特許6474179IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

工場自動化に用いるロボット制御システムに向けた、学習データセットの作製方法と、その学習データセットを用いた物体認識と位置姿勢の同時推定方法に関するものである。

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

かかる状況に鑑みて、本発明は、工場の自動化システムに用いるロボット制御に向け、複数の物体を対象として、機械学習に用いる学習データセットを効率的に作製できる方法及び装置、並びに、作製した学習データセットを用いて物体認識及び位置姿勢を同時に高精度で推定できる方法及び装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決すべく、本発明の学習データセット作製方法は、位置姿勢検出用マーカに対象物の物体情報を関連付けし、対象物の配置位置のガイドとなるベース部と、ベース部の上方に固定されたマーカとから構成される学習データセット生成治具を用いて、ベース部をガイドとして対象物を配置した状態で、マーカを含む物体全体の多視点画像群を取得する。そして、取得した画像群に対して対象物のバウンディングボックスを設定し・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、複数の物体を対象として、機械学習に用いる学習データセットを効率的に作製し、それを用いて物体認識及び位置姿勢を高精度に推定でき、工場の自動化システムに用いるロボット制御に活用できるといった効果がある。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】学習データセットの作製処理、並びに、物体認識及び位置姿勢推定処理の概略フロー図

【図2】学習データセットの作製装置、並びに、物体認識及び位置姿勢推定装置の機能ブロック図

【図3】学習データセット作製装置のイメージ図

【図4】学習データセット作製処理の詳細フロー図

【図5】物体認識及び位置姿勢推定の説明図であり、(1)は台座に支柱が設けられたもの、(2)は台座に支柱が設けられていないものを示している。

【図6】学習データセット作製に用いられる画像イメージ図

【図7】対象物の撮影イメージ図であり、画像中の対象物に関して、(1)は左方、(2)は中央、(3)は右方に位置する場合を示している。

【図8】バウンディングボックス設定の説明図

【図9】学習済みモデル生成のフロー図

【図10】物体認識及び位置姿勢推定時のロボット制御システムのシステム構成図

【図11】物体認識及び位置姿勢推定処理フロー図

【図12】物体認識及び位置姿勢推定処理に用いられる画像の一例

【図13】搬送装置と回転移動機構の説明図

【図14】対象物の把持位置計測用マーカの説明図

【図15】比較実験における撮影方法の説明図

【図16】位置推定に関する比較実験結果を表すグラフ

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1 ロボット制御システム   2 カメラ   3,3a〜3c ARマーカ   4,40,41 コンピュータ   5,5a〜5c,15,50 対象物   6a〜6c バウンディングボックス   7a〜7f,70,71 画像   8,80,81 データベース   9 モデル生成コンピュータ   9a 分類器   9b 回帰器   10 学習データセット生成手段   11 物体認識及び位置姿勢推定手段   12 ベルトコンベア   13 ロボット   13a ロボットアーム   14,14a〜14c 学習データセット生成治具(台座)   15a〜15d 面   16a〜16c 認識用バウンディングボックス   17,17a〜17c 台座部   18 支柱   19a〜19h 矢印   20,21 撮像手段   30 学習データセット生成治具   33 基準マーカ(ARマーカ)   34 人の手   35a〜35c 把持位置計測用マーカ(ARマーカ)   36 ペットボトル   38 ポイント   40a ARマーカ認識手段   40b 対象物認識手段   40c バウンディングボックス設定手段   40d 対象物の姿勢推定手段   40e 重心位置推定手段   40f バウンディングボックス割付手段   41a 物体認識手段   41b 認識用バウンディングボックス設定手段   41c 学習済みモデル   120 コンベア   120a コンベアベルト   120b 回転機構   120c 直動機構

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