[发明专利]机械手控制系统，机械手系统以及程序

说明书

技术领域

本发明涉及机械手控制系统、机械手系统以及程序等。

背景技术

近年来，在生产现场，为了使人进行的作业机械化·自动化，引入工业用机械手的情况变多。但每当进行机械手的定位时，精密的校准作为前提，成为机械手导入的障碍。

这里，作为进行机械手的定位的方法之一有视觉伺服。视觉伺服是基于参照图像（最终图像、目标图像）和拍摄图像（当前的图像）的差别对机械手进行控制的技术。某种视觉伺服在校准上不要求精密这一点上有用，作为减少引入机械手障碍的技术而受到关注。

但在其另一方面，视觉伺服有若不在照相机能够捕捉的范围内则不能够对机械手进行控制的缺点。

因此，在使用一个照相机不能够完全捕捉的范围内，为了对机械手进行控制，例如假定配置多个照相机，使每个照相机具有参照图像，进行视觉伺服的方法等。

作为与这些视觉伺服相关的技术，有非专利文献1所记载的现有技术。

非专利文献1：システム/制御/情報，Vol.54、No.5、pp.206-213、2010，橋本浩一，ビジユアルサ一バV-特徵ベ一スビジユアルサ一バ

视觉伺服由于使用的图像也有下述情况：在假定时间内图像处理未结束从而控制信号发送延迟，或在机械手距目标位置规定距离以上的情况下，图像处理失败而不能够生成有效的控制信号。

并且，在假定使用能够与多种作业对应的通用的机械手的情况下，很难针对不同的工件和工具的组合的全部准备所需的参照图像。

发明内容

本发明的目的在于提供能够使用设定了标记的图像进行视觉伺服的机械手控制系统、机械手系统以及程序等。

另外，本发明的目的在于提供通过对工件和手等设定标记和蒙版图像，并使用这些图像进行视觉伺服，由此抑制参照图像的准备成本，且即便在工件和手相距一定距离以上的情况下，也能够计算有效的控制信号地对处理负荷进行抑制的机械手控制系统、机械手系统以及程序等。

本发明的一实施方式涉及一种机械手控制系统，其特征在于，包括：基于表示机械手的目标状态的图像亦即参照图像和通过拍摄部拍摄了机械手的图像亦即拍摄图像进行视觉伺服的处理部；基于从上述处理部输出的上述机械手的控制信号对上述机械手进行控制的机械手控制部；对视觉伺服用的上述参照图像和标记的信息进行存储的存储部，上述存储部将具有带有标记的蒙版的参照图像作为上述参照图像进行存储，上述带有标记的参照图像是对上述工件以及上述机械手的上述手中的至少一方的区域设定了至少一个上述标记的图像，上述处理部基于上述拍摄图像生成带有标记的拍摄图像，并基于上述带有标记的参照图像和上述带有标记的拍摄图像进行视觉伺服，生成上述控制信号，并向上述机械手控制部输出上述控制信号，上述带有标记的拍摄图像是对显示在上述拍摄图像中的上述工件以及上述机械手的上述手中至少一方的区域设定了至少一个上述标记的图像。而且，在本发明的其他的实施方式中涉及作为上述各部使计算机发挥功能的程序、或者对该程序进行了存储的计算机能够读取的信息存储介质。

在本发明的一实施方式中，将对工件以及机械手的手中的至少一方的区域设定了至少一个标记的带有标记的参照图像作为参照图像进行存储。并且，基于拍摄图像生成对显示在拍摄图像中的工件以及机械手的手中的至少一方的区域设定了至少一个标记的带有标记的拍摄图像。由此，能够基于带有标记的参照图像和带有标记的拍摄图像进行视觉伺服。

另外，在本发明的一实施方式中，上述存储部可以对蒙版图像进行存储，同时将具有带有标记的蒙版的参照图像作为上述参照图像进行存储，上述具有带有标记的蒙版的参照图像是对工件以及上述机械手的手中的至少一方的区域设定了上述蒙版图像，且在上述蒙版图像上设定了至少一个上述标记的图像，上述处理部可以基于上述拍摄图像生成具有带有标记的蒙版的拍摄图像，并基于上述具有带有标记的蒙版的参照图像和上述具有带有标记的蒙版的拍摄图像进行视觉伺服，生成上述控制信号，并向上述机械手控制部输出上述控制信号，上述具有带有标记的蒙版的拍摄图像是对显示在上述拍摄图像中的工件以及上述机械手的上述手中的至少一方的区域设定了上述蒙版图像，且在上述蒙版图像上设定了至少一个上述标记的图像。

由此，能够基于具有带有标记的蒙版的参照图像和具有带有标记的蒙版的拍摄图像进行视觉伺服等。因此，通过使用蒙版图像，能够抑制参照图像的准备成本，且通过使用标记，能够实现单应性等的计算、图像的特征量的计算的容易化等。