生産加工情報の知的利用に基づく視覚機能統合化ア-ク溶接システムの開発

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63850157
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 仲田 周次 大阪大学, 工学部, 教授 (90029075)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤本 公三 大阪大学, 工学部, 助手 (70135664) ; 前川 仁 埼玉大学, 工学部, 助教授 (30135660)
• Keywords: 生産加工情報 / 溶接知識のファジィ表現 / 姿勢・経路決定 / 視覚システム / キャリブレ-ション / 照合・認識

Research Abstract

本研究は、知識情報処理に基づいた柔軟かつ適応性の高いシステムを構築することを目的としており、本年度はこのシステムにおけるサブシステムである視覚サブシステムおよび補助ロットサブシステムについて検討を行った。
まず、視覚サブシステムでは、作業対象となる3次元物体の形状照合において、物体の形状を特徴付ける面形状要素からの照合法について検討し、各物体における面の形状要素の特徴度を定義するとともに、この特徴面からの照合アルゴリズムを構築した。また、視覚センシング情報を基に自動的にロボットに作業を行わせる時、最も重要となるロボットの姿勢、経路決定については、ロボットの作業空間内でのハンドルの取り得る姿勢をロボット原点からハンド先端までの距離で規格化したロボットハンド姿勢マップを提唱し、このマップを利用することにより、ロボット姿勢・経路の決定を高速に行えるようにした。これにより、補助ロボットとしてのワ-ク搬送・着脱機構の整備を計った。さらに、視覚とロボットの統合化システムでは、視覚座標系、ロボット座標系と異なった座標系を統合しなければならず、この統合には高精度な座標系間のキャリブレ-ションが必要となる。本研究では、作業空間内に設置した基準点からの解析的キャリブレ-ション法において、基準点の配置が2次元的ではキャリブレ-ション精度が非常に悪く、基準点を3次元的に配置する必要のあることを明確にし、また、この基準点の位置精度が最終キャリブレ-ション結果に大きく影響することを明確にした。

Research Products

• [Publications] 前川仁,山本和司,仲田周次: "ア-ク溶接ロボットのオフラインプログラミングシステムにおける溶接線上のト-チ動作軌跡処理" 溶接学会論文集. 7. 102-108 (1989)
• [Publications] 藤本公三,黒木英一,松永知也,中岡久,仲田周次: "レ-ザスリット光走査による電子格子モアレ縞画像の形成と簡易凹凸判定" 日本ロボット学会誌. 7. 154-165 (1989)
• [Publications] 前川仁,仲田周次,戸泉厚: "Collision Free Robot Motion Generation on a Weld Line under Orientation Constraints of Weld Torch" Proceedings of 28th.SICE Annual Conference. 1061-1064 (1989)
• [Publications] 前川仁,吉田欣吾,仲田周次: "ア-ク溶接におけるファジィ知識表現法-その溶接条件修正支援への適用の試み-" 溶接学会論文集. 8. 84-90 (1990)