(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のカメラおよびレンズを用いずに、費用を抑えつつ信頼性を向上させる三次元位置検出方法及び装置を提供する。【解決手段】対象物Ｗの三次元位置を検出する検出装置２０は、ロボット１０が移動している際に撮像された二つの画像を順次記憶する画像記憶部２１と、各画像が撮像されたときのロボットの位置姿勢情報を記憶する位置姿勢情報記憶部２２と、各画像から対象物を検出して対象物の位置情報を記憶する位置情報記憶部２３と、各画像に対応するロボットの位置姿勢情報と対象物の位置情報とを用いてロボット座標系における対象物の視線情報をそれぞれ算出する視線情報算出部２４と、視線情報の交点から対象物の三次元位置を検出する三次元位置検出部２５とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット（１０）と、該ロボットの先端付近に支持された撮像部（３０）と、を含むシステム（１）において、対象物の三次元位置を検出する検出方法において、
前記ロボットが移動している際に前記撮像部が第一画像および第二画像を撮像し、
前記第一画像が撮像されたときの前記ロボットの第一位置姿勢情報を記憶し、
前記第二画像が撮像されたときの前記ロボットの第二位置姿勢情報を記憶し、
前記第一画像から対象物を検出して撮像部座標系における前記対象物の第一位置情報を記憶し、
前記第二画像から前記対象物を検出して前記撮像部座標系における前記対象物の第二位置情報を記憶し、
前記ロボットの前記第一位置姿勢情報と前記対象物の前記第一位置情報とを用いてロボット座標系における前記対象物の第一視線情報を算出すると共に、前記ロボットの前記第二位置姿勢情報と前記対象物の前記第二位置情報とを用いて前記ロボット座標系における前記対象物の第二視線情報を算出し、
前記第一視線情報および前記第二視線情報の交点から前記対象物の三次元位置を検出する検出方法。
【請求項２】
前記第一画像内で検出した一つまたは複数の特徴点を含む前記第二画像内の一つまたは複数の特徴点を検出し、
前記第一画像における前記一つまたは複数の複数の特徴点と前記第二画像における前記一つまたは複数の複数の特徴点との間のそれぞれの距離を算出し、
該距離が最短である特徴点を前記対象物として決定する、請求項１に記載の検出方法。
【請求項３】
前記対象物にスポット光が投光される請求項１または２に記載の検出方法。
【請求項４】
前記第一画像内に位置する少なくとも三つの特徴点を前記第二画像内に検出し、
前記少なくとも三つの特徴点のそれぞれを前記対象物として前記第一視線情報および前記第二視線情報をそれぞれ算出し、
算出された前記第一視線情報および前記第二視線情報のそれぞれの交点から前記少なくとも三つの特徴点のそれぞれの三次元位置を検出し、それにより、前記少なくとも三つの特徴点を含むワークの三次元位置姿勢を検出するようにした、請求項１または２に記載の検出方法。
【請求項５】
ロボット（１０）と、該ロボットの先端付近に支持された撮像部（３０）と、を含むシステム（１）において、対象物の三次元位置を検出する検出装置（２０）において、
前記ロボットが移動している際に前記撮像部により撮像された第一画像および第二画像を記憶する画像記憶部（２１）と、
前記第一画像が撮像されたときの前記ロボットの第一位置姿勢情報および前記第二画像が撮像されたときの前記ロボットの第二位置姿勢情報を記憶する位置姿勢情報記憶部（２２）と、
前記第一画像から対象物を検出して撮像部座標系における前記対象物の第一位置情報を記憶すると共に、前記第二画像から前記対象物を検出して前記撮像部座標系における前記対象物の第二位置情報を記憶する位置情報記憶部（２３）と、
前記ロボットの前記第一位置姿勢情報と前記対象物の前記第一位置情報とを用いてロボット座標系における前記対象物の第一視線情報を算出すると共に、前記ロボットの前記第二位置姿勢情報と前記対象物の前記第二位置情報とを用いて前記ロボット座標系における前記対象物の第二視線情報を算出する視線情報算出部（２４）と、
前記第一視線情報および前記第二視線情報の交点から前記対象物の三次元位置を検出する三次元位置検出部（２５）とを具備する検出装置。
【請求項６】
さらに、前記第一画像内に位置する一つまたは複数の特徴点を前記第二画像内に検出する特徴点検出部（２７）と、
前記第一画像における前記一つまたは複数の特徴点と前記第二画像における前記一つまたは複数の複数の特徴点との間のそれぞれの距離を算出する距離算出部（２８）と、
該距離が最短である特徴点を前記対象物として決定する対象物決定部（２９）とを具備する、請求項５に記載の検出装置。
【請求項７】
さらに、前記対象物にスポット光を投光する投光器（３５）を含む請求項５または６に記載の検出装置。
【請求項８】
さらに、前記第一画像内に位置する少なくとも三つの特徴点を前記第二画像内に検出する特徴点検出部（２７）を具備し、
前記視線情報算出部は、前記少なくとも三つの特徴点のそれぞれを前記対象物として前記第一視線情報および前記第二視線情報をそれぞれ算出し、
前記三次元位置検出部は、算出された前記第一視線情報および前記第二視線情報のそれぞれの交点から前記少なくとも三つの特徴点のそれぞれの三次元位置を検出し、それにより、前記少なくとも三つの特徴点を含むワークの三次元位置姿勢を検出するようにした、請求項５または６に記載の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットと、該ロボットの先端付近に支持された撮像部と、を含むシステムにおいて、対象物の三次元位置を検出する検出方法および検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットを用いてワークの搬送またはワークの加工などの作業を正確に行うためには、ワークが載置されている位置を正確に認識することが必要とされる。このため、近年では、カメラ等を用いてワークの位置、特にワークの三次元位置を視覚的に認識することが行われている。
【０００３】
特許文献１、特許文献２および特許文献３においては、複数のカメラによりワークなどの三次元位置を求めることが開示されている。さらに、特許文献４および特許文献５は、複数のレンズを備えたカメラを用いてワークなどの三次元位置を求めることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８５９３７１号明細書
【特許文献２】特開２０１２−１９２４７３号公報
【特許文献３】特開２００４−９０１８３号公報
【特許文献４】特開２０１４−３４０７５号公報
【特許文献５】特開２００９−２４１２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した従来技術においては、複数のカメラまたは複数のレンズを使用しているので、構造が複雑になると共に、コスト高になるという問題がある。
【０００６】
また、ステレオカメラにおいては、ステレオペアを対応付けするのに費用が最も必要とされる。そして、ステレオペアの対応付けの質が低い場合には、ステレオカメラの信頼性も低下する。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、複数のカメラまたは複数のレンズを使用することなしに、コストを抑えつつ信頼性を向上させられる、対象物の三次元位置を検出する検出方法およびそのような方法を実施する検出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】
【０００８】
前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、ロボットと、該ロボットの先端付近に支持された撮像部と、を含むシステムにおいて、対象物の三次元位置を検出する検出方法において、前記ロボットが移動している際に前記撮像部が第一画像および第二画像を撮像し、前記第一画像が撮像されたときの前記ロボットの第一位置姿勢情報を記憶し、前記第二画像が撮像されたときの前記ロボットの第二位置姿勢情報を記憶し、前記第一画像から対象物を検出して撮像部座標系における前記対象物の第一位置情報を記憶し、前記第二画像から前記対象物を検出して前記撮像部座標系における前記対象物の第二位置情報を記憶し、前記ロボットの前記第一位置姿勢情報と前記対象物の前記第一位置情報とを用いてロボット座標系における前記対象物の第一視線情報を算出すると共に、前記ロボットの前記第二位置姿勢情報と前記対象物の前記第二位置情報とを用いて前記ロボット座標系における前記対象物の第二視線情報を算出し、前記第一視線情報および前記第二視線情報の交点から前記対象物の三次元位置を検出する検出方法が提供される。
２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記第一画像内で検出した一つまたは複数の特徴点を含む前記第二画像内の一つまたは複数の特徴点を検出し、前記第一画像における前記一つまたは複数の複数の特徴点と前記第二画像における前記一つまたは複数の複数の特徴点との間のそれぞれの距離を算出し、該距離が最短である特徴点を前記対象物として決定する。
３番目の発明によれば、１番目または２番目の発明において、前記対象物にスポット光が投光される。
４番目の発明によれば、１番目または２番目の発明において、前記第一画像内に位置する少なくとも三つの特徴点を前記第二画像内に検出し、前記少なくとも三つの特徴点のそれぞれを前記対象物として前記第一視線情報および前記第二視線情報をそれぞれ算出し、算出された前記第一視線情報および前記第二視線情報のそれぞれの交点から前記少なくとも三つの特徴点のそれぞれの三次元位置を検出し、それにより、前記少なくとも三つの特徴点を含むワークの三次元位置姿勢を検出するようにした。
５番目の発明によれば、ロボットと、該ロボットの先端付近に支持された撮像部と、を含むシステムにおいて、対象物の三次元位置を検出する検出装置において、前記ロボットが移動している際に前記撮像部により撮像された第一画像および第二画像を記憶する画像記憶部と、前記第一画像が撮像されたときの前記ロボットの第一位置姿勢情報および前記第二画像が撮像されたときの前記ロボットの第二位置姿勢情報を記憶する位置姿勢情報記憶部と、前記第一画像から対象物を検出して撮像部座標系における前記対象物の第一位置情報を記憶すると共に、前記第二画像から前記対象物を検出して前記撮像部座標系における前記対象物の第二位置情報を記憶する位置情報記憶部と、前記ロボットの前記第一位置姿勢情報と前記対象物の前記第一位置情報とを用いてロボット座標系における前記対象物の第一視線情報を算出すると共に、前記ロボットの前記第二位置姿勢情報と前記対象物の前記第二位置情報とを用いて前記ロボット座標系における前記対象物の第二視線情報を算出する視線情報算出部と、前記第一視線情報および前記第二視線情報の交点から前記対象物の三次元位置を検出する三次元位置検出部とを具備する検出装置が提供される。
６番目の発明によれば、５番目の発明において、さらに、前記第一画像内に位置する一つまたは複数の特徴点を前記第二画像内に検出する特徴点検出部と、前記第一画像における前記一つまたは複数の特徴点と前記第二画像における前記一つまたは複数の複数の特徴点との間のそれぞれの距離を算出する距離算出部と、該距離が最短である特徴点を前記対象物として決定する対象物決定部とを具備する。
７番目の発明によれば、５番目または６番目の発明において、さらに、前記対象物にスポット光を投光する投光器を含む。
８番目の発明によれば、５番目または６番目の発明において、さらに、前記第一画像内に位置する少なくとも三つの特徴点を前記第二画像内に検出する特徴点検出部を具備し、前記視線情報算出部は、前記少なくとも三つの特徴点のそれぞれを前記対象物として前記第一視線情報および前記第二視線情報をそれぞれ算出し、前記三次元位置検出部は、算出された前記第一視線情報および前記第二視線情報のそれぞれの交点から前記少なくとも三つの特徴点のそれぞれの三次元位置を検出し、それにより、前記少なくとも三つの特徴点を含むワークの三次元位置姿勢を検出するようにした。
【発明の効果】
【０００９】
１番目および５番目の発明においては、ロボットを移動させながら撮像した二つの画像を使用しているので、複数の撮像部または複数のレンズを使用する必要がない。従って、システム全体の構成を単純にしつつコストを抑えることができる。
さらに、第一画像および第二画像は共通の対象物、例えば穴やコーナ部分などによって互いに対応付けられている。従って、第一画像および第二画像はステレオペアとして確実に対応付けされる。また、対象物に基づいて対応付けを行うので、ロボットが高速で移動するときにおいても、画像の対応付けを連続して順次行うことができる。つまり、ロボットの移動操作の後で、画像の対応付けを行う必要はない。また、ステレオペアの対応付けが容易かつ確実であるので、従来技術と比較して信頼性を向上させられる。
２番目および６番目の発明においては、最小距離の特徴点を対象物として採用しているので、ロボットが高速で移動する場合であっても、画像の対応付けを容易に行いつつ、対象物の三次元位置を求められる。
３番目および７番目の発明においては、鮮明な画像を取得できるので、画像処理を良好に行うことができる。
４番目および８番目の発明においては、ワークが有する三つの特徴点の三次元位置を通じて、ワークの三次元位置姿勢を検出できる。
【００１０】
添付図面に示される本発明の典型的な実施形態の詳細な説明から、本発明のこれら目的、特徴および利点ならびに他の目的、特徴および利点がさらに明解になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に基づく検出装置を含むシステムの略図である。
【図２】図１に示される検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】ロボットおよびロボットの移動に対応した画像を示す図である。
【図４Ａ】ロボットおよび対応する画像を示す第一の図である。
【図４Ｂ】ロボットおよび対応する画像を示す第二の図である。
【図４Ｃ】ロボットおよび対応する画像を示す第三の図である。
【図４Ｄ】ロボットおよび対応する画像を示す第四の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明に基づく検出装置を含むシステムの略図である。図１に示されるように、システム１は、ロボット１０と、このロボット１０を制御する制御装置２０とを主に含んでいる。図１に示されるロボット１０は垂直多関節ロボットであるが、他の形態のロボットであってもよい。さらに、ロボット１０の先端にはカメラ３０が支持されている。このカメラ３０の位置姿勢はロボット１０に応じて定まる。カメラ３０の代わりに他の形態の撮像部を使用しても良い。
【００１３】
さらに、図１には、対象物Ｗにスポット光を投光する投光器３５が示されている。投光器３５を用いることによって、カメラ３０は鮮明な画像を取得できる。従って、後述する画像処理部３１は、撮像した画像の画像処理を良好に行うことができる。投光器３５の位置姿勢が制御装置２０によって制御されるようにしてもよい。また、投光器３５はロボット１０に取付けられていてもよい。
【００１４】
制御装置２０はデジタルコンピュータであり、ロボット１０を制御すると共に対象物Ｗの三次元位置を検出する検出装置としての役目も果たす。図１に示されるように、制御装置２０は、ロボット１０が移動している際にカメラ３０により撮像された第一画像および第二画像を記憶する画像記憶部２１を含んでいる。
【００１５】
さらに、制御装置２０は、第一画像が撮像されたときのロボット１０の第一位置姿勢情報および第二画像が撮像されたときのロボット１０の第二位置姿勢情報を記憶する位置姿勢情報記憶部２２と、第一画像から対象物Ｗを検出して撮像部座標系における対象物Ｗの第一位置情報を記憶すると共に、第二画像から対象物Ｗを検出して撮像部座標系における対象物Ｗの第二位置情報を記憶する位置情報記憶部２３とを含んでいる。また、制御装置２０は、第一画像および第二画像などを処理して対象物および／または特徴点を検出する画像処理部３１を含んでいる。
【００１６】
さらに、制御装置２０は、ロボット１０の第一位置姿勢情報と対象物Ｗの第一位置情報とを用いてロボット座標系における対象物Ｗの第一視線情報を算出すると共に、ロボット１０の第二位置姿勢情報と対象物Ｗの第二位置情報とを用いてロボット座標系における対象物Ｗの第二視線情報を算出する視線情報算出部２４と、第一視線情報および第二視線情報の交点から対象物Ｗの三次元位置を検出する三次元位置検出部２５とを含んでいる。
【００１７】
なお、視線情報算出部２４は少なくとも三つの特徴点のそれぞれを対象物として第一視線情報および第二視線情報をそれぞれ算出することもできる。また、三次元位置検出部２５は、算出された第一視線情報および第二視線情報のそれぞれの交点から少なくとも三つの特徴点のそれぞれの三次元位置を検出し、それにより、少なくとも三つの特徴点を含むワークの三次元位置姿勢を検出することもできる。
【００１８】
さらに、制御装置２０は、ロボット１０が移動することによってカメラ３０が移動する移動方向を決定する移動方向決定部２６と、第一画像内に位置する一つまたは複数の特徴点を第二画像内に検出する特徴点検出部２７と、第一画像における一つまたは複数の特徴点と第二画像における一つまたは複数の複数の特徴点との間のそれぞれの距離を算出する距離算出部２８と、前述した距離が最短である特徴点を対象物として決定する対象物決定部２９とを含んでいる
【００１９】
ところで、図２は図１に示される検出装置の動作を示すフローチャートであり、図３はロボットおよびロボットの移動に対応した画像を示す図である。以下、図２および図３を参照しつつ、本発明に基づく検出装置の動作を説明する。ロボット１０は所定のプログラムに従って移動しており、カメラ３０は周期的に連続して対象物Ｗを撮像する。対象物Ｗは、例えばワークの開口部の中心、ワークのコーナ部分などである。
【００２０】
そして、図２のステップＳ１１においては、ロボット１０が移動している途中で、カメラ３０が対象物Ｗについての第一画像Ｖ１を撮像する。図３の右方には第一画像Ｖ１が示されている。撮像された第一画像Ｖ１は画像記憶部２１に記憶される。次いで、ステップＳ１２においては、第一画像Ｖ１が撮像されたときのロボット１０の第一位置姿勢情報ＰＲ１が位置姿勢情報記憶部２２に記憶される。
【００２１】
次いで、ステップＳ１３においては、第一画像Ｖ１内に対象物Ｗが存在しているか否かが判定される。図３においては、撮像部座標系における第一画像Ｖ１の左方部分に対象物Ｗが示されている。このような場合には、ステップＳ１４に進んで、第一画像Ｖ１における対象物Ｗの第一位置情報ＰＷ１を位置情報記憶部２３に記憶する。なお、第一画像Ｖ１に対象物Ｗが存在していない場合にはステップＳ１１に戻る。
【００２２】
次いで、ステップＳ１５においては、カメラ３０が対象物Ｗについての第二画像Ｖ２を撮像する。図３の左方には第二画像Ｖ２が示されている。第一画像Ｖ１の撮像後もロボット１０は移動し続けているので、第二画像Ｖ２は第一画像Ｖ１とは異なる。そして、撮像された第二画像Ｖ２は画像記憶部２１に記憶される。次いで、ステップＳ１６においては、第二画像Ｖ２が撮像されたときのロボット１０の第二位置姿勢情報ＰＲ２が位置姿勢情報記憶部２２に記憶される。前述したようにロボット１０は移動しているので、第二位置姿勢情報ＰＲ２は第一位置姿勢情報ＰＲ１とは異なる。
【００２３】
図３においては、撮像部座標系における第二画像Ｖ２の右方部分に対象物Ｗが示されている。第二画像Ｖ２における対象物Ｗの第二位置情報ＰＷ２を位置情報記憶部２３に記憶する（ステップＳ１７）。図３から分かるように、第二画像Ｖ２における対象物Ｗの位置は、第一画像Ｖ１における対象物Ｗの位置に対して右方に移動している。言い換えれば、この場合には、カメラ３０が移動していても、対象物Ｗはカメラ３０の視野内にある。
【００２４】
次いで、ステップＳ１８において、視線情報算出部２４は、ロボット１０の第一位置姿勢情報ＰＲ１および対象物Ｗの第一位置情報ＰＷ１に基づいて第一視線情報Ｌ１を算出する。同様に、視線情報算出部２４は、ロボット１０の第二位置姿勢情報ＰＲ２および対象物Ｗの第二位置情報ＰＷ２に基づいて第二視線情報Ｌ２を算出する。図３から分かるように、第一および第二視線情報Ｌ１、Ｌ２はカメラ３０から対象物Ｗまでそれぞれ延びる視線である。これら第一および第二視線情報Ｌ１、Ｌ２は図３の第一画像Ｖ１および第二画像Ｖ２に十字で示されている。
【００２５】
次いで、ステップＳ１９においては、三次元位置検出部２５が第一および第二視線情報Ｌ１、Ｌ２の交点または近似交点から対象物Ｗの三次元位置を検出する。このように本発明では、ロボット１０を移動させながら撮像した二つの画像Ｖ１、Ｖ２を使用しているので、従来技術のように複数のカメラまたは複数のレンズを使用することなしに、対象物Ｗの三次元位置を検出することができる。従って、本発明では、システム１全体の構成を単純にしつつコストを抑えることが可能である。
【００２６】
さらに、本発明において、第一画像Ｖ１および第二画像Ｖ２は共通の対象物Ｗ、例えば開口部の中心やコーナ部分などによって互いに対応付けられている。従って、共通の対象物Ｗに基づいて第一画像Ｖ１および第二画像Ｖ２をステレオペアとして確実に対応付けできる。このような対応付けは、画像記憶部２１が行うようにしてもよい。
【００２７】
また、本発明では、対象物Ｗに基づいて対応付けを行うので、ロボット１０が高速で移動するときにおいても、画像の対応付けを連続して順次行うことができる。つまり、ロボット１０の移動操作の後で、画像の対応付けを行う必要はない。また、ステレオペアの対応付けが容易かつ確実であるので、従来技術と比較して信頼性を向上させられる。
【００２８】
図４Ａから図４Ｄはロボットおよび対応する画像を示す図である。これら図面には、連続して移動しているロボット１０と、図４Ａから図４Ｄのそれぞれにおけるロボット１０の位置姿勢において順次撮像された画像とが示されている。さらに、これら図面の右方には、撮像された画像が部分的に拡大されて示されている。
【００２９】
そして、図４Ａに示される位置姿勢のロボット１０のカメラ３０により撮像された画像が前述した第一画像Ｖ１であり、図４Ｄに示される位置姿勢のロボット１０のカメラ３０により撮像された画像が前述した第二画像Ｖ２であるものとする。さらに、図４Ｂおよび図４Ｃには、図４Ａの状態から図４Ｄの状態までロボット１０が移動する途中の状態が順次示されている。また、図４Ｂに示される画像を画像Ｖ１’、図４Ｃに示される画像を画像Ｖ１’’とする。
【００３０】
図４Ａから図４Ｄには、複数の特徴点Ｗが予め定められた位置で配置されている。そして、撮像された画像Ｖ１、Ｖ１’、Ｖ１’’、Ｖ２は、これら複数の特徴点Ｗのうちの幾つかをそれぞれ含んでいる。
【００３１】
ここで、図４Ａの第一画像Ｖ１に含まれる幾つかの特徴点Ｗのうちの一つの特徴点を対象物Ｗａとする。図４Ａから図４Ｄに示されるように、ロボット１０がカメラ３０を左方に移動させると、画像の撮像位置も、これに応じて左方に移動する。従って、図４Ｂに示される対象物Ｗａは、図４Ａにおける対象物Ｗａに対応した位置Ｗａ’から離間している。同様に、図４Ｃに示される対象物Ｗａは、図４Ｂにおける対象物Ｗａに対応した位置Ｗａ’’から離間している。同様に、図４Ｄに示される対象物Ｗａは、図４Ｃにおける対象物Ｗａに対応した位置Ｗａ’’‘から離間している。
【００３２】
このように第一画像Ｖ１と第二画像Ｖ２との間において一つまたは複数の画像Ｖ１’、Ｖ１’’が撮像されている場合には、連続する二つの画像において、画像V1‘での対象物位置Wa’’と画像内V1’’のそれｚれの特徴点との距離が計算され、その内の距離の最短であるものが対象物Ｗａと決定される。例えば図４Ｂに示される距離Ｄ１、図４Ｃに示される距離Ｄ２、および図４Ｄに示される距離Ｄ３が対象物Waを決定する最短距離である。この算出処理は、距離算出部２８が行っても良い。
【００３３】
第一画像V1と第二画像V2の間において、連続した他の画像Ｖ１’,V1’’・・・を用いて一つの対象物Ｗａを追跡しているので、複数の画像の間での対応付けを容易且つ確実に行うことができる。
【００３４】
対象物決定部２９は、位置Ｗ０との距離が最小となる特徴点Ｗ３を対象物として決定してもよい。このような場合には、ロボット１０が高速で移動する場合であっても、画像の対応付けを容易に行いつつ、対象物の三次元位置を求めることができる。
【００３５】
図５Ａおよび図５Ｂを参照して、位置Ｗ０と第二画像Ｖ２における特徴点Ｗ１〜Ｗ３のそれぞれとの間の距離を算出することを説明した。前述したように位置Ｗ０は前回撮影時の特徴点Ｗ１に対応した位置である。
【００３６】
この点に関し、前回撮影時の特徴点Ｗ２に対応した位置Ｗ０’を定め、距離算出部２８が、位置Ｗ０’と第二画像Ｖ２における特徴点Ｗ１〜Ｗ３のそれぞれとの間の距離を算出してもよい。他の特徴点Ｗ３等についても同様である。つまり、距離算出部２８は、前回撮像時の第一画像Ｖ１における複数の特徴点と第二画像Ｖ２における複数の特徴点との間のそれぞれの距離を算出してもよい。
【００３７】
そして、対象物決定部２９は、最短である距離を有する特徴点またはこれらの距離のうち最短距離を有する特徴点を対象物として決定する。このように画像内の全ての特徴点についての距離を考慮することにより、さらに最適な対象物を決定できるのが分かるであろう。
【００３８】
ところで、複数の特徴点を有するワークにおいて、少なくとも三つの特徴点の三次元位置を用いて、該ワークの三次元位置姿勢が定まるワークが存在する。そのようなワークの三次元位置姿勢を求める場合には、はじめに特徴点検出部２７が、第一画像Ｖ１内に位置する少なくとも三つの特徴点を第二画像Ｖ２内に検出する。
【００３９】
そして、視線情報算出部２４が少なくとも三つの特徴点のそれぞれを対象物として第一視線情報および前記第二視線情報をそれぞれ算出する。さらに、三次元位置検出部２５は、算出された第一視線情報および第二視線情報のそれぞれの交点から少なくとも三つの特徴点のそれぞれの三次元位置を検出する。これにより、三次元位置検出部２５はワークの三次元位置姿勢を検出することができる。
【００４０】
典型的な実施形態を用いて本発明を説明したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなしに、前述した変更および種々の他の変更、省略、追加を行うことができるのを理解できるであろう。
【符号の説明】
【００４１】
１    システム
１０    ロボット
２０    制御装置（検出装置）
２１    画像記憶部
２２    位置姿勢情報記憶部
２３    位置情報記憶部
２４    視線情報算出部
２５    三次元位置検出部
２６    移動方向決定部
２７    特徴点検出部
２８    距離算出部
２９    対象物決定部
３０    カメラ（撮像部）
３１    画像処理部
３５    投光器
【図１】
2016070762.tif 000003
【図２】
2016070762.tif 000004
【図３】
2016070762.tif 000005
【図４Ａ】
2016070762.tif 000006
【図４Ｂ】
2016070762.tif 000007
【図４Ｃ】
2016070762.tif 000008
【図４Ｄ】
2016070762.tif 000009