[发明专利]视觉传感器的数据生成装置和检测模拟系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种生成使用了配置在假想空间内的视觉传感器的检测处理所使用的数据的数据生成装置、以及具有该数据生成装置的检测模拟系统。

背景技术

在现有的离线模拟中，通过具有视觉传感器的机器人系统检测工件的位置姿势的情况下，一般首先确定机器人、视觉传感器、工件、或保持该工件的夹具各自的配置位置，接着进行使机器人和视觉传感器关联起来的校准。

例如，在日本特开平06-137840号公报中，记载了一种自动自动校准装置，其通过照相机摄像具有椭圆的基准指示点的校准工件，根据该基准指示点的位置/方向识别各指示点在图像上的位置，自动地与空间上的位置对应起来，利用与各指示点有关的图像坐标值和空间坐标值的组来计算照相机参数。

在日本特开平06-175712号公报中，记载了以下的自动校准方法，其向安装在机器人的前端轴上的工具的底面涂抹墨水等，在任意的坐标平面上转印其形状，通过安装在机器人的前端轴上的视觉传感器从多个位置取入转印像，根据该取入的数据通过图像处理装置和主计算机检测机器人前端轴的坐标，根据该坐标位置计算机器人前端轴和工具和视觉传感器之间的相关位置。

在日本特开平10-340112号公报中，记载了以下一种带自动校准功能的机器人，其在具备装配了工件把持用的机器人手的机器人主体、照相机、图像处理装置的机器人中，具备：高精度地形成为工件形状的测量构件；根据由机器人手把持并定位在照相机上的测量构件的图像而对测量构件位置进行测量的单元；根据机器人主体侧的控制位置和测量构件位置进行机器人主体和照相机的坐标对位的计算的单元。

进而，在日本特开平08-071972号公报中，记载了以下的自动调整方法，其使机器人具有在四角具有圆的对位板，使该对位板在照相机的多个视野的每个视野并且跨过各视野地沿着机器人坐标轴移动，求出上述各视野中的圆中心坐标，根据照相机坐标轴上的圆相互的偏差求出校准和照相机倾斜，在跨越上述各视野的状态下求出圆中心坐标，根据照相机坐标轴上的圆相互的偏差求出视野重叠量和照相机轴偏差。

如上述那样，公开若干个进行用于确定机器人和视觉传感器之间的位置关系的校准的现有技术，但为了进行校准需要进行视觉传感器的测量作业。另外，对于这样的校准需要特殊的知识，需要时间也长，会对操作者产生很多负担。

发明内容

因此，本发明的目的在于：提供一种数据生成装置和检测模拟系统，其不进行使机器人和视觉传感器关联起来的校准，也能够使用视觉传感器进行离线模拟。

为了达到上述目的，本发明的一个形式提供一种数据生成装置，是根据配置在假想空间内的机器人、视觉传感器、以及对象物的三维模型的位置生成使用了上述视觉传感器的检测处理所使用的数据的数据生成装置，其特征在于，具备：机器人配置位置指定部，其根据在上述假想空间内规定的基准坐标系，指定上述假想空间内的上述机器人的配置位置；视觉传感器配置位置指定部，其根据上述基准坐标系，指定上述假想空间内的上述视觉传感器的配置位置；配置位置存储部，其存储上述机器人和上述视觉传感器所指定的配置位置；位置关系计算部，其根据上述机器人和上述视觉传感器的配置位置，计算对上述机器人规定的机器人坐标系和对上述视觉传感器规定的传感器坐标系之间的位置关系；位置关系存储部，其将上述位置关系存储为上述视觉传感器的检测处理所使用的数据。

在优选的实施方式中，数据生成装置还具备：对象物位置指定部，其根据上述基准坐标系，指定上述假想空间内的上述对象物的位置；CG图像生成部，其根据上述视觉传感器和上述对象物之间的位置关系，生成相当于在通过上述视觉传感器摄像上述对象物的情况下得到的图像的模拟图像即计算机图形图像。

在优选的实施方式中，上述视觉传感器的三维模型被安装在上述机器人的三维模型的可动部。

本发明的其他形式提供一种检测模拟系统，其具备上述数据生成装置、使用上述视觉传感器的检测处理所使用的数据进行上述对象物的位置的检测处理的图像处理装置。

在优选的实施方式中，上述图像处理装置具备：检测处理部，其使用上述数据对上述计算机图形图像进行检测处理；对象物位置计算部，其根据上述检测处理部的检测处理结果求出上述对象物的位置。

在优选的实施方式中，上述视觉传感器的三维模型被安装在上述机器人的三维模型的可动部。

附图说明

通过参照附图说明以下的优选的实施方式，能够进一步了解本发明的上述或其他目的、特征和优点。

图1是本发明的检测模拟系统的一个实施方式的功能框图。