[發明專利]用機器人取出散裝物品的裝置和方法

有效

• 申請號: 201410608765.3
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104608126A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 后藤健文
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;李家浩

1.一種物品取出裝置，其特征在于，具備：

機器人(12)，其具有能夠開閉的把持部(14)；

三維測定機(11)，其測定散裝在三維空間中的多個物品(17)的表面位置，取得多個三維點(31)的位置信息；

把持部模型設定部(131)，其設定包含處于開放狀態的上述把持部的實體部分的區域即實體區域(SP1)、該實體區域的內側的把持區域(SP2)的把持部模型(20)；

位置姿勢候選設定部(132)，其設定1個以上的位置姿勢候選作為上述把持部的位置和姿勢的候選；

把持可能性計算部(133)，其根據通過上述三維測定機取得的上述位置信息和由上述把持部模型設定部所設定的上述把持部模型，假設將上述把持部配置為通過上述位置姿勢候選設定部設定的各個上述位置姿勢候選而通過各位置姿勢候選計算上述把持部對物品的把持成功可能性(E)；

位置姿勢設定部(134)，其根據通過上述把持可能性計算部計算出的上述把持成功可能性，從通過上述位置姿勢候選設定部設定的上述位置姿勢候選中選擇1個以上的位置姿勢候選，設定為把持部位置姿勢；

機器人控制部(135)，其控制上述機器人使得將上述把持部向通過上述位置姿勢設定部設定的上述把持部位置姿勢進行移動而取出上述物品。

2.根據權利要求1所述的物品取出裝置，其特征在于，

上述把持可能性計算部根據通過上述三維測定機取得的上述位置信息中的存在于上述把持區域中的三維點的位置信息，計算上述把持成功可能性。

3.根據權利要求2所述的物品取出裝置，其特征在于，

上述把持可能性計算部根據存在于上述把持區域中的三維點的重心位置，計算上述把持成功可能性。

4.根據權利要求1～3的任意一項所述的物品取出裝置，其特征在于，

上述位置姿勢候選設定部將由確定上述把持部的位置姿勢的并進3個方向和旋轉3個方向構成的6個方向的自由度(x、y、z、φ、θ、Ψ)中的1個以上的自由度作為參數，設定上述位置姿勢候選。

5.根據權利要求4所述的物品取出裝置，其特征在于，

上述位置姿勢候選設定部進而將上述把持部的開放量(d)作為參數，設定上述位置姿勢候選。

6.根據權利要求1～5的任意一項所述的物品取出裝置，其特征在于，

還具備：連結集合計算部，其從通過上述三維測定機測定的上述多個三維點中，求出將相互位于近旁的三維點(31)連結起來而成的連結集合(32)，

上述位置姿勢候選設定部根據通過上述連結集合計算部計算出的上述連結集合，設定上述位置姿勢候選。

7.根據權利要求1～6的任意一項所述的物品取出裝置，其特征在于，

上述位置姿勢候選設定部根據將通過上述三維測定機測定出的上述多個三維點投影到平面上所得的投影點，設定上述位置姿勢候選，

上述把持可能性計算部根據將上述把持部模型設定部所設定的上述把持部模型投影到上述平面上所得的投影模型(60)和上述投影點，計算上述把持成功可能性。

8.根據權利要求1～7的任意一項所述的物品取出裝置，其特征在于，

上述把持可能性計算部根據通過上述三維測定機取得的上述位置信息、由上述把持部模型設定部所設定的上述把持部模型，針對通過上述位置姿勢候選設定部設定的各個上述位置姿勢候選，判定物品是否存在于上述把持部模型的上述實體區域中，降低被判定為存在物品的位置姿勢候選的把持成功可能性、或設為0。

9.根據權利要求1～8的任意一項所述的物品取出裝置，其特征在于，

還具備：容納部模型設定部，其設定容納上述多個物品的作為容納部(16)的模型的容納部模型(161)，

上述把持可能性計算部根據通過上述容納部模型設定部取得的上述容納部模型、由上述把持部模型設定部所設定的上述把持部模型，針對通過上述位置姿勢候選設定部設定的各個上述位置姿勢候選，判定上述容納部模型是否存在于上述把持部模型的上述實體區域中，降低被判定為存在上述容納部模型的位置姿勢候選的把持成功可能性、或設為0。