[發明專利]用機器人取出散亂堆積的物品的裝置以及方法

有效

• 申請號: 201410569131.1
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104608136A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 佐藤大雅
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 丁文蘊;王莉莉

1.一種物品取出裝置，其特征在于，具備：

機器人(12)，其具有能夠保持物品(20)的機械手(14)；

三維測定機(11)，其測定在三維空間散亂堆積的多個物品的表面位置，并取得物品表面的多個三維點(31)的位置信息；

密度運算部(131)，其基于由上述三維測定機測定到的位置信息，對表示三維空間內的上述多個三維點的分布程度的密度分布進行運算；

極大位置運算部(132)，其基于由上述密度運算部運算出的密度分布，對密度成為極大的密度極大位置進行運算；

機械手位置姿勢運算部(133)，其基于由上述極大位置運算部運算出的密度極大位置，對能夠取出位于該密度極大位置或者其附近的物品的上述機械手的位置以及姿勢、亦即機械手位置姿勢(38)進行運算；以及

機器人控制部(134)，其以使上述機械手向由上述機械手位置姿勢運算部運算出的機械手位置姿勢移動來取出上述物品的方式對上述機器人進行控制。

2.根據權利要求1所述的物品取出裝置，其特征在于，

上述密度運算部具有：

面運算部(131A)，其用于對平面或者曲面進行運算，而上述平面或者曲面是將由上述三維測定機取得的多個三維點進行近似而得；和

投影點運算部(131B)，其用于對投影點的位置進行運算，上述投影點的位置是將上述多個三維點投影在由上述面運算部運算出的平面或者曲面上而得，

求解位于上述平面或者曲面上的距離密度測量點為規定距離(r)內的上述投影點的個數，并根據該個數求解上述密度測量點中的投影點的密度，使用該密度對上述密度分布進行運算。

3.根據權利要求1或2所述的物品取出裝置，其特征在于，

還具備集合設定部(135)，其設定上述多個三維點中的、由相互位于附近的三維點(31)構成的集合(32)，

上述密度運算部使用上述集合所含有的三維點，對每個上述集合運算上述密度分布，

上述極大位置運算部對每個上述集合運算密度極大位置。

4.根據權利要求3所述的物品取出裝置，其特征在于，

上述集合是從上述多個三維點中連結相互位于附近的三維點而成的連結集合(32)。

5.根據權利要求1或2所述的物品取出裝置，其特征在于，

還具備集合設定部(135)，其設定由包含密度極大位置的區域內的三維點(31)構成的集合(32)，上述密度極大位置由根據上述極大位置運算部運算，

上述密度運算部基于上述集合所含有的三維點的位置信息，對代表上述集合的代表位置進行運算，

上述機械手位置姿勢運算部基于在上述密度運算部運算出的代表位置和該代表位置的周圍的三維點的位置信息，對上述機械手位置姿勢進行運算。

6.一種物品取出方法，其使用具有能夠保持物品(20)的機械手(14)的機器人(12)，取出在三維空間散亂堆積的多個物品，其特征在于，

用三維測定機(11)測定上述散亂堆積的多個物品的表面位置，取得物品表面的多個三維點(31)的位置信息，

基于由上述三維測定機測定到的位置信息，對表示三維空間內的上述多個三維點的分布程度的密度分布進行運算，

基于運算出的密度分布，對密度成為極大的密度極大位置進行運算，

基于運算出的上述密度極大位置，對能夠取出位于該密度極大位置或者其附近的物品的上述機械手的位置以及姿勢、亦即機械手位置姿勢(38)進行運算，

以使上述機械手向運算出的上述機械手位置姿勢移動來取出上述物品的方式對上述機器人進行控制。