ブックタイトル実装技術8月号2017年特別編集版

概要

実装技術8月号2017年特別編集版

33　グにより読み取り性能が向上している）⑩事前に登録されているサンプル情報により、対象物を識別　する⑪事前に分類器を作成し対象物をクラス分けすることが可能　ざっと書き出しただけのも以上のような各種の機能をもっている。オープンアーキテクチャなのでOSとしてWindows／ Linux ／ MacOSを標準サポートし、ハードウエアでは、一般的なインテルアーキテクチャのPCだけでなく、コンパクトCPUボード、スマートカメラ、ハンディターミナルなどでの動作が可能である。　図1 左は、ロボットハンドで品物を受け渡しするところ。3次元の位置決めが要求される。図1右は、印刷のわずかな欠陥を検出したところである。4. 3次元センサの数々　非常に多くの種類の3次元センサを扱っており、とてもすべてを紹介することは不可能なので、いくつか目についた商品を紹介する。1. heliotis社の超高速干渉計測３次元センサ　『heliInspect』　『heliInspect』は、白色干渉法を計測原理とした対象物のサブミクロン精度の高さを計測できる3次元センサである。光源から出た光は、ビームスプリッタ（ハーフミラー）で、90 °曲げられた光（図2 のA）と、直進する光（図2 のB）に分けられ、光（A）は観察すべき対象物に反射してビームスプリッタを通って直進し受光センサ（heliSense S3）へ入射する。一方光（B）は参照ミラーで反射し、ビームスプリッタで曲げられて受光センサへ入る。この時、（A）と（B）の位相が合っていれば強め合い、1/2波長ずれていれば打ち消し合って光の強度はゼロとなる。この原理で、対象物の高さが波長程度の精度で検出される。2. ESPROS社のToF（Time of Flight）センサ『epcシリーズ』　光速は30万km／秒であるから、1ナノ秒に30cm進む。図3のように投光した光が対象物に反射して戻って来るまでに時間を測ると距離が分かる。リンクスでは1cmの精度を保証しているので、時間に直せば0.03ナノ秒で、周波数でいえば300GHzとなり、非常にレベルの高い回路が必要になる。　ToF のアプリケーションとしては、対象物までの距離が簡単に分かるので、図4のようなAGV（自動走行車）、ドローン、掃除ロボット、患者の姿勢監視など、動く物体の検出・位置制御に図1　HALCONにより、（左）ロボットハンドの位置決めを行っているところと、（右）文字の欠陥を検出したところ図4　ToF法による距離計測の応用例図3　ToF法による距離の計測図2　対象物の高さを検出する干渉計測法