CN117207173A - 机器人的动作路径生成方法及装置、机器人系统以及程序 - Google Patents

Abstract

本发明防止机器人的作业时的碰撞并且生成机器人的适当的移动路径。一种动作路径生成方法，其生成具有多个动作轴的机器人的移动路径，其中，具有：配置工序，在所述配置工序中，分别根据所述机器人相对于作业位置的多个姿势，在该机器人的周边配置假想区域；判定工序，在所述判定工序中，判定所述机器人及所述假想区域与所述机器人的周边环境的干涉；以及生成工序，在所述生成工序中，基于所述判定工序中的判定结果，分别评价所述多个姿势，而生成所述机器人的移动路径，在所述生成工序中，将不产生与所述假想区域的干涉的姿势评价得更高。

Description

机器人的动作路径生成方法及装置、机器人系统以及程序

技术领域

本发明涉及机器人的动作路径生成方法及装置、机器人系统以及程序。

背景技术

以往，对工件实施规定的作业的机器人通过其发展而在各种产业领域中较多使用。这样的机器人具备臂，通过控制臂的姿势、其一系列的移动路径，从而调整用于进行规定的作业的臂的前端部的位置。在控制机器人的姿势、其一系列的动作中的路径时，除了工件的状态以外，还需要考虑周围的干涉物等的影响，实现机器人与其周边的物体的碰撞防止而确保安全性。

例如，在专利文献1中，公开了使用为了避免机器人与障碍物的干涉而以隔开规定的距离的方式制作的进入禁止区域来生成机器人的移动路径的方法。另外，在专利文献2中，公开了使用将机器人的各轴的位置以及从机器人到障碍物的距离的富余度作为参数的评价函数来生成确保机器人与障碍物之间的位置、姿势的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-34524号公报

专利文献2：日本特开平9-201784号公报

在专利文献1的方法中，机器人的末端执行器的前端能够构成为避免与障碍物的干涉。然而，在专利文献1中，未考虑到以使构成机器人的各部位不与障碍物干涉的方式控制为隔开一定的距离。另外，在专利文献2的方法中，有时由于选择富余距离为最大的位置、姿势，而选择机器人的不合理的姿势，制作作业性差的移动路径。其结果是，无法生成具有适当的姿势的机器人的移动路径。

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于上述课题，目的在于防止机器人的作业时的碰撞并且生成机器人的适当的移动路径。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明具有以下的结构。即，一种动作路径生成方法，其生成具有多个动作轴的机器人的移动路径，其中，

所述动作路径生成方法具有：

配置工序，在所述配置工序中，分别根据所述机器人相对于作业位置的多个姿势，在该机器人的周边配置假想区域；

判定工序，在所述判定工序中，判定所述机器人及所述假想区域与所述机器人的周边环境的干涉；以及

生成工序，在所述生成工序中，基于所述判定工序中的判定结果，分别评价所述多个姿势，而生成所述机器人的移动路径，

在所述生成工序中，将不产生与所述假想区域的干涉的姿势评价得更高。

另外，本发明的其他方式具有以下的结构。即，一种动作路径生成装置，其生成具有多个动作轴的机器人的移动路径，其中，

所述动作路径生成装置具有：

配置机构，其分别根据所述机器人相对于作业位置的多个姿势，在该机器人的周边配置假想区域；

判定机构，其判定所述机器人及所述假想区域与所述机器人的周边环境的干涉；以及

生成机构，其基于由所述判定机构判定的判定结果，分别评价所述多个姿势，而生成所述机器人的移动路径，

所述生成机构将不产生与所述假想区域的干涉的姿势评价得更高。

另外，本发明的其他方式具有以下的结构。即，一种机器人系统，其具备：

机器人，其具有多个驱动轴；以及

移动路径生成装置，

所述移动路径生成装置具有：

配置机构，其分别根据所述机器人相对于作业位置的多个姿势，在该机器人的周边配置假想区域；

判定机构，其判定所述机器人及所述假想区域与所述机器人的周边环境的干涉；以及

生成机构，其基于由所述判定机构判定的判定结果，分别评价所述多个姿势，而生成所述机器人的移动路径，

所述生成机构将不产生与所述假想区域的干涉的姿势评价得更高。

另外，本发明的其他方式具有以下的结构。即，一种程序，其中，

所述程序使计算机执行如下工序：

配置工序，在所述配置工序中，分别根据具有多个动作轴的机器人相对于作业位置的多个姿势，在该机器人的周边配置假想区域；

判定工序，在所述判定工序中，判定所述机器人及所述假想区域与所述机器人的周边环境的干涉；以及

生成工序，在所述生成工序中，基于所述判定工序中的判定结果，分别评价所述多个姿势，而生成所述机器人的移动路径，

在所述生成工序中，将不产生与所述假想区域的干涉的姿势评价得更高。

发明效果

根据本发明，能够防止机器人的作业时的碰撞，并且能够生成适当的动作路径。

附图说明

图1是示出本发明的一实施方式的顶吊式的机器人系统的概要结构的概要图。

图2是用于说明本发明的一实施方式的机器人的动作轴的概要图。

图3是示出本发明的一实施方式的信息处理装置的概要结构的框图。

图4A是用于说明本发明的一实施方式的在机器人周围设定的假想区域的概要图。

图4B是用于说明本发明的一实施方式的在机器人周围设定的假想区域的概要图。

图4C是用于说明本发明的一实施方式的在机器人周围设定的假想区域的概要图。

图5A是用于说明本发明的一实施方式的在机器人周围设定的假想区域的概要图。

图5B是用于说明本发明的一实施方式的在机器人周围设定的假想区域的概要图。

图6是本发明的一实施方式的移动路径的搜索处理的流程图。

图7A是用于说明本发明的其他实施方式的在机器人周围设定的假想区域的概要图。

图7B是用于说明本发明的其他实施方式的在机器人周围设定的假想区域的概要图。

附图标记说明

1机器人系统

2机器人

3滑动件

4安装基座

201第六连杆

202第六轴

203第五连杆

204第五轴

205第四连杆

206第四轴

207第三连杆

208第三轴

209第二连杆

210第二轴

211第一连杆

212第一轴

300信息处理装置

301控制部

302存储部

303通信部

304输入部

305显示部

306IF部。

具体实施方式

以下，参照附图等对本具体实施方式进行说明。需要说明的是，以下说明的实施方式是用于说明本发明的一实施方式，并不意在限定地解释本发明，另外，在各实施方式中说明的结构未必全部是为了解决本发明的课题所必需的结构。另外，在各附图中，关于相同的构成要素，标注相同的附图标记从而示出对应关系。需要说明的是，在以下的说明中使用的附图中，存在将机器人的结构、各部位的连接部分简化或者省略化一部分的部分，但这些并不意在限定地解释。

＜第一实施方式＞

在本实施方式中，作为能够应用本发明的系统的一例，举出顶吊式的焊接系统(以下，也称为“机器人系统”)为例而进行说明。然而，并不限定于此，例如只要为包括具有能够利用6轴等多个轴进行动作的臂的机器人，且为了将其臂前端部的位置与规定的作业相应地调整而设定机器人的路径的结构的机器人系统，本发明就能够应用。另外，在本实施方式的系统中，其所包括的装置并没有特别限定，可以构成为至少包括具有本实施方式的功能的装置。

在以后的说明中使用的在各图示出的由X轴、Y轴以及Z轴这3轴构成的三维坐标系即XYZ正交坐标系设为相互对应的坐标系而进行说明。该XYZ正交坐标系可以与机器人系统中的机器人坐标系一致，也可以是设为与机器人坐标系不同的坐标系并通过坐标变换建立了对应关系的结构。

[系统的结构例]

图1是示出本实施方式的机器人系统的概要结构的概要图。本实施方式的机器人系统1基于来自由后述的信息处理装置300等构成的控制装置的指示，利用设置于其前端部的工具，进行规定的作业。在焊接系统的情况下，规定的作业为焊接，工具相当于焊炬等。需要说明的是，在此示出的结构为一例，例如在如本实施方式那样为焊接系统的情况下，可以构成为还包括未图示的供给焊接电源的电源装置、进行向机器人的焊丝的进给的焊丝进给装置、拍摄焊接部位周边的拍摄装置、用于检测各种信息的传感器、把持作为焊接对象的工件并控制其姿势的定位器等。

图1所示的顶吊式的机器人系统1构成为包括机器人2以及滑动件3。机器人2是具备垂直多关节型的6轴并设置于滑动件3的机器人。滑动件3设置于顶棚、框架等，并构成为能够使机器人2在XY平面上的前后左右方向、Z轴方向的上下方向上移动。

本实施方式的机器人2具有多个动作轴、即作为旋转轴而具有6轴。当使用图1以及图2进行说明时，机器人2从靠近作为与滑动件3的连结部分的安装基座4的位置起依次具备第一轴212、第二轴210、第三轴208、第四轴206、第五轴204以及第六轴202。有时也将靠近安装基座4的第一轴称为机器人原点。并且，机器人2从靠近安装基座4的位置起依次具备第一连杆211、第二连杆209、第三连杆207、第四连杆205、第五连杆203以及第六连杆201。需要说明的是，第J连杆相当于将第J轴与第(J+1)轴连接的刚性构件。在位于机器人2的前端部的第六连杆设置有用于进行规定的作业的工具。

需要说明的是，在以下的说明中，将机器人2的前端部、即第六连杆201侧设为前方并将与其相反的一侧设为后方来进行说明。另外，相对于机器人2，将滑动件3侧设为上方并将其相反侧设为下方来进行说明。需要说明的是，相对于机器人2的前后上下方向能够根据机器人2的姿势、其安装位置等而变化。

图3是示出本实施方式的能够作为用于控制机器人系统1的控制装置而利用的信息处理装置的概要结构的框图。即，信息处理装置300具备能够作为本实施方式的移动路径生成装置而利用的结构。信息处理装置300构成为包括控制部301、存储部302、通信部303、输入部304、显示部305以及接口(IF)部306。

控制部301例如可以使用CPU(Central Processing Unit)、GPU(GraphicalProcessing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)或者FPGA(Field Programmable Gate Array)中的至少一个而构成。另外，存储部302例如由HDD(Hard Disk Drive)、ROM(Read Only Memory)或RAM(RandomAccess Memory)等易失性、非易失性的存储装置构成。控制部301通过读出并执行在存储部302存储的各种程序，从而实现后述的各种处理。

通信部303是用于进行与外部装置、各种传感器的通信的部位。由通信部303进行的通信是有线/无线并没有限制，另外，也并不限定其通信标准。输入部304是用于向信息处理装置300输入各种信息的输入装置，例如可以由分配了规定的功能的多个输入开关、键盘以及鼠标等构成。

显示部305是用于显示各种信息的显示装置，例如可以由CRT显示器、LCD(LiquidCrystal Display)、有机EL(Electro-Luminescence)显示器等显示装置等构成。可以经由显示部305例如显示从输入部304输入的指令、数据以及由信息处理装置300生成的各种信息。需要说明的是，输入部304以及显示部305可以由将它们一体化了的触摸面板显示器构成。

IF部306是与机器人系统1、其他的外部装置连接并用于与外部装置进行数据的收发的部位。IF部306例如可以由作为串行通信方式的RS-232C的接口电路、使用了USB(Universal Serial Bus)规格的接口电路等构成。信息处理装置300内的各部位通过内部总线等而能够通信地连接。

需要说明的是，机器人系统1的控制装置可以为了控制机器人2、滑动件3以及其他构成要素(例如，定位器等)而设置为一个个的装置，且构成为它们协作地进行控制。或者，也可以设置总括地控制它们的一个控制装置。

[假想区域]

接下来，对本实施方式的在进行机器人2的移动路径的生成时使用的假想区域进行说明。需要说明的是，在本实施方式中“移动路径”除了机器人2的前端部、即工具的动作位置的路径以外，还包括构成机器人2的臂等的位置的移动范围。因此，包括图1、图2所示的连杆、轴通过移动而各部位所在的三维空间的区域整体。假想区域的形状并没有特别限定，可以举出线状、面状、块状等。另外，假想区域优选为假想块。

在本实施方式中，通过相对于机器人2的姿势、位置设定规定的假想区域，来判断与周边的障碍物的干涉。需要说明的是，更详细而言，也考虑由滑动件3调整的机器人2的X轴、Y轴以及Z轴各自上的位置的坐标，但在此为了使说明简单，着眼于比安装基座4靠机器人2侧的位置而进行说明。在本实施方式中，“障碍物”是位于机器人2能够动作或能够配置的范围内的物体，包括可能与机器人2干涉即接触的物体总体。

图4A、图4B以及图4C是用于说明对机器人2设定了规定的假想区域VR的情况的概念图。在以下的说明中使用的各图中，由剖面线表示根据机器人2的姿势而规定的假想区域VR的范围。

图4A是沿着Y轴观察机器人2而得到的图，且示出机器人2进行旋转等姿势的变更前的状态。在该状态下，机器人2的前端部将沿着X轴的方向作为前方方向并朝向该方向。图4B是在与图4A相同的状态下沿着Z轴方向从上侧观察机器人2而得到的图。在此，以与第一轴212对应的机器人原点RO为基准而进行说明。

在机器人2的某姿势下，机器人2的前端所朝向的方向(在图4A以及图4B的例子中，为X轴方向)的最后方的位置设定为最后端EP。换言之，将机器人2的与前端部即第六连杆201相反的一侧的端部的位置确定为最后端EP。在图4A以及图4B中，示出安装基座4的X轴的方向上的端部设定为最后端EP的例子。

并且，如图4A以及图4B所示那样，以机器人原点RO为基准，设定半径r并且中心角θ的扇形的范围。中心角θ的基准位置、即中央位置将机器人2的前端部设为完全相反的方向。例如，在机器人2的前端朝向X轴的方向的姿势时，以X轴为基准设定半径r以及中心角θ。将扇形的半径r中的从最后端EP到扇形的圆弧的距离设为富余距离FD。并且，如图4A所示那样，将Z轴方向上的机器人原点RO到第三轴208的距离设为富余高度H。在图4A中，由白圈表示第三轴208的大约的位置。在本实施方式中，将富余距离FD以及富余高度H所表示的范围设为假想区域VR，加上机器人2的实际的结构物的区域，进行与障碍物的干涉的判定。

图4C是沿着Z轴方向从上侧观察机器人2而得到的图，并示出从图4A以及图4B所示的机器人2的姿势以机器人原点RO为基准绕Z轴旋转了旋转角θ1的量的状态。与该机器人2的旋转连动地，假想区域VR也以机器人原点RO为基准绕Z轴旋转θ1。此时的富余距离FD的长度与图4B相同。

需要说明的是，在本实施方式中，举出作为底面成为扇形的柱状的块的假想区域VR为例而进行说明，但并不限定于此，也可以使用其他形状。另外，在本实施方式中，举出将配置假想区域VR的位置设为机器人2的后方的例子而进行说明，但并不限定于此，也可以使用其他位置。关于假想区域VR的其他结构例，见后述。

并且，在本实施方式中，假想区域VR的范围根据机器人2的姿势而变化。图5A以及图5B是用于说明假想区域VR根据机器人2的姿势而变化的例子的概要图。在图5A以及图5B中，与图4A同样地，示出在机器人2的前端部朝向沿着X轴方向的方向的状态下沿着Y轴方向观察到的概要。此时，在沿着Z轴观察的情况下，机器人2的前端所朝向的方向与X轴的关系成为与图4C相同的关系。图5A示出机器人2在前方方向上成为伸展姿势的状态。另外，图5B示出机器人2成为收缩姿势的状态。

图5A所示的姿势当与图4A所示的姿势比较时，最后端EP的位置相同，但第三轴208的X轴的方向上的位置不同。因此，富余距离FD相同，但富余高度H成为比图4A的状态小的值。其结果是，图5A所示的姿势下的假想区域VR与图4A所示的姿势不同，成为更小的范围。

图5B所示的姿势当与图4A所示的姿势比较时，最后端EP的位置位于更后方。另外，第三轴208的X轴的方向上的位置也与图4A的位置不同。因此，富余距离FD以及富余高度H成为比图4A的状态小的值。其结果是，图5B所示的姿势下的假想区域VR与图4A、图5A所示的姿势不同，另外，成为比图5A所示的姿势更小的范围。

在本实施方式中，在设定假想区域VR时，预先规定半径、用作基准的坐标、点、设定假想区域的方向、配置等参数。在此规定的参数的值、项目并没有特别限定，可以根据所使用的假想区域VR的形状、配置而不同。另外，在本实施方式中，示出将第三轴208用作基准的例子，但并不限定于此。以机器人2所具备的多个动作轴中的哪个动作轴为基准可以适当变更。另外，假想区域VR的范围的变化基于多个动作轴中的哪个动作轴的位置、旋转可以适当变更。另外，也可以代替以动作轴为基准，与机器人2的臂的姿势等建立对应关系，而使假想区域变化。

[动作路径生成处理]

以下，说明本实施方式的动作路径生成处理的流程。图6是示出本实施方式的动作路径生成处理的处理整体的流程的流程图。各工序通过图3所示的信息处理装置300的各部位协作而实现，例如，可以通过控制部301读出并执行在信息处理装置300的存储部302保存的应用程序而进行动作。本处理流程例如可以在使机器人2实际动作而进行作业前，在信息处理装置300侧执行，以生成其动作路径。在此，为了简化说明，将处理主体汇总为信息处理装置300而进行记载。

在开始本处理流程前，表示与由设置于机器人2的前端部的工具进行的作业相关的信息的施工信息设为所指定的施工信息。在施工信息中，例如若为焊接机器人，则可以包括表示焊接位置的焊接线的位置、焊接方向、工件的姿势等。另外，表示机器人2的机器人坐标系的参数、构成要素的尺寸等的规格等信息也设为预先设定的信息。

另外，位于机器人2的周边的障碍物的信息也设为预先设定的信息。障碍物的信息例如可以作为模拟障碍物而得到的三维环境模型示出。作为障碍物，例如可以举出配置于机器人2的周围的控制装置等设备、机器人2所具备的线缆等。另外，在障碍物中可以包括在机器人2能够动作的范围内可能接触的各种周边环境的物体。

在步骤S601中，信息处理装置300取得所设定的施工信息。施工信息可以读出而取得保存于存储部302的数据，也可以接受而取得信息处理装置300的来自利用者的输入。

在步骤S602中，信息处理装置300取得与假想区域VR相关的参数，并设定假想区域。在使用图4C等说明了的例子中，取得用于设定假想区域的半径r、中心角θ等参数等。

在步骤S603中，信息处理装置300参照施工信息，确定机器人2的作业位置的最初的路径点。在此，设为对多个路径点Pi(i＝0，1，2，...，n)依次进行作业。例如，在焊接机器人的情况下，在进行焊接的焊接线上作为多个路径点而设定焊接位置，在路径点上依次移动的同时进行焊接。将最初的路径点设为P0，并设定该路径点。并且，信息处理装置300确定在对路径点Pi进行作业时机器人2能够采取的姿势。如使用图1、图2所示的那样，机器人2具有多个旋转轴，因此设想为在对一个路径点(在此时间点为路径点PO)进行作业的情况下，能够采取一个或多个姿势。因此，需要从这些姿势之中确定最适当的姿势。于是，信息处理装置300将能够采取的一个或多个姿势中的未处理的姿势设定为着眼的搜索候补位置。

在步骤S604中，信息处理装置300取得与设定的搜索候补位置对应的姿势的参数。此处的参数例如可以包括机器人坐标系、世界坐标系的对应关系、各坐标系中的机器人2的构成要素各自的坐标、朝向、角度等。

在步骤S605中，信息处理装置300基于在步骤S604中取得的参数将在步骤S602中设定的假想区域VR配置于机器人2周边。配置位置例如在图4A～图4C所示的例子的情况下，以机器人原点RO、第三轴208为基准而成为机器人2的后方侧。

在步骤S606中，信息处理装置300基于在步骤S605中设定的假想区域VR以及周边环境的障碍物的信息，来判定是否干涉。例如，可以在各自的坐标所表示的范围重叠的情况下，判定为它们干涉。此时，信息处理装置300不仅进行假想区域VR与障碍物的干涉的判定，也进行机器人2的构成要素与障碍物的干涉的判定。需要说明的是，干涉判定的方法并没有特别限定，可以使用公知的方法。

在步骤S607中，信息处理装置300基于步骤S606的判定结果，进行对所着眼的搜索候补位置的评价，并进行评价值的设定。评价的方法并没有特别限定，但例如设为3级的评价(0分～2分)，在判定为假想区域VR与障碍物不干涉的情况下，设定评价值的最高的2分。另外，在判定为假想区域与障碍物干涉但机器人2的构成要素与障碍物不干涉的情况下，设定1分。另外，在判定为机器人2的构成要素与障碍物干涉的情况下，设定评价值的最低的0分。需要说明的是，在机器人2的构成要素与障碍物干涉的情况下，实际上是无法执行的姿势。需要说明的是，关于实际上无法采取的姿势，也可以构成为在步骤S603的时间点无法设定。

在步骤S608中，信息处理装置300判定是否存在针对当前的路径点Pi的未处理的搜索候补位置即姿势。在存在未处理的搜索候补位置的情况(在步骤S608中为是)下，信息处理装置300的处理向步骤S611前进。另一方面，在不存在未处理的搜索候补位置的情况(在步骤S608中否)下，信息处理装置300的处理向步骤S609前进。

在步骤S609中，信息处理装置300判定i是否比n小(i＜n)。n表示路径点的总数，在对i从0起进行计数的情况下，在成为i＝n时意味着针对全部路径点的处理完成。在i比n小的情况(在步骤S609中为是)下，设为存在未处理的路径点，信息处理装置300的处理向步骤S610前进。另一方面，在i为n以上的情况(在步骤S609中为否)下，设为不存在未处理的路径点，信息处理装置300的处理向步骤S612前进。

在步骤S610中，信息处理装置300将i加1。即，将下一路径点Pi作为对象，进行以后的处理。并且，信息处理装置300的处理向步骤S611前进。

在步骤S611中，信息处理装置300确定在对所着眼的路径点Pi进行作业时机器人2能够采取的一个或多个姿势。并且，信息处理装置300将机器人2能够采取的一个或多个姿势中的未处理的姿势设定为着眼的搜索候补位置。并且，信息处理装置300的处理向步骤S604返回，并反复进行以后的处理。

在步骤S612中，信息处理装置300基于对路径点Pi(i＝0，1，...)分别进行判定而得到的干涉的评价值，确定能够避免干涉的机器人2的动作路径。此时，也可以除了Pi各自的评价值以外，还考虑其紧前的位置的评价值(例如，相对于Pi，为Pi-1、Pi-2等的评价值)来确定动作路径。例如，也可以是如下结构：即使是在Pi中评价值最高的姿势，在从其紧前的Pi-1中的评价值最高的姿势进行的移动中产生浪费时，也可以选择在Pi中能够采取的姿势中的评价值第二高的姿势。此处的浪费的判定例如可以基于各旋转轴的变化量、多个旋转轴中的变化的旋转轴的数量、动作路径的连续性等来进行。由此，信息处理装置300生成用于在构成为包括多个路径点的作业路径移动的机器人2的动作路径。然后，结束本处理流程。

以上，根据本实施方式，能够防止机器人的作业时的碰撞，并且能够生成适当的姿势的动作路径。

＜其他实施方式＞

在上述的实施方式中，如图4A～图4C所示那样，对在机器人2的后方设定扇形的柱状的假想区域的方式进行了说明。对与其不同的假想区域的设定进行说明。在本例中，示出将假想区域的形状设为长方体的形状并设定于机器人2的下方侧的方式。

图7A以及图7B是对机器人2在与第一实施方式不同的条件下设定了规定的假想区域的概念图。图7A是沿着Y轴方向观察机器人2而得到图。另外，图7B是沿着X轴从后方侧观察机器人2而得到图。

首先，在机器人2的某姿势下，将Z轴方向的机器人2的臂的底面设定为臂底面AB。臂底面AB可以根据机器人2的形状而设定一定的范围。并且，以与臂底面AB接触的方式，配置以与X轴、Y轴、Z轴分别对应的富余宽度FWx、富余宽度FWy、富余高度FH规定的假想区域。如图7B所示那样，在Y轴方向上，假想区域的中心以与第三轴208一致的方式配置。此处的富余宽度FWx、富余宽度FWy、富余高度FH可以根据机器人2的结构而预先规定。需要说明的是，虽然在图7A、图7B中省略，但例如也可以如第一实施方式所示那样，构成为假想区域的形状、例如富余高度FH根据第三轴208与机器人原点RO的距离而变化。

通过使用这样的假想区域来判定在第一实施方式中说明了的那样的干涉，从而能够在机器人2的下方侧的区域中也导出抑制与障碍物的干涉的具有富余的动作路径。

需要说明的是，假想区域的设置并不限定于一个，例如可以在机器人2的后方、上方、下方、侧方分别设定。另外，假想区域的形状并不限定于一个形状，也可以根据设置的位置而变化。此时，也可以如在第一实施方式中说明的那样，根据机器人2的姿势使设置的假想区域的形状、尺寸变化。

另外，设定假想区域的位置、尺寸等可以构成为能够由机器人系统1的利用者在信息处理装置300中任意地指定。另外，也可以是根据滑动件3的可动范围而调整假想区域的设定那样的结构。

本实施方式也能够通过如下处理来实现：使用网络或存储介质等将用于实现上述的一个以上的实施方式的功能的程序、应用程序向系统或装置供给，该系统或装置的计算机中的一个以上的处理器读出并执行程序。

另外，本实施方式也可以由实现一个以上的功能的电路实现。需要说明的是，作为实现一个以上的功能的电路，例如可以举出ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)、FPGA(Field Programmable GateArray)。

如以上那样，在本说明书中公开了如下事项。

(1)一种动作路径生成方法，其生成具有多个动作轴的机器人的移动路径，其中，

所述动作路径生成方法具有：

配置工序，在所述配置工序中，分别根据所述机器人相对于作业位置的多个姿势，在该机器人的周边配置假想区域；

判定工序，在所述判定工序中，判定所述机器人及所述假想区域与所述机器人的周边环境的干涉；以及

生成工序，在所述生成工序中，基于所述判定工序中的判定结果，分别评价所述多个姿势，而生成所述机器人的移动路径，

在所述生成工序中，将不产生与所述假想区域的干涉的姿势评价得更高。

根据该结构，能够防止机器人的作业时的碰撞，并且能够生成适当的动作路径。

(2)根据(1)所述的动作路径生成方法，其中，

所述假想区域与所述多个动作轴中的规定的动作轴的位置的变化及旋转连动地变化。

根据该结构，能够根据机器人所具有的多个动作轴的规定的动作轴的位置的变化、旋转，使假想区域变化而进行设定。

(3)根据(2)所述的动作路径生成方法，其中，

配置多个所述假想区域，

多个所述假想区域分别在与所述多个动作轴的位置的变化及旋转连动地变化时，以根据所配置的位置而不同的方式变化。

根据该结构，能够在机器人的周边配置多个假想区域而生成能够防止机器人的碰撞的动作路径。

(4)根据(1)所述的动作路径生成方法，其中，

所述假想区域的形状是底面成为扇形的柱状，

该假想区域的高度与所述多个动作轴中的规定的动作轴的位置的变化及旋转连动地变化。

根据该结构，能够使用扇形的柱状的假想区域，在使假想区域的范围与动作轴的位置的变化、旋转连动地变化的同时进行干涉判定。特别是通过扇形状，能够在某中心角下进行相同的距离的范围的干涉判定。

(5)根据(1)所述的动作路径生成方法，其中，

所述假想区域的形状是底面成为扇形的柱状，

所述假想区域与三维坐标系中的所述机器人的姿势的变化连动地变化。

根据该结构，能够使用扇形的柱状的假想区域，在使假想区域的范围与机器人的姿势的变化、旋转连动地变化的同时进行干涉判定。

(6)根据(1)所述的动作路径生成方法，其中，

所述假想区域的形状为长方体。

根据该结构，能够使用长方体的形状的假想区域进行干涉判定。

(7)根据(6)所述的动作路径生成方法，其中，

所述假想区域与三维坐标系中的所述机器人的姿势的变化连动地变化。

根据该结构，能够使用长方体的形状的假想区域，在使假想区域的范围与机器人的姿势的变化、旋转连动地变化的同时进行干涉判定。

(8)根据(1)所述的动作路径生成方法，其中，

所述假想区域根据配置所述机器人的位置而形状不同。

根据该结构，能够使用形状根据配置位置而不同的假想区域来进行干涉判定。

(9)一种动作路径生成装置，其生成具有多个动作轴的机器人的移动路径，其中，

所述动作路径生成装置具有：

配置机构，其分别根据所述机器人相对于作业位置的多个姿势，在该机器人的周边配置假想区域；

判定机构，其判定所述机器人及所述假想区域与所述机器人的周边环境的干涉；以及

生成机构，其基于由所述判定机构判定的判定结果，分别评价所述多个姿势，而生成所述机器人的移动路径，

所述生成机构将不产生与所述假想区域的干涉的姿势评价得更高。

根据该结构，能够防止机器人的作业时的碰撞，并且能够生成适当的动作路径。

(10)一种机器人系统，其中，

所述机器人系统具备：

机器人，其具有多个驱动轴；以及

上述的动作路径生成装置。

根据该结构，能够提供能够防止机器人的作业时的碰撞并且能够生成适当的动作路径的机器人系统。

(11)一种程序，其中，

所述程序使计算机执行如下工序：

配置工序，在所述配置工序中，分别根据具有多个动作轴的机器人相对于作业位置的多个姿势，在该机器人的周边配置假想区域；

判定工序，在所述判定工序中，判定所述机器人及所述假想区域与所述机器人的周边环境的干涉；以及

生成工序，在所述生成工序中，基于所述判定工序中的判定结果，分别评价所述多个姿势，而生成所述机器人的移动路径，

在所述生成工序中，不产生与所述假想区域的干涉的姿势被评价得更高。

根据该结构，能够防止机器人的作业时的碰撞，并且能够生成适当的动作路径。

Claims (11)

1.一种动作路径生成方法，其生成具有多个动作轴的机器人的移动路径，其中，

所述动作路径生成方法具有：

配置工序，在所述配置工序中，分别根据所述机器人相对于作业位置的多个姿势，在该机器人的周边配置假想区域；

判定工序，在所述判定工序中，判定所述机器人及所述假想区域与所述机器人的周边环境的干涉；以及

生成工序，在所述生成工序中，基于所述判定工序中的判定结果，分别评价所述多个姿势，而生成所述机器人的移动路径，

在所述生成工序中，将不产生与所述假想区域的干涉的姿势评价得更高。

2.根据权利要求1所述的动作路径生成方法，其中，

所述假想区域与所述多个动作轴中的规定的动作轴的位置的变化及旋转连动地变化。

3.根据权利要求2所述的动作路径生成方法，其中，

配置多个所述假想区域，

多个所述假想区域分别在与所述多个动作轴的位置的变化及旋转连动地变化时，以根据所配置的位置而不同的方式变化。

4.根据权利要求1所述的动作路径生成方法，其中，

所述假想区域的形状是底面成为扇形的柱状，

该假想区域的高度与所述多个动作轴中的规定的动作轴的位置的变化及旋转连动地变化。

5.根据权利要求1所述的动作路径生成方法，其中，

所述假想区域的形状是底面成为扇形的柱状，

所述假想区域与三维坐标系中的所述机器人的姿势的变化连动地变化。

6.根据权利要求1所述的动作路径生成方法，其中，

所述假想区域的形状为长方体。

7.根据权利要求6所述的动作路径生成方法，其中，

所述假想区域与三维坐标系中的所述机器人的姿势的变化连动地变化。

8.根据权利要求1所述的动作路径生成方法，其中，

所述假想区域根据配置所述机器人的位置而形状不同。

9.一种动作路径生成装置，其生成具有多个动作轴的机器人的移动路径，其中，

所述动作路径生成装置具有：

配置机构，其分别根据所述机器人相对于作业位置的多个姿势，在该机器人的周边配置假想区域；

判定机构，其判定所述机器人及所述假想区域与所述机器人的周边环境的干涉；以及

生成机构，其基于由所述判定机构判定的判定结果，分别评价所述多个姿势，而生成所述机器人的移动路径，

所述生成机构将不产生与所述假想区域的干涉的姿势评价得更高。

10.一种机器人系统，其中，

所述机器人系统具备：

机器人，其具有多个驱动轴；以及

权利要求9所述的动作路径生成装置。

11.一种程序，其中，

所述程序使计算机执行如下工序：

配置工序，在所述配置工序中，分别根据具有多个动作轴的机器人相对于作业位置的多个姿势，在该机器人的周边配置假想区域；

判定工序，在所述判定工序中，判定所述机器人及所述假想区域与所述机器人的周边环境的干涉；以及

生成工序，在所述生成工序中，基于所述判定工序中的判定结果，分别评价所述多个姿势，而生成所述机器人的移动路径，

在所述生成工序中，将不产生与所述假想区域的干涉的姿势评价得更高。