公开(公告)号：US09434070B2

公开(公告)日：2016-09-06

申请号：US14532710

申请日：2014-11-04

申请人： FANUC Corporation

发明人： Taiga Satou

IPC分类号： B25J9/16 ,  B25J19/02 ,  B65G47/90

CPC分类号： B25J9/1612 ,  B25J9/1697 ,  B65G47/905 ,  G05B2219/40053 ,  G05B2219/40564 ,  G05B2219/40609 ,  G06T2207/10028

摘要： An article pickup apparatus configured so as to measure surface positions of articles by a three-dimensional measurement instrument to acquire position information of three-dimensional points, calculate a density distribution indicating a degree of a distribution of the three-dimensional points in a three-dimensional space based on the measured position information, calculate a density local maximum position where a density is locally maximized based on the density distribution, calculate a hand position posture which is a position and a posture of the hand capable of picking up an article at the density local maximum position based on the density local maximum position calculated, and control the robot so as to move the hand to the hand position posture to pick up the article.

摘要翻译： 一种物品拾取装置，被配置为通过三维测量仪器来测量物品的表面位置以获取三维点的位置信息，计算表示三维点中的三维点的分布程度的密度分布， 基于所测量的位置信息计算密度局部最大位置，根据密度分布来计算密度局部最大化的密度局部最大位置，计算作为能够拾取物品的手的位置和姿势的手位姿势 根据计算的密度局部最大位置的密度局部最大位置，并控制机器人，以便将手移动到手位姿势以拾取物品。

公开(公告)号：US20150262346A1

公开(公告)日：2015-09-17

申请号：US14435667

申请日：2013-09-10

申请人： KONICA MINOLTA, INC.

发明人： Shinichi Horita

IPC分类号： G06T7/00 ,  H04N5/232

CPC分类号： H04N5/23222 ,  B25J9/1697 ,  G05B2219/39393 ,  G05B2219/40609 ,  G06T3/00 ,  G06T5/006 ,  G06T7/001 ,  G06T7/521 ,  G06T7/593 ,  G06T7/74 ,  G06T2207/10012 ,  G06T2207/20056 ,  G06T2207/30164

摘要： An image processing system includes an imaging device that captures an image of a measurement object to obtain a captured image, an arrangement detection unit that detects an arrangement state of the measurement object and determines a tilt angle of the measurement object relative to the imaging device, a storage unit that stores a template image, a skew correction unit that corrects the captured image based on the tilt angle determined by the arrangement detection unit to generate a skew-corrected image, a scale correction unit that calculates an amount of scale deviation between the skew-corrected image and the template image and corrects the skew-corrected image based oil the calculated amount of scale deviation to generate a scale-corrected image, and a position search unit that performs template matching using the template image on the scale-corrected image to determine a position corresponding to the template image in the captured image.

摘要翻译： 图像处理系统包括拍摄测量对象的图像以获得拍摄图像的成像装置，检测测量对象的布置状态并确定测量对象相对于成像装置的倾斜角度的布置检测单元， 存储单元，存储模板图像;歪斜校正单元，其基于由所述布置检测单元确定的倾斜角度校正所述拍摄图像，以生成偏斜校正图像;刻度校正单元，其计算所述图像的尺度偏差量; 偏斜校正图像和模板图像，并且校正所计算的刻度偏差量的基于偏斜校正图像的油以生成缩放校正图像;以及位置搜索单元，其使用缩放校正图像上的模板图像执行模板匹配 以确定与拍摄图像中的模板图像相对应的位置。

公开(公告)号：US20140012416A1

公开(公告)日：2014-01-09

申请号：US14006638

申请日：2012-03-19

申请人： Mahito Negishi ,  Hideaki Suzuki ,  Shinsuke Iizuka

发明人： Mahito Negishi ,  Hideaki Suzuki ,  Shinsuke Iizuka

IPC分类号： B25J9/16

CPC分类号： B25J9/1607 ,  B25J9/1679 ,  B25J9/1697 ,  G05B2219/39022 ,  G05B2219/39063 ,  G05B2219/40082 ,  G05B2219/40609

摘要： A first coordinate system CA of the hand unit, a second coordinate system CB of the first workpiece, and a third coordinate system CC of a second workpiece in a camera coordinate system are calculated (S2, S3, and S4). First and second coordinate transformation matrices ATB and ATC are calculated (S5 and S6). Coordinate data of a target point is set in the coordinate system of the first workpiece (S7). Coordinate data of an instruction point is set in the coordinate system of the second workpiece (S8). The coordinate data of the target point is subjected to coordinate transformation using the first coordinate transformation matrix ATB (S9). The coordinate data of the instruction point is subjected to coordinate transformation using the second coordinate transformation matrix ATC (S10). Operation instructions are generated using the converted coordinate data (S11).

摘要翻译： 计算手部单元的第一坐标系CA，第一工件的第二坐标系CB和相机坐标系中的第二工件的第三坐标系CC（S2，S3和S4）。 计算第一和第二坐标变换矩阵ATB和ATC（S5和S6）。 在第一工件的坐标系中设定目标点的坐标数据（S7）。 在第二工件的坐标系中设定指令点的坐标数据（S8）。 使用第一坐标变换矩阵ATB对目标点的坐标数据进行坐标变换（S9）。 使用第二坐标变换矩阵ATC对指令点的坐标数据进行坐标变换（S10）。 使用转换的坐标数据生成操作指令（S11）。

公开(公告)号：US08352076B2

公开(公告)日：2013-01-08

申请号：US12786554

申请日：2010-05-25

申请人： Yuichi Someya

发明人： Yuichi Someya

IPC分类号： G05B15/00

CPC分类号： B25J9/1697 ,  G05B2219/37302 ,  G05B2219/40033 ,  G05B2219/40598 ,  G05B2219/40609 ,  G05B2219/40613

摘要： A robot with a camera includes a hand with a finger, a camera disposed on the hand, a robot arm including the hand, and a control portion which searches for a work based on an image obtained by the camera and controls the robot arm. In addition, a unit detects a velocity of the camera, and a unit detects a position of the camera relative to a predicted stopping position of the camera. The control portion permits the camera to take the image used for searching for the work, when the velocity of the camera takes a preset velocity threshold value or lower and the position of the camera relative to the predicted stopping position takes a preset position threshold value or lower.

摘要翻译： 具有照相机的机器人包括手指，手中放置的照相机，包括手的机器人手臂，以及基于由照相机获得的图像来搜索作品并控制机器人手臂的控制部。 此外，单元检测相机的速度，并且单元相对于相机的预测停止位置检测相机的位置。 控制部分允许相机拍摄用于搜索作品的图像，当相机的速度达到预设速度阈值或更低时，相机相对于预测的停止位置的位置取预设的位置阈值或 降低。

公开(公告)号：US20100312393A1

公开(公告)日：2010-12-09

申请号：US12786554

申请日：2010-05-25

申请人： Yuichi Someya

发明人： Yuichi Someya

IPC分类号： G05B15/00

CPC分类号： B25J9/1697 ,  G05B2219/37302 ,  G05B2219/40033 ,  G05B2219/40598 ,  G05B2219/40609 ,  G05B2219/40613

摘要： A shutter chance of a camera mounted on a robot arm is optimized for improving assembling efficiency. An image of a point on a finger and a position of an alignment mark is taken, and a position of the camera is measured by image processing. When the position of the camera is a preset position threshold value or lower, and when a velocity of the camera measured by a velocity sensor is a preset velocity threshold value or lower, a shutter is released. Furthermore, logical AND with another condition that a acceleration of the camera measured as a differential value of the velocity sensor is a preset acceleration threshold value or lower is taken for releasing the shutter. Thus, blur of an image for searching for a work is prevented, a position error is reduced, and working efficiency is improved by releasing the shutter earlier.

摘要翻译： 安装在机器人手臂上的相机的快门机会被优化以提高组装效率。 拍摄手指上的点的图像和对准标记的位置，并且通过图像处理来测量照相机的位置。 当相机的位置为预设位置阈值或更低时，并且当由速度传感器测量的照相机的速度是预设速度阈值或更低时，释放快门。 此外，逻辑“与”，其另一个条件是，作为速度传感器的微分值而测量的照相机的加速度是预设的加速度阈值或更低，用于释放快门。 因此，防止了用于搜索工件的图像的模糊，降低了位置误差，并且通过更早地释放快门来提高工作效率。

公开(公告)号：US5695500A

公开(公告)日：1997-12-09

申请号：US223969

申请日：1994-04-06

申请人： Russell Highsmith Taylor ,  Yong-yil Kim

发明人： Russell Highsmith Taylor ,  Yong-yil Kim

IPC分类号： A61B17/00 ,  A61B19/00 ,  B25J9/04 ,  B25J17/02

CPC分类号： B25J17/0275 ,  A61B34/20 ,  A61B34/30 ,  A61B34/76 ,  B25J9/04 ,  A61B2017/00022 ,  A61B2017/00115 ,  A61B2017/00203 ,  A61B2034/107 ,  A61B2034/2051 ,  A61B2034/2055 ,  A61B2034/2068 ,  A61B2034/2072 ,  A61B2034/742 ,  A61B2090/0813 ,  A61B2090/365 ,  A61B2090/3916 ,  A61B2090/3945 ,  A61B2090/5025 ,  A61B34/10 ,  G05B2219/37074 ,  G05B2219/40418 ,  G05B2219/40609 ,  G05B2219/45123 ,  G05B2219/45166

摘要： The system and method includes a manipulator for manipulating a surgical instrument relative to a patient's body and, a position sensor for sensing the position of the surgical instrument relative to the patient's body. The manipulator can be manually or computer actuated and can have brakes to limit movement. In a preferred embodiment, orthogonal only motion between members of the manipulator is provided. The position sensor includes beacons connected to the patient and manipulator or surgical instrument and, a three dimensional beacon sensor adapted to sense the location and position of the beacons. Redundant joint sensors on the manipulator may also be provided. The system and method uses a computer to actively interact with the surgeon and can use various different input and output devices and modes.

摘要翻译： 该系统和方法包括用于相对于患者身体操纵外科器械的操纵器和用于感测外科器械相对于患者身体的位置的位置传感器。 机械手可以手动或计算机启动，并且可以具有制动器来限制运动。 在优选实施例中，提供了在机械手的构件之间仅进行正交运动。 位置传感器包括连接到患者和操纵器或手术器械的信标，以及适于感测信标的位置和位置的三维信标传感器。 还可以提供操纵器上的冗余关节传感器。 该系统和方法使用计算机来主动与外科医生进行交互，并可以使用各种不同的输入和输出设备和模式。

公开(公告)号：US5299288A

公开(公告)日：1994-03-29

申请号：US761720

申请日：1991-09-18

申请人： Edward Glassman ,  William A. Hanson ,  Peter Kazanides ,  Brent D. Mittelstadt ,  Bela L. Musits ,  Howard A. Paul ,  Russell H. Taylor

发明人： Edward Glassman ,  William A. Hanson ,  Peter Kazanides ,  Brent D. Mittelstadt ,  Bela L. Musits ,  Howard A. Paul ,  Russell H. Taylor

IPC分类号： A61B17/00 ,  A61B17/17 ,  A61B19/00 ,  A61F2/00 ,  A61F2/30 ,  A61F2/46 ,  B25J9/16 ,  B25J11/00 ,  B25J13/00 ,  G05B19/4099 ,  B23Q15/14 ,  A61B6/00

CPC分类号： A61F2/46 ,  A61B34/20 ,  A61B34/30 ,  A61B34/70 ,  B25J9/1679 ,  G05B19/4099 ,  A61B17/175 ,  A61B2034/102 ,  A61B2034/105 ,  A61B2034/2055 ,  A61B2034/2072 ,  A61B2034/256 ,  A61B2090/065 ,  A61B2090/3762 ,  A61B34/10 ,  A61B34/25 ,  A61F2002/4633 ,  G05B2219/35217 ,  G05B2219/39008 ,  G05B2219/40418 ,  G05B2219/40609 ,  G05B2219/45123 ,  G05B2219/45166 ,  G05B2219/45168 ,  G05B2219/49137 ,  Y10S128/92 ,  Y10S623/908 ,  Y10S706/924

摘要： A robotic surgical system includes a multiple degree of freedom manipulator arm having a surgical tool. The arm is coupled to a controller for controllably positioning the surgical tool within a three dimensional coordinate system. The system further includes a safety monitoring processor for determining the position of the surgical tool in the three dimensional coordinate system relative to a volumetric model. The volumetric model may be represented as a constructive solid geometry (CSG) tree data structure. The system further includes an optical tracking camera system disposed for imaging a region of space that includes at least a portion of the manipulator arm. An output of the camera system is coupled to the processor that processes the volumetric model for determining if the surgical tool is positioned outside of the volumetric model. The system further includes a strain gage for detecting slippage in three dimensions between an immobilized tissue, such as bone, and a reference point. The system also includes multiple and redundant safety features for suspending a motion of the surgical tool to prevent the tool from operating outside of the predetermined volume of space.

摘要翻译： 机器人手术系统包括具有手术工具的多自由度操纵臂。 臂连接到控制器，用于将外科手术工具可控地定位在三维坐标系统内。 所述系统还包括安全监视处理器，用于确定所述外科手术工具在三维坐标系中相对于体积模型的位置。 体积模型可以表示为建构实体几何（CSG）树数据结构。 该系统还包括光学跟踪照相机系统，其设置成对包括至少一部分操纵臂的空间区域成像。 相机系统的输出耦合到处理器，处理器用于确定外科手术工具是否位于体积模型外部。 该系统还包括用于在固定的组织（例如骨骼）和参考点之间检测三维中的滑动的应变计。 该系统还包括用于悬挂外科手术工具的运动以防止工具在预定体积的空间外部操作的多个和冗余的安全特征。

公开(公告)号：US20170057092A1

公开(公告)日：2017-03-02

申请号：US15228186

申请日：2016-08-04

申请人： CANON KABUSHIKI KAISHA

发明人： Takafumi Ito

IPC分类号： B25J9/16 ,  B65G47/90

CPC分类号： B25J9/1697 ,  B25J9/1612 ,  B25J9/1679 ,  B65G2203/041 ,  G05B2219/40053 ,  G05B2219/40609 ,  G05B2219/45063

摘要： Provided is a processing apparatus for determining a work to be picked by a robot from a plurality of works, using an image, captured by an image capture device, of an area on which the plurality of works are placed. The apparatus selects a pickable candidate work based on the image, and determines a picking target work positioned in a partial area assigned with a highest priority among the partial areas where candidate works are respectively positioned. The apparatus selects a next pickable candidate work whose position and orientation have changed within allowable ranges before and after picking, and determines a next picking target work positioned in the partial area assigned with the highest priority among the partial areas where the next pickable candidate works are respectively positioned.

摘要翻译： 提供了一种处理装置，用于使用由图像捕获装置拍摄的图像确定由机器人从多个作品拾取的作品的放置多个作品的区域的作品。 该装置基于图像选择可选候选作业，并且确定位于分配有候选作品的部分区域中具有最高优先级的部分区域中的拾取目标工件。 该装置选择在选择之前和之后的可允许范围内其位置和取向已经改变的下一个可挑选候选作品，并且确定位于下一个可选候选作品的部分区域中分配有最高优先级的部分区域中的下一个拾取目标工作 分别定位。

公开(公告)号：US20160199141A1

公开(公告)日：2016-07-14

申请号：US14998133

申请日：2015-12-23

申请人： Philip Mewes ,  Michael Wiets

发明人： Philip Mewes ,  Michael Wiets

IPC分类号： A61B34/32 ,  A61B34/10 ,  A61B34/30

CPC分类号： A61B34/32 ,  A61B5/0037 ,  A61B34/10 ,  A61B34/30 ,  A61B2034/107 ,  B25J9/1656 ,  B25J9/1664 ,  G05B2219/37074 ,  G05B2219/40091 ,  G05B2219/40418 ,  G05B2219/40517 ,  G05B2219/40609 ,  G05B2219/45123 ,  G05B2219/45166

摘要： A method for operating a medical-robotic device is provided. The robotic device includes a number of components able to be moved autonomously in an environment of the robotic device. Planning data for an autonomous movement or constraint of at least one subset of the movable components is provided to the robotic device. A movement or constraint of the corresponding movable components to be carried out autonomously by the robotic device is planned based on the planning data provided. The planned movement or constraint is visually presented. A way for an operator to exert influence on the planned movement or constraint is provided, and the movement or constraint is autonomously carried out as a function of the influence exerted.

摘要翻译： 提供了一种操作医疗机器人装置的方法。 机器人装置包括能够在机器人装置的环境中自主移动的多个部件。 将自动运动的计划数据或可移动部件的至少一个子集的约束提供给机器人装置。 基于提供的规划数据来计划由机器人装置自主执行的相应可移动部件的运动或约束。 计划的运动或约束在视觉上呈现。 提供了一种操作者对计划运动或约束产生影响的方法，并且运动或约束作为所施加的影响的函数被自主地执行。

公开(公告)号：US07447537B1

公开(公告)日：2008-11-04

申请号：US09595186

申请日：2000-06-16

申请人： Janez Funda ,  David Arthur LaRose ,  Russell Highsmith Taylor

发明人： Janez Funda ,  David Arthur LaRose ,  Russell Highsmith Taylor

IPC分类号： A61B5/05

CPC分类号： A61B1/00193 ,  A61B1/00009 ,  A61B1/05 ,  A61B17/00234 ,  A61B34/10 ,  A61B34/20 ,  A61B34/70 ,  A61B34/76 ,  A61B90/10 ,  A61B90/11 ,  A61B90/36 ,  A61B90/361 ,  A61B2017/00022 ,  A61B2017/00203 ,  A61B2034/102 ,  A61B2034/107 ,  A61B2034/2055 ,  A61B2034/2065 ,  A61B2034/2068 ,  A61B2034/742 ,  A61B2090/0813 ,  A61B2090/365 ,  A61B2090/3937 ,  A61B2090/3945 ,  B25J9/04 ,  B25J17/0275 ,  G05B2219/37074 ,  G05B2219/40418 ,  G05B2219/40609 ,  G05B2219/45123 ,  G05B2219/45166 ,  G06F19/00

摘要： Image processing is used to determine information about the position of a designated object, particularly where the object is difficult to view or locate. In particular, use in endoscopic surgery can determine positional information about an anatomical feature within a patient's body. The positional information is then used to position or reposition a surgical instrument in relation to the designated object. An instrument placed in relation to the designated object is capable of sending information about the object to a computer. Image processing generates images and determines positional information, which can be used as input to robotic devices or rendered to a human user.

摘要翻译： 图像处理用于确定关于指定对象的位置的信息，特别是在难以查看或定位对象的地方。 特别地，在内窥镜手术中的使用可以确定关于患者体内解剖特征的位置信息。 然后使用位置信息来相对于指定的对象来定位或重新定位外科器械。 相对于指定物体放置的仪器能够将关于物体的信息发送到计算机。 图像处理产生图像并确定可用作机器人装置的输入或呈现给人类用户的位置信息。