單元視野的中心，然后，將由攝像單元得到的對象物圖像與關 于對象物形狀的事先存儲的信息進行對照，根據由攝像單元得到的對象物圖像 的大小，來計算機械手的鉗爪與對象物之間的距離，使機械手的鉗爪在攝像單 元的透鏡的光軸方向上移動，使該鉗爪接近對象物。

(結構2)

在具有結構1的機器人裝置的控制方法中，特征為:對象物具有圓形或者 接近于圓形形狀的特征量，其上表面為測量面。

(結構3)

在具有結構1的機器人裝置的控制方法中，特征為:對象物具有圓形以外 的任意形狀，并具有測量面，該測量面具有圓形或者接近于圓形形狀的特征量。

(結構4)

在具有結構1至結構3中的任意一種的機器人裝置的控制方法中，特征為: 將由攝像單元得到的對象物圖像與關于對象物形狀的事先存儲的信息進行對 照，將機械手鉗爪的方向設為與對象物的測量面垂直的方向。

(結構5)

在具有結構4的機器人裝置的控制方法中，特征為:將由攝像單元得到的 對象物圖像與關于對象物形狀的事先存儲的信息進行對照，對機械手鉗爪的方 向進行控制，以使對象物的圖像位于攝像單元視野的中心，然后，對機械手鉗 爪進行旋轉控制，使攝像單元視野內的對象物圖像為規定的方向。

此外，本發明的機器人裝置具有以下結構中的任意一種。

(結構6)