[发明专利]用机器人取出散装物品的装置和方法

权利要求书

1.一种物品取出装置，其特征在于，具备：

机器人(12)，其具有能够开闭的把持部(14)；

三维测定机(11)，其测定散装在三维空间中的多个物品(17)的表面位置，取得多个三维点(31)的位置信息；

把持部模型设定部(131)，其设定包含处于开放状态的上述把持部的实体部分的区域即实体区域(SP1)、该实体区域的内侧的把持区域(SP2)的把持部模型(20)；

位置姿势候选设定部(132)，其设定1个以上的位置姿势候选作为上述把持部的位置和姿势的候选；

把持可能性计算部(133)，其根据通过上述三维测定机取得的上述位置信息和由上述把持部模型设定部所设定的上述把持部模型，假设将上述把持部配置为通过上述位置姿势候选设定部设定的各个上述位置姿势候选而通过各位置姿势候选计算上述把持部对物品的把持成功可能性(E)；

位置姿势设定部(134)，其根据通过上述把持可能性计算部计算出的上述把持成功可能性，从通过上述位置姿势候选设定部设定的上述位置姿势候选中选择1个以上的位置姿势候选，设定为把持部位置姿势；

机器人控制部(135)，其控制上述机器人使得将上述把持部向通过上述位置姿势设定部设定的上述把持部位置姿势进行移动而取出上述物品。

2.根据权利要求1所述的物品取出装置，其特征在于，

上述把持可能性计算部根据通过上述三维测定机取得的上述位置信息中的存在于上述把持区域中的三维点的位置信息，计算上述把持成功可能性。

3.根据权利要求2所述的物品取出装置，其特征在于，

上述把持可能性计算部根据存在于上述把持区域中的三维点的重心位置，计算上述把持成功可能性。

4.根据权利要求1～3的任意一项所述的物品取出装置，其特征在于，

上述位置姿势候选设定部将由确定上述把持部的位置姿势的并进3个方向和旋转3个方向构成的6个方向的自由度(x、y、z、φ、θ、Ψ)中的1个以上的自由度作为参数，设定上述位置姿势候选。

5.根据权利要求4所述的物品取出装置，其特征在于，

上述位置姿势候选设定部进而将上述把持部的开放量(d)作为参数，设定上述位置姿势候选。

6.根据权利要求1～5的任意一项所述的物品取出装置，其特征在于，

还具备：连结集合计算部，其从通过上述三维测定机测定的上述多个三维点中，求出将相互位于近旁的三维点(31)连结起来而成的连结集合(32)，

上述位置姿势候选设定部根据通过上述连结集合计算部计算出的上述连结集合，设定上述位置姿势候选。

7.根据权利要求1～6的任意一项所述的物品取出装置，其特征在于，

上述位置姿势候选设定部根据将通过上述三维测定机测定出的上述多个三维点投影到平面上所得的投影点，设定上述位置姿势候选，

上述把持可能性计算部根据将上述把持部模型设定部所设定的上述把持部模型投影到上述平面上所得的投影模型(60)和上述投影点，计算上述把持成功可能性。

8.根据权利要求1～7的任意一项所述的物品取出装置，其特征在于，

上述把持可能性计算部根据通过上述三维测定机取得的上述位置信息、由上述把持部模型设定部所设定的上述把持部模型，针对通过上述位置姿势候选设定部设定的各个上述位置姿势候选，判定物品是否存在于上述把持部模型的上述实体区域中，降低被判定为存在物品的位置姿势候选的把持成功可能性、或设为0。

9.根据权利要求1～8的任意一项所述的物品取出装置，其特征在于，

还具备：容纳部模型设定部，其设定容纳上述多个物品的作为容纳部(16)的模型的容纳部模型(161)，

上述把持可能性计算部根据通过上述容纳部模型设定部取得的上述容纳部模型、由上述把持部模型设定部所设定的上述把持部模型，针对通过上述位置姿势候选设定部设定的各个上述位置姿势候选，判定上述容纳部模型是否存在于上述把持部模型的上述实体区域中，降低被判定为存在上述容纳部模型的位置姿势候选的把持成功可能性、或设为0。