Patent DE-102009030461-B4 (DE)
Title: Vorrichtung zum Aufnehmen von Objekten
Inventor: ARIMATSU TARO
IPC: B25J13/08
Filed: 2009-06-25
Granted: 2018-11-29
Abstract: Vorrichtung (10) zum Aufnehmen von Objekten, die aufweist:
 eine Kamera (18), die zur Aufnahme eines zweidimensionalen Bildes einschließlich eines Bildes einer Mehrzahl der gleichen zufällig angehäuften Art Objekte (14) eingerichtet ist; einen Roboter (16), der zum Aufnehmen der Objekte einzeln nacheinander aus der Mehrzahl Objekte (14) eingerichtet ist;
 einen Bildverarbeitungsteil (22), der die von der Kamera (18) aufgenommenen Bilder verarbeitet; und
 einen Handhabungs-Steuerteil (24), der den Roboter (16) steuert,
 dadurch gekennzeichnet,
 dass der Bildverarbeitungsteil (22) aufweist:
 einen Zieldetektionsteil (22a), der Informationen bezüglich der zweidimensionalen Position und der Größe jedes Objekts im Bild der Mehrzahl Objekte (14) erkennt;
 einen Datenspeicherteil (22f), der die Höheninformation bezüglich der Höhe der gegebenen Position eines Objekts an einer Referenzposition speichert, wobei die Höheninformation der Größeninformation des Objekts im aufgenommenen Bild an der Referenzposition zugeordnet ist, und wobei der Datenspeicherteil (22f) ferner Daten bezüglich eines Merkmalmodells des Objekts speichert;
 einen Zielauswahlteil (22b), der ein Objekt (14) als das aufzunehmende Ziel wählt, wobei das Objekt (14) den höchsten Prioritätsgrad hat, der berechnet wird, indem mindestens entweder die Größeninformation eines Bildes jedes erkannten Objekts,
 ein Grad der Übereinstimmung zwischen dem Bild des erkannten Objekts und dem Merkmalmodell und ein Neigungsgrad des Bildes des erkannten Objekts (14) relativ zum Merkmalmodell verwendet wird;
 einen Sichtlinienrichtung-Berechnungsteil (22c), der die Richtung der Sichtlinie (19) der Kamera (18) im dreidimensionalen Feld zwischen der Kamera (18) und dem gewählten Objekt (14) auf Basis der Informationen der zweidimensionalen Position des gewählten Objekts (14) berechnet;
 einen Zielposition-Schätzungsteil (22d), der die gegebene Höhe des gewählten Objekts (14) auf Basis der Größeninformation des gewählten Objekts (14) und der im Datenspeicherteil gespeicherten Informationen bezüglich der gegebenen Position und Größe des Objekts an der Referenzposition berechnet, wobei der Zielposition-Schätzungsteil ferner die dreidimensionale Position des gewählten Objekts (14) auf Basis der gegebenen Höhe des gewählten Objekts und der Richtung der Sichtlinie (19) berechnet; und 
 einen Greifkorrektur-Berechnungsteil (22e), der einen Korrekturbetrag der Bewegung des Roboters (16) berechnet, wobei der Korrekturbetrag angepasst wird, um das gewählte Objekt (14) mittels des Roboters (16) zu greifen,
 und wobei der Handhabungs-Steuerteil (24) aufweist:
 einen Bewegungssteuerteil (24a), der die Bewegung des Roboters (16) steuert, um die Roboterhand (17) zur dreidimensionalen Position des gewählten Objekts (14) entlang der Richtung der Sichtlinie der Kamera (18) relativ zum gewählten Objekt (14) zu bewegen;
 einen Kontaktsensorteil (24b), der erkennt, dass die Roboterhand (17) mit dem gewählten Objekt (14) in Kontakt gekommen ist;
 einen Greifbefehlsteil (24c), der den Befehl für den Roboter (16) zum Anhalten seiner Bewegung und zum Greifen des gewählten Objekts (14) mit der Roboterhand (17) ausgibt, wenn der Kontaktsensorteil (24b) den Kontakt zwischen der Roboterhand (17) und dem gewählten Objekt (14) erkennt;
 und einen Aufnehmbefehlsteil (24d), der den Befehl für den Roboter (16) ausgibt, das mit der Roboterhand (17) gegriffene Objekt (14) herauszuziehen.