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公開番号2025034970
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141679
出願日2023-08-31
発明の名称ロボットシステム、および、画像処理方法
出願人川崎重工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B25J 19/04 20060101AFI20250306BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】ロボット本体部の周囲を容易に確認することが可能なロボットシステムおよび画像処理方法を提供する。
【解決手段】このロボットシステム100は、ロボットアーム部13を含むロボット本体部11と、ロボット本体部11のロボットアーム部13において、ロボットアーム部13の基端から離間した互いに異なる位置に配置された複数の撮像部41、42、および、43と、複数の撮像部41、42、および、43の各々により撮像された複数の撮像画像を合成することによって、ロボット本体部11の周囲の鳥瞰画像としての合成画像を生成する制御部50と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ロボットアーム部を含むロボット本体部と、
前記ロボット本体部の前記ロボットアーム部において、前記ロボットアーム部の基端から離間した互いに異なる位置に配置された複数の撮像部と、
前記複数の撮像部の各々により撮像された複数の撮像画像を合成することによって、前記ロボット本体部の周囲の鳥瞰画像としての合成画像を生成する制御部と、を備える、ロボットシステム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記ロボットアーム部は、前記ロボットアーム部の基端に配置され、前記ロボット本体部の設置面からの距離が一定の基端部分と、前記基端部分に接続され、前記基端部分から延びる延長部分とを含み、
前記撮像部は、前記ロボットアーム部において前記延長部分に配置され、
前記制御部は、前記基端部分の周囲の前記設置面を含む鳥瞰画像としての前記合成画像を生成する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記ロボットアーム部の動作に伴って移動する前記複数の撮像部の各々の３次元的な位置に対応する情報を取得するとともに、取得された前記複数の撮像部の各々の３次元的な位置に対応する情報に基づいて前記複数の撮像画像に対して画像変換を行って前記合成画像を生成する、請求項１または２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記ロボットアーム部は、複数のリンク部材と、前記複数のリンク部材同士を接続する関節部とを有し、
前記制御部は、前記複数の撮像部の各々の３次元的な位置に対応する情報として前記関節部の回転角を取得する、請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記ロボットアーム部の動作の駆動源となる駆動部をさらに備え、
前記複数の撮像部は、前記駆動部により動作する前記ロボットアーム部に固定されて配置されている、請求項１または２に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記ロボットアーム部は、複数のリンク部材と、前記複数のリンク部材同士を接続する関節部とを有し、
前記複数の撮像部は、共通の前記リンク部材に配置されている、請求項１または２に記載のロボットシステム。
【請求項７】
前記制御部により生成された前記合成画像を表示する表示部をさらに備える、請求項１または２に記載のロボットシステム。
【請求項８】
操作者による操作動作を検出する操作装置をさらに備え、
前記ロボット本体部は、遠隔制御により前記操作装置により検出された操作動作と連動して動作し、
前記表示部は、遠隔制御による操作動作を行う前記操作者に対して前記合成画像を表示する、請求項７に記載のロボットシステム。
【請求項９】
前記制御部は、鳥瞰画像としての前記合成画像に投影された前記ロボット本体部を表す投影ロボット画像を前記合成画像に重畳して前記表示部に表示する、請求項７に記載のロボットシステム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記投影ロボット画像において投影された前記ロボット本体部の動作状態を実際の前記ロボット本体部の動作に合わせて変更した状態で、前記投影ロボット画像を前記合成画像に重畳して前記表示部に表示する、請求項９に記載のロボットシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この開示は、ロボットシステム、および、画像処理方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、カメラを備えるロボットが知られている。たとえば、特許文献１では、複数の関節部を有するアームと、アームが接続される支柱に配置されたカメラとを備えるロボットが記載されている。支柱は、設置面に固定された台座に固定されており、台座に対して設置面に垂直な回転軸を中心として回転する。カメラは、支柱の左右に１つずつ配置されている。特許文献１に記載のロボットは、支柱の左右に配置されたカメラにより撮影された画像の各々を座標変換するとともに、変換された画像を合成することによって、アラウンドビュー処理により１枚の平面図に相当する画像を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７０５５８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のロボットのように、ロボットアーム部が接続される支柱に、撮像部であるカメラを配置する場合には、撮像部の配置位置がロボットアーム部を含むロボット本体部の設置面に近い位置となるため、撮像部により撮像された撮像画像から生成された合成画像において表示される表示領域の範囲が小さくなると考えられる。その場合には、合成画像を用いてロボット本体部の周囲を確認する場合に、合成画像の表示領域の範囲が小さいことに起因して、ロボット本体部の周囲を容易に確認することができない。
【０００５】
この開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この開示の１つの目的は、ロボット本体部の周囲を容易に確認することが可能なロボットシステム、および、画像処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この開示の第１の局面によるロボットシステムは、ロボットアーム部を含むロボット本体部と、ロボット本体部のロボットアーム部において、ロボットアーム部の基端から離間した互いに異なる位置に配置された複数の撮像部と、複数の撮像部の各々により撮像された複数の撮像画像を合成することによって、ロボット本体部の周囲の鳥瞰画像としての合成画像を生成する制御部と、を備える。なお、ここで言う「基端」とは、ロボットアーム部において、ロボットアーム部が接続される接続部分側の端部を意味している。
【０００７】
この開示の第１の局面によるロボットシステムは、上記のように、ロボット本体部のロボットアーム部において、ロボットアーム部の基端から離間した互いに異なる位置に配置された複数の撮像部を備える。また、第１の局面によるロボットシステムは、複数の撮像部の各々により撮像された複数の撮像画像を合成することによって、ロボット本体部の周囲の鳥瞰画像としての合成画像を生成する制御部を備える。これにより、ロボットアーム部の基端から離間した位置に撮像部が配置されているため、ロボットアーム部が接続される支柱、または、ロボットアーム部の基端などの設置面に近い位置に撮像部が配置されている場合に比べて、撮像部により撮像される領域の範囲を大きくできる。そのため、合成画像を用いてロボット本体部の周囲を確認する場合に、ロボット本体部の設置面に近い位置に撮像部が配置されている場合に比べて合成画像の表示領域の範囲を大きくすることができる。その結果、ロボット本体部の周囲を容易に確認できる。
【０００８】
この開示の第２の局面による画像処理方法は、ロボットアーム部において、ロボットアーム部の基端から離間した互いに異なる位置に配置された複数の撮像部の各々により撮像された複数の撮像画像を取得し、取得された複数の撮像画像を合成することによって、ロボットアーム部を含むロボット本体部の周囲の鳥瞰画像としての合成画像を生成する。
【０００９】
この開示の第２の局面による画像処理方法は、上記のように、ロボットアーム部において、ロボットアーム部の基端から離間した互いに異なる位置に配置された複数の撮像部の各々により撮像された複数の撮像画像を取得し、取得された複数の撮像画像を合成することによって、ロボットアーム部を含むロボット本体部の周囲の鳥瞰画像としての合成画像を生成する。これにより、ロボットアーム部の基端から離間した位置に撮像部が配置されているため、ロボットアーム部が接続される支柱、または、ロボットアーム部の基端などの設置面に近い位置に撮像部が配置されている場合に比べて、撮像部により撮像される領域の範囲を大きくできる。そのため、合成画像を用いてロボット本体部の周囲を確認する場合に、ロボット本体部の設置面に近い位置に撮像部が配置されている場合に比べて合成画像の表示領域の範囲を大きくすることができる。その結果、ロボット本体部の周囲を容易に確認することが可能な画像処理方法を提供できる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、ロボット本体部の周囲を容易に確認できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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