[发明专利]机械手系统、机械手控制装置以及机械手控制方法

说明书

本申请是申请号为200910220824.9，申请日为2009年11月6日，发明名称为“机械手系统、机械手控制装置以及机械手控制方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及机械手系统、机械手控制装置以及机械手控制方法。

背景技术

在工厂等制造现场，为了实现自动化和人力节省，使用了多轴控制的工业用机械手。在这样的工业用机械手中，有一种具有相当于人眼的数字式照相机，通过对移动中拍摄的图像进行图像处理，自行移动到可把持对象物的位置，或在移动时自行躲避障碍物的工业用机械手，已经进入实用化阶段。特别是，近年来随着高精细数字式照相机的定位的高精度化、和工业用机械手的作业的高速化，对所拍摄的图像的模糊修正成为了必要。作为这样的模糊修正方法，如下述的专利文献1和专利文献2所述，利用设置在工业用机械手的移动部的加速度传感器检测出与移动物的动作相关的信息，根据检测出的信息求出表示基于动作的模糊的特性的点像分布函数（PSF：Point Spread Function），根据该PSF进行模糊修正。

[专利文献1]特开2008-118644号公报

[专利文献2]特开2008-11424号公报

但是，由于加速度传感器被设置在工业用机械手的移动部，所以，根据不同的作业环境和作业内容，温度变动或加速度变化大，从加速度传感器输出的信息的可靠性和精度下降。而且，为了高精度求出PSF，需要使数字式照相机的拍摄时刻与来自加速度传感器的信号输出同步，因此，需要大量的成本和操作。

发明内容

本发明为了解决上述问题的至少一部分而提出，能够作为以下的方式或应用例来实现。

[应用例1]本应用例涉及的机械手系统，其特征在于，具备：具有移动部的机械手；设置于上述移动部的摄影机构；对利用上述摄影机构拍摄目标物和基准标记，将上述基准标记拍摄成轨迹像的摄影图像进行输出的输出机构；从输出的上述摄影图像中提取出上述轨迹像的提取机构；将提取出的上述轨迹像作为点像分布函数，通过使用了上述点像分布函数的图像转换，从上述摄影图像取得转换后的图像的图像取得机构；根据取得的上述图像计算出上述目标物的位置的计算机构；和根据计算出的上述位置，对用于使上述移动部向上述目标物移动的上述机械手进行控制的控制机构。

根据这样的构成，从目标物和基准标记被一起拍摄的摄影图像、即因在移动部的移动中被拍摄而闪动的摄影图像中，提取出基准标记移动的轨迹像，将提取出的轨迹像作为点像分布函数，通过使用了点像分布函数的图像转换，根据闪动的摄影图像复原减轻了闪动的图像。根据复原后的图像计算出作为移动部的移动目的地的目标物的位置，并为了根据计算出的位置，使机械手的移动部向目标物移动而进行控制。因此，由于将在摄影图像中显示的基准标记的轨迹像作为点像分布函数，所以，不需要用于取得与移动相关的信息的设备等，可在不影响可靠性和精度的情况下容易地取得位置。

[应用例2]在上述应用例涉及的机械手系统中，优选上述基准标记的周围是具有能够判别出上述基准标记的亮度差的单色区域。

根据这样的构成，提取机构可容易地判别并提取出基准标记。

[应用例3]在上述应用例涉及的机械手系统中，优选上述单色区域比在上述摄影图像中因上述移动部的移动而形成的闪动区域大。

根据这样的构成，在闪动的摄影图像中，即使在基准标记的附近还显示了其他物体像的情况下，提取机构也能够容易地判别并提取出基准标记。

[应用例4]在上述应用例涉及的机械手系统中，优选还具有对复原后的上述图像中包含的上述基准标记进行视觉确认的视觉确认机构。

根据这样的构成，通过视觉确认复原后的图像中包含的基准标记，可确认是否被正常复原。

[应用例5]在上述应用例涉及的机械手系统中，优选具有多个上述基准标记，并且各个的位置为已知。

根据这样的构成，即使移动部直线移动或旋转移动，也能够检测出。