JP2003334776A - ロボットの動作記述方法 - Google Patents
ロボットの動作記述方法Info
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- JP2003334776A JP2003334776A JP2002136823A JP2002136823A JP2003334776A JP 2003334776 A JP2003334776 A JP 2003334776A JP 2002136823 A JP2002136823 A JP 2002136823A JP 2002136823 A JP2002136823 A JP 2002136823A JP 2003334776 A JP2003334776 A JP 2003334776A
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- robot
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロボットの静止ポーズや動作を簡単に設定す
ることが出来る。 【解決手段】 静止状態を表現するポーズコードと運動
を表現するムーブコードという概念を導入し、互いに同
一次元の数値とすることにより演算を行う。
ることが出来る。 【解決手段】 静止状態を表現するポーズコードと運動
を表現するムーブコードという概念を導入し、互いに同
一次元の数値とすることにより演算を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はロボットの動作記述
方法に関するものである。特に、静止状態を示す数値情
報や動作を示す数値情報に関するものである。
方法に関するものである。特に、静止状態を示す数値情
報や動作を示す数値情報に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ロボットは主に産業用に使われて
来た。従ってその動きは目的に沿うように作業内容を予
めプログラミングして、そのプログラムを実行する事に
より実現されてきた。従って、多目的なロボットやダン
スやスポーツを行なうような、自律型のロボットの場合
は、連続動作を想定した複雑で膨大なプログラムを必要
とした。その為、最初にプログラミングする時や、一旦
でき上がった動きに修正を加えようとすると、煩雑なプ
ログラム作成等のの作業が必要であった。
来た。従ってその動きは目的に沿うように作業内容を予
めプログラミングして、そのプログラムを実行する事に
より実現されてきた。従って、多目的なロボットやダン
スやスポーツを行なうような、自律型のロボットの場合
は、連続動作を想定した複雑で膨大なプログラムを必要
とした。その為、最初にプログラミングする時や、一旦
でき上がった動きに修正を加えようとすると、煩雑なプ
ログラム作成等のの作業が必要であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本願発明では、上述し
た欠点を除去し、ロボットの静止状態や動作を表現する
為にコードという概念を導入し、これらコードの連続で
ロボットの動きを制御したり、コード同士の演算によっ
て新しいポーズや動作を導出出来る様にして、ロボット
の踊りやスポーツ等の運動を容易に実現出来る様になっ
た。
た欠点を除去し、ロボットの静止状態や動作を表現する
為にコードという概念を導入し、これらコードの連続で
ロボットの動きを制御したり、コード同士の演算によっ
て新しいポーズや動作を導出出来る様にして、ロボット
の踊りやスポーツ等の運動を容易に実現出来る様になっ
た。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明のロボットの動作記述方法は静止した姿勢を
表現する為のコード、動作を表現する為のコード、及び
該コード同士の演算を行なう演算手段を有し、該演算手
段により演算した結果は静止した姿勢若しくは動作を表
現することを特徴とする。
に、本発明のロボットの動作記述方法は静止した姿勢を
表現する為のコード、動作を表現する為のコード、及び
該コード同士の演算を行なう演算手段を有し、該演算手
段により演算した結果は静止した姿勢若しくは動作を表
現することを特徴とする。
【０００５】さらに、動作を修飾するパラメータを有
し、該パラメータは前記演算には影響を及ぼさないこと
を特徴とする。
し、該パラメータは前記演算には影響を及ぼさないこと
を特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【０００７】（ロボットの外観）図１（１）に示したの
は人型ロボットの外観である。人間に模してあるので１
０１は頭、１０２は右腕、１０３は左腕、１０４は胴
体、１０５は右足、１０６は左足である。
は人型ロボットの外観である。人間に模してあるので１
０１は頭、１０２は右腕、１０３は左腕、１０４は胴
体、１０５は右足、１０６は左足である。
【０００８】図１（２）に示したのは右腕を水平にして
途中から上に向け、左腕は全体を水平にした時の図であ
る。このように本実施例で述べるロボットは腕を自由に
動かすことが出来る。又、腕だけではなく頭や胴体、足
も動かすことが出来る。
途中から上に向け、左腕は全体を水平にした時の図であ
る。このように本実施例で述べるロボットは腕を自由に
動かすことが出来る。又、腕だけではなく頭や胴体、足
も動かすことが出来る。
【０００９】（ブロック図）図２に本ロボットのブロッ
ク図を示した。
ク図を示した。
【００１０】ＣＰＵ（２０１）は中央処理装置で、ここ
でロボットの動作に必要な演算や動作の命令を行なう。
でロボットの動作に必要な演算や動作の命令を行なう。
【００１１】ＲＯＭ（２０２）はリードオンリメモリ
で、ロボットを動作させる為のプログラム等を格納す
る。
で、ロボットを動作させる為のプログラム等を格納す
る。
【００１２】ＭＯＶ（２０３）はロボットの各部位を動
作させる為の動力部である。モーターや電磁石等で手足
や頭や胴体を動かす。
作させる為の動力部である。モーターや電磁石等で手足
や頭や胴体を動かす。
【００１３】ＨＥ（２０４）はロボットの頭である。頭
は単に回転や傾きを行なう以外にも、目や口を動かして
顔の表情を変化させる事も出来る。
は単に回転や傾きを行なう以外にも、目や口を動かして
顔の表情を変化させる事も出来る。
【００１４】ＨＡ（２０５）はロボットの手である。手
の場合も単に腕全体を動かすだけでなく、指の動きも含
まれる。
の場合も単に腕全体を動かすだけでなく、指の動きも含
まれる。
【００１５】ＢＯ（２０６）はロボットの胴体である。
胴体は図１に示した様に腰の所で別れていて、回転や前
屈が出来る。
胴体は図１に示した様に腰の所で別れていて、回転や前
屈が出来る。
【００１６】ＦＯ（２０７）はロボットの足である。
【００１７】以上述べた頭、手足、胴体の動きは全て動
力部によって動作させられる。
力部によって動作させられる。
【００１８】ＲＡＭ（２０８）はランダムアクセスメモ
リである。ここは２つの領域に別れる。
リである。ここは２つの領域に別れる。
【００１９】ＷＯＲＫ（２０９）は演算で使用したり一
時的にデータを格納するワーク領域である。
時的にデータを格納するワーク領域である。
【００２０】ＣＯＤＥ（２１０）はロボットを動作させ
る為のコードが格納される。これの詳細は後述する。
る為のコードが格納される。これの詳細は後述する。
【００２１】ＫＥＹ（２１１）はロボットに動作を指示
させる為のキーである。後述する表示器と一緒にリモコ
ンとしてロボットの外に出す場合もある。
させる為のキーである。後述する表示器と一緒にリモコ
ンとしてロボットの外に出す場合もある。
【００２２】ＤＩＳＰ（２１２）はロボットの状況をコ
ードとして表示させる為の表示器である。前述したキー
と一緒にリモコン（２１３）としてロボットの外に出す
場合もある。
ードとして表示させる為の表示器である。前述したキー
と一緒にリモコン（２１３）としてロボットの外に出す
場合もある。
【００２３】以上のデバイスをバスラインＢＬ（２１
４）が接続して、全体を駆動させている。
４）が接続して、全体を駆動させている。
【００２４】（コード）図３に示したのはＲＡＭに格納
されているコードの例である。
されているコードの例である。
【００２５】最初のセル３０１に格納されているＰ１
（ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１，ｆ１）の意味を説明
する。
（ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１，ｆ１）の意味を説明
する。
【００２６】先ず、Ｐ１は或るポーズを意味する。絶対
的な或るポーズ即ち姿勢を意味する。
的な或るポーズ即ち姿勢を意味する。
【００２７】次にカッコの中の記号は頭、胴体、手、足
の各々のポーズを意味する数値である。即ちａ１は頭、
ｂ１は胴体、ｃ１は右手、ｄ１は左手、ｅ１は右足、ｆ
１は左足を意味する。
の各々のポーズを意味する数値である。即ちａ１は頭、
ｂ１は胴体、ｃ１は右手、ｄ１は左手、ｅ１は右足、ｆ
１は左足を意味する。
【００２８】以上のことからＰ１はａ１，ｂ１，ｃ１，
ｄ１，ｅ１，ｆ１を変数とする関数とも言える。
ｄ１，ｅ１，ｆ１を変数とする関数とも言える。
【００２９】又、例えばａ１は頭のポーズを意味する
が、前述した様に頭の動きは単に頭全体の回転や傾きだ
けではなく、目や口等の顔の表情も含んでいる為、ａ１
という変数は実際は非常に複雑な構成となっており、ａ
１そのものが多くの数値から成る関数であるとも言え
る。
が、前述した様に頭の動きは単に頭全体の回転や傾きだ
けではなく、目や口等の顔の表情も含んでいる為、ａ１
という変数は実際は非常に複雑な構成となっており、ａ
１そのものが多くの数値から成る関数であるとも言え
る。
【００３０】次のセル３０２に格納されているＭ１（ａ
２，ｂ２，ｃ２，ｄ２，ｅ２，ｆ２）（ｕ２，ｖ２，ｗ
２，ｘ２，ｙ２，ｚ２）の意味を説明をする。
２，ｂ２，ｃ２，ｄ２，ｅ２，ｆ２）（ｕ２，ｖ２，ｗ
２，ｘ２，ｙ２，ｚ２）の意味を説明をする。
【００３１】先ず、Ｍ１は或る運動を意味する。最初の
カッコの中の記号は頭、胴体、手、足の各々の動きを意
味する数値である。即ちａ２は頭、ｂ２は胴体、ｃ２は
右手、ｄ２は左手、ｅ２は右足、ｆ２は左足の動きを各
々意味する。例えば頭を９０度右に回転させる、或は右
手を４５度前方に回転させる等、動く方向と動く量を意
味する訳である。
カッコの中の記号は頭、胴体、手、足の各々の動きを意
味する数値である。即ちａ２は頭、ｂ２は胴体、ｃ２は
右手、ｄ２は左手、ｅ２は右足、ｆ２は左足の動きを各
々意味する。例えば頭を９０度右に回転させる、或は右
手を４５度前方に回転させる等、動く方向と動く量を意
味する訳である。
【００３２】次のカッコの中身（ｕ２，ｖ２，ｗ２，ｘ
２，ｙ２，ｚ２）は、動きの修飾を指示するパラメータ
ーである。
２，ｙ２，ｚ２）は、動きの修飾を指示するパラメータ
ーである。
【００３３】即ち、ｕ２は上に円弧を描く様に動く、ｖ
２は下に円弧を描く様に動く、ｗ２は直線的に動く、ｘ
２はゆっくり動く、ｙ２は速く動く、ｚ２は標準的な速
さで動くことを意味する。
２は下に円弧を描く様に動く、ｗ２は直線的に動く、ｘ
２はゆっくり動く、ｙ２は速く動く、ｚ２は標準的な速
さで動くことを意味する。
【００３４】円弧を描く様に動くとは、例えば図６に示
した様に腕の先端をＰ１からＰ２に移動させる際に、図
６（１）に示した様に上に円弧を描く、図６（２）に示
した様に下に円弧を描く様に動く事である。又、図６
（３）に示した様に直線的に動くこともあり得る。この
ように動きに修飾を加える為のパラメーターである。こ
のパラメーターは動きを表現しない、絶対ポーズを示す
Ｐ１には当然存在しない。
した様に腕の先端をＰ１からＰ２に移動させる際に、図
６（１）に示した様に上に円弧を描く、図６（２）に示
した様に下に円弧を描く様に動く事である。又、図６
（３）に示した様に直線的に動くこともあり得る。この
ように動きに修飾を加える為のパラメーターである。こ
のパラメーターは動きを表現しない、絶対ポーズを示す
Ｐ１には当然存在しない。
【００３５】（ポーズと動き）以上述べた様にコードに
は静止状態と動きを表現する２種類が存在する。各々を
以後ポーズコードとムーブコードと呼ぶ。
は静止状態と動きを表現する２種類が存在する。各々を
以後ポーズコードとムーブコードと呼ぶ。
【００３６】ポーズコードとムーブコードの変数は互い
に同一次元の数とする事が可能である。つまり、静止状
態を表現する数値と動きを表現する数値が同じ次元と成
るわけである。
に同一次元の数とする事が可能である。つまり、静止状
態を表現する数値と動きを表現する数値が同じ次元と成
るわけである。
【００３７】それは以下の様に説明出来る。ポーズには
基本となるポーズがあり、全ての変数が０となる状態を
基本ポーズと定義する。図１（１）に示した状態は両足
で直立して顔は正面を向き、両手は真下に下げている
が、これを例えば標準の姿勢とする。
基本となるポーズがあり、全ての変数が０となる状態を
基本ポーズと定義する。図１（１）に示した状態は両足
で直立して顔は正面を向き、両手は真下に下げている
が、これを例えば標準の姿勢とする。
【００３８】図１（１）のポーズを仮にＰ１とする。こ
れは標準のポーズであるから、ここにある運動をさせる
と別のポーズになる。例えば、この基本ポーズに或る動
作をさせてＰ２にしたとする。この時Ｐ１は変数が全て
０であるから、Ｐ２の変数は０からの変化量である。即
ちこの変化をムーブコードで表現する事が可能である。
このムーブコードをＭ１とすると以下の式が成り立つ。
れは標準のポーズであるから、ここにある運動をさせる
と別のポーズになる。例えば、この基本ポーズに或る動
作をさせてＰ２にしたとする。この時Ｐ１は変数が全て
０であるから、Ｐ２の変数は０からの変化量である。即
ちこの変化をムーブコードで表現する事が可能である。
このムーブコードをＭ１とすると以下の式が成り立つ。
【００３９】Ｐ１＋Ｍ１＝Ｐ２
逆にポーズＰ２から或る動作を経ればポーズＰ１にする
事も出来る。その場合 Ｐ２−Ｍ１＝Ｐ１ が成立する。さらに以下の式も成立する。
事も出来る。その場合 Ｐ２−Ｍ１＝Ｐ１ が成立する。さらに以下の式も成立する。
【００４０】Ｐ２−Ｐ１＝Ｍ１
これで、ポーズコードとムーブコードの関数及び関数を
構成する変数は同一次元の数で互いに演算出来る事が分
かる。
構成する変数は同一次元の数で互いに演算出来る事が分
かる。
【００４１】この様子を図４に示した。ムーブコードは
或るポーズから別のポーズのベクトルとも言える。
或るポーズから別のポーズのベクトルとも言える。
【００４２】尚、ムーブコードの修飾パラメーターは演
算には関与しない。
算には関与しない。
【００４３】（具体例）ポーズコードとムーブコードの
関係を、分かりやすく２次元データとして具体例で説明
する。
関係を、分かりやすく２次元データとして具体例で説明
する。
【００４４】図５に示したのはＸＹ座標である。中心Ｐ
１（０、０）が基本位置とする。これを基本のポーズコ
ードとする。ここから変化させてＰ２（５、−２）のポ
ーズになったとする。この間のムーブコードは Ｐ２（５、−２）−Ｐ１（０、０）＝Ｍ（５、−２） である。Ｐ２のポーズでさらにムーブＭ（５、−２）を
実行すると Ｐ２（５、−２）＋Ｍ（５、−２）＝Ｐ３（１０、−
４）となる。
１（０、０）が基本位置とする。これを基本のポーズコ
ードとする。ここから変化させてＰ２（５、−２）のポ
ーズになったとする。この間のムーブコードは Ｐ２（５、−２）−Ｐ１（０、０）＝Ｍ（５、−２） である。Ｐ２のポーズでさらにムーブＭ（５、−２）を
実行すると Ｐ２（５、−２）＋Ｍ（５、−２）＝Ｐ３（１０、−
４）となる。
【００４５】（その他の実施例）図７で別の例を示す。
ムーブコードＭ１（２、１）を基本ポーズＰ１（０、
０）から働かせるとポーズＰ４（２、１）に成る。一方
ポーズＰ１で働かせると Ｐ２（５、−２）＋Ｍ（２、１）＝Ｐ３（７、−１） となる。
ムーブコードＭ１（２、１）を基本ポーズＰ１（０、
０）から働かせるとポーズＰ４（２、１）に成る。一方
ポーズＰ１で働かせると Ｐ２（５、−２）＋Ｍ（２、１）＝Ｐ３（７、−１） となる。
【００４６】ムーブコードは運動量であり、ポーズコー
ドは位置を示す数値であるが、中心からの運動量と考え
ればムーブコードとして置き換える事も可能である。即
ち Ｐ２（５、−２）＋Ｐ４（２、１）＝Ｐ３（７、−１） も成立する。
ドは位置を示す数値であるが、中心からの運動量と考え
ればムーブコードとして置き換える事も可能である。即
ち Ｐ２（５、−２）＋Ｐ４（２、１）＝Ｐ３（７、−１） も成立する。
【００４７】つまり
Ｍ１（２、１）＝Ｐ４（２、１）
も成立する。即ち或るポーズコードは基本姿勢からのム
ーブコードでもある。
ーブコードでもある。
【００４８】
【発明の効果】以上説明した通り、本願発明では、ロボ
ットの静止状態や動作を表現する為にコードという概念
を導入し、これらコードの連続でロボットの動きを制御
したり、コード同士の演算によって新しいポーズや動作
を導出出来る様にして、ロボットの踊りやスポーツ等の
運動を容易に実現出来る様になった。
ットの静止状態や動作を表現する為にコードという概念
を導入し、これらコードの連続でロボットの動きを制御
したり、コード同士の演算によって新しいポーズや動作
を導出出来る様にして、ロボットの踊りやスポーツ等の
運動を容易に実現出来る様になった。
【図１】ロボットの外観図。
【図２】ロボットのブロック図。
【図３】ＲＡＭのコード図。
【図４】コード演算の概念図。
【図５】ＸＹ座標における概念図。
【図６】動作修飾の図。
【図７】ＸＹ座標における概念図。
Claims (2)
- 【請求項１】 静止した姿勢を表現する為のコード、動
作を表現する為のコード、及び該コード同士の演算を行
なう演算手段を有し、該演算手段により演算した結果は
静止した姿勢若しくは動作を表現することを特徴とする
ロボットの動作記述方法。 - 【請求項２】 動作を修飾するパラメータを有し、該パ
ラメータは前記演算には影響を及ぼさないことを特徴と
する請求項１記載のロボットの動作記述方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002136823A JP2003334776A (ja) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | ロボットの動作記述方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002136823A JP2003334776A (ja) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | ロボットの動作記述方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003334776A true JP2003334776A (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=29698754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002136823A Pending JP2003334776A (ja) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | ロボットの動作記述方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003334776A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190096610A (ko) * | 2018-02-09 | 2019-08-20 | 주식회사 미래금속 | 로봇 커버 |
-
2002
- 2002-05-13 JP JP2002136823A patent/JP2003334776A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190096610A (ko) * | 2018-02-09 | 2019-08-20 | 주식회사 미래금속 | 로봇 커버 |
| KR102013911B1 (ko) * | 2018-02-09 | 2019-08-23 | 주식회사 미래금속 | 로봇 커버 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050428 |
|
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Effective date: 20060801 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061205 |