機(jī)器人校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法、機(jī)器人裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種機(jī)器人校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法、機(jī)器人裝置及其控制方法。所述機(jī)器人校準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)機(jī)器人本體2的命令值，所述機(jī)器人本體2的位置姿勢(shì)是基于所述命令值而控制的。所述機(jī)器人校準(zhǔn)裝置包括：運(yùn)算單元，其被構(gòu)造為基于所述機(jī)器人本體2的理想位置姿勢(shì)與所述機(jī)器人本體2的實(shí)際位置姿勢(shì)之間的差，來(lái)計(jì)算校準(zhǔn)所述命令值的校準(zhǔn)函數(shù)?；谛?zhǔn)期間使用的校準(zhǔn)用的命令值RHTcom或者基于作為根據(jù)該命令值的控制的結(jié)果的控制結(jié)果值來(lái)運(yùn)算所述理想位置姿勢(shì)，而基于在根據(jù)所述校準(zhǔn)用的命令值控制所述機(jī)器人本體2期間，由相對(duì)于所述機(jī)器人本體2以規(guī)定的相對(duì)位置姿勢(shì)布置的照相機(jī)3獲取的校準(zhǔn)用的測(cè)量值RHT'meas來(lái)運(yùn)算所述實(shí)際位置姿勢(shì)。
【專利說(shuō)明】機(jī)器人校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法、機(jī)器人裝置及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包括通過(guò)控制多個(gè)關(guān)節(jié)來(lái)驅(qū)動(dòng)的多關(guān)節(jié)臂并利用視覺(jué)傳感器的機(jī)器 人裝置中的機(jī)器人校準(zhǔn)裝置及機(jī)器人校準(zhǔn)方法、機(jī)器人裝置以及機(jī)器人裝置的控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)上，如下機(jī)器人裝置已經(jīng)得到普及，該機(jī)器人裝置包括垂直多關(guān)節(jié)臂和末端 執(zhí)行器（以下，稱為機(jī)器人本體）以及用于控制這些部件的控制裝置，并且還包括安裝在臂 梢端部（tip end part)的視覺(jué)傳感器（以下，也稱為照相機(jī)）。在該機(jī)器人裝置中，通過(guò)照 相機(jī)測(cè)量諸如工件的對(duì)象，并且控制裝置根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)對(duì)象的位置姿勢(shì)（position and orientation)進(jìn)行運(yùn)算，并且基于通過(guò)該運(yùn)算獲得的對(duì)象的位置姿勢(shì)，來(lái)控制機(jī)器人本體 的位置姿勢(shì)。
[0003] 通常，照相機(jī)作為基準(zhǔn)采用的測(cè)量坐標(biāo)系與機(jī)器人本體作為基準(zhǔn)采用的操作坐標(biāo) 系不同。因此，為了從照相機(jī)的測(cè)量值獲取機(jī)器人本體的操作目標(biāo)值（命令值），需要將照 相機(jī)在測(cè)量坐標(biāo)系的測(cè)量值變換為操作坐標(biāo)系的值。為了進(jìn)行該坐標(biāo)變換，需要預(yù)先進(jìn)行 測(cè)量坐標(biāo)系與操作坐標(biāo)系之間的校準(zhǔn)操作，并獲取校準(zhǔn)值（坐標(biāo)變換式）。
[0004] 作為校準(zhǔn)操作的示例，例如，已知稱為手眼校準(zhǔn)方法的方法。該方 法使機(jī)器人本體采用多個(gè)位置姿勢(shì)，并在各位置姿勢(shì)下使照相機(jī)測(cè)量校準(zhǔn)用 的基準(zhǔn)物（參見(jiàn)日本特開(kāi)平10-063317號(hào)公報(bào)、以及Radu Horaud and Fadi Dornaika, ^Hand-Eye Calibration^, International Journal of Robotics Research Vol. 14, No. 3, 195-210, 1995)。該方法基于機(jī)器人本體的梢端部在該機(jī)器人本體的各個(gè)位 置姿勢(shì)下的命令值與來(lái)自照相機(jī)的校準(zhǔn)用的基準(zhǔn)物的測(cè)量值之間的關(guān)系，以使得殘差最小 的方式來(lái)獲取操作坐標(biāo)系與測(cè)量坐標(biāo)系之間的關(guān)系，由此獲取校準(zhǔn)值。
[0005] 在日本特開(kāi)平10-063317號(hào)公報(bào)中記載的坐標(biāo)校準(zhǔn)方法未考慮機(jī)器人本體的操 作誤差。實(shí)際上，由于臂的機(jī)械誤差或者撓度，而產(chǎn)生操作誤差。還存在操作誤差以外的、 機(jī)器人本體固有的誤差；這些誤差包括組裝誤差和透鏡畸變。這些誤差無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)的坐 標(biāo)校準(zhǔn)方法充分抑制，并且妨礙了對(duì)機(jī)器人本體的位置姿勢(shì)的控制的精度的提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供能夠通過(guò)對(duì)包含操作誤差的機(jī)器人本體的位置姿勢(shì)進(jìn)行運(yùn) 算，提高對(duì)機(jī)器人本體的位置姿勢(shì)的控制的精度的機(jī)器人校準(zhǔn)裝置、機(jī)器人校準(zhǔn)方法、機(jī)器 人裝置及機(jī)器人裝置的控制方法。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種校準(zhǔn)機(jī)器人本體的命令值的機(jī)器人校準(zhǔn)裝置，所 述機(jī)器人本體包括多關(guān)節(jié)臂，并且所述機(jī)器人本體的位置姿勢(shì)是基于所述命令值而控制 的，所述機(jī)器人校準(zhǔn)裝置包括：運(yùn)算單元，其被構(gòu)造為基于所述機(jī)器人本體的理想位置姿 勢(shì)與所述機(jī)器人本體的實(shí)際位置姿勢(shì)之間的差，來(lái)計(jì)算校準(zhǔn)所述命令值的校準(zhǔn)函數(shù)，其中， 基于校準(zhǔn)期間使用的校準(zhǔn)用的命令值或者基于作為基于該命令值的控制的結(jié)果的控制結(jié) 果值來(lái)運(yùn)算所述理想位置姿勢(shì)，而基于在基于所述校準(zhǔn)用的命令值控制所述機(jī)器人本體期 間，由相對(duì)于所述機(jī)器人本體以規(guī)定的相對(duì)位置姿勢(shì)布置的視覺(jué)傳感器獲取的校準(zhǔn)用的測(cè) 量值來(lái)運(yùn)算所述實(shí)際位置姿勢(shì)。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種校準(zhǔn)機(jī)器人本體的命令值的機(jī)器人校準(zhǔn)方法， 所述機(jī)器人本體包括多關(guān)節(jié)臂，并且所述機(jī)器人本體的位置姿勢(shì)是基于所述命令值或者基 于作為根據(jù)所述命令值的控制的結(jié)果的控制結(jié)果值而控制的，所述機(jī)器人校準(zhǔn)方法包括： 計(jì)算校準(zhǔn)函數(shù)，所述計(jì)算使運(yùn)算單元基于所述機(jī)器人本體的理想位置姿勢(shì)與所述機(jī)器人本 體的實(shí)際位置姿勢(shì)之間的差，來(lái)計(jì)算校準(zhǔn)所述命令值的校準(zhǔn)函數(shù)，其中，基于校準(zhǔn)期間使用 的校準(zhǔn)用的命令值來(lái)運(yùn)算所述理想位置姿勢(shì)，而基于在基于所述校準(zhǔn)用的命令值控制所述 機(jī)器人本體期間，由相對(duì)于所述機(jī)器人本體以規(guī)定的相對(duì)位置姿勢(shì)布置的視覺(jué)傳感器獲取 的校準(zhǔn)用的測(cè)量值來(lái)運(yùn)算所述實(shí)際位置姿勢(shì)。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種機(jī)器人裝置，所述機(jī)器人裝置包括：機(jī)器人本 體，其包括多關(guān)節(jié)臂；視覺(jué)傳感器，其相對(duì)于所述機(jī)器人本體以規(guī)定的相對(duì)位置姿勢(shì)布置； 以及控制單元，其被構(gòu)造為運(yùn)算命令值并控制所述機(jī)器人本體的位置姿勢(shì)，其中，所述控制 單元：獲取通過(guò)所述視覺(jué)傳感器測(cè)量對(duì)象而得到的測(cè)量值，基于所述測(cè)量值生成臨時(shí)命令 值，使用校準(zhǔn)函數(shù)校準(zhǔn)所述臨時(shí)命令值，并生成校準(zhǔn)后的命令值，所述校準(zhǔn)函數(shù)被基于所述 機(jī)器人本體的理想位置姿勢(shì)與所述機(jī)器人本體的實(shí)際位置姿勢(shì)之間的差來(lái)計(jì)算，所述理想 位置姿勢(shì)被基于校準(zhǔn)期間使用的校準(zhǔn)用的命令值或者基于作為基于該命令值的控制的結(jié) 果的控制結(jié)果值來(lái)運(yùn)算，而所述實(shí)際位置姿勢(shì)被根據(jù)在基于所述校準(zhǔn)用的命令值控制所述 機(jī)器人本體期間，由所述視覺(jué)傳感器獲取的校準(zhǔn)用的測(cè)量值來(lái)運(yùn)算，并且根據(jù)所述校準(zhǔn)后 的命令值，控制所述機(jī)器人本體的位置姿勢(shì)。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種機(jī)器人裝置的控制方法，所述機(jī)器人裝置包括： 機(jī)器人本體，其包括多關(guān)節(jié)臂；視覺(jué)傳感器，其相對(duì)于所述機(jī)器人本體以規(guī)定的相對(duì)位置姿 勢(shì)布置；以及控制單元，其被構(gòu)造為運(yùn)算命令值并控制所述機(jī)器人本體的位置姿勢(shì)，所述控 制方法包括：獲取測(cè)量值，其中，所述控制單元獲取通過(guò)所述視覺(jué)傳感器測(cè)量對(duì)象而得到 的測(cè)量值；生成臨時(shí)命令值，其中，所述控制單元基于所述測(cè)量值生成臨時(shí)命令值；進(jìn)行校 準(zhǔn)，其中，所述控制單元使用校準(zhǔn)函數(shù)校準(zhǔn)所述臨時(shí)命令值，并生成校準(zhǔn)后的命令值，所述 校準(zhǔn)函數(shù)被基于所述機(jī)器人本體的理想位置姿勢(shì)與所述機(jī)器人本體的實(shí)際位置姿勢(shì)之間 的差來(lái)計(jì)算，所述理想位置姿勢(shì)被基于校準(zhǔn)期間使用的校準(zhǔn)用的命令值或者基于作為基于 該命令值的控制的結(jié)果的控制結(jié)果值來(lái)運(yùn)算，而所述實(shí)際位置姿勢(shì)被基于在基于所述校準(zhǔn) 用的命令值控制所述機(jī)器人本體期間，由所述視覺(jué)傳感器獲取的校準(zhǔn)用的測(cè)量值來(lái)運(yùn)算； 以及控制位置姿勢(shì)，其中，所述控制單元根據(jù)所述校準(zhǔn)后的命令值，控制所述機(jī)器人本體的 位置姿勢(shì)。
[0011] 通過(guò)以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)的示意性配置的圖。
[0013] 圖2是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)校準(zhǔn)坐標(biāo)并控制機(jī)器人本體 的操作過(guò)程的流程圖。
[0014] 圖3是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)獲取校準(zhǔn)用的數(shù)據(jù)的操作過(guò) 程的流程圖。
[0015] 圖4是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)計(jì)算校準(zhǔn)函數(shù)的操作過(guò)程的 流程圖。
[0016] 圖5是例示在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行的校準(zhǔn)值計(jì)算期間機(jī) 器人主體的位置姿勢(shì)的圖。
[0017] 圖6是例示在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行的操作誤差計(jì)算期間 機(jī)器人主體的位置姿勢(shì)的圖。
[0018] 圖7是例示在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)的示意性配置的圖。
[0019]圖8是例示在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行的校準(zhǔn)值計(jì)算期間機(jī) 器人主體的位置姿勢(shì)的圖。
[0020] 圖9是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)的控制裝置與機(jī)器人校準(zhǔn)裝 置被構(gòu)造為彼此獨(dú)立的變型例的示意性配置的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 現(xiàn)在，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0022] 第一實(shí)施例
[0023] 在本實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)1的描述之前，對(duì)本說(shuō)明書(shū)中的式表示的定義進(jìn)行描 述。在本說(shuō)明書(shū)中，在三維坐標(biāo)系中表示構(gòu)成機(jī)器人系統(tǒng)1的多關(guān)節(jié)臂20、手21、照相機(jī)3 以及工件6的6自由度的位置姿勢(shì)。通過(guò)坐標(biāo)變換矩陣（齊次變換矩陣）來(lái)表示任意兩個(gè) 坐標(biāo)系中的相對(duì)位置姿勢(shì)。
[0024] 首先，表示從任意坐標(biāo)系A(chǔ)到任意坐標(biāo)系B的相對(duì)位置姿勢(shì)的坐標(biāo)變換矩陣被表 示為aH b。由坐標(biāo)變換矩陣aHb指示的相對(duì)位置姿勢(shì)也被表示為相對(duì)位置姿勢(shì)aH b。例如，在 本實(shí)施例中，如圖1所示，以后述的機(jī)器人坐標(biāo)系R為基準(zhǔn)的后述手尖坐標(biāo)系T的相對(duì)位置 姿勢(shì)被表示為 kHt。以后述的照相機(jī)坐標(biāo)系V為基準(zhǔn)的后述工件坐標(biāo)系W的相對(duì)位置姿勢(shì) 被表不為VH W。
[0025] 使用旋轉(zhuǎn)矩陣Rot和平移矢量t，將相對(duì)位置姿勢(shì)定義為式1。
[0026]

【權(quán)利要求】
1. 一種校準(zhǔn)機(jī)器人本體的命令值的機(jī)器人校準(zhǔn)裝置，所述機(jī)器人本體包括多關(guān)節(jié)臂， 并且所述機(jī)器人本體的位置姿勢(shì)是基于所述命令值而控制的，所述機(jī)器人校準(zhǔn)裝置包括： 運(yùn)算單元，其被構(gòu)造為基于所述機(jī)器人本體的理想位置姿勢(shì)與所述機(jī)器人本體的實(shí)際 位置姿勢(shì)之間的差，來(lái)計(jì)算校準(zhǔn)所述命令值的校準(zhǔn)函數(shù)，其中，基于校準(zhǔn)期間使用的校準(zhǔn)用 的命令值或者基于作為基于該命令值的控制的結(jié)果的控制結(jié)果值來(lái)運(yùn)算所述理想位置姿 勢(shì)，而基于在基于所述校準(zhǔn)用的命令值控制所述機(jī)器人本體期間，由相對(duì)于所述機(jī)器人本 體以規(guī)定的相對(duì)位置姿勢(shì)布置的視覺(jué)傳感器獲取的校準(zhǔn)用的測(cè)量值來(lái)運(yùn)算所述實(shí)際位置 姿勢(shì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人校準(zhǔn)裝置， 其中，所述視覺(jué)傳感器是固定在所述機(jī)器人本體的梢端部的照相機(jī)，并且 所述運(yùn)算單元基于通過(guò)使所述照相機(jī)測(cè)量相對(duì)于所述機(jī)器人本體的基端部定位的校 準(zhǔn)用基準(zhǔn)物而獲取的所述校準(zhǔn)用的測(cè)量值、所述機(jī)器人本體的梢端部與所述照相機(jī)之間的 相對(duì)位置姿勢(shì)、以及所述機(jī)器人本體的基端部與所述校準(zhǔn)用基準(zhǔn)物之間的相對(duì)位置姿勢(shì)， 來(lái)計(jì)算所述實(shí)際位置姿勢(shì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人校準(zhǔn)裝置， 其中，所述視覺(jué)傳感器是相對(duì)于所述機(jī)器人本體的基端部定位的照相機(jī)，并且 所述運(yùn)算單元基于通過(guò)使所述照相機(jī)測(cè)量相對(duì)于所述機(jī)器人本體的梢端部定位的校 準(zhǔn)用基準(zhǔn)物而獲取的所述校準(zhǔn)用的測(cè)量值、所述機(jī)器人本體的基端部與所述照相機(jī)之間的 相對(duì)位置姿勢(shì)、以及所述機(jī)器人本體的梢端部與所述校準(zhǔn)用基準(zhǔn)物之間的相對(duì)位置姿勢(shì)， 來(lái)計(jì)算所述實(shí)際位置姿勢(shì)。
4. 一種機(jī)器人裝置，所述機(jī)器人裝置包括： 機(jī)器人本體，其包括多關(guān)節(jié)臂； 視覺(jué)傳感器，其相對(duì)于所述機(jī)器人本體以規(guī)定的相對(duì)位置姿勢(shì)布置；以及 控制單元，其被構(gòu)造為運(yùn)算命令值并控制所述機(jī)器人本體的位置姿勢(shì)， 其中，所述控制單元： 獲取通過(guò)所述視覺(jué)傳感器測(cè)量對(duì)象而得到的測(cè)量值， 基于所述測(cè)量值生成臨時(shí)命令值， 使用校準(zhǔn)函數(shù)校準(zhǔn)所述臨時(shí)命令值，并生成校準(zhǔn)后的命令值，所述校準(zhǔn)函數(shù)被基于所 述機(jī)器人本體的理想位置姿勢(shì)與所述機(jī)器人本體的實(shí)際位置姿勢(shì)之間的差來(lái)計(jì)算，所述理 想位置姿勢(shì)被基于校準(zhǔn)期間使用的校準(zhǔn)用的命令值或者基于作為基于該命令值的控制的 結(jié)果的控制結(jié)果值來(lái)運(yùn)算，而所述實(shí)際位置姿勢(shì)被根據(jù)在基于所述校準(zhǔn)用的命令值控制所 述機(jī)器人本體期間，由所述視覺(jué)傳感器獲取的校準(zhǔn)用的測(cè)量值來(lái)運(yùn)算，并且 根據(jù)所述校準(zhǔn)后的命令值，控制所述機(jī)器人本體的位置姿勢(shì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人裝置， 其中，所述視覺(jué)傳感器是固定在所述機(jī)器人本體的梢端部的照相機(jī)，并且 所述控制單元使所述照相機(jī)測(cè)量相對(duì)于所述機(jī)器人本體的基端部定位的所述對(duì)象，并 在所述臨時(shí)命令值的生成期間，基于所述機(jī)器人本體的梢端部與所述照相機(jī)之間的相對(duì)位 置姿勢(shì)，對(duì)所述臨時(shí)命令值進(jìn)行運(yùn)算。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人裝置， 其中，所述視覺(jué)傳感器是相對(duì)于所述機(jī)器人本體的基端部定位的照相機(jī)，并且 所述控制單元使所述照相機(jī)測(cè)量相對(duì)于所述機(jī)器人本體的梢端部定位的所述對(duì)象，并 在所述臨時(shí)命令值的生成期間，基于所述機(jī)器人本體的基端部與所述照相機(jī)之間的相對(duì)位 置姿勢(shì)，對(duì)所述臨時(shí)命令值進(jìn)行運(yùn)算。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人裝置，其中，所述控制單元設(shè)定在所述機(jī)器人本體處 于規(guī)定的基準(zhǔn)位置姿勢(shì)期間的命令值作為基準(zhǔn)命令值，將所述臨時(shí)命令值轉(zhuǎn)換為相對(duì)于所 述基準(zhǔn)命令值的值，使用所述校準(zhǔn)函數(shù)校準(zhǔn)所述轉(zhuǎn)換的臨時(shí)命令值，并生成所述校準(zhǔn)后的 命令值。
8. -種校準(zhǔn)機(jī)器人本體的命令值的機(jī)器人校準(zhǔn)方法，所述機(jī)器人本體包括多關(guān)節(jié)臂， 并且所述機(jī)器人本體的位置姿勢(shì)是基于所述命令值或者基于作為根據(jù)所述命令值的控制 的結(jié)果的控制結(jié)果值而控制的， 所述機(jī)器人校準(zhǔn)方法包括：計(jì)算校準(zhǔn)函數(shù)，所述計(jì)算使運(yùn)算單元基于所述機(jī)器人本體 的理想位置姿勢(shì)與所述機(jī)器人本體的實(shí)際位置姿勢(shì)之間的差，來(lái)計(jì)算校準(zhǔn)所述命令值的校 準(zhǔn)函數(shù)，其中，基于校準(zhǔn)期間使用的校準(zhǔn)用的命令值來(lái)運(yùn)算所述理想位置姿勢(shì)，而基于在基 于所述校準(zhǔn)用的命令值控制所述機(jī)器人本體期間，由相對(duì)于所述機(jī)器人本體以規(guī)定的相對(duì) 位置姿勢(shì)布置的視覺(jué)傳感器獲取的校準(zhǔn)用的測(cè)量值來(lái)運(yùn)算所述實(shí)際位置姿勢(shì)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)器人校準(zhǔn)方法， 其中，所述視覺(jué)傳感器是固定在所述機(jī)器人本體的梢端部的照相機(jī)，并且 在計(jì)算所述校準(zhǔn)函數(shù)中，所述運(yùn)算單元基于通過(guò)使所述照相機(jī)測(cè)量相對(duì)于所述機(jī)器人 本體的基端部定位的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)物而獲取的所述校準(zhǔn)用的測(cè)量值、所述機(jī)器人本體的梢端 部與所述照相機(jī)之間的相對(duì)位置姿勢(shì)、以及所述機(jī)器人本體的基端部與所述校準(zhǔn)用基準(zhǔn)物 之間的相對(duì)位置姿勢(shì)，來(lái)計(jì)算所述實(shí)際位置姿勢(shì)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)器人校準(zhǔn)方法， 其中，所述視覺(jué)傳感器是相對(duì)于所述機(jī)器人本體的基端部定位的照相機(jī)，并且 在計(jì)算所述校準(zhǔn)函數(shù)中，所述運(yùn)算單元基于通過(guò)使照相機(jī)測(cè)量相對(duì)于所述機(jī)器人本體 的梢端部定位的校準(zhǔn)用基準(zhǔn)物而獲取的所述校準(zhǔn)用的測(cè)量值、所述機(jī)器人本體的基端部與 所述照相機(jī)之間的相對(duì)位置姿勢(shì)、以及所述機(jī)器人本體的梢端部與所述校準(zhǔn)用基準(zhǔn)物之間 的相對(duì)位置姿勢(shì)，來(lái)計(jì)算所述實(shí)際位置姿勢(shì)。
11. 一種機(jī)器人裝置的控制方法，所述機(jī)器人裝置包括： 機(jī)器人本體，其包括多關(guān)節(jié)臂； 視覺(jué)傳感器，其相對(duì)于所述機(jī)器人本體以規(guī)定的相對(duì)位置姿勢(shì)布置；以及 控制單元，其被構(gòu)造為運(yùn)算命令值并控制所述機(jī)器人本體的位置姿勢(shì)， 所述控制方法包括： 獲取測(cè)量值，其中，所述控制單元獲取通過(guò)所述視覺(jué)傳感器測(cè)量對(duì)象而得到的測(cè)量 值； 生成臨時(shí)命令值，其中，所述控制單元基于所述測(cè)量值生成臨時(shí)命令值； 進(jìn)行校準(zhǔn)，其中，所述控制單元使用校準(zhǔn)函數(shù)校準(zhǔn)所述臨時(shí)命令值，并生成校準(zhǔn)后的命 令值，所述校準(zhǔn)函數(shù)被基于所述機(jī)器人本體的理想位置姿勢(shì)與所述機(jī)器人本體的實(shí)際位置 姿勢(shì)之間的差來(lái)計(jì)算，所述理想位置姿勢(shì)被基于校準(zhǔn)期間使用的校準(zhǔn)用的命令值或者基于 作為基于該命令值的控制的結(jié)果的控制結(jié)果值來(lái)運(yùn)算，而所述實(shí)際位置姿勢(shì)被基于在基于 所述校準(zhǔn)用的命令值控制所述機(jī)器人本體期間，由所述視覺(jué)傳感器獲取的校準(zhǔn)用的測(cè)量值 來(lái)運(yùn)算；以及 控制位置姿勢(shì)，其中，所述控制單元根據(jù)所述校準(zhǔn)后的命令值，控制所述機(jī)器人本體的 位置姿勢(shì)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)器人裝置的控制方法， 其中，所述視覺(jué)傳感器是固定在所述機(jī)器人本體的梢端部的照相機(jī)，并且 在獲取測(cè)量值中，所述控制單元使所述照相機(jī)測(cè)量相對(duì)于所述機(jī)器人本體的基端部定 位的所述對(duì)象，并且 在生成臨時(shí)命令值中，在所述臨時(shí)命令值的生成期間，所述控制單元基于所述機(jī)器人 本體的梢端部與所述照相機(jī)之間的相對(duì)位置姿勢(shì)，來(lái)對(duì)所述臨時(shí)命令值進(jìn)行運(yùn)算。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)器人的控制方法， 其中，所述視覺(jué)傳感器是相對(duì)于所述機(jī)器人本體的基端部定位的照相機(jī)， 在所述獲取測(cè)量值中，所述控制單元使所述照相機(jī)測(cè)量相對(duì)于所述機(jī)器人本體的梢端 部定位的所述對(duì)象，并且 在所述生成臨時(shí)命令值中，在所述臨時(shí)命令值的生成期間，所述控制單元基于所述機(jī) 器人本體的基端部與所述照相機(jī)之間的相對(duì)位置姿勢(shì)，來(lái)對(duì)所述臨時(shí)命令值進(jìn)行運(yùn)算。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)器人裝置的控制方法，所述控制方法還包括： 相對(duì)化，其中，所述控制單元設(shè)定在所述機(jī)器人本體處于規(guī)定的基準(zhǔn)位置姿勢(shì)期間的 命令值作為基準(zhǔn)命令值，并且所述控制單元將所述臨時(shí)命令值轉(zhuǎn)換為相對(duì)于所述基準(zhǔn)命令 值的值， 其中，在所述校準(zhǔn)中，所述控制單元使用所述校準(zhǔn)函數(shù)校準(zhǔn)所述轉(zhuǎn)換的臨時(shí)命令值，并 生成所述校準(zhǔn)后的命令值。
【文檔編號(hào)】B25J19/02GK104511900SQ201410504893
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】鈴木秀明, 天野新吾 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社