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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-12
(45)【発行日】2022-10-20
(54)【発明の名称】物品搬送処理システム
(51)【国際特許分類】
B25J 13/08 20060101AFI20221013BHJP
【ＦＩ】
B25J13/08 A
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021108378
(22)【出願日】2021-06-30
【審査請求日】2022-02-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000230858
【氏名又は名称】日本金銭機械株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100136319
【弁理士】
【氏名又は名称】北原 宏修
(74)【代理人】
【識別番号】100148275
【弁理士】
【氏名又は名称】山内 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100142745
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 世子
(74)【代理人】
【識別番号】100143498
【弁理士】
【氏名又は名称】中西 健
(72)【発明者】
【氏名】上田 貴司
(72)【発明者】
【氏名】上溝 順亮
(72)【発明者】
【氏名】北野 智範
(72)【発明者】
【氏名】伊尾瀬 晋
(72)【発明者】
【氏名】中谷 和好
(72)【発明者】
【氏名】江澤 良美
【審査官】神山 貴行
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３５７２２８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３４１６９５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１６／１３５８６１（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２５Ｊ １／００－２１／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
横フレームおよび縦フレームを有する移動式カートから物品を取り出し、および／または、前記移動式カートに物品を搬送して載置するための物品搬送処理システムであって、物品を把持し搬送するためのロボットハンドと、
前記ロボットハンドに対して姿勢制御および移動制御を行うための移動機構と、
前記ロボットハンドおよび前記移動機構を制御する制御部と、
を備え、
前記ロボットハンドは、
フレームと、
前記フレームに設置された、伸縮機構、吸着機構、第１距離センサ、第２距離センサ、および、撮像部と、
を備え、
前記制御部は、
前記移動式カートに対して、前記ロボットハンドを所定の姿勢に姿勢制御した状態で、前記第１距離センサにより前記移動式カートの横フレーム上の第１測定点と前記第１距離センサとの距離を測定し、測定値を第１距離として取得する第１距離取得ステップと、
前記ロボットハンドを前記所定の姿勢と同一姿勢に姿勢制御した状態で、前記第１距離センサにより前記移動式カートの横フレーム上の前記第１測定点とは異なる第２測定点と前記第１距離センサとの距離を測定し、測定値を第２距離として取得する第２距離取得ステップと、
前記第１距離と前記第２距離との差が所定の値以下であるか否かを判定する横誤差判定ステップと、
前記横誤差判定ステップにより、前記第１距離と前記第２距離との差が所定の値以下であると判定された場合、前記第１距離を測定したときの前記ロボットハンドの位置から前記第２距離を測定したときのロボットハンドの位置へのベクトルと略同一方向の軸を、前記ロボットハンドにより前記移動式カートに対する移動制御、および／または、姿勢制御を行うときの基準とする座標系であるカート座標系の横軸として設定するカート座標系横軸設定ステップと、
前記カート座標系に基づいて、ロボットハンドの制御を行うロボットハンド制御ステップと、
を実行する、
物品搬送処理システム。
【請求項2】
前記制御部は、前記移動式カートに対して、前記ロボットハンドを所定の姿勢に姿勢制御した状態で、前記第１距離センサにより前記移動式カートの縦フレーム上の第３測定点と前記第１距離センサとの距離を測定し、測定値を第３距離として取得する第３距離取得ステップと、
前記ロボットハンドを前記第３距離取得ステップのときと同一の姿勢に姿勢制御した状態で、前記第１距離センサにより前記移動式カートの縦フレーム上の前記第３測定点とは異なる第４測定点と前記第１距離センサとの距離を測定し、測定値を第４距離として取得する第４距離取得ステップと、
前記第３距離と前記第４距離との差が所定の値以下であるか否かを判定する縦誤差判定ステップと、
前記縦誤差判定ステップにより、前記第３距離と前記第４距離との差が所定の値以下であると判定された場合、前記第３距離を測定したときの前記ロボットハンドの位置から前記第４距離を測定したときのロボットハンドの位置へのベクトルと略同一方向の軸を、前記ロボットハンドにより前記移動式カートに対する移動制御、および／または、姿勢制御を行うときの基準とする座標系であるカート座標系の縦軸として設定するカート座標系縦軸設定ステップと、
をさらに実行する、
請求項１に記載の物品搬送処理システム。
【請求項3】
前記制御部は、前記カート座標系の横軸および縦軸の両方に略直交する方向の軸を前記カート座標系の奥行き軸として設定するカート座標系奥行き軸設定ステップをさらに実行する、
請求項２に記載の物品搬送処理システム。
【請求項4】
前記制御部は、前記撮像部により、前記移動式カートの前記縦フレームまたは前記横フレーム上に貼付されている識別情報マークを撮像し、撮像画像を解析することで、前記識別情報マークに含まれる情報を取得する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の物品搬送処理システム。
【請求項5】
前記制御部は、前記移動式カートの前記縦フレームまたは前記横フレーム上に貼付されている識別情報マークの所定の位置を、前記カート座標系の原点に設定するカート座標系原点設定ステップをさらに実行する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の物品搬送処理システム。
【請求項6】
前記制御部は、前記移動式カートの所定の棚から物品を取り出す、あるいは、物品を載置する場合、前記ロボットハンドにより、前記所定の棚から物品を取り出す、あるいは、物品を載置することができる位置に、前記ロボットハンドの姿勢制御を行いつつ移動させる移動ステップと、
前記移動ステップで所定の位置に移動された前記ロボットハンドの前記撮像部により、前記所定の棚を支持する横フレームを撮像し、撮像画像を解析することで、前記横フレームの傾きを検知する傾き検知ステップと、
前記傾き検知ステップにより、前記横フレームの傾きが所定の値よりも大きい場合、当該傾きを補正するように前記ロボットハンドの姿勢制御を調節する姿勢調節ステップと、
をさらに実行する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の物品搬送処理システム。
【請求項7】
前記移動式カートは、前記横フレームに物品を一列に載置したときの中心位置を特定するための基準マークを、物品を一列単位で配列する列ごとに有しており、前記制御部は、前記基準マークに基づいて、前記ロボットハンドの姿勢制御を行いつつ移動させることで、前記ロボットハンド制御ステップを実行する、
請求項１から６のいずれか一項に記載の物品搬送処理システム。
【請求項8】
前記制御部は、前記移動式カートの所定の棚から物品を取り出す場合、前記第２距離センサにより、前記物品までの距離を測定し、前記伸縮機構に取り付けた前記吸着機構が高速移動するように制御する区間である高速移動区間と、前記伸縮機構に取り付けた前記吸着機構の吸着部の吸着状態を監視しながら前記吸着機構が低速移動するように制御する区間である低速移動区間とを設定する区間設定ステップと、
前記区間設定ステップで設定された前記高速移動区間において、前記伸縮機構に取り付けた前記吸着機構が高速移動するように、前記伸縮機構を制御し、
前記区間設定ステップで設定された前記低速移動区間において、前記伸縮機構に取り付けた前記吸着機構の吸着部の吸着状態を監視しながら前記吸着機構が低速移動するように、前記伸縮機構を制御する伸縮機構制御ステップと、
をさらに実行する、
請求項１から７のいずれか一項に記載の物品搬送処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物品を棚等から取り出し、および／または、物品を棚等に載置する物品搬送装置を制御するための技術に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、複数の物品を収納する棚を備える倉庫等において、効率良く、物品を棚から取り出し、または、物品を棚に載置するために、物品搬送用ロボットが開発されている。例えば、特許文献１には、平行リンク機構を利用して吸着部を前後に動かすことが可能なロボットハンドをロボットアームに連結した物品搬送用ロボットの開示がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１８－８９７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
複数の物品を収納する棚を備える倉庫等では、通常、棚が固定されており、上記先行技術文献に開示されているような物品搬送用ロボットを用いて、物品を棚から取り出し、または、物品を棚に載置することができる。つまり、棚が固定されている場合、物品搬送用ロボットにより物品が置かれている位置を予めある程度予測できるので、物品搬送用ロボットをどのように動作させれば、物品を棚から取り出し、または、物品を棚に載置することができるかを、比較的容易に知ることができ、その結果、物品搬送用ロボットにより、物品を棚（固定されている棚）から取り出し、または、物品を棚（固定されている棚）に載置することができる。
【0005】
しかしながら、棚が固定されておらず、どのような位置にどのような向きで棚が置かれるか予め知ることができない場合、物品搬送用ロボットに棚に置かれている物品を取り出す、あるいは、棚に物品を載置する作業を行わせるには、物品搬送用ロボットに対して、かなり複雑な制御処理を行うことが必要となる。
【0006】
例えば、カジノ等でキャッシュボックスを載置し運搬するカート（棚）は、移動式のカートであり、当該カートが所定の場所（例えば、キャッシュボックスを回収するための部屋）に運ばれ、当該場所で、カートに積まれたキャッシュボックスを回収する作業が行われる。このようなカート（移動式の棚）は、人によって運搬されることが多く、当該カートがキャッシュボックスを回収するための所定の場所に移動されたとき、当該カートの位置や向きがどのようになっているか不明である。このため、従来技術を用いて、当該カートからキャッシュボックスを回収する作業を効率良く行うことは困難である。
【0007】
また、カジノ等では、多くのメーカーによって製造された紙幣識別機のキャッシュボックスを運搬するためのカート（例えば、Ｂｏｘ Ｃａｒｔ、移動式の棚）が使用されている。さらに、一つのカジノにおいても、ゲーム機の設置台数は数十台から数千台程度であり、それにより使用されるカート（キャッシュボックスを運搬するためのカート）のサイズ、台数はまちまちで、多様な種類のカート（キャッシュボックスを運搬するためのカート）が使用されている。
【0008】
このような状況において、従来技術を用いて、多様な種類の移動式のカートからキャッシュボックスを回収する作業を効率良く行うことは困難である。
【0009】
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、多様な種類の移動式のカートを用いる場合であっても、効率良く、物品を棚等（例えば、移動式カート）から取り出し、および／または、物品を棚等（例えば、移動式カート）に載置する物品搬送処理システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、第１の発明は、横フレームおよび縦フレームを有する移動式カートから物品を取り出し、および／または、移動式カートに物品を搬送して載置するための物品搬送処理システムであって、物品を把持し搬送するためのロボットハンドと、ロボットハンドに対して姿勢制御および移動制御を行うための移動機構と、ロボットハンドおよび移動機構を制御する制御部と、を備える。
【0011】
ロボットハンドは、フレームと、フレームに設置された、伸縮機構、吸着機構、第１距離センサ、第２距離センサ、および、撮像部と、を備える。
【0012】
制御部は、
移動式カートに対して、ロボットハンドを所定の姿勢に姿勢制御した状態で、第１距離センサにより移動式カートの横フレーム上の第１測定点と第１距離センサとの距離を測定し、測定値を第１距離として取得する第１距離取得ステップと、
ロボットハンドを所定の姿勢と同一姿勢に姿勢制御した状態で、第１距離センサにより移動式カートの横フレーム上の第１測定点は異なる第２測定点と第１距離センサとの距離を測定し、測定値を第２距離として取得する第２距離取得ステップと、
第１距離と第２距離との差が所定の値以下であるか否かを判定する横誤差判定ステップと、
横誤差判定ステップにより、第１距離と第２距離との差が所定の値以下であると判定された場合、第１距離を測定したときのロボットハンドの位置から第２距離を測定したときのロボットハンドの位置へのベクトルと略同一方向の軸を、ロボットハンドにより移動式カートに対する移動制御、および／または、姿勢制御を行うときの基準とする座標系であるカート座標系の横軸を設定するカート座標系横軸設定ステップと、
カート座標系に基づいて、ロボットハンドの制御を行うロボットハンド制御ステップと、
を実行する。
移動式カートに対して、ロボットハンドを所定の姿勢に姿勢制御した状態で、第１距離センサにより移動式カートの横フレーム上の第１測定点と第１距離センサとの距離を測定し、測定値を第１距離として取得する第１距離取得ステップと、
ロボットハンドを所定の姿勢と同一姿勢に姿勢制御した状態で、第１距離センサにより移動式カートの横フレーム上の第１測定点は異なる第２測定点と第１距離センサとの距離を測定し、測定値を第２距離として取得する第２距離取得ステップと、
第１距離と第２距離との差が所定の値以下であるか否かを判定する横誤差判定ステップと、
横誤差判定ステップにより、第１距離と第２距離との差が所定の値以下であると判定された場合、第１距離を測定したときのロボットハンドの位置から第２距離を測定したときのロボットハンドの位置へのベクトルと略同一方向の軸を、ロボットハンドにより移動式カートに対する移動制御、および／または、姿勢制御を行うときの基準とする座標系であるカート座標系の横軸を設定するカート座標系横軸設定ステップと、
カート座標系に基づいて、ロボットハンドの制御を行うロボットハンド制御ステップと、
を実行する。
【0013】
この物品搬送処理システムでは、移動式カートの横（横フレームの長手方向）と略一致するようにして取得した横軸を有するカート座標系により、ロボットハンドを移動させる制御、および、ロボットハンドの姿勢制御を行うことができるので、多種多様な移動式カートがどのような向きに置かれた場合であっても、効率良く、物品を棚等（例えば、移動式カート）から取り出し、および／または、物品を棚等（例えば、移動式カート）に載置することができる。
【0014】
第２の発明は、第１の発明であって、制御部は、
移動式カートに対して、ロボットハンドを所定の姿勢に姿勢制御した状態で、第１距離センサにより移動式カートの縦フレーム上の第３測定点と第１距離センサとの距離を測定し、測定値を第３距離として取得する第３距離取得ステップと、
ロボットハンドを第３距離取得ステップのときと同一の姿勢に姿勢制御した状態で、第１距離センサにより移動式カートの縦フレーム上の第３測定点は異なる第４測定点と第１距離センサとの距離を測定し、測定値を第４距離として取得する第４距離取得ステップと、
第３距離と第４距離との差が所定の値以下であるか否かを判定する縦誤差判定ステップと、
縦誤差判定ステップにより、第３距離と第４距離との差が所定の値以下であると判定された場合、第３距離を測定したときのロボットハンドの位置から第４距離を測定したときのロボットハンドの位置へのベクトルと略同一方向の軸を、ロボットハンドにより移動式カートに対する移動制御、および／または、姿勢制御を行うときの基準とする座標系であるカート座標系の縦軸を設定するカート座標系横軸設定ステップと、
をさらに実行する。
移動式カートに対して、ロボットハンドを所定の姿勢に姿勢制御した状態で、第１距離センサにより移動式カートの縦フレーム上の第３測定点と第１距離センサとの距離を測定し、測定値を第３距離として取得する第３距離取得ステップと、
ロボットハンドを第３距離取得ステップのときと同一の姿勢に姿勢制御した状態で、第１距離センサにより移動式カートの縦フレーム上の第３測定点は異なる第４測定点と第１距離センサとの距離を測定し、測定値を第４距離として取得する第４距離取得ステップと、
第３距離と第４距離との差が所定の値以下であるか否かを判定する縦誤差判定ステップと、
縦誤差判定ステップにより、第３距離と第４距離との差が所定の値以下であると判定された場合、第３距離を測定したときのロボットハンドの位置から第４距離を測定したときのロボットハンドの位置へのベクトルと略同一方向の軸を、ロボットハンドにより移動式カートに対する移動制御、および／または、姿勢制御を行うときの基準とする座標系であるカート座標系の縦軸を設定するカート座標系横軸設定ステップと、
をさらに実行する。
【0015】
この物品搬送処理システムでは、移動式カートの横（横フレームの長手方向）、縦（縦フレームの長手方向）と略一致するようにして取得した横軸、縦軸を有するカート座標系により、ロボットハンドを移動させる制御、および、ロボットハンドの姿勢制御を行うことができるので、多種多様な移動式カートがどのような向きに置かれた場合であっても、効率良く、物品を棚等（例えば、移動式カート）から取り出し、および／または、物品を棚等（例えば、移動式カート）に載置することができる。
【0016】
第３の発明は、第１または第２の発明であって、制御部は、カート座標系の横軸および縦軸の両方に略直交する方向の軸をカート座標系の奥行き軸として設定するカート座標系奥行き軸設定ステップをさらに実行する。
【0017】
この物品搬送処理システムでは、移動式カートの横（横フレームの長手方向）、縦（縦フレームの長手方向）、および、奥行き（横フレームの長手方向および縦フレームの長手方向の両方と略直交する方向）と略一致するようにして取得した横軸（例えば、ｙ軸）、縦軸（例えば、ｚ軸）、奥行き軸（例えば、ｘ軸）を有するカート座標系により、ロボットハンドを移動させる制御、および、ロボットハンドの姿勢制御を行うことができるので、多種多様な移動式カートがどのような向きに置かれた場合であっても、効率良く、物品を棚等（例えば、移動式カート）から取り出し、および／または、物品を棚等（例えば、移動式カート）に載置することができる。
【0018】
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明であって、制御部は、撮像部により、移動式カートの縦フレームまたは横フレーム上に貼付されている識別情報マークを撮像し、撮像画像を解析することで、識別情報マークに含まれる情報を取得する。
【0019】
これにより、この物品搬送処理システムでは、識別情報マークにより、移動式カートを識別することができ、多種多様な移動式カートを用いた場合であっても、物品搬送処理を適切に実行することができる。
【0020】
第５の発明は、第１から第３のいずれかの発明であって、制御部は、移動式カートの縦フレームまたは横フレーム上に貼付されている識別情報マークの所定の位置を、カート座標系の原点に設定するカート座標系原点設定ステップをさらに実行する。
【0021】
これにより、この物品搬送処理システムでは、識別情報マークの所定の位置をカート座標系の原点に設定することができる。
【0022】
第６の発明は、第１から第５のいずれかの発明であって、制御部は、
移動式カートの所定の棚から物品を取り出す、あるいは、物品を載置する場合、ロボットハンドにより、所定の棚から物品を取り出す、あるいは、物品を載置することができる位置に、ロボットハンドの姿勢制御を行いつつ移動させる移動ステップと、
移動ステップで所定の位置に移動されたロボットハンドの撮像部により、所定の棚を支持する横フレームを撮像し、撮像画像を解析することで、横フレームの傾きを検知する傾き検知ステップと、
傾き検知ステップにより、横フレームの傾きが所定の値よりも大きい場合、当該傾きを補正するようにロボットハンドの姿勢制御を調節する姿勢調節ステップと、
をさらに実行する。
移動式カートの所定の棚から物品を取り出す、あるいは、物品を載置する場合、ロボットハンドにより、所定の棚から物品を取り出す、あるいは、物品を載置することができる位置に、ロボットハンドの姿勢制御を行いつつ移動させる移動ステップと、
移動ステップで所定の位置に移動されたロボットハンドの撮像部により、所定の棚を支持する横フレームを撮像し、撮像画像を解析することで、横フレームの傾きを検知する傾き検知ステップと、
傾き検知ステップにより、横フレームの傾きが所定の値よりも大きい場合、当該傾きを補正するようにロボットハンドの姿勢制御を調節する姿勢調節ステップと、
をさらに実行する。
【0023】
これにより、移動式カートの所定の棚が歪んでいる場合であっても、ロボットハンドをそれに合わせて姿勢制御することで、移動式カートの所定の棚から物品を取り出す、あるいは、物品を載置する処理を適切に行うことができる。
【0024】
第７の発明は、第１から第６のいずれかの発明であって、移動式カートは、横フレームに物品を一列に載置したときの中心位置を特定するための基準マークを、物品を一列単位で配列する列ごとに有している。
【0025】
そして、制御部は、基準マークに基づいて、ロボットハンドの姿勢制御を行いつつ移動させることで、前記ロボットハンド制御ステップを実行する。
【0026】
これにより、移動式カートは、横フレームに付された基準マークに基づいて、ロボットハンドの移動制御、姿勢制御、姿勢制御の微調整等を行うことができる。
【0027】
第８の発明は、第１から第７のいずれかの発明であって、制御部は、
移動式カートの所定の棚から物品を取り出す場合、第２距離センサにより、物品までの距離を測定し、伸縮機構に取り付けた吸着機構が高速移動するように制御する区間である高速移動区間と、伸縮機構に取り付けた吸着機構の吸着部の吸着状態を監視しながら吸着機構が低速移動するように制御する区間である低速移動区間とを設定する区間設定ステップと、
区間設定ステップで設定された高速移動区間において、伸縮機構に取り付けた吸着機構が高速移動するように、伸縮機構を制御し、
区間設定ステップで設定された低速移動区間において、伸縮機構に取り付けた吸着機構の吸着部の吸着状態を監視しながら吸着機構が低速移動するように、伸縮機構を制御する伸縮機構制御ステップと、
をさらに実行する。
移動式カートの所定の棚から物品を取り出す場合、第２距離センサにより、物品までの距離を測定し、伸縮機構に取り付けた吸着機構が高速移動するように制御する区間である高速移動区間と、伸縮機構に取り付けた吸着機構の吸着部の吸着状態を監視しながら吸着機構が低速移動するように制御する区間である低速移動区間とを設定する区間設定ステップと、
区間設定ステップで設定された高速移動区間において、伸縮機構に取り付けた吸着機構が高速移動するように、伸縮機構を制御し、
区間設定ステップで設定された低速移動区間において、伸縮機構に取り付けた吸着機構の吸着部の吸着状態を監視しながら吸着機構が低速移動するように、伸縮機構を制御する伸縮機構制御ステップと、
をさらに実行する。
【0028】
これにより、この物品搬送処理システムでは、伸縮機構に取り付けた吸着機構の吸着部の移動制御を、高速移動区間において、高速に移動させつつ、低速移動区間において、吸着機構の吸着部の吸着状態を監視しながら吸着機構を移動させることができる。その結果、この物品搬送処理システムでは、物品までに吸着機構を移動させるトータルの時間を短くすることができるとともに、物品にたいする吸着状態を確実に検知することができる。
【発明の効果】
【0029】
本発明によれば、多様な種類の移動式のカートを用いる場合であっても、効率良く、物品を棚等（例えば、移動式カート）から取り出し、および／または、物品を棚等（例えば、移動式カート）に載置する物品搬送処理システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】第１実施形態に係る物品搬送処理システム１０００の概略構成を示す図。
【図2】第１実施形態に係る物品搬送処理システム１０００の機能的構成を示す図。
【図3】第１実施形態に係る移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍ、および、ロボットハンド１００の概略構成を示す図であり、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍの各リンクの回転軸、および、ロボットハンド１００の姿勢制御のための回転軸（ヨー軸、ピッチ軸、ロール軸に相当する３つの軸）を示した図。
【図4】第１実施形態に係るロボットハンド１００の概略構成を示す図。
【図5】第１実施形態に係るロボットハンド１００の概略構成を示す図であり、ロボットハンド１００の姿勢制御について説明するための図。
【図6】第１実施形態に係るロボットハンド１００の概略構成を示す図（伸縮機構１１、吸着機構１２を抽出して示した図）。
【図7】第１実施形態に係るロボットハンド１００の第１距離センサ１３の概略構成を示す図。
【図8】第１実施形態に係るロボットハンド１００の概略構成を示す図であり、伸縮機構１１の伸縮方向を示す線ｌｉｎｅ．ａｂｓｏｒｂｅｒ、第１距離センサ１３の測定基準点と測定点とを結ぶ直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１、第２距離センサ１４の測定基準点と測定点とを結ぶ直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ２、および、撮像部１５の光軸を示す直線ｌｉｎｅ．ｃａｍｅｒａと、それらに直交する仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ１（ｙｒｈ－ｚｒｈ平面と平行な平面）とを示した図。
【図9】第１実施形態に係るロボットハンド１００の第２距離センサ１４の概略構成を示す図。
【図10】第１実施形態に係る移動式カート２００の概略構成を示す図。
【図11】第１実施形態に係る移動式カート２００の概略構成を示す図。
【図12】物品搬送処理システム１０００で実行される処理のフローチャート。
【図13】物品搬送処理システム１０００で実行される処理のフローチャート。
【図14】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【図15】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【図16】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【図17】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【図18】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【図19】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【図20】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【図21】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【図22】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【図23】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【図24】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【図25】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【図26】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【図27】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【図28】物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【0031】
［第１実施形態］
第１実施形態について、図面を参照しながら、以下、説明する。
第１実施形態について、図面を参照しながら、以下、説明する。
【0032】
＜１．１：物品搬送処理システムの構成＞
図１は、第１実施形態に係る物品搬送処理システム１０００の概略構成を示す図である。
図１は、第１実施形態に係る物品搬送処理システム１０００の概略構成を示す図である。
【0033】
図２は、第１実施形態に係る物品搬送処理システム１０００の機能的構成を示す図である。
【0034】
図３は、第１実施形態に係る移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍ、および、ロボットハンド１００の概略構成を示す図であり、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍの各リンクの回転軸、および、ロボットハンド１００の姿勢制御のための回転軸（ヨー軸、ピッチ軸、ロール軸に相当する３つの軸）を示した図である。
【0035】
図４は、第１実施形態に係るロボットハンド１００の概略構成を示す図である。具体的には、図４（ａ）は、ロボットハンド１００の概略構成を示す図（斜視図）であり、図４（ｂ）は、ロボットハンド１００の載置部１０Ｔｒの概略構成を示す図（斜視図）である。また、図４（ｃ）は、ロボットハンド１００において、伸縮機構１１および吸着機構１２を省略して示した図（斜視図）である。また、図４（ａ）～（ｃ）に示すように、前方向、後方向、上方向、下方向、右方向、および、左方向を規定するものとする。
【0036】
図５は、第１実施形態に係るロボットハンド１００の概略構成を示す図であり、ロボットハンド１００の姿勢制御について説明するための図である。また、図５（ａ）～（ｃ）に示すように、前方向、後方向、上方向、下方向、右方向、および、左方向を規定するものとする。
【0037】
図６は、第１実施形態に係るロボットハンド１００の概略構成を示す図（伸縮機構１１、吸着機構１２を抽出して示した図）である。また、図６の上図、下図に示すように、前方向、後方向、上方向、および、下方向を規定するものとする。
【0038】
図７は、第１実施形態に係るロボットハンド１００の第１距離センサ１３の概略構成を示す図である。
【0039】
図８は、第１実施形態に係るロボットハンド１００の概略構成を示す図であり、伸縮機構１１の伸縮方向を示す線ｌｉｎｅ．ａｂｓｏｒｂｅｒ、第１距離センサ１３の測定基準点と測定点とを結ぶ直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１、第２距離センサ１４の測定基準点と測定点とを結ぶ直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ２、および、撮像部１５の光軸を示す直線ｌｉｎｅ．ｃａｍｅｒａと、それらに直交する仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ１（ｙｒｈ－ｚｒｈ平面と平行な平面）とを示した図である。
【0040】
図９は、第１実施形態に係るロボットハンド１００の第２距離センサ１４の概略構成を示す図である。
【0041】
図１０は、第１実施形態に係る移動式カート２００の概略構成を示す図である。なお、移動式カート２００についての方向については、図１０に示すように、前方向、後方向、上方向、下方向、奥方向、および、手前方向を規定するものとする。
【0042】
図１１は、第１実施形態に係る移動式カート２００の概略構成を示す図である。なお、移動式カート２００についての方向については、図１１に示すように、前方向、後方向、上方向、下方向、奥方向、および、手前方向を規定するものとする。
【0043】
物品搬送処理システム１０００は、例えば、移動式の棚（例えば、移動式カート）から物品を取り出し、および／または、物品を載置する処理を実行することができるシステムである。物品搬送処理システム１０００は、例えば、図１、図２に示すように、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍ（例えば、ロボットアーム、多関節ロボットアーム）と、ロボットハンド１００と、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍおよびロボットハンド１００を制御する制御装置Ｄｅｖ１とを備える。そして、物品搬送処理システム１０００は、移動式カート２００の棚に載置された物品（例えば、キャッシュボックス）をロボットハンド１００により取り出し、および／または、物品（例えば、キャッシュボックス）をロボットハンド１００により運搬し、移動式カート２００の棚に載置することができる。
【0044】
移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍは、ロボットハンド１００を、３次元空間の所定の領域において、自由に移動させるための移動機構である。移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍは、例えば、多関節のロボットアームを用いて構成される。移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍは、図３に示すように、例えば、６自由度の多関節のロボットアームを用いて構成される。移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍは、床ＦＬＲに設置された土台Ｂ１の上に設置される。移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍは、図３に示すように、ベースＲｂｔ＿ｂａｓｅと、第１リンクＲｂｔ＿Ｌ１と、第２リンクＲｂｔ＿Ｌ２と、第３リンクＲｂｔ＿Ｌ３と、第４リンクＲｂｔ＿Ｌ４と、第５リンクＲｂｔ＿Ｌ５と、第６リンクＲｂｔ＿Ｌ６とを備える。
【0045】
第１リンクＲｂｔ＿Ｌ１は、ベースＲｂｔ＿ｂａｓｅに、軸ｒ＿ａｘ１を回転軸として、軸ｒ＿ａｘ１周りに回転可能（回転角はθ１）に接続されている。また、第１リンクＲｂｔ＿Ｌ１は、軸ｒ＿ａｘ２を回転軸として、軸ｒ＿ａｘ２周りに第２リンクＲｂｔ＿Ｌ２が回転可能となるように、第２リンクＲｂｔ＿Ｌ２と接続されている。
【0046】
第２リンクＲｂｔ＿Ｌ２は、第１リンクＲｂｔ＿Ｌ１に、軸ｒ＿ａｘ２を回転軸として、軸ｒ＿ａｘ２周りに回転可能（回転角はθ２）に接続されている。また、第２リンクＲｂｔ＿Ｌ２は、第３リンクＲｂｔ＿Ｌ３に接続されている。
【0047】
第３リンクＲｂｔ＿Ｌ３は、第２リンクＲｂｔ＿Ｌ２に接続されている。また、第３リンクＲｂｔ＿Ｌ３は、軸ｒ＿ａｘ３を回転軸として、軸ｒ＿ａｘ３周りに第４リンクＲｂｔ＿Ｌ４が回転可能となるように、第４リンクＲｂｔ＿Ｌ４と接続されている。
【0048】
第４リンクＲｂｔ＿Ｌ４は、第３リンクＲｂｔ＿Ｌ３に、軸ｒ＿ａｘ３を回転軸として、軸ｒ＿ａｘ３周りに回転可能（回転角はθ３）に接続されている。また、第４リンクＲｂｔ＿Ｌ４は、軸ｒ＿ａｘ４を回転軸として、軸ｒ＿ａｘ４周りに第５リンクＲｂｔ＿Ｌ５が回転可能となるように、第５リンクＲｂｔ＿Ｌ５と接続されている。
【0049】
第５リンクＲｂｔ＿Ｌ５は、第４リンクＲｂｔ＿Ｌ４に、軸ｒ＿ａｘ４を回転軸として、軸ｒ＿ａｘ４周りに回転可能（回転角はθ４）に接続されている。また、第５リンクＲｂｔ＿Ｌ５は、軸ｒ＿ａｘ５を回転軸として、軸ｒ＿ａｘ５周りに第６リンクＲｂｔ＿Ｌ６が回転可能となるように、第５リンクＲｂｔ＿Ｌ６と接続されている。
【0050】
第６リンクＲｂｔ＿Ｌ６は、第５リンクＲｂｔ＿Ｌ５に、軸ｒ＿ａｘ５を回転軸として、軸ｒ＿ａｘ５周りに回転可能（回転角はθ５）に接続されている。また、第６リンクＲｂｔ＿Ｌ６は、その先端部に、ロボットハンド１００を取り付ける機構（これを「ロボットハンド取り付け機構」という）を有している。
【0051】
移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍは、制御部１からの指令（各関節（各リンク）を所定の角度回転させるための指令（トルク指令））に基づいて、各関節（各リンク）をアクチュエータ（不図示）により駆動し、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍの先端に取り付けられたロボットハンド１００を、３次元空間の所定の位置に移動させる。
【0052】
ロボットハンド１００は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍの先端部に、姿勢制御可能に取り付けられ、例えば、移動式カート２００の棚に置かれている物品（例えば、キャッシュボックス）を、移動式カート２００から取り出し、所定の場所へ運搬する、および／または、物品を移動式カート２００の所定の位置（所定の棚の所定の位置）に置くための機構である。
【0053】
ロボットハンド１００は、図４（ａ）に示すように、平板状の天板１０Ｔと、平板状の底板１０Ｂと、天板１０Ｔと底板１０Ｂとの間に配置され、天板１０Ｔおよび底板１０Ｂを支持する支柱として機能する側面板１０Ｓ１および１０Ｓ２とを備える。また、ロボットハンド１００は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１側面Ｌ字板１０Ｌ１と、第２側面Ｌ字板１０Ｌ１と、第１側面Ｌ字板１０Ｌ１と第２側面Ｌ字板１０Ｌ２との間に設置される載置用平板１０ＬＴとを含む載置部１０Ｔｒを備える。また、ロボットハンド１００は、図２、図４に示すように、伸縮機構１１と、吸着機構１２と、第１距離センサ１３と、第２距離センサ１４と、撮像部１５と、を備える。
【0054】
なお、ロボットハンド１００のフレーム１０Ｆｒは、主に、天板１０Ｔと、底板１０Ｂと、側面板１０Ｓ１および１０Ｓ２と、第１側面Ｌ字板１０Ｌ１と、第２側面Ｌ字板１０Ｌ１とから構成されているものとする。
【0055】
天板１０Ｔは、略長方形の平板であり、その上面にロボットハンド接続機構ＪＴ１０を有しており、ロボットハンド接続機構ＪＴ１０が、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍの先端部に回動可能に（姿勢制御可能に）取り付けられる。また、天板１０Ｔの下面には、側面板１０Ｓ１および１０Ｓ２と、第１側面Ｌ字板１０Ｌ１と、第２側面Ｌ字板１０Ｌ１とが取り付けられている。
【0056】
底板１０Ｂは、その上面に側面板１０Ｓ１および１０Ｓ２が取り付けられている。また、底板１０Ｂは、その下面に撮像部１５が取り付けられている。また、底板１０Ｂの前方の端部の下面には、載置用平板１０ＬＴが取り付けられている。
【0057】
側面板１０Ｓ１および１０Ｓ２は、図４（ａ）に示すように、それぞれ、一端が天板１０Ｔの下面に、他端が底板１０Ｂの上面に取り付けられている。そして、側面板１０Ｓ１および１０Ｓ２は、略平行となるように互いに対向する位置に配置されており、かつ、図４（ｂ）に示すように、載置用平板１０ＬＴを挟むように配置されている。
【0058】
そして、ロボットハンド１００のフレーム１０Ｆｒは、図５（ｂ）に示すように、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍの回転軸ｒ＿ａｘ４、回転軸ｒ＿ａｘ５、および、回転軸ｒ＿ａｘ６の交点を原点Ｏｒｇ＿ｒｂｈ＿ｏｒｉとして、互いに直交する３つの正規直交ベクトル｛ｘｒｈ,ｙｒｈ,ｚｒｈ｝で規定される姿勢決定用座標系により、その姿勢が決定されるものとする。ロボットハンド１００のフレーム１０Ｆｒにおいて、天板１０Ｔの上面は、図５（ｂ）に示すように、ｘｒｈ－ｙｒｈ平面と略平行であり、かつ、ｙｒｈ－ｚｒｈ平面と略直交している。そして、天板１０Ｔの上面の長辺とｘｒｈ軸とが略平行であるものとする。
【0059】
なお、ロボットハンド１００（のフレーム１０Ｆｒ）の姿勢制御は、以下のように実行される。すなわち、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍにおいて、第５リンクＲｂｔ＿Ｌ５を回転軸ｒ＿ａｘ４回りに角度θ４だけ回転させ、第６リンクＲｂｔ＿Ｌ６を回転軸ｒ＿ａｘ５回りに角度θ５だけ回転させ、ロボットハンド１００を回転軸ｒ＿ａｘ６回りに角度θ６だけ回転させることで、ロボットハンド１００（のフレーム１０Ｆｒ）を任意の姿勢にすることができる。つまり、ロボットハンド１００は、フレーム１０Ｆｒを一体として、３つの回転軸ｒ＿ａｘ４、ｒ＿ａｘ５およびｒ＿ａｘ６の周りを所定の角度回転させることにより、所定の姿勢（所定の向き）となるように制御される（図５（ｂ）を参照）。
【0060】
伸縮機構１１は、ロボットハンド１００のフレーム１０Ｆｒの内部に設置されており、その先端部を所定の方向に移動させることができる。伸縮機構１１は、例えば、マジックハンド等に利用される伸縮可能なレージトング式機構により実現される。伸縮機構１１は、その後端部がフレーム１０Ｆｒの後端部（例えば、天板１０Ｔの下面の後端部）に固定され、伸縮機構１１本体が所定の方向に伸張することで、伸縮機構１１の先端部が所定の方向に移動する。伸縮機構は、例えば、特願２０２１－０３９１８０号に開示されている技術、構成を用いて実現されるものであってもよい。
【0061】
伸縮機構１１の先端部には、図６に示すように、吸着機構１２を固定するための孔が設けられた固定用平板１１Ｔが取り付けられており、固定用平板１１Ｔの孔に吸着機構１２が貫通する状態で取り付けられている。そして、伸縮機構１１本体が所定の方向に伸張することで、伸縮機構１１の先端部に取り付けられた吸着機構１２の吸着部１２Ｓが所定の方向（図６では、線ｌｉｎｅ．ａｂｓｏｒｂｅｒで示した方向）に移動する。そして、伸縮機構１１が伸縮するときの先端部の移動方向（図６では、線ｌｉｎｅ．ａｂｓｏｒｂｅｒで示した方向）が、ロボットハンド１００の姿勢（ロボットハンド１００のフレーム１０Ｆｒの向き）を特定する姿勢決定用座標系（当該座標系の正規直交ベクトルは｛ｘｒｈ,ｙｒｈ,ｚｒｈ｝（図５を参照））のｙｒｈ－ｚｒｈ平面の法線と略同一の方向となるように、伸縮機構１１は構成されている。
【0062】
例えば、図６に示すように、伸縮機構１１が複数のリンクからなるレージトング式機構である場合、１番後側にあるリンクの一端にガイドＧＤ１に沿って移動可能に取り付けれたスライダーＳＨ１と、当該リンクの他端にガイドＧＤ２に沿って移動可能に取り付けられたスライダーＳＨ２とを所定の方向に移動させることで、伸縮機構１１を伸張させる、または、収縮させることができる。図６の場合、図６の上図に示した矢印の方向にスライダーＳＨ１およびスライダーＳＨ２を、それぞれ、ガイドＧＤ１およびＧＤ２に沿って移動させることで、伸縮機構１１を伸張させることができ、図６の下図に示した矢印の方向にスライダーＳＨ１およびスライダーＳＨ２を、それぞれ、ガイドＧＤ１およびＧＤ２に沿って移動させることで、伸縮機構１１を収縮させることができる。
【0063】
そして、図６に示すように、伸縮機構１１が伸縮するときの先端部の移動方向（図６では、線ｌｉｎｅ．ａｂｓｏｒｂｅｒで示した方向）が、ロボットハンド１００の姿勢（ロボットハンド１００のフレーム１０Ｆｒの向き）を特定する姿勢決定用座標系（当該座標系の正規直交ベクトルは｛ｘｒｈ,ｙｒｈ,ｚｒｈ｝（図５を参照））のｙｒｈ－ｚｒｈ平面の法線と略同一の方向（図６の前後方向と略同一方向）となる。
【0064】
吸着機構１２は、吸着用管１２Ｔと、吸着部１２Ｓとを備え、吸着部１２Ｓにより棚等に置かれている物品等を吸着するための機構である。吸着機構１２は、図４～図６に示すように、固定用平板１１Ｔに取り付けられており、伸縮機構１１が伸縮することにより、その位置が移動する。また、吸着機構１２は、吸着用管１２Ｔが可撓チューブＴｕｂｅ１と接続されており、伸縮機構１１が伸縮し、吸着部１２Ｓの位置が移動した場合においても、吸着部１２Ｓ、吸着用管１２Ｔ、および、可撓チューブＴｕｂｅ１を介して、吸着するための空気の流れを制御することができる。吸着機構１２は、制御装置Ｄｅｖ１の制御部１により制御される。
【0065】
なお、吸着機構１２は、吸着部１２Ｓが、伸縮機構１１が伸縮するときに、ロボットハンド１００の姿勢（ロボットハンド１００のフレーム１０Ｆｒの向き）を特定する姿勢決定用座標系（当該座標系の正規直交ベクトルは｛ｘｒｈ,ｙｒｈ,ｚｒｈ｝（図５を参照））のｙｒｈ－ｚｒｈ平面の法線と略同一の方向（図６の前後方向と略同一方向）に移動するように構成されている。
【0066】
第１距離センサ１３は、ロボットハンド１００と所定の点（例えば、略平面上の点（例えば、移動式カート２００のフレーム上の点））との距離を測定するセンサであり、例えば、図４に示すように、第２側面Ｌ字板１０Ｌ１の側方の下側に設置される。第１距離センサ１３は、例えば、近距離用の距離センサであり、図７に示すように、ＣＩＳ方式距離センサ（ＣＩＳ：Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）により実現される。第１距離センサ１３は、図７に示すように、レーザー光の照射点Ｐ＿ｔｘと受光センサ１３＿ＣＩＳとが同一平面上（図７の仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ＿ＣＩＳ上）にあり、照射点Ｐ＿ｔｘから測定点Ｐ＿ｍｓｒに向けて照射されたレーザー光が測定点Ｐ＿ｍｓｒで反射し、反射光が到達した受光センサ１３＿ＣＩＳ上の位置により、距離を測定する。具体的には、図７に示すように、測定基準点Ｐ＿ｒｅｆ（図７の仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ＿ＣＩＳ上の点Ｐ＿ｒｅｆ）と測定点Ｐ＿ｍｓｒとの距離ｄ＿ｍｓｒは、第１距離センサ１３のレーザー光の照射角度（図７の仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ＿ＣＩＳと照射されるレーザー光とのなす角度）をθ１とし、照射点Ｐ＿ｔｘと受光点Ｐ＿ｒｘとの距離をｄ１とすると、
ｄ＿ｍｓｒ＝０．５×ｄ１×ｔａｎ（θ１）
により算出される。第１距離センサ１３は、制御装置Ｄｅｖ１の制御部１により制御される。
ｄ＿ｍｓｒ＝０．５×ｄ１×ｔａｎ（θ１）
により算出される。第１距離センサ１３は、制御装置Ｄｅｖ１の制御部１により制御される。
【0067】
なお、第１距離センサ１３は、測定基準点Ｐ＿ｒｅｆと測定点Ｐ＿ｍｓｒとを結ぶ直線を直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１とすると、図８に示すように、直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１が、ロボットハンド１００の姿勢（ロボットハンド１００のフレーム１０Ｆｒの向き）を特定する姿勢決定用座標系（当該座標系の正規直交ベクトルは｛ｘｒｈ,ｙｒｈ,ｚｒｈ｝（図５を参照））のｙｒｈ－ｚｒｈ平面の法線と略同一の方向となるように、構成されており、かつ、フレーム１０Ｆｒの所定の位置に配置されている。図８（ｂ）、（ｃ）に示した仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ１は、姿勢決定用座標系（当該座標系の正規直交ベクトルは｛ｘｒｈ,ｙｒｈ,ｚｒｈ｝（図５を参照））のｙｒｈ－ｚｒｈ平面と平行な平面であり、直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１は、仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ１の法線と略一致する。
【0068】
第２距離センサ１４は、ロボットハンド１００と所定の点（例えば、略平面上の点（例えば、移動式カート２００の棚に置かれた物品の表面上の点））との距離を測定するセンサであり、例えば、図４（ｃ）に示すように、フレーム１０Ｆｒ内の所定の位置（例えば、伸縮機構１１の側方であって、フレーム１０Ｆｒの高さの真ん中くらいの高さの位置）に設置される。第２距離センサ１４は、例えば、長距離用の距離センサであり、図９に示すように、ＴＯＦ方式距離センサ（ＴＯＦ：Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）により実現される。第１２距離センサ１４は、図９に示すように、レーザー光の照射点Ｐ＿ｔｘと受光点Ｐ＿ｒｘとが同一平面上（図９の仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ＿ＴＯＦ上）にあり、照射点Ｐ＿ｔｘから測定点Ｐ＿ｍｓｒに向けて照射されたレーザー光が測定点Ｐ＿ｍｓｒで反射し、反射光が受光点Ｐ＿ｒｘに到達するまでの時間により、距離を測定する。具体的には、図９に示すように、測定基準点Ｐ＿ｒｅｆ（図９の仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ＿ＴＯＦ上の点Ｐ＿ｒｅｆ）と測定点Ｐ＿ｍｓｒとの距離ｄ＿ｍｓｒは、第２距離センサ１４のレーザー光の照射角度（図９の仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ＿ＴＯＦと照射されるレーザー光とのなす角度）をθ２とし、レーザー光の飛行距離（点Ｐ＿ｔｘ、点Ｐ＿ｍｓｒ、点Ｐ＿ｒｘ間の距離）をｄ＿ｔｏｆとすると、
ｄ＿ｍｓｒ＝０．５×ｄ＿ｔｏｆ×ｓｉｎ（θ２）
により算出される。第２距離センサ１４は、制御装置Ｄｅｖ１の制御部１により制御される。
ｄ＿ｍｓｒ＝０．５×ｄ＿ｔｏｆ×ｓｉｎ（θ２）
により算出される。第２距離センサ１４は、制御装置Ｄｅｖ１の制御部１により制御される。
【0069】
なお、第２距離センサ１４は、測定基準点Ｐ＿ｒｅｆと測定点Ｐ＿ｍｓｒとを結ぶ直線を直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ２とすると、図８に示すように、直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１が、ロボットハンド１００の姿勢（ロボットハンド１００のフレーム１０Ｆｒの向き）を特定する姿勢決定用座標系（当該座標系の正規直交ベクトルは｛ｘｒｈ,ｙｒｈ,ｚｒｈ｝（図５を参照））のｙｒｈ－ｚｒｈ平面の法線と略同一の方向となるように、構成されており、かつ、フレーム１０Ｆｒの所定の位置に配置されている。図８（ｂ）、（ｃ）に示した仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ１は、姿勢決定用座標系（当該座標系の正規直交ベクトルは｛ｘｒｈ,ｙｒｈ,ｚｒｈ｝（図５を参照））のｙｒｈ－ｚｒｈ平面と平行な平面であり、直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ２は、仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ１の法線と略一致する。
【0070】
撮像部１５は、例えば、１または複数のレンズからなる光学系、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサ等を搭載した小型カメラであって、ロボットハンド１００の底板１０Ｂの下側の表面（例えば、底板１０Ｂの下側の表面の幅方向の略中央位置）に取り付けられ、ロボットハンド１００の前方を撮像する。撮像部１５は、制御装置Ｄｅｖ１の制御部１により制御される。
【0071】
なお、撮像部１５は、図８に示すように、光学系の光軸を示す直線を直線ｌｉｎｅ．ｃａｍｅｒａとすると、図８に示すように、直線ｌｉｎｅ．ｃａｍｅｒａが、ロボットハンド１００の姿勢（ロボットハンド１００のフレーム１０Ｆｒの向き）を特定する姿勢決定用座標系（当該座標系の正規直交ベクトルは｛ｘｒｈ,ｙｒｈ,ｚｒｈ｝（図５を参照））のｙｒｈ－ｚｒｈ平面の法線と略同一の方向となるように、構成されており、かつ、フレーム１０Ｆｒの所定の位置に配置されている。図８（ｂ）、（ｃ）に示した仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ１は、姿勢決定用座標系（当該座標系の正規直交ベクトルは｛ｘｒｈ,ｙｒｈ,ｚｒｈ｝（図５を参照））のｙｒｈ－ｚｒｈ平面と平行な平面であり、直線ｌｉｎｅ．ｃａｍｅｒａは、仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ１の法線と略一致する。
【0072】
図８に示すように、ロボットハンド１００がどのような姿勢となっても（どのように姿勢制御されても）、直線ｌｉｎｅ．ａｂｓｏｒｂｅｒ、直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１、直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ２、および、直線ｌｉｎｅ．ｃａｍｅｒａは、姿勢決定用座標系（当該座標系の正規直交ベクトルは｛ｘｒｈ,ｙｒｈ,ｚｒｈ｝（図５を参照））のｙｒｈ－ｚｒｈ平面（および仮想平面Ｖ＿ｐｌａｎｅ１）の法線と略一致する位置関係を常に維持されるように、伸縮機構１１、第１距離センサ１３、第２距離センサ１４、および、撮像部１５は、構成、配置される。
【0073】
制御装置Ｄｅｖ１は、図２に示すように、制御部１と、通信インターフェースＩＦ１と、記憶部Ｍｅｍ１とを備える。
【0074】
制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍ、伸縮機構１１、吸着機構１２、第１距離センサ１３、第２距離センサ１４、および、撮像部１５と接続されており、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍ、伸縮機構１１、吸着機構１２、第１距離センサ１３、第２距離センサ１４、および、撮像部１５を制御する。また、制御部１は、ロボット座標系とカート座標系との変換処理を行う（詳細については後述）。
【0075】
通信インターフェースＩＦ１は、外部の装置（不図示）と有線または無線により通信を行うための通信インターフェースである。
【0076】
記憶部Ｍｅｍ１は、データを記憶するためのメモリであり、記憶部Ｍｅｍ１に記憶されているデータは、制御部１から読み出すことが可能であり、また、制御部１により、所定のデータを記憶部Ｍｅｍ１に書き込むことが可能である。
【0077】
移動式カート２００は、例えば、図１、図１０に示すように、物品（例えば、キャッシュボックス）を載置できる複数の棚を有しており、複数のフレームにより、各棚が支持されている。移動式カート２００は、例えば、図１０に示すように、縦方向に設置されたフレーム２０ｖ１、２０ｖ２、２０ｖ３、２０ｖ４、２０ｖ５、および、２０ｖ６と、水平方向（横方向）に設置されたフレーム２０ｈ１、２０ｈ２、２０ｈ３、２０ｈ４、２０ｈ５、２０ｈ６、および、２０ｈ７とを有しており、上記フレームにより、載置用平板（棚）２０ＰＬ１、２０ＰＬ２、２０ＰＬ３、２０ＰＬ４、２０ＰＬ５、および、２０ＰＬ６が支持されるように配置されている。なお、載置用平板（棚）２０ＰＬ１～２０ＰＬ６は、それぞれ平行となり、かつ、等間隔となるように配置されている。
【0078】
また、移動式カート２００は、例えば、図１、図１０に示すように、４つの車輪２０ｈ１、２０ｈ２、２０ｈ３、および、２０ｈ４（車輪２０ｈ４は、フレーム２０ｖ６の下方に設置されているが、図１、図１０において、死角にあり、不図示。）を有しており、例えば、人手により移動可能である。
【0079】
また、移動式カート２００は、例えば、図１、図１０に示すように、縦フレーム２０ｖ２と横フレーム２０ｈ６との交差する位置付近に、移動式カートの識別情報を含む識別情報マークｍｋ１が貼付されている。なお、識別情報マークは、移動式カート２００の反対側（例えば、縦フレーム２０ｖ５と横フレーム２０ｈ６とが交差する位置付近）に貼付されていてもよい。
【0080】
また、移動式カート２００には、各棚（各載置用平板上）に、整列して、物品（例えば、キャッシュボックス）が載置される。図１１に、移動式カート２００の最上段の棚である載置用平板２０ＰＬ１に、キャッシュボックスが整列して載置されている様子を示している。図１１の上図は、移動式カート２００の最上段の棚である載置用平板２０ＰＬ１を上方から見た図であり、載置用平板２０ＰＬ１上に載置されているキャッシュボックスを矩形で示している。図１１の下図は、移動式カート２００の最上段の棚である載置用平板２０ＰＬ１を正面から見た図である。
【0081】
なお、図１１において、１点鎖線で示した位置の一部または全部にガイド（このガイドとして、例えば、特願２０２１－０３９１８１号に開示されている移動棚に設けられているガイド（案内板）を採用してもよい）を設け、キャッシュボックス（あるいは、略長方形の物品）の配置を規制し、キャッシュボックスが一列に整列されて載置用平板２０ＰＬ１に載置されるようにしてもよい。
【0082】
なお、上記では、移動式カート２００の最上段の棚である載置用平板２０ＰＬ１について説明したが、他の載置用平板２０ＰＬ２～２０ＰＬ６についても、上記同様である。
【0083】
＜１．２：物品搬送処理システムの動作＞
上記のように構成された物品搬送処理システム１０００の動作について、図面を参照しながら説明する。
上記のように構成された物品搬送処理システム１０００の動作について、図面を参照しながら説明する。
【0084】
【0085】
図１４～図２４は、物品搬送処理システム１０００で実行される処理を説明するための図である。なお、図１４～図１６、図１８、図２０、図２１において、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍ（ロボットアームＲｂｔ＿ａｒｍ）は図示を省略している。
【0086】
【0087】
（ステップＳ１）：
ステップＳ１では、カート座標系設定処理が実行される。
ステップＳ１では、カート座標系設定処理が実行される。
【0088】
（ステップＳ１１）：
ステップＳ１１において、カート２００の概略位置を検出する処理が実行される。例えば、人手により、移動式カート２００が運搬され、図１４に示す状態（向き）で置かれた場合について、説明する。制御装置Ｄｅｖ１の制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍの先に接続されているロボットハンド１００の撮像部１５や各種センサにより、移動式カート２００の概略位置を取得する処理を行う。
ステップＳ１１において、カート２００の概略位置を検出する処理が実行される。例えば、人手により、移動式カート２００が運搬され、図１４に示す状態（向き）で置かれた場合について、説明する。制御装置Ｄｅｖ１の制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍの先に接続されているロボットハンド１００の撮像部１５や各種センサにより、移動式カート２００の概略位置を取得する処理を行う。
【0089】
（ステップＳ１２）：
ステップＳ１２において、制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍを駆動し、撮像部１５により、移動式カート２００の識別情報マークｍｋ１の詳細を撮像できる位置（識別情報マークｍｋ１の近傍領域）に、ロボットハンド１００を移動させる。なお、このとき、制御部１は、撮像部１５の光学系の光軸（直線ｌｉｎｅ．ｃａｍｅｒａ）が、移動式カート２００の識別情報マークｍｋ１を貼付しているフレームの表面と略直交するように、ロボットハンド１００の姿勢制御を行う（例えば、識別情報マークｍｋ１の撮像画像の歪み度合いを考慮して、姿勢制御を行う）。
ステップＳ１２において、制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍを駆動し、撮像部１５により、移動式カート２００の識別情報マークｍｋ１の詳細を撮像できる位置（識別情報マークｍｋ１の近傍領域）に、ロボットハンド１００を移動させる。なお、このとき、制御部１は、撮像部１５の光学系の光軸（直線ｌｉｎｅ．ｃａｍｅｒａ）が、移動式カート２００の識別情報マークｍｋ１を貼付しているフレームの表面と略直交するように、ロボットハンド１００の姿勢制御を行う（例えば、識別情報マークｍｋ１の撮像画像の歪み度合いを考慮して、姿勢制御を行う）。
【0090】
（ステップＳ１３）：
ステップＳ１３において、カート座標系の横軸（カート座標系ｙ軸）の設定処理が実行される。なお、「カート座標系」とは、移動式カート２００の状態（向き）に合わせて設定される座標系である。
ステップＳ１３において、カート座標系の横軸（カート座標系ｙ軸）の設定処理が実行される。なお、「カート座標系」とは、移動式カート２００の状態（向き）に合わせて設定される座標系である。
【0091】
制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍを駆動し、識別情報マークｍｋ１を略中心として、移動式カート２００の横フレーム２０ｈ６上の異なる２つの点（例えば、奥側の点および手前側の点）を距離測定点として、ロボットハンド１００の第１距離センサ１３により距離測定ができる位置にロボットハンド１００を移動させる。具体的処理について、以下説明する。
【0092】
まず、図１５に示すように、制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍを駆動し、横フレーム２０ｈ６上の識別情報マークよりも奥側の点を距離測定点として、ロボットハンド１００の第１距離センサ１３により距離測定ができる位置にロボットハンド１００を姿勢制御しつつ移動させる。つまり、図１５に示すように、ロボットハンド１００の第１距離センサ１３から照射されたレーザー光が横フレーム２０ｈ６上の距離測定点で反射し、当該反射光が第１距離センサ１３で受光され、第１距離センサ１３の測定基準点と距離測定点との距離が測定できる位置にロボットハンド１００を姿勢制御しつつ移動させる。そして、制御部１は、第１距離センサ１３により、測定基準点と距離測定点（移動式カート２００の横フレーム２０ｈ６）との距離を測定する。なお、ロボットハンド１００の第１距離センサ１３により、測定基準点と距離測定点との距離を測定できない場合、制御部１は、ロボットハンド１００の姿勢を変更し、第１距離センサ１３により、測定基準点と距離測定点との距離を測定できる姿勢とする制御（姿勢制御）を行うようにすればよい。
【0093】
第１距離センサ１３により測定された、測定基準点と距離測定点との距離の測定値を距離ｄｍ１とし、当該測定値を取得したときのロボットハンド１００の姿勢（向き）をベクトルｖｅｃ＿ｘｒｈ（ベクトルｖｅｃ＿ｘｒｈは、ロボットハンド１００の姿勢決定用座標系のｘｒｈ軸と同一方向のベクトルであるものとする）およびｖｅｃ＿ｚｒｈ（ベクトルｖｅｃ＿ｚｒｈは、ロボットハンド１００の姿勢決定用座標系のｚｒｈ軸と同一方向のベクトルであるものとする）を用いてＯｒｉ（ｖｅｃ＿ｘｒｈ，ｖｅｃ＿ｚｒｈ）と表記する（以下同様）。なお、姿勢Ｏｒｉ（ｖｅｃ＿ｘｒｈ，ｖｅｃ＿ｚｒｈ）は、ロボットハンド１００のｘｒｈ軸（の正方向）がベクトルｖｅｃ＿ｘｒｈと一致し、かつ、ロボットハンド１００のｚｒｈ軸（の正方向）がベクトルｖｅｃ＿ｚｒｈと一致する姿勢（向き）であることを示す。
【0094】
次に、制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍを駆動し、横フレーム２０ｈ６上の識別情報マークよりも手前側の点を距離測定点として、ロボットハンド１００の第１距離センサ１３により距離測定ができる位置にロボットハンド１００を姿勢制御しつつ（姿勢Ｏｒｉ（ｖｅｃ＿ｘｒｈ，ｖｅｃ＿ｚｒｈ）を維持しつつ）移動させる。
【0095】
つまり、制御部１は、図１６に示すように、ロボットハンド１００の第１距離センサ１３から照射されたレーザー光が横フレーム２０ｈ６上の距離測定点で反射し、当該反射光が第１距離センサ１３で受光され、第１距離センサ１３の測定基準点と距離測定点との距離が測定できるできる位置にロボットハンド１００を姿勢制御しつつ（姿勢Ｏｒｉ（ｖｅｃ＿ｘｒｈ，ｖｅｃ＿ｚｒｈ）を維持しつつ）移動させる。そして、制御部１は、第１距離センサ１３により、測定基準点と距離測定点（移動式カート２００の横フレーム２０ｈ６）との距離を測定する。この測定値を距離ｄｍ２とする。
【0096】
そして、制御部１は、上記２点の距離の測定値ｄｍ１およびｄｍ２の差が所定の範囲内（所定の誤差ε内）であるか否かを判定する。
（１）上記２点の距離の測定値ｄｍ１とｄｍ２との差（＝｜ｄｍ１－ｄｍ２｜）が所定の範囲内（所定の誤差ε内）ではないと判定された場合、距離測定したときのロボットハンド１００の第１距離センサ１３の測定基準点と距離測定点とを結ぶ直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１が、移動式カート２００の横フレーム２０ｈ６の法線方向に対して大きくずれているので、ロボットハンド１００の姿勢制御を再度行い（特に、回転軸ｒ＿ａｘ６（図８（ａ）を参照）の周りに回転させる姿勢制御を行い）つつ、上記２点の距離の測定を行う。なお、この処理は、上記２点の距離の測定値ｄｍ１およびｄｍ２の差が所定の範囲内（所定の誤差ε内）となるまで、繰り返し実行される。
（２）一方、上記２点の距離の測定値ｄｍ１とｄｍ２との差（＝｜ｄｍ１－ｄｍ２｜）が所定の範囲内（所定の誤差ε内）であると判定された場合、距離測定したときのロボットハンド１００の第１距離センサ１３の測定基準点と距離測定点とを結ぶ直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１（直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１の方向と、ロボットハンド１００の姿勢を特定するベクトルｖｅｃ＿ｘｒｈの方向とは略同一方向である）が、移動式カート２００の横フレーム２０ｈ６の法線方向と略一致していると判定できる。そして、制御部１は、上記２点の距離の測定値ｄｍ１とｄｍ２とを取得したときにロボットハンド１００を移動させた方向（図１７で方向ＤｉｒＨで示した方向）をカート座標系の横軸（カート座標系ｙ軸）の方向に設定（決定）する。なお、制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍ（ロボットアームＲｂｔ＿ａｒｍ）のロボット座標系（移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍ（ロボットアームＲｂｔ＿ａｒｍ）を制御（位置制御）するときの位置を特定するための座標系）により、上記２点の距離の測定値ｄｍ１とｄｍ２とを取得したときにロボットハンド１００の位置を把握（取得）しており、測定値ｄｍ１を取得したときにロボットハンド１００の位置の座標と測定値ｄｍ２を取得したときにロボットハンド１００の位置の座標とを結ぶベクトルを取得（算出）することで、上記２点の距離の測定値ｄｍ１とｄｍ２とを取得したときにロボットハンド１００を移動させた方向（図１７で方向ＤｉｒＨで示した方向）を取得できる。
（１）上記２点の距離の測定値ｄｍ１とｄｍ２との差（＝｜ｄｍ１－ｄｍ２｜）が所定の範囲内（所定の誤差ε内）ではないと判定された場合、距離測定したときのロボットハンド１００の第１距離センサ１３の測定基準点と距離測定点とを結ぶ直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１が、移動式カート２００の横フレーム２０ｈ６の法線方向に対して大きくずれているので、ロボットハンド１００の姿勢制御を再度行い（特に、回転軸ｒ＿ａｘ６（図８（ａ）を参照）の周りに回転させる姿勢制御を行い）つつ、上記２点の距離の測定を行う。なお、この処理は、上記２点の距離の測定値ｄｍ１およびｄｍ２の差が所定の範囲内（所定の誤差ε内）となるまで、繰り返し実行される。
（２）一方、上記２点の距離の測定値ｄｍ１とｄｍ２との差（＝｜ｄｍ１－ｄｍ２｜）が所定の範囲内（所定の誤差ε内）であると判定された場合、距離測定したときのロボットハンド１００の第１距離センサ１３の測定基準点と距離測定点とを結ぶ直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１（直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１の方向と、ロボットハンド１００の姿勢を特定するベクトルｖｅｃ＿ｘｒｈの方向とは略同一方向である）が、移動式カート２００の横フレーム２０ｈ６の法線方向と略一致していると判定できる。そして、制御部１は、上記２点の距離の測定値ｄｍ１とｄｍ２とを取得したときにロボットハンド１００を移動させた方向（図１７で方向ＤｉｒＨで示した方向）をカート座標系の横軸（カート座標系ｙ軸）の方向に設定（決定）する。なお、制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍ（ロボットアームＲｂｔ＿ａｒｍ）のロボット座標系（移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍ（ロボットアームＲｂｔ＿ａｒｍ）を制御（位置制御）するときの位置を特定するための座標系）により、上記２点の距離の測定値ｄｍ１とｄｍ２とを取得したときにロボットハンド１００の位置を把握（取得）しており、測定値ｄｍ１を取得したときにロボットハンド１００の位置の座標と測定値ｄｍ２を取得したときにロボットハンド１００の位置の座標とを結ぶベクトルを取得（算出）することで、上記２点の距離の測定値ｄｍ１とｄｍ２とを取得したときにロボットハンド１００を移動させた方向（図１７で方向ＤｉｒＨで示した方向）を取得できる。
【0097】
なお、カート座標系ｙ軸の設定処理（上記（２）の処理）を完了したときのロボットハンド１００の姿勢（向き）をＯｒｉ（ｖｅｃ１＿ｘｒｈ，ｖｅｃ１＿ｚｒｈ）とする。ベクトルｖｅｃ１＿ｘｒｈは、カート座標系ｙ軸の設定処理（上記（２）の処理）を完了したときのロボットハンド１００の姿勢決定用座標系のｘｒｈ軸と同一方向の向きを有するベクトルである。
【0098】
（ステップＳ１４）：
ステップＳ１４において、原点取得処理（カート座標系の原点のロボット座標系の座標を取得する処理）が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ１４において、原点取得処理（カート座標系の原点のロボット座標系の座標を取得する処理）が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0099】
制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍを駆動し、ロボットハンド１００の撮像部１５の光軸（直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｃａｍｅｒａ）が識別情報マークｍｋ１上を通るようになる位置にロボットハンド１００を姿勢制御しつつ（姿勢Ｏｒｉ（ｖｅｃ１＿ｘｒｈ，ｖｅｃ１＿ｚｒｈ）を維持しつつ）移動させる。さらに、撮像部１５による撮像画像が識別情報マークｍｋ１上で合焦状態（ピントが合っている状態）となるように、撮像部１５の撮影パラメータ（焦点距離、画角等）を調節する（あるいは、撮像部１５と識別情報マークｍｋ１との距離を調節する）（例えば、図１８に示した状態）。
【0100】
上記状態とした後、制御部１は、撮像部１５により、識別情報マークｍｋ１を撮像し、識別情報マークｍｋ１の画像を取得する。そして、制御部１は、識別情報マークｍｋ１の所定の位置をカート座標系の原点に設定する。例えば、図１９に示すように、識別情報マークｍｋ１が２次元バーコードである場合、制御部１は、当該２次元バーコードの右上端の黒い正方形部分をカート座標系の原点に設定する。制御部１は、撮像部１５による撮像画像が識別情報マークｍｋ１上で合焦状態（ピントが合っている状態）となっている状態において、撮像部１５の撮影パラメータを把握しているので、カート座標系の原点に設定した点（図１９の場合、２次元バーコードの右上端の黒い正方形部分）のロボット座標系の座標を取得することができる。なお、カート座標系の原点に設定した点（図１９の場合、２次元バーコードの右上端の黒い正方形部分）のロボット座標系の座標を［ｘｏ（ｒｂｔ），ｙｏ（ｒｂｔ），ｚｏ（ｒｂｔ）］と表記する。「（ｒｂｔ）」は、ロボット座標系の座標であることを示すものとする。
【0101】
（ステップＳ１５）：
ステップＳ１５において、識別情報マーク読み取り処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ１５において、識別情報マーク読み取り処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0102】
制御部１は、撮像部１５により識別情報マークｍｋ１を撮像し、識別情報マークｍｋ１の撮像画像に対して画像処理を実行することで、識別情報マークｍｋ１の情報を取得する（例えば、識別情報マークｍｋ１が２次元バーコードである場合、当該２次元バーコードを読み取り、当該２次元バーコードに含まれる情報を取得する）。
【0103】
なお、本実施形態では、識別情報マークｍｋ１（例えば、２次元バーコード）には、移動式カートを識別するための番号の情報が含まれているものとする。
【0104】
そして、制御部１は、識別情報マークｍｋ１に含まれている移動式カートを識別するための番号の情報を取得する。
【0105】
制御装置Ｄｅｖ１の記憶部Ｍｅｍ１には、予め、あるいは、通信インターフェースＩＦ１を介して外部から、移動式カートを識別するための番号と、当該番号に紐付けられた情報とが記憶されている。例えば、移動式カートを識別するための番号に紐付けられている情報は、下記の通り（一例）である。
（１）移動式カートのサイズ（縦、横、高さ）
（２）移動式カートの段数（棚の数）
（３）Ａ面／Ｂ面（移動式のカートの表面（Ａ面）か裏面（Ｂ面）かを示す情報）
（４）移動式カートの左上端の座標（カート座標系による座標）
（５）各棚の物品配列位置、配列ピッチ（配列間隔）
制御部１は、取得した移動式カートを識別するための番号に基づいて、当該番号に紐付けられた情報を記憶部Ｍｅｍ１から読み出す。
（１）移動式カートのサイズ（縦、横、高さ）
（２）移動式カートの段数（棚の数）
（３）Ａ面／Ｂ面（移動式のカートの表面（Ａ面）か裏面（Ｂ面）かを示す情報）
（４）移動式カートの左上端の座標（カート座標系による座標）
（５）各棚の物品配列位置、配列ピッチ（配列間隔）
制御部１は、取得した移動式カートを識別するための番号に基づいて、当該番号に紐付けられた情報を記憶部Ｍｅｍ１から読み出す。
【0106】
（ステップＳ１６）：
ステップＳ１６において、カート座標系の縦軸（カート座標系ｚ軸）の設定処理が実行される。
ステップＳ１６において、カート座標系の縦軸（カート座標系ｚ軸）の設定処理が実行される。
【0107】
制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍを駆動し、識別情報マークｍｋ１を略中心として、移動式カート２００の縦フレーム２０ｖ２上の異なる２つの点を距離測定点として、ロボットハンド１００の第１距離センサ１３により距離測定ができる位置にロボットハンド１００を移動させる（図２０、図２１を参照）。具体的処理について、以下説明する。
【0108】
まず、図２０に示すように、制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍを駆動し、縦フレーム２０ｖ２上の点を距離測定点として、ロボットハンド１００の第１距離センサ１３により距離測定ができる位置にロボットハンド１００を姿勢制御しつつ（姿勢Ｏｒｉ（ｖｅｃ１＿ｘｒｈ，ｖｅｃ１＿ｚｒｈ）を維持しつつ）移動させる。つまり、図２０に示すように、ロボットハンド１００の第１距離センサ１３から照射されたレーザー光が縦フレーム２０ｖ２上の距離測定点で反射し、当該反射光が第１距離センサ１３で受光され、第１距離センサ１３の測定基準点と距離測定点との距離が測定できる位置にロボットハンド１００を姿勢制御しつつ移動させる。そして、制御部１は、第１距離センサ１３により、測定基準点と距離測定点（移動式カート２００の縦フレーム２０ｖ２）との距離を測定する。なお、ロボットハンド１００の第１距離センサ１３により、測定基準点と距離測定点との距離を測定できない場合、制御部１は、ロボットハンド１００の姿勢を変更し、第１距離センサ１３により、測定基準点と距離測定点との距離を測定できる姿勢とする制御（姿勢制御）を行うようにすればよい。
【0109】
第１距離センサ１３により測定された、測定基準点と距離測定点との距離の測定値を距離ｄｍ３とし、当該測定値を取得したときのロボットハンド１００の姿勢（向き）をベクトルｖｅｃ２＿ｘｒｈ（ベクトルｖｅｃ２＿ｘｒｈは、ロボットハンド１００の姿勢決定用座標系のｘｒｈ軸と同一方向のベクトルであるものとする）を用いてＯｒｉ（ｖｅｃ２＿ｘｒｈ，ｖｅｃ２＿ｚｒｈ）と表記する。なお、姿勢Ｏｒｉ（ｖｅｃ２＿ｘｒｈ，ｖｅｃ２＿ｚｒｈ）は、ロボットハンド１００のｘｒｈ軸がベクトルｖｅｃ２＿ｘｒｈと一致する姿勢（向き）であることを示す。
【0110】
次に、制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍを駆動し、縦フレーム２０ｖ２上の別の点を距離測定点として、ロボットハンド１００の第１距離センサ１３により距離測定ができる位置にロボットハンド１００を姿勢制御しつつ（姿勢Ｏｒｉ（ｖｅｃ２＿ｘｒｈ，ｖｅｃ２＿ｚｒｈ）を維持しつつ）移動させる（例えば、図２０、図２１に示すように上方に移動させる）。
【0111】
つまり、制御部１は、図２１に示すように、ロボットハンド１００の第１距離センサ１３から照射されたレーザー光が縦フレーム２０ｖ２上の距離測定点で反射し、当該反射光が第１距離センサ１３で受光され、第１距離センサ１３の測定基準点と距離測定点との距離が測定できるできる位置にロボットハンド１００を姿勢制御しつつ（姿勢Ｏｒｉ（ｖｅｃ２＿ｘｒｈ，ｖｅｃ２＿ｚｒｈ）を維持しつつ）移動させる。そして、制御部１は、第１距離センサ１３により、測定基準点と距離測定点（移動式カート２００の縦フレーム２０ｖ２）との距離を測定する。この測定値を距離ｄｍ４とする。
【0112】
そして、制御部１は、上記２点の距離の測定値ｄｍ３およびｄｍ４の差が所定の範囲内（所定の誤差ε内）であるか否かを判定する。
（１）上記２点の距離の測定値ｄｍ３とｄｍ４との差（＝｜ｄｍ３－ｄｍ４｜）が所定の範囲内（所定の誤差ε内）ではないと判定された場合、距離測定したときのロボットハンド１００の第１距離センサ１３の測定基準点と距離測定点とを結ぶ直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１が、移動式カート２００の縦フレーム２０ｖ２の法線方向に対して大きくずれているので、ロボットハンド１００の姿勢制御を再度行い（特に、回転軸ｒ＿ａｘ５（図８（ａ）を参照）の周りに回転させる姿勢制御を行い）つつ、上記２点の距離の測定を行う。なお、この処理は、上記２点の距離の測定値ｄｍ３およびｄｍ４の差が所定の範囲内（所定の誤差ε内）となるまで、繰り返し実行される。
（２）一方、上記２点の距離の測定値ｄｍ３とｄｍ４との差（＝｜ｄｍ３－ｄｍ４｜）が所定の範囲内（所定の誤差ε内）であると判定された場合、距離測定したときのロボットハンド１００の第１距離センサ１３の測定基準点と距離測定点とを結ぶ直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１（直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１の方向と、ロボットハンド１００の姿勢を特定するベクトルｖｅｃ＿ｘｒｈの方向とは略同一方向である）が、移動式カート２００の縦フレーム２０ｖ２の法線方向と略一致していると判定できる。そして、制御部１は、上記２点の距離の測定値ｄｍ３とｄｍ４とを取得したときにロボットハンド１００を移動させた方向（図２２で方向ＤｉｒＶで示した方向）をカート座標系の縦軸（カート座標系ｚ軸）の方向に設定（決定）する。なお、制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍ（ロボットアームＲｂｔ＿ａｒｍ）のロボット座標系（移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍ（ロボットアームＲｂｔ＿ａｒｍ）を制御（位置制御）するときの位置を特定するための座標系）により、上記２点の距離の測定値ｄｍ３とｄｍ４とを取得したときにロボットハンド１００の位置を把握（取得）しており、測定値ｄｍ３を取得したときにロボットハンド１００の位置の座標と測定値ｄｍ４を取得したときにロボットハンド１００の位置の座標とを結ぶベクトルを取得（算出）することで、上記２点の距離の測定値ｄｍ３とｄｍ４とを取得したときにロボットハンド１００を移動させた方向（図１６で方向ＤｉｒＨで示した方向）を取得できる。
（１）上記２点の距離の測定値ｄｍ３とｄｍ４との差（＝｜ｄｍ３－ｄｍ４｜）が所定の範囲内（所定の誤差ε内）ではないと判定された場合、距離測定したときのロボットハンド１００の第１距離センサ１３の測定基準点と距離測定点とを結ぶ直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１が、移動式カート２００の縦フレーム２０ｖ２の法線方向に対して大きくずれているので、ロボットハンド１００の姿勢制御を再度行い（特に、回転軸ｒ＿ａｘ５（図８（ａ）を参照）の周りに回転させる姿勢制御を行い）つつ、上記２点の距離の測定を行う。なお、この処理は、上記２点の距離の測定値ｄｍ３およびｄｍ４の差が所定の範囲内（所定の誤差ε内）となるまで、繰り返し実行される。
（２）一方、上記２点の距離の測定値ｄｍ３とｄｍ４との差（＝｜ｄｍ３－ｄｍ４｜）が所定の範囲内（所定の誤差ε内）であると判定された場合、距離測定したときのロボットハンド１００の第１距離センサ１３の測定基準点と距離測定点とを結ぶ直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１（直線ｌｉｎｅ．ｒａｎｇｅ―ｓｎｓｒ１の方向と、ロボットハンド１００の姿勢を特定するベクトルｖｅｃ＿ｘｒｈの方向とは略同一方向である）が、移動式カート２００の縦フレーム２０ｖ２の法線方向と略一致していると判定できる。そして、制御部１は、上記２点の距離の測定値ｄｍ３とｄｍ４とを取得したときにロボットハンド１００を移動させた方向（図２２で方向ＤｉｒＶで示した方向）をカート座標系の縦軸（カート座標系ｚ軸）の方向に設定（決定）する。なお、制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍ（ロボットアームＲｂｔ＿ａｒｍ）のロボット座標系（移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍ（ロボットアームＲｂｔ＿ａｒｍ）を制御（位置制御）するときの位置を特定するための座標系）により、上記２点の距離の測定値ｄｍ３とｄｍ４とを取得したときにロボットハンド１００の位置を把握（取得）しており、測定値ｄｍ３を取得したときにロボットハンド１００の位置の座標と測定値ｄｍ４を取得したときにロボットハンド１００の位置の座標とを結ぶベクトルを取得（算出）することで、上記２点の距離の測定値ｄｍ３とｄｍ４とを取得したときにロボットハンド１００を移動させた方向（図１６で方向ＤｉｒＨで示した方向）を取得できる。
【0113】
なお、カート座標系ｙ軸の設定処理（上記（２）の処理）を完了したときのロボットハンド１００の姿勢（向き）をＯｒｉ（ｖｅｃ３＿ｘｒｈ，ｖｅｃ３＿ｚｒｈ）とする。ベクトルｖｅｃ３＿ｘｒｈは、カート座標系ｙ軸の設定処理（上記（２）の処理）を完了したときのロボットハンド１００の姿勢決定用座標系のｘｒｈ軸と同一方向の向きを有するベクトルである。また、ステップＳ１６で取得したロボットハンド１００の姿勢（向き）をＯｒｉ（ｖｅｃ３＿ｘｒｈ，ｖｅｃ３＿ｚｒｈ）で、再度、ステップＳ１３の処理を行い、２点の距離の測定値ｄｍ１とｄｍ２との差（＝｜ｄｍ１－ｄｍ２｜）が所定の範囲内（所定の誤差ε内）であることを確認するようにしてもよい。また、２点の距離の測定値ｄｍ１とｄｍ２との差（＝｜ｄｍ１－ｄｍ２｜）が所定の範囲内（所定の誤差ε内）ではない場合、ステップＳ１３からの処理を再度実行するようにしてもよい。
【0114】
（ステップＳ１７）：
ステップＳ１７において、カート座標系の奥行き軸（カート座標系ｘ軸）の設定処理が実行される。
ステップＳ１７において、カート座標系の奥行き軸（カート座標系ｘ軸）の設定処理が実行される。
【0115】
ステップＳ１３でカート座標系ｙ軸が設定され、ステップＳ１６でカート座標系ｚ軸が設定されており、カート座標系ｙ軸およびカート座標系ｚ軸を把握しているので、制御部１は、カート座標系ｙ軸およびカート座標系ｚ軸の両方に直交する方向（カート座標系ｙ－ｚ平面の法線方向）をカート座標系の奥行き軸（カート座標系ｘ軸）の方向に設定する。
【0116】
そして、制御部１は、ステップＳ１４で取得した原点をカート座標系の原点（これを原点ｏ（ｃａｒｔ）と表記する）とする。つまり、制御部１は、ロボット座標系の位置Ｐｏ（ｒｂｔ）＝［ｘｏ（ｒｂｔ），ｙｏ（ｒｂｔ），ｚｏ（ｒｂｔ）］を、カート座標系の原点の位置Ｐｏ（ｃａｒｔ）＝［０（ｃａｒｔ），０（ｃａｒｔ），０（ｃａｒｔ）］に設定する（「（ｒｂｔ）」は、ロボット座標系の座標、位置ベクトルであることを示し、「（ｃａｒｔ）」は、カート座標系の座標、位置ベクトルであることを示している）。
【0117】
さらに、制御部１は、（１）ステップＳ１３で取得したカート座標系ｙ軸と同一方向の単位ベクトルをｙｅ（ｃａｒｔ）とし、（２）ステップＳ１６で取得したカート座標系ｚ軸と同一方向の単位ベクトルをｚｅ（ｃａｒｔ）とし、（３）カート座標系ｙ軸およびカート座標系ｚ軸の両方に直交する方向と同一方向の単位ベクトルをｘｅ（ｃａｒｔ）とすると、カート座標系を、原点を点ｏ（ｃａｒｔ）とし、単位ベクトルｘｅ（ｃａｒｔ）（カート座標系のｘ軸（これをｘ（ｃａｒｔ）軸と表記する）を規定するベクトル（規定ベクトル））、ｙｅ（ｃａｒｔ）（カート座標系のｙ軸（これをｙ（ｃａｒｔ）軸と表記する）を規定するベクトル（規定ベクトル））、および、ｚｅ（ｃａｒｔ）（カート座標系のｚ軸（これをｚ（ｃａｒｔ）軸と表記する）を規定するベクトル（規定ベクトル））を規定ベクトルとする座標系（３次元座標系）として設定する。これにより、図２３に示すように、カート系座標系が設定される。
【0118】
そして、制御部１は、ロボット座標系の位置ベクトル（位置座標）と、カート座標系の位置ベクトル（位置座標）とを以下の数式に相当する処理を実行することにより、変換（座標変換）する。
＜カート座標系をロボット座標系に変換する場合＞
ｐ（ｒｂｔ）：ロボット座標系での位置を示すベクトル（位置ベクトル）
rbt cartＴ：カート座標系をロボット座標系に変換する行列（アフィン変換行列）（４×４行列）
ｐ（ｃａｒｔ）：カート座標系での位置を示すベクトル（位置ベクトル）
ｐ（ｒｂｔ）＝［ｘ（ｒｂｔ），ｙ（ｒｂｔ），ｚ（ｒｂｔ），１］Ｔ
ｐ（ｃａｒｔ）＝［ｘ（ｃａｒｔ），ｙ（ｃａｒｔ），ｚ（ｃａｒｔ），１］Ｔ
＜ロボット座標系をカート座標系に変換する場合＞
ｐ（ｒｂｔ）：ロボット座標系での位置を示すベクトル（位置ベクトル）
rbt cartＴ－1：アフィン変換行列rbt cartＴの逆行列（４×４行列）
ｐ（ｃａｒｔ）：カート座標系での位置を示すベクトル（位置ベクトル）
ｐ（ｒｂｔ）＝［ｘ（ｒｂｔ），ｙ（ｒｂｔ），ｚ（ｒｂｔ），１］Ｔ
ｐ（ｃａｒｔ）＝［ｘ（ｃａｒｔ），ｙ（ｃａｒｔ），ｚ（ｃａｒｔ），１］Ｔ
なお、ロボット座標系およびカート座標系がともに正規直交ベクトルにより規定される座標系である場合、上記のアフィン変換行列は、同次変換行列とすることができる。
＜カート座標系をロボット座標系に変換する場合＞
【数1】
rbt cartＴ：カート座標系をロボット座標系に変換する行列（アフィン変換行列）（４×４行列）
ｐ（ｃａｒｔ）：カート座標系での位置を示すベクトル（位置ベクトル）
ｐ（ｒｂｔ）＝［ｘ（ｒｂｔ），ｙ（ｒｂｔ），ｚ（ｒｂｔ），１］Ｔ
ｐ（ｃａｒｔ）＝［ｘ（ｃａｒｔ），ｙ（ｃａｒｔ），ｚ（ｃａｒｔ），１］Ｔ
＜ロボット座標系をカート座標系に変換する場合＞
【数2】
rbt cartＴ－1：アフィン変換行列rbt cartＴの逆行列（４×４行列）
ｐ（ｃａｒｔ）：カート座標系での位置を示すベクトル（位置ベクトル）
ｐ（ｒｂｔ）＝［ｘ（ｒｂｔ），ｙ（ｒｂｔ），ｚ（ｒｂｔ），１］Ｔ
ｐ（ｃａｒｔ）＝［ｘ（ｃａｒｔ），ｙ（ｃａｒｔ），ｚ（ｃａｒｔ），１］Ｔ
なお、ロボット座標系およびカート座標系がともに正規直交ベクトルにより規定される座標系である場合、上記のアフィン変換行列は、同次変換行列とすることができる。
【0119】
上記により、制御部１は、ロボット座標系の位置ベクトル（位置座標）と、カート座標系の位置ベクトル（位置座標）とを変換する処理（座標系変換処理）を実行することができ、例えば、図２４に示したようなロボット座標系とカート座標系の変換処理（座標系変換処理）を行うことができる。
【0120】
以上により、カート座標系設定処理が実行される。
【0121】
（ステップＳ２）：
ステップＳ２において、ループ処理（ループ１）が開始され、ループ処理の条件を満たす限り（例えば、制御部１により物品搬送処理を終了する指令が発行されるまで）、ループ処理（ループ１）が繰り返し実行される。
ステップＳ２において、ループ処理（ループ１）が開始され、ループ処理の条件を満たす限り（例えば、制御部１により物品搬送処理を終了する指令が発行されるまで）、ループ処理（ループ１）が繰り返し実行される。
【0122】
（ステップＳ３）：
ステップＳ３において、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍの移動処理が実行される。例えば、図２５に示すように、移動式カート２００の最上段の棚の一番奥の列に載置されているキャッシュボックスＣＢ１（物品の一例）を取り出す場合、制御部１は、移動式カート２００のフレームに貼付されている識別情報マークの番号に紐付けされている情報を、記憶部Ｍｅｍ１から読み出し、下記の情報を取得する。
（１）移動式カート２００のサイズ（縦、横、高さ）
（２）移動式カート２００の段数（棚の数）
（３）Ａ面／Ｂ面
（４）移動式カート２００の左上端の基準位置の座標（カート座標系による座標）（例えば、図２５に示した点ＰＬＴ （ｃａｒｔ）（移動式カート２００のキャッシュボックスが配列されている左上端の列（最上段の第１列目）を特定するための位置）のカート座標系による位置ベクトルに相当する情報）
（５）移動式カート２００の各棚の物品配列位置、配列ピッチ（配列間隔）
（６）移動式カート２００の各棚の横フレームに、キャッシュボックスを配列させて載置するときの各列の略中心位置を示すマークが付されているか否かの情報
制御部１は、移動式カート２００の左上端の座標（カート座標系の位置ベクトルＰＬＴ （ｃａｒｔ）＝［ｘＬＴ （ｃａｒｔ）,ｙＬＴ （ｃａｒｔ）,ｚＬＴ （ｃａｒｔ）］）を取得し、上記情報を考慮して、キャッシュボックスＣＢ１を、伸縮機構１１を伸張させて吸着機構で吸着し、取り出すことができる位置に移動させる。具体的処理について、以下説明する。なお、ロボットハンド１００の位置を、撮像部１５の焦点位置を基準として制御する場合（一例）について説明する。
ステップＳ３において、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍの移動処理が実行される。例えば、図２５に示すように、移動式カート２００の最上段の棚の一番奥の列に載置されているキャッシュボックスＣＢ１（物品の一例）を取り出す場合、制御部１は、移動式カート２００のフレームに貼付されている識別情報マークの番号に紐付けされている情報を、記憶部Ｍｅｍ１から読み出し、下記の情報を取得する。
（１）移動式カート２００のサイズ（縦、横、高さ）
（２）移動式カート２００の段数（棚の数）
（３）Ａ面／Ｂ面
（４）移動式カート２００の左上端の基準位置の座標（カート座標系による座標）（例えば、図２５に示した点ＰＬＴ （ｃａｒｔ）（移動式カート２００のキャッシュボックスが配列されている左上端の列（最上段の第１列目）を特定するための位置）のカート座標系による位置ベクトルに相当する情報）
（５）移動式カート２００の各棚の物品配列位置、配列ピッチ（配列間隔）
（６）移動式カート２００の各棚の横フレームに、キャッシュボックスを配列させて載置するときの各列の略中心位置を示すマークが付されているか否かの情報
制御部１は、移動式カート２００の左上端の座標（カート座標系の位置ベクトルＰＬＴ （ｃａｒｔ）＝［ｘＬＴ （ｃａｒｔ）,ｙＬＴ （ｃａｒｔ）,ｚＬＴ （ｃａｒｔ）］）を取得し、上記情報を考慮して、キャッシュボックスＣＢ１を、伸縮機構１１を伸張させて吸着機構で吸着し、取り出すことができる位置に移動させる。具体的処理について、以下説明する。なお、ロボットハンド１００の位置を、撮像部１５の焦点位置を基準として制御する場合（一例）について説明する。
【0123】
制御部１は、移動式カート２００のサイズ（縦、横、高さ）、段数（棚の数）、各棚の物品配列位置、配列ピッチ（配列間隔）についての情報を取得しているので、図２６（ａ）に示すように、キャッシュボックスＣＢ１の列間の距離Δｙや棚間の距離Δｚを取得できる。
【0124】
さらに、制御部１は、図２５に示すように、点ＰＬＴ
（ｃａｒｔ）（＝Ｐ１
（ｃａｒｔ））（点ＰＬＴ
（ｃａｒｔ）の情報は、識別情報マークの番号に紐付けされている情報から取得される）から撮像部１５の焦点位置（図２５において、点Ｐ２
（ｃａｒｔ）で示した位置）までのカート座標系のｘ軸方向の距離Δｘを取得できる。
【0125】
したがって、制御部１は、図２６（ａ）の点Ｐ１
（ｃａｒｔ）を合焦状態（ピントが合った状態）として、撮像部１５が点Ｐ１
（ｃａｒｔ）（横フレーム２０ｈ２上の点）（Ｐ１
（ｃａｒｔ）＝［ｘＬＴ
（ｃａｒｔ）―Δｘ,ｙＬＴ
（ｃａｒｔ）,ｚＬＴ
（ｃａｒｔ）］）を撮像できる位置（ロボットハンド１００の撮像部１５の焦点が点Ｐ２
（ｃａｒｔ）となる位置）を特定できる。
【0126】
そして、制御部１は、ｐ（ｃａｒｔ）＝［Ｐ２
（ｃａｒｔ），１］Ｔ＝［ｘ２
（ｃａｒｔ），ｙ２
（ｃａｒｔ），ｚ２
（ｃａｒｔ），１］Ｔとして、数式１の座標変換処理を行うことで、ｐ（ｒｂｔ）（＝［Ｐ２
（ｒｂｔ），１］Ｔ＝［ｘ２
（ｒｂｔ），ｙ２
（ｒｂｔ），ｚ２
（ｒｂｔ），１］Ｔ）を取得できるので、カート座標系の点Ｐ２
（ｃａｒｔ）のロボット座標系の座標（位置ベクトル）Ｐ２
（ｒｂｔ）（＝［ｘ２
（ｒｂｔ），ｙ２
（ｒｂｔ），ｚ２
（ｒｂｔ）］）を取得できる。そして、制御部１は、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍを駆動し、ロボットハンド１００を、ロボット座標系の座標（位置ベクトル）Ｐ２
（ｒｂｔ）に移動させることで、カート座標系の点Ｐ２
（ｃａｒｔ）にロボットハンド１００を移動させることができる。
【0127】
なお、このとき、制御部１は、ロボットハンド１００の姿勢が、ロボットハンド１００の姿勢決定用座標系のｘｒｈ軸の方向が、カート座標系のｘ（ｃａｒｔ）軸と一致するように、ロボットハンド１００の姿勢制御を行う。
【0128】
そして、この状態において、制御部１は、撮像部１５により、移動式カート２００の横フレーム２０ｈ２（点Ｐ１
（ｃａｒｔ）付近）を撮像する。
【0129】
（ステップＳ４）：
ステップＳ４において、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍの姿勢微調整処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ４において、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍの姿勢微調整処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0130】
制御部１は、ステップＳ３で撮像した、移動式カート２００の横フレーム２０ｈ２（点Ｐ１
（ｃａｒｔ）付近）の画像を解析し、横フレーム２０ｈ２の長手方向が、カート座標系のｙ軸方向と略一致しているか否かを判定する。横フレーム２０ｈ２の長手方向が、カート座標系のｙ軸方向に対して、所定の角度以上傾いている場合、ロボットハンド１００の伸縮機構１１を伸張させて、キャッシュボックスＣＢ１を吸着して取り出すときに、キャッシュボックスＣＢ１に対して直線的にロボットハンド１００の伸縮機構１１を伸張させて、吸着機構１２をキャッシュボックスＣＢ１に到達させることが困難となることがある。
【0131】
したがって、横フレーム２０ｈ２の長手方向が、カート座標系のｙ軸方向に対して、所定の角度以上傾いている場合、制御部１は、ロボットハンド１００の姿勢を制御し、横フレーム２０ｈ２の長手方向と、ロボットハンド１００の姿勢決定座標系のｙｒｈ軸とが略一致するようにする、あるいは、ロボットハンド１００の載置用平板１０ＬＴの高さを横フレーム２０ｈ２の長手方向の高さに合わせて調整する。これにより、ロボットハンド１００のロボットハンド１００の伸縮機構１１を伸張させて、キャッシュボックスＣＢ１へ直線的に到達できるようになるので、スムーズにキャッシュボックスＣＢ１を取り出すことが可能となる。
【0132】
なお、例えば、図２６（ｂ）に示すように、移動式カート２００が、各棚の横フレームに、キャッシュボックスＣＢ１を配列させて載置するときの各列の略中心位置を示すマークｍ１１～ｍ１ｃが付された移動式カートである場合、当該マークｍ１１～ｍ１ｃの位置に基づいて、ロボットハンド１００の位置制御（移動制御）、姿勢制御、姿勢制御の微調整等を行うようにしてもよい。この場合、移動式カート２００の各棚の横フレームにあるマークｍ１１～ｍ１ｃを基準として、ロボットハンド１００の位置制御（移動制御）、姿勢制御、姿勢制御の微調整等を行うことができるため、移動式カート２００が変形している場合であっても、ロボットハンド１００の位置制御（移動制御）、姿勢制御を適切に行うことができる。
【0133】
（ステップＳ５）：
ステップＳ５において、物品取り出し処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
ステップＳ５において、物品取り出し処理が実行される。具体的には、以下の処理が実行される。
【0134】
ステップＳ４の処理が完了した時点で、図２７の状態１に示すように、ロボットハンド１００の向き（姿勢）は、キャッシュボックスＣＢ１のロボットハンド１００側の表面の法線方向と略一致している可能性が高い。つまり、キャッシュボックスＣＢ１が移動式カート２００の棚に整列して載置されている場合、ロボットハンド１００の向き（姿勢）は、キャッシュボックスＣＢ１のロボットハンド１００側の表面の法線方向と略一致している可能性が高い。
【0135】
そして、制御部１は、図２７の状態２に示すように、第２距離センサ１４により、キャッシュボックスＣＢ１のロボットハンド１００側の表面との距離を測定する。第２距離センサ１４は、指向性の高いレーザー光を使用して略平面上の測定点との距離を測定するので、正常に測定値が取得された場合、ロボットハンド１００の向き（姿勢）は、キャッシュボックスＣＢ１のロボットハンド１００側の表面の法線方向と略一致していると判定できる。
【0136】
そして、制御部１は、第２距離センサ１４により正常に距離測定ができた場合、キャッシュボックスＣＢ１までの距離（測定距離）ｄ＿ａｌｌよりも距離ｄ２だけ短い位置からキャッシュボックスＣＢ１までの距離の区間を低速移動区間（図２７のＰｂ～Ｐｃの区間）に設定し、ロボットハンド１００（例えば、第２距離センサ１４の位置（図１４のＰａの位置））からキャッシュボックスＣＢ１の表面よりも距離ｄ２だけ手前の位置までの区間を高速移動区間（図２７のＰａ～Ｐｂの区間）に設定する。
【0137】
そして、制御部１は、伸縮機構１１を伸張させて、キャッシュボックスＣＢ１の表面に吸着機構１２（吸着部１２Ｓ）が到達するように、伸縮機構１１を駆動制御する。このとき、制御部１は、上記で設定した高速移動区間においては、伸縮機構１１を駆動する制御方法を位置制御法（伸縮機構１１を駆動するための電動シリンダーの制御方法を位置制御法）とし、伸縮機構１１の先端に取り付けられた吸着機構１２（吸着部１２Ｓ）が高速で移動するように制御する。
【0138】
そして、制御部１は、伸縮機構１１の先端の吸着機構１２（吸着部１２Ｓ）が高速移動区間を越えて低速移動区間内に入ったと判断した場合、伸縮機構１１を駆動する制御方法を押し当て制御法（伸縮機構１１を駆動するための電動シリンダーの制御方法を、吸着部１２Ｓの圧力変化を監視し、吸着したと判定された場合、伸縮機構１１の伸張動作を停止させる制御方法）とし、伸縮機構１１の先端に取り付けられた吸着機構１２（吸着部１２Ｓ）が低速で移動し、吸着状態を確実に検知できるように制御する。
【0139】
そして、制御部１は、伸縮機構１１の先端の吸着機構１２（吸着部１２Ｓ）がキャッシュボックスＣＢ１の表面に到達し、キャッシュボックスＣＢ１の表面を吸着した状態を検知すると（図２７の状態３）、キャッシュボックスＣＢ１の表面を吸着した状態を維持しつつ、伸縮機構１１を収縮させ、キャッシュボックスＣＢ１をロボットハンド１００へ引き戻す処理を行う。そして、制御部１は、図２８の状態４に示すように、キャッシュボックスＣＢ１がロボットハンド１００の載置部１０Ｔｒに載置された状態となったことを確認し、物品取りだし処理を完了させる。
【0140】
（ステップＳ６）：
ステップＳ６では、物品運搬処理が実行される。制御部１は、ステップＳ５で、ロボットハンド１００の載置部１０Ｔｒに載置したキャッシュボックスＣＢ１を所定の位置へ運搬するように、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍを制御する。これにより、ロボットハンド１００の載置部１０Ｔｒに載置したキャッシュボックスＣＢ１が所定の位置へ運搬される。
ステップＳ６では、物品運搬処理が実行される。制御部１は、ステップＳ５で、ロボットハンド１００の載置部１０Ｔｒに載置したキャッシュボックスＣＢ１を所定の位置へ運搬するように、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍを制御する。これにより、ロボットハンド１００の載置部１０Ｔｒに載置したキャッシュボックスＣＢ１が所定の位置へ運搬される。
【0141】
（ステップＳ７）：
ステップＳ７では、ループ処理（ループ１）の終了条件が満たされているか否かを判定し、終了条件が満たされている場合は、物品搬送処理を終了させ、終了条件が満たされていない場合は、処理をステップＳ２に戻し、ステップＳ３～Ｓ６の処理を行う。
ステップＳ７では、ループ処理（ループ１）の終了条件が満たされているか否かを判定し、終了条件が満たされている場合は、物品搬送処理を終了させ、終了条件が満たされていない場合は、処理をステップＳ２に戻し、ステップＳ３～Ｓ６の処理を行う。
【0142】
例えば、物品搬送処理システム１０００において、ロボットハンド１００により、移動式カート２００の同一棚のキャッシュボックスＣＢ１が載置されていた列の隣の列に載置されている物品（例えば、キャッシュボックス）を取り出す場合、キャッシュボックスＣＢ１を取り出すときに、ロボットハンド１００を移動させた位置Ｐ１
（ｃａｒｔ）（＝［ｘＬＴ
（ｃａｒｔ）―Δｘ,ｙＬＴ
（ｃａｒｔ）,ｚＬＴ
（ｃａｒｔ）］）のカート座標系のｙ座標に所定の値（例えば、Δｙ１（Δｙ１は、カート座標系のｙ軸方向の移動量））を減算した座標の位置に、ロボットハンド１００を移動させるように制御すればよい。
【0143】
また、ロボットハンド１００により、移動式カート２００のキャッシュボックスＣＢ１が載置されていた段の１段下の棚に載置されている物品（例えば、キャッシュボックス）を取り出す場合、キャッシュボックスＣＢ１を取り出すときに、ロボットハンド１００を移動させた位置Ｐ１
（ｃａｒｔ）（＝［ｘＬＴ
（ｃａｒｔ）―Δｘ,ｙＬＴ
（ｃａｒｔ）,ｚＬＴ
（ｃａｒｔ）］）のカート座標系のｚ座標に所定の値（例えば、Δｚ１（Δｚ１は、カート座標系のｚ軸方向の移動量））を減算した位置に、ロボットハンド１００を移動させるように制御すればよい。
【0144】
つまり、物品搬送処理システム１０００では、移動式カート２００の縦、横、奥行きと略一致するようにして取得したカート座標系により、ロボットハンド１００を移動させることができるので、移動式カート２００の所定の位置の物品を取り出し、あるいは、移動式カート２００の所定の位置へ物品を運搬する処理を簡単に行うことができる。さらに、物品搬送処理システム１０００では、移動式カート２００の縦、横、奥行きと略一致するようにして取得したカート座標系に基づいて、ロボットハンド１００の姿勢を制御することができるので、移動式カート２００の棚に載置された物品を高速かつ正確（確実）に取り出すことができ、また、移動式カート２００の所定の位置に物品を高速かつ正確（確実）に載置することができる。
【0145】
以上のように、物品搬送処理システム１０００では、移動式カート２００の縦、横、奥行きと略一致するようにして取得したカート座標系により、ロボットハンド１００を移動させる制御、および、ロボットハンド１００の姿勢制御を行うことができる。また、物品搬送処理システム１０００では、移動式カート２００に貼付された識別情報マークにより、移動式カートの種類や構成等を知ることができ、それに応じて、ロボットハンド１００を移動させる制御、および、ロボットハンド１００の姿勢制御を行うことができる。
【0146】
このように、物品搬送処理システム１０００では、移動式カート２００の縦、横、奥行きと略一致するようにして取得したカート座標系により、ロボットハンド１００を移動させる制御、および、ロボットハンド１００の姿勢制御を行うことができるので、多種多様な移動式カートがどのような向きに置かれた場合であっても、効率良く、物品を棚等（例えば、移動式カート）から取り出し、および／または、物品を棚等（例えば、移動式カート）に載置することができる。
【0147】
［他の実施形態］
上記実施形態では、物品搬送処理システム１０００において、ロボットハンド１００が２つの距離センサ（第１距離センサ１３および第２距離センサ１４）を備える場合について、説明したが、これに限定されることはなく、ロボットハンド１００に設ける距離センサを１つとし、当該距離センサにより、第１距離センサ１３および第２距離センサ１４で行う処理を実行させるようにしてもよい。
上記実施形態では、物品搬送処理システム１０００において、ロボットハンド１００が２つの距離センサ（第１距離センサ１３および第２距離センサ１４）を備える場合について、説明したが、これに限定されることはなく、ロボットハンド１００に設ける距離センサを１つとし、当該距離センサにより、第１距離センサ１３および第２距離センサ１４で行う処理を実行させるようにしてもよい。
【0148】
また、ロボットハンド１００において、第１距離センサ１３と同一の距離センサをロボットハンド１００の第２側面Ｌ字板１０Ｌ２の側面下方の位置（載置用平板１０ＬＴを挟んで載置用平板１０ＬＴに対して対称となる位置）に取り付け、第１距離センサ１３と、新たに取り付けた距離センサとを用いて、移動式カートの横フレームまでの距離を測定し、上記２つの距離センサの測定距離が略同一となるか否かに基づいて、ロボットハンド１００の姿勢制御を行うようにしてもよい。
【0149】
また、上記実施形態では、物品搬送処理システム１０００において、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍがロボットアームである場合について説明したが、これに限定されることはなく、移動機構Ｒｂｔ＿ａｒｍは、３次元空間を移動させて姿勢制御可能な機構であれば、他の機構（移動機構）を採用してもよい。
【0150】
また、上記実施形態では、物品搬送処理システム１０００において、識別情報マークｍｋ１には、移動式カートを識別するための番号のみを記憶させている場合について説明したが、これに限定されることはなく、例えば、上記実施形態で移動式カートを識別するための番号に紐付けさせて記憶部Ｍｅｍ１に記憶した情報を識別情報マークｍｋ１に記憶させるようにしてもよい。
【0151】
また、上記実施形態において、「略同一」、「略平行」等の表現があるが、これらは、目標値（あるいは設計値）として「同一」に、あるいは「平行」となるように制御等を行ったときに生じる誤差や設計誤差、あるいは、分解能によって決まる誤差等を含むものであり、当業者が「同一」である、あるいは、「平行」と判断（認識）する範囲を含む概念である。
【0152】
また、上記実施形態において、構成部材のうち、上記実施形態に必要な主要部材のみを簡略化して示している。したがって、上記実施形態において明示されなかった任意の構成部材を備えうる。また、上記実施形態および図面において、各部材の寸法は、必ずしも実際の寸法および寸法比率等を忠実に表しているわけではない。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で寸法や寸法比率等の変更は可能である。
【0153】
上記実施形態で説明した物品搬送処理システム１０００において、各ブロック（各機能部）は、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部または全部を含むように１チップ化されても良い。また、上記実施形態で説明した物品搬送処理システム１０００の各ブロック（各機能部）は、複数のＬＳＩなどの半導体装置により実現されるものであってもよい。
【0154】
なお、ここではＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【0155】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【0156】
また、上記各実施形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、プログラムにより実現されるものであってもよい。そして上記各実施形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置（ＣＰＵ）により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ＲＯＭなどの記憶装置に格納されており、ＲＯＭにおいて、あるいはＲＡＭに読み出されて実行される。
【0157】
また、上記実施形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。
【0158】
上記実施形態の各機能部をソフトウェアにより実現する場合、例えば、所定のハードウェア構成（例えばＣＰＵ（ＧＰＵであってもよい）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力部、出力部、通信部、記憶部（例えば、ＨＤＤ、ＳＳＤ等により実現される記憶部）、外部メディア用ドライブ等をバスＢｕｓにより接続したハードウェア構成）を用いて各機能部をソフトウェア処理により実現するようにしてもよい。
【0159】
また、上記実施形態の各機能部をソフトウェアにより実現する場合、当該ソフトウェアは、上記のハードウェア構成を有する単独のコンピュータを用いて実現されるものであってもよいし、複数のコンピュータを用いて分散処理により実現されるものであってもよい。
【0160】
また、上記実施形態における処理方法の実行順序は、必ずしも上記実施形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えることができるものである。また、上記実施形態における処理方法において、発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部のステップが、他のステップと並列に実行されるものであってもよい。
【0161】
前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム、及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、大容量ＤＶＤ、次世代ＤＶＤ、半導体メモリを挙げることができる。
【0162】
上記コンピュータプログラムは、上記記録媒体に記録されたものに限らず、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送されるものであってもよい。
【0163】
なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
【符号の説明】
【0164】
１０００ 物品搬送処理システム
１００ ロボットハンド
Ｒｂｔ＿ａｒｍ 移動機構
１ 制御部
１１ 伸縮機構
１２ 吸着機構
１３ 第１距離センサ
１４ 第２距離センサ
１５ 撮像部
１００ ロボットハンド
Ｒｂｔ＿ａｒｍ 移動機構
１ 制御部
１１ 伸縮機構
１２ 吸着機構
１３ 第１距離センサ
１４ 第２距離センサ
１５ 撮像部
【要約】
【課題】多様な種類の移動式のカートを用いる場合であっても、効率良く、物品を移動式カートから取り出し、および／または、物品を移動式カートに載置する物品搬送処理システムを実現する。
【解決手段】物品搬送処理システムでは、移動式カートの横、縦、および、奥行きと略一致するようにして取得した横軸、縦軸、および、奥行き軸を有するカート座標系により、ロボットハンドを移動させる制御、および、ロボットハンドの姿勢制御を行うことができるので、多種多様な移動式カートがどのような向きに置かれた場合であっても、効率良く、物品を移動式カートから取り出し、および／または、物品を移動式カートに載置することができる。
【選択図】図１２
【解決手段】物品搬送処理システムでは、移動式カートの横、縦、および、奥行きと略一致するようにして取得した横軸、縦軸、および、奥行き軸を有するカート座標系により、ロボットハンドを移動させる制御、および、ロボットハンドの姿勢制御を行うことができるので、多種多様な移動式カートがどのような向きに置かれた場合であっても、効率良く、物品を移動式カートから取り出し、および／または、物品を移動式カートに載置することができる。
【選択図】図１２
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
