获得放置对象的搁置表面的形状；形状的容纳表面信息获取单元27，其获得放置对象要被放置与其上的容纳对象的容纳表面；以及放置确定单元28，其将搁置表面的形状与容纳表面的形状进行比较并且确定放置对象是否可以被放置在容纳对象上。当放置确定单元28确定放置对象可以被放置在容纳对象上时，机器人11使抓握部12抓握放置对象，以将放置对象放置在容纳对象上。因此，可以在考虑放置对象的形状的情况下确定放置对象是否可以被放置在容纳对象上。
[0069]根据第一实施方式的机器人11还包括获得容纳对象的三维点群信息的三维点群信息获取单元25以及从三维点群信息检测平面的平面检测单元26。容纳表面信息获取单元27从平面上的三维点群信息中获得容纳表面的形状。因此，容纳表面信息获取单元27可以获得从其中排除了存在有障碍物16的区域的平面作为容纳表面。
[0070]在根据第一实施方式的机器人11中，搁置表面信息获取单元24还在网格上绘制搁置表面的形状以获得搁置表面的网格信息，并且容纳表面信息获取单元27在网格上绘制容纳表面的形状以获得容纳表面的网格信息。然后，放置确定单元28将搁置表面的网格信息与容纳表面的网格信息进行比较，并且确定放置对象是否可以被放置在容纳对象上。以这种方式，可以高速地将搁置表面的形状与容纳表面的形状进行比较。
[0071]根据第一实施方式的机器人11还包括期望位置指定单元30和放置位置确定单元31，其中，期望位置指定单元30指定容纳对象上的期望放置位置，放置位置确定单元31计算由平面检测单元26检测到的平面与期望放置位置之间的距离，并且将该距离与给定的阈值进行比较。因此，可以确定放置对象要被放置于其上的平面是否与操作者想要将放置对象放置于其上的平面相同。
[0072]应当理解的是，本发明不限于上述第一实施方式，而是可以在不脱离本发明的原理的情况下，根据需要对上述实施方式进行修改。
[0073]在第一实施方式中，当放置对象指定单元22在步骤S010中指定放置对象的类型时，机器人11的操作者使用用于指定放置对象的显示画面上的图标来指定放置对象。然而，机器人11的操作者可以使用CUI (字符用户界面)来输入放置对象的名称或ID。
[0074]在本发明的第一实施方式中，在步骤S030中，期望放置位置指定单元30使用由图像获取单元29获得的容纳对象的图像71来指定容纳对象上的期望放置位置作为期望放置对象被放置在该处的位置。然而，机器人11的操作者可以使用CUI直接输入期望放置位置的坐标。
[0075]在本发明的第一实施方式中，在步骤S070中，放置确定单元28将放置对象的搁置表面的网格信息61与容纳表面的网格信息102进行比较，并且确定放置对象是否可以被放置在容纳对象上。然而，放置确定单元28可以直接将搁置表面的形状与容纳表面的形状进行比较，并且确定放置对象是否可以被放置在容纳对象上。
[0076]在本发明的第一实施方式中，在步骤S090中，放置位置确定单元31计算由平面检测单元26检测到的平面91与期望放置位置73之间的距离，并且确定由此计算出的距离是否等于或小于给定的阈值。然而，紧接在步骤S050中平面检测单元26检测到平面91之后，放置位置确定单元31可以计算平面91与期望放置位置73之间的距离，并且确定由此计算出的距离是否等于或小于给定的阈值。
[0077]在本发明的第一实施方式中，在步骤S100中，放置位置输出单元32将放置对象可以被放置在该处的每个位置可视化并且显示在作为容纳对象的桌子的图像上。然而，表示放置对象可以被放置在该处的位置的网格的位置、姿势和尺寸可以被显示在CUI上。
[0078]虽然放置确定系统21被结合在本发明的第一实施方式中的机器人11中，但是放置确定系统21可以被配置成以下系统:该系统被划分为包括机器人11的两个或更多个装置，以使装置在系统中实现各自的功能。
【主权项】
1.一种放置确定方法，包括: 指定放置对象； 获得所述放置对象的搁置表面的形状； 获得所述放置对象要被放置在其上的容纳对象的容纳表面的形状；以及将所述搁置表面的形状与所述容纳表面的形状进行比较，并且确定所述放置对象是否能够被放置在所述容纳对象上。2.根据权利要求1所述的放置确定方法，其中， 通过以下操作来获得所述放置对象要被放置在其上的所述容纳对象的容纳表面的形状:获得所述容纳对象的三维点群信息；从所述三维点群信息检测平面；以及从所述平面上的所述三维点群信息中获得所述容纳表面的形状。3.根据权利要求1或2所述的放置确定方法，其中， 通过以下操作来将所述搁置表面的形状与所述容纳表面的形状进行比较并且确定所述放置对象是否能够被放置在所述容纳对象上:在网格上绘制所述搁置表面的形状以获得所述搁置表面的网格信息；在网格上绘制所述容纳表面的形状以获得所述容纳表面的网格信息；将所述搁置表面的网格信息与所述容纳表面的网格信息进行比较；以及确定所述放置对象是否能够被放置在所述容纳对象上。4.根据权利要求2所述的放置确定方法，进一步包括: 指定所述容纳对象上的期望放置位置； 计算所述平面与所述期望放置位置之间的距离；以及 将所述距离与预定阈值进行比较。5.一种放置方法，包括: 通过根据权利要求1至4中的任一项所述的放置确定方法来确定放置对象是否能够被放置在容纳对象上；以及 当确定所述放置对象能够被放置在所述容纳对象上时，将所述放置对象放置在所述容纳对象上。6.—种放置确定系统，包括: 放置对象指定单元，其被配置成指定放置对象； 搁置表面信息获取单元，其被配置成获得所述放置对象的搁置表面的形状； 容纳表面信息获取单元，其被配置成获得所述放置对象要被放置在其上的容纳对象的容纳表面的形状；以及 放置确定单元，其被配置成:将所述搁置表面的形状与所述容纳表面的形状进行比较，并且确定所述放置对象是否能够被放置在所述容纳对象上。7.根据权利要求6所述的放置确定系统，进一步包括: 三维点群信息获取单元，其被配置成获得所述容纳对象的三维点群信息；以及 平面检测单元，其被配置成从所述三维点群信息检测平面，其中， 所述容纳表面信息获取单元从所述平面上的所述三维点群信息中获得所述容纳表面的形状。8.根据权利要求6或7所述的放置确定系统，其中， 所述搁置表面信息获取单元在网格上绘制所述搁置表面的形状以获得所述搁置表面的网格?目息; 所述容纳表面信息获取单元在网格上绘制所述容纳表面的形状以获得所述容纳表面的网格信息；以及 所述放置确定单元将所述搁置表面的网格信息与所述容纳表面的网格信息进行比较，并且确定所述放置对象是否能够被放置在所述容纳对象上。9.根据权利要求7所述的放置确定系统，进一步包括: 期望放置位置指定单元，其被配置成指定所述容纳对象上的期望放置位置；以及放置位置确定单元，其被配置成:计算所述平面与所述期望放置位置之间的距离，并且将所述距离与预定阈值进行比较。10.一种机器人，包括: 根据权利要求6至9中的任一项所述的放置确定系统；以及 抓握放置对象的抓握部，其中， 当放置确定单元确定放置对象能够被放置在容纳对象上时，所述抓握部将所述放置对象放置在所述容纳对象上。
【专利摘要】一种放置确定系统(21)，包括：放置对象指定单元(22)，其指定放置对象；搁置表面信息获取单元(24)，其获得放置对象的搁置表面的形状；容纳表面信息获取单元(27)，其获得放置对象要被放置在其上的容纳对象的容纳表面的形状；以及放置确定单元(28)，其将搁置表面的形状与容纳表面的形状进行比较并且确定放置对象是否可以被放置在容纳对象上。
【IPC分类】G06K9/32, G06K9/00
【公开号】CN105378757
【申请号】CN201480040543
【发明人】竹下佳佑
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年7月21日
【公告号】EP3025272A2, US20160167232, WO2015011558A2, WO2015011558A3