[发明专利]校准方法、校准系统及程序

说明书

本发明提供了校准方法、校准系统及程序，其无需准备印刷有多个图案的校准目标而能够进行校准。在具备显示装置(D)、拍摄装置(S)和固定显示装置(D)和拍摄装置(S)中的任一个并具有驱动轴的机器人臂(R)的机器人系统中，校准拍摄装置(S)的坐标系和机器人臂(R)的坐标系。包括：基于第一图像数据，取得第一拍摄数据的步骤；基于与第一图像数据不同的第二图像数据，取得第二拍摄数据的步骤；以及使用第一拍摄数据以及第二拍摄数据，校准拍摄装置(S)的坐标系和机器人臂(R)的坐标系的步骤。

技术领域

本发明涉及校准方法、校准系统及程序。

背景技术

以往，作为进行机器人的坐标系和图像传感器的坐标系之间的相对的位置姿势的校准方法，已知通过图像传感器拍摄印刷有点(dot)、多边形状的符号标记的平板(校准目标)并基于拍摄图像进行校准运算的方法。

例如，专利文献1中记载了以降低动作中具有滞后特性的多关节机器人的校准误差为目的的校准方法。具体而言，其为使用校准目标校准机器人的坐标系和图像传感器的坐标系而校准的方法，在第一测定点进行通过拍摄装置的拍摄，当使机器人的姿势向机器人的姿势不同的第二测定点移动时，经由预先设定的特定的点而到达第二测定点。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开2015-182144号公报

当使用校准目标进行机器人的坐标系和拍摄装置的坐标系的位置关系的校准时，校准的运算基于拍摄装置在各测定点取得的校准目标的拍摄图像进行。因此，优选校准目标的形式根据测定条件而适当地选择。

但是，专利文献1公开的校准方法，由于使用预先设定的多个点以及印刷有符号标记的单个的校准目标(印刷物)，因此，有时由于拍摄图像而无确保校准的精度。并且，为了确保校准的精度，需要准备由多个图案印刷的校准目标的印刷物，校准的工序增加。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供无须准备由多个图案印刷的校准目标而能够进行拍摄装置和机器人臂的相对的位置关系的校准的校准方法、系统以及程序。

本发明的一方式涉及的校准方法，在具备显示装置、拍摄装置和显示装置或者拍摄装置的任一方被固定并具有驱动轴的机器人臂的机器人系统中，校准拍摄装置的坐标系和机器人臂的坐标系。并且，该校准方法包括如下步骤：基于第一图像数据使第一图像显示于显示装置的步骤；使用拍摄装置，拍摄显示于显示装置的第一图像而取得第一拍摄数据的步骤；基于与第一图像数据不同的第二图像数据，使第二图像显示于显示装置的步骤；使用拍摄装置，拍摄显示于显示装置的第二图像，取得第二拍摄数据的步骤；使用第一拍摄数据以及第二拍摄数据，校准拍摄装置的坐标系和机器人臂的坐标系的步骤。

根据该方式，无须准备印刷有多个图案的校准目标而能够进行拍摄装置和机器人臂的相对的位置关系的校准。并且，由于能够使用显示形式不同的多个拍摄图像进行校准，因此，能够使校准的精度提高。

在上述方式中，就第一图像数据和第二图像数据而言，示出所显示的图像的图案的数据或者示出所显示的图像的亮度的数据可以不同。

根据该方式，能够根据周围的亮度等，显示适合校准的亮度的图像图案。例如，存在在使用拍摄装置而测定图像的每个测定点，亮度的条件根据照明的角度或照度等而不同的情况；或者，即使为同一测定点，亮度的条件也会变化的情况。因此，根据本方式，由于能够根据不同的亮度的条件显示适当的图像图案，因此，能够使校准的精度提高。

进一步，根据本方式，由于能够使显示的图像的图案不同，因此，能够提高校准的精度。也就是说，由于能够使用图案不同的多个拍摄图像进行校准，因此，能够使校准的精度提高。并且，由于能够根据进行拍摄的环境而使图案不同，因此，能够提高校准的精度。