[发明专利]生成机器人的教导数据的方法以及机器人教导系统

说明书

技术领域

本发明涉及生成机器人的教导数据的方法以及机器人教导系统。

背景技术

在使用机器人进行作业时，需要对机器人教导动作的模式。作为该教导的方法，有将表示动作的模式的教导数据作为数值从键盘直接输入的方法；教导者操作机器人的控制装置使其执行动作，与之相伴生成教导数据的方法；以及输入人手的图像，自动生成使机器人手的姿势与其一致的教导数据的方法等。在专利文献1中记载了一种使机器人手的姿势与人手的图像一致的方法的例子。

专利文献1：日本特开平4-365570号公报

但是，在以往的技术中，存在不能够简单地进行包括机器人手臂的机器人的教导的问题。

例如，在将教导数据作为数值从键盘输入的情况下、或教导者操作机器人的控制装置使其执行动作的情况下，为了教导需要专业的知识，而且，组合复杂的动作的教导较困难。另外，在使机器人手与人手的图像一致的情况下，不能够与因教导者的胳膊、整个身体的动作而导致手的位置发生变化这样的动作对应。

发明内容

本发明为了消除这样的问题点而提出，其目的在于，提供一种能够简单地进行包括机器人手臂在内的机器人的教导的、生成机器人的教导数据的方法以及机器人教导系统。

本发明所涉及的生成机器人的教导数据的方法是针对具备机器人手臂以及机器人手的机器人，生成对至少1台该机器人的动作进行教导的教导数据的方法，包括：教导图像取得步骤，至少取得一个包括人的手腕以及手的教导图像；手腕坐标决定步骤，基于教导图像，决定表示手腕的位置以及朝向的手腕坐标；手指坐标决定步骤，基于教导图像，决定表示与手指相关的位置的手指坐标；机器人手臂教导数据生成步骤，基于手腕坐标，生成对机器人手臂的动作进行教导的机器人手臂教导数据；和机器人手教导数据生成步骤，基于手指坐标，生成对机器人手的动作进行教导的机器人手教导数据。

根据该方法，可根据基于教导图像的手腕的位置以及朝向，生成与机器人的机器人手臂的动作相关的教导数据。

在教导图像取得步骤中，立体照相机取得由包括人的手腕的2个图像构成的立体手腕图像，在手腕坐标决定步骤中，手腕的位置基于立体手腕图像来决定。

手腕坐标决定步骤可以包括：姿势候补数据选择步骤，基于教导图像，从表示人的手的姿势的多个姿势候补数据中选择一个姿势候补数据；和手腕方向决定步骤，基于教导图像与所选择的姿势候补数据的对应关系，决定教导图像中的手腕的朝向。

机器人至少为2台，教导图像针对人的双臂，包括各自的手臂以及手，手腕坐标、手指坐标、机器人手臂教导数据以及机器人手教导数据可以分别针对双臂决定或者生成。

另外，该发明涉及的机器人教导系统执行上述的方法。

由于本发明所涉及的生成机器人的教导数据的方法以及机器人教导系统识别教导者的手臂并利用其坐标，所以能够简单地进行包括机器人手臂在内的机器人的教导。

附图说明

图1是表示与本发明的实施方式1所涉及的机器人教导系统相关的构成的图。

图2是对图1的机器人教导系统的动作进行说明的流程图。

图3是说明决定手腕的位置的方法的一个例子的图。

图4(a)是表示图1的机器人教导系统所决定的手指坐标的例子的图。(b)是表示图1的机器人教导系统所决定的机器人手关节角度的例子的图。

图5是表示与本发明的实施方式2所涉及的机器人教导系统相关的构成的图。

图6是表示本发明的实施方式3所涉及的机器人教导系统的单反照相机的构成的图。

图7是表示本发明的实施方式3的变形例所涉及的机器人教导系统的单反照相机的构成的图。

图8是表示本发明的实施方式4所涉及的机器人教导系统的构成的图。

图9是表示与图3不同的决定手腕的位置的方法的例子的图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

实施方式1.

图1表示与本发明的实施方式1所涉及的机器人教导系统相关的构成。机器人教导系统包括：成为教导的对象的机器人100、与机器人100连接的控制装置200。机器人100也可以是被称为机械手(manipulator)的装置。

机器人100包括机器人手臂110以及机器人手120。在图1中，机器人手120是3根，但只要至少为2根即可。机器人手120的根部与机器人手臂110的前端连结，成为如果决定了机器人手臂110的位置以及朝向，则可根据其唯一决定所有机器人手120的根部的位置的构成。