識別程序評價(jià)裝置及識別程序評價(jià)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種識別程序評價(jià)裝置，可抑制對識別工件的識別程序進(jìn)行評價(jià)時(shí)的用戶的負(fù)擔(dān)增大。該P(yáng)C1（識別程序評價(jià)裝置）具備：模型編輯工具（111），生成多個工件（200a）的散裝狀態(tài)的虛擬場景數(shù)據(jù)，該虛擬場景數(shù)據(jù)包含多個工件（200a）各自的位置數(shù)據(jù)；識別工具（112a），使用識別程序來識別虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件（200a），該識別程序包含可設(shè)定的參數(shù)，用于對工件（200a）的識別進(jìn)行調(diào)整，并且對比工件（200a）的位置數(shù)據(jù)以及工件（200a）的識別結(jié)果，從而評價(jià)識別程序的識別性能；及結(jié)果顯示工具（112b），使基于識別工具（112a）的識別程序的識別性能的評價(jià)結(jié)果得到顯示。
【專利說明】識別程序評價(jià)裝置及識別程序評價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種評價(jià)識別程序的識別程序評價(jià)裝置及識別程序評價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知有一種進(jìn)行工件識別的識別裝置(例如參照專利文獻(xiàn)I)。在上述專利文獻(xiàn)I的識別裝置中，通過組合多個腳本而生成識別工件的算法(識別程序)。而且，構(gòu)成為使用該算法來識別散裝的多個工件。另外，可以認(rèn)為在上述專利文獻(xiàn)I中，通過用戶目視辨認(rèn)并對比實(shí)際處于散裝狀態(tài)的工件和識別結(jié)果，從而進(jìn)行算法的識別性能的評價(jià)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本國特開2011-22133號公報(bào)
[0004]但是，由于可以認(rèn)為上述專利文獻(xiàn)I所記載的識別裝置通過用戶目視辨認(rèn)并對比實(shí)際處于散裝狀態(tài)的工件和識別結(jié)果，從而進(jìn)行算法的識別性能的評價(jià)，因此對識別工件的算法進(jìn)行評價(jià)時(shí)的用戶的負(fù)擔(dān)變大。因此，希望減輕對識別工件的算法進(jìn)行評價(jià)時(shí)的用戶的負(fù)擔(dān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決如上課題而進(jìn)行的，本發(fā)明的一個目的在于提供一種識別程序評價(jià)裝置及識別程序評價(jià)方法，可減輕對識別工件的識別程序進(jìn)行評價(jià)時(shí)的用戶的負(fù)擔(dān)。
[0006]為了達(dá)成上述目的，第I方案的識別程序評價(jià)裝置具備:虛擬數(shù)據(jù)取得工具，生成或取得多個工件的散裝狀態(tài)的虛擬場景數(shù)據(jù)，該虛擬場景數(shù)據(jù)包含多個工件各自的位置數(shù)據(jù)；虛擬識別工具，使用識別程序來識別虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件，該識別程序包含可設(shè)定的參數(shù)，用于對工件的識別進(jìn)行調(diào)整；識別評價(jià)工具，對比工件的位置數(shù)據(jù)以及基于虛擬識別工具的工件的識別結(jié)果，從而評價(jià)識別程序的識別性能；及結(jié)果顯示工具，使基于識別評價(jià)工具的識別程序的識別性能的評價(jià)結(jié)果得到顯示。
[0007]在該第I方案的識別程序評價(jià)裝置中，如上所述，通過虛擬識別工具識別由虛擬數(shù)據(jù)取得工具生成或取得的多個工件的散裝狀態(tài)的虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件，從而通過識別評價(jià)工具對比工件的位置數(shù)據(jù)以及基于虛擬識別工具的工件的識別結(jié)果，并評價(jià)識別程序的識別性能。由此，由于可以自動對比從多個工件的位置數(shù)據(jù)取得的虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件的正確的位置及姿態(tài)和由虛擬識別工具識別的識別結(jié)果，因此與用戶目視辨認(rèn)并對比實(shí)際處于散裝狀態(tài)的工件和識別結(jié)果，并評價(jià)識別程序的識別性能時(shí)不同，可以減輕對識別工件的識別程序進(jìn)行評價(jià)時(shí)的用戶的負(fù)擔(dān)。
[0008]為了達(dá)成上述目的，第2方案的識別程序評價(jià)方法具備:生成或取得多個工件的散裝狀態(tài)的虛擬場景數(shù)據(jù)的工序，該虛擬場景數(shù)據(jù)包含多個工件各自的位置數(shù)據(jù)；使用識別程序來識別虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件的工序，該識別程序包含可設(shè)定的參數(shù)，用于對工件的識別進(jìn)行調(diào)整；對比工件的位置數(shù)據(jù)以及工件的識別結(jié)果，從而評價(jià)識別程序的識別性能的工序；及使識別程序的識別性能的評價(jià)結(jié)果得到顯示的工序。
[0009]在該第2方案的識別程序評價(jià)方法中，如上所述，在對由生成或取得虛擬場景數(shù)據(jù)的工序生成或取得的多個工件的散裝狀態(tài)的虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件進(jìn)行識別從而評價(jià)識別程序的識別性能的工序中，對比工件的位置數(shù)據(jù)以及工件的識別結(jié)果，從而評價(jià)識別程序的識別性能。由此，由于可以自動對比從多個工件的位置數(shù)據(jù)取得的虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件的正確的位置及姿態(tài)和識別結(jié)果，因此可以提供一種識別程序評價(jià)方法，與用戶目視辨認(rèn)并對比實(shí)際處于散裝狀態(tài)的工件和識別結(jié)果，并評價(jià)識別程序的識別性能時(shí)不同，可減輕對識別工件的識別程序進(jìn)行評價(jià)時(shí)的用戶的負(fù)擔(dān)。
[0010]通過如上構(gòu)成，可以抑制對識別工件的識別程序進(jìn)行評價(jià)時(shí)的用戶的負(fù)擔(dān)增大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是表示第I實(shí)施方式的機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0012]圖2是表不第I實(shí)施方式的機(jī)器人系統(tǒng)的立體圖。
[0013]圖3是表示第I實(shí)施方式的工件的立體圖。
[0014]圖4是表示第I實(shí)施方式的使工件散裝的狀態(tài)的場景數(shù)據(jù)的一個例子的圖。
[0015]圖5是用于說明第I實(shí)施方式的識別程序的參數(shù)的圖。
[0016]圖6是表示第I實(shí)施方式的PC的結(jié)果顯示的第I例的圖。
[0017]圖7是表示第I實(shí)施方式的PC的結(jié)果顯示的第2例的圖。
[0018]圖8是表示第I實(shí)施方式的PC的結(jié)果顯示的第3例的圖。
[0019]圖9是用于說明第I實(shí)施方式的由PC顯示的結(jié)果中的干涉的圖。
[0020]圖10是用于說明第I實(shí)施方式的由PC的控制部進(jìn)行的識別程序評價(jià)處理的流程圖。
[0021]圖11是表示第2實(shí)施方式的PC的結(jié)果顯示的一個例子的圖。
[0022]圖12是用于說明第2實(shí)施方式的由PC的控制部進(jìn)行的參數(shù)估計(jì)處理的流程圖。
[0023]符號說明
[0024]1-PC (識別程序評價(jià)裝置)；111-模型編輯工具(虛擬數(shù)據(jù)取得工具)；112a-識別工具(虛擬識別工具、識別評價(jià)工具)；112b-結(jié)果顯示工具；200、200a-工件。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，根據(jù)【專利附圖】

【附圖說明】實(shí)施方式。
[0026](第I實(shí)施方式)
[0027]參照圖1?圖9，對第I實(shí)施方式的機(jī)器人系統(tǒng)100的構(gòu)成進(jìn)行說明。
[0028]如圖1所示，機(jī)器人系統(tǒng)100具備PC(個人計(jì)算機(jī))1、機(jī)器人2、機(jī)器人控制器3及傳感器單元4。PCl包括控制部11、存儲部12、顯示部13及操作部14。另外，控制部11在硬件上由CPU等構(gòu)成，而作為功能上(軟件上)的構(gòu)成，包括模型編輯工具111、虛擬評價(jià)工具112、腳本工具113及參數(shù)編輯工具114。模型編輯工具111具有樣本圖像制作工具Illa和字典數(shù)據(jù)制作工具111b。虛擬評價(jià)工具112具有識別工具112a和結(jié)果顯示工具112b。另外，PCl是“識別程序評價(jià)裝置”的一個例子，模型編輯工具111是“虛擬數(shù)據(jù)取得工具”的一個例子。另外，識別工具112a是“虛擬識別工具”及“識別評價(jià)工具”的一個例子。
[0029]PCl是為了評價(jià)識別程序的識別性能而設(shè)置的，該識別程序識別工件200以用于通過機(jī)器人2抓持散裝的工件200 (參照圖2)。具體而言，識別工件200的識別程序構(gòu)成為通過傳感器單元4而被執(zhí)行，識別散裝的工件200的位置及姿態(tài)。
[0030]如圖2所示，機(jī)器人2構(gòu)成為通過安裝于前端的手部21 —個個抓持散裝在儲料器5內(nèi)部的多個工件200，并使其移動至輸送用托盤6。另外，機(jī)器人2根據(jù)通過傳感器單元4執(zhí)行識別程序而識別工件200的識別結(jié)果，運(yùn)算機(jī)器人2進(jìn)行抓持動作的位置，發(fā)送給機(jī)器人控制器3。機(jī)器人控制器3構(gòu)成為如下進(jìn)行動作，根據(jù)預(yù)先儲存的機(jī)器人2的動作信息(示教數(shù)據(jù))和基于工件200的識別結(jié)果的抓持動作的位置信息而生成針對機(jī)器人2的動作指令，通過機(jī)器人2抓持工件200。
[0031]傳感器單元4構(gòu)成為通過包括相機(jī)等的計(jì)測單元(未圖示)拍攝散裝在儲料器5內(nèi)部的多個工件200，取得三維圖像(距離圖像)，其具有所拍攝的各像素和對應(yīng)于各像素的距離信息。另外，傳感器單元4構(gòu)成為根據(jù)所取得的距離圖像，通過識別程序識別工件200的三維位置及姿態(tài)。用于進(jìn)行圖像處理、Blob分析等的功能分別作為腳本(命令)而包含于識別程序。另外，在排列多個腳本的同時(shí)，通過設(shè)定成為各腳本的執(zhí)行條件的參數(shù)，從而調(diào)整適合于工件200形狀的識別程序(算法)。也就是說，識別程序?yàn)榱司攘己玫刈R別工件200，需要依據(jù)工件200的形狀等的條件來調(diào)整腳本的順序、參數(shù)等。
[0032]在此，在第I實(shí)施方式中，模型編輯工具111 (控制部111)構(gòu)成為，生成包括多個工件200各自的位置數(shù)據(jù)的多個工件200的散裝狀態(tài)的虛擬場景數(shù)據(jù)。具體而言，如圖4所示，模型編輯工具111構(gòu)成為使用I個工件200a (參照圖3)的三維數(shù)據(jù)，生成散裝有多個工件200a的狀態(tài)的虛擬場景數(shù)據(jù)。
[0033]也就是說，模型編輯工具111 (控制部111)構(gòu)成為，通過樣本圖像制作工具Illa讀取I個工件200a的三維CAD數(shù)據(jù)(樣本圖像)，同時(shí)散裝I個工件200a并生成虛擬場景數(shù)據(jù)。此時(shí)，模型編輯工具111構(gòu)成為，通過字典數(shù)據(jù)制作工具Illb取得工件200a的位置及姿態(tài)作為被散裝的多個工件200a各自的位置數(shù)據(jù)。詳細(xì)而言，字典數(shù)據(jù)制作工具Illb構(gòu)成為按每個工件200a取得工件200a的三維坐標(biāo)(X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)及Z坐標(biāo))和三維姿態(tài)(旋轉(zhuǎn)要素RX、RY及RZ)。另外，字典數(shù)據(jù)制作工具Illb構(gòu)成為將多個工件200a的位置數(shù)據(jù)作為字典數(shù)據(jù)而儲存在存儲部12中。
[0034]另外，模型編輯工具111 (控制部11)構(gòu)成為生成多個虛擬場景數(shù)據(jù)。也就是說，模型編輯工具111構(gòu)成為生成多種模式的虛擬場景數(shù)據(jù)。
[0035]另外，在第I實(shí)施方式中，虛擬評價(jià)工具112 (控制部11)構(gòu)成為，使用用于識別工件200a的識別程序來識別虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件200a，并評價(jià)工件200a的識別結(jié)果。具體而言，虛擬評價(jià)工具112的識別工具112a構(gòu)成為，使用包含參數(shù)(參照圖5)的識別程序來識別虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件200a，該參數(shù)能夠?yàn)榱苏{(diào)整工件200a的識別而進(jìn)行設(shè)定。
[0036]另外，識別工具112a (控制部11)構(gòu)成為對比工件200a的位置數(shù)據(jù)(字典數(shù)據(jù))以及工件200a的識別結(jié)果，從而評價(jià)識別程序的識別性能。具體而言，識別工具112a構(gòu)成為使用由用戶設(shè)定了參數(shù)的識別程序，識別多個虛擬場景數(shù)據(jù)(參照圖4)中的各個工件200a。另外，識別工具112a構(gòu)成為對比工件200a的位置數(shù)據(jù)以及工件200a的多個虛擬場景數(shù)據(jù)中的識別結(jié)果，從而評價(jià)識別程序的識別性能。另外，識別工具112a構(gòu)成為求出評價(jià)識別程序的識別性能的評價(jià)值。
[0037]例如，識別工具112a (控制部11)構(gòu)成為，作為評價(jià)值求出成功率、再現(xiàn)率等。另夕卜，成功率由成功率(％)=(在所檢測的工件200a中成功檢測出的工件200a的個數(shù))/ (從全部場景數(shù)據(jù)檢測出的工件200a的合計(jì)個數(shù))X 100的式子表示。也就是說，成功率表示工件200a的檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性及可靠性。因而,在要求工件200a的檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性及可靠性的生產(chǎn)線等中，作為評價(jià)指標(biāo)使用成功率則很有效。
[0038]另外，再現(xiàn)率由再現(xiàn)率(％)=(成功檢測出的工件200a的個數(shù))/ (在全部場景數(shù)據(jù)中成為識別對象的工件200a的個數(shù))X 100的式子表示。也就是說，再現(xiàn)率表示可以檢測出多么多存在于場景數(shù)據(jù)中的工件200a這樣的檢測能力的高低。因而，想要在I次掃描(拍攝)中檢測出更多的工件200a時(shí)(想要通過減少掃描次數(shù)來縮短生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間時(shí))，或者為了在后處理中進(jìn)行挑選而想要在主處理中檢測出盡量多的候補(bǔ)時(shí)等，作為評價(jià)指標(biāo)使用再現(xiàn)率則很有效。
[0039]另外，識別工具112a (控制部11)構(gòu)成為，使用不同的多個評價(jià)基準(zhǔn)來評價(jià)識別程序的識別性能。例如，如圖6所示，識別工具112a構(gòu)成為，作為評價(jià)基準(zhǔn)使用成功率、再現(xiàn)率、健壯性、干涉及精度等來評價(jià)識別程序的識別性能。
[0040]另外，如圖7及圖8所示，健壯性是根據(jù)散亂率及缺損率來評價(jià)是否適合于存在其它物體的混入、工件200a彼此重疊或姿態(tài)變化所引起的缺損(遮蔽)的散裝狀態(tài)的場景數(shù)據(jù)的識別。而且，健壯性評價(jià)識別處理的基本的性能。散亂率由散亂率(％) =100-(場景數(shù)據(jù)中的某一工件200a的個數(shù))/ (場景數(shù)據(jù)中的全部計(jì)測個數(shù))X 100表示。另外，缺損率由缺損率(％)=100-(場景數(shù)據(jù)中的某一工件200a的表面積)/ (工件200a的三維模型的表面積)X 100表示。
[0041]例如，在圖7所示的例子的情況下，即使是缺損率較低的53%左右的工件200a、散亂率較低的44%左右的工件200a也存在未檢測出的情況。此時(shí)，不能說健壯性良好，識別性能有可能不穩(wěn)定。即， 可以說健壯性不好。另一方面，在圖8所示的例子的情況下，缺損率為80%以下、散亂率為80%以下的工件200a全部被檢測出來。此時(shí)，在散裝中如果其它物體的混入少(散亂率低)且數(shù)據(jù)缺損少(缺損率低)，則能夠切實(shí)地識別工件200a，可以說健壯性良好。
[0042]另外，干涉是評價(jià)是否已檢測出實(shí)際上機(jī)器人2能夠抓持的工件200a。也就是說，根據(jù)由干涉率(％)=(干涉區(qū)域個數(shù))/ (抓持區(qū)域個數(shù))X100表示的干涉率，將所檢測出的工件200a的平均或最大的干涉率最低的工件評價(jià)為已檢測出的容易抓持的工件200a。抓持區(qū)域個數(shù)表示機(jī)器人2抓持工件200a時(shí)的抓持區(qū)域(參照圖9)的個數(shù)。另外，干涉區(qū)域個數(shù)表示比抓持區(qū)域內(nèi)的機(jī)器人2抓持的位置更靠上方存在其它工件200a等而發(fā)生干涉的位置的個數(shù)。另外，抓持區(qū)域包含于工件200a的位置數(shù)據(jù)中。
[0043]另外，精度是將工件200a的識別結(jié)果的位置(Xd、Yd、Zd)及姿態(tài)(RXd、RYd、RZd)與字典數(shù)據(jù)中的工件200a的位置數(shù)據(jù)(預(yù)先儲存的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù))的位置(Xe、Yc、Zc)及姿態(tài)(RXc、RYc> RZc)的誤差(差或偏差)作為精度來進(jìn)行評價(jià)。也就是說，通過作為評價(jià)基準(zhǔn)的精度對是否已更正確地識別工件200a的位置、姿態(tài)進(jìn)行評價(jià)。因而，在組裝工序等要求更正確的抓持時(shí)等，作為評價(jià)指標(biāo)使用精度則很有效。
[0044]結(jié)果顯示工具112b (控制部11)構(gòu)成為使識別工具112a進(jìn)行的識別程序的識別性能的評價(jià)結(jié)果顯示于顯示部13。例如，如圖6所示，結(jié)果顯示工具112b使成功率、再現(xiàn)率、健壯性、干涉及精度的評價(jià)結(jié)果得到顯示。此時(shí)，結(jié)果顯示工具112b以百分率表示成功率及再現(xiàn)率來進(jìn)行顯示。另外，結(jié)果顯示工具112b以“◎” “〇” “Λ”等表示健壯性、干涉及精度來進(jìn)行顯示。另外，如圖7及圖8所示，結(jié)果顯示工具112b使按各工件200a的檢測出、未檢測出表示散亂率和缺損率的圖形得到顯示。
[0045]腳本工具113 (控制部11)構(gòu)成為根據(jù)用戶對操作部14的操作來設(shè)定識別程序的腳本(處理)(參照圖5)設(shè)定。參數(shù)編輯工具114 (控制部11)構(gòu)成為根據(jù)用戶對操作部14的操作來設(shè)定每個識別程序的腳本(處理)的參數(shù)(參照圖5)設(shè)定。
[0046]如圖2所示，機(jī)器人2由垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人構(gòu)成。另外，機(jī)器人2構(gòu)成為具有6個自由度。機(jī)器人控制器3構(gòu)成為控制機(jī)器人2的整體動作。
[0047]下面，參照圖10，對PCl的控制部11進(jìn)行的識別程序評價(jià)處理進(jìn)行說明。
[0048]通過用戶的操作而輸入識別對象的工件200a的三維CAD數(shù)據(jù)后，在步驟SI中，控制部11讀取而取得識別對象的工件200a (參照圖3)的單體(I個)的三維CAD數(shù)據(jù)。控制部11在步驟S2中，根據(jù)工件200a的三維CAD數(shù)據(jù)制作N個散裝的場景數(shù)據(jù)(參照圖4)。
[0049]控制部11在步驟S3中，計(jì)算出針對所制作的N個場景數(shù)據(jù)中存在的全部識別對象的工件200a的位置數(shù)據(jù)(預(yù)先儲存的標(biāo)準(zhǔn)位置及姿態(tài))和狀態(tài)(散亂率及缺損率)。另外，控制部11將所計(jì)算出的位置數(shù)據(jù)及狀態(tài)作為字典數(shù)據(jù)儲存在存儲部12中。
[0050]控制部11在步驟S4中，受理評價(jià)對象的識別程序的指定。具體而言，控制部11通過用戶的操作來受理識別程序的腳本(處理)以及腳本的參數(shù)設(shè)定。控制部11在步驟S5中使i=l?？刂撇?1在步驟S6中，針對第i個場景數(shù)據(jù)執(zhí)行識別程序，識別工件200a并取得識別結(jié)果。
[0051]控制部11在步驟S7中，判斷i是否小于N。也就是說，判斷針對全部N個場景數(shù)據(jù)，識別程序的執(zhí)行是否已結(jié)束。如果i〈N (未針對全部N個場景數(shù)據(jù)執(zhí)行識別程序的情況)，則控制部11在步驟S8中，使i=i+l，返回步驟S6。如果i=N (針對全部N個場景數(shù)據(jù)，識別程序的執(zhí)行已結(jié)束的情況)，則控制部11在步驟S9中，統(tǒng)計(jì)(評價(jià))所取得的識別結(jié)果，并顯示于顯示部13 (參照圖6?圖8)。其后，結(jié)束識別程序評價(jià)處理。
[0052]在第I實(shí)施方式中，如上所述，通過識別工具112a識別由模型編輯工具111生成的多個工件200a的散裝狀態(tài)的虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件200a，并對比工件200a的位置數(shù)據(jù)以及工件200a的識別結(jié)果，從而評價(jià)識別程序的識別性能。由此，由于可以自動對比從多個工件200a的位置數(shù)據(jù)取得的虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件200a的正確的位置及姿態(tài)和由識別工具112a識別的識別結(jié)果，因此與用戶目視辨認(rèn)并對比實(shí)際處于散裝狀態(tài)的工件200a和識別結(jié)果，并評價(jià)識別程序的識別性能時(shí)不同，可以減輕對識別工件200a的識別程序進(jìn)行評價(jià)時(shí)的用戶的負(fù)擔(dān)。另外，由于即使不使用實(shí)際的工件200，也能夠虛擬地生成場景數(shù)據(jù)，因此不使用實(shí)際設(shè)備(機(jī)器人2、機(jī)器人控制器3及傳感器單元4)便能夠僅使用PCl來進(jìn)行模擬從而評價(jià)識別程序。由此，由于可以預(yù)先通過PCl來調(diào)整識別程序，因此可以縮短使用實(shí)際設(shè)備(機(jī)器人2、機(jī)器人控制器3及傳感器單元4)的識別程序的調(diào)整時(shí)間。
[0053]另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，使識別工具112a (控制部11)構(gòu)成為求出評價(jià)識別程序的識別性能的評價(jià)值(成功率及再現(xiàn)率)，使結(jié)果顯示工具112b (控制部11)構(gòu)成為使評價(jià)值(成功率及再現(xiàn)率)得到顯示。由此，識別程序的識別性能作為評價(jià)值(成功率及再現(xiàn)率)而被顯示給用戶，因此，用戶可以根據(jù)評價(jià)值容易地調(diào)整識別程序的參數(shù)。
[0054]另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，使識別工具112a (控制部11)構(gòu)成為使用不同的多個評價(jià)基準(zhǔn)來評價(jià)識別程序的識別性能，使結(jié)果顯示工具112b (控制部11)構(gòu)成為使利用了不同的多個評價(jià)基準(zhǔn)的評價(jià)結(jié)果得到顯示。由此，可以根據(jù)與識別工件200a的用途(機(jī)器人系統(tǒng)100的用途)相應(yīng)的評價(jià)基準(zhǔn)的評價(jià)結(jié)果，調(diào)整識別程序的參數(shù)。
[0055]另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，使模型編輯工具111(控制部11)構(gòu)成為，使用I個工件200a的三維數(shù)據(jù)，生成多個工件200a的散裝狀態(tài)的虛擬場景數(shù)據(jù)。由此，由于可以容易地生成與想要識別的工件200a的散裝的個數(shù)、形狀等對應(yīng)的虛擬場景數(shù)據(jù)，因此可以更加精度良好地評價(jià)識別程序。
[0056]另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，使模型編輯工具111(控制部11)構(gòu)成為生成多個虛擬場景數(shù)據(jù)，使識別工具112a (控制部11)構(gòu)成為使用識別程序來識別多個虛擬場景數(shù)據(jù)的工件200a，并且構(gòu)成為對比工件200a的位置數(shù)據(jù)以及工件200a的多個虛擬場景數(shù)據(jù)中的識別結(jié)果，從而評價(jià)識別程序的識別性能。由此，由于可以使用被散裝的工件200a的多種模式的虛擬場景數(shù)據(jù)來評價(jià)識別程序，因此可以更加提高識別程序的評價(jià)精度。
[0057](第2實(shí)施方式)
[0058]下面，參照圖5、圖11及圖12，對第2實(shí)施方式的機(jī)器人系統(tǒng)100的構(gòu)成進(jìn)行說明。在該第2實(shí)施方式中，與不使識別程序的參數(shù)變化來進(jìn)行識別程序評價(jià)的構(gòu)成的上述第I實(shí)施方式不同，對使識別程序的參數(shù)變化來進(jìn)行識別程序評價(jià)的構(gòu)成進(jìn)行說明。
[0059]在此，在第2實(shí)施方式中，識別工具112a (控制部11)構(gòu)成為在使識別程序的參數(shù)變化的同時(shí)，識別虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件200a。具體而言，如圖5所示，識別工具112a構(gòu)成為在使識別程序的參數(shù)在由用戶設(shè)定的下限值和上限值之間變化的同時(shí)，識別虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件200a。例如，在圖5所示的例子的情況下，使“代入”處理(腳本)的參數(shù)(X、Y、Z、RX、RY、RZ)分別在下限值和上限值之間按步距變化，并通過識別程序來識別工件200a。
[0060]另外，識別工具1 12a (控制部11)構(gòu)成為在使識別程序的多個參數(shù)(例如X、Y、Z、RX> RY> RZ)變化的同時(shí)，識別虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件200a。也就是說，識別工具112a構(gòu)成為在使識別程序的參數(shù)變化的同時(shí)，估計(jì)識別性能變高的參數(shù)組合。另外，識別工具112a構(gòu)成為對比工件200a的位置數(shù)據(jù)以及工件200a的識別結(jié)果，從而按參數(shù)來評價(jià)識別程序的識別性能(參照圖11)。
[0061]如圖11所示，結(jié)果顯示工具112b (控制部11)構(gòu)成為按照使多個參數(shù)變化的組合(參數(shù)集P1、P2…)，使識別程序的識別性能的評價(jià)結(jié)果顯示于顯示部13。另外，結(jié)果顯示工具112b構(gòu)成為以“◎”表示多個參數(shù)集中評價(jià)基準(zhǔn)(成功率、再現(xiàn)率、健壯性、干涉及精度)良好的項(xiàng)目(例如識別性能最高的項(xiàng)目)。
[0062]下面，參照圖12，對PCl的控制部11進(jìn)行的參數(shù)估計(jì)處理進(jìn)行說明。
[0063]通過用戶的操作而輸入識別對象的工件200a的三維CAD數(shù)據(jù)后，在步驟Sll中，控制部11讀取而取得識別對象的工件200a的單體(I個)的三維CAD數(shù)據(jù)。控制部11在步驟S12中，根據(jù)工件200a的三維CAD數(shù)據(jù)制作Ns個散裝的場景數(shù)據(jù)。
[0064]控制部11在步驟S13中，計(jì)算出針對所制作的Ns個場景數(shù)據(jù)中存在的全部識別對象的工件200a的位置數(shù)據(jù)(預(yù)先儲存的標(biāo)準(zhǔn)位置及姿態(tài))和狀態(tài)(散亂率及缺損率)。另外，控制部11將所計(jì)算出的位置數(shù)據(jù)及狀態(tài)作為字典數(shù)據(jù)儲存在存儲部12中。
[0065]控制部11在步驟S14中，受理評價(jià)對象的識別程序的指定。具體而言，控制部11通過用戶的操作來受理識別程序的腳本(處理)以及腳本的參數(shù)設(shè)定?？刂撇?1在步驟S15中，通過用戶的操作來受理成為估計(jì)對象的識別程序的參數(shù)的指定(選擇)和估計(jì)范圍(上限值、下限值及步距)的設(shè)定。
[0066]控制部11在步驟S16中，根據(jù)所指定的參數(shù)和估計(jì)范圍生成全部(Np個)參數(shù)組合(參數(shù)集Pl?PNp)。控制部11在步驟S17中，使j=l，在步驟S18中，使k=l?？刂撇?1在步驟S19中，針對第k個場景數(shù)據(jù)以第j個參數(shù)集Pj執(zhí)行識別程序，識別工件200a并取得識別結(jié)果。
[0067]控制部11在步驟S20中，判斷k是否小于Ns。也就是說，判斷針對全部Ns個場景數(shù)據(jù)，識別程序的執(zhí)行是否已結(jié)束。如果k〈Ns(未針對全部Ns個場景數(shù)據(jù)執(zhí)行識別程序的情況)，則控制部11在步驟S21中，使k=k+l，返回步驟S19。如果k=Ns (針對全部Ns個場景數(shù)據(jù)，識別程序的執(zhí)行已結(jié)束的情況)，則控制部11進(jìn)入步驟S22。
[0068]控制部11在步驟S22中，判斷j是否小于Np。也就是說，判斷針對全部Np個參數(shù)組合(參數(shù)集)，識別程序的執(zhí)行是否已結(jié)束。如果j〈Np (未針對全部Np個參數(shù)集執(zhí)行識別程序的情況)，則控制部11在步驟S23中，使j=j+l，返回步驟S18。如果j=Np (針對全部Np個參數(shù)集，識別程序的執(zhí)行已結(jié)束的情況)，則控制部11在步驟S24中，統(tǒng)計(jì)(評價(jià))所取得的識別結(jié)果，并顯示于顯示部13 (參照圖11)。其后，結(jié)束識別程序評價(jià)處理。
[0069]另外，第2實(shí)施方式的其它構(gòu)成與上述第I實(shí)施方式一樣。
[0070]在第2實(shí)施方式中，如上所述，使識別工具112a (控制部11)構(gòu)成為，在使識別程序的參數(shù)變化的同時(shí)，識別虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件200a，同時(shí)構(gòu)成為對比工件200a的位置數(shù)據(jù)以及工件200a的識別結(jié)果，從而按參數(shù)來評價(jià)識別程序的識別性能。由此，由于通過識別工具112a使識別程序的參數(shù)變化，并按各個參數(shù)來評價(jià)識別程序，因此與用戶手動改變參數(shù)時(shí)相比，可以減輕用戶的負(fù)擔(dān)。
[0071]另外，在第2實(shí)施方式中，如上所示，使識別工具112a (控制部11)構(gòu)成為，在使識別程序的參數(shù)在由用戶設(shè)定的下限值和上限值之間變化的同時(shí)，識別虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件200a。由此，在按各個參數(shù)來識別虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件200a并評價(jià)識別程序時(shí)，由于使參數(shù)在由用戶設(shè)定的下限值和上限值之間變化并評價(jià)識別程序，因此與使參數(shù)在全部范圍內(nèi)變化時(shí)相比，可以縮短處理時(shí)間。
[0072]另外，在第2實(shí)施方式中，如上所述，使識別工具112a (控制部11)構(gòu)成為，在使識別程序的多個參數(shù)變化的同時(shí)，識別虛擬場景數(shù)據(jù)中的工件200a，使結(jié)果顯示工具112b(控制部11)構(gòu)成為，按照使多個參數(shù)變化的組合，使識別程序的識別性能的評價(jià)結(jié)果得到顯示。由此，由于按參數(shù)組合將識別程序的評價(jià)結(jié)果顯示給用戶，因此根據(jù)每個參數(shù)組合的評價(jià)結(jié)果來選擇識別程序的參數(shù)組合，可以容易地調(diào)整識別程序。
[0073]另外，第2實(shí)施方式的其它效果與上述第I實(shí)施方式一樣。
[0074]另外，應(yīng)該認(rèn)為本次公開的實(shí)施方式的所有方面均為例示而并不進(jìn)行限定。本發(fā)明的范圍不是由上述實(shí)施方式的說明而是由權(quán)利要求書示出，還包括在與權(quán)利要求書相等的意思及范圍內(nèi)的所有變更。
[0075]例如，雖然在上述第I及第2實(shí)施方式中，示出了 PC (識別程序評價(jià)裝置)根據(jù)I個工件的數(shù)據(jù)生成工件的散裝狀態(tài)的虛擬場景數(shù)據(jù)的例子，但是例如也可以是PC取得預(yù)先生成的工件的散裝狀態(tài)的虛擬場景數(shù)據(jù)。
[0076]另外，雖然在上述第I及第2實(shí)施方式中，示出了機(jī)器人的機(jī)器人手臂具有6個自由度的例子，但是例如機(jī)器人手臂也可以具有除6個自由度以外的自由度(5個自由度、7個自由度等)。
[0077]另外，雖然在上述第I及第2實(shí)施方式中，示出了 PC (識別程序評價(jià)裝置)評價(jià)對用于通過機(jī)器人抓持散裝工件的工件位置進(jìn)行識別的識別程序的構(gòu)成，但是例如也可以是評價(jià)除用于通過機(jī)器人抓持工件的識別程序以外的識別程序的構(gòu)成。例如，也可以評價(jià)對作業(yè)后的工件狀態(tài)進(jìn)行識別的識別程序。
[0078]另外，雖然在上述第I及第2實(shí)施方式中，示出了使用多個評價(jià)基準(zhǔn)來進(jìn)行評價(jià)的構(gòu)成的例子，但是例如也可以使用I個評價(jià)基準(zhǔn)來進(jìn)行評價(jià)。另外，也可以使用除成功率、再現(xiàn)性、健壯性、干涉及精度以外的評價(jià)基準(zhǔn)來進(jìn)行評價(jià)。
[0079]另外，雖然在上述第I及第2實(shí)施方式中，為了便于說明，利用沿處理流程按順序進(jìn)行處理的流程驅(qū)動型流程說明了控制部的處理，但是例如也可以通過以事件單位執(zhí)行處理的事件驅(qū)動型(event driven type)的處理來進(jìn)行控制部的處理動作。此時(shí)，既可以用完全的事件驅(qū)動型來進(jìn)行，也可以組合進(jìn)行事件驅(qū)動及流程驅(qū)動。
【權(quán)利要求】
1.一種識別程序評價(jià)裝置，其特征在于，具備: 虛擬數(shù)據(jù)取得工具，生成或取得多個工件的散裝狀態(tài)的虛擬場景數(shù)據(jù)，該虛擬場景數(shù)據(jù)包含所述多個工件各自的位置數(shù)據(jù)； 虛擬識別工具，使用識別程序來識別所述虛擬場景數(shù)據(jù)中的所述工件，該識別程序包含可設(shè)定的參數(shù)，用于對所述工件的識別進(jìn)行調(diào)整； 識別評價(jià)工具，對比所述工件的位置數(shù)據(jù)以及基于所述虛擬識別工具的所述工件的識別結(jié)果，從而評價(jià)所述識別程序的識別性能； 及結(jié)果顯示工具，使基于所述識別評價(jià)工具的所述識別程序的識別性能的評價(jià)結(jié)果得到顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的識別程序評價(jià)裝置，其特征在于， 所述識別評價(jià)工具構(gòu)成為求出評價(jià)所述識別程序的識別性能的評價(jià)值， 所述結(jié)果顯示工具構(gòu)成為使所述評價(jià)值得到顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的識別程序評價(jià)裝置，其特征在于， 所述識別評價(jià)工具構(gòu)成為使用不同的多個評價(jià)基準(zhǔn)來評價(jià)所述識別程序的識別性能， 所述結(jié)果顯示工具構(gòu)成為使利用了所述不同的多個評價(jià)基準(zhǔn)的評價(jià)結(jié)果得到顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述識別程序評價(jià)裝置，其特征在于， 所述虛擬識別工具構(gòu)成為在使所述識別程序的所述參數(shù)變化的同時(shí)，識別所述虛擬場景數(shù)據(jù)中的所述工件， 所述識別評價(jià)工具構(gòu)成為，對比所述工件的位置數(shù)據(jù)以及基于所述虛擬識別工具的所述工件的識別結(jié)果，并按所述參數(shù)來評價(jià)所述識別程序的識別性能。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的識別程序評價(jià)裝置，其特征在于， 所述虛擬識別工具構(gòu)成為在使所述識別程序的參數(shù)在由用戶設(shè)定的下限值和上限值之間變化的同時(shí)，識別所述虛擬場景數(shù)據(jù)中的所述工件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的識別程序評價(jià)裝置，其特征在于， 所述虛擬識別工具構(gòu)成為在使所述識別程序的多個所述參數(shù)變化的同時(shí)，識別所述虛擬場景數(shù)據(jù)中的所述工件， 所述結(jié)果顯示工具構(gòu)成為按照使所述多個參數(shù)變化的組合，使所述識別程序的識別性能的評價(jià)結(jié)果得到顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述識別程序評價(jià)裝置，其特征在于， 所述虛擬數(shù)據(jù)取得工具構(gòu)成為使用I個所述工件的三維數(shù)據(jù)，生成所述多個工件的散裝狀態(tài)的虛擬場景數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述識別程序評價(jià)裝置，其特征在于， 所述虛擬數(shù)據(jù)取得工具構(gòu)成為生成或取得多個所述虛擬場景數(shù)據(jù)， 所述虛擬識別工具構(gòu)成為使用所述識別程序，識別所述多個虛擬場景數(shù)據(jù)的所述工件， 所述識別評價(jià)工具構(gòu)成為，對比所述工件的位置數(shù)據(jù)以及基于所述虛擬識別工具的所述工件的所述多個虛擬場景數(shù)據(jù)中的識別結(jié)果，從而評價(jià)所述識別程序的識別性能。
9.一種識別程序評價(jià)方法，其特征在于，具備: 生成或取得多個工件的散裝狀態(tài)的虛擬場景數(shù)據(jù)的工序，該虛擬場景數(shù)據(jù)包含所述多個工件各自的位置數(shù)據(jù)； 使用識別程序來識別所述虛擬場景數(shù)據(jù)中的所述工件的工序，該識別程序包含可設(shè)定的參數(shù)，用于對所述工件的識別進(jìn)行調(diào)整； 對比所述工件的位置數(shù)據(jù)以及所述工件的識別結(jié)果，從而評價(jià)所述識別程序的識別性能的工序； 及使所述識別程序的識別 性能的評價(jià)結(jié)果得到顯示的工序。
【文檔編號】B25J13/08GK103921274SQ201410012575
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月15日
【發(fā)明者】出口央, 河野壽之 申請人:株式會社安川電機(jī)