物体認識装置およびロボット装置

発明者： , , , ,
出願人/特許権者：
代理人 (6件)：三好秀和 , 岩▲崎▼ 幸邦 , 川又澄雄 , 伊藤正和 , 高橋俊一 , 高松俊雄
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2007-303502
公開番号（公開出願番号）：特開2009-128192
出願日： 2007年11月22日
公開日（公表日）： 2009年06月11日
要約：

【課題】距離センサから得られる距離データを用いて、対象物体の三次元的な位置姿勢を認識する。【解決手段】物体の位置及び姿勢を認識する物体認識装置であって、(1)モデル入力手段と、(2)シーン計測手段と、(3)対応点ペア作成手段と、(4)幾何学的一貫性を有する他の対応点ペアをグループGiに追加する処理を繰り返し、全ての対応点ペアを基準にグループを作成するグループ化手段と、(5)物体の位置姿勢を決定する一致度検証手段と、(6)位置姿勢を補正する処理を繰り返すことで高精度化し、最終的な位置姿勢を算出する高精度化手段を備える。【選択図】図5

請求項（抜粋）：

物体の位置姿勢を認識する物体認識装置であって、頂点の三次元位置と頂点間を結び物体の表面を表す情報からなる三次元形状データを読み込み、モデルの頂点に対して物体の局所的な表面形状を表す特徴量を作成するモデル入力手段と、実際の環境をセンサで計測して距離データを取得し、物体の表面情報を作成するシーン計測手段と、シーン頂点に対して物体の局所的な表面形状を表す特徴量を作成し、シーン頂点の特徴量とモデル頂点の特徴量の類似度を算出し、類似度がしきい値よりも高いペアが存在したら、前記シーン頂点と前記モデル頂点を対応点ペアCiとする対応点ペア作成手段と、前記対応点ペアCiを含むグループGiを作成し、前記グループGiに含まれている全ての対応点ペアとの関係で幾何学的一貫性を有する他の対応点ペアを前記グループGiに追加する処理を繰り返し、全ての対応点ペアを基準にグループを作成するグループ化手段と、前記グループGiに含まれる対応点ペアに基づき、モデルとシーンの対応点間の距離を最小にする座標変換式Tiを算出し、座標変換式Tiにしたがってモデルを移動させた結果を前記グループGiが示す物体の初期位置姿勢とし、前記グループGiに含まれるモデル頂点に隣接するモデル頂点に対して、最近傍のシーン頂点を見つけ、そのモデル頂点とシーン頂点の間の距離が第1しきい値以下ならば、その対応点ペアを前記グループGiに追加する処理を繰り返し、繰り返した後にグループ内の対応点ペアの数が第2しきい値よりも多ければ前記グループGiから得られる位置姿勢に物体が存在すると判定し、この処理を全てのグループGiに対して実行して計測データ内に存在する0個以上の物体の位置姿勢を決定する一致度検証手段と、前記一致度検証手段により検出したモデルの位置姿勢を初期値として、モデル頂点とシーン頂点のうち距離が最小の頂点同士を対応付け、この頂点ペア間の評価値が最小となるようにモデルの位置姿勢を補正する処理を繰り返すことで高精度化し、最終的な位置姿勢を算出する高精度化手段を備えることを特徴とする物体認識装置。

IPC (5件)：

G01B 11/26 , G06T 1/00 , B25J 13/08 , G01B 11/00 , G06T 7/00

FI (5件)：

G01B11/26 H , G06T1/00 315 , B25J13/08 Z , G01B11/00 H , G06T7/00 C

Fターム (29件)：

2F065AA04 , 2F065AA53 , 2F065BB05 , 2F065DD06 , 2F065FF01 , 2F065FF04 , 2F065JJ03 , 2F065JJ26 , 2F065MM06 , 2F065PP04 , 2F065QQ03 , 2F065QQ23 , 2F065QQ31 , 2F065UU05 , 3C007AS04 , 3C007KS36 , 3C007KT11 , 3C007KW06 , 3C007KX07 , 5B057AA05 , 5B057CA13 , 5B057CA16 , 5B057CB13 , 5B057CB16 , 5B057DA06 , 5L096FA12 , 5L096FA66 , 5L096FA67 , 5L096FA69

引用特許：

出願人引用 (2件)

特許第3300682号公報
特許第3525896号公報

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