[發明專利]檢測方法和檢測裝置

在審

• 申請號: 201710908219.5
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107886494A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 渡邊淳;高橋祐輝
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/73
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及一種用于在包括機器人和支承于該機器人的前端附近的攝像部的系統中檢測對象物的三維位置的檢測方法以及實施這樣的檢測方法的檢測裝置。

背景技術

為了使用機器人來準確地進行工件的輸送或工件的加工等作業，需要準確地識別工件被載置的位置。因此，近年來進行著以下處理：使用攝像機等來以視覺方式識別工件的位置尤其是工件的三維位置。

在日本專利第3859371號公報、日本特開2012-192473號公報以及日本特開2004-90183號公報中公開了利用多個攝像機來求出工件等的三維位置。并且，日本特開2014-34075號公報和日本特開2009-241247號公報公開了使用具備多個鏡頭的攝像機來求出工件等的三維位置。

發明內容

然而，在前述的以往技術中，使用多個攝像機或多個鏡頭，因此存在結構變得復雜并且成本變高這樣的問題。

另外，在立體攝像機中，將立體圖像對(stereo pair)進行對應的處理成本最高。而且，在立體圖像對的對應的質量低的情況下，立體攝像機的可靠性也下降。

本發明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的是提供一種不使用多個攝像機或多個鏡頭、能夠抑制成本并且提高可靠性的、用于檢測對象物的三維位置的檢測方法以及實施這樣的檢測方法的檢測裝置。

為了實現前述的目的，根據第一發明，提供一種檢測方法，用于在包括機器人和支承于該機器人的前端附近的攝像部的系統中檢測包括一個或多個特征點的對象物的三維位置，在該檢測方法中，在所述機器人移動時所述攝像部依次拍攝所述對象物的多個圖像，在將所述多個圖像中的連續或至少間隔一個地連續的兩個圖像設定為第一圖像和第二圖像的情況下，檢測包括所述第一圖像內檢測出的一個特征點的所述第二圖像內的多個特征點，計算所述第一圖像中的所述一個特征點與所述第二圖像中的所述多個特征點中的各個特征點之間的距離，確定該距離最短的特征點，重復進行將所述多個圖像中的連續或至少間隔一個地連續的接下來的兩個圖像設定為第一圖像和第二圖像并確定所述距離最短的特征點的處理，由此追蹤所述對象物的所述一個特征點。

根據附圖所示的本發明的典型的實施方式的詳細說明，本發明的這些目的、特征和優點以及其它目的、特征和優點會變得更加明確。

附圖說明

圖1是包括基于本發明的檢測裝置的系統的示意圖。

圖2是表示圖1所示的檢測裝置的動作的流程圖。

圖3是表示圖1所示的檢測裝置的動作的另一流程圖。

圖4是表示機器人和多個圖像的圖。

圖5是表示第一圖像和第二圖像的圖。

圖6A是表示機器人和多個圖像的另一圖。

圖6B是表示機器人和多個圖像的又一圖。

具體實施方式

下面，參照附圖來說明本發明的實施方式。在下面的附圖中，對同樣的構件標注相同的參照標記。為了容易理解，這些附圖適當變更了比例尺。

圖1是包括基于本發明的檢測裝置的系統的示意圖。如圖1所示，系統1主要包括機器人10和對該機器人10進行控制的控制裝置20。控制裝置20還起到作為對對象物的三維位置進行檢測的檢測裝置的作用。圖1所示的機器人10為垂直多關節機器人，但也可以是其它方式的機器人。并且，在機器人10的前端或其附近支承有攝像機30。該攝像機30的位置姿勢根據機器人10來決定。也可以使用其它方式的攝像部來代替攝像機30。

并且，圖1中示出向對象物W、例如工件投射光點的投光器35。通過使用投光器35，攝像機30能夠獲取以鮮明的光點作為特征點的圖像。因而，后述的圖像處理部31能夠良好地進行拍攝到的圖像的圖像處理。可以利用控制裝置20來控制投光器35的位置姿勢。另外，投光器35也可以安裝于機器人10。

控制裝置20是數字計算機，對機器人10進行控制，并且還起到作為對對象物W的三維位置進行檢測的檢測裝置的作用。如圖1所示，控制裝置20包括圖像存儲部21，該圖像存儲部21用于存儲機器人10移動時利用攝像機30依次拍攝到的對象物W的多個圖像。