(57)【要約】      （修正有）【課題】ロボットの教示作業等における目標点への接近／離隔動作の効率化。【解決手段】視覚センサのカメラをエンドエフェクタの先端が視野に入るようにロボットに搭載し、モニタ画面上でエンドエフェクタの先端と対象物上の目標点を指定する。アプローチキーを押すと、目標位置を画像上で検出し(H1)、エンドエフェクタの先端位置との差を(Ａ)で計算する(Ｈ２)。差が許容範囲内か否か(B)でチェックし(H3)、結果に応じて(C)又は(D)でロボットの移動量を計算する(H4,H5)。ロボットを移動させる(H6)。アプローチキーを離すまで処理は繰り返される。レトリートキーを押すと、ロボットは対象物から離れるように移動する。距離センサを用いて、ロボットを停止させても良い。【選択図】図４
2004351570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドエフェクタを取り付けたロボットと、前記エンドエフェクタの所定部位である第１の部位とロボットの周辺にある対象物の所定部位である第２の部位とを同時に視野に収め得る画像取得手段を有する視覚センサと、前記ロボットに両部位の３次元空間内での接近を指令するための接近指令手段とを含むロボットシステムにおいて；
前記視覚センサにより、画像取得手段の視野内に前記第１の部位と前記第２の部位とを捉え、前記第１の部位の画像上での位置及び前記第２の部位の画像上での位置を認識し、前記第１の部位と前記第２の部位とを捉えた画像上での両部位の位置関係を認識する手段と、
前記認識された画像上での前記両部位の位置関係から、前記画像上で前記第１の部位を前記第２の部位に近づけるために必要なロボットの第１の移動指令を算出する手段と、
前記接近指令に応じて、３次元空間上で前記第１の部位を前記第２の部位に近づけるために必要なロボットの第２の移動指令を算出する手段と、
前記第１の移動指令と前記第２の移動指令を合成した第１の合成移動指令を求め、該合成移動指令に基づいて前記ロボットの移動を行う手段と、
前記接近指令手段に対して両部位の接近の指令がされている間、前記両部位の位置関係の認識、前記第１の移動指令の算出、前記第２の移動指令の算出、並びに、前記第１の合成移動指令に基づくロボットの移動を繰り返す手段とを備えたことを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
前記第１の部位を前記画像取得手段の視野に収める代わりに、視野の所定の画素位置を第１の部位の画像上の位置として、この画素位置を、前記画像上で前記第２の部位に近づけるとともに、前記画像取得手段が前記第２の部位に接近する手段を備えたことを特徴とする、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記ロボットに両部位の３次元空間内での離隔を指令する離隔指令を入力するための離隔指令手段と、
前記離隔指令に応じて、３次元空間上で前記第１の部位を前記第２の部位から離隔させるために必要なロボットの第３の移動指令を算出する手段と、
前記第１の移動指令と前記第３の移動指令を合成した第２の合成移動指令を求め、該合成移動指令に基づいて前記ロボットの移動を行う手段と、
前記離隔指令手段に対して両部位の離隔の指令がされている間、前記両部位の位置関係の認識、前記第１の移動指令の算出、前記第３の移動指令の算出、並びに、前記第２の合成移動指令に基づくロボットの移動を繰り返す手段とを更に備えたことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記第１の移動指令に基いて前記ロボットの移動を行う手段と、
前記画像上での前記両部位の位置関係が所定の条件を満たしたか否かを判断する判断手段と、
前記接近指令手段に対し指令がされると、前記第１の合成移動指令に基づくロボットの移動の繰り返しを行なう前に、前記両部位の位置関係の認識、前記判断手段による判断、第１の移動指令の算出、並びに、該第１の移動指令による前記ロボットの移動を、前記判断手段により前記条件が満たされたと判断されるまで繰り返す手段とを備えたことを特徴とする、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記第１の移動指令に基いて前記ロボットの移動を行う手段と、
前記画像上での前記両部位の位置関係が所定の条件を満たしたか否かを判断する判断手段と、
前記離隔指令手段に対し指令がされると、前記第２の合成移動指令に基づくロボットの移動の繰り返しを行なう前に、前記両部位の位置関係の認識、前記判断手段による判断、第１の移動指令の算出、並びに、該第１の移動指令による前記ロボットの移動を、前記判断手段により前記条件が満たされたと判断されるまで繰り返す手段とを備えたことを特徴とする、請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記第２の移動指令に基いて前記ロボットの移動を行う手段と、
前記接近指令手段に対する操作がなされると、前記第１の合成移動指令につづけて前記第２の移動指令に基づくロボットの移動の繰り返しを行なう前に、前記両部位の位置関係の認識、前記判断手段による判断、第１の移動指令の算出、並びに、該第１の移動指令による前記ロボットの移動を、前記判断手段により前記条件が満たされたと判断されるまで繰り返す手段とを備えたことを特徴とする、請求項４に記載のロボットシステム。
【請求項７】
前記第３の移動指令に基いて前記ロボットの移動を行う手段と、
前記離隔指令手段に対し指令がされると、前記第２の合成移動指令につづけて前記第３の移動指令に基づくロボットの移動の繰り返しを行なう前に、前記両部位の位置関係の認識、前記判断手段による判断、第１の移動指令の算出、並びに、該第１の移動指令による前記ロボットの移動を、前記判断手段により前記条件が満たされたと判断されるまで繰り返す手段とを備えたことを特徴とする、請求項５に記載のロボットシステム。
【請求項８】
前記第２の移動指令を算出する手段は、接近指令がされた場合に前記画像取得手段の光軸方向に基づいて前記エンドエフェクタを移動させるための移動情報の算出を行うことを特徴とする、請求項１乃至請求項７の内、何れか１項に記載のロボットシステム。
【請求項９】
前記第３の移動指令を算出する手段は、離隔指令が指令された場合に前記画像取得手段の光軸方向と反対方向に基づいて前記エンドエフェクタを移動させるための移動情報の算出を行うことを特徴とする、請求項３、請求項５又は請求項７に記載のロボットシステム。
【請求項１０】
前記第２の移動指令を算出する手段は、接近指令が指令された場合に前記画像取得手段から前記第２の部位に向かう視線方向に基づいて、前記エンドエフェクタを移動させるための移動情報の算出を行うことを特徴とする、請求項１乃至請求項７の内、何れか１項に記載のロボットシステム。
【請求項１１】
前記第３の移動指令を算出する手段は、離隔指令が指令された場合に前記画像取得手段から前記第２の部位に向かう視線方向と反対方向に基づいて、前記エンドエフェクタを移動させるための移動情報の算出を行うことを特徴とする、請求項３、請求項５又は請求項７に記載のロボットシステム。
【請求項１２】
エンドエフェクタを取り付けたロボットと、前記エンドエフェクタの所定部位である第１の部位とロボットの周辺にある対象物の所定部位である第２の部位とを同時に視野に収め得る画像取得手段を有する視覚センサと、前記ロボットに両部位の２次元視覚的な接近を指令するための２次元視覚的接近指令手段とを含むロボットシステムにおいて；
前記視覚センサにより、画像取得手段の視野内に前記第１の部位と前記第２の部位とを捉え、前記第１の部位の画像上での位置及び前記第２の部位の画像上での位置を認識し、前記第１の部位と前記第２の部位とを捉えた画像上での両部位の位置関係を認識する手段と、
前記認識された画像上での前記両部位の位置関係から、前記画像上で前記第１の部位を前記第２の部位へ近づけるために必要なロボットの第４の移動指令を算出する手段と、
該第４の移動指令に基いて前記ロボットの移動を行う手段と、
前記２次元視覚的接近指令手段に対して両部位の２次元視覚的接近の指令がされている間、前記両部位の位置関係の認識、前記第４の移動指令の算出、並びに、前記ロボットの移動を繰り返す手段とを備えたことを特徴とするロボットシステム。
【請求項１３】
前記エンドエフェクタの所定部位である第１の部位を視野に収める代わりに、視野の所定の画素位置を第１の部位の画像上の位置として、この画素位置を、前記画像上で前記第２の部位へ接近させるようにロボットを移動する手段を備えたことを特徴とする、請求項１２のロボットシステム。
【請求項１４】
エンドエフェクタを取り付けたロボットと、前記エンドエフェクタの所定部位である第１の部位とロボットの周辺にある対象物の所定部位である第２の部位とを同時に視野に収め得る画像取得手段を有する視覚センサと、前記ロボットに前記第１の部位の２次元視覚的な移動を指令するための２次元視覚的移動指令手段とを含むロボットシステムにおいて；
前記視覚センサにより、画像取得手段の視野内に前記第１の部位と前記第２の部位とを捉えた状態において、前記第１の部位と前記第２の部位とを捉えた画像上での前記第１の部位の２次元視覚的移動方向を指定する手段と、
前記指定された方向に前記第１の部位を移動させるために必要なロボットの第５の移動指令を算出する手段と、
該第５の移動指令に基いて前記ロボットの移動を行う手段とを備えたことを特徴とするロボットシステム。
【請求項１５】
画像取得手段を取り付けたロボットにおいて；
前記画像取得手段の視野内に、対象物の所定部位を収めた状態において、前記所定部位を２次元視覚的移動方向を指定する手段と、
前記指定された方向に前記所定部位を移動させるために必要なロボットの第６の移動指令を算出する手段と、
該第６の移動指令に基づいて前記ロボットの移動を行う手段とを備えることを特徴とする、ロボットシステム。
【請求項１６】
画像取得手段を取り付けたロボットにおいて；
前記画像取得手段で取得した画像上で２次元視覚的移動方向を指定する手段と、  前記指定された方向の画像を撮像するために必要なロボットの第７の移動指令を算出する手段と、該第７の移動指令に基づいて前記ロボットの移動を行う手段とを備えることを特徴とする、ロボットシステム。
【請求項１７】
前記第６の移動指令によるロボットの移動が、所定の座標系に基づくことを特徴とする、請求項１５に記載のロボットシステム。
【請求項１８】
前記第７の移動指令によるロボットの移動が、所定の座標系に基づくことを特徴とする、請求項１６に記載のロボットシステム。
【請求項１９】
前記所定の座標系が、画像取得手段に設定された座標系であることを特徴とする、請求項１７に記載のロボットシステム。
【請求項２０】
前記所定の座標系が、画像取得手段に設定された座標系であることを特徴とする、請求項１８に記載のロボットシステム。
【請求項２１】
前記視覚センサの画像取得手段による画像を表示する表示手段を備え、
該画像上で前記第１の部位と前記第２の部位とを結ぶ線分を前記画像に重ねて前記表示手段を用いて表示することを特徴とする、請求項１乃至請求項２０の内何れか１項に記載のロボットシステム。
【請求項２２】
前記ロボットには、距離センサ又は接触センサが搭載されており、
接近躁作が行われている時に、前記距離センサ又は接触センサにより、前記第２の部位に対して前記第１の部位が目標となる距離に近づいたことを検出すると、前記ロボットを停止させる手段を備えたことを特徴とする、請求項１乃至請求項２１の内何れか１項に記載のロボットシステム。
【請求項２３】
前記ロボットが停止したならば、その位置を教示位置として記憶することを特徴とする、請求項２２に記載のロボットシステム。
【請求項２４】
前記画像取得手段が前記ロボットに搭載されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項２３の内何れか１項に記載のロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、視覚センサを利用してロボットを移動させるロボットシステムに関し、更に詳しく言えば、ロボットに搭載されたエンドエフェクタと対象物の各所定部位を視野に収めて、両所定部位の接近、離隔等を自動的に行えるようにしたロボットシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、ロボットの教示作業は作業者が教示操作盤のキーを押してロボットを手動操作で移動させ（いわゆるジョグ移動）、ロボットに取り付けられたエンドエフェクタの先端をワーク上の教示対象位置に移動させ、移動達成時のロボット位置をロボット（ロボット制御装置）に記憶させることで行われる。この作業においては、作業者はロボットの動作の基準となる座標系（以下、ロボット座標系という）を常に意識して操作を行う必要がある。
【０００３】
先ず、エンドエフェクタを教示対象位置に近づけるためには、ロボット座標系のＸＹＺ方向のうち、いずれの方向がワークに接近する方向であるかを考える。ところが、教示対象位置に向かう方向はロボット座標系のＸＹＺ方向のどれか１つと一致しているとは限らないので、一般にはＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向にそれぞれに適当と思われる小距離だけ移動させる作業を何度も繰り返してエンドエフェクタ先端を教示対象位置に到達させている。
【０００４】
更に、エンドエフェクタをワークから遠ざける時も同様にロボット座標系をきちんと意識しなくてはならない。なぜならば、もし作業者がロボット座標系の方向を間違えていると、作業者はエンドエフェクタをワークから遠ざけるようなキーを押しているつもりでも、実際には逆にワークに接近して衝突するなどの事態を招く可能性がある。
【０００５】
なお、本発明に関連する先行技術文献としては、例えば下記特許文献１がある。同特許文献１には、視覚センサを利用してロボットのツール先端点を教示対象位置に到達させる技術が開示されているが、後述する本発明の特徴については開示がない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−４９２１８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ロボットの教示作業は試行錯誤を繰り返すため、非常に面倒な作業となっている。そのため、作業者に大きな負担がかかり、熟練者でなければ作業時間を短縮することができなかった。そこで、本発明の目的は、教示作業のように、対象物の所定部位にエンドエフェクタの所定部位を接近させるためのロボット移動や、そこから離隔させるためのロボット移動を作業者に大きな負担をかけることなく、効率的に行えるようにするための技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、視覚センサの画像取得手段（一般にはカメラ）を、その視野にロボットのエンドエフェクタの所定部位（典型的にはエンドエフェクタの先端）が映るように設定し、エンドエフェクタと対象物の所定部位（典型的には教示対象個所）が画像取得手段で得た画像の中で接近乃至重畳するように制御する機能、あるいはそれに加えて、同画像の中で離隔するように制御する機能をロボットシステムに持たせて上記課題を解決したものである。
【０００９】
これら機能を使うと、作業者はロボット座標系を意識する必要がなくなる。また、例えば１つのキーを押すだけでエンドエフェクタを教示対象位置に近づけることができ、更に、遠ざける時にもキーを１つ押すだけの操作で済むようなシステムを組むことが可能となる。これにより、教示作業時間の短縮、教示作業の簡単化を図ることができる。また、教示作業中の操作ミスによるエンドエフェクタ、ワーク、治具、周辺機器等への接触の可能性を低くすることが可能となる。
【００１０】
具体的に言えば、本発明は、先ず、エンドエフェクタを取り付けたロボットと、前記エンドエフェクタの所定部位である第１の部位とロボットの周辺にある対象物の所定部位である第２の部位とを同時に視野に収め得る画像取得手段を有する視覚センサと、前記ロボットに両部位の３次元空間内での接近を指令するための接近指令手段とを含むロボットシステムに適用される。
【００１１】
そして、ロボットシステムは、前記視覚センサにより、画像取得手段の視野内に前記第１の部位と前記第２の部位とを捉え、前記第１の部位の画像上での位置及び前記第２の部位の画像上での位置を認識し、前記第１の部位と前記第２の部位とを捉えた画像上での両部位の位置関係を認識する手段と、前記認識された画像上での前記両部位の位置関係から、前記画像上で前記第１の部位を前記第２の部位に近づけるために必要なロボットの第１の移動指令を算出する手段と、前記接近指令に応じて、３次元空間上で前記第１の部位を前記第２の部位に近づけるために必要なロボットの第２の移動指令を算出する手段と、前記第１の移動指令と前記第２の移動指令を合成した第１の合成移動指令を求め、該合成移動指令に基づいて前記ロボットの移動を行う手段と、前記接近指令手段に対して両部位の接近の指令がされている間、前記両部位の位置関係の認識、前記第１の移動指令の算出、前記第２の移動指令の算出、並びに、前記第１の合成移動指令に基づくロボットの移動を繰り返す手段とを備える。
【００１２】
あるいは、前記画像取得手段の視野内に前記第１の部位を収める代わりに、視野の所定の画素位置を、前記第１の部位の画像上の位置とすることもできる。
また、ロボットシステムは更に、前記ロボットに両部位の３次元空間内での離隔を指令する離隔指令を入力するための離隔指令手段と、前記離隔指令に応じて、３次元空間上で前記第１の部位を前記第２の部位から離隔させるために必要なロボットの第３の移動指令を算出する手段と、前記第１の移動指令と前記第３の移動指令を合成した第２の合成移動指令を求め、該合成移動指令に基づいて前記ロボットの移動を行う手段と、前記離隔指令手段に対して両部位の離隔の指令がされている間、前記両部位の位置関係の認識、前記第１の移動指令の算出、前記第３の移動指令の算出、並びに、前記第２の合成移動指令に基づくロボットの移動を繰り返す手段を備えることができる。
【００１３】
ここで、ロボットシステムに更に、前記第１の移動指令に基いて前記ロボットの移動を行う手段と、前記画像上での前記両部位の位置関係が所定の条件を満たしたか否かを判断する判断手段と、前記接近指令手段に対し指令がされると、前記第１の合成移動指令に基づくロボットの移動の繰り返しを行なう前に、前記両部位の位置関係の認識、前記判断手段による判断、第１の移動指令の算出、並びに、該第１の移動指令による前記ロボットの移動を、前記判断手段により前記条件が満たされたと判断されるまで繰り返す手段を設けることもできる。
【００１４】
同様に、ロボットシステムに更に、前記第１の移動指令に基いて前記ロボットの移動を行う手段と、前記画像上での前記両部位の位置関係が所定の条件を満たしたか否かを判断する判断手段と、前記離隔指令手段に対し指令がされると、前記第２の合成移動指令に基づくロボットの移動の繰り返しを行なう前に、前記両部位の位置関係の認識、前記判断手段による判断、第１の移動指令の算出、並びに、該第１の移動指令による前記ロボットの移動を、前記判断手段により前記条件が満たされたと判断されるまで繰り返す手段を設けることもできる。
【００１５】
なお、ここで、第１の移動指令に基づくロボット移動の完了後に、第１又は第２の合成移動指令に基づくロボット移動につづけて、接近指令手段に対し指令がされる場合には、前記第２の移動指令に基づくロボットの移動の繰り返しを行ない、離隔指令手段に対し指令がされる場合には、前記第３の移動指令に基づくロボットの移動の繰り返しを行なうようにしても良い。
【００１６】
以上の発明の各態様において、前記第２の移動指令を算出する手段は、接近指令が指令された場合に前記画像取得手段の光軸方向に基づいて前記エンドエフェクタを移動させるための移動情報の算出を行うものであって良い。同様に、前記第３の移動指令を算出する手段は、離隔指令が指令された場合に前記画像取得手段の光軸方向と反対方向に基づいて前記エンドエフェクタを移動させるための移動情報の算出を行うものであって良い。
【００１７】
あるいは、前記第２の移動指令を算出する手段は、接近指令が指令された場合に前記画像取得手段から前記第２の部位に向かう視線方向に基づいて、前記エンドエフェクタを移動させるための移動情報の算出を行うものであっても良い。また、前記第３の移動指令を算出する手段は、離隔指令が指令された場合に前記画像取得手段から前記第２の部位に向かう視線方向と反対方向に基づいて、前記エンドエフェクタを移動させるための移動情報の算出を行うものであっても良い。
【００１８】
更に簡便な発明の形態としては、視野内のみでの接近を行なうロボットシステムも考えられる。その場合、ロボットシステムは、エンドエフェクタを取り付けたロボットと、前記エンドエフェクタの所定部位である第１の部位とロボットの周辺にある対象物の所定部位である第２の部位とを同時に視野に収め得る画像取得手段を有する視覚センサと、前記ロボットに両部位の２次元視覚的な接近を指令するための２次元視覚的接近指令手段とを含む。
【００１９】
そして、前記視覚センサにより、画像取得手段の視野内に前記第１の部位と前記第２の部位とを捉え、前記第１の部位の画像上での位置及び前記第２の部位の画像上での位置を認識し、前記第１の部位と前記第２の部位とを捉えた画像上での両部位の位置関係を認識する手段と、前記認識された画像上での前記両部位の位置関係から、前記画像上で前記第１の部位を前記第２の部位へ近づけるために必要なロボットの第４の移動指令を算出する手段と、該第４の移動指令に基いて前記ロボットの移動を行う手段と、前記２次元視覚的接近指令手段に対して両部位の２次元視覚的接近の指令がされている間、前記両部位の位置関係の認識、前記第４の移動指令の算出、並びに、前記ロボットの移動を繰り返す手段がロボットシステムに設けられる。
【００２０】
あるいは、前記画像取得手段の視野内に前記第１の部位を収める代わりに、視野の所定の画素位置を、前記第１の部位の画像上の位置とすることもできる。
【００２１】
また、この変形形態として、エンドエフェクタを取り付けたロボットと、前記エンドエフェクタの所定部位である第１の部位とロボットの周辺にある対象物の所定部位である第２の部位とを同時に視野に収め得る画像取得手段を有する視覚センサと、前記ロボットに前記第１の部位の２次元視覚的な移動を指令するための２次元視覚的移動指令手段とを含むロボットシステムに、前記視覚センサにより、画像取得手段の視野内に前記第１の部位と前記第２の部位とを捉えた状態において、前記第１の部位と前記第２の部位とを捉えた画像上での前記第１の部位の２次元視覚的移動方向を指定する手段と、前記指定された方向に前記第１の部位を移動させるために必要なロボットの第５の移動指令を算出する手段と、該第５の移動指令に基いて前記ロボットの移動を行う手段を設けたものも考えられる。
【００２２】
画像取得手段の視野内に、ロボットのエンドエフェクタの所定部位を収めているかどうかによらないロボットシステムも考えられる。この場合、画像取得手段の視野内には対象物の所定部位を収め、画像上で前記所定部位の２次元視覚的移動方向を指定する手段と、前記指定された方向に前記所定部位を画像上で移動させるために必要なロボットの第６の移動指令を算出する手段と、該第６の移動指令に基づいて前記ロボットの移動を行う手段を設けたものが考えられる。
【００２３】
あるいは、画像取得手段の視野内での対象物の所定部位の２次元視覚的移動方向を指定するのではなく、画像取得手段の視野そのものの２次元視覚的移動方向を指定する手段と、前記指定された方向に画像取得手段の視野を移動するために必要なロボットの第７の移動指令を算出する手段と、該第７の移動指令に基づいて前記ロボットの移動を行う手段を設けたものが考えられる。
【００２４】
また、該第６、第７の移動指令は、ロボットの動作の基準となる座標系に基づいて移動するようにしても良いし、画像取得手段に設定された座標系に基づいて移動するようにしても良い。
【００２５】
以上いずれの発明の形態においても、前記視覚センサの画像取得手段による画像を表示する表示手段を備え、該画像上で前記第１の部位と前記第２の部位とを結ぶ線分を前記画像に重ねて前記表示手段を用いて表示することが好ましい。また、前記ロボットに、距離センサ又は接触センサを搭載し、接近操作が行われている時に、前記距離センサ又は接触センサにより、前記第２の部位に対して前記第１の部位が目標となる距離に近づいたことを検出すると、前記ロボットを停止させるようにしても良い。またここで、前記ロボットが停止したならば、その位置を教示位置として記憶するようにしても良い。なお、以上の各ケースにおいて、原理的には前記画像取得手段は必ずしもロボットに搭載される必要はないが、実際上はエンドエフェクタを常時視野に入れることや、エンドエフェクタが対象物に接近した時に視覚センサの検出精度を向上させられる等の観点から、ロボットに搭載されることが好ましい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係るロボットシステムの全体配置を説明する図である。同図に示すように、ロボット制御装置１０に接続されたロボットの本体機構部（以下、「ロボット」という）１は６軸のアーク溶接ロボットであり、そのアーム先端部にエンドエフェクタとしてアーク溶接トーチ２が取り付けられている。また、その近傍（Ｊ６フランジ）には視覚センサの画像取得手段としてＣＣＤカメラ（例えばＣＣＤデジタルビデオカメラ）３が取り付けられている。
【００２７】
更に、カメラ３の近傍には、ロボット制御装置１０に接続された距離センサ４が取り付けられ、カメラ３の視野に対象物（例えば部品；以下、同様）３０に向けられた状態では、常時、距離センサ４と対象物３０の間の距離が測定され、その信号がロボット制御装置１０に送られている。なお、距離センサ４に代えて接触センサを取り付けて常時接触の有無を検出し、接触の有無を表わす信号がロボット制御装置１０に送られるようにしても良い。その場合には、エンドエフェクタ２の先端が対象物３０に接触するのとほぼ同時に、接触センサからロボット制御装置１０に「接触」の信号が送られるように接触センサのプローブをセットする。
【００２８】
カメラ３は教示操作盤２０に接続されており、更に教示操作盤２０はロボット制御装置１０に接続されている。この教示操作盤２０は、本来の機能（ロボットの手動操作、教示データの記憶、編集等）の他に、視覚センサの画像処理部及び画像表示部を兼ねるものである。画像表示部の画面は符号２１で示されており、ここでは、画面２１上でのポイント指定が可能なタッチパネル付の表示スクリーンを使用するものとする。タッチパネルに代えて、カーソル表示とキー操作を使ってポイント指定ができるようにしても良い。いずれにしても、作業者は画面２１上の任意に点を指定（ポインティング）できるようになっている。
【００２９】
本発明の特徴に関連して、教示操作盤の操作キー群（全体詳細は図示省略）には、符号２２で示したアプローチキー（接近操作指令入力手段）２２、レトリートキー（離隔指令入力手段）２３が含まれている。教示操作盤２０に内蔵された画像処理部は、カメラインターフェイス、ＣＰＵ、画像メモリ、データメモリ等を有し、後述する画像処理を行なうためのソフトウェアを装備したものである。
【００３０】
この画像処理部による処理内容、アプローチキー２２、レトリートキー２３の機能と使い方等については後述する。ロボット制御装置１０は、ＣＰＵ、メモリ、教示操作盤インターフェイス等を備えた周知のもので、ソフトウェア処理により、通常の機能（プログラム再生動作、教示操作盤２０からの指令に基づく手動動作）の他、後述する態様でアプローチキー２２、レトリートキー２３の操作等に関連した移動制御を行なう機能を有している。
【００３１】
ここで、本発明を適用するために１つ重要なことは、カメラ３の視野のとり方に条件を課していることである。即ち、カメラ３は、エンドエフェクタ（アーク溶接トーチ）２の所定部位（第１の部位）を視野に収めるように、その取付位置と姿勢が決められている。エンドエフェクタ２の所定部位は、通常、ツール先端点とされる。本例では、「卜一チから出ているワイヤの先端」を所定部位（第１の部位）とする。
【００３２】
但し、エンドエフェクタ２がカメラ３の視野に入っていない場合も考えられる。例えば、エンドエフェクタ２からある方向にある距離だけ離れた空間上の１点がツール先端点として設定されるケースである。このケースでも、この空間上の１点がエンドエフェクタ２の所定部位（第１の部位）になると考えることができる。その場合、カメラ８の視野にエンドエフェクタ２そのものは入っていないが、エンドエフェクタ２の所定部位（第１の部位）は視野に入っていることになる。なお、エンドエフェクタ２が取り付けられていないロボットに対しても、空間上のある１点をツール先端点とみなして、第１の部位と考えることもできる。このような場合を、以後、「ツール先端点が空間上の１点にある場合」と称する。
【００３３】
また更に、カメラ３には、ロボットの位置・姿勢を調整することで、対象物３０の所定部位（第２の部位）をも同じ視野に収められる大きさを持っているものを使用し、溶接トーチ２の画像だけが画面２１を占領して対象物３０が映せないことのないようにする。対象物３０の所定部位（第２の部位）は、教示作業時であれば、通常、「教示対象個所（教示点として希望する個所）」とされる。本例では、後述するように、画面２１上で対象物３０上の教示対象個所７（図２参照）を対象物の所定部位（第２の部位）として指定する。
【００３４】
以下、上記のシステム構成と機能を用いて、溶接トーチ２のワイヤ先端（エンドエフェクタの所定部位としての第１の部位）を対象物３０上の教示対象個所（対象物の所定部位としての第２の部位）に対して接近させる手順及び離隔させる手順動作について、そのための準備事項を含めて説明する。
【００３５】
先ず、事前の準備として、作業者は画面２１上でエンドエフェクタの所定部位（第１の部位）を指定する。既述の通り、ここではタッチパネル機能を使ってワイヤの先端を指定する。図２に示したように、このワイヤ５の先端６の画面２１上での座標値（２次元）をｐ（ｘ，ｙ）とする。このｐ（ｘ，ｙ）の値は、視覚センサに設定されている視覚センサ座標系上での値であり、教示操作盤２０内のメモリに記憶される。なお、タッチパネル機能に代えて、カーソル表示とキー操作を使う場合は、それを利用する。また、作業者によるポイント指定ではなく、視覚センサの画像検出処理によりワイヤ５の先端６を検出しｐ（ｘ，ｙ）を決定しても良い。
【００３６】
また、前述したように、ツール先端点が空間上の１点にある場合でも、画面２１上でこの点が表示されるであろう画素を指定すれば良い。これは、前述の第１の部位の画像上の位置と同等であり、これを座標値ｐ（ｘ、ｙ）とすることができる。
【００３７】
次に作業者は、ロボット１を教示操作盤２０を用いた手動操作（ジョグ操作）で動かし、ワーク３０全体が画像に映るようにする。作業者は、教示操作盤２０の画面２１に表示された画像を見て、ロボット１を移動させたい個所（以下、目標点と称する。）７を指定する。図２中に記したように、目標点７の位置（画面２１上での座標値）はｑとする（但し、ロボット１が移動するとｑの値は変化することに注意）。
なお、上述したように、ここでは目標点７はワーク（対象物）３０の所定部位（第２の部位）として指定されるもので、一応、典型的には教示対象個所である。但し、一般には、教示対象個所でなくても良い。そして、この第２の部位の指定についても、前述のようにタッチパネルもしくはカーソルを用いて実行することができる。あるいは、画像検出処理により検出される部位を指定しても良い。指定された点のデータの記憶については、以後、視覚センサがワーク３０上でその指定点７を認識できるように行なう。例えば、目標点を通り、ワーク３０の特徴部をなす線分（点３１と点３２の間）３３の上での内分比ｒを記憶しておけば、以後、ロボットが移動しても線分３３が検出できる限り、目標点７の位置（視覚センサ座標系上）を決定できる。
【００３８】
このようにして、目標点７が決定されると、画面２１上のその点７の周りに例えば円が描画され、目標点７の位置が画面２１上で明示される。この時、ワイヤ５の先端６と目標点７を通る線分（矢印付も可）８を画面２１上に表示し、これから行われる移動方向を視覚的に表示しても良い。
以上の準備の下で作業者が接近操作キーを押すと、ロボット１は、ワイヤ５の先端（第１の部位）６を目標点（第２の部位）７に向かって接近させるべく移動を開始する。この動作は、図３のフローチャートに記した手順で制御される。各ステップの要点は次のようになる。
【００３９】
ステップＳ１；視覚センサは、目標位置（目標点７の座標値ｑ）を画像上で検出する。上述したように、目標位置は例えば点３１の画像上座標値、点３２の画像上座標値及び内分比ｒから求められる。なお、目標点７自体が特徴点（例えば黒点、小穴など）として視覚センサで認識可能であればそれによっても良い。
ステップＳ２；画像上の目標位置とエンドエフェクタの先端位置の差を計算する。その計算式は図３中に（Ａ）で別記した。これにより、画像上での目標点の座標値ｑと、画像上でのワイヤ５の先端６の座標ｐを結ぶベクトルｖ（ｘ，ｙ）が求まることになる。
【００４０】
ステップＳ３；移動指令を作成するために、ロボットの移動量を次のようにしで算出する。なお、計算式は図３中に（Ｂ）のステップＧ１、Ｇ２，Ｇ３で別記した。
先ず、座標変換により、上記ステップＳ２で求めたベクトルｖ（ｘ，ｙ）をロボットのフランジ座標系で表現されたベクトルＶ（ｘ，ｙ，ｚ）に変換する（ステップＧ１）。ここで、画像は２次元の情報しか与えないので、ベクトルＶ（ｘ，ｙ，ｚ）は、視覚センサの光軸に対して垂直な面にあるようにして、Ｖ（ｘ，ｙ，０）とする。また、ｖ（ｘ，ｙ）に代えてそれを３次元に拡張したベクトルｖ’（ｘ，ｙ，０）に対して座標系変換を行なう。
【００４１】
なお、この座標変換で使用される変換行列Ｔは、視覚センサの座標系（画面座標系）とロボットのフランジ座標系の変換関係を表わす行列で、周知のキャリブレーションによって予め求められているものとする。但し、この変換行列Ｔは厳密に決定する必要はなく、ロボットのフランジ座標系でのＸ，Ｙ方向と、視覚センサの座標系（画面座標系）でのＸ，Ｙ方向を関連付けるだけのもので十分である。
【００４２】
変換で得られたベクトルＶ（ｘ，ｙ，０）に、視覚センサの光軸方向に向かうある一定の大きさｃをもったベクトル（０，０，ｃ）を加えて、これをＶ’（ｘ，ｙ，ｚ）とする（ステップＧ２）。ここでｃは、ステップワイズな接近動作の光軸方向成分の１回分の接近量に対応する量で、適当な小値（例えば１ｍｍ）に設定しておく。
【００４３】
このＶ’（ｘ，ｙ，ｚ）と、現在教示操作盤２０で指定されているロボットの速度Ｖｒ  から、図３に別記されている式（Ｂ）により、ある周期Ｔａ  でロボットが移動できる距離の大きさを持ったベクトルＶ”（ｘ，ｙ，ｚ）を求める（ステップＧ３）。
【００４４】
なお、この計算により、画像上での目標点７とワイヤ５の先端６の間の距離が大きい場合には、ベクトルＶ”は視覚センサの光軸に対して垂直な面内での大きな移動量を表わすことになる。逆に両点６、７が接近している時は、ベクトルＶ”は視覚センサの光軸に平行な方向での大きな移動量を表わすことになる。
【００４５】
ステップＳ４；ロボットをベクトルＶ”（ｘ，ｙ，ｚ）が表わす量（３次元ベクトル量）だけ現在位置から移動させる移指令を作成して、各軸サーボモータを制御し、ロボットを移動させる。そして、ロボットの１周期の移動が完了したらステップＳ１へ戻って以上の制御を繰り返す。なお、画面２１上に表示される画像は、上記移動サイクルに合わせて更新されていく。そのため、ロボットが移動を開始すると、目標点７は画像の中で移動する。なお、エンドエフェクタの先端点６は画面上では不動である。
【００４６】
以上の制御の繰り返しにより、ロボットは画面上で両点６、７が重なってｐ＝ｑとなるように、つまり、画像上でワーク３０の所定部位（目標点）７とワイヤ５の先端６が重なる方向に移動制御され、目標点７に近づいて行く。作業者は、エンドエフェクタの先端６が目標点７に近づいていくのを監視し、十分近づいたら、アプローチキー２２を離すことでロボットの移動を停止させることができる。残りの微調整は、適宜、通常のジョグ送りで行なうことができる。
【００４７】
もちろん、ステップＳ３で計算したｖ（ｘ，ｙ）の絶対値がほぼ０に収束したら（例えば、小さい正値εと比較して判断）、処理を終了し、ロボットを停止させても良い。但し、その場合、両点６、７は３次元空間内ではずれが残されている可能性がある。このずれを捕捉的なジョグ移動で埋めて、両点６、７を３次元空間内で一致させても良い。
【００４８】
更には、距離センサ（又は接触センサ）４のモニタ結果を利用して、ロボットの停止時期を定めても良い。その場合、各処理サイクルに１回づつ「距離」あるいは「接触の有無」を確認し、もし、「距離基準値以下」あるいは「接触」となっていたら、ロボット停止指令を出力させ、アラーム表示を画面２１上で行なったり、ブザー機能を利用して、干渉を確実に防いでも良い。接触センサの役割をワイヤ５自体にもたせるようにしても良い。その場合、ワイヤ５に低い電圧をかけ、ワイヤ５の先端６がワーク（金属）３０に触れた時に起る電圧効果を溶接電源（図示省略）内の回路を利用して行えば良い。
【００４９】
あるいは、光軸方向への積極的移動をせずにまず画像上でワイヤ先端と目標点を近づけた後、実際の３次元空間内での目標点への移動を視覚センサを利用して行なうようにしても良い。この場合、前記ステップＳ３で用いたベクトル（０，０，ｃ）の加算は、ベクトルｖ（ｘ，ｙ）の絶対値（ノルム）が、予め設定される誤差判定許容値以内になってから行われることになる。その場合の処理を図４のフローチャートに記した。各ステップの要点は、下記の通りである。
【００５０】
ステップＨ１；視覚センサは、目標位置（目標点７の座標値ｑ）を画像上で検出する。検出の仕方は、上述した通りである。
ステップＨ２；画像上の目標位置とエンドエフェクタの先端位置の差を計算する。その計算式は図４中に（Ａ）で別記した。これにより、画像上での目標点の座標値ｑと、画像上でのワイヤ５の先端６の座標ｐを結ぶベクトルｖ（ｘ，ｙ）の絶対値（ノルム）が求まる。この値は、画面上での両点６、７（座標値ｐと座標値ｑ）のずれの大きさを表わす誤差指標となる。
【００５１】
ステップＨ３；ステップＳ２で求めた誤差指標を使って誤差が許容範囲内か否かチェックする。判定式は図４中に（Ｂ）で別記した。許容範囲内でなければステップＨ４へ進み、許容範囲内であればステップＨ５へ進む。
【００５２】
ステップＨ４；画像上で両点６、７の一致を達成するための移動指令を作成するために、ロボットの移動量を、図４中に（Ｃ）で別記したステップＫ１〜ステップＫ３の計算手順で算出する（移動量の計算１）。このステップＫ１〜ステップＫ３とステップＳ３におけるステップＧ１〜ステップＧ３とを比較すると、ステップＨ１はステップＧ１と同じであるが、ステップＨ２は、（０，０，ｃ）の加算を行なっていない点でステップＧ２と異なっている。ステップＨ３はステップＧ３と形は同じであるが、ベクトルＶ’の計算式（ステップＨ２）が違っている。その結果、ステップＨ４では、前述のステップＳ３とは異なり、「画像上での接近が十分でない間は必ず光軸方向への一定量の移動を確保する」という手順を取り入れないことになる。
【００５３】
ステップＨ５；画像上での両点６、７の一致を見た後の移動指令を作成するために、ロボットの移動量を、図４中に（Ｃ）で別記したステップＬ１〜ステップＬ３の計算手順で算出する（移動量の計算２）。このステップＬ１〜ステップＬ３は、既述した、ステップＳ３におけるステップＧ１〜ステップＧ３と同じである。前述した通り、画像は２次元の情報しか与えないので、ベクトルＶ（ｘ，ｙ，ｚ）は、視覚センサの光軸に対して垂直な面にあるようにして、Ｖ（ｘ，ｙ，０）とする。また、ｖ（ｘ，ｙ）に代えてそれを３次元に拡張したベクトルｖ’（ｘ，ｙ，０）に対して座標系変換を行なう。この座標変換で使用される変換行列Ｔは、ステップＳ３で使用されたものと同じである。
【００５４】
ステップＨ６；ロボットを、ステップＨ４あるいはステップＨ５で計算されたベクトルＶ”（ｘ，ｙ，ｚ）が表わす量（３次元ベクトル量）だけ現在位置から移動させる移指令を作成して、各軸サーボモータを制御し、ロボットを移動させる。そして、ロボットの１周期の移動が完了したらステップＨ１へ戻って以上の制御を繰り返す。
【００５５】
この場合も、画面２１上に表示される画像は、上記移動サイクルに合わせて更新されていく。そのため、ロボットが移動を開始すると、目標点７は画像の中で移動する（エンドエフェクタの先端点６は画面上で不動）。
【００５６】
以上の制御の繰り返しにより、ロボットは画面上で両点６、７が重なってから、更に、３次元空間内でワーク３０の所定部位（目標点）７とワイヤ５の先端６が重なる方向に移動制御され、３次元空間内で目標点７に近づいて行く。
【００５７】
このケースでも、作業者は、エンドエフェクタの先端６が目標点７に近づいていくのを監視し、十分近づいたら、アプローチキー２２を離すことでロボットの移動を停止させることができる。残りの微調整は、適宜、通常のジョグ送りで行なうことができる。
【００５８】
また、距離センサ（又は接触センサ）４のモニタ結果を利用して、ロボットの停止時期を定めても良い。その場合、各処理サイクルに１回づつ「距離」あるいは「接触の有無」を確認し、もし、「距離基準値以下」あるいは「接触」となっていたら、ロボット停止指令を出力させ、アラーム表示を画面２１上で行なったり、ブザー機能を利用して、干渉を確実に防いでも良い。
【００５９】
接触センサの役割をワイヤ５自体にもたせるようにしても良い。その場合、ワイヤ５に低い電圧をかけ、ワイヤ５の先端６がワーク（金属製）３０に触れた時に起る電圧効果を溶接電源（図示省略）内の回路を利用して行えば良い。
【００６０】
以上の例では、エンドエフェクタの接近に際して視覚センサの光軸方向へのステップ移動を利用している（図３におけるステップＳ３；図４におけるステップＳ５を参照）。しかし、これは一例であって他の態様も採用できる。例えば、視覚センサ（カメラ）の視線方向へのステップ移動を利用しても良い。その場合、光軸方向の動作量を示すベクトル（０，０，ｃ）の代わりに、視線方向を示すベクトルを使用することができる。
【００６１】
図５は、この視線方向へのベクトルについて説明する図である。図５において、視線は符号（ｃ）を付した破線で表わされ、視線ベクトル（ｄ）は、ロボットフランジ座標上（ａ）で表される視覚センサの焦点位置とワイヤ先端位置を通るベクトルとなる。
この視線方向ベクトル（ｄ）を、前記ステップＳ３あるいはステップＨ５におけるＶ（ｘ，ｙ，ｚ）の成分に分解したものを（ａ、ｂ、ｃ’）とする。
【００６２】
この（ａ、ｂ、ｃ’）を、前記ステップＳ３におけるステップＧ２の式、あるいはステップＨ５におけるステップＬ２の式で、（０，０，ｃ）の代わりに用いて各ステップの処理を行なえば、「視覚センサの光軸方向に沿った接近」に代えて「視覚センサの視線方向に沿った接近」が実現できる。
【００６３】
更に別の制御態様としては、前記光軸方向、視線方向のベクトルを移動指令に加えないようにすることで、視覚センサから見た２次元座標上での移動のみを行うこともできる。ロボットが目標点に近い位置にいる場合には、ロボットとワークとの干渉を避けるために、目標点への接近方向の動作を行いたくない場合もある。そのような場合にこの制御態様は有用である。これは、前記ステップＳ３において、ベクトル（０，０，ｃ）を加えないことで実現できる。
なお、ツール先端点が空間上の１点にある場合でも、その点の画面２１上での座標値が設定されていれば、同様に扱うことができる。
【００６４】
視覚センサから見た２次元座標系上での移動のみを行う場合は、他の制御様態をとることもできる。例えば、画面２１上にエンドエフェクタ２の所定部位（第１の部位）が表示されているかどうかに関わらず、対象物３０の所定部位（第２の部位）の画像上での位置を、指定された方向に動かすように、ロボットを移動させることもできる。これは、作業者が画面２１上である点を指定した時、その点をｐ（ｘ，ｙ）とすることで実現できる。
【００６５】
あるいは、画面２１上にエンドエフェクタ２の所定部位（第１の部位）又は対象物３０の所定部位（第２の部位）が表示されているかどうかに関わらず、カメラ３の視野を指定された方向に動かすように、ロボットを移動させることもできる。これは、作業者が面面２１上である点を指定した時、その点をｑ（ｘ、ｙ）とし、画面２１の中心をｐ（ｘ，ｙ）とすることで実現できる。
これらの、視覚センサから見た２次元座標系上での移動のみを行う場合は、ロボットの移動の基準となる座標系を、所定の座標系にとることもできるし、カメラ３に設定された座標系にとることもできる。例えば、所定の座標系として、ロボットの置かれた平面をＸＹ平面とする座標系をとる場合、ロボットの移動はＸＹ平面に平行な面内に拘束されたものとなる。一方、カメラ３に設定された座標系に基づく場合ば、ロボットの移動は、カメラ８の光軸と垂直な平面に平行な面内に拘束されたものとなる。
【００６６】
以上の諸態様のいずれかを利用して、エンドエフェクタ先端（ワイヤ先端）６を目標点７に必要な精度で一致させたら、教示操作盤２０の教示キーを押して、この点（ロボットの現在位置）を教示点として、ロボットに教示する。
【００６７】
次に、作業者は、レトリートキー２３を押して、エンドエフェクタ５を目標点７から遠ざける。そのための処理は、種々採用可能である。例えば、前記準備段階で、対象物３０を視野に収められるようにした位置を記憶しておき、そこを退避目標点として直線移動をさせれば良い。
【００６８】
そして、カメラ画像内に次の目標点が見えたら、これまで説明してきた方法で、その点を新たな目標点として指定し、ロボットを再度移動させ、教示を行えば良い。もしも、目標点がロボットの退避位置からかなり離れている場合には、画面２１上で移動したい方向を指示する（タッチセンサをその方向になぞる）ことにより、視覚センサから見た２次元座標上での移動のみを行うこともできる。
【００６９】
これは、前述したステップＨ４の処理で行う移動指令を図６のフローチャートに示すようにロボットの停止指令が入力されるまで続けることで簡単に実現することができる。
【００７０】
図６のフローチャートにおいて、ステップＵ１は前記ステップＨ１と同様の処理ステップ、ステップＵ２は前記ステップＨ２と同様の処理ステップ、ステップＵ３は前記ステップＨ４と同様の処理ステップ、ステップＵ４は前記ステップＨ６と同様の処理ステップである（詳細説明は繰り返さない）。
【００７１】
そして、ステップＵ５は、ロボットの停止指令の入力をチェックするステップで、作業者が教示操作盤２０の非常停止キーを押すまで、「停止指令の入力なし」で、ロボットは移動を続ける。作業者が教示操作盤２０の非常停止キーを押すタイミングは、画面２１を見ながら、例えば画面２１上でエンドエフェクタの先端６が目標点７に十分近付いたと判断した時点とすれば良い。
【００７２】
なお、上述した実施形態は、アーク溶接のアプリケーションで説明したがこれは例示に過ぎない。他のアプリケーションにおいても、アプリケーションに応じたエンドエフェクタについて、上述と同等の扱いをすれば、本発明が適用可能であることは明らかである。また、上述した実施形態では、視覚センサの画像処理部と表示部に教示操作盤を利用したが、これも例示に過ぎない。例えばパーソナルコンピュータとそのディスプレイを視覚センサの画像処理部と表示部に利用しても良い。その場合、アプローチキー、レトリートキーは、パーソナルコンピュータのキーボード上に設けることができる。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、画面上で見つけた対象物の部位に、ロボットのエンドエフェクタなどの部位を簡単に近付けることができるので、教示作業のようにエンドエフェクタの所定部位を、対象物の所定部位に接近、到達、あるいは、逆に対象物の所定部位から離隔させる作業を、作業者に重い負担をかけることなく行えるようになる。また、画面上で指示することで、ねらった対象物が画像取得手段の視野に入るように、ロボットに取り付けた画像取得手段を操作することができる。これらの効果により、教示作業に要する時間の短縮、簡単化を図ることができる。更に、教示作業中の操作ミスによるエンドエフェクタ、ワーク、治具、周辺機器等への接触の可能性を低くすることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るロボットシステムの全体配置を説明する図である。
【図２】画面上に表示される画像と、第１の部位（エンドエフェクタの所定部位）及び第２の部位（対象物の所定部位）の指定について説明する図である。
【図３】接近動作のための制御の一例の概要を説明するフローチャートである。
【図４】接近動作のための制御の別の例の概要を説明するフローチャートである。
【図５】視線方向へのベクトルについて説明する図である。
【図６】接近動作のための制御の別の例の概要を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１  ロボット（ロボット機構部）
２  溶接トーチ（エンドエフェクタ）
３  カメラ（画像取得手段）
４  距離センサ（又は接触センサ）
５  ワイヤ
６  ワイヤの先端（第１の部位）
７  目標点（第２の部位）
１０  ロボット制御装置
２０  教示操作盤
２１  画面（タッチパネル付表示スクリーン）
２２  アプローチキー
２３  レトリートキー
３０  対象物（ワーク）
３１、３２  ワーク上の線分の端点
３３  ワーク上の線分（特徴部）
（ａ）  フランジ座標系
（ｂ）  視覚センサ座標系
（ｃ）  視線
（ｄ）  視線ベクトル
【図１】
2004351570.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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