JP2010240773A - Method of calculating intrusion prohibited area of robot - Google Patents

Method of calculating intrusion prohibited area of robot Download PDF

Info

Publication number
JP2010240773A
JP2010240773A JP2009091841A JP2009091841A JP2010240773A JP 2010240773 A JP2010240773 A JP 2010240773A JP 2009091841 A JP2009091841 A JP 2009091841A JP 2009091841 A JP2009091841 A JP 2009091841A JP 2010240773 A JP2010240773 A JP 2010240773A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot
space
area
block
calculation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2009091841A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Matsudo
達哉 松土
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2009091841A priority Critical patent/JP2010240773A/en
Publication of JP2010240773A publication Critical patent/JP2010240773A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently obtain an intrusion prohibited area of robots. <P>SOLUTION: In this method of calculating an intrusion prohibited area of robots which is used to calculate an intrusion prohibited area into which the entry of the other robots is prohibited which is formed in a space area in which the operations of a robot are virtually reproduced. The space area is divided stepwise to form a plurality of space blocks, and the space blocks which do not include the operations of the robot are eliminated from the objects for calculation. While narrowing down the areas to be calculated, the intrusion prohibited area is calculated. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ロボットの侵入禁止領域算出方法に関する。   The present invention relates to a robot intrusion prohibited area calculation method.

複数のロボットを動作させるとき、ロボット同士の衝突を防止する必要がある。そのため、ロボットが動作する空間をメモリー空間に擬似的に再現し、ロボットの周囲に他のロボットの侵入を禁止する侵入禁止領域を形成する方法が知られている。また、このような方法に対しては、ロボットの動作の自由度を保つため、不要な領域に侵入禁止領域を形成しないことが要求される。このため、メモリー空間をできるだけ細かく区分し、当該区分されたメモリー空間内にロボットのパターンを形成するとともに、侵入禁止領域を生成するロボットの侵入禁止領域算出方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。   When operating a plurality of robots, it is necessary to prevent collisions between the robots. Therefore, a method is known in which a space in which a robot operates is reproduced in a memory space in a pseudo manner, and an intrusion prohibited area for prohibiting the intrusion of another robot is formed around the robot. Further, for such a method, it is required not to form an intrusion prohibited area in an unnecessary area in order to maintain the freedom of movement of the robot. For this reason, there is known a robot intrusion prohibition area calculation method for dividing a memory space as finely as possible, forming a robot pattern in the partitioned memory space, and generating an intrusion prohibition area (for example, Patent Documents). 1).

特開平7−68488号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-68488

しかしながら、上記のロボットの侵入禁止領域算出方法では、最初から細かく区分けされたメモリー空間からロボットのパターンを形成し、侵入禁止領域を特定する必要があるため、侵入禁止領域を特定するまでに、計算処理量が膨大となり、算出処理時間がかかってしまう、という課題があった。   However, in the above robot intrusion prohibition area calculation method, it is necessary to form the robot pattern from the memory space finely divided from the beginning and specify the intrusion prohibition area. There has been a problem that the amount of processing becomes enormous and calculation processing time is required.

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]本適用例にかかるロボットの侵入禁止領域算出方法は、ロボットの動作を擬似的に再現する空間領域のうち、他のロボットの侵入を禁止する侵入禁止領域を算出するロボットの侵入禁止領域算出方法であって、前記空間領域を段階的に細かく分割して、複数の空間ブロックを形成するとともに、前記ロボットの動作を含まない前記空間ブロックを演算の対象から除外し、演算対象領域を絞り込みながら、前記侵入禁止領域を算出する算出ステップを含むことを特徴とする。   [Application Example 1] The robot intrusion prohibition area calculation method according to this application example is a robot intrusion that calculates an intrusion prohibition area that prohibits the intrusion of another robot out of a spatial area in which a robot operation is simulated. A forbidden area calculation method, wherein the space area is finely divided stepwise to form a plurality of space blocks, and the space block not including the robot motion is excluded from the calculation target area. And a calculation step of calculating the intrusion prohibited area while narrowing down.

この構成によれば、空間領域を分割し、分割された空間領域のうちからロボットの動作を含まない空間領域を演算の対象から除外し、残りの空間領域を演算対象とする。そして、空間領域を段階的に細かく分割しながら、非演算領域を除外して演算対象領域を狭めていく。従って、速い段階で、ロボットの領域を特定できるとともに、計算処理量が低減するので、算出処理速度を高めることができる。   According to this configuration, the space area is divided, and from among the divided space areas, the space area that does not include the motion of the robot is excluded from calculation targets, and the remaining space areas are set as calculation targets. Then, while subdividing the space area in stages, the non-calculation area is excluded and the calculation target area is narrowed. Accordingly, the robot region can be specified at a fast stage, and the calculation processing amount can be reduced, so that the calculation processing speed can be increased.

[適用例2]上記適用例にかかるロボットの侵入禁止領域算出方法の前記算出ステップでは、前記空間領域を分割して、複数の第1空間ブロックを形成する第1空間分割ステップと、前記第1空間ブロックのうち、前記ロボットの動作が含まれる前記第1空間ブロックを第1演算対象ブロックと判断するとともに、前記ロボットの動作が含まれない前記第1空間ブロックを第1非演算対象ブロックと判断する第1演算対象判別ステップと、演算の対象から前記第1非演算対象ブロックを除外する第1除外ステップと、前記第1演算対象ブロックを分割して、複数の第2空間ブロックを形成する第2空間分割ステップと、前記第2空間ブロックのうち、前記ロボットの動作が含まれる前記第2空間ブロックを第2演算対象ブロックと判断するとともに、前記ロボットの動作が含まれない前記第2空間ブロックを第2非演算対象ブロックと判断する第2演算対象判別ステップと、演算の対象から前記第2非演算対象ブロックを除外する第2除外ステップと、を含むことを特徴とする。   Application Example 2 In the calculation step of the robot intrusion prohibited area calculation method according to the application example, the first space dividing step of dividing the space area to form a plurality of first space blocks; Among the spatial blocks, the first spatial block including the robot motion is determined as a first computation target block, and the first spatial block not including the robot motion is determined as a first non-computation target block. A first computation target determining step, a first exclusion step for excluding the first non-computation target block from computation targets, and a first computation target block being divided to form a plurality of second spatial blocks. When the second space block including the motion of the robot among the second space blocks and the second space block is determined as the second calculation target block. In addition, a second calculation target determining step for determining the second spatial block not including the robot motion as a second non-calculation target block, and a second for excluding the second non-calculation target block from the calculation target And an exclusion step.

この構成によれば、第1空間分割ステップにおいて、複数の第1空間ブロックが形成される。そして、ロボットの動作が含まれる第1空間ブロックとロボットの動作が含まれない第1空間ブロックとに分けられ、ロボットの動作が含まれる第1空間ブロックを第1演算対象ブロックとし、第2空間分割ステップでは、第1演算対象ブロックの第1空間部ブロックを分割して、複数の第2空間ブロックを形成する。すなわち、ロボットの動作が含まれない第1空間ブロックは、演算対象から外されることになる。そして、演算対象となる第1空間ブロックが分割され、ロボットの動作が含まれる第2空間ブロックとロボットの動作が含まれない第2空間ブロックとに分けられる。従って、第2演算対象判別ステップでは、第1演算対象判別ステップに比べ、演算領域対象領域が狭まっている。このように、演算に不要な部分を除外しながら、演算領域対象領域が狭められるので、演算処理速度を高めることができる。   According to this configuration, a plurality of first space blocks are formed in the first space division step. The first space block including the robot motion and the first space block not including the robot motion are divided into the first space block including the robot motion as the first calculation target block, and the second space In the dividing step, the first space block of the first calculation target block is divided to form a plurality of second space blocks. That is, the first space block that does not include the motion of the robot is excluded from the calculation target. Then, the first space block to be calculated is divided into a second space block that includes the robot motion and a second space block that does not include the robot motion. Therefore, the calculation target area is narrower in the second calculation target determination step than in the first calculation target determination step. As described above, since the calculation area target area is narrowed while excluding a portion unnecessary for the calculation, the calculation processing speed can be increased.

[適用例3]上記適用例にかかるロボットの侵入禁止領域算出方法の前記算出ステップでは、前記空間領域を段階的に規定の大きさの前記空間ブロックに細かく分割することを特徴とする。   Application Example 3 In the calculation step of the robot intrusion prohibited area calculation method according to the application example, the space area is finely divided into the space blocks having a predetermined size step by step.

この構成によれば、空間領域を規定の大きさに分割することにより、算出処理ルーチンを容易に行うことができる。   According to this configuration, the calculation processing routine can be easily performed by dividing the space area into a predetermined size.

[適用例4]上記適用例にかかるロボットの侵入禁止領域算出方法の前記算出ステップでは、前記空間領域を、前記ロボットが緊急停止可能な領域を有する大きさの空間ブロックまで分割することを特徴とする。   Application Example 4 In the calculation step of the robot intrusion prohibited area calculation method according to the application example, the space area is divided into space blocks having a size that allows the robot to stop urgently. To do.

この構成によれば、空間領域を分割する限度を規制する。これにより、不用意な空間領域の分割の繰り返しを防止することができる。   According to this structure, the limit which divides | segments a space area | region is controlled. Thereby, it is possible to prevent inadvertent repeated division of the space area.

[適用例5]上記適用例にかかるロボットの侵入禁止領域算出方法において、前記侵入禁止領域には、前記ロボットの周囲に設けられた保護領域を含むことを特徴とする。   Application Example 5 In the robot intrusion prohibited area calculation method according to the application example, the intrusion prohibited area includes a protection area provided around the robot.

この構成によれば、ロボットの周囲に設けられた保護領域を含めて侵入禁止領域を演算するので、さらに、ロボットの安全性を高めることができる。   According to this configuration, since the intrusion prohibition area is calculated including the protection area provided around the robot, the safety of the robot can be further improved.

[適用例6]上記適用例にかかるロボットの侵入禁止領域算出方法において、前記算出ステップの後に、前記演算対象領域に対応する前記空間ブロックに対して、インターロックを設定するインターロック設定ステップを含むことを特徴とする。   Application Example 6 In the robot intrusion prohibited area calculation method according to the application example, the calculation step includes an interlock setting step for setting an interlock for the space block corresponding to the calculation target area after the calculation step. It is characterized by that.

この構成によれば、他のロボットは、インターロックが設定された領域への侵入が阻止されるので、ロボット同士の衝突を防止することができる。   According to this configuration, since the other robots are prevented from entering the area where the interlock is set, the robots can be prevented from colliding with each other.

ロボットの侵入禁止領域算出方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the intrusion prohibition area | region calculation method of a robot. 侵入禁止領域算出方法例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the example of an intrusion prohibition area | region calculation method. 侵入禁止領域算出方法例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the example of an intrusion prohibition area | region calculation method.

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

図1は、ロボットの侵入禁止領域演算方法を示すフローチャートである。図2および図3は、ロボットの侵入禁止領域演算方法を説明する説明図である。   FIG. 1 is a flowchart showing a robot intrusion prohibited area calculation method. 2 and 3 are explanatory diagrams illustrating a robot intrusion prohibited area calculation method.

まず、ロボット10が動作する空間領域20について説明する。空間領域20は、例えば、図2(a)に示すように、ロボット10が動作する動作空間を擬似的に再現したメモリー空間である。そして、ロボット10が空間領域20の中に配置され、空間領域20においてロボット10の駆動制御等を行うことができる。また、空間領域20は、ロボット10が動作する空間を擬似的に、例えば、3次元の立方体として再現することができる(なお、本実施形態では、2次元で表している)。   First, the space area 20 in which the robot 10 operates will be described. For example, as shown in FIG. 2A, the space area 20 is a memory space that simulates an operation space in which the robot 10 operates. Then, the robot 10 is arranged in the space area 20, and drive control of the robot 10 can be performed in the space area 20. The space area 20 can reproduce the space in which the robot 10 operates in a pseudo manner, for example, as a three-dimensional cube (in the present embodiment, it is represented in two dimensions).

このような空間領域20の中に、例えば、複数のロボット10を協働して動作させる場合には、ロボット10同士の衝突等を防止する必要がある。このため、空間領域20を分割して複数の空間ブロックを形成し、各ロボット10の動作領域にインターロックを設定して、他のロボットの侵入を禁止する侵入禁止領域を形成する方法を採用することができる。また、このような方法においては、一の空間ブロックをロボット10の形状や動作状況に応じて、可能な限り小さく形成する必要がある。これは、ロボット10の動作の自由度を上げ、作業効率を高めるためである。   In such a space area 20, for example, when a plurality of robots 10 are operated in cooperation, it is necessary to prevent a collision between the robots 10 and the like. For this reason, a method is adopted in which the space area 20 is divided to form a plurality of space blocks, an interlock is set in the operation area of each robot 10, and an intrusion prohibited area for prohibiting the intrusion of another robot is formed. be able to. Moreover, in such a method, it is necessary to form one space block as small as possible according to the shape and operation state of the robot 10. This is to increase the degree of freedom of operation of the robot 10 and increase work efficiency.

しかしながら、当初の段階から空間ブロックを小さく形成した場合には、全ての空間ブロックに対して、侵入禁止領域の有無を判断しなければならない。すなわち、全ての空間ブロックが侵入禁止領域を算出するための演算対象領域となるので、演算処理量が膨大となり、算出速度が低下するおそれがある。本発明は、上記の不都合を解決するためになされたものであり、以下、ロボットの侵入禁止領域算出方法について、具体的に説明する。   However, when the space block is formed small from the initial stage, it is necessary to determine whether or not there is an intrusion prohibited area for all the space blocks. That is, since all the spatial blocks are calculation target areas for calculating the intrusion prohibition area, the calculation processing amount becomes enormous and the calculation speed may be reduced. The present invention has been made to solve the above inconveniences, and hereinafter, a robot intrusion prohibited area calculation method will be specifically described.

図1において、ステップS1では、空間領域を分割する(第1空間分割ステップ)。具体的には、図2(b)に示すように、空間領域20を分割して、複数の第1空間ブロック21を形成する。ここで、分割する大きさは、ロボット10の形状、大きさ、配置、動作等に応じて、適宜設定することができる。本実施形態では、空間領域20を3×3の9個の第1空間ブロック21に分割している。なお、この時点で、第1空間ブロック21の全ての領域が、侵入禁止領域を算出するための演算領域15となる。   In FIG. 1, in step S1, a space area is divided (first space division step). Specifically, as shown in FIG. 2B, the space region 20 is divided to form a plurality of first space blocks 21. Here, the size to be divided can be appropriately set according to the shape, size, arrangement, operation, and the like of the robot 10. In this embodiment, the space area 20 is divided into nine 3 × 3 first space blocks 21. At this time, all the areas of the first space block 21 become the calculation area 15 for calculating the intrusion prohibited area.

ステップS2では、演算対象判別を行う(第1演算対象判別ステップ)。具体的には、図2(b)に示すように、分割された第1空間ブロック21に対して、ロボット10の動作が含まれる第1空間ブロック21aと、ロボット10の動作が含まれない第1空間ブロック21bとを区別する。そして、ロボット10の動作が含まれる第1空間ブロック21aを第1演算対象ブロック21aと判断するとともに、ロボット10の動作が含まれない第1空間ブロック21bを第1非演算対象ブロック21bと判断する。   In step S2, a calculation target is determined (first calculation target determination step). Specifically, as shown in FIG. 2B, for the divided first space block 21, the first space block 21a including the motion of the robot 10 and the first space block 21 including the motion of the robot 10 are not included. It is distinguished from the one space block 21b. Then, the first space block 21a including the movement of the robot 10 is determined as the first calculation target block 21a, and the first space block 21b including no movement of the robot 10 is determined as the first non-calculation target block 21b. .

なお、本実施形態では、ロボット10の周囲には保護領域11を予め設定している。当該保護領域11は、ロボット10が緊急停止した場合に、ロボット10が停止可能な範囲を保護領域11と設定している。本実施形態では、ロボット10と保護領域11を合わせた領域をロボット10の領域として説明する。   In this embodiment, the protection area 11 is set around the robot 10 in advance. In the protection area 11, a range where the robot 10 can be stopped when the robot 10 is stopped urgently is set as the protection area 11. In the present embodiment, an area where the robot 10 and the protection area 11 are combined will be described as an area of the robot 10.

ステップS3では、非演算対象ブロックがあるか否かを判断する。非演算対象ブロックがある(YES)場合には、ステップS4に移行し、非演算対象ブロックがない(NO)場合には、ステップS7に移行する。   In step S3, it is determined whether there is a non-operation target block. When there is a non-operation target block (YES), the process proceeds to step S4, and when there is no non-operation target block (NO), the process proceeds to step S7.

ステップS4では、非演算対象ブロックを演算対象から除外する(第1除外ステップ)。具体的には、図2(c)に示すように、基の演算領域15から第1非演算対象ブロック21bを除外し、第1演算対象ブロック21aのみが残る。そして、当該第1演算対象ブロック21aが、新たな演算領域15aとして設定される。一方、第1非演算対象ブロック21bの全領域は、非演算対象領域16aとして設定され、以降の演算対象から外れる。   In step S4, the non-computation target block is excluded from the computation target (first exclusion step). Specifically, as shown in FIG. 2C, the first non-computation target block 21b is excluded from the basic computation area 15, and only the first computation target block 21a remains. Then, the first calculation target block 21a is set as a new calculation area 15a. On the other hand, the entire area of the first non-calculation target block 21b is set as the non-calculation target area 16a and is excluded from the subsequent calculation targets.

ステップS5では、空間ブロックの分割を継続するか否かを判断する。空間ブロックの分割を継続する(YES)場合には、ステップS6に移行し、空間ブロックの分割を継続しない(NO)場合には、ステップS7に移行する。   In step S5, it is determined whether or not to continue the division of the spatial block. When the space block division is continued (YES), the process proceeds to step S6, and when the space block division is not continued (NO), the process proceeds to step S7.

本実施形態では、空間ブロックの分割を継続する(YES)場合について説明する。   In the present embodiment, a case where the space block division is continued (YES) will be described.

ステップS6では、第1演算対象ブロック21aを分割する(第2空間分割ステップ)。具体的には、図2(d)に示すように、第1演算対象ブロック21aを分割して、複数の第2空間ブロック22を形成する。ここで、分割する大きさは、ロボット10の形状、大きさ、配置、動作等に応じて、適宜設定することができる。本実施形態では、一の第1演算対象ブロック21aを2×2の4個の第2空間ブロック22に分割している。次いで、ステップS2に移行する。   In step S6, the first calculation target block 21a is divided (second space division step). Specifically, as shown in FIG. 2D, the first calculation target block 21a is divided to form a plurality of second space blocks 22. Here, the size to be divided can be appropriately set according to the shape, size, arrangement, operation, and the like of the robot 10. In the present embodiment, one first calculation target block 21 a is divided into 4 × 2 second space blocks 22. Next, the process proceeds to step S2.

ステップS2では、演算対象判別を行う(第2演算対象判別ステップ)。具体的には、図2(d)に示すように、分割された第2空間ブロック22に対して、ロボット10の動作が含まれる第2空間ブロック22aと、ロボット10の動作が含まれない第2空間ブロック22bとを区別する。そして、ロボット10の動作が含まれる第2空間ブロック22aを第2演算対象ブロック22aと判断するとともに、ロボット10の動作が含まれない第2空間ブロック22bを第2非演算対象ブロック22bと判断する。   In step S2, a calculation target is determined (second calculation target determination step). Specifically, as shown in FIG. 2D, a second space block 22a that includes the motion of the robot 10 and a motion that does not include the motion of the robot 10 with respect to the divided second space block 22. The two space blocks 22b are distinguished. Then, the second space block 22a including the movement of the robot 10 is determined as the second calculation target block 22a, and the second space block 22b including no movement of the robot 10 is determined as the second non-calculation target block 22b. .

次いで、ステップS3では、非演算対象ブロックがあるか否かを判断し、非演算対象ブロックがある(YES)場合には、ステップS4に移行し、非演算対象ブロックがない(NO)場合には、ステップS7に移行する。   Next, in step S3, it is determined whether or not there is a non-operation target block. If there is a non-operation target block (YES), the process proceeds to step S4, and if there is no non-operation target block (NO). The process proceeds to step S7.

ステップS4では、非演算対象ブロックを演算対象から除外する(第2除外ステップ)。具体的には、図2(e)に示すように、先に設定された演算領域15aから第2非演算対象ブロック22bを除外し、第2演算対象ブロック22aのみが残る。そして、第2演算対象ブロック22aが、新たな演算領域15bとして設定される。一方、第2非演算対象ブロック22bは、第1非演算対象ブロック21bとともに、非演算対象領域16bとして設定され、以降の演算対象から外れる。   In step S4, the non-computation target block is excluded from the computation target (second exclusion step). Specifically, as shown in FIG. 2E, the second non-computation target block 22b is excluded from the previously set computation area 15a, and only the second computation target block 22a remains. Then, the second calculation target block 22a is set as a new calculation area 15b. On the other hand, the second non-calculation target block 22b is set as the non-calculation target area 16b together with the first non-calculation target block 21b, and is excluded from the subsequent calculation targets.

次いで、ステップS5では、空間ブロックの分割を継続するか否かを判断し、空間ブロックの分割を継続する(YES)場合には、ステップS6に移行し、空間ブロックの分割を継続しない(NO)場合には、ステップS7に移行する。以降、図2および図3に従って、空間ブロックの分割を継続する(YES)場合について説明する。   Next, in step S5, it is determined whether or not to continue the division of the spatial block. If the division of the spatial block is continued (YES), the process proceeds to step S6 and the division of the spatial block is not continued (NO). In the case, the process proceeds to step S7. Hereinafter, the case where the space block division is continued (YES) will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

ステップS6では、第2演算対象ブロック22aを分割する(第3空間分割ステップ)。具体的には、図2(f)に示すように、第2演算対象ブロック22aを分割して、複数の第3空間ブロック23を形成する。ここで、分割する大きさは、ロボット10の形状、大きさ、配置、動作等に応じて、適宜設定することができる。本実施形態では、一の第2演算対象ブロック22aを2×2の4個の第3空間ブロック23に分割している。次いで、ステップS2に移行する。   In step S6, the second calculation target block 22a is divided (third space division step). Specifically, as shown in FIG. 2F, the second calculation target block 22a is divided to form a plurality of third space blocks 23. Here, the size to be divided can be appropriately set according to the shape, size, arrangement, operation, and the like of the robot 10. In the present embodiment, one second calculation target block 22 a is divided into 4 × 3 third space blocks 23. Next, the process proceeds to step S2.

ステップS2では、演算対象判別を行う(第3演算対象判別ステップ)。具体的には、図2(f)に示すように、分割された第3空間ブロック23に対して、ロボット10の動作が含まれる第3空間ブロック23aと、ロボット10の動作が含まれない第3空間ブロック23bとを区別する。そして、ロボット10の動作が含まれる第3空間ブロック23aを第3演算対象ブロック23aと判断するとともに、ロボット10の動作が含まれない第3空間ブロック23bを第3非演算対象ブロック23bと判断する。   In step S2, a calculation target is determined (third calculation target determination step). Specifically, as shown in FIG. 2 (f), the third space block 23a that includes the motion of the robot 10 and the motion that does not include the motion of the robot 10 with respect to the divided third space block 23. The three-space block 23b is distinguished. Then, the third space block 23a including the operation of the robot 10 is determined as the third calculation target block 23a, and the third space block 23b including no operation of the robot 10 is determined as the third non-calculation target block 23b. .

次いで、ステップS3では、非演算対象ブロックがあるか否かを判断し、非演算対象ブロックがある(YES)場合には、ステップS4に移行し、非演算対象ブロックがない(NO)場合には、ステップS7に移行する。   Next, in step S3, it is determined whether or not there is a non-operation target block. If there is a non-operation target block (YES), the process proceeds to step S4, and if there is no non-operation target block (NO). The process proceeds to step S7.

ステップS4では、非演算対象ブロックを演算対象から除外する(第3除外ステップ)。具体的には、図3(a)に示すように、先に設定された演算領域15bから第3非演算対象ブロック23bを除外し、第3演算対象ブロック23aのみが残る。そして、第3演算対象ブロック23aが、新たな演算領域15cとして設定される。一方、第3非演算対象ブロック23bは、第1非演算対象ブロック21bおよび第2非演算対象ブロック22bとともに、非演算対象領域16cとして設定され、以降の演算対象から外れる。   In step S4, the non-calculation target block is excluded from the calculation target (third exclusion step). Specifically, as shown in FIG. 3A, the third non-calculation target block 23b is excluded from the previously set calculation area 15b, and only the third calculation target block 23a remains. Then, the third calculation target block 23a is set as a new calculation area 15c. On the other hand, the third non-computation target block 23b is set as the non-computation target area 16c together with the first non-computation target block 21b and the second non-computation target block 22b, and is excluded from the subsequent computation targets.

次いで、ステップS5では、空間ブロックの分割を継続するか否かを判断し、空間ブロックの分割を継続する(YES)場合には、ステップS6に移行する。   Next, in step S5, it is determined whether or not the space block division is to be continued. If the space block division is to be continued (YES), the process proceeds to step S6.

ステップS6では、第3演算対象ブロック23aを分割する(第4空間分割ステップ)。具体的には、図3(b)に示すように、第3演算対象ブロック23aを分割して、複数の第4空間ブロック24を形成する。ここで、分割する大きさは、ロボット10の形状、大きさ、配置、動作等に応じて、適宜設定することができる。本実施形態では、一の第3演算対象ブロック23aを2×2の4個の第4空間ブロック24に分割している。次いで、ステップS2に移行する。   In step S6, the third computation target block 23a is divided (fourth space division step). Specifically, as shown in FIG. 3B, the third computation target block 23a is divided to form a plurality of fourth space blocks 24. Here, the size to be divided can be appropriately set according to the shape, size, arrangement, operation, and the like of the robot 10. In the present embodiment, one third calculation target block 23a is divided into 4 × 4 fourth space blocks 24 of 2 × 2. Next, the process proceeds to step S2.

ステップS2では、演算対象判別を行う(第4演算対象判別ステップ)。具体的には、図3(b)に示すように、分割された第4空間ブロック24に対して、ロボット10の動作が含まれる第4空間ブロック24aと、ロボット10の動作が含まれない第4空間ブロック24bとを区別する。そして、ロボット10の動作が含まれる第4空間ブロック24aを第4演算対象ブロック24aと判断するとともに、ロボット10の動作が含まれない第4空間ブロック24bを第4非演算対象ブロック24bと判断する。   In step S2, a calculation target is determined (fourth calculation target determination step). Specifically, as shown in FIG. 3B, the fourth space block 24 a that includes the motion of the robot 10 and the motion that does not include the motion of the robot 10 with respect to the divided fourth space block 24. The four space blocks 24b are distinguished. Then, the fourth space block 24a including the movement of the robot 10 is determined as the fourth calculation target block 24a, and the fourth space block 24b including no movement of the robot 10 is determined as the fourth non-calculation target block 24b. .

次いで、ステップS3では、非演算対象ブロックがあるか否かを判断し、非演算対象ブロックがある(YES)場合には、ステップS4に移行し、非演算対象ブロックがない(NO)場合には、ステップS7に移行する。   Next, in step S3, it is determined whether or not there is a non-operation target block. If there is a non-operation target block (YES), the process proceeds to step S4, and if there is no non-operation target block (NO). The process proceeds to step S7.

ステップS4では、非演算対象ブロックを演算対象から除外する(第4除外ステップ)。具体的には、図3(c)に示すように、先に設定された演算領域15cから第4非演算対象ブロック24bを除外し、第4演算対象ブロック24aのみが残る。そして、第4演算対象ブロック24aが、新たな演算領域15dとして設定される。一方、第4非演算対象ブロック24bは、第1非演算対象ブロック21b、第2非演算対象ブロック22bおよび第3非演算対象ブロック23bとともに、非演算対象領域16dとして設定される。   In step S4, the non-computation target block is excluded from the computation targets (fourth exclusion step). Specifically, as shown in FIG. 3C, the fourth non-calculation target block 24b is excluded from the previously set calculation area 15c, and only the fourth calculation target block 24a remains. Then, the fourth calculation target block 24a is set as a new calculation area 15d. On the other hand, the fourth non-calculation target block 24b is set as the non-calculation target area 16d together with the first non-calculation target block 21b, the second non-calculation target block 22b, and the third non-calculation target block 23b.

以上、空間領域20を、ロボット10が緊急停止可能な領域を有する大きさの第4演算対象ブロック24aまで段階的に分割するとともに、演算領域15を演算領域15dにまで絞り込む方法について説明した。次に、ステップS7について説明する。   As described above, the method of dividing the space area 20 step by step to the fourth calculation target block 24a having a size having an area where the robot 10 can be stopped urgently and narrowing the calculation area 15 to the calculation area 15d has been described. Next, step S7 will be described.

ステップS7では、インターロックを設定する(インターロック設定ステップ)。具体的には、図3(c)に示すように、最終的に演算対象が絞り込まれた演算領域15dは、侵入禁止領域30と判断され、当該侵入禁止領域30を構成する第4空間ブロック24aの全てにインターロックを設定する。これにより、他のロボットの侵入を防止し、ロボット間同士の衝突等を回避することができる。   In step S7, an interlock is set (interlock setting step). Specifically, as illustrated in FIG. 3C, the calculation area 15 d that is finally narrowed down the calculation target is determined to be the intrusion prohibition area 30, and the fourth space block 24 a that configures the intrusion prohibition area 30. Interlock is set for all of. Thereby, the intrusion of another robot can be prevented, and a collision between the robots can be avoided.

従って、上記の実施形態によれば、以下に示す効果がある。   Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.

まず、空間領域20を適宜分割して第1空間ブロック21を形成した。そして、ロボット10の位置に対応する第1空間ブロック21を第1演算対象ブロック21aとし、他の第1空間ブロック21bを演算対象から除外した。次いで、第1演算対象ブロック21aを分割し、ロボット10の位置に対応する第2空間ブロック22を第2演算対象ブロック22aとし、他の第2空間ブロック22bを演算対象から除外した。そして、上記ステップを繰り返し行い、段階的に、空間ブロック21〜24を分割するとともに、不要な演算領域を演算対象から外していき、演算対象領域を絞りこんだ。このように、大きな領域(空間領域20)から小さな領域(第4演算対象ブロック24a)に絞り込む過程における演算量が削減されるので、高速で侵入禁止領域30を算出することができる。   First, the first space block 21 was formed by appropriately dividing the space region 20. And the 1st space block 21 corresponding to the position of the robot 10 was made into the 1st calculation object block 21a, and the other 1st space block 21b was excluded from the calculation object. Next, the first calculation target block 21a is divided, the second space block 22 corresponding to the position of the robot 10 is set as the second calculation target block 22a, and the other second space block 22b is excluded from the calculation target. Then, the above steps were repeated, and the space blocks 21 to 24 were divided stepwise, unnecessary calculation areas were excluded from calculation targets, and calculation target areas were narrowed down. Thus, the amount of computation in the process of narrowing down from a large area (space area 20) to a small area (fourth computation target block 24a) is reduced, so that the intrusion prohibited area 30 can be calculated at high speed.

なお、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。   In addition, it is not limited to said embodiment, The following modifications are mentioned.

(変形例1)本実施形態では、ロボット10の領域に保護領域11を予め設けたが、これを省略してもよい。このようにしても、ロボット10が緊急停止可能な領域を有する大きさの空間ブロックに分割し、当該空間ブロックにインターロックを設定することにより、保護領域11を設けた場合と同様の効果を得ることができる。   (Modification 1) In this embodiment, the protection area 11 is provided in advance in the area of the robot 10, but this may be omitted. Even if it does in this way, the effect similar to the case where the protection area | region 11 is provided is acquired by dividing | segmenting into the space block of the magnitude | size which the robot 10 has an area | region where an emergency stop is possible, and setting an interlock to the said space block. be able to.

(変形例2)本実施形態では、空間ブロックの分割を3回繰り返して行ったが、これに、限定されない。例えば、図2(c)の第1演算対象判別ステップが終了した後に、図3(b)に示す空間ブロック24の大きさ(ロボット10が緊急停止可能な領域を有する大きさ)に分割してもよい。このようにしても、当初から細かく空間ブロックを形成する方法に比べ、計算量は削減できるので、侵入禁止領域30を早く算出することができる。   (Modification 2) In this embodiment, the division of the space block is repeated three times, but the present invention is not limited to this. For example, after the first computation target determination step in FIG. 2C is completed, the space block 24 shown in FIG. 3B is divided into sizes (sizes having an area where the robot 10 can be stopped urgently). Also good. Even in this case, the amount of calculation can be reduced as compared with the method of forming the space block finely from the beginning, so that the intrusion prohibited area 30 can be calculated earlier.

(変形例3)上記実施形態では、主に、産業用ロボットを例に説明したが、これに限定されない。例えば、他の運動体や玩具等にも適用することができる。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。   (Modification 3) In the above embodiment, an industrial robot has been mainly described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to other moving bodies and toys. Even if it does in this way, the same effect as the above can be acquired.

10…ロボット、11…保護領域、15,15a〜15d…演算領域、16a〜16d…非演算対象領域、20…空間領域、21〜24…空間ブロック、21a〜24a…演算対象ブロックとしての空間ブロック、21b〜24b…非演算対象ブロックとしての空間ブロック、30…侵入禁止領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Robot, 11 ... Protection area | region, 15, 15a-15d ... Calculation area | region, 16a-16d ... Non-operation object area | region, 20 ... Spatial area, 21-24 ... Space block, 21a-24a ... Space block as calculation object block , 21b to 24b... Spatial blocks as non-computation target blocks, 30.

Claims (6)

ロボットの動作を擬似的に再現する空間領域のうち、他のロボットの侵入を禁止する侵入禁止領域を算出するロボットの侵入禁止領域算出方法であって、
前記空間領域を段階的に細かく分割して、複数の空間ブロックを形成するとともに、前記ロボットの動作を含まない前記空間ブロックを演算の対象から除外し、演算対象領域を絞り込みながら、前記侵入禁止領域を算出する算出ステップを含むことを特徴とするロボットの侵入禁止領域算出方法。
A robot intrusion prohibition area calculation method for calculating an intrusion prohibition area for prohibiting the intrusion of another robot out of a spatial area in which a robot operation is simulated.
The space area is finely divided in steps to form a plurality of space blocks, and the space block that does not include the operation of the robot is excluded from the calculation target, while narrowing down the calculation target area, A method for calculating an intrusion prohibited area of a robot, comprising a calculating step of calculating
請求項1に記載のロボットの侵入禁止領域算出方法において、
前記算出ステップでは、
前記空間領域を分割して、複数の第1空間ブロックを形成する第1空間分割ステップと、
前記第1空間ブロックのうち、前記ロボットの動作が含まれる前記第1空間ブロックを第1演算対象ブロックと判断するとともに、前記ロボットの動作が含まれない前記第1空間ブロックを第1非演算対象ブロックと判断する第1演算対象判別ステップと、
演算の対象から前記第1非演算対象ブロックを除外する第1除外ステップと、
前記第1演算対象ブロックを分割して、複数の第2空間ブロックを形成する第2空間分割ステップと、
前記第2空間ブロックのうち、前記ロボットの動作が含まれる前記第2空間ブロックを第2演算対象ブロックと判断するとともに、前記ロボットの動作が含まれない前記第2空間ブロックを第2非演算対象ブロックと判断する第2演算対象判別ステップと、
演算の対象から前記第2非演算対象ブロックを除外する第2除外ステップと、を含むことを特徴とするロボットの侵入禁止領域算出方法。
The robot intrusion prohibited area calculation method according to claim 1,
In the calculating step,
A first space dividing step of dividing the space region to form a plurality of first space blocks;
Among the first space blocks, the first space block that includes the motion of the robot is determined as a first computation target block, and the first space block that does not include the motion of the robot is a first non-computation target. A first computation object determination step for determining a block;
A first exclusion step of excluding the first non-computation target block from the computation target;
A second space dividing step of dividing the first computation target block to form a plurality of second space blocks;
Among the second space blocks, the second space block that includes the motion of the robot is determined as a second computation target block, and the second space block that does not include the motion of the robot is determined as a second non-computation target. A second operation target determination step for determining a block;
And a second exclusion step for excluding the second non-computation target block from the computation target.
請求項1または2に記載のロボットの侵入禁止領域算出方法において、
前記算出ステップでは、
前記空間領域を段階的に規定の大きさの前記空間ブロックに細かく分割することを特徴とするロボットの侵入禁止領域算出方法。
The robot intrusion prohibited area calculation method according to claim 1 or 2,
In the calculating step,
A robot intrusion prohibited area calculation method, wherein the space area is finely divided stepwise into the space blocks having a predetermined size.
請求項1〜3のいずれか一項に記載のロボットの侵入禁止領域算出方法において、
前記算出ステップでは、
前記空間領域を、前記ロボットが緊急停止可能な領域を有する大きさの空間ブロックまで分割することを特徴とするロボットの侵入禁止領域算出方法。
In the intrusion prohibition area calculation method of the robot according to any one of claims 1 to 3,
In the calculating step,
A robot intrusion prohibition area calculation method, wherein the space area is divided into a space block having a size having an area where the robot can stop urgently.
請求項1〜4のいずれか一項に記載のロボットの侵入禁止領域算出方法において、
前記侵入禁止領域には、前記ロボットの周囲に設けられた保護領域を含むことを特徴とするロボットの侵入禁止領域算出方法。
In the robot intrusion prohibition area calculation method according to any one of claims 1 to 4,
The intrusion prohibition area calculation method for a robot, wherein the intrusion prohibition area includes a protection area provided around the robot.
請求項1〜5のいずれか一項に記載のロボットの侵入禁止領域算出方法において、
前記算出ステップの後に、
前記演算対象領域に対応する前記空間ブロックに対して、インターロックを設定するインターロック設定ステップを含むことを特徴とするロボットの侵入禁止領域算出方法。
In the robot intrusion prohibition area calculation method according to any one of claims 1 to 5,
After the calculating step,
An intrusion prohibition area calculation method for a robot, comprising an interlock setting step for setting an interlock for the space block corresponding to the calculation target area.
JP2009091841A 2009-04-06 2009-04-06 Method of calculating intrusion prohibited area of robot Withdrawn JP2010240773A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009091841A JP2010240773A (en) 2009-04-06 2009-04-06 Method of calculating intrusion prohibited area of robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009091841A JP2010240773A (en) 2009-04-06 2009-04-06 Method of calculating intrusion prohibited area of robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010240773A true JP2010240773A (en) 2010-10-28

Family

ID=43094416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009091841A Withdrawn JP2010240773A (en) 2009-04-06 2009-04-06 Method of calculating intrusion prohibited area of robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010240773A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200034206A (en) * 2018-09-21 2020-03-31 다래비젼주식회사 Intelligent bolt fastening device and control method applying collaborative robot and vision

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200034206A (en) * 2018-09-21 2020-03-31 다래비젼주식회사 Intelligent bolt fastening device and control method applying collaborative robot and vision
KR102141595B1 (en) * 2018-09-21 2020-08-05 다래비젼주식회사 Intelligent bolt fastening device and control method applying collaborative robot and vision

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI428778B (en) Collision determination device and collision determination program
JP2007164417A (en) Interlock automatic setting device and automatic setting method between a plurality of robots
US20120253514A1 (en) Reinforcement learning apparatus, control apparatus, and reinforcement learning method
CN107530881B (en) Robot system and method for operating a robot
KR20120082881A (en) Robotic apparatus implementing collision avoidance scheme and associated methods
CN106239567B (en) For running and/or monitoring the method and system of machine, particularly robot
JP2008055438A (en) System for preventing machining defect in laser beam machining
CN113536613B (en) Crowd evacuation simulation method and device, terminal equipment and storage medium
JP2009176616A (en) Harness wiring path calculation method, and harness wiring path design support apparatus and program
EP2380141B1 (en) System, method, and computer program product for determining a translation vector that separates two interfering objects
JP2010240773A (en) Method of calculating intrusion prohibited area of robot
US10037021B2 (en) Numerical controller performing speed control with curvature and curvature change amount
JP7500947B2 (en) Interference assessment device, method, and program
Bdiwi et al. Zone-based robot control for safe and efficient interaction between human and industrial robots
JP3975341B2 (en) Robot interference check method
JP2005227184A (en) Multi-target tracking apparatus
JP2009192550A (en) Apparatus for tracking multiple targets
JP7105993B2 (en) Collision detection device
WO2021059747A1 (en) Information processing method, program, and information processing device
Cardoso et al. A methodology to designing strategies for robot soccer based on discrete event systems formalism
Marcolino et al. Traffic control for a swarm of robots: Avoiding target congestion
JP6572137B2 (en) Three-dimensional data processing apparatus and method
Ódor et al. Surface pattern formation and scaling described by conserved lattice gases
Nooraliei et al. Robot path planning usingwavefront approach with wall-following
KR102651026B1 (en) Apparatus and method for generating dynamic safety zone of mobile robot

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20120703