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公開番号2025166152
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-05
出願番号2025134787,2024103160
出願日2025-08-13,2021-05-21
発明の名称システム
出願人株式会社Preferred Networks
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類B25J 15/08 20060101AFI20251028BHJP(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】把持対象に関する所望の把持量を推定または把持すること。
【解決手段】実施形態に係る把持推定装置は、取得部と、推定部と、を有する。取得部は、把持対象の観測データを取得する。推定部は、前記観測データに基づいて、把持装置により前記把持対象が把持される把持量を推定する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
互いに対向して開閉可能に根元部により支持された第１の部材と第２の部材とを有する食品把持用のグリッパと、
前記グリッパを備える把持装置と、
前記グリッパを食品に鉛直方向の上側から差し込んで前記食品の一部を掴み取り、掴み取られた前記食品を目的位置で解放するよう、前記把持装置の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記グリッパは、
前記第１の部材と前記第２の部材とは、前記グリッパの閉状態において前記食品が内包される空間を形成する面形状を有し、
前記第１の部材と前記第２の部材とは、前記閉状態において互いに対向し、かつ前記根元部に対して前記鉛直方向の下側に位置する先端部を有し、
前記第１の部材の第１の前記面形状は、前記閉状態において、前記根元部から前記先端部に向かって、前記鉛直方向に対して前記第２の部材の側に傾斜している面を有する形状である、
グリッパである、
システム。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記制御手段は、前記食品が広がる領域のうち前記食品を掴み取る領域を決定し、当該決定された前記領域に前記グリッパを差し込んで前記掴み取りを行うように前記把持装置の動作を制御する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記食品が広がる領域のうち、前記食品の状態が所定の条件を満たす領域から、前記食品を掴み取ると決定する、
請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記食品が広がる領域のうちの複数の領域における前記食品の状態を取得し、前記食品の状態が前記所定の条件を満たす領域から、前記食品を掴み取ると決定する、
請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記食品が広がる領域における前記食品の状態を取得するための計測装置を有する、
請求項３又は４に記載のシステム。
【請求項６】
前記所定の条件は、前記グリッパで掴み取られる前記食品の量の不確実性に関する条件を含む、
請求項３乃至５のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項７】
前記制御手段は、前記食品の前記一部を掴み取るために前記グリッパを鉛直方向の上側から差し込む位置を決定し、当該決定された位置に前記グリッパを差し込んで前記掴み取りを行うように前記把持装置の動作を制御する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記制御手段は、前記差し込む位置を前記食品の状態に応じて決定する、
請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記食品の状態は、前記食品が広がる領域の表面の凹凸に関連する情報を含む、
請求項３、４、又は８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の面形状における前記傾斜している面は、平面である、
請求項１乃至９のいずれか１つに記載のシステム。
（【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】
本発明の実施形態は、システムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、弁当などの食品工場では、指定された目標量の食品を食品トレイから把持して、弁当箱に詰めることが行われている。このとき、詰められる食品の種類は多く、また取り扱う食品の種類が頻繁に変わる。このような背景から、大部分の食品に関しては専用機械を作ることが難しく、人手で詰め込み作業が行われている。
【０００３】
詰められる食品は、把持と食品の大きさとの観点から、３個、１０個などと個数で管理する食品と、６０ｇ、１００ｇなどと重さで管理する細片状の食品または粒状の食品とに分類される。細片状の食品または粒状の食品は、例えば、粒状であるために不定形であることから扱いが難しい。細片状の食品または粒状の食品を把持する把持装置は、食品の種別に応じた専用の器具を用いて定量で把持することがある。このとき、様々な食品や異なる把持量に対応するためには、設計変更などの多大な労力が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－１５１８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明が解決しようとする課題は、把持対象に関する所望の把持量を推定または把持することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係るシステムは、互いに対向して開閉可能に根元部により支持された第１の部材と第２の部材とを有する食品把持用のグリッパと、前記グリッパを備える把持装置と、前記グリッパを食品に鉛直方向上側から差し込んで前記食品の一部を掴み取り、当該掴み取られた食品を目的位置で解放するよう、前記把持装置の動作を制御する制御手段と、を備える。前記グリッパは、前記第１の部材と前記第２の部材とは、前記グリッパの閉状態において前記食品が内包される空間を形成する面形状を有し、前記第１の部材と前記第２の部材とは、前記閉状態において互いに対向し、かつ前記根元部に対して前記鉛直方向下側に位置する先端部を有し、前記第１の部材の第１の前記面形状は、前記閉状態において、前記根元部から前記先端部に向かって、前記鉛直方向に対して前記第２の部材の側に傾斜している面を有する形状である、前記グリッパである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施形態に係る把持推定装置を有する把持推定システムの構成の一例を示すブロック図である。
図２は、実施形態に係り、把持装置の外観の一例を示す図である。
図３は、実施形態に係る開状態の平行グリッパの斜視図である。
図４は、実施形態に係る開状態の平行グリッパの正面図である。
図５は、実施形態に係る閉状態の平行グリッパの斜視図である。
図６は、実施形態に係る閉状態の平行グリッパの正面図である。
図７は、実施形態に係る平行グリッパに関し、異なる方向から見た斜視図である。
図８は、実施形態に係り、把持処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図９は、実施形態に係る観測データの一例を示す図である。
図１０は、実施形態に係り、目標量が６０ｇである場合において、トレイの撮影範囲の一部の領域における推定量と不確実性との一例を示す図である。
図１１は、実施形態に係る推定モデル生成処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図１２は、実施形態に係る評価モデル生成処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図１３は、実施形態に係り、ＲＮＤモデルとして実行される不確実性評価モデルの概要の一例を示す図である。
図１４は、実施形態に係るモデル生成処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図１５は、実施形態に係る把持量不確実性推定モデルの概要の一例を示す図である。
図１６は、実施形態に係り、アンサンブルモデルにより実現される把持量不確実性推定モデルの概要の一例を示す図である。
図１７は、実施形態における各装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、実施形態に係る把持推定装置、モデル生成方法、モデル学習装置、及びグリッパについて説明する。なお、以下に記載する実施形態の構成は、あくまで一例であって、以下の記載内容に限られるものではない。また、当該構成によってもたらされる作用及び効果も、あくまで一例であって、以下の記載内容に限られるものではない。
【０００９】
図１は、把持推定装置１７を有する把持推定システム１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、把持推定システム１は、把持装置１１と、観測装置１３と、計量装置１５と、把持推定装置１７とを有する。図２は、把持装置１１の外観の一例を示す図である。
【００１０】
把持装置１１は、把持対象１３３を把持するエンドエフェクタ（ｅｎｄ－ｅｆｆｅｃｔｏｒ）１１１と、複数のリンク１１３、複数のリンクのうち２つのリンクの間に設けられた関節１１５、および、関節１１５およびエンドエフェクタ１１１などをそれぞれ駆動する複数の駆動装置（モータなど）を備える。エンドエフェクタ１１１は、例えば、開閉するグリッパにより実現される。開閉グリッパ１１１は、例えば、食品が内包される空間を閉状態において形成する複数の面形状を有する。換言すれば、把持装置１１は、閉状態において把持対象１３３を保持可能な空間を複数の面形状で形成する食品把持用の開閉グリッパ１１１を有する。なお、面形状は、剛性を有する非変形部材によって構成されてもよいし、弾性体などの変形部材により構成されてもよい。以下、説明を具体的にするために、エンドエフェクタ１１１を実現するグリッパは、平行グリッパ１１１であるものとして説明するが、１つ以上の回転軸を有して部材の回転運動によって開閉するグリッパであってもよい。複数のリンク１１３と複数の関節１１５とにより、把持装置１１は、複数の自由度を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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