统的机器人60的结构可以是任意的。
[0105]在上述实施方式中，分别求出与一对图像上的边缘点EP(第一边缘点、第二边缘点)对应的最近点NP，进而分别求出与各个最近点NP对应的基准轮廓线图像(第一基准轮廓线图像、第二基准轮廓线图像)上的投影原始点(第一投影原始点、第二投影原始点)。然后，根据第一投影原始点和第二投影原始点的位置关系选择一对边缘点，但对应点选择部17的结构不限于此。S卩，如果从一对图像上的边缘线50(第一边缘线、第二边缘线)与多个极线EL之间的交点即多个第一边缘点EP和多个第二边缘点EP中选择如下一对边缘点，则对应点选择部17的处理不限于图4的步骤S7的处理，上述一对边缘点使用相互相同的极面ES生成，并且由与基准轮廓线的相互相同的部位对应的第一边缘点EP和第二边缘点EP组成。另外，如果从多个第一边缘点EP和多个第二边缘点EP中选择如下一对边缘点EP，则对应点选择部17的处理不限于图13的步骤S17的处理，其中上述一对边缘点EP由第一边缘点EP和根据该第一边缘点EP求出的第二边缘点EP组成，且与基准轮廓线的相互相同的部位对应。
[0106]根据本发明，选择与对象物的基准轮廓线的相互相同部位对应的一对边缘点，所以即使在存在多个与极线相交的边缘线的情况下，也能够使一对边缘点彼此良好地对应，从而高精度地测量对象物的三维轮廓线形状。
[0107]以上的说明只是一例，只要不损害本发明的特征，不通过上述实施方式和变形例限定本发明。上述实施方式和变形例的结构要素中包括一边维持发明的同一性一边能够置换且置换明确的要素。即，关于在本发明的技术思想范围内考虑的其他方式也包括在本发明的范围内。另外，也能够任意地组合上述实施方式和变形例的一个或者多个。
【主权项】
1.一种轮廓线测量装置，其特征在于，具备: 第一照相机和第二照相机，其拍摄对象物分别取得第一对象物图像和第二对象物图像； 极面生成部，其根据上述第一照相机和上述第二照相机的位置姿势，生成与上述对象物交叉的多个极面； 极线计算部，其计算将上述多个极面投影到上述第一照相机的拍摄面上的多个第一极线以及投影到上述第二照相机的拍摄面上的多个第二极线； 基准轮廓线设定部，其设定上述对象物的三维的基准轮廓线； 基准轮廓线图像计算部，其分别计算将上述基准轮廓线投影到上述第一照相机的拍摄面和上述第二照相机的拍摄面上的第一基准轮廓线图像和第二基准轮廓线图像； 边缘线抽出部，其在上述第一基准轮廓线图像的附近设定第一图像处理区域，从该第一图像处理区域内的上述第一对象物图像抽出上述对象物的轮廓线的图像即第一边缘线，另一方面，在上述第二基准轮廓线图像的附近设定第二图像处理区域，从该第二图像处理区域内的上述第二对象物图像中抽出上述对象物的轮廓线的图像即第二边缘线； 边缘点生成部，其分别生成上述第一边缘线和上述多个第一极线的交点即多个第一边缘点以及上述第二边缘线和上述多个第二极线的交点即多个第二边缘点； 对应点选择部，其从上述多个第一边缘点和上述多个第二边缘点中选择一对边缘点，该一对边缘点由使用相互相同的上述极面生成的，并且与上述基准轮廓线的相互相同部位对应的第一边缘点和第二边缘点组成；以及 三维点计算部，其根据经过上述一对边缘点的上述第一照相机的视线和上述第二照相机的视线，计算上述对象物的轮廓线上的三维点。2.一种轮廓线测量装置，其特征在于，具备: 第一照相机和第二照相机，其拍摄对象物分别取得第一对象物图像和第二对象物图像； 基准轮廓线设定部，其设定上述对象物的三维的基准轮廓线； 基准轮廓线图像计算部，其分别计算将上述基准轮廓线分别投影到上述第一照相机的拍摄面和上述第二照相机的拍摄面上的第一基准轮廓线图像和第二基准轮廓线图像；边缘线抽出部，其在上述第一基准轮廓线图像的附近设定第一图像处理区域，从该第一图像处理区域内的上述第一对象物图像中抽出上述对象物的轮廓线的图像即第一边缘线，另一方面，在上述第二基准轮廓线图像的附近设定第二图像处理区域，从该第二图像处理区域内的上述第二对象物图像中抽出上述对象物的轮廓线的图像即第二边缘线； 第一边缘点生成部，其在上述第一边缘线上生成多个第一边缘点； 极面生成部，其根据上述第一照相机和上述第二照相机的位置姿势，生成分别经过上述多个第一边缘点的多个极面； 极线计算部，其计算将上述多个极面投影到上述第二照相机的拍摄面上的多个极线； 第二边缘点生成部，其生成上述多个极线和上述第二边缘线的交点即多个第二边缘占.V， 对应点选择部，其从上述多个第一边缘点和上述多个第二边缘点中选择一对边缘点，该一对边缘点由第一边缘点和从该第一边缘点求出的第二边缘点组成，并且与上述基准轮廓线的相互相同部位对应；以及 三维点计算部，其根据经过上述一对边缘点的上述第一照相机的视线和上述第二照相机的视线，计算上述对象物的轮廓线上的三维点。3.根据权利要求1或2所述的轮廓线测量装置，其特征在于， 还具备测量上述对象物的位置姿势的位置姿势测量部， 上述基准轮廓线设定部根据通过上述位置姿势测量部测量的上述对象物的位置姿势变更上述基准轮廓线的位置姿势。4.根据权利要求1?3中的任意一项所述的轮廓线测量装置，其特征在于， 上述对应点选择部求出上述多个极面分别与上述基准轮廓线的所有交点，在针对一个极面存在多个该交点的情况下，分割该极面使得针对该极面的该交点成为一个，从与该分割后的极面对应的边缘点中选择与相互相同部位对应的一对边缘点。5.根据权利要求1?4中的任意一项所述的轮廓线测量装置，其特征在于， 上述对应点选择部针对上述多个第一边缘点分别计算与该第一边缘点对应的上述第一基准轮廓线图像上的最近点，并且计算经过该最近点的从上述第一照相机的视线和上述基准轮廓线的交点来作为第一投影原始点，另一方面，针对上述多个第二边缘点分别计算与该第二边缘点对应的上述第二基准轮廓线图像上的最近点，并且计算经过该最近点的从上述第二照相机的视线和上述基准轮廓线的交点作为第二投影原始点，并且根据上述第一投影原始点和上述第二投影原始点的位置关系，选择上述一对边缘点。6.根据权利要求5所述的轮廓线测量装置，其特征在于， 上述对应点选择部将上述第一边缘线的斜率和与该第一边缘线对应的上述最近点的上述第一基准轮廓线图像的斜率的差以及上述第二边缘线的斜率和与该第二边缘线对应的上述最近点的上述第二基准轮廓线图像的斜率的差比预定角度小作为条件，选择上述一对边缘点。7.根据权利要求1?6中的任意一项所述的轮廓线测量装置，其特征在于， 上述第一基准轮廓线图像和上述第二基准轮廓线图像分别包含上述第一基准轮廓线图像附近以及上述第二基准轮廓线图像附近的图像的明暗信息， 上述边缘线抽出部抽出上述第一边缘线附近和上述第二边缘线附近的图像的明暗的方向与根据上述明暗信息得到的上述第一基准轮廓线图像的附近和上述第二基准轮廓线图像的附近的明暗的方向一致的第一边缘线和第二边缘线。8.—种机器人系统，其具备: 机器人； 控制该机器人的机器人控制部；以及 权利要求1?7中的任意一项所述的轮廓线测量装置， 该机器人系统的特征在于， 在上述机器人的机械臂前端部安装构成上述轮廓线测量装置的第一照相机和第二照相机，或者通过上述机器人的上述机械臂前端部抓持由上述第一照相机和上述第二照相机拍摄的对象物。9.根据权利要求8所述的机器人系统，其特征在于， 还具备计算上述机器人的机械臂前端部的目标位置的拍摄位置计算部， 上述机器人控制部将上述机器人的机械臂前端部向上述目标位置移动， 上述第一照相机和上述第二照相机在上述机器人的机械臂前端部移动到上述目标位置的状态下，拍摄上述对象物。10.根据权利要求9所述的机器人系统，其特征在于， 上述拍摄位置计算部计算多个上述目标位置，以便通过上述第一照相机和上述第二照相机分多次拍摄上述对象物， 上述机器人控制部将上述机器人的机械臂前端部依次向上述多个目标位置移动，上述第一照相机和上述第二照相机在每次上述机器人的机械臂前端部移动到上述多个目标位置时，拍摄上述对象物。11.根据权利要求9或10所述的机器人系统，其特征在于， 还具备评价上述机器人的机械臂前端部的目标位置的有效性的评价部， 上述评价部假设上述机器人的机械臂前端部向上述目标位置进行了移动，分别计算将上述对象物的基准轮廓线投影到上述第一照相机的拍摄面和上述第二照相机的拍摄面上的第一基准轮廓线图像和第二基准轮廓线图像，并且分别计算上述第一基准轮廓线图像和上述极线的交点的交叉角度以及上述第二基准轮廓线图像和上述极线的交点的交叉角度，如果所有的上述交点的上述交叉角度比预定角度大，则评价为上述目标位置有效， 上述机器人控制部将上述机器人的机械臂前端部向通过上述评价部评价为有效的上述目标位置移动。12.根据权利要求11所述的机器人系统，其特征在于， 当通过上述评价部评价为上述目标位置不是有效时，上述拍摄位置计算部计算使上述交叉角度变大的新的目标位置。13.根据权利要求8?12中的任意一项所述的机器人系统，其特征在于， 上述第一照相机和上述第二照相机由单一的照相机构成， 上述机器人控制部移动上述机器人的机械臂前端部，以便在上述单一的照相机和上述对象物的相对位置姿势不同的位置姿势下取得上述第一对象物图像和上述第二对象物图像。
【专利摘要】本发明涉及一种轮廓线测量装置以及机器人系统。轮廓线测量装置具备：边缘线抽出部，其设定图像处理区域，从该区域内的对象物图像抽出边缘线；边缘点生成部，其分别生成边缘线和极线的交点即边缘点；对应点选择部，其从多个边缘点中选择与基准轮廓线的相互相同部位对应的一对边缘点；以及三维点计算部，其根据经过一对边缘点的照相机视线来计算对象物的轮廓线上的三维点。
【IPC分类】G01B11/24, G06T7/00
【公开号】CN105444691
【申请号】CN201510599190
【发明人】并木勇太, 藁科文和
【申请人】发那科株式会社
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年9月18日
【公告号】DE102015011914A1, US20160086343