(57)【要約】【課題】キャリブレーションの計測に用いられるロボットの位置及び姿勢を自動的に生成するためのキャリブレーション装置及び方法を提供する。【解決手段】指定された基本位置に基づいてロボットの予備位置の初期位置が先ず生成され、予備位置の初期値がロボットの動作領域内であるかが判定される。ロボットの予備位置の初期値が実現すなわち到達可能でないと判断された場合、基本位置に近づくように予備位置が調整される。到達可能の場合は予備位置の評価指標を計算し、その評価を行う。評価指標が所定の条件を満足しない場合は、姿勢角の初期値を大きくする。【選択図】図１１
2008188705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多関節ロボットの機構のキャリブレーションを行うための装置であって、
ロボットの一部に固定された第１の座標系と該ロボットの外部に固定された第２の座標系との相対位置関係が所定の条件を満足するような位置合わせを行う位置合わせ手段と、
前記位置合わせを複数の位置でそれぞれ行うために、前記第１の座標系と前記第２の座標系との相対位置関係が概ね所定の条件を満たすようなロボットの位置を初期位置として指定する初期位置指定手段と、
前記位置合わせを行うための複数通りの予備位置を、前記初期位置指定手段によって指定された初期位置、前記第１の座標系及び所定のパラメータに基づいて自動的に生成する予備位置生成手段と、
前記位置合わせを行う前に、前記予備位置生成手段によって生成された前記複数の予備位置が前記ロボットの動作範囲内に存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記動作範囲内に存在しないと判定された予備位置を、前記動作範囲内に存在するように修正する位置修正手段と、
を備える装置。
【請求項２】
前記位置修正手段により修正された位置を含む全ての予備位置について、前記位置合わせを行う前に、該予備位置を使用するキャリブレーションの精度が所定の要求基準を満たすか否かを評価する評価手段と、
前記評価手段によって前記要求基準を満たさないと評価された場合に、前記予備位置を再生成する再生成手段と、
をさらに備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ロボットの先端部近傍に装着されるカメラと、
前記カメラが撮像した画像を入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段によって入力される画像中から前記第２の座標系上のターゲット点を検出する検出手段とをさらに備え、
前記位置合わせは、前記検出手段によって検出された前記ターゲット点が前記画像中で所定の条件を満たすように前記ロボットを制御することを含む、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記ロボットの外部に固定されるカメラと、
前記画像入力手段と、
前記画像入力手段によって入力される画像中から前記第１の座標系上のターゲット点を検出する検出手段とをさらに備え、
前記位置合わせは、前記検出手段によって検出された前記ターゲット点が前記画像中で所定の条件を満たすように前記ロボットを制御することを含む、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項５】
多関節ロボットの機構のキャリブレーションを行うための方法であって、
ロボットの一部に固定された第１の座標系と該ロボットの外部に固定された第２の座標系との相対位置関係が所定の条件を満足するような位置合わせを行うステップと、
前記位置合わせを複数の位置でそれぞれ行うために、前記第１の座標系と前記第２の座標系との相対位置関係が概ね所定の条件を満たすようなロボットの位置を初期位置として指定するステップと、
前記位置合わせを行うための複数通りの予備位置を、指定された初期位置、前記第１の座標系及び所定のパラメータに基づいて自動的に生成するステップと、
前記位置合わせを行う前に、前記複数の予備位置が前記ロボットの動作範囲内に存在するか否かを判定するステップと、
前記動作範囲内に存在しないと判定された予備位置を、前記動作範囲内に存在するように修正するステップと、
を備える方法。
【請求項６】
修正された位置を含む全ての予備位置について、前記位置合わせを行う前に、該予備位置を使用するキャリブレーションの精度が所定の要求基準を満たすか否かを評価するステップと、
前記要求基準を満たさないと評価された場合に、前記予備位置を再生成するステップと、
をさらに備える請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用の多関節ロボットの機構パラメータのキャリブレーション装置及びキャリブレーション方法に関し、特には、キャリブレーションの計測に用いられるロボットの位置及び姿勢（位置姿勢と称する場合もある）を自動的に生成する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットの高い位置決め精度を実現するためには、ロボットの入力変位と出力変位との関係を測定して、その測定結果に基づいてロボットの機構パラメータの最適値を推定し補正する方法が知られている。このような補正方法を一般にキャリブレーションと呼ぶ。周知のように、キャリブレーションの精度は、計測精度及び機構の誤差モデルに依存すると同時に、計測に使用されるロボットの位置及び姿勢にも大きく影響される。
【０００３】
キャリブレーションに使用されるロボットの位置及び姿勢の選定及び評価に関する研究は、学術レベルでは多くなされている。例えば非特許文献１には、計測に用いる選定方法及び評価に使用する評価値が説明されている。また特許文献１には、ロボットのアーム先端部に装着したカメラ、ＰＳＤ等の受光デバイスを用いて測定すべきターゲットを計測する際に、従来のような専用のキャリブレーション用プレートを用いたキャリブレーションを不要とし、簡便な方法でカメラからターゲットに向かう視線を求めることができる計測装置が開示されている。この計測装置は、ロボットのアーム先端周辺に装備した受光デバイス（典型的にはカメラ）の受光面でターゲットからの光を捕らえ、それが所定箇所（例えばカメラ画像中心）に映るようにロボットを移動させた上でロボット位置を取得するという機能をベースにして、受光デバイスを様々な姿勢にしてロボットを移動させることと組み合わせることで、ロボットとカメラ視線の関係を求めることができる。そして、一旦この関係が求められれば、ターゲットを２方向から受光デバイスで捕らえれば、ステレオ計測の原理によりターゲットの３次元位置が取得可能になる。
【０００４】
【非特許文献１】日本機械学会論文集（Ｃ編）６９巻６８２号（２００３−６）、ｐｐ．１６９１−１６９８
【特許文献１】特開２００５−２０１８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように学術レベルでのキャリブレーションに関する研究は多くあるが、現場では、キャリブレーションに関する計測を行う際に使用するロボット位置は、経験則に基づいて得られるもの、ロボットの動作領域を均等分割して決定されるもの又は均等分割と等価な確率分布に基づいて決定されるもの等が使用されている。一例として、本願出願人は、特許文献１や自ら出願した特願２００６−１８３３７５号明細書に記載されるように、カメラ等の非接触式受光デバイスを含む計測装置を用いたキャリブレーション方法を開発している。
【０００６】
上述のようなキャリブレーションに関して、その完全自動化、すなわち計測のためのロボットの位置及び姿勢も自動的に生成することが望まれている。ここでロボットの位置及び姿勢は、以下の２つの条件を満足する必要がある。すなわち、ロボットが到達可能な位置及び姿勢であることと、その位置及び姿勢における計測結果に基づくキャリブレーションによってロボットの位置決め精度が向上しなければならないこととである。
【０００７】
現場でのキャリブレーションに関する最も大きな問題の１つは、キャリブレーションにおける計測、補正及びその検証という一連の作業が完了しない限り、選定されたロボットの位置及び姿勢が適切であるか否かが判断できないことである。特に、経験に基づくロボットの位置姿勢がある現場では実現不可能であり、その現場環境に合わせてロボットの位置姿勢を変更した場合は、検証結果が得られるまでキャリブレーションの結果を予測することもできない。従ってロボットの位置決め精度が悪かった場合は、再計測を行うかロボットの位置姿勢を変更して計測し、再度精度の検証を行う必要があった。
【０００８】
一方学術レベルのキャリブレーションでは、非特許文献１等に記載されるように、計測用のロボットの位置姿勢の事前評価及びその選定に関する研究はかなり進んでいる。しかし、現場に適するように実用化されたものは少ない。この理由としては、オフラインで選定されたロボットの位置姿勢が現場で常に実現できるとは限らないことが挙げられる。実際のロボット使用現場では、周辺装置、加工機械、安全柵又は柱等の干渉物の存在によってロボットの動作範囲が大きく制限される場合が多く、これらの制限を考慮してロボットの位置姿勢を決定する必要がある。
【０００９】
しかし、これらの干渉物との干渉を加味してロボットの動作範囲を定式化することは、非常に手間のかかる作業である。また定式化が実現できても、三次元空間内でロボットが取り得る位置及び姿勢の組み合わせは膨大な数に及ぶため、その検討には非常に時間がかかる。例えば、ロボットの位置パラメータ及び姿勢角パラメータがそれぞれ３つあり、各パラメータが３通りの数値を含むというかなり単純な場合であっても、ロボットの位置姿勢の数は７２９通りとなり、仮にその中から３通りを選定する場合は６千万を超える組み合わせについて検討しなければならない。非特許文献１では、この検討時間を短縮するために探索的手法を採用している。しかし探索的手法には、ロボットの動作範囲を細かく分割すると探索時間が長くなり、分割が粗いと探索結果が最適値から乖離する可能性が高くなるというトレードオフの関係を含んでしまうという問題がある。
【００１０】
一方、キャリブレーションにおける計測に使用される計測装置は一般に外付けのタイプが多く、故に取付け誤差が必ず存在する。この誤差の大きさによっては、オフラインで生成したロボットの位置姿勢において、ターゲットが必ず計測装置の計測可能範囲内に入っているとは限らず、これもロボットの位置姿勢の自動生成アルゴリズムの実用化の妨げとなっている。
【００１１】
そこで本発明は、上記課題を解決するためのキャリブレーション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、多関節ロボットの機構のキャリブレーションを行うための装置であって、ロボットの一部に固定された第１の座標系と該ロボットの外部に固定された第２の座標系との相対位置関係が所定の条件を満足するような位置合わせを行う位置合わせ手段と、前記位置合わせを複数の位置でそれぞれ行うために、前記第１の座標系と前記第２の座標系との相対位置関係が概ね所定の条件を満たすようなロボットの位置を初期位置として指定する初期位置指定手段と、前記位置合わせを行うための複数通りの予備位置を、前記初期位置指定手段によって指定された初期位置、前記第１の座標系及び所定のパラメータに基づいて自動的に生成する予備位置生成手段と、前記位置合わせを行う前に、前記予備位置生成手段によって生成された前記複数の予備位置が前記ロボットの動作範囲内に存在するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記動作範囲内に存在しないと判定された予備位置を、前記動作範囲内に存在するように修正する位置修正手段と、を備える装置を提供する。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の装置において、前記位置修正手段により修正された位置を含む全ての予備位置について、前記位置合わせを行う前に、該予備位置を使用するキャリブレーションの精度が所定の要求基準を満たすか否かを評価する評価手段と、前記評価手段によって前記要求基準を満たさないと評価された場合に、前記予備位置を再生成する再生成手段と、さらに備える装置を提供する。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の装置において、前記ロボットの先端部近傍に装着されるカメラと、前記カメラが撮像した画像を入力する画像入力手段と、前記画像入力手段によって入力される画像中から前記第２の座標系上のターゲット点を検出する検出手段とをさらに備え、前記位置合わせは、前記検出手段によって検出された前記ターゲット点が前記画像中で所定の条件を満たすように前記ロボットを制御することを含む、装置を提供する。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の装置において、前記ロボットの外部に固定されるカメラと、前記画像入力手段と、前記画像入力手段によって入力される画像中から前記第１の座標系上のターゲット点を検出する検出手段とをさらに備え、前記位置合わせは、前記検出手段によって検出された前記ターゲット点が前記画像中で所定の条件を満たすように前記ロボットを制御することを含む、装置を提供する。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、多関節ロボットの機構のキャリブレーションを行うための方法であって、ロボットの一部に固定された第１の座標系と該ロボットの外部に固定された第２の座標系との相対位置関係が所定の条件を満足するような位置合わせを行うステップと、前記位置合わせを複数の位置でそれぞれ行うために、前記第１の座標系と前記第２の座標系との相対位置関係が概ね所定の条件を満たすようなロボットの位置を初期位置として指定するステップと、前記位置合わせを行うための複数通りの予備位置を、指定された初期位置、前記第１の座標系及び所定のパラメータに基づいて自動的に生成するステップと、前記位置合わせを行う前に、前記複数の予備位置が前記ロボットの動作範囲内に存在するか否かを判定するステップと、前記動作範囲内に存在しないと判定された予備位置を、前記動作範囲内に存在するように修正するステップと、を備える方法を提供する。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の方法において、修正された位置を含む全ての予備位置について、前記位置合わせを行う前に、該予備位置を使用するキャリブレーションの精度が所定の要求基準を満たすか否かを評価するステップと、前記要求基準を満たさないと評価された場合に、前記予備位置を再生成するステップと、をさらに備える方法を提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ロボットによるキャリブレーションを実行する際に、ロボットが到達可能な予備位置が自動的に生成され、さらにキャリブレーションにおける予備位置の事前評価と、その事前評価による自動修正が可能になる。従ってキャリブレーションの効率が向上する。
【００１９】
またカメラ等の非接触式の受光デバイスと組み合わせることにより、作業者の技量に依存せず、ロボットの動作範囲に制約が多い場合でも高精度のキャリブレーションを効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
上述のように、ロボットの機構キャリブレーションを実行するためには、ロボットの入力変位と出力変位の関係を測定する必要がある。一般に、入力変位とはロボットの各駆動軸の変位であり、エンコーダによって検出される。理想的な出力変位は、静止座標系におけるロボットのメカニカルインターフェイス座標系上の点の絶対的変位であることが望ましいが、前述のように計測装置自身にも取付け誤差が存在するため、多くの場合出力変位は静止座標系におけるロボットのメカニカルインターフェイス座標系上の点の相対的変位を計測対象としている。
【００２１】
本発明では、計測装置によって生じる誤差を最小にするため、ロボットのメカニカルインターフェイス座標系上の固定点と静止座標系上の固定点との相対位置関係が所定値になるようにロボットの位置及び姿勢角の調整（位置合わせ）を行い、位置合わせを行った時点のロボット位置を計測結果とする計測方法を採用する。この計測方法は、特別な計測装置を必要とせず、例えば従来使用されているピンによるタッチアップ方法や、特願２００６−１８３３７５号明細書にて提案された計測装置のキャリブレーションを特に必要としないカメラ等の非接触式の受光デバイスによる自動計測がある。これらの計測方法を採用する場合、事前に選定したロボット位置が必ずしも計測結果、すなわちロボットのメカニカルインターフェイス座標系上の固定点と静止座標系上の固定点との相対位置関係が、所定値であるロボット位置と一致するとは限らない。ここで事前に生成したロボット位置を便宜上予備位置と称し、また計測結果として得られたロボット位置を位置合わせした位置と称し、さらにキャリブレーションでの同定計算を簡単にするために、位置合わせした各駆動軸の位置を対応するロボットの入力変位の代表値とする。
【００２２】
ロボットの予備位置を生成する際に、まず実際のロボットの使用環境に合わせ、ロボットの動作範囲内にある、ロボットのメカニカルインターフェイス座標系上の固定点と静止座標系上の固定点の相対位置関係がおおよそ所定値になる一つのロボット位置を、初期位置として教示する。動作範囲の中心またはその近傍にあるロボット位置を教示すれば、自動生成されるロボット位置の到達可能性も高くなる。そして生成される予備位置が計測装置の計測範囲を外さないようにメカニカルインターフェイス座標系上の固定点位置を大まかに求める。その次に、事前検討によって設定された予備位置のパラメータを用いて、初期位置と大まかに求めたメカニカルインターフェイス座標系上の固定点位置とロボットの動作制限に基づいて、ロボットの予備位置を自動的に生成する。生成されたロボットの予備位置に対して、まずロボット単体として考慮する動作範囲に入るかどうかを判断する。到達できない予備位置に対して、実際の動作範囲にある初期位置に近づけるように調整する。この方法によって、少ない計算量でロボット単体として動作範囲に入っている予備位置が生成できる。場合によって、到達できない予備位置があっても、オフライン環境と実機環境に関わらず初期位置に近づけるように予備位置を簡単に修正できる。このように、少ない計算量及び教示時間で、ロボットの動作範囲に入る複数の予備位置を簡単に得ることができる。さらにカメラなど計測装置と組み合わせることによって、以上の一通りの作業を自動化させる。
【００２３】
上述のように自動生成された予備位置の実用性を向上させることによって、実際の位置合わせを行う前に、周知の評価指標を用いて、複数の予備位置セットとキャリブレーション結果との関係の評価を組み込むことも可能となる。評価結果を作業者に提示し、そして評価結果に基づいてロボットの予備位置の改良あるいは追加を行なうことによって、試行錯誤の時間をなくし、キャリブレーションの効率を向上させることができる。
【００２４】
本発明と従来技術との違いは、より実用的な予備位置が得られる以外に、予備位置のセットの最適性をロボットの動作範囲に合わせて予備位置を調整することによって行うため、探索的手法を採る場合に生ずるトレードオフであるロボットの動作範囲の分割量に依存する計算時間と探索結果の最適性問題を避けられることもあけられる。
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。先ず図１は、本発明の一実施形態に係る計測装置の概略構成を示す図である。図１に示すように、ロボット１は、公知の典型的なロボットでよく、ロボット１を制御するロボット制御装置５に接続され、アーム部１ａ及びベース部１ｂを有する。アーム１ａの先端部すなわちツール取付面３２には、カメラ４が取り付けられる。ロボット１には、ロボットのベース部１ｂに固定されたロボット座標系Σｂと、ツール取付面３２に固定されたメカニカルインターフェイス座標系Σｆとが設定される。ロボット制御装置５は、随時、メカニカルインターフェイス座標系Σｆの原点の位置及び姿勢（現在位置）を知ることができる。また、周知の手動操作キーを備えた教示操作盤１８がロボット制御装置５に接続され、作業者はその手動操作キーを操作することにより、ロボット１を操作することができる。
【００２６】
カメラ４は例えばＣＣＤカメラであり、撮像により２次元画像を受光面（ＣＣＤアレイ面上）で検出する機能を持つ周知の受光デバイスである。カメラ４は、ＬＣＤ、ＣＲＴ等からなるモニタ３を備えた画像処理装置２に接続される。本実施形態では、カメラ４はロボット座標系Σｂで表わされる空間内に固定されているターゲット６上のマーク７を撮像する。
【００２７】
また他の好適な実施形態として、図２に示すように、ターゲット６をツール取付面３２すなわちメカニカルインターフェイス座標系Σｆに固定し、カメラ４をロボット座標系Σｂで表される空間内に固定することも可能である。このように受光デバイス及びターゲットの設置は自由度が高く、また両者の相対位置関係は後述するように自動的かつ高精度に修正されるので、受光デバイスやターゲットの設置に関する精度管理は不要である。
【００２８】
さらに図３に示すように、メカニカルインターフェイス座標系Σｆに固定されたツールの指定点例えばピン３３の先端と、静止座標系上のタッチアップピン３４の先端とを位置合わせする構成も可能である。
【００２９】
またさらに図４に示すように、メカニカルインターフェイス座標系Σｆに固定されたピン３３の先端のような指定点を位置合わせするのではなく、指定点の位置を直接測定する構成も可能である。この際に使用可能な測定装置としては、レーザ干渉計やダブルボールバー３５等の１軸方向の測定装置、カメラや交差格子スケール（ＫＧＭ）等の２次元測定装置、又はレーザ追尾式測定システム等の３次元測定装置が挙げられる。なお図２〜図４の構成による計測手順は図１のものと同様に考えてよいので、以降の説明は図１の形態について行う。
【００３０】
図１に概略図示したロボット制御装置５は、図５に示した周知のブロック構成を有する。すなわち、メインＣＰＵ（以下、単にＣＰＵと称する）１１に接続されたバス１７に、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリ等からなるメモリ１２、教示操作盤用インターフェイス１３、外部装置用の入出力インターフェイス１６、サーボ制御部１５及び通信インターフェイス１４が並列に接続されている。
【００３１】
教示操作盤用インターフェイス１３に接続される教示操作盤１８は、通常のディスプレイ機能付のものであり、作業者は、この教示操作盤１８のマニュアル操作を通して、ロボットの動作プログラムの作成、修正、登録、あるいは各種パラメータの設定の他、教示された動作プログラムの再生運転、ジョグ送り等を実行する。ロボット及びロボット制御装置の基本機能を支えるシステムプログラムは、メモリ１２のＲＯＭに格納される。また、アプリケーションに応じて教示されるロボットの動作プログラム及び関連する設定データは、メモリ１２の不揮発性メモリに格納される。また、後述する諸処理（機構パラメータを求めることに関連したロボット移動及びそのための画像処理装置との通信等のための処理）のためのプログラム、パラメータ等のデータもメモリ１２の不揮発性メモリに格納される。
【００３２】
メモリ１２のＲＡＭは、ＣＰＵ１１が行う各種演算処理におけるデータの一時記憶の記憶領域に使用される。サーボ制御部１５はサーボ制御器＃１〜＃ｎ（ｎはロボットの総軸数であり、ここではｎ＝６とする）を備え、ロボット制御のための演算処理（軌道計画作成とそれに基づく補間、逆変換など）によって作成された移動指令を受け、各軸に付属したパルスコーダ（図示省略）から受け取るフィードバック信号と併せてサーボアンプＡ１〜Ａｎにトルク指令を出力する。各サーボアンプＡ１〜Ａｎは、各トルク指令に基づいて各軸のサーボモータに電流を供給してそれらを駆動する。通信インターフェイス１４は、画像処理装置２（図１参照）に接続されており、この通信インターフェイス１４を介して、後述する計測に関連する指令、計測結果データ等の授受がロボット制御装置との間で行われる。
【００３３】
画像処理装置２は、図６に示した周知のブロック構成を有する。すなわち、画像処理装置２はマイクロプロセッサからなるＣＰＵ２０を有し、ＣＰＵ２０には、バスライン３０を介してＲＯＭ２１、画像処理プロセッサ２２、カメラインターフェイス２３、モニタインターフェイス２４、入出力機器（Ｉ／Ｏ）２５、フレームメモリ（画像メモリ）２６、不揮発性メモリ２７、ＲＡＭ２８及び通信インターフェイス２９が各々接続される。
【００３４】
カメラインターフェイス２３には、撮像手段であるカメラ（ここではＣＣＤカメラ）が接続される。カメラインターフェイス２３を介して撮影指令が送られたときに、カメラに設定された電子シャッタ機能により撮影が実行され、カメラインターフェイス２３を介して映像信号がグレイスケール信号の形でフレームメモリ２６に格納される。モニタインターフェイス２４にはモニタ（図１参照）としてＣＲＴ、ＬＣＤ等のディスプレイが接続され、カメラが撮影中の画像、フレームメモリ２６に格納された過去の画像、画像処理プロセッサ２２による処理を受けた画像等が必要に応じて表示される。
【００３５】
図１に示すように、カメラ４はロボット座標系Σｂで表わされる空間内に固定されているターゲット６上のマーク７を撮像する。フレームメモリ２６に格納されたマーク７の映像信号は、画像処理プロセッサ２２を利用して解析され、その２次元位置及び大きさ等が求められる（詳細は後述）。なお、そのためのプログラム、パラメータ等は不揮発性メモリ２７に格納されている。また、ＲＡＭ２８はＣＰＵ２０が実行する各種処理に必要なデータの一時記憶に利用される。通信インターフェイス２９は、前述したロボット制御装置側の通信インターフェイス１４を介してロボット制御装置に接続される。
【００３６】
また図１に示すカメラ４の視線４０は、カメラ４の代表点（例えばカメラレンズの中心）からターゲット６に向かう直線である。視線４０に関連して、図１に示す座標系Σｖは、カメラ４の代表点（例えばカメラレンズの中心）からターゲット６に向かう視線４０を表わす座標系であり、その原点は視線４０上に位置し、１つの座標軸（例えばＺ軸）が視線４０に一致しているものとする。なおメカニカルインターフェイス座標系Σｆは、既述の通りツール取付面３２の位置及び姿勢を代表する座標系であるが、同時にここでは、「ロボット１の位置及び姿勢（姿勢角）を代表する座標系」でもある。すなわち、「ロボット位置」とは「ロボット座標系Σｂ上での、メカニカルインターフェイス座標系Σｆの原点の位置」であり、また特に断りのない限り、ロボットに関して使用する「位置」は、ロボットの位置及び姿勢を含めた概念である。従って「位置決め」と称する場合も、特に断りのない限り位置及び姿勢の双方を決定することを意味する。
【００３７】
次に、図１の構成による本発明のキャリブレーションの手順を、図７のフローチャートを参照しつつ説明する。但し通常、一連の処理を開始する前はロボット、ターゲット及びカメラ間の相対位置関係は未知であるので、画像上のターゲットを意図する方向に意図する距離だけ移動させるためにはロボットをどう動かせばよいかという、画像上の移動方向及び移動距離とロボットの移動方向及び移動距離との関係を事前に求めておく必要がある。例えば、図１におけるΣｆのＸＹＺの任意方向にロボットを複数回動かし、その都度、受光面上に結像したマーク７の図形の特徴値を検出し、ロボットの各軸の移動方向及び移動距離と前記特徴値の変化との関係を求める方法が可能である。このような手法により移動方向及び移動距離の関係を求めること自体は周知であるから、詳細な説明は省略する。ここまでの準備は、以下に述べるステップの前に済んでいるものとする。
【００３８】
ステップＴ１
本発明では、ターゲット及びカメラを正確な位置に設置する必要はなく、カメラ４の視野内にマーク７が入っていればよい。ステップＴ１では、カメラ４の視野内にマーク７が入る（具体的には例えば画像処理装置２のモニタ３にマーク７が映る）ように作業者がロボットを移動させる。またここで、移動後のロボットの位置を初期位置として教示する。
【００３９】
ステップＴ２
次のステップＴ２は、本願出願人による特願２００６−１８３３７５号明細書に記載の方法を発展させる。すなわち、メカニカルインターフェイス座標系Σｆでのカメラの注視点３１の位置、及びロボット座標系Σｂでのマーク７の所定点（例えば後述するロボットのＴＣＰ）の位置を自動的に算出すると同時に、カメラの注視点３１の位置にマーク７の所定点を一致させる。この方法では、カメラの注視点をロボット座標系Σｂでのマーク７の所定点に複数の方向から（複数のロボット位置で）計測を行い、Σｆでのカメラの注視点３１の位置と、ロボット座標系Σｂでのマーク７の所定点の位置とを算出する。これは従来、ロボットのメカニカルインターフェイス座標系Σｆに装着されたツールの先端点（ＴＣＰ；Tool Center Point）を、ロボット座標系Σｂの所定点に複数方向から機械的にタッチアップして、ＴＣＰ及び該所定点の位置を算出していた方法と類似であるので、詳細な説明は省略する。なおこの段階では、カメラ及びターゲットの位置は高精度に計算する必要はない。すなわち、注視点をターゲットの所定点に一致させた状態で注視点周りにロボットの姿勢を変化させたときに、ターゲットがカメラの視野から外れない程度であれば十分である。従って、ターゲットがカメラの視野から外れないという条件が満足されれば、設計値或いは目視によってＴＣＰの値を設定して使用することもできる。
【００４０】
ステップＴ３
ステップＴ３では、算出されたメカニカルインターフェイス座標系Σｆでのカメラの注視点３１の位置とロボット座標系Σｂでのマーク７の所定点の位置とに基づいて、ロボットの動作範囲内に含まれる複数の予備位置を自動算出してメモリ装置に記録する。複数の予備位置の具体例としては、カメラ４とマーク７上の所定点（例えば中心）との距離が一定でかつその所定点を通る視線の傾きが異なる複数のロボット位置、或いは、マーク７上の所定点を通る視線の姿勢が一定でかつカメラ４とその所定点との距離が異なる複数のロボット位置等がある。図８は、前者すなわちカメラ４とマーク７上の所定点との距離が一定かつ所定点を通る視線の傾きが異なる３つの予備位置を規定した例を示している。なおステップＴ３の詳細については後述する。
【００４１】
ステップＴ４、Ｔ５
ステップＴ４では、Ｔ３で規定し記録された各予備位置を起点として以下に述べる「自動タッチアップ処理」を行う。次に、受光面上に結像したマーク７の図形の幾何学的特徴値が所定の条件を満足するようにロボットを移動させ、ロボットの移動が終了した時点のロボット位置（すなわち位置合わせ後の位置）をメモリに記憶させる（ステップＴ５）。つまり複数の予備位置の起点に対応した、複数の位置合わせした位置が計測結果としてメモリに記憶される。
【００４２】
この「自動タッチアップ」処理としては、特許文献１に記載されているものが好適である。すなわち複数の異なるロボット位置について、受光面上に結像したマーク７の形状の幾何学的特徴を示す値又はパラメータが所定の条件を満足するように、ロボットを移動させることが基本となる。
【００４３】
ここで図９及び図１０を用いて、１つの予備位置に対応して、カメラ４の受光面上に結像したマーク７の形状の幾何学的特徴値が所定の条件を満足するようにロボットを移動させる処理を説明する。なおマーク７の形状は図１に示したような円及びその中心を示す十字線から構成されるものとする。受光面上に結像されたマーク７の画像７ａの幾何学的特徴値は、図９及び図１０に示すような楕円（一般にカメラ４の受光面とマーク７とは正対しないので、受光面上のマーク形状すなわち画像７ａは楕円形状となる）の中心位置及び長軸長とする。図９及び図１０は、画像上の楕円の中心を所定点（ここでは受光面の中心Ｍ）に移動させ、さらに楕円の長軸長を所定値（ここではマーク７の直径）に一致させる作業を、カメラ４及びターゲット６の相対位置関係の変化と併せて示している。図９では、結像された画像すなわち楕円７ａが所定点Ｍからずれている上に、楕円の長軸長もマーク７の直径より短い。ここで図１０に示すように、ロボット１を移動させることによってカメラ４とターゲット６との相対位置関係を変化させ、結果として楕円の中心が所定点Ｍと一致し、かつその長軸長がマーク７の直径と一致するようにする。具体的には、受光面上において楕円と円との中心位置の差及び長軸長と直径との差が所定の誤差以内となるような処理を自動的に実行する。受光面上では画像処理（周知の様々な方法が利用できるため、ここではその詳細は省略する）によって楕円の特徴値が検出でき、それと所定値との差が計算できる。
【００４４】
ステップＴ６
ステップＴ５で記憶された「自動タッチアップ処理」終了時点の複数ロボット位置を用いて、ロボットの機構パラメータを同定計算する。本発明で補正しようとするロボットの機構パラメータとは、ロボット制御時に使用するロボットの各駆動軸の変位（入力変位）とロボットの先端位置（出力変位）との相関関係を定める関係式の中で用いられるパラメータを指す。このパラメータの代表例は、リンク長さや各駆動軸の原点位置である。また軸の回転方向によって生じるバックラッシや、リンクの弾性変形、減速機の弾性変形量等も挙げられる。本発明では、同定計算する機構パラメータの種類は特に限定されるものではなく、定式化が可能でかつ互いに従属でないものであればよい。
【００４５】
次に、全ての計測結果に対応する位置合わせした位置において、カメラ４の注視点３１とマーク７上の所定点とが一致していることを前提として、ロボットの機構パラメータを計算する方法について説明する。キャリブレーションの実行前では、機構パラメータの設計値或いは初期値Ｐ0しか分っておらず、機構パラメータの真値Ｐは、ＰとＰ0とのずれを示す誤差δを求めることによって特定される。ここではｎp個の機構パラメータの初期値Ｐk,0＝［Ｐk,0,1，Ｐk,0,2，...，Ｐk,0,np］の誤差ΔＰkと、Σｆでの注視点３１の位置Ｐs＝［Ｘs，Ｙs，Ｚs］の誤差ΔＰsと、Σｂでのマーク７上の所定点の位置の初期値Ｐm＝［Ｘm，Ｙm，Ｚm］の誤差ΔＰmとを、同定計算対象である機構パラメータの誤差ＰID＝［ΔＰk，ΔＰs，ΔＰm］として表す。理想状態、すなわちＰIDの全ての成分がゼロの場合は、記録されたｉ番目の位置合わせした位置及びΣｆでの注視点３１の位置Ｐsの双方を使用して算出するΣｂにおける注視点３１の位置Ｐiと、Σｂでのマーク７上の所定点の位置Ｐmとが完全に一致するはずである。しかし通常は、機構パラメータの誤差を含むＰIDの誤差によってＰiとＰmとの間に式（１）で表す位置誤差ｅiが生じる。
【数１】
2008188705.tif 000003
幾何学的関係から分かるように、ロボットの各駆動軸の値を一定値に固定して考えた場合は、ＰiはＰIDの関数となる。従ってｅiもＰIDの関数となる。
【００４６】
本実施例では、ニュートンラプソン法を用いて、ｎs個の位置合わせした位置におけるΣｂでの注視点３１の位置ＰiとΣｂでのマーク７上の所定点の位置Ｐmとの誤差Ｅ＝［ｅ1，ｅ2，...，ｅns］が最小になるようなＰIDを求める。この計算では、先ず次式（２）のようにｅiのＪ番目の同定パラメータＰID,Jに対する微分値ｇi,jを求める。
【数２】
2008188705.tif 000004
ここでｅ'i,jは、ＰID,jに微小誤差量ΔＰID,jを加えたときの、ｉ番目の位置合わせした位置におけるΣｂでの注視点３１の位置Ｐ'iと、Σｂでのマーク７上の所定点の位置Ｐmとの誤差である。
【００４７】
上記の式（２）を使用して、求められたｇi,jを以下の式（３）のように行列［Ｇ］で表すことができる。
【数３】
2008188705.tif 000005
【００４８】
上記行列［Ｇ］を用いることにより、誤差関係は以下の線形式（４）で表すことができる。
【数４】
2008188705.tif 000006
【００４９】
従ってＰIDは、以下の式（５）から求めることができる。
【数５】
2008188705.tif 000007
ただし［Ｇ］+は［Ｇ］の擬似逆行列であり、以下の式（６）により求められる。
【数６】
2008188705.tif 000008
【００５０】
以上から、機構パラメータＰk,lは次の式（７）により求められる。
【数７】
2008188705.tif 000009
【００５１】
ＰIDとＰiとの関係には非線形性が存在しているため、式（７）で求めたＰk,lはまだ誤差を含む。そこでニュートンラプソン法に基づき、Ｐk,lをＰk,0の代わりに使用して、ＰIDの全ての成分が微小になるまで、式（１）から式（７）の計算を繰り返して行う。実際には、ＰIDの各成分が所定の閾値以下になるまで上記計算を繰り返して行う。キャリブレーションに使用される他の計算方法としては、遺伝的アルゴリズム、ニューラルネットワーク等の非線形問題の最適化法があるが、いずれも周知の方法であるので説明は省略する。
【００５２】
ステップＴ７
ステップＴ７では、ロボットの制御に反映させるため、求められたロボットの機構パラメータをロボットコントローラに記憶されている従来のものに上書きする。
【００５３】
図１１は、上述の図７のステップＴ３すなわち予備位置の自動生成及びその評価処理の詳細を示すフローチャートである。以下、ステップＴ３に含まれる各ステップの要点を説明する。
【００５４】
ステップＳ１
先ず、図７のステップＴ２においてカメラの注視点３１とマーク７上の所定点の位置とを合わせて得られたロボットの位置を基本位置として指定する。基本位置の役割自体は初期位置と同じであるが、基本位置に基づいて生成される予備位置は、初期位置に基づいて生成されたものよりも、より位置合わせ後のものに近い。
ステップＳ２
以下の式（８）に示すように、カメラの注視点の位置を一定とした上でロボット基本位置の姿勢角ロール、ピッチ、ヨー角（Ｗ0，Ｐ0，Ｒ0）に規定値（ｄＷiW，ｄＰiP，ｄＲiR）を加えて、ロボットの予備位置の初期値（Ｗ1，Ｐ1，Ｒ1）を作成する。但しｉW＝１，...，ｎW、ｉP＝１，...，ｎP、ｉR＝１，...，ｎRである。
【数８】
2008188705.tif 000010
【００５５】
ステップＳ３
ステップＳ２で求めた予備位置の初期値が、ロボットが到達可能なものであるかを判断する。このときの判断基準は、予備位置の初期値がロボットの動作領域内であるか、さらにロボットが外部機器等と干渉するかが挙げられる。より具体的には、前者については、ロボットの各軸の変位が実現可能であるか、制限値を超えていないか、さらに予備位置の初期値が特異位置でないか等が挙げられる。また後者については、予備位置の初期値に対応するロボットの各部が予め設定した干渉領域内に含まれていないかが挙げられる。
ステップＳ４
ロボットの予備位置の初期値が実現すなわち到達可能でないと判断された場合、基本位置に近づくように予備位置を調整する。具体的には、次式（９）を繰り返し使用することによって、予め定めたステップ値を用いて予備位置に含まれる姿勢角を基本位置のものに近づけるという探索的方法が考えられる。但し式（９）において
０＜ｋW，ｋP，ｋR＜１  である。
【数９】
2008188705.tif 000011
【００５６】
ここで、上記（９）式で用いたｋW、ｋP、ｋRによっては、得られた姿勢角がロボットの動作範囲の内側に入り過ぎる可能性もあるため、その場合は得られた探索結果に基づいてさらに精度の高い探索をすること、すなわちｋW，ｋP，ｋRを小さくして動作範囲の境界付近にある最適値を求めることを行う。このような探索ステップにおいて、動作範囲を可変として探索精度及び探索時間を最適化する方法は周知であるので説明は省略する。また予備位置に含まれる姿勢角を基本位置のものに近づける方法として、式（９）の代わりに、（Ｗn-1，Ｐn-1，Ｒn-1）の各成分に所定値を加える方法もある。また前述のように加えられる所定値の大きさを可変としてもよい。
【００５７】
ステップＳ５
現実には、キャリブレーションの結果である機構パラメータの誤差の同定値にも誤差が含まれているので、ステップＳ５では予備位置の評価を行う。この誤差の原因としては、誤差モデルの不完全性及び計測誤差が考えられる。またキャリブレーションの機構パラメータの計算方法に関わらず、上述の式（４）は必ず成立する。故に、誤差モデルの不完全性及び計測誤差による計測データの誤差ΔＥと機構パラメータの計算誤差ΔＰIDとの関係は、次式（１０）で表される。
【数１０】
2008188705.tif 000012
【００５８】
またキャリブレーション後の機構パラメータの誤差ΔＰIDと、実作業におけるロボットの位置決め誤差δＥとの関係は次式（１１）で表される。ここで［Ｇ′］は、ロボットの実作業における全てのロボット位置に対応する入出力関係をまとめた行列である。
【数１１】
2008188705.tif 000013
【００５９】
通常、キャリブレーションにおいて位置合わせした位置は動作領域に広く分布しているので、式（１１）の［Ｇ′］は式（１０）の行列［Ｇ］で代用可能である。従って、キャリブレーション後のロボットの位置決め誤差δＥと計測データの誤差ΔＥとの関係は次式（１２）で表される。
【数１２】
2008188705.tif 000014
【００６０】
一般的に、量産された同種のロボットであれば繰り返し誤差の大きさは概ね同じレベルである。また同種のカメラ等の計測装置の測定誤差の大きさも同様である。従って、同種のロボット及び同種の計測装置を使用すれば、計測データの誤差ΔＥは概ね同レベルの大きさになることが期待できる。ここで［Ｇ］［Ｇ］+を評価できれば、キャリブレーション後のロボット位置決め誤差の見当がつく。また予備位置と位置合わせした位置とが大きく乖離していなければ、予備位置を決めることにより［Ｇ］が定められ、位置合わせをしなくともキャリブレーション後のロボットの位置決め誤差の事前評価が可能となる。
【００６１】
行列［Ｇ］を１つの数値で表す方法としては、例えば以下のような方法がある。行列［Ｇ］の特異値σを使用すれば、［Ｇ］［Ｇ］+の評価指標ＥＩは次式（１３）から求められる。
【数１３】
2008188705.tif 000015
【００６２】
また評価指標ＥＩは、より少ない計算量で済む次式（１４）によって求めることもできる。
【数１４】
2008188705.tif 000016
【００６３】
ここで||［Ｇ］||は、［Ｇ］のｊ番目の列ベクトルの各成分の絶対値の和||ｈj||を用いて次式（１５）から求められる。
【数１５】
2008188705.tif 000017
【００６４】
［Ｇ］の代わりに、計測誤差を低減させるために、より多い予備位置を使用してＧが非正方行列となる［Ｇ］T［Ｇ］を使用することももちろん可能である。また、正規化された行列を使用することもできる。さらに、詳細は省略するが、積［Ｇ］［Ｇ］+の代わりに［Ｇ］又は［Ｇ］+のみを評価し、［Ｇ］の最大特異値を代表値とする代わりに全ての特異値の積を代表値とする等の研究も既に公開されている。
【００６５】
ステップＳ６、Ｓ７
ステップＳ６において、予備位置の組み合わせすなわちセットの評価指標が所定の条件を満足しない（所定の閾値に達していない）場合は、次式（１６）のように姿勢角の規定値を大きくすることによって予備位置のセットの評価指標を大きくする（ステップＳ７）。但し、ＡW、ＡP、ＡRはいずれも１より大きい値である。必要であれば、式（１６）を繰り返して用いてもよい。また式（１６）の代わりに、姿勢角の規定値を大きくする方法としては、ｄＷiW，ｄＰiP，ＲiRに所定値を加える方法もある。また前述のように加えられる所定値を大きくするための値を可変としてもよい。
【数１６】
2008188705.tif 000018
【００６６】
またロボットの動作範囲の制限によっては、姿勢角の規定値を大きくしても、到達可能な予備位置の姿勢角が大きくならない場合がある。この場合は、次式（１７）のように、予備位置の姿勢角生成用パラメータのそれぞれについて中間値を求めて生成用パラメータとして加え、生成する予備位置の数を増やすことによって、予備位置のセットのキャリブレーション効果を向上させる。
【数１７】
2008188705.tif 000019
【００６７】
以上に説明したロボット位置の自動生成の計算式は、単なる一例である。従って計測位置の条件が変わっても、例えばターゲットが常にカメラの同じ視線上にあるという条件を満足する予備位置の自動生成においては、対応する予備位置の生成パラメータ、生成式及びキャリブレーションの同定式を変更するだけで、同様の手順で予備位置の生成とキャリブレーションを行うことが可能である。生成式自身も、上記式（８）のように所定パラメータの任意の組み合わせだけでなく、例えばそれぞれの計測姿勢を直接指定する方法や、特定のパラメータのみを組み合わせて、又は異なる生成式を組み合わせて使用することもできる。また予備位置の自動生成の手順においては、１つの予備位置を生成する度に、判定を行い、必要であれば位置修正を行うようにしてもよい。さらに、より少ない数の予備位置で計測を行うために、予備位置を生成した後に、非特許文献１に記載されるような探索方法等と組み合わせることが可能である。
【００６８】
なお本実施形態では、受光デバイスは２次元画像を撮影するＣＣＤカメラであるが、同等の機能を持つ別のデバイス（ＣＭＯＳカメラなど）であってもよい。またターゲット６は発光体等の点光源とみなせるものに置換してもよく、その場合には受光デバイスとして受光量の重心位置（２次元位置）を求める２次元ＰＳＤ（Position Sensitive Detector）を用いることができる。但し、ＰＳＤを使用する場合は、もちろん画像処理装置２もそれに応じて適合する装置に置換される。例えばＰＳＤを採用する場合、その出力信号を処理して受光量の重心位置（２次元位置）を求める機能を備えた処理装置が使用される。
【００６９】
また本発明に係る上述のキャリブレーション手順は一例であり、計測システムの構成によっては手順の変更も可能である。例えば、実際のロボットの誤差については、一様な定式化、すなわちロボットの全動作領域に対して有効な定式化を行うことが困難な場合もある。また障害物などの影響によって、１つの基本位置に基づき生成される予備位置が狭い動作領域にしか対応できない虞もある。そこで、ロボットの動作領域に合わせて複数のターゲットを設置して複数回の計測を行うことが考えられる。一例として、図１２に示すような複数のターゲットについて計測を行うことが挙げられる。図１２では、ロボットの座標系内に２つのターゲット６ａ及び６ｂが配置されている。この場合の計測手順では、先ず図７のステップＴ１で作業者によってそれぞれのターゲットをカメラ視野に入れる教示を行い、次にステップＴ２からＴ５までの一連の作業を２回繰り返して、その後Ｔ６及びＴ７を実行することになる。また１つのターゲットに対し複数のカメラを設置することにより、１回の計測での精度を向上させることもできる。
【００７０】
さらに、基本位置は必ずしもステップＴ２を実行した後のものを使用しなくてもよく、Ｔ２の実行前に、基本位置を単独に教示することも可能である。
【００７１】
また、図３に示すようにピンを使用するシステムでは、画像処理装置２を使用しないため、自動計測による作業者の技量に依存せずに手間と時間がかからないというメリットこそ得られないが、キャリブレーションの経験がなくても、効率よくタッチアップの予備位置を生成して、キャリブレーションによるロボットの精度向上を行うことができる。カメラ等による自動計測の条件が満たせない場合の代替手段としても使用できる。
【００７２】
本発明に係る上述のキャリブレーション手順は一例であり、計測システムの構成によっては手順の変形もあり得る。例えば、実際のロボットの誤差については、一様な定式化、すなわちロボットの全動作領域に対して有効な定式化を行うことは困難な場合もある。そこで、ロボットの全動作範囲での精度向上を実現するために、複数のターゲットを設置して複数回の計測を行うことが考えられる。一例として、図１０に示すような複数のターゲットについて計測を行うことが挙げられる。図１０では、ロボットの座標系内に２つのターゲット６ａ及び６ｂが配置されている。この場合の計測手順では、先ず図５のステップＴ１で作業者によってそれぞれのターゲットをカメラ視野に入れる教示を行い、次にステップＴ２からＴ５までの一連の作業を２回繰り返して、その後Ｔ６及びＴ７を実行することになる。また１つのターゲットに対し複数のカメラを設置することにより、１回の計測での精度を向上させることもできる。
【００７３】
なお図４に示すように、画像処理装置２の代わりにダブルボールバー等の接触式の測定装置を使用した場合にも、自動キャリブレーションを行うことができる。本発明に係る予備位置の自動生成アルゴリズムは、計測方法に拘束されず、他の従来公知のキャリブレーション手法に組み込むことも可能である。
【００７４】
図１３は、本発明に係るキャリブレーション装置の構成を模式的に示す図である。キャリブレーション装置５０は位置合わせ手段５１、初期位置設定手段５２、予備位置生成手段５３、判定手段５４及び位置修正手段５５を有し、さらに評価手段５６及び再生成手段５７を有することができる。但し実際には、これらの手段の機能はロボット１、画像処理装置２、カメラ４若しくはロボット制御装置５又はこれらの組み合わせが担う。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施形態の全体構成の概略を示した図である。
【図２】本発明の他の実施形態の全体構成の概略を示した図である。
【図３】本発明のさらなる他の実施形態の全体構成の概略を示した図である。
【図４】本発明のさらなる他の実施形態の全体構成の概略を示した図である。
【図５】実施形態で用いるロボット制御装置のブロック構成を示した図である。
【図６】実施形態で用いる画像処理装置のブロック構成を示した図である。
【図７】本実施形態で実行される処理全体の概略を示すフローチャートである。
【図８】図７のフローチャートのステップＴ３の処理に関連する説明図である。
【図９】カメラ及びターゲットの相対位置関係並びにモニタ画面を示す図である。
【図１０】図９の状態からターゲットを所定位置に合わせた状態を示す図である。
【図１１】図７のフローチャートのステップＴ３の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】本発明のまたさらなる他の実施形態の全体構成の概略を示した図である。
【図１３】本発明に係るキャリブレーション装置の構成を模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００７６】
１    ロボット
２    画像処理装置
３    モニタ
４    カメラ
５    ロボット制御装置
６    ターゲット
７    マーク
７ａ    マーク画像
１１    メインＣＰＵ
１２    メモリ
１３    教示操作盤用インターフェイス
１４    通信インターフェイス（ロボット制御装置側）
１５    サーボ制御部
１６    外部装置用インターフェイス
１７    バス
１８    教示操作盤
２０    ＣＰＵ
２１    ＲＯＭ
２２    画像処理プロセッサ
２３    カメラインターフェイス
２４    モニタインターフェイス
２５    入力機器
２６    フレームメモリ
２７    不揮発性メモリ
２８    ＲＡＭ
２９    通信インターフェイス（画像処理装置側）
３０    ツール
３１    カメラ注視点
３２    ツール取付面
４０    視線
５０    キャリブレーション装置
【図１】
2008188705.tif 000020
【図２】
2008188705.tif 000021
【図３】
2008188705.tif 000022
【図４】
2008188705.tif 000023
【図５】
2008188705.tif 000024
【図６】
2008188705.tif 000025
【図７】
2008188705.tif 000026
【図８】
2008188705.tif 000027
【図９】
2008188705.tif 000028
【図１０】
2008188705.tif 000029
【図１１】
2008188705.tif 000030
【図１２】
2008188705.tif 000031
【図１３】
2008188705.tif 000032