[发明专利]机器人装置和机器人装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及执行抓持物体等的与外部环境相应的动作的机器人装置及其控制方法。

背景技术

以往，提出了识别作业环境内存在的物体而执行抓持动作的机器人装置、在作业环境内自动地移动的机器人装置等，执行与外部环境相应的动作的机器人装置。例如，在专利文献1中公开了一种机器人装置，该机器人装置使用立体相机(照相机、摄像机)取得作业环境的三维数据，通过取得的三维数据来识别环境内存在的抓持对象物体的位置以及姿势，执行对它的抓持动作。

专利文献1：日本特开2004-1122号公报

发明内容

以往提出的执行与外部环境相应的动作的机器人装置存在如下问题：无法识别由自身所具备的立体相机等视觉传感器取得的作业环境的三维数据中所包含的物体的像，是自己的身体的一部分的像，还是作业环境内存在的外部的物体的像。

作为该问题的影响较为明显的机器人装置的一例，能够想到下述的机器人装置，该机器人装置一边避开作业环境中存在的障碍物一边进行由臂部所作的对抓持对象物体的抓持动作。在该机器人装置基于外部环境的三维数据计算相对于抓持对象物体的臂部的移动路径时，如果三维数据中包含机器人装置的身体的一部分的像，则可能存在下述情况，即，虽然本来能够相对于抓持对象物体直线性地移动臂部，但却生成避开识别为障碍物的身体的一部分的路径，所以无法执行最合适的动作。此外，如果将进行抓持的臂部识别为障碍物，则意味着臂部与障碍物已经碰上，可能出现无法计算出臂部的移动路径的弊端。

本发明是考虑上述问题而做出的，本发明的目的在于：使得执行与外部环境相应的动作的机器人装置，能够识别外部环境的三维数据中包含的自己的身体的像。

本发明的第一形态所涉及的机器人装置，是根据外部环境执行动作的机器人装置，具备：视觉性识别外部环境的视觉传感器；基于所述视觉传感器的取得信息，制作所述外部环境的三维数据的三维数据制作部；判定所述三维数据中是否含有该机器人装置的身体的像的判定部；和领域确定部，其在由所述判定部判定为所述三维数据中含有该机器人装置的身体的像的情况下，确定所述三维数据中该机器人装置的身体的像所占的区域。根据这样的构成，能够识别外部环境的三维数据中所包含的自己的身体的像。另外，这里的身体的像是指身体的一部分的像。此外，下面将要说明的发明的实施方式1所涉及的机器人装置具备的环境复原部相当于所述三维数据制作部。此外，发明的实施方式1中的身体推定部相当于所述判定部和所述领域确定部。

另外，所述领域确定部进行的确定，可以通过将所述三维数据和该机器人装置的身体模型进行对照而进行。

此外，所述第一形态所涉及的机器人装置，还可以具备计算构成该机器人装置的各部的位置和姿势的计算部。此时，所述领域确定部，可以基于由所述计算部计算出的位置和姿势，确定要与所述身体模型对照的所述三维数据的区域。根据这样的构成，能够高效地进行三维数据与身体模型的对照。

此外，所述第一形态所涉及的机器人装置，可以具备动作计划部，该动作计划部基于所述领域确定部的确定结果和所述三维数据而决定所述机器人装置的动作内容。根据这样的构成，能够根据由视觉传感器取得的三维数据中是否包含自己的身体的像来改变机器人装置的动作内容等等，能够提高机器人装置的动作的多样性。

此外，所述第一形态所涉及的机器人装置，还可以具备：从所述三维数据除去所述机器人装置的身体的像的补正部；和基于由所述补正部补正后的三维数据而决定所述机器人装置的动作内容的动作计划部。根据这样的构成，能够抑制由于由视觉传感器取得的三维数据中包含自己的身体的像所引起的机器人装置的误动作。

本发明的第2形态所涉及的方法，是根据外部环境执行动作的机器人装置的控制方法。具体地讲，首先，判定外部环境的三维数据中是否含有该机器人装置的身体的像。然后，在判定为所述三维数据中含有该机器人装置的身体的像的情况下，确定所述三维数据中该机器人装置的身体的像所占的区域。接着，基于所述区域的检测结果和所述三维数据而决定所述机器人装置的动作内容。根据这样的方法，能够识别外部环境的三维数据中所含有的自己的身体的像，根据外部环境的三维数据中是否包含自己的身体的像来改变机器人装置的动作内容等等，能够提高机器人装置的动作的多样性。