[发明专利]模拟装置以及模拟方法

说明书

在工件等图像数据预先存在的情况下，期望高效地实现模拟的结构。模拟装置包括：构筑机构，其用于在三维假想空间内假想地构筑模拟对象的系统；测量机构，其通过对预先获取的图像数据进行由视觉传感器执行的图像测量处理，输出测量结果；接受机构，其接受视觉传感器的拍摄区域的设定，所述视觉传感器的拍摄区域与构筑的系统相关联；计算机构，其基于构筑的系统与设定的拍摄区域之间的相对位置关系计算出变换参数；执行机构，其将通过变换参数变换由测量机构生成的测量结果所得到的结果作为输入，并按照与系统相关联的控制程序执行控制运算。

技术领域

本发明涉及用于推定包括视觉传感器的系统的动作的模拟装置以及模拟方法。

背景技术

在工厂自动化(FA：Factory Automation)领域中，使用视觉传感器的自动控制技术被广泛的利用。例如，通过对工件等的对象物进行拍摄并对该拍摄的图像执行图形匹配等的图像测量处理，实现用于操作各种的控制设备的自动化处理。

在使用这样的视觉传感器的情况下，为了将视觉传感器的测量结果向控制装置输出，需要进行校准。例如，日本特开2007-017424号公报(专利文献1)公开了如下技术，即，一边测量装载于XYθ工作台的工件上的基准标记，一边自动地进行位置校正。

但是，在上述那样的自动控制技术的对象的系统的设计或检讨等阶段，需要预先评价系统整体的性能。针对这样的需求，假想地构筑系统来实现模拟动作的技术。例如，日本特开2013-191128号公报(专利文献2)公开了进行包含与假想拍摄部对应的实际空间的视觉传感器的机械系统的综合模拟的技术。在专利文献2公开的技术中，通过联合3D模拟器与视觉传感器模拟器，假想地生成各时刻的3D空间内的工件的拍摄图像。在专利文献2公开的技术中，假想地拍摄配置于规定校准位置的样品对象来执行校准。

日本特开2015-136770号公报(专利文献3)公开了如下技术，与专利文献2相同，通过在假想空间内规定机械手、视觉传感器、对象物的三维模型，并且利用视觉传感器假想地拍摄对象物，来生成对象物的计算机图形图像。在专利文献3公开的技术中，通过计算出机械手坐标系与传感器坐标系之间的位置关系，而不进行机械手与视觉传感器相关联的校准。

专利文献1：日本特开2007-017424号公报

专利文献2：日本特开2013-191128号公报

专利文献3：日本特开2015-136770号公报

在上述的专利文献2以及专利文献3公开的技术中，需要对工件或对象物预先定义。因此，例如，在检讨现有的系统等的改造的情况、检讨现有的系统的替换等的情况下，包括工件都需要模型化。

因此，在工件等的图像数据预先存在的情况下，期望高效地实现模拟的结构。

发明内容

本发明的一个技术方案，提供一种推定包括视觉传感器的系统的动作的模拟装置。模拟装置包括：构筑机构，其用于在三维假想空间内假想地构筑模拟对象的系统；测量机构，其通过对预先获取的图像数据进行由视觉传感器执行的图像测量处理，输出测量结果；接受机构，其接受视觉传感器的拍摄区域的设定，所述视觉传感器的拍摄区域与构筑的系统相关联；计算机构，其基于构筑的系统与设定的拍摄区域之间的相对位置关系计算出变换参数；执行机构，其将通过变换参数变换由测量机构生成的测量结果所得到的结果作为输入，并按照与系统相关联的控制程序执行控制运算。

优选地，构筑的系统包括根据控制运算的结果进行动作的机械手，变换参数是将作为测量结果输出的摄像头坐标系的坐标值变换为定义机械手的动作的机械手坐标系坐标值的参数。

优选地，模拟装置还具有再现机构，该再现机构使用由执行机构输出的涉及控制运算的时间序列数据，再现构筑的系统的动作。在本说明书中“再现”是指，模拟装置进行在假想空间所构筑的系统的运算而使系统假想地动作。“再现”包括模拟。