[发明专利]控制装置、控制装置的控制方法以及控制系统

说明书

本发明提供控制装置、控制装置的控制方法以及控制系统。该控制装置识别对象物的位置并控制处理对象物的机器或机器人的动作，具备：传感器信号取得部，其取得来自输出包含对象物的被摄体的三维点群数据和与之对应的照相机图像的传感器的信号；区域取得部，其取得从三维点群数据得到的被摄体的高度低于预定值的区域；对象物外区域设定部，其将与区域对应的上述照相机图像的区域设定为对象物外区域；互补色设定部，其将对象物的颜色的互补色设定为对象物外区域的颜色；对象物位置识别部，其从将对象物外区域所对应的区域的颜色作为互补色的照相机图像中识别对象物相对于被摄体的位置及动作控制部，其至少使用位置来控制机器或机器人的动作。

技术领域

本发明涉及控制装置、控制装置的控制方法以及控制系统，特别涉及通过传感器求出对象物的三维点群数据和与之对应的照相机图像，并控制处理该对象物的机器或机器人的动作的控制装置、控制装置的控制方法以及控制系统。

背景技术

已知一种机器人系统，在照相机图像中区别成为对象物的工件和工件的背景，基于被区别出的工件的图像来控制机器人的动作。

例如，在专利文献1中记载有：使用摄像部对搭载了散装的工件的作业空间进行三维测量，基于所取得的三维测量数据，生成表示除去了工件的背景区域部分后的工件的形状的工件模型。另外，在专利文献1中记载有设定模型坐标系，设定由工件模型的握持位置以及机器人的握持部的姿势构成的握持数据，依次变更工件的姿势，并且重复模型坐标系的设定以及握持数据的设定，按照每个工件模型对应地存储多个握持数据。并且，在专利文献1中记载有对所取得的三维测量数据进行三维搜索处理，基于在工件模型中设定的握持数据来控制机器人的握持部的动作。

另外，例如在专利文献2、3和4中记载了在照相机图像中区别对象物和对象物的背景的技术。

在专利文献2中记载有在生成距离图像和亮度图像双方时能够生成高分辨率的亮度图像的测距装置。具体地，在专利文献2中记载有测距光照射部将以预定周期进行强度调制后的测距光照射到被摄体(成为对象物)上，排列有多个受光元件的CCD接受被摄体的测距光的反射光，输出与受光量对应的信号。此时，摄像控制部通过由预定数量的受光元件组成的受光元件单位，在测距光的调制周期的相互不同的多个相位中分别接收反射光，控制CCD以对多个相位的每一个取得信号。距离图像生成部基于多个相位的每一个的信号，以受光元件单位计算表示到被摄体的距离的距离信息，生成将距离信息作为各像素的信息的距离图像。亮度图像生成部基于多个相位的每一个的信号，以受光元件单位计算多个表示被摄体的亮度的亮度信息，生成将各亮度信息作为各像素的信息的亮度图像。

在专利文献3中记载有不需要照相机的焦点调整等繁琐的操作，并且能够容易地切换以不同焦距配置的被摄体并发送的图像通信装置。具体地，在专利文献3中记载有基于由第一照相机和第二照相机拍摄投影到通话者的投影图案而得到的距离图像，由亮度区域提取部从亮度图像中提取通话者的图像区域。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2018-144144号公报

专利文献2：日本特开2009-085705号公报

专利文献3：日本特开2001-268532号公报

发明内容

在对处理工件等对象物的机器或控制机器人的动作进行控制的控制装置的情况下，当对象物被放置在污染的面上时，在要使用照相机图像来确定对象物的形状的情况下，会有污染的区域与放置对象物的区域重叠且对象物的轮廓变得不清楚而错误识别对象物的形状的情况。另外，如果放置对象物的面是网眼，则在照相机图像中难以区别对象物和网眼的部分，有时会错误识别对象物的位置。进而，在对象物为黑色且放置对象物的面接近黑色的情况下，或者对象物为白色且放置对象物的面接近白色的情况下，在照相机图像中难以区别对象物和放置对象面的面，有时会错误识别对象物的形状。