JP2011131335A - 作業機械の操作支援装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】動作させる部材に対応付けられた部材の画像143´を、実際の部材の相対位置関係に近似させて画像表示させるための画像表示部220を備え、部材のうちアクチュエータの駆動によって直接的に作動している部材を特定するとともに、特定された部材に対応する部材の画像143´を、他の部位の画像130´,141´,142´,150´と識別可能に画像表示部220に表示させるようにした。
【選択図】図7
Description
具体的には、特許文献1に示す操作支援装置においては、操作部を操作した際に、当該入力操作によって移動する全ての部位が識別表示される。つまり、多数の可動部材が連結している場合には、アクチュエータによって所定の部位を作動させることにより、他の部位(可動部材)も連動して移動する。このとき、移動する全ての部位が識別表示されると、オペレータはアクチュエータによって直接作動している部位(可動部材)を把握できなくなってしまう。操作部の操作によってアクチュエータが直ちに作動する作業機械において、駆動中のアクチュエータや直接的に作動している部位(可動部材)をオペレータが把握できなくなると、所望の操作を実行できるのかを判断できなくなったり、誤操作が生じてしまったりするという問題があった。
請求項4に記載の発明は、上記請求項1または2記載の構成を前提として、前記可動部材特定手段は、アクチュエータの駆動によって直接的に作動する力が付与される可動部材のうち、前記アクチュエータの駆動が制限されることによって作動を制限される可動部材を特定することを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、上記請求項1または2記載の構成を前提として、前記可動部材特定手段が、アクチュエータの駆動によって直接的に作動する力が付与される可動部材のうち、作動可能な可動部材およびアクチュエータの駆動が制限されることによって作動を制限される可動部材をそれぞれ特定し、前記識別表示手段が、前記作動可能な可動部材に対応する可動部位画像および前記作動を制限される可動部材に対応する可動部位画像を識別可能に画像表示部に表示させることを特徴とする。
特に請求項3に記載の発明によれば、作動可能な可動部材を把握することができるので、オペレータの操作性が一層向上する。
特に請求項4に記載の発明によれば、作動が制限される可動部材を把握することができるので、オペレータの操作性が一層向上する。
特に請求項5に記載の発明によれば、作動可能な可動部材と作動が制限される可動部材とをそれぞれ把握することができるので、オペレータの操作性が一層向上する。
特に請求項7に記載の発明によれば、可動部位画像の色の変化によって作動中の可動部材を把握することができるので、視認性の向上により操作性が向上する。
第1押ボタンスイッチ211及び第2押ボタンスイッチ212の両方をオンにした場合には、ハンド150に設けられたカメラ161のカメラ画像基準のハンド単独操作モードとなる。このハンド単独操作モードにおいて、操作レバー210を左右方向に操作すると、カメラ161が撮像した画像を基準として、第3アーム143に対してハンド150の向きを左右方向に変更する。また、操作レバー210を前後方向に操作すると、カメラ161が撮像した画像を基準として、第3アーム143に対してハンド150の向きを上下方向に変更する。第1シーソースイッチ213を左右に操作すると、カメラ161が撮像した画像を基準として第7アクチュエータ177を駆動させ、第3アーム143に対してハンド150を回転させる。このとき、第3アーム143に対して、カメラ161が回転することなく、ハンド150のみが回転することが望ましい。また、第2シーソースイッチ214を上下に操作すると、第8アクチュエータ178を駆動し、ハンド150の把持動作を行う。
なお、このハンド移動操作モードにおいては、入力操作に基づいてロボット側制御部190が演算を行い、この演算結果に基づいて複数のアクチュエータを複合的に駆動する。このとき、いずれかのアクチュエータがストロークエンドに到達した場合には、作動規制を行って全体の複合操作が規制されるようにしている。
なお、前記ハンド単独操作モード及びハンド移動操作モードは、ハンド150に設けられたカメラ161の画像基準でなく、ロボット本体の上下左右方向を基準として操作するモードであってもよい。
まず、第1押ボタンスイッチ211をオフ、第2押ボタンスイッチ212をオンに設定して個別操作モードを選択する。その後、第2シーソースイッチ214を上方に操作して第4アクチュエータ174を駆動させる。操作側制御部230が第3アームの作動操作を検出すると(ステップS1)、第2シーソースイッチ214の操作に対応して作動する第3アーム143を特定し(ステップS2)、第3アーム143の作動方向を特定する(ステップS3)。次に、操作側制御部230は、図7に示すように、画像表示部220に表示されている第3アーム143に対応する部位143´の作動方向前方側を、作動方向後方側及び他の部位の色(白色)と異なる色(黄色)で表示する(ステップS4)。この場合、第3アーム143の上部が作動方向前方となる。
そして、ロボット側制御部190は第4アクチュエータ174を駆動し(ステップS5)、操作側制御部230は第4アクチュエータ174の駆動によって作動する第3アーム143に対応する部位143´の姿勢を更新表示する(ステップS6)。
そして、第2シーソースイッチ214の操作が解除されると(ステップS7)、ロボット側制御部190は第4アクチュエータ174の駆動を停止し(ステップS8)、操作側制御部230は画像表示部220に表示されている第3アーム143に対応する部位143´の異なる色(黄色)で表示した部分を、他の部位の色(白色)で表示する(ステップS9)。
このように、第3アーム143を上方に動作させると、第3アーム143の動作及びその動作方向が、画像表示部220に表示された第3アーム143に対応する部位143´自体に色の変化で識別表示される。これにより、アーム140全体の中で第3アーム143が操作されたこと、及びその作動方向が瞬時に把握できる。
上記のような災害救助ロボット100の動作中に第3アーム143の作動(第4アクチュエータ174)の駆動の制限が検出されると(ステップS11)、作動が規制された第3アーム143を特定する(ステップS12)。次に、第3アーム143の作動の規制方向を特定し(ステップS13)、画像表示部220に表示されている第3アーム143に対応する部位143´の作動規制方向前方である上部を黄色から赤色で表示する(ステップS14)。その後、オペレータの操作により第4アクチュエータ174の駆動の制限が解除されると(ステップS15)、画像表示部220に表示されている第3アーム143に対応する部位143´の赤色部分を他の部位の色で表示する(ステップS16)。
一方、作動が規制されていない第2アーム142及びハンド150に対応する部位142´,150´は、前記図8のフローチャートに示すように、作動方向前方側を黄色で表示する。
これにより、作動が規制された部材とその方向が、他の作動が規制されていない部材に対して識別表示されるので、オペレータは作動が規制された部材を瞬時に見分けることができる。また、部材の作動が規制された方向が表示されるため、作動が規制された状態を解除するための操作の方向を瞬時に判断できる。
Claims (7)
- オペレータの操作を受け付ける操作手段と、該操作手段が受け付けた操作に基づいて駆動される複数のアクチュエータと、該複数のアクチュエータの駆動によって作動する複数の可動部材と、を備えた作業機械に接続され、前記複数のアクチュエータによって作動する複数の可動部材の作動状態を画像表示部に表示する作業機械の操作支援装置において、
前記複数の可動部材に対応付けられた複数の可動部位画像を、各可動部材の相対位置関係に近似させて前記画像表示部に配置表示させる画像表示手段と、
前記複数の可動部材のうちアクチュエータの駆動によって直接的に作動する力が付与される可動部材を特定する可動部材特定手段と、
該可動部材特定手段によって特定された可動部材に対応する所定の可動部位画像を、他の可動部位画像と識別可能に画像表示部に表示させる識別表示手段と、を備えたことを特徴とする作業機械の操作支援装置。 - 前記識別表示手段は、前記特定の可動部位画像の表示範囲内において表示態様を変化させることを特徴とする請求項1記載の作業機械の操作支援装置。
- 前記可動部材特定手段は、アクチュエータの駆動によって直接的に作動する力が付与される可動部材のうち、作動可能な可動部材を特定することを特徴とする請求項1または2記載の作業機械の操作支援装置。
- 前記可動部材特定手段は、アクチュエータの駆動によって直接的に作動する力が付与される可動部材のうち、前記アクチュエータの駆動が制限されることによって作動を制限される可動部材を特定することを特徴とする請求項1または2記載の作業機械の操作支援装置。
- 前記可動部材特定手段は、アクチュエータの駆動によって直接的に作動する力が付与される可動部材のうち、作動可能な可動部材およびアクチュエータの駆動が制限されることによって作動を制限される可動部材をそれぞれ特定し、
前記識別表示手段は、前記作動可能な可動部材に対応する可動部位画像および前記作動を制限される可動部材に対応する可動部位画像を識別可能に画像表示部に表示させることを特徴とする請求項1または2記載の作業機械の操作支援装置。 - アクチュエータの駆動によって直接的に作動する力が付与される可動部材の作動方向または作動の規制方向を特定する方向特定手段を備え、
前記識別表示手段は、前記可動部材特定手段によって特定された可動部材に対応する所定の可動部位画像において、前記方向特定手段によって特定された方向を識別可能に表示して、前記可動部材の作動方向または作動の規制方向を報知することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の作業機械の操作支援装置。 - 前記識別表示手段は、前記可動部材特定手段によって特定された可動部材に対応する所定の可動部位画像を、他の可動部位画像と異なる色で画像表示部に表示させることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の作業機械の操作支援装置。
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