バラ積み部品の認識→ピッキングを5秒で実現するマシンビジョン技術 - キヤノンMJが生み出した次世代3次元認識技術とは

事前に作成しておいた3D CADモデルによるパーツデータと比較して、近い形状であればパーツとして認識し、ロボットに把持する指令を出すという具合だ。処理としては3Dの点群データを距離データとして、画像のエッジデータ(濃淡画像)を水平データとして組み合わせることで環境光などの外乱の影響が受けにくく、かつ高精度なマッチングを実現したという。最後はマッチングしたデータに対し、ロボットが把持に行けるかどうかを判断し、問題ないようであれば把持する命令を出すこととなる。

実際の作業時間としては、計測して物体を認識するまでに2.5秒、ロボットが実際にパーツを取りに行く時間が2.5秒程度、合計5秒程度で1回の一連の動作を終えることが可能。競合のソリューションでは、最初のワークサイズに対して、水平があるかどうかを3次元ビジョンで認識し、パーツを取り出し、そこから2次元ビジョンで部品の姿勢を確認するという手順をとっていたが、同ソリューションでは、山積み状態のまま位置や形状の認識ができるため、アクションの低減が可能となったほか、平面でなくても物体を認識することが可能となったため、高速処理を実現できたという。また、かなり複雑な構造の物体も認識が可能なほか、モデルの登録も3D CADデータの入力と、バラ積みされたパーツをパターンを変えて5回程度撮影するだけで良いため、立ち上げ時間を競合のソリューションに比べ最大80%短縮することが可能だという。