[发明专利]用机器人取出散乱堆积的物品的装置以及方法

权利要求书

1.一种物品取出装置，其特征在于，具备：

机器人(12)，其具有能够保持物品(20)的机械手(14)；

三维测定机(11)，其测定在三维空间散乱堆积的多个物品的表面位置，并取得物品表面的多个三维点(31)的位置信息；

密度运算部(131)，其基于由上述三维测定机测定到的位置信息，对表示三维空间内的上述多个三维点的分布程度的密度分布进行运算；

极大位置运算部(132)，其基于由上述密度运算部运算出的密度分布，对密度成为极大的密度极大位置进行运算；

机械手位置姿势运算部(133)，其基于由上述极大位置运算部运算出的密度极大位置，对能够取出位于该密度极大位置或者其附近的物品的上述机械手的位置以及姿势、亦即机械手位置姿势(38)进行运算；以及

机器人控制部(134)，其以使上述机械手向由上述机械手位置姿势运算部运算出的机械手位置姿势移动来取出上述物品的方式对上述机器人进行控制。

2.根据权利要求1所述的物品取出装置，其特征在于，

上述密度运算部具有：

面运算部(131A)，其用于对平面或者曲面进行运算，而上述平面或者曲面是将由上述三维测定机取得的多个三维点进行近似而得；和

投影点运算部(131B)，其用于对投影点的位置进行运算，上述投影点的位置是将上述多个三维点投影在由上述面运算部运算出的平面或者曲面上而得，

求解位于上述平面或者曲面上的距离密度测量点为规定距离(r)内的上述投影点的个数，并根据该个数求解上述密度测量点中的投影点的密度，使用该密度对上述密度分布进行运算。

3.根据权利要求1或2所述的物品取出装置，其特征在于，

还具备集合设定部(135)，其设定上述多个三维点中的、由相互位于附近的三维点(31)构成的集合(32)，

上述密度运算部使用上述集合所含有的三维点，对每个上述集合运算上述密度分布，

上述极大位置运算部对每个上述集合运算密度极大位置。

4.根据权利要求3所述的物品取出装置，其特征在于，

上述集合是从上述多个三维点中连结相互位于附近的三维点而成的连结集合(32)。

5.根据权利要求1或2所述的物品取出装置，其特征在于，

还具备集合设定部(135)，其设定由包含密度极大位置的区域内的三维点(31)构成的集合(32)，上述密度极大位置由根据上述极大位置运算部运算，

上述密度运算部基于上述集合所含有的三维点的位置信息，对代表上述集合的代表位置进行运算，

上述机械手位置姿势运算部基于在上述密度运算部运算出的代表位置和该代表位置的周围的三维点的位置信息，对上述机械手位置姿势进行运算。

6.一种物品取出方法，其使用具有能够保持物品(20)的机械手(14)的机器人(12)，取出在三维空间散乱堆积的多个物品，其特征在于，

用三维测定机(11)测定上述散乱堆积的多个物品的表面位置，取得物品表面的多个三维点(31)的位置信息，

基于由上述三维测定机测定到的位置信息，对表示三维空间内的上述多个三维点的分布程度的密度分布进行运算，

基于运算出的密度分布，对密度成为极大的密度极大位置进行运算，

基于运算出的上述密度极大位置，对能够取出位于该密度极大位置或者其附近的物品的上述机械手的位置以及姿势、亦即机械手位置姿势(38)进行运算，

以使上述机械手向运算出的上述机械手位置姿势移动来取出上述物品的方式对上述机器人进行控制。