[发明专利]机械臂、机械臂系统以及控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械臂、机械臂系统以及控制装置。

背景技术

研究/开发有根据拍摄部所拍摄的拍摄图像来检测规定位置与目标物的相对位置的变化，并将其用作反馈信息，从而追踪目标物的与视觉伺服相关的技术。使用了视觉伺服的机械臂，例如，能够通过拍摄部依次拍摄包含作业对象以及把持作业对象的把持部的图像，并基于拍摄到的拍摄图像，来进行通过把持部使作业对象移动到目标位置等的作业。

与此相关，已知有在机械臂控制装置中，利用机械臂的照相机所具备的光学系统的调整功能，并将该调整功能纳入视觉伺服的反馈系统的技术(参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2003－211382号公报

然而，在以往的机械臂控制装置中，没有考虑使机械臂把持例如，标签、封条、纸张等片状的柔软物体的情况，而存在不能够将由机械臂把持的柔软物体以规定的位置以及姿势移动到目标位置这样的问题。

发明内容

因此本发明是鉴于上述以往技术的问题而完成的，提供能够进行适于柔软物体的作业的机械臂、机械臂系统以及控制装置。

本发明的一方式是一种机械臂，包含：手部，其把持柔软物体；以及控制部，其使上述手部动作，上述控制部使用上述手部与上述柔软物体的规定部的相对速度，来使上述手部动作。

根据该结构，机械臂使用手部与柔软物体的规定部的相对速度，来使手部动作。由此，机械臂能够进行适于柔软物体的作业。

另外，本发明的其他的方式也可以是，在机械臂中，使用上述柔软物体是片状的物体的结构。

根据该结构，机械臂把持片状的物体，使用手部与片状的物体的规定部的相对速度，来使手部动作。由此，机械臂能够进行适于片状的物体的作业。

另外，本发明的其他的方式也可以是，在机械臂中，使用上述规定部是指上述柔软物体的端边的中点的结构。

根据该结构，机械臂使用手部与柔软物体的端边的中点的相对速度，来使手部动作。由此，机械臂能够根据柔软物体的端边的移动，来进行适于柔软物体的作业。

另外，本发明的其他的方式也可以是，在机械臂中，使用具备拍摄包含上述柔软物体的拍摄图像的拍摄部，上述控制部基于上述拍摄图像来计算上述相对速度的结构。

根据该结构，机械臂拍摄包含柔软物体的拍摄图像，基于拍摄图像来计算相对速度。由此，机械臂能够依次判定手部和柔软物体的状态从而移动手部，来进行适于柔软物体的作业。

另外，本发明的其他的方式也可以是，在机械臂中，使用上述拍摄部具备：第1拍摄部，其具备第1透镜以及第1拍摄元件；以及第2拍摄部，其具备第2透镜以及第2拍摄元件，通过上述第1透镜将从第1方向入射的包含上述柔软物体的光会聚于上述第1拍摄元件，通过上述第2透镜将从第2方向入射的包含上述柔软物体的光会聚于上述第2拍摄元件的结构。

根据该结构，机械臂通过第1透镜将从第1方向入射的包含柔软物体的光会聚于第1拍摄元件，通过第2透镜将从第2方向入射的包含柔软物体的光会聚于第2拍摄元件。由此，机械臂能够基于通过第1拍摄元件拍摄到的第1拍摄图像和通过第2拍摄元件拍摄到的第2拍摄图像，通过使用极线约束来计算柔软物体的三维位置以及姿势，其结果，能够基于柔软物体的三维位置以及姿势来进行适于柔软物体的作业。

另外，本发明的其他的方式也可以是，在机械臂中，使用上述拍摄部具备排列在与拍摄元件的面平行的面上的、相互具有不同的焦点的多个透镜，并拍摄通过上述多个透镜得到的包含深度方向的信息的图像的结构。

根据该结构，机械臂拍摄通过多个透镜得到的包含深度方向的信息的图像。由此，机械臂能够不使用基于2个拍摄图像的极线约束，而基于包含深度方向的信息的一个拍摄图像来计算柔软物体的三维位置以及姿势，所以能够缩短计算处理的时间。

另外，本发明的其他的方式也可以是，在机械臂中，使用上述控制部基于上述拍摄图像，来计算表示上述柔软物体的表面形状的近似式，基于计算出的近似式，来计算上述柔软物体的上述规定部的位置以及姿势，从而计算上述相对速度的结构。

根据该结构，机械臂基于拍摄图像，来计算表示柔软物体的表面形状的近似式，基于计算出的近似式，来计算柔软物体的规定部的位置以及姿势。由此，机械臂能够基于柔软物体的规定部的位置以及姿势的变化，来进行适于柔软物体的作业。