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J-GLOBAL ID：200903075216532770

ロボットとハンドカメラを用いた視覚センサのキャリブレーション方法

Inventor： 原 龍一
Applicant, Patent owner： ファナック株式会社
Agent (1)： 竹本 松司 (外4名)
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：1995094142
Publication number (International publication number)：1996272414
Application date： Mar. 29, 1995
Publication date： Oct. 18, 1996
Summary：

【要約】【目的】 ロボット並びにハンドカメラを含む視覚センサのキャリブレーションを同時に行なうこと。【構成】 ロボットコントローラ1で制御されるロボット20を移動させ、治具50の上面51上に用意された基準点P1 〜Pm の計測に適した位置に位置決めする。P1 〜Pm のロボットの基準座標系上での座標値は既知とする。ロボット20と視覚センサに関して定められるパラメータをQ1 〜Qn とする。P1 〜Pm 点の認識誤差をΔx1 〜Δxm として、b=[Δx1t,Δx2t・・・Δxmt]、並びに、D=[C1t,C2t・・・Cmt](C1t,C2t・・・Cmtは、点P1 〜Pm のロボット座標系上の位置を表わすQ1 〜Qn の関数fのQ1 〜Qn に関するヤコビアンを要素とする行列の転置行列のx=x1 ,x=x2 ・・・x=xm に対応した値)を計算する。そして、σ=(Q1 〜Qn )とその微小変化量Δσを用いて、繰り返し計算σ(k) =σ(k-1) +Δσ(k-1) [k=1,2,3・・・]を、σが収束するまで実行する。

Claim (excerpt)：

ロボットを記述する内部パラメータと、該ロボットに取り付けられたハンドカメラを含む視覚センサを記述する内部パラメータからなる計n個のパラメータを統括的に定めるようにした、ロボットとハンドカメラを用いた視覚センサのキャリブレーション方法であって、(a)前記n個のパラメータをQ1 ,Q2 ・・・Qn とし、(b)空間内の任意の点について前記視覚センサによって認識される3次元位置x(ベクトル量)とこれらパラメータの関係が、σ=(Q1 ,Q2 ・・・Qn)に関する非線形方程式x=f(σ)で表現されるものとした場合に、(c)前記パラメータσの微小変化量をΔσ=(ΔQ1 ,ΔQ2 ・・・ΔQn)とし、(d)m通り(m≧M、但し、Mはn及び関数fの形に応じて決まる正整数)の、前記ロボットの基準座標系上での座標値x1tr ,x2tr ・・・xmtr が与えられた点に関する前記視覚センサによる認識位置をx1 ,x2 ・・・xm とし、(e)Δxj =xjtr -xj (j=1,2・・・m)として、b=[Δx1t,Δx2t・・・Δxmt](t;転置行列を表わす記号)、並びに、D=[C1t,C2t・・・Cmt](但し、C1t,C2t・・・Cmtは、関数fのQ1 ,Q2 ・・・Qn に関するヤコビアンを要素とする行列の転置行列のx=x1 ,x=x2 ・・・x=xm に対応した値)を計算し、(f)σに関する初期値σ0 とそれに対応した微小変化量Δσ0 から出発して、Δσ=(Dt D)-1Dt ・bの関係式に基づき、σ(k) =σ(k-1) +Δσ(k-1) [k=1,2,3・・・]で定義される繰り返し計算をσ(k) が収束するまで実行する前記ロボットとハンドカメラを用いた視覚センサのキャリブレーション方法。

IPC (6)：

G05B 19/19 ,  B25J 13/08 ,  B25J 19/04 ,  G01B 11/00 ,  G01B 11/26 ,  G05B 19/18

FI (6)：

G05B 19/19 H ,  B25J 13/08 A ,  B25J 19/04 ,  G01B 11/00 H ,  G01B 11/26 H ,  G05B 19/18 A