(57)【要約】【課題】不要な計測を排除できる物品取り出し装置、及び物品取り出し方法を提供する。【解決手段】物品取り出し装置１０は、センサ２２と、作業領域１４内の物品１６の位置姿勢を検出する位置姿勢検出部３０と、物品１６を取り出すように構成されたロボット１８と、センサ２２が複数の計測領域を計測するときの位置にそれぞれ対応する複数の計測時センサ位置を評価するための評価用データを記憶するデータ記憶部３２と、該評価用データを、センサ２２による計測領域の計測後及びロボット１８による物品１６の取り出し後に更新するデータ更新部３４と、更新された評価用データに基づいて、作業領域１４の総合評価値を計算する評価値計算部３６と、計算された総合評価値に基づいて、複数の計測時センサ位置の中から次回の計測時センサ位置を選択するセンサ位置選択部３８とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の物品が配置された作業領域よりも狭い計測範囲を有し、該作業領域に対して可動に構成されたセンサと、
前記作業領域の一部である計測領域を前記センサで計測した結果に基づいて、前記物品の位置姿勢を検出する位置姿勢検出部と、
前記位置姿勢検出部の検出結果に基づいて、前記計測領域内に配置された複数の物品を取り出すように構成されたロボットと、
前記センサが複数の前記計測領域を計測するときの位置にそれぞれ対応する複数の計測時センサ位置を評価するための評価用データを記憶するデータ記憶部と、
前記評価用データを、前記センサによる前記計測領域の計測後及び前記ロボットによる前記物品の取り出し後に更新するデータ更新部と、
更新された評価用データに基づいて、前記作業領域全体の計測状態を評価するため総合評価値を計算する評価値計算部と、
前記総合評価値に基づいて、前記複数の計測時センサ位置の中から前記センサの次回の計測時センサ位置を選択するセンサ位置選択部と、を有する物品取り出し装置。
【請求項２】
前記データ更新部は、前記センサによる未計測領域を含む計測領域が前記センサによって計測されたときに、前記総合評価値が高くなるように前記評価用データを更新する、請求項１に記載の物品取り出し装置。
【請求項３】
前記データ更新部は、前記物品が取り出されたときに、該物品が取り出される前の前記作業領域内での該物品の位置姿勢に基づいて、該物品が占有している占有領域における評価用データ、又は該占有領域及び該占有領域から所定距離以内の周辺領域における評価用データを、前記総合評価値が低くなるように更新する、請求項１又は２に記載の物品取り出し装置。
【請求項４】
前記センサ位置選択部は、予め定めた複数の計測時センサ位置において、対応する計測領域を前記センサで計測するとした場合のそれぞれの評価用データの変化量に基づいて、前記総合評価値が最も高くなる計測時センサ位置を選択する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の物品取り出し装置。
【請求項５】
前記センサ位置選択部は、前記計測時センサ位置を自動的に変化させることにより、前記総合評価値が最も高くなる計測時センサ位置を選択する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の物品取り出し装置。
【請求項６】
前記評価用データは、各計測時センサ位置に対応する前記センサの計測領域を所定の間隔で分割した微小領域ごとに設定された値である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の物品取り出し装置。
【請求項７】
前記センサの計測領域は３次元形状を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の物品取り出し装置。
【請求項８】
前記センサは前記ロボットの可動部に取り付けられている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の物品取り出し装置。
【請求項９】
複数の物品が配置された作業領域よりも狭い計測範囲を有し、該作業領域に対して可動に構成されたセンサと、
前記作業領域の一部である計測領域を前記センサで計測した結果に基づいて、前記物品の位置姿勢を検出する位置姿勢検出部と、
前記位置姿勢検出部の検出結果に基づいて、前記計測領域内に配置された複数の物品を取り出すように構成されたロボットと、を用いた物品取り出し方法であって、
前記センサが複数の前記計測領域を計測するときの位置にそれぞれ対応する複数の計測時センサ位置を評価するための評価用データを記憶することと、
前記評価用データを、前記センサによる前記計測領域の計測後及び前記ロボットによる前記物品の取り出し後に更新することと、
更新された評価用データに基づいて、前記作業領域全体の計測状態を評価するための総合評価値を計算することと、
前記総合評価値に基づいて、前記複数の計測時センサ位置の中から前記センサの次回の計測時センサ位置を選択することと、を含む物品取り出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ及びロボットを用いた物品取り出し装置、及び物品取り出し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パレットやコンテナ等で画定される作業領域内に配置された複数の物品のそれぞれの位置及び姿勢を、カメラ等のセンサを用いて計測し、この計測結果に基づいて、ロボットを用いて該物品を取り出すシステムが知られている（例えば特許文献１−５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２５７１８２号公報
【特許文献２】特開２００３−０１０１５５号公報
【特許文献３】特開２００１−３００８７８号公報
【特許文献４】特開２００８−０８７０７４号公報
【特許文献５】特開２０１７−０４２８５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多くの物品取り出し装置では、１つのセンサがその計測範囲（視野）内に作業領域全体を含むように設置・構成されるが、作業領域の大きさやセンサの仕様によっては、作業領域がセンサの計測範囲よりも広い場合がある。このような場合、特定の位置に１つのセンサを設置しただけでは、作業領域全体を計測することができない。そこで、ロボットアーム等の可動部にセンサを取り付けて、センサの位置を変化させながら複数回計測を行うことにより、作業領域全体をカバーする方法が考えられる。
【０００５】
しかし、作業領域内において複数の物品が偏って配置されている場合、複数回の（複数位置での）計測を行うと非効率となる場合がある。例えば、センサによる計測を、互いに異なる複数の位置から行えば作業領域全体を測定できるような装置において、１つの物品を取り出す度に全ての位置での計測を改めて行うような設定がされている場合、取り出された物品を計測した位置以外の位置での計測は無意味になり、物品を取り出すのに要する時間が長くなる。
【０００６】
また、予め定めた順序に従って複数の位置で順次計測を行い、取り出し可能な物品が検出された時点で取り出しを行うような設定がされている場合、順序が１番目の位置での計測は物品の取り出し後に必ず行われるので、やはり無駄な計測を行うことになる場合が多い。従って、作業領域がセンサの計測範囲よりも広い物品取り出し装置では、不要な計測の回数を極力減らすことが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は、複数の物品が配置された作業領域よりも狭い計測範囲を有し、該作業領域に対して可動に構成されたセンサと、前記作業領域の一部である計測領域を前記センサで計測した結果に基づいて、前記物品の位置姿勢を検出する位置姿勢検出部と、前記位置姿勢検出部の検出結果に基づいて、前記計測領域内に配置された複数の物品を取り出すように構成されたロボットと、前記センサが複数の前記計測領域を計測するときの位置にそれぞれ対応する複数の計測時センサ位置を評価するための評価用データを記憶するデータ記憶部と、前記評価用データを、前記センサによる前記計測領域の計測後及び前記ロボットによる前記物品の取り出し後に更新するデータ更新部と、更新された評価用データに基づいて、前記作業領域全体の計測状態を評価するための総合評価値を計算する評価値計算部と、前記総合評価値に基づいて、前記複数の計測時センサ位置の中から前記センサの次回の計測時センサ位置を選択するセンサ位置選択部と、を有する物品取り出し装置である。
【０００８】
本開示の他の態様は、複数の物品が配置された作業領域よりも狭い計測範囲を有し、該作業領域に対して可動に構成されたセンサと、前記作業領域の一部である計測領域を前記センサで計測した結果に基づいて、前記物品の位置姿勢を検出する位置姿勢検出部と、前記位置姿勢検出部の検出結果に基づいて、前記計測領域内に配置された複数の物品を取り出すように構成されたロボットと、を用いた物品取り出し方法であって、前記センサが複数の前記計測領域を計測するときの位置にそれぞれ対応する複数の計測時センサ位置を評価するための評価用データを記憶することと、前記評価用データを、前記センサによる前記計測領域の計測後及び前記ロボットによる前記物品の取り出し後に更新することと、更新された評価用データに基づいて、前記作業領域全体の計測状態を評価するための総合評価値を計算することと、前記総合評価値に基づいて、前記複数の計測時センサ位置の中から前記センサの次回の計測時センサ位置を選択することと、を含む物品取り出し方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、無駄な計測を排除して、センサの移動や検出に要する時間を節約でき、複数の物品の取り出しに要する時間を大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】物品取り出し装置の一構成例を示す図である。
【図２】作業領域と計測領域との関係の一例を示す図である。
【図３】第１実施例における処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】初回の計測において、各計測時センサ位置から作業領域を計測した後の、評価用データの変化の例を示す図である。
【図５】第１の計測領域内のワークを取り出した後の、評価用データの変化の例を示す図である。
【図６】２回目の計測において、各計測時センサ位置から作業領域を計測した後の、評価用データの変化の例を示す図である。
【図７】３回目の計測において、第３の計測時センサ位置から作業領域を計測した後の、評価用データの変化の例を示す図である。
【図８】第２実施例における処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】計測領域が３次元形状を有する場合を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施例）
図１は、好適な実施形態に係る物品取り出し装置１０の一構成例を示す図である。物品取り出し装置（ロボットシステム）１０は、所定の作業領域（図示例ではコンテナ１２の内部空間１４）内に配置された複数の物品（ワーク）１６を取り出し可能に構成されたロボット１８と、ロボット１８に接続され、ロボット１８を制御するロボット制御装置２０と、作業領域１４に対して可動に構成された（図示例ではロボット１８に取り付けられた）センサ２２とを有する。
【００１２】
ロボット１８は、例えば６軸の多関節ロボットであり、ロボットアーム等の可動部２４と、可動部２４に取り付けられたハンド２６とを有し、可動部２４に取り付けられたセンサ２２によって検出されたワーク１６の位置姿勢に基づいて、作業領域１４内のワーク１６を（多くの場合、１つずつ）取り出すことができるように構成されている。ハンド２６としては、把持式や吸着式ハンド等、ワーク１６の種類や形状（図示例では円盤状）に応じて種々のものが使用可能である。
【００１３】
ロボット制御装置２０は、作業領域１４の一部である計測領域（後述）をセンサ２２で計測して得られた計測結果に基づいて、ワーク１６の位置姿勢を検出する位置姿勢検出部３０と、センサ２２が作業領域１４を計測するときの該センサの位置にそれぞれ対応する複数の計測時センサ位置を評価するための評価用データを記憶するデータ記憶部３２と、記憶された評価用データを、センサ２２による計測領域の計測後及びロボット１８によるワークの取り出し後に更新するデータ更新部３４と、更新された評価用データに基づいて、作業領域１４全体の計測状態を評価するための総合評価値を計算する評価値計算部３６と、計算された総合評価値に基づいて、複数の計測時センサ位置の中からセンサ２２の次回の計測時センサ位置を選択するセンサ位置選択部３８とを有する。ロボット制御装置２０のこれらの機能は、ロボット制御装置２０が有する演算処理装置（プロセッサ）及びメモリ等によって実現可能であるが、これらの機能の少なくとも一部を、ロボット制御装置２０以外の他の計算機（例えばパーソナルコンピュータ）等に担わせることも可能である。
【００１４】
センサ２２は、例えば、ロボット制御装置２０に接続されたＣＣＤカメラ又はＣＭＯＳカメラ等のカメラであり、作業領域１４内にパターン光を投影し、ワーク１６の画像を取得することができる。またセンサ２２は、該センサから各ワークまでの距離（３次元位置）を測定できるものでもよい。本実施例では、センサ２２の計測範囲（視野）は作業領域１４よりも小さく、故にセンサ２２で作業領域１４を計測したときの計測領域は、作業領域１４の一部に相当する。従って作業領域全体を計測するためには、センサ２２の位置を変えて複数回の計測を行うことが必要となる。
【００１５】
センサ２２が取得した画像（データ）は、ロボット制御装置２０に送信され、上述の位置姿勢検出部３０は、該画像に写ったパターン上の点の３次元座標を求めることにより、各ワークの表面の３次元位置（すなわち各ワークの３次元的な位置及び姿勢）を計算することができる。但しセンサ２２はこのようなカメラに限られず、作業領域１４内の各ワークの位置姿勢を取得できるものであれば、どのような手段も利用可能である。
【００１６】
なお本開示において、ワークの「位置姿勢」なる用語は通常、ワークの位置及び姿勢を意味するが、例えばワークが球状である場合等、ロボットによるワークの取り出しに際し該ワークの姿勢を考慮する必要がない場合は、位置のみを表すこともある。
【００１７】
図２は、複数のワーク１６がランダムに配置されたコンテナ１２（作業領域１４）を上から見た図である。ワーク１６が存在し得る作業領域１４は、センサ２２の計測領域よりも広く、故にセンサ２２による１回の（１箇所からの）計測では、作業領域１４全体を計測することはできない、そこで作業領域１４全体を計測するためには、少なくとも２回の（２箇所からの）計測が必要である。本実施例では、作業領域１４全体を計測するためには４つの位置からの計測が必要であるとし、該４つの位置を「（第１〜第４の）計測時センサ位置」と称するものとする。さらに、第１〜第４の計測時センサ位置のそれぞれに対応する計測領域を、それぞれ第１〜第４の計測領域４０ａ〜４０ｄとする。
【００１８】
図３は、第１実施例における処理（物品取り出し方法）の一例を示すフローチャートである。先ずステップＳ１において、作業領域全体に未計測を示す値（例えばゼロ）を設定する。
【００１９】
次にステップＳ２において、それぞれの計測時センサ位置で作業領域の計測を行ったとしたときの、総合評価値を計算する。ここで総合評価値とは、作業領域１４全体の計測状態を評価するための指標となる値であり、ある計測領域を計測する度に更新される評価用データに基づいて計算される。また評価用データとは例えば、各計測領域を所定の間隔で分割した微小領域（セル）ごとに、センサ２２による計測済みか未計測かを表す値である。例えば、作業領域１４が平面視で５００ｍｍ×３４０ｍｍの長方形形状を有し、各計測領域が平面視で３００ｍｍ×２００ｍｍの長方形形状を有し、さらに各計測領域を１辺の長さ１ｍｍの正方形に分割した場合、各計測領域は６００００個のセルを含むことになる。ここでさらに、あるセルが計測済みの場合はそのセルに評価用データとして１を設定し、未計測の場合はゼロを設定するとすれば、各計測領域のセルの評価用データの合計の最大値は６００００（最小値はゼロ）となる。また図２に示すように、各計測領域は境界付近での物品の検出を確実に行うためにある程度の重複領域を有するので、作業領域全体の総合評価値は単純に２４００００（６００００×４）とはならず、１７００００となる。従って最初にＳ２を実行したときは、全ての計測領域が未計測なので、総合評価値はゼロとなる。
【００２０】
次にステップＳ３では、次回の計測によって総合評価値が現状よりも高くなるような計測時センサ位置（計測領域）が、少なくとも１つ存在するか否かを判断する。ここで、最初にＳ３を実行したときは、図４のＡ〜Ｄ部に示すように、いずれの計測時センサ位置で計測を行っても、計測された領域内の６００００セルの各々において評価用データがゼロから１に更新されるので、総合評価値もゼロから６００００に上昇することになり、処理はステップＳ４に進む。
【００２１】
次のステップＳ４では、計測（及び後述する更新）を行った結果、最も総合評価値が高くなるような計測時センサ位置を選択する。但し最初にステップＳ４を実行したときは、どの計測領域を計測しても総合評価値は６００００となるので、第１〜第４の計測領域のいずれも選択され得るが、ここでは図４のＡ部に示したような、第１の計測領域４０ａ（第１の計測時センサ位置）が選択されたとする。
【００２２】
次にステップＳ５では、選択された計測時センサ位置において、センサ２２による作業領域１４（計測領域４０ａ）の計測を行い、計測結果（センサ画像の画像処理結果）に基づいてワーク１６のそれぞれの位置姿勢を検出する。次にステップＳ６において、計測された計測領域４０ａに対応する評価用データを更新する。従ってここでは、第１の計測領域４０ａの評価用データの合計が６００００となり、他の計測領域では、第１の計測領域４０ａと重複するセルの評価用データのみがゼロから１に更新される。
【００２３】
次にステップＳ７では、ステップＳ５において位置姿勢が検出されたワークのうち、ロボットによる取り出しが行われていないワークがあるか否かを判定する。ここで図４に示すように、計測領域４０ａ内に複数のワーク１６が存在する場合、一度の計測で複数のワーク１６の位置姿勢が検出可能だが、ワークの取り出しは通常、１つずつ行われるので、取り出されなかったワークの位置姿勢に関する情報は、上述のデータ記憶部３２（メモリ）等に保存しておくことが好ましい。
【００２４】
計測領域内に取り出し可能な（位置姿勢が検出された）ワークが少なくとも１つ存在している場合、ステップＳ８において、取り出すべきワーク（図４の例ではワーク１６ａ）を選択し、選択したワークをロボット１８で取り出す（ステップＳ９）。なおステップＳ８及びＳ９では例えば、最も取り出しに適した（例えば最も上方に位置する）ワークを検出・選択し、ロボット２８を制御して該ワークを取り出す等の動作が行われるが、このような処理自体は従来技術を用いて実行できるので、詳細な説明は省略する。
【００２５】
次にステップＳ１０において、少なくとも、取り出されたワーク１６ａが存在していた領域について、評価用データの更新を行う。例えば、図５に示すように、点線で示すワーク１６ａが取り出された場合、ワーク１６ａが存在（占有）していた（円形）領域は、ワーク１６ａの取り出しによって未計測（ワーク１６ａによって隠されていた領域が現れる）となるので、該円形領域（内の各セル）に対応する評価用データは、１より小さい値（例えばゼロ）に更新される。
【００２６】
またワーク１６ａから一定の距離以内の領域４２（すなわち周辺領域）についても、ワーク１６ａの取り出しによって他のワークの位置姿勢が変化する可能性があるので、１より小さい値でありかつ、上述の占有領域の更新値（例えばゼロ）より大きい値に更新することが好ましい。例えば、各セルにおける評価用データがワーク１６ａの取り出し前は全て１である場合、ワーク１６ａの取り出し後の評価用データは、以下の式（１）で示す値ｓを１から除算した値とすることができる。なお式（１）において、ｄは対応するセルとワーク１６ａの中心との距離を表し、Ｌはｄより大きい所定の距離（例えばワークの半径の３倍）を表すものとする。
【００２７】
【数１】
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【００２８】
式（１）によれば、ワーク１６ａの中心から一定距離範囲内（例えばワークの半径の１倍〜３倍）の各セルの評価用データは、ワーク１６ａからの距離に応じて０と１との間の値に更新され、ワーク１６ａの中心から一定距離を超えて離れた領域内の各セルの評価用データは１から変化しない。従ってここでは、ワークの取り出し状況に応じて第１の計測領域内のセルの評価用データの合計値が低下し、故に総合評価値は６００００から低下することになる。
【００２９】
なおステップＳ７〜Ｓ１０では、第１の計測領域４０ａ内に取り出し可能な（位置姿勢が検出された）ワークがあればそれを取り出して評価用データを更新する、という処理が繰り返される。
【００３０】
計測された領域内に取り出し可能なワークがなくなったら、２回目のＳ３の処理が行われる。本例では、第１〜第４のいずれの計測時センサ位置で計測を行っても、計測（更新）後は総合評価値が上昇するが、第１の計測領域４０ａでは取り出されたワークの周辺以外の領域、すなわち計測領域４０ａ内でかつ周辺領域４２の外側の領域は計測済なので、更新後の総合評価値の変化量（上昇幅）は他の３つに比べ小さい。また、未計測である第２〜第４の計測時センサ位置の比較では、第１の計測領域との重複部分の面積が最も小さい計測領域に対応する計測時センサ位置での計測が、最も総合評価値を高くすることになるので、本実施例では図６のＤ部に示すように、Ｓ４において第４の計測時センサ位置が選択され、第４の計測時センサ位置での計測、及び評価用データの更新が行われる（ステップＳ５、Ｓ６）。
【００３１】
本実施例では第４の計測領域４０ｄ内にはワークが当初から存在していないので、ステップＳ８〜Ｓ１０の処理は実行されず、ステップＳ７からステップＳ２に戻る。そして３回目のステップＳ２では、第３の計測時センサ位置が、次回の計測によって最も総合評価値を高くするセンサ位置として選択される。この理由は、図６又は図７に示すように、第１の計測領域４０ａと第２の域計測領域４０ｂとの重複部分４４には評価用データが１未満の値に更新された領域（セル）が含まれていない一方で、第１の計測領域４０ａと第３の計測領域４０ｃとの重複部分４６には、ワーク１６ａの取り出しによって評価用データが１未満の値に更新された領域（セル）４２の一部が含まれているので、第３の計測領域４０ｃを計測した方が総合評価値がより高くなるからである。
【００３２】
なお４回目のステップＳ３では、未だ１度も計測されていない第２の計測時センサ位置（計測領域４０ｂ）が選択されることになる。以降、このような処理を繰り返すことにより、作業領域内の全てのワークが取り出されれば、ステップＳ３において、いずれの計測時センサ位置で計測を行っても総合評価値は上昇しない（変化しない）と判定されるので、一連の処理が終了する。
【００３３】
本実施例では、第４の計測領域４０ｄにはワークが存在しないので、第４の計測領域４０ｄが１回計測された後は、ワークの取り出しによって第４の計測時センサ位置の総合評価値が下がることはない。従って第４の計測領域４０ｄを再度計測しても総合評価値は上昇しないので、第４の計測時センサ位置で２回以上計測が行われることはない。また第１〜第３の計測時センサ位置の各々については、対応する計測領域内のワークが取り出されればその占有領域（又は該占有領域とその周辺領域）の評価用データの値が低下するので、次回の計測（更新）による総合評価値の変化量（上昇幅）が大きいと判定され、優先的に計測時センサ位置として選択されることになる。さらに第１〜第３の計測時センサ位置の各々についても、対応する計測領域内のワークが全て取り出された後は、その計測時センサ位置で２回以上計測されることはない。従って本実施例では、無駄な計測を自動的に省くことができ、取り出し作業の所要時間が短縮される。
【００３４】
従来は、図２に示したようにセンサの計測領域が作業領域より狭い場合、ワークを取り出す度に、複数の計測時センサ位置に一定の順序（例えば第１→第２→第３→第４→第１→第２→..）でセンサを移動させ、計測を繰り返す、という処理を行っていた。しかし図２のように複数のワークが作業領域内に偏在している場合、ワークが全く存在していない計測領域（図２の例では計測領域４０ｄ）を何度も計測することになり、無駄な計測を繰り返すことになっていた。しかし本実施例によれば、そのような無駄な計測を自動的に省くことができ、その結果として複数の物品を取り出すのに要する時間を大幅に短縮することができるので、効率的なシステムを構築することができる。
【００３５】
（第２実施例）
図８は、第２実施例を説明するフローチャートである。なお第２実施例では、第１実施例と異なる部分についてのみ説明し、第１実施例と同等でよい他の部分については説明を省略する。
【００３６】
第２実施例では、センサ位置選択部３８は、第１実施例のように予め定めた複数の（第１〜第４の）計測時センサ位置から計測を行うのではなく、計測時センサ位置を所定の距離間隔で自動的に変化させることにより、総合評価値が最も高くなる計測時センサ位置を計算により自動的に求める（ステップＳ２２）。
【００３７】
一例として、計測時センサ位置を変化させるときの距離間隔は、グリッド状に設定することができる。例えば、作業領域１４が平面視で５００ｍｍ×３４０ｍｍの長方形形状を有する場合、作業領域１４を１０ｍｍ×１０ｍｍの格子に仮想的に分割し、計測時センサ位置を該格子の頂点に順次移動させながら、各位置で計測した場合の総合評価値を計算することができる。なお計測時センサ位置を変化させるときの距離間隔は上述の１０ｍｍ、又は２０ｍｍ等の等間隔でもよいし、作業領域内の場所に応じて適宜間隔を変更してもよい。計測時センサ位置を変化させる距離間隔は、センサ２２の仕様や許容される処理時間等に応じて適宜設定・変更可能である。
【００３８】
或いは、総合評価値が最も高くなる計測時センサ位置を計算により自動的に求める他の例として、総合評価値の数値的な勾配を利用することもできる。例えば、所定の複数の初期計測時センサ位置の各々での第１の総合評価値と、所定の方向（例えば作業領域をＸＹ平面とした場合の＋Ｘ，−Ｘ，＋Ｙ，−Ｙの４方向）にセンサ位置を一定の（微小）距離変化させたときの第２の総合評価値を求め、第２の総合評価値が第１の総合評価値より大きい場合は、センサ位置をさらに同じ方向に一定距離変化させて総合評価値を求める、という計算を繰り返し行うことにより、各初期計測時センサ位置を起点として、総合評価値が極大となる計測時センサ位置を求めることができる。次に、このようにして求めた、総合評価値が極大となる複数の計測時センサ位置のうち、総合評価値が最大のものを、「総合評価値が最も高くなる計測時センサ位置」として選択・決定することができる。このようなやり方では、初期計測時センサ位置から総合評価値が下がる方向にセンサ位置が移動することが効果的に防止できるので、特に評価用データが膨大な数のセルで構成されている場合に、全てのセルで総合評価値を計算するより効率的に、最適な計測時センサ位置を決定することができる。なお複数の初期計測時センサ位置については特段の制約はなく、例えば、予め作業者等が指定しておいた固定の位置でもよいし、演算処理装置がランダムに決定してもよい。但しランダムに決定する場合でも、複数の初期計測時センサ位置は、ある程度分散配置（予め定めた距離以上互いに離隔して配置）されることが好ましい。
【００３９】
次のステップＳ２３では、ステップＳ２２で計算した計測時センサ位置で（次回の）計測を行うと総合評価値が現状よりも高くなるような計測時センサ位置（計測領域）が、少なくとも１つ存在するか否か、換言すればＳ２２において、次回の計測によって現状よりも総合評価値が高くなるような計測時センサ位置が計算されているか否かを判断する。そしてステップＳ２４では、ステップＳ２２で計算した計測時センサ位置にセンサ２２を移動させ、作業領域１４の計測を行う。以降の処理は、第１実施例と同様でよい。
【００４０】
第２実施例では、不要な計測を削減できることに加え、第１実施例のように予め計測時センサ位置を設定しておく必要がないので、作業者の負担がより少ない物品取り出し装置を構築することができる。
【００４１】
（第３実施例）
図９は、第３実施例を説明する図である。第１実施例ではセンサ２２の計測領域を２次元的なもの（平面）として説明したが、ここでは、センサ２２の計測領域４０が四角錐台や円錐台等の３次元形状を有し、計測領域４０はボクセルのような体積要素の集合として表すことができる。なお第３実施例における処理は、第１実施例又は第２実施例と同等でよいので、詳細な説明は省略する。
【００４２】
第３実施例では、評価用データは各体積要素に相当する値として設定可能である。計測領域を３次元で表した場合、第１又は第２実施例と同等の効果に加え、各ワークについてコンテナ（作業領域）内での深さ方向位置も求めることができるという効果が得られるので、ロボットの取り出し動作をより確実に行うことができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０    物品取り出し装置
１２    コンテナ
１４    作業領域
１６    ワーク
１８    ロボット
２０    ロボット制御装置
２２    センサ
２４    ロボットアーム
２６    ハンド
３０    位置姿勢検出部
３２    データ記憶部
３４    データ更新部
３６    評価値計算部
３８    センサ位置選択部
４０、４０ａ〜４０ｄ    計測領域
４２    周辺領域
４４、４６    重複部分
【図１】
2019162696.tif 000004
【図２】
2019162696.tif 000005
【図３】
2019162696.tif 000006
【図４】
2019162696.tif 000007
【図５】
2019162696.tif 000008
【図６】
2019162696.tif 000009
【図７】
2019162696.tif 000010
【図８】
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【図９】
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