技术特征：
1.一种模拟装置，其特征在于，具有：测量条件取得部，其取得表示三维测量装置的测量条件的测量条件信息，该三维测量装置具有将光投射至测量对象物的投射装置、对包含被照射了来自所述投射装置的投射光的所述测量对象物的拍摄空间进行拍摄的拍摄装置；虚拟拍摄图像生成部，其基于所述测量条件信息，生成对由所述拍摄装置输出的拍摄图像进行了再现的虚拟拍摄图像；三维测量运算部，其执行使用所述虚拟拍摄图像对所述测量对象物的表面的三维位置进行测量的三维测量处理，得到测量值；以及输出部，其对包含所述测量值的模拟结果进行输出。2.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，所述测量条件信息包含表示所述投射装置的投射条件的信息、表示所述拍摄装置的拍摄条件的信息、表示所述测量对象物的形状的信息、表示所述测量对象物的状态的信息、表示所述测量对象物的特性的信息中的至少1个。3.根据权利要求2所述的模拟装置，其特征在于，表示所述投射条件的信息为能够对所述投射装置的位置姿势、分辨率及焦点进行确定的信息，表示所述拍摄条件的信息为能够对所述拍摄装置的位置姿势、分辨率及焦点进行确定的信息，表示所述测量对象物的状态的信息包含所述测量对象物的位置及姿势中的至少1个，表示所述测量对象物的特性的信息包含所述测量对象物的颜色、漫反射率及镜面反射率中的至少1个。4.根据权利要求1至3中任一项所述的模拟装置，其特征在于，所述测量条件信息还包含表示构成所述拍摄空间的所述测量对象物之外的物体的位置、形状及特性中的至少1个的信息。5.根据权利要求1至4中任一项所述的模拟装置，其特征在于，所述测量条件信息还包含表示环境光的状态的信息。6.根据权利要求1至5中任一项所述的模拟装置，其特征在于，所述虚拟拍摄图像生成部基于所述测量条件信息来生成所述虚拟拍摄图像，该虚拟拍摄图像以像素值对表示阴影边界的位置所包含的误差进行了再现，该阴影边界是所述拍摄图像中的由所述投射光产生的阴影的边界。7.根据权利要求6所述的模拟装置，其特征在于，所述虚拟拍摄图像生成部生成对由于以下产生原因而产生的所述误差进行了再现的所述虚拟拍摄图像，即：被由物体的表面反射后的光照射的彼此反射、由所述投射装置的焦点不合焦引起的所述投射光的模糊、由所述拍摄装置的透镜的弯曲像差引起的图像畸变、随机噪声、及由所述拍摄装置的焦点不合焦引起的图像模糊中的至少1个产生原因。8.根据权利要求6或7所述的模拟装置，其特征在于，所述虚拟拍摄图像生成部包含：光学再现图像生成部，其基于所述测量条件信息，生成通过光学模拟对所述拍摄图像进行了再现的光学再现图像；以及
画质劣化处理部，其针对所述光学再现图像，基于所述误差而实施画质的劣化处理，将所述画质的劣化处理后的图像作为所述虚拟拍摄图像。9.根据权利要求8所述的模拟装置，其特征在于，所述虚拟拍摄图像生成部还具有误差信息取得部，该误差信息取得部取得表示在所述虚拟拍摄图像中表现出的所述误差的产生原因的误差信息，所述光学再现图像生成部基于所述测量条件信息及所述误差信息，生成所述光学再现图像，所述画质劣化处理部基于所述测量条件信息及所述误差信息，对所述光学再现图像实施画质的劣化处理。10.根据权利要求9所述的模拟装置，其特征在于，所述误差信息包含所述误差的产生原因的各个种类的误差的强度，所述虚拟拍摄图像生成部基于所述误差信息，针对所述误差的产生原因的各个种类，决定对所述光学再现图像实施的所述劣化处理的强度。11.根据权利要求9或10所述的模拟装置，其特征在于，所述误差信息包含所述误差的产生原因的各个种类的附加顺序，所述虚拟拍摄图像生成部基于所述误差信息，针对所述误差的产生原因的各个种类，决定对所述光学再现图像实施的所述劣化处理的顺序。12.根据权利要求1至11中任一项所述的模拟装置，其特征在于，所述虚拟拍摄图像生成部基于所述测量条件信息对所述光的行进路径进行计算，在所述投射光被第1面反射，反射光入射至第2面的情况下，与没有考虑所述反射光的影响的第1亮度相比，使包含所述第2面处的所述反射光的入射点的像素的亮度增加。13.根据权利要求12所述的模拟装置，其特征在于，所述虚拟拍摄图像生成部基于所述第1面的表面特性、所述第2面的表面特性、及所述第1面相对于所述第2面的姿势，决定使亮度增加的所述像素的亮度的增加量。14.根据权利要求1至13中任一项所述的模拟装置，其特征在于，所述虚拟拍摄图像生成部基于所述测量条件信息，对被照射所述投射光的区域即第1区域、没有被照射所述投射光的区域即第2区域进行计算，基于所述像素与所述第1区域和所述第2区域的边界之间的距离决定从所述边界起预先确定的距离以内的像素的亮度。15.根据权利要求14所述的模拟装置，其特征在于，所述虚拟拍摄图像生成部将从所述边界起预先确定的距离以内的所述像素的亮度设为小于或等于被照射了所述投射光的情况下的亮度即最大值，且大于或等于没有被照射所述投射光的情况下的亮度即最小值。16.根据权利要求15所述的模拟装置，其特征在于，所述像素越接近所述第1区域，则所述虚拟拍摄图像生成部使该像素的亮度越接近所述最大值，所述像素越接近所述第2区域，则所述虚拟拍摄图像生成部使该像素的亮度越接近所述最小值。17.根据权利要求1至16中任一项所述的模拟装置，其特征在于，所述虚拟拍摄图像生成部具有：传感器视点数据生成部，其使用所述测量条件信息生成传感器视点数据，该传感器视
点数据包含表示从所述拍摄装置看得见的所述拍摄空间的第1图像、从所述拍摄装置及所述投射装置的每一者至所述拍摄空间内的物体为止的距离数据；以及映射图生成部，其基于所述测量条件信息生成照射映射图，该照射映射图为以不同的数值表示在所述第1图像中被照射所述投射光的区域、没有被照射所述投射光的区域的映射图，所述虚拟拍摄图像生成部基于所述照射映射图及所述第1图像，生成所述虚拟拍摄图像。18.根据权利要求17所述的模拟装置，其特征在于，所述第1图像包含以被照射了所述投射光时的亮度表现出所述拍摄空间整体的明图像、所述投射光没有照射至所述拍摄空间的暗图像，所述虚拟拍摄图像生成部基于所述照射映射图的值，针对各个像素对所述明图像和所述暗图像进行合成而生成所述虚拟拍摄图像。19.根据权利要求18所述的模拟装置，其特征在于，所述映射图生成部具有：照射区域计算部，其使用所述测量条件信息及所述传感器视点数据，将被照射了所述投射光的点的三维位置、所述第1图像上的坐标相关联，对在所述第1图像中被照射所述投射光的区域即照射区域进行计算；以及照射映射图生成部，其使用所述照射区域和所述测量条件信息，针对各个所述投射光所示出的投射图案生成所述照射映射图。20.根据权利要求19所述的模拟装置，其特征在于，所述映射图生成部还具有光模糊再现部，该光模糊再现部通过与所述光的阴影边界的模糊的程度对应地对所述照射映射图的值进行调整，从而对所述光的模糊进行再现，所述映射图生成部基于调整后的所述照射映射图的值，对所述明图像及所述暗图像的亮度的每一者进行加权，对加权后的亮度进行合计而决定所述虚拟拍摄图像的各像素的亮度。21.根据权利要求18至20中任一项所述的模拟装置，其特征在于，所述映射图生成部具有：反射区域计算部，其使用所述测量条件信息及所述传感器视点数据，将从所述投射装置照射的光线被所述拍摄空间内的物体反射而使光线的强度及方向产生了变化的光线即反射光线所照射的点的三维位置、所述第1图像上的坐标相关联，从而对所述第1图像中被照射所述反射光线的区域即反射区域进行计算；以及反射映射图生成部，其使用所述反射区域和所述测量条件信息，针对各个所述投射光所示出的投射图案，生成以不同的数值表示所述反射区域和没有被照射所述反射光线的区域的映射图即反射映射图，所述映射图生成部使用所述反射映射图、所述照射映射图及所述第1图像，生成所述虚拟拍摄图像。22.根据权利要求21所述的模拟装置，其特征在于，所述映射图生成部与所述反射光线的强度及所述投射光的阴影边界的模糊程度对应地对所述反射映射图的值进行调整，基于调整后的所述反射映射图及所述照射映射图的
值，对所述明图像及所述暗图像的亮度的每一者进行加权，对加权后的亮度进行合计而决定所述虚拟拍摄图像的各像素的亮度。23.根据权利要求1至22中任一项所述的模拟装置，其特征在于，所述输出部对进一步包含所述测量条件信息的至少一部分及所述虚拟拍摄图像中的至少一者的所述模拟结果进行输出。24.根据权利要求1至23中任一项所述的模拟装置，其特征在于，所述测量条件取得部取得多个所述测量条件信息，所述输出部对将多个所述测量条件信息中的被指定为调整对象项目的大于或等于1个项目的信息和所述测量值相关联后的模拟结果的列表进行输出。25.根据权利要求1至24中任一项所述的模拟装置，其特征在于，还具有：评价基准数据生成部，其使用所述测量条件信息，生成所述模拟结果的评价基准即评价基准数据；以及测量评价部，其使用所述模拟结果及所述评价基准数据，对所述模拟结果进行评价，所述输出部除了所述模拟结果之外，还对评价结果进行输出。26.根据权利要求1至25中任一项所述的模拟装置，其特征在于，还具有：物体识别处理部，其基于所述模拟结果，取得所述拍摄空间内的物体的位置姿势和能够抓持所述物体的位置即抓持位置中的至少1个作为识别结果；以及识别评价部，其使用所述识别结果和所述测量条件信息，取得包含所述位置姿势的推定精度和所述抓持位置的推定精度中的至少1个的识别评价结果，所述输出部进一步对所述识别评价结果进行输出。27.根据权利要求26所述的模拟装置，其特征在于，还具有物体抓持评价部，该物体抓持评价部使用所述测量条件信息和所述识别结果，对所述拍摄空间内的物体的抓持成功概率进行评价。28.一种模拟方法，其特征在于，模拟装置对三维测量装置的三维测量处理进行模拟，该三维测量装置具有将光投射至测量对象物的投射装置、对包含被照射了来自所述投射装置的投射光的所述测量对象物的拍摄空间进行拍摄的拍摄装置，该模拟方法包含如下步骤：该模拟装置取得表示所述三维测量装置的测量条件的测量条件信息；该模拟装置基于所述测量条件信息，生成对由所述拍摄装置输出的拍摄图像进行了再现的虚拟拍摄图像；该模拟装置执行使用所述虚拟拍摄图像对所述测量对象物的表面的三维位置进行测量的三维测量处理，得到测量值；以及该模拟装置对包含所述测量值的模拟结果进行输出。29.一种模拟程序，其特征在于，使计算机执行如下步骤：取得表示三维测量装置的测量条件的测量条件信息，该三维测量装置具有将光投射至测量对象物的投射装置、对包含被照射了来自所述投射装置的投射光的所述测量对象物的拍摄空间进行拍摄的拍摄装置；
基于所述测量条件信息，生成对由所述拍摄装置输出的拍摄图像进行了再现的虚拟拍摄图像；执行使用所述虚拟拍摄图像对所述测量对象物的表面的三维位置进行测量的三维测量处理，得到测量值；以及对包含所述测量值的模拟结果进行输出。
技术总结
模拟装置(10)的特征在于，具有：测量条件取得部(101)，其取得表示三维测量装置的测量条件的测量条件信息，该三维测量装置具有将光投射至测量对象物的投射装置、对包含被照射了来自投射装置的投射光的测量对象物的拍摄空间进行拍摄的拍摄装置；虚拟拍摄图像生成部(102)，其基于测量条件信息，生成对由拍摄装置输出的拍摄图像进行了再现的虚拟拍摄图像；三维测量运算部(103)，其执行使用虚拟拍摄图像对测量对象物的表面的三维位置进行测量的三维测量处理，得到测量值；以及输出部(104)，其对包含测量值的模拟结果进行输出。对包含测量值的模拟结果进行输出。对包含测量值的模拟结果进行输出。
技术研发人员：川西亮辅
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：2019.02.13
技术公布日：2021/9/17