[發明專利]圖像處理裝置、移動機器人的控制系統、移動機器人的控制方法

有效

• 申請號: 201880077035.1
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN111417911B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 北野齊;臼井翼
• 申請（專利權）人: THK株式會社
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G06K7/10;G06K7/14;G06T7/70
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉文海

該圖像處理裝置(10)具備：被檢測體(11)，其通過在二維平面上將由正方形或者長方形構成的單元(12)、即能夠反射被照射的光的第一單元(12a)與不能反射被照射的光的第二單元(12b)進行a×a或者a×b(其中，a、b＝3、4、5、6、…)的矩陣配置而構成；以及檢測部(22)，其具備：照射部(23)，其照射光；拍攝部(24、25)，其在從照射部(23)照射的光照射到構成被檢測體(11)的第一單元(12a)與第二單元12b)之后，利用相機對從第一單元(12a)反射的光進行拍攝；以及計算部(26)，其基于由拍攝部(24、25)拍攝到的拍攝數據，取得在被檢測體11設定的信息。根據該構成，能夠使緊湊的標志的識別以及距離計測精度高，并且能夠廉價地實現系統。

技術領域

本發明涉及圖像處理裝置、移動機器人的控制系統以及移動機器人的控制方法。

背景技術

以往以來，為了對自主移動的移動機器人進行引導，使用有信標等發送器。例如，作為移動機器人的清掃機器人基于從設置于充電器的信標產生的信號，進行朝向充電器移動而從充電器接受電力的供給的動作。另外，下述專利文獻1所記載的移動作業機器人基于從信標產生的信號，檢測出成為基準的位置，控制移動。

這種移動機器人近年來其應用范圍擴大。例如，在工廠內、物流倉庫等使用的無人輸送車，在設施、大廳、機場等公共設施內的服務機器人是移動機器人應用的一例。

而且，在使用于這種的移動機器人的信標中，除了上述那樣的產生信號的類型之外，還大致區分為被稱作標志的通過特征性形狀或者花紋來識別的類型。這里，作為通過特征性形狀或者花紋來識別的標志的具體例可列舉條形碼、QR碼(注冊商標)等。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002－073170號公報

發明內容

發明要解決的課題

然而，如上述的專利文獻1所記載的移動作業機器人所代表那樣，在使用產生信號的信標來進行移動控制的系統中，為了發送信號的信標而需要電源，在設置多個信標的情況下需要多個布線工程。這種系統的情況下，存在導入成本增大并且用于維持、維護的運行成本增大這一課題。

另一方面，在使用了通過特征性形狀或者花紋來識別的標志的系統構成的情況下，在其識別以及距離計測中需要讀取精度高的測定，但以往不存在廉價并且高精度地進行那樣的測定的系統。例如，在將條形碼、QR碼(注冊商標)用作標志的情況下，由于需要使移動機器人接近標志而進行標志識別，因此不適合于在工廠內、物流倉庫等使用的無人輸送車等用途。另外，作為在將條形碼、QR碼(注冊商標)用于無人輸送車等用途的情況下提高讀取精度的對策，考慮過增大標記有條形碼、QR碼(注冊商標)的標志自身的方案，但由于在那樣的對策中在工廠內、物流倉庫等這樣的現場中需要廣闊的設置場所，因此也考慮到對現場作業帶來障礙這樣的課題。

本發明是鑒于上述現有技術中存在的課題而完成的，其目的在于提供即使在使用了不需要廣闊的設置場所的比較緊湊的標志的情況下，也能夠使其識別以及距離計測精度高，而且能夠廉價地實現系統的圖像處理裝置、移動機器人的控制系統以及移動機器人的控制方法。另外，本發明的進一步目的在于提供即使在使用了發送信號的信標的情況下，也能夠廉價地實現系統的圖像處理裝置、移動機器人的控制系統以及移動機器人的控制方法。

用于解決課題的方案

本發明的圖像處理裝置的特征在于，其具備：被檢測體，其通過在二維平面上將由正方形或者長方形組成的單元、即能夠反射被照射的光的第一單元與不能反射被照射的光的第二單元進行a×a或者a×b(其中，a、b＝3、4、5、6、…)的矩陣配置而構成；以及檢測部，其具備：照射部，其照射光；拍攝部，其在從所述照射部照射的光照射到構成所述被檢測體的所述第一單元與所述第二單元之后，利用相機對從所述第一單元反射的光進行拍攝；以及計算部，其基于由所述拍攝部拍攝到的拍攝數據，取得在所述被檢測體設定的信息。