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ロボットアームのビジュアルフィードバック制御

高精度 高速動作 キャリブレーション負担なし

クルーボとは

ビジュアルフィードバック制御とは

クルーボの技術

製品ラインナップ

システム構成実例

クルーボは多様なニーズに応えられるロボット制御ソフトウェア
新方式のビジュアルフィードバックで、キャリブレーション作業なく、カメラを使ったロボットシステムを構築可能

用語解説ビジュアルフィードバック制御とは

教示再生方式で動くロボットには、人の目に相当するカメラなどはなく、環境の変化に対応できませんでした。

対称物の位置と姿勢が変化するなどの環境変化にロボットが対応するためには、カメラによる外部環境の認識に基づくロボット制御が必要です。この技術はビジュアルフィードバック制御と呼ばれ、工場内でのロボットにも導入されつつあります。

用語解説従来方式のビジュアルフィードバック制御とキャリブレーション問題

環境変化に対応可能なビジュアルフィードバック制御ですが、精度よくロボットを動作させるためには、カメラの座標系、ロボットの作業座標系、ロボットの関節角座標系などの座標を正確に設定して、対称物の位置と姿勢を計算する必要があります。

これらの変換の誤差を校正する方法をキャリブレーションと呼びますが、実際の現場ではエンジニアが大変苦労する作業であり、従来方式のビジュアルフィードバック制御では到達できない精度も存在します。

従来方式のビジュアルフィードバック制御方法

座標系の誤差があると、位置/姿勢の精度が劣化します。また、初期設定は高精度に実現できても、利用中に振動などにより座標系がずれる場合があります。 座標変換を繰り返す構造のため、誤差が累積しやすいという弱点があります。

キャリブレーションは日々必須の作業

ロボットは、時間の経過とともにプログラムの座標位置からずれが発生します。始業時や段取り替えで都度キャリブレーションを行う必要があり、ロボットの導入が進まない、導入しても生産性が上がらない要因となっています。

キャリブレーションの負担を完全に克服するソフトウェア

特長「クルーボ」を使った新方式のビジュアルフィードバック制御

クルーボはロボットのビジュアルフィードバック制御のキャリブレーション問題を解消するソフトウェアです。

従来方法は、座標系の誤差を極小化して、精度を高めようとしていました。一方、クルーボでは、対象物と手先の相対位置/姿勢情報のみに着目してロボットを制御します。したがって、座標変換の誤差が累積することはなく、カメラとロボットの座標系は想定した設定位置/姿勢から大きくずれていても、まったく問題はありません。

対象物と手先の相対位置/姿勢情報のみに着目

カメラ、ロボットの座標系を高精度にキャリブ レーションする必要がなく、作業中に座標系が変化しても問題ありません。

クルーボを使った新方式のビジュアルフィードバック制御の性能

精度が低い作業から精度が高い作業まで、システム構築の負担を少なく実装可能です。位置精度が0.5mm以下の超高精度な作業も、負担を 少なく実装できます。

技術クルーボで構築できるシステム

クルーボを活用したロボットアプリケーション開発では、C++言語を使用します。専用の統合開発環境であるVisual Studio Codeを使用して見やすく、わかりやすい開発環境をご提供します。様々な機能をご用意してありますので、コマンド1行で新規プロジェクトの自動生成、ショートカットからプログラム実行など、効率的にロボットシステム開発をすすめることができます。

クルーボは、キャリブレーションの負担を完全に克服する方法です。
キャリブレーションの負担をなくすことで、精度の高いロボットシステムの構築でも、コストと時間を削減することができます。

4台のロボットをクルーボ1台で同時に制御

Webカメラ2台と針をロボットに持たせて、針の穴に糸通し

クルーボを活用したロボットアプリケーション開発画面

C++言語を使用して、自由度の高いロボットアプリケーション開発を行えるため、あらゆるロボット制御プログラムを構築可能です。

クルーボ製品ラインナップ

クルーボは、ベースキットに、カスタムユニットを追加することで、機能を拡大させることができます。

ベースキットは、クルーボの基本ソフトウェアパッケージです。
納品時には、ビジュアルフィードバック制御を行うための制御PCが同梱します。制御PCはロボット通信や画像認識を高速に行うためのもので、クルーボ基本ソフトウェアがインストール済みで納品いたします。

制御PCは約12cm角の小型PCであり、制御盤内に設置して使用できる産業用コンピュータです。Intel core i5以上のCPU、16GB以上のメモリを備えます。また、動作電源は制御盤内のサプライに合わせて、24Vで駆動します。

詳細はお気軽にお問い合わせください。

クルーボ「ベースキット」標準同梱品

必要なソフトウェアをすべてインストール済みの制御コンピューターの他、チュートリアルで使用するサンプルハンドやワーク、多様な制御に使えるUSBカメラ、クルーボのセットアップから使用方法まで丁寧に説明したスタートアップガイドが標準で付属します。

 

  • クルーボインストール済み制御コンピューター:1式
  • USBカメラ:2台
  • サンプルハンドおよびワーク:4種類
  • スタートアップガイド:約180ページ(データ)

※制御コンピューター外観は変更になる場合があります。

クルーボのシステム構成実例

AMRに搭載されたロボットアームで
基盤にLEDを挿入するシステム

  • LEDのピッキングと挿入にデプスカメラを使用
  • LEDの姿勢の補正にWebカメラを使用
  • AMRはWiFiで制御

不定形ケーブルをリアルタイムで
トラッキングし続けるシステム

  • ケーブルの認識にデプスセンサを使用

メーカーの異なるロボット4台を制御して
針の穴に糸を通すシステム

  • 針と糸の認識にWebカメラを使用
  • 4台のロボットをクルーボ1台で制御