JPS6048315B2 - Visual manipulator control device - Google Patents
Visual manipulator control deviceInfo
- Publication number
- JPS6048315B2 JPS6048315B2 JP6210877A JP6210877A JPS6048315B2 JP S6048315 B2 JPS6048315 B2 JP S6048315B2 JP 6210877 A JP6210877 A JP 6210877A JP 6210877 A JP6210877 A JP 6210877A JP S6048315 B2 JPS6048315 B2 JP S6048315B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manipulator
- workpiece
- work
- visual
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/02—Sensing devices
- B25J19/021—Optical sensing devices
- B25J19/023—Optical sensing devices including video camera means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/0084—Program-controlled manipulators comprising a plurality of manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/02—Program-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/023—Cartesian coordinate type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(1)発明の利用分野
本発明は、テレビカメラなどの視覚をもつ複数腕からな
るマニピュレータシステムに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Field of Application of the Invention The present invention relates to a manipulator system consisting of a plurality of arms having vision, such as a television camera.
(2)従来技術
生産ラインに工業用口ホットを導入して自動化する場合
の制約条件として、部品を高精度て供給して固定する必
要があることがあけられる。(2) Conventional technology One of the constraints when automating a production line by introducing an industrial mouth hot is that it is necessary to supply and fix parts with high precision.
これを緩和するための一つの方法として、マニピュレー
タの手先部にテレビカメラ等の視覚装置をもうけ、この
視覚からの情報によつてマニピュレータを位置決めし、
作業をすることが考えられている。これによつて、一つ
の部品をつかんだりするような比較的単純な作業の実行
は可能となつた。しかしながら、実際の生産工程では、
複数の対象物を相対的に位置決めするなど、より複雑な
作業を行なう必要がある。たとえば、任意位置に供給さ
れる作業対象物の゜所定位置に対し、従来の視覚付マニ
ピュレータによつて穴をあける作業を考える。しかし、
この場合には、作業対象物が何らかの要因で動いてしま
い、所定位置に正確に穴をあけることができない。(3
)発明の目的
本発明の目的は、任意に供給された作業対象物に対し、
所定位置に、あらかじめ定められた作業を正確に行なう
ことのできる装置を提供することてある。One way to alleviate this problem is to install a visual device such as a television camera on the hand of the manipulator, and position the manipulator based on this visual information.
It is thought that the work will be done. This made it possible to perform relatively simple tasks such as grasping a single part. However, in the actual production process,
It is necessary to perform more complex tasks such as relative positioning of multiple objects. For example, consider an operation in which a conventional visual manipulator is used to make a hole in a predetermined position of a workpiece that is supplied to an arbitrary position. but,
In this case, the workpiece moves for some reason, making it impossible to accurately drill a hole at a predetermined position. (3
) Purpose of the Invention The purpose of the present invention is to
It is possible to provide a device at a predetermined location that can accurately perform a predetermined task.
(4)発明の概要
本発明は、第1図において作業対象物10を固定するた
めのマニピュレータ13を有し、このマニピュレータに
視覚装置を設ける。(4) Summary of the Invention The present invention includes a manipulator 13 for fixing a workpiece 10 in FIG. 1, and a visual device is provided on this manipulator.
そしてこのマニピュレータにより、作業対象物10をつ
かみ、作業をするための条件を確定した上で、マニピュ
レータ上の撮像装置て作業を施すべき所定位置20を認
識するのである。その後、作業を施すための他のマニピ
ュレータ12を制御して、所定の作業を行なわしめるも
のてある。Then, after grasping the work object 10 and determining the conditions for performing the work using this manipulator, the imaging device on the manipulator recognizes the predetermined position 20 at which the work should be performed. Thereafter, another manipulator 12 for performing work is controlled to perform a predetermined work.
尚、第1図において、作業対象物10は2つの円筒部A
,Bを回転自在に軸でつないだ構造となつているが、本
発明では、円筒部Aをつかむものとしてある。In addition, in FIG. 1, the workpiece 10 has two cylindrical parts A.
, B are rotatably connected by a shaft, but in the present invention, the cylindrical portion A is gripped.
(5)実施例 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。(5) Examples Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.
第2図が、本発明の視覚付マニピュレータシステムの説
明図てある。本実施例ては、作業例として、前述した円
筒対象物10にドリル12で穴をあける作業て説明する
。この作業は、(1)マニピュレータ14て、作業対象
物IOA部.をつかみ固定する。FIG. 2 is an explanatory diagram of the visual manipulator system of the present invention. In this embodiment, as an example of a work, a work of drilling a hole in the aforementioned cylindrical object 10 with a drill 12 will be explained. This work consists of (1) using the manipulator 14 to move the work object IOA section; Grasp and secure.
(2)マニピュレータ28て、作業対象物10のA部上
面につけられたしるし20の箇所に、ドリルで穴をあけ
る。(2) Using the manipulator 28, drill a hole at the mark 20 placed on the upper surface of the part A of the workpiece 10.
まず、(1)を実行するために、マニピュレータ1:4
の手先部16に搭載されたテレビカメラ18によつて、
第3図aのように、作業対象物10の映像をとり込み、
認識処理装置27によつて、あらかじめ記憶されている
第3図bのような、正しいつかみ位置における作業対象
物の標準パタン映像1と相関をとる。First, in order to execute (1), use the manipulator 1:4
By the television camera 18 mounted on the hand portion 16 of
As shown in FIG. 3a, capture the image of the work object 10,
The recognition processing device 27 makes a correlation with a pre-stored standard pattern image 1 of the workpiece at the correct grasping position, as shown in FIG. 3b.
この場合、実際に標準パタンとして利用されるのは、第
3図bにおける200,202,204のような特徴的
な部分パタンである。これの詳細は、特開昭49−11
1665号公報(特願昭48−21636)に示されて
いる位置検出装置方式の技術を応用している。これによ
つて、作業対象物10のテレビ画面内ての位置を求め、
標準パタンとのずれ、すなわち、テレビ画面での水平方
向偏差と垂直方向偏差を求める。この情報100には、
テレビカメラの奥ゆき方向の情報が含まれていないため
、制御装置29で、あらかじめ決められた奥ゆき方向の
データが加えられて、マニピュレータ固有の座標系に変
換される。この変換はフ公知の技術であるので、省略す
る。変換された情報102は、駆動装置24に送られて
、マニピュレータ14を作業対象物10の方向に移動さ
せる。そして、視覚認識をくり返しながら接近し、一例
としては手先部16の先端にとりつけられたi触覚(図
示していない。)の情報によつて、作業対象物10に触
れたことを確認して、これをつかみ固定する。作業対象
物10に接近したことを知る手段は、触覚に限らず、可
能な任意の手段でおきかえられる。1 これによつて(
1)が実行されたことになる。In this case, characteristic partial patterns such as 200, 202, and 204 in FIG. 3b are actually used as standard patterns. Details of this can be found in Japanese Unexamined Patent Publication No. 49-11
The technology of the position detection device method disclosed in Japanese Patent Application No. 1665 (Japanese Patent Application No. 48-21636) is applied. By this, the position of the work object 10 within the TV screen is determined,
Find the deviation from the standard pattern, that is, the horizontal deviation and vertical deviation on the TV screen. This information 100 includes
Since information on the depth direction of the television camera is not included, the control device 29 adds predetermined data on the depth direction and converts it into a coordinate system unique to the manipulator. Since this conversion is a well-known technique, it will be omitted. The converted information 102 is sent to the drive device 24 to move the manipulator 14 in the direction of the workpiece 10. Then, he approaches the workpiece 10 while repeating visual recognition, and confirms that he has touched the workpiece 10 based on information from an i-tactile sense (not shown) attached to the tip of the hand portion 16, for example. Grab this and secure it. The means for knowing that the work object 10 has been approached is not limited to the sense of touch, but may be replaced by any possible means. 1 By this (
1) has been executed.
次に(2)を実行するために、マニピュレータ28は、
ドリル12の刃先を、作業対象物体10の上面にかるく
押しつける。この動作は、マニピュレータ28にとりつ
けられた圧力覚30からのフィードバック情報106に
より実行される。そして作業対象物10の上面にドリル
の刃が接触したとき、前記のテレビカメラ18によつて
、第4図aのように、作業対象物10につけられたしる
し20と、ドリルの刃22の映像をとり込む。次に、認
識処理装置27は、この映像をあらかじめ記憶されてい
る、第4図bのような、穴あけ開始直前の映像と、比較
し、現在のドリルの刃の相対的な位置すれ情報100を
求める。この情報100は、認識対象が2次元平面上に
あるものとして投影して認識されたもので、テレビ画面
での水平方向偏差、垂直方向偏差として出力される。さ
て、前述のように、ドリルの刃22の先端は、作業対象
物10の上面に接しているため、実際には垂直方向偏差
はなく、奥ゆき方向偏差であることがわかる。この位置
ずれ情報100、すなわち、テレビ画面での水平方向偏
差と垂直方向偏差は、制御装置29によつて、ます水平
面内での位置偏差Dx,dyに変換され、さらにマニピ
ュレータ28の各軸を駆動するための情報104に変換
される。この情報104によつて、駆動装置26がマニ
ピュレータ28を移動させ、ドリル12の位置決めをお
こなう。この(1)における認識と(2)における認識
との切換えは、作業の進行に応じて制御装置29からの
指令108によつておこなわれるようになつている。Next, in order to execute (2), the manipulator 28
The cutting edge of the drill 12 is pressed lightly against the upper surface of the object 10 to be worked on. This operation is performed by feedback information 106 from a pressure sense 30 attached to the manipulator 28. When the drill blade comes into contact with the upper surface of the workpiece 10, the television camera 18 captures an image of the mark 20 made on the workpiece 10 and the drill blade 22, as shown in FIG. 4a. Incorporate. Next, the recognition processing device 27 compares this image with a pre-stored image immediately before drilling starts, as shown in FIG. demand. This information 100 is recognized by projecting the recognition target on a two-dimensional plane, and is output as horizontal deviation and vertical deviation on the television screen. Now, as described above, since the tip of the drill blade 22 is in contact with the upper surface of the workpiece 10, it can be seen that there is actually no deviation in the vertical direction, but a deviation in the depth direction. This positional deviation information 100, that is, the horizontal deviation and vertical deviation on the television screen, is converted by the control device 29 into positional deviations Dx, dy in a horizontal plane, and further drives each axis of the manipulator 28. It is converted into information 104 for Based on this information 104, the drive device 26 moves the manipulator 28 to position the drill 12. Switching between the recognition in (1) and the recognition in (2) is performed by a command 108 from the control device 29 as the work progresses.
(6) まとめ
以上説明したことく、本発明によれば、任意に供給され
た作業対象物をつかんで固定し、さらに他の作業対象物
の位置決めするような、従来の工業用ロボットては不可
能であつた作業を実行するマニピュレータを構成するこ
とができる。(6) Summary As explained above, according to the present invention, a conventional industrial robot that grasps and fixes an arbitrarily supplied workpiece and positions other workpieces is not possible. Manipulators can be constructed to perform tasks that were previously possible.
又、本発明によれは、作業対象物をつかんて固定するた
めの位置検出に用いるテレビカメラと、作業対象物上の
所定位置を検出するためのテレビカメラが同一のものと
して使える。Further, according to the present invention, the television camera used for detecting the position for grasping and fixing the workpiece and the television camera for detecting a predetermined position on the workpiece can be used as the same thing.
特に、作業対象物をつかむ側のマニピュレータにテレビ
功メラを設けているので、作業対象物をつかむ際、又つ
かんだ後しるしの位置を検出する際、テレビカメラがい
ずれの場合も、作業対象物の近傍にあるため、テレビカ
メラから明瞭な信号を得ることができ、正確な位置認識
が可能となる。なお、本発明の実施例では、直角座標型
のマニピュレータを用いたが、このようなマニピュレー
タの構造形式自体は、本発明の制限とはならない。In particular, since a TV camera is installed on the manipulator on the side that grips the workpiece, the TV camera is used to detect the position of the mark when the workpiece is gripped, and when detecting the position of the mark after gripping the workpiece. Because the location is close to the TV camera, clear signals can be obtained from the TV camera, making accurate location recognition possible. Note that although a rectangular coordinate type manipulator is used in the embodiment of the present invention, the structural form of such a manipulator itself is not a limitation of the present invention.
第1図は、従来の工業用ロボットでは実行困難てあつた
作業の説明図、第2図は、本発明の実施例の説明図、第
3図及び第4図は、本発明の視覚付マニピュレータシス
テムの動作を説明するための、テレビ映像の図である。Fig. 1 is an explanatory diagram of work that is difficult to perform with conventional industrial robots, Fig. 2 is an explanatory diagram of an embodiment of the present invention, and Figs. 3 and 4 are illustrations of a visual manipulator of the present invention. FIG. 2 is a diagram of a television image for explaining the operation of the system.
Claims (1)
かみ機構と触覚機構とを有する第一のマニピュレータと
、該作業対象物に対しあらかじめ定められた作業を施す
第二のマニピュレータと、該作業対象物の位置を該第一
のマニピュレータに設けられた該視覚装置からの撮像信
号に基き検出する第一の手段と、該検出した該作業対象
物の位置に基き該第一のマニピュレータへ位置決め指示
信号を送出する第二の手段と、該触覚機構が該作業対象
物に触れたことを検出したときに該つかみ機構に対し該
作業対象物をつかむように指示する信号を送出する第三
の手段と、該視覚装置からの撮像信号に基き該つかみ機
構によりつかまれて固定された該作業対象物上の所定位
置と該第二のマニピュレータの位置とを検出する第四の
手段と、該検出した該作業対象物の所定位置と該第二の
マニピュレータの位置との位置ずれをなくすように該第
二のマニピュレータへ位置決め指示信号を送出する第5
の手段とを有することを特徴とする視覚付マニピュレー
タの制御装置。1. A first manipulator having a visual device, a grasping mechanism, and a tactile mechanism for capturing an image of a work object in the hand portion, a second manipulator that performs a predetermined work on the work target, and the work. a first means for detecting a position of an object based on an imaging signal from the visual device provided on the first manipulator; and a positioning instruction to the first manipulator based on the detected position of the work object. a second means for transmitting a signal; and a third means for transmitting a signal instructing the gripping mechanism to grasp the workpiece when the tactile mechanism detects that the workpiece has been touched. and a fourth means for detecting a predetermined position on the workpiece gripped and fixed by the gripping mechanism and the position of the second manipulator based on an imaging signal from the visual device; a fifth device that sends a positioning instruction signal to the second manipulator so as to eliminate a positional deviation between the predetermined position of the workpiece and the position of the second manipulator;
A control device for a visual manipulator, characterized in that it has means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210877A JPS6048315B2 (en) | 1977-05-30 | 1977-05-30 | Visual manipulator control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210877A JPS6048315B2 (en) | 1977-05-30 | 1977-05-30 | Visual manipulator control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53147363A JPS53147363A (en) | 1978-12-22 |
| JPS6048315B2 true JPS6048315B2 (en) | 1985-10-26 |
Family
ID=13190519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6210877A Expired JPS6048315B2 (en) | 1977-05-30 | 1977-05-30 | Visual manipulator control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048315B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5312261B2 (en) * | 2009-08-18 | 2013-10-09 | 本田技研工業株式会社 | Robot control method |
| JP6497086B2 (en) * | 2015-01-26 | 2019-04-10 | 大同特殊鋼株式会社 | Cutting equipment |
| CN105058379B (en) * | 2015-09-11 | 2017-01-18 | 国网福建省电力有限公司 | Rectangular coordinate mechanical arm control system |
-
1977
- 1977-05-30 JP JP6210877A patent/JPS6048315B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53147363A (en) | 1978-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110076751B (en) | Robot control device and robot system | |
| US9884425B2 (en) | Robot, robot control device, and robotic system | |
| Kofman et al. | Teleoperation of a robot manipulator using a vision-based human-robot interface | |
| JP4265088B2 (en) | Robot apparatus and control method thereof | |
| JP6484213B2 (en) | Robot system including a plurality of robots, robot control apparatus, and robot control method | |
| CN111565895B (en) | Robot system and robot control method | |
| EP4032663A1 (en) | Work robot and work system | |
| CN108500979B (en) | Robot grabbing method and system based on camera communication connection | |
| JP2019126895A (en) | Robot control device and robot system | |
| JP2023059837A (en) | Robot program generation method from human demonstration | |
| JPS60263681A (en) | Robot teaching method | |
| Debus et al. | Cooperative human and machine perception in teleoperated assembly | |
| US11759955B2 (en) | Calibration method | |
| TW201914784A (en) | Teaching system and method of robot arm | |
| JP4534015B2 (en) | Master / slave robot control information confirmation method | |
| CN115741701B (en) | A force-position hybrid robot trajectory and motion guidance system and method | |
| CN120116233B (en) | Intelligent control auxiliary device and method for lifting and pressing positioning pin | |
| JPS6048315B2 (en) | Visual manipulator control device | |
| CN110091325B (en) | The method of duplicating the working point of the robot arm | |
| CN115972191A (en) | Two-armed robot teaching according to two-handed human demonstration | |
| JP2006224291A (en) | Robot system | |
| CN108711174B (en) | Approximate parallel vision positioning system for mechanical arm | |
| TWM600667U (en) | Laser marking system | |
| KR100389010B1 (en) | Control Method of PC based Gantry Robot | |
| WO2020070287A1 (en) | Method and device for creating a robot control program |