JP2015054384A - 制御装置、ロボットシステム、ロボット、ロボット制御方法およびロボット制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】グラスプレス・マニピュレーションを実際のロボットによる作業に効果的に適用することができるロボットシステムなどを提供する。
【解決手段】制御装置は、物体を他の物体に接触させた状態で第１の姿勢から前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢まで操作することに関する接触状態遷移図を生成する接触状態遷移図生成部と、前記接触状態遷移図における各接触状態または各遷移に重みを設定し、前記重みに基づいて採用経路を決定する経路決定部と、前記採用経路にしたがって、コンプライアントモーションコントロールを行って、前記物体を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢まで操作するロボットの動作を制御するロボット動作制御部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御装置、ロボットシステム、ロボット、ロボット制御方法およびロボット制御プログラムに関する。

ロボットに物体を操作させる場合に、ロボットにより物体を把持せずに環境を利用して所望の姿勢に操作するグラスプレス・マニピュレーションの技術が検討されている（例えば、非特許文献１−２参照。）。
グラスプレス・マニピュレーションでは、物体の初期姿勢から終了姿勢までに取り得る接触状態を状態遷移のノードで表し、この状態遷移図で表される経路のなかから最小の負荷で操作を終える経路を探索して選択し、選択した経路に沿ってロボットを動作させることで、対象となる物体の操作を実現する。

Ｙ．ＡＩＹＡＭＡ、Ｔ．ＹＡＳＵＩ、Ｔ．ＡＲＡＩ、"Ｐｌａｎｎｉｎｇ ｏｆ Ｏｂｊｅｃｔ Ｍｏｔｉｏｎ ｂｙ Ｇｒａｓｐｌｅｓｓ Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ Ｃｏｎｔａｃｔ Ｓｔａｔｅ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｇｒａｐｈ"、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ４ｔｈ ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ａｓｓｅｍｂｌｙ ａｎｄ Ｔａｓｋ Ｐｌａｎｎｉｎｇ、Ｍａｙ ２００１、ｐｐ．１８４−１８９ 前田 雄介、木地本 浩和、太田 順、相山 康道、新井 民夫、「複数のロボット指による平面内グラスプレス・マニピュレーションの計画」、日本ロボット学会誌、Ｖｏｌ．１９、Ｎｏ．８、２００１、ｐｐ．１０１０−１０１７ 小菅 一弘、「力制御法の分類と制御システムの設計法」、日本ロボット学会誌、Ｖｏｌ．９、Ｎｏ．６、１９９１、ｐｐ．７５１−７５８

しかしながら、従来のグラスプレス・マニピュレーションでは、実際のロボットによる作業への適用という点で、更なる開発が要求されている。

本発明は、前記の点に鑑み為されたものであり、グラスプレス・マニピュレーションを実際のロボットによる作業に効果的に適用することができるロボットシステム、ロボット制御方法およびロボット制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、上記の課題を解決するためになされたものであり、物体を他の物体に接触させた状態で第１の姿勢から前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢まで操作することに関する接触状態遷移図を生成する接触状態遷移図生成部と、前記接触状態遷移図における各接触状態または各遷移に重みを設定し、前記重みに基づいて採用経路を決定する経路決定部と、前記採用経路にしたがって、コンプライアントモーションコントロールを行って、前記物体を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢まで操作するロボットの動作を制御するロボット動作制御部と、を備える制御装置である。
この構成により、制御装置は、物体の接触状態遷移図を生成し、重みを設定して採用する経路（採用経路）を決定し、決定した経路にしたがって、コンプライアントモーションコントロールを行って、ロボットの動作を制御する。これにより、制御装置では、グラスプレス・マニピュレーションを実際のロボットによる作業に効果的に適用することができる。

本発明の一態様は、制御装置において、前記コンプライアントモーションコントロールは、インピーダンス制御である、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置は、物体の接触状態遷移図を生成し、重みを設定して採用する経路（採用経路）を決定し、決定した経路にしたがって、インピーダンス制御を行って、ロボットの動作を制御する。これにより、制御装置では、グラスプレス・マニピュレーションを実際のロボットによる作業に効果的に適用することができる。

本発明の一態様は、制御装置において、前記ロボット動作制御部は、前記物体の姿勢の操作する方向と、前記物体の形状と、前記物体の剛性とに応じて、前記インピーダンス制御の特性を変えることによって、前記ロボットの動作を制御する、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置は、物体の姿勢の操作する方向と、物体の形状と、物体の剛性とに応じて、インピーダンス制御の特性を変える。これにより、制御装置では、インピーダンス制御により、ロボットを柔らかく制御することができる。

本発明の一態様は、制御装置において、前記経路決定部は、あらかじめ定められた重み設定の規則にしたがって、前記接触状態遷移図における各接触状態または各遷移について、当該接触状態または当該遷移以降の接触状態または遷移の状況に応じて、前記重みを設定し、前記経路決定部は、前記物体の前記第１の姿勢から前記第２の姿勢までの経路ごとに重みの積算値を算出し、前記積算値が最大となる経路を、前記採用経路として決定する、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置は、あらかじめ定められた重み設定の規則にしたがって重みを設定し、重みの積算値が最大となる経路を採用するように決定する。これにより、制御装置では、効率的な経路を決定することができる。

本発明の一態様は、制御装置において、前記物体は、三次元の物体であり、前記物体は、前記ロボットの手先または前記他の物体に接触することが禁止されている面である接触禁止面を有し、前記重み設定の規則には、前記接触禁止面を考慮することを含む、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置は、三次元の接触禁止面を有する物体を操作する制御を行う。これにより、制御装置では、三次元の接触禁止面を有する物体の操作を制御することができる。

本発明の一態様は、制御装置において、前記重み設定の規則には、前記ロボットの可動範囲を考慮することを含む、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置は、ロボットの可動範囲を考慮した重み設定の規則を用いる。これにより、制御装置では、ロボットの可動範囲を考慮した重み設定の規則を用いて、適切に、ロボットの動作を制御することができる。

本発明の一態様は、制御装置において、前記他の物体は、前記ロボットが所定の作業において使用する作業台である、構成が用いられてもよい。
この構成により、制御装置は、ロボットが作業台を使用して所定の作業を行う場合に、物体の接触状態遷移図を生成し、重みを設定して採用する経路（採用経路）を決定し、決定した経路にしたがって、コンプライアントモーションコントロールを行って、ロボットの動作を制御する。これにより、制御装置では、グラスプレス・マニピュレーションを実際のロボットによる作業に効果的に適用することができる。

本発明の一態様は、以上のような制御装置と、前記ロボットと、を備えるロボットシステムである。
この構成により、ロボットシステムは、物体の接触状態遷移図を生成し、重みを設定して採用する経路（採用経路）を決定し、決定した経路にしたがって、コンプライアントモーションコントロールを行って、ロボットの動作を制御する。これにより、ロボットシステムでは、グラスプレス・マニピュレーションを実際のロボットによる作業に効果的に適用することができる。

本発明の一態様は、物体を他の物体に接触させた状態で第１の姿勢から前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢まで操作することに関する接触状態遷移図を生成する接触状態遷移図生成部と、前記接触状態遷移図における各接触状態または各遷移に重みを設定し、前記重みに基づいて採用経路を決定する経路決定部と、前記採用経路にしたがって、コンプライアントモーションコントロールを行って、前記物体を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢まで操作するロボットの動作を制御するロボット動作制御部と、を備えるロボットである。
この構成により、ロボットは、物体の接触状態遷移図を生成し、重みを設定して採用する経路（採用経路）を決定し、決定した経路にしたがって、コンプライアントモーションコントロールを行って、ロボットの動作を制御する。これにより、ロボットでは、グラスプレス・マニピュレーションを実際のロボットによる作業に効果的に適用することができる。

本発明の一態様は、接触状態遷移図生成部が、物体を他の物体に接触させた状態で第１の姿勢から前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢まで操作することに関する接触状態遷移図を生成し、経路決定部が、前記接触状態遷移図における各接触状態または各遷移に重みを設定し、前記重みに基づいて採用経路を決定し、ロボット動作制御部が、前記採用経路にしたがって、コンプライアントモーションコントロールを行って、前記物体を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢まで操作するロボットの動作を制御する、ロボット制御方法である。
この構成により、ロボット制御方法は、物体の接触状態遷移図を生成し、重みを設定して採用する経路を決定し、決定した経路にしたがって、インピーダンス制御を行って、ロボットの動作を制御する。これにより、ロボット制御方法では、グラスプレス・マニピュレーションを実際のロボットによる作業に効果的に適用することができる。

本発明の一態様は、接触状態遷移図生成部が、物体を他の物体に接触させた状態で第１の姿勢から前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢まで操作することに関する接触状態遷移図を生成する手順と、経路決定部が、前記接触状態遷移図における各接触状態または各遷移に重みを設定し、前記重みに基づいて採用経路を決定する手順と、ロボット動作制御部が、前記採用経路にしたがって、コンプライアントモーションコントロールを行って、前記物体を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢まで操作するロボットの動作を制御する手順と、をコンピューターに実行させるためのプログラム（ロボット制御プログラム）である。
この構成により、ロボット制御プログラムは、物体の接触状態遷移図を生成し、重みを設定して採用する経路を決定し、決定した経路にしたがって、インピーダンス制御を行って、ロボットの動作を制御する。これにより、ロボット制御プログラムでは、グラスプレス・マニピュレーションを実際のロボットによる作業に効果的に適用することができる。

以上のように、本発明によれば、制御装置、ロボットシステム、ロボット、ロボット制御方法およびロボット制御プログラムは、物体の接触状態遷移図を生成し、重みを設定して採用する経路を決定し、決定した経路にしたがって、インピーダンス制御を行って、ロボットの動作を制御する。これにより、制御装置、ロボットシステム、ロボット、ロボット制御方法およびロボット制御プログラムでは、グラスプレス・マニピュレーションを実際のロボットによる作業に効果的に適用することができる。

本発明の一実施形態に係るロボットシステムの概略的な構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るロボット制御装置の概略的な構成例を示すブロック図である。 （Ａ）は物体の初期姿勢の一例を示す図であり、（Ｂ）は物体の終了姿勢の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るロボット制御装置において行われる処理の概要を示すフローチャート図である。 本発明の一実施形態に係る接触状態遷移図（一部抜粋）の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るロボット制御装置において行われる重みの設定の処理を示すフローチャート図である。 本発明の一実施形態に係る一連の遷移（経路）の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るインピーダンス制御の一例を説明するための図である。

本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
［本実施形態に係るロボットシステムの概要］
図１は、本発明の一実施形態に係るロボットシステムの概略的な構成例を示す図である。
本実施形態に係るロボットシステムは、双腕ロボット１と、ロボット制御装置２と、有線のケーブル３を備える。
双腕ロボット１とロボット制御装置２が、ケーブル３を介して、接続されている。他の構成例として、有線の回線（本実施形態では、ケーブル３）の代わりに、無線の回線が用いられてもよい。
また、図１には、双腕ロボット１による作業において使用される机４１と、双腕ロボット１による作業の対象となる物体５１を示してある。本実施形態では、双腕ロボット１による作業は、グラスプレス・マニピュレーションにより、他の物体に接触させた状態で物体５１を初期姿勢から終了姿勢まで操作する作業である。ここで、他の物体とは、例えば、机４１のような作業台や、作業において使用されるワーク等である。
本実施形態では、物体５１は、三次元の立体を有する。

双腕ロボット１は、本体と、２本の腕を有する。
本体は、下部に２個（または、任意の個数）の車輪を有し、移動することが可能である。
それぞれの腕は、６軸または７軸（または、任意の軸数）のマニピュレーターから構成されており、先端に手先（ハンド）を有する。
双腕ロボット１は、ケーブル３を介してロボット制御装置２との間で通信する。双腕ロボット１は、ロボット制御装置２から送信される制御信号を受信して、受信した制御信号に従って動作する。

図２は、本発明の一実施形態に係るロボット制御装置２の概略的な構成例を示すブロック図である。
ロボット制御装置２は、入力部１１と、出力部１２と、記憶部１３と、通信部１４と、制御部１５を備える。
制御部１５は、接触状態遷移図生成部２１と、経路決定部２２と、ロボット動作制御部２３を備える。
ロボット動作制御部２３は、インピーダンス制御部２４を備える。

入力部１１は、ユーザー（人）または外部の装置から指示やデータなどを入力する。入力部１１は、一例として、ユーザーにより操作されるキーボードやマウスなどを用いて構成され、他の例として、外部の装置から出力される信号を入力する入力端子を用いて構成される。なお、入力部１１は、不要であれば、備えられなくてもよい。
出力部１２は、ユーザーまたは外部の装置に対してデータなどを出力する。出力部１２は、一例として、ユーザーに対してデータを画面に表示するディスプレイあるいは音声を出力するスピーカなどを用いて構成され、他の例として、外部の装置へ信号を出力する出力端子を用いて構成される。なお、出力部１２は、不要であれば、備えられなくてもよい。

記憶部１３は、各種の情報を記憶するメモリーなどを用いて構成される。記憶部１３は、例えば、制御部１５により使用されるプログラムの情報や、各種のパラメーターの情報や、保存対象となる各種のデータなどを記憶する。
通信部１４は、ケーブル３を介して双腕ロボット１との間で通信する。

制御部１５は、各種の制御を行う。
接触状態遷移図生成部２１は、接触状態の遷移図を生成する。
経路決定部２２は、接触状態遷移図生成部２１により生成された接触状態で遷移図で表される経路のなかから、経路を選択して決定する。
ロボット動作制御部２３は、双腕ロボット１を制御するための制御信号を、通信部１４を介して、双腕ロボット１に送信することで、双腕ロボット１の動作を制御する。
インピーダンス制御部２４は、ロボット動作制御部２３により双腕ロボット１の動作を制御する場合に、インピーダンス制御を行う機能を有する。

［双腕ロボットによる作業における操作の概略］
図３（Ａ）は、物体５１の初期姿勢の一例を示す図である。
図３（Ｂ）は、物体５１の終了姿勢（目的姿勢）の一例を示す図である。
本実施形態では、物体５１は、カメラであり、直方体の形状を有する本体部６１と、円柱の形状を有するレンズ部６２を有する。
本実施形態では、レンズ部６２の面（レンズが外面にある方の面）は、双腕ロボット１や机４１と接触することが禁じられている。以下で、この面を接触禁止面と呼ぶ。

図４は、本発明の一実施形態に係るロボット制御装置２において行われる処理の概要を示すフローチャート図である。この処理では、ロボット制御装置２が双腕ロボット１を制御して、物体５１を初期姿勢から終了姿勢に操作する。初期姿勢は、第１の姿勢に相当し、終了姿勢は、第２の姿勢に相当する。
ロボット制御装置２では、まず、接触状態遷移図生成部２１が、物体５１の初期姿勢から終了姿勢までの接触状態遷移図を生成する（ステップＳ１）。

ここで、本実施形態では、接触状態遷移図とは、物体５１と机４１との接触の状態（接触状態）の遷移を表す図であり、ノードでそれぞれの接触状態を表し、複数の接触状態の間（複数のノードの間）を結ぶ矢印で状態の遷移（状態遷移）を表す。具体的には、接触状態遷移図に複数のノードおよびノード間を結ぶ１つ以上の矢印が表されている場合、各ノードは各接触状態を表し、各矢印は各遷移を表す。
ステップＳ１の処理により生成される接触状態遷移図には、例えば、一部を除いて可能な全ての接触状態が含まれる。

ロボット制御装置２では、次に、経路決定部２２が、各遷移の重みを計算する（ステップＳ２）。
ここで、本実施形態では、経路決定部２２は、各ノードの前後のノードの状況を考慮して、各遷移の重み（各ノードの重み）を計算する。本実施形態では、１つのノード（ここでの説明のために、ノードＡという。）について、そのノード（ノードＡ）の遷移前のノードを親ノードと呼び、そのノード（ノードＡ）の遷移後のノードを子ノードと呼び、さらにその子ノードの遷移後のノードを孫ノードと呼ぶ。

ロボット制御装置２では、次に、経路決定部２２が、重みの計算結果に基づいて、１つの一連の遷移を、経路として、決定する（ステップＳ３）。
ここで、本実施形態では、経路決定部２２は、各遷移に割り付けられた重みを積算（総和）し、その積算値が最も大きくなる一連の遷移（かつ、初期姿勢から終了姿勢までの一連の遷移）を採用する経路（採用経路に相当する）として決定する。

ロボット制御装置２では、次に、ロボット動作制御部２３が、経路決定部２２により決定された経路に沿って双腕ロボット１を動作させるように制御する（ステップＳ４）。これにより、双腕ロボット１は、決定された経路に沿って、物体５１を初期姿勢から終了姿勢に操作するように動作する。

［接触状態遷移図の生成］
図４に示されるステップＳ１の処理における接触状態遷移図の生成について説明する。
図５は、本発明の一実施形態に係る接触状態遷移図（一部抜粋）の一例を示す図である。
図５の例は、物体５１の初期姿勢の接触状態１０１と終了姿勢の接触状態（図示せず）との間における接触状態の一部を抜粋したものである。図５の例では、物体５１の初期姿勢の接触状態１０１と、その初期姿勢の接触状態１０１において双腕ロボット１の２つの手先で様々な位置を把持されたときの物体５１の接触状態１１１〜１１６と、これらそれぞれの接触状態１１１〜１１６から双腕ロボット１の操作により１回遷移したときの物体５１の接触状態１２１〜１３２を示してある。なお、図５の例では、物体５１の終了姿勢の接触状態については図示を省略してあり、全体の接触状態遷移図では物体５１の初期姿勢の接触状態１０１から終了姿勢の接触状態になるまでの様々な物体５１の接触状態が含まれる。
また、図５の例では、双腕ロボット１の２つの手先で物体５１を把持する位置（接触位置）を丸印（それぞれの丸印が１つの手先の位置を示す。）で表している。
また、図５の例では、接触状態遷移図生成部２１により生成される接触状態遷移図とともに、経路決定部２２により計算されて設定される重みなどの数値も示してある。

ここで、本実施形態では、双腕ロボット１により物体５１に対して行う操作は、次の５種類の操作（操作１）〜（操作５）である。
前方、後方、左側、右側の各方向は、例えば、双腕ロボット１の本体または机４１、あるいは地面（絶対的な位置、方向を有するもの）などを基準にして定められており、物体５１の位置や姿勢とは無関係である。つまり、前方、後方、左側、右側の各方向が定められた空間において、双腕ロボット１の操作により物体５１の接触状態（例えば、物体５１の姿勢）が順次遷移されていく。

（操作１）は、双腕ロボット１の２つの手先のうちの一方または両方の位置を変更する操作（手先位置変更の操作）であり、ＣＭ（Ｃｈａｎｇｅ Ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ｏｂｊｅｃｔ ｃｏｎｔａｃｔ）で表す。
（操作２）は、物体５１の前方の端部を中心として回転（本実施形態では、９０度だけ回転）させる操作（前方端部中心回転の操作）であり、ＴＦ（Ｔｕｍｂｌｅ Ｆｒｏｎｔ）で表す。
（操作３）は、物体５１の後方の端部を中心として回転（本実施形態では、９０度だけ回転）させる操作（後方端部中心回転の操作）であり、ＴＢ（Ｔｕｍｂｌｅ Ｂａｃｋ）で表す。
（操作４）は、物体５１の左側の端部を中心として回転（本実施形態では、９０度だけ回転）させる操作（左側端部中心回転の操作）であり、ＴＬ（Ｔｕｍｂｌｅ Ｌｅｆｔ）で表す。
（操作５）は、物体５１の右側の端部を中心として回転（本実施形態では、９０度だけ回転）させる操作（右側端部中心回転の操作）であり、ＴＲ（Ｔｕｍｂｌｅ Ｒｉｇｈｔ）で表す。

接触状態遷移図は、物体５１の初期姿勢の接触状態１０１を起点として、上記のような複数種類の操作のなかで双腕ロボット１により実行することが可能な操作により実現される物体５１の姿勢の接触状態（操作による遷移後の接触状態）を、物体５１の終了姿勢の接触状態まで、記述したものである。
ここで、双腕ロボット１により実行することが可能な操作とは、操作の完了後に、双腕ロボット１の２つの手先が物体５１と机４１との間に挟まれず、物体５１が机４１と直接接触する操作である。
なお、本実施形態では、物体５１の接触禁止面が双腕ロボット１の２つの手先のいずれかや机４１と接触する操作についても、回避する（このような操作を接触状態遷移図に含めるか否かは任意であってもよい。）。

ここで、接触状態遷移図の内容や、接触状態遷移図を生成するタイミングや、接触状態遷移図を生成する手法などとしては、それぞれ、様々な構成が用いられてもよい。
接触状態遷移図の内容としては、例えば、ある作業で用いられる物体５１の初期姿勢から終了姿勢までの接触状態の遷移を表す図が用いられる構成以外に、複数種類の作業のために、あらかじめ、取り得る全てのノードおよび遷移を含む網羅的な接触状態の遷移を表す図（網羅的な接触状態遷移図）を用意しておき、任意の姿勢を初期姿勢として他の任意の姿勢を終了姿勢とする場合に、網羅的な接触状態遷移図を参照して、網羅的な接触状態遷移図に含まれるその初期姿勢からその終了姿勢までの重み付け（重みの計算および設定）を行うような構成が用いられてもよい。この構成では、初期姿勢や終了姿勢が任意に変更されても、共通の網羅的な接触状態遷移図を用いることができ、網羅的な接触状態遷移図を再利用することが可能である。
また、接触状態遷移図の内容としては、例えば、ある作業で用いられる物体５１の初期姿勢から終了姿勢までの接触状態の遷移だけを含む最低限の範囲の内容が生成されてもよく、または、その最低限の範囲を超えて、より大きい範囲の内容が生成されてもよい。接触状態遷移図の内容として、最低限の範囲の内容が生成される場合には、その最低限の範囲の内容が生成された時点で、接触状態遷移図の生成処理を終了する。

接触状態遷移図を生成するタイミングとしては、例えば、毎回の作業を行うタイミングで、その作業における物体５１の初期姿勢と終了姿勢に基づいて一つの接触状態遷移図を生成する構成以外に、あらかじめのタイミングで、最大または任意の大きい範囲の接触状態遷移図を生成しておいて、その接触状態遷移図の範囲に含まれる初期姿勢および終了姿勢に係る複数の異なる作業において、その接触状態遷移図を再利用する構成が用いられてもよい。
また、接触状態遷移図を生成するタイミングとしては、例えば、重み付け（重みの計算および設定）の処理のタイミングに対して、以前に行われてもよく、または、同時に行われてもよい。

［接触状態遷移図における接触状態（遷移）に対する重みの計算］
図６は、本発明の一実施形態に係るロボット制御装置２において行われる重みの設定の処理を示すフローチャート図である。本実施形態では、経路決定部２２が各遷移の重みを計算して設定する。
注目するノード（注目ノード）について重みを計算して設定する処理を開始する（ステップＳ２１）。本実施形態では、注目ノードへの遷移前のノード（注目ノードの親ノード）から当該注目ノードへの遷移に、当該注目ノードについて計算した重みを設定する。
まず、実現可能な次の２つ（２段階）の接触状態（親ノードである注目ノードに対する子ノードおよび孫ノード）を予測する（ステップＳ２２）。

予測した次の２つ（または、３つ以上でもよい。）の接触状態（ここでは、親ノードである注目ノードに対する子ノード）のうちで、物体５１の接触禁止面の環境（本実施形態では、机４１）への接触があるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
ステップＳ２３の判定処理において、予測した次の２つ（または、３つ以上でもよい。）の接触状態（ここでは、親ノードである注目ノードに対する子ノード）のうちで物体５１の接触禁止面の環境への接触があると判定した場合には、重みを−１に設定する（ステップＳ２４）。この理由は、物体５１の接触禁止面の環境への接触の可能性があるためである。そして、ステップＳ２５の処理へ移行する。
一方、ステップＳ２３の判定処理において、予測した次の２つ（または、３つ以上でもよい。）の接触状態（ここでは、親ノードである注目ノードに対する子ノード）のうちで物体５１の接触禁止面の環境への接触がないと判定した場合には、ステップＳ２５の処理へ移行する。
なお、本例では、ステップＳ２３の判定処理において、予測した次の接触状態（ここでは、親ノードである注目ノードに対する子ノード）が２つ以上存在しない場合には、ステップＳ２５の処理へ移行する構成が用いられてもよい。

ステップＳ２５の処理では、予測した次の２つ（または、３つ以上でもよい。）の接触状態（ここでは、親ノードである注目ノードに対する子ノード）のうちで、親ノード（注目ノード）と同じ接触状態を繰り返すか否かを判定する（ステップＳ２５）。
ステップＳ２５の処理において、予測した次の２つ（または、３つ以上でもよい。）の接触状態（ここでは、親ノードである注目ノードに対する子ノード）のうちで親ノード（注目ノード）と同じ接触状態を繰り返すと判定した場合には、重みを０に設定する（ステップＳ２６）。この理由は、接触状態の繰り返しが発生する可能性があるためである。そして、ステップＳ２７の処理へ移行する。
一方、ステップＳ２５の処理において、予測した次の２つ（または、３つ以上でもよい。）の接触状態（ここでは、親ノードである注目ノードに対する子ノード）のうちで親ノード（注目ノード）と同じ接触状態を繰り返さないと判定した場合には、ステップＳ２７の処理へ移行する。
なお、本例では、ステップＳ２５の判定処理において、予測した次の接触状態（ここでは、親ノードである注目ノードに対する子ノード）が２つ以上存在しない場合には、ステップＳ２７の処理へ移行する構成が用いられてもよい。

ステップＳ２７の処理では、次の２つ（２段階）の遷移（親ノードである注目ノードから子ノードへの遷移、および子ノードから孫ノードへの遷移）のうちで、マニピュレーター（本実施形態では、双腕ロボット１の両腕の手先）の物体５１に対する接触側面が変化するか否かを判定する（ステップＳ２７）。ここで、本実施形態では、双腕ロボット１の２つの手先のうち少なくとも１つの手先の接触側面が変化すれば（つまり、少なくとも１つの手先の位置が移動すれば）、変化すると判定する。
ステップＳ２７の処理において、次の２つの遷移のうちでマニピュレーターの物体５１に対する接触側面が変化すると判定した場合には、重みを１に設定する（ステップＳ２８）。この理由は、双腕ロボット１の手先の位置が移動する場合には、物体５１自体の動作とは無関係な動作を含むことから、作業に時間がかかると判断されるためである。そして、ステップＳ２９の処理へ移行する。
一方、ステップＳ２７の処理において、次の２つの遷移のうちでマニピュレーターの物体５１に対する接触側面が変化しないと判定した場合には、ステップＳ２９の処理へ移行する。

ステップＳ２９の処理では、次の２つ（２段階）の遷移（親ノードである注目ノードから子ノードへの遷移、および子ノードから孫ノードへの遷移）のうちで、物体５１の希望の接触状態（本実施形態では、物体５１の終了姿勢の接触状態）が達成されるか否かを判定する（ステップＳ２９）。
ステップＳ２９の処理において、次の２つの遷移のうちで物体５１の希望の接触状態が達成されると判定した場合には、重みを２に設定する（ステップＳ３０）。この理由は、希望の接触状態が達成される可能性があるためである。そして、ステップＳ３１の処理へ移行する。
一方、ステップＳ２９の処理において、次の２つの遷移のうちで物体５１の希望の接触状態が達成されないと判定した場合には、ステップＳ３１の処理へ移行する。

ステップＳ３１の処理では、次の２つ（２段階）の遷移（親ノードである注目ノードから子ノードへの遷移、および子ノードから孫ノードへの遷移）のうちで、２つ（または、３つ以上も含む）の新しい接触状態を生成するか否かを判定する（ステップＳ３１）。ここで、一例として、子ノードへの遷移または孫ノードへの遷移のうちの任意の遷移において合計で２つ（または、３つ以上も含む）の新しい接触状態を生成するか否かを判定してもよく、他の例として、子ノードへの遷移において１つ（または、２つ以上も含む）の新しい接触状態を生成しかつ孫ノードへの遷移において１つ（または、２つ以上も含む）の新しい接触状態を生成するか否かを判定してもよい。
ステップＳ３１の処理において、次の２つの遷移のうちで２つ（または、３つ以上も含む）の新しい接触状態を生成すると判定した場合には、重みを２に設定する（ステップＳ３２）。この理由は、新しい接触状態を生成する場合には状態遷移が継続していると判断できるためである。そして、ステップＳ３３の処理へ移行する。
一方、ステップＳ３１の処理において、次の２つの遷移のうちで２つ（または、３つ以上も含む）の新しい接触状態を生成しないと判定した場合には、ステップＳ３３の処理へ移行する。

次に、親ノードである注目ノードに対する子ノードが存在するか否かを判定する（ステップＳ３３）。
ステップＳ３３の判定処理において、注目ノードに対する子ノードが存在しないと判定した場合には、注目ノードについて計算した重みを設定して、本処理を終了する（ステップＳ３４）。
一方、ステップＳ３３の判定処理において、注目ノードに対する子ノードが存在すると判定した場合には、注目ノードについて計算した重みを設定して、そして、次に、子ノードについて重みを計算して設定する処理を開始する（ステップＳ３５）。
なお、子ノードおよび（存在するなら）それに続く孫ノード以降についても、注目ノードである親ノードと同様な処理により、重みを計算して設定する。

以上と同様な重みの計算を、接触状態遷移図における全ての遷移（初期姿勢の接触状態以外の全てのノード）について行う。
そして、経路決定部２２は、接触状態遷移図における初期姿勢の接触状態から終了姿勢の接触状態までの一連の遷移が複数経路存在する場合に、それぞれの一連の遷移（それぞれの経路）について、その経路に含まれる各遷移に割り付けられた重み（設定された重み）を積算（総和）し、その積算値が最も大きくなる一連の遷移（初期姿勢の接触状態から終了姿勢の接触状態までの一連の遷移）を、採用する経路として、選択して決定する。

［図６に示されるフローチャートの他の例］
図６に示されるフローチャートの他の例を示す。
ここでは、上記で説明した内容とは異なる部分である他の例に係るステップＳ２３〜ステップＳ２６の処理を説明する。なお、ステップＳ２１〜ステップＳ２２およびステップＳ２７〜ステップＳ３５の処理は、上記で説明した内容と同様である。

予測した次の２つの接触状態（ここでは、親ノードである注目ノードに対する子ノードおよび孫ノード）のうちで、物体５１の接触禁止面の環境（本実施形態では、机４１）への接触があるか否かを判定する（他の例に係るステップＳ２３）。
他の例に係るステップＳ２３の判定処理において、予測した次の２つの接触状態（ここでは、親ノードである注目ノードに対する子ノードおよび孫ノード）のうちで物体５１の接触禁止面の環境への接触があると判定した場合には、重みを−１に設定する（他の例に係るステップＳ２４）。この理由は、物体５１の接触禁止面の環境への接触の可能性があるためである。そして、他の例に係るステップＳ２５の処理へ移行する。
一方、他の例に係るステップＳ２３の判定処理において、予測した次の２つの接触状態（ここでは、親ノードである注目ノードに対する子ノードおよび孫ノード）のうちで物体５１の接触禁止面の環境への接触がないと判定した場合には、他の例に係るステップＳ２５の処理へ移行する。

他の例に係るステップＳ２５の処理では、予測した次の２つの接触状態（ここでは、親ノードである注目ノードに対する子ノードおよび孫ノード）のうちで、親ノード（注目ノード）と同じ接触状態を繰り返すか否かを判定する（他の例に係るステップＳ２５）。
他の例に係るステップＳ２５の処理において、予測した次の２つの接触状態（ここでは、親ノードである注目ノードに対する子ノードおよび孫ノード）のうちで親ノード（注目ノード）と同じ接触状態を繰り返すと判定した場合には、重みを０に設定する（他の例に係るステップＳ２６）。この理由は、接触状態の繰り返しが発生する可能性があるためである。そして、ステップＳ２７の処理へ移行する。
一方、他の例に係るステップＳ２５の処理において、予測した次の２つの接触状態（ここでは、親ノードである注目ノードに対する子ノードおよび孫ノード）のうちで親ノード（注目ノード）と同じ接触状態を繰り返さないと判定した場合には、ステップＳ２７の処理へ移行する。

［重みの他の例］
各遷移の重みの計算に、ロボットの制御性を考慮することが可能である。
一般に、ロボットのベース（本実施形態では、双腕ロボット１の本体）と手先（本実施形態では、双腕ロボット１の２本の腕のそれぞれの手先）の位置との距離と、当該ロボットの可操作性（当該ロボットの可動範囲）には相関がある。
そこで、ロボットのベースと手先の位置との距離に応じた値を、本実施形態で説明した重み（例えば、各遷移の重み）に演算する構成を用いることで、ロボットの可操作性を考慮して、最適な経路を決定することが可能となる。
一例として、ロボットのベースと手先の位置との距離の逆数に比例した値を、本実施形態で説明した重み（例えば、各遷移の重み）に加えたものを、重み（ロボットの可操作性を考慮した重み）として使用する構成を用いることができる。
本実施形態では、例えば、重み設定の規則には、双腕ロボット１の可動範囲を考慮する。

ここで、ロボットのベースと手先の位置との距離としては、本実施形態のように複数の手先を持つロボットが用いられる場合には、例えば、それぞれの手先に関する距離の平均値が用いられてもよく、または、あらかじめ定められた１つの手先に関する距離が用いられてもよく、または、全ての手先のなかで最も短い距離が用いられてもよく、または、全ての手先のなかで最も長い距離が用いられてもよい。

［一連の遷移（経路）の例］
図７は、本発明の一実施形態に係る一連の遷移（経路）の一例を示す図である。
図７の例では、物体５１の接触状態（１）〜（８）を示してある。ここで、接触状態（１）が物体５１の初期姿勢の接触状態であり、接触状態（８）が物体５１の終了姿勢の接触状態である。そして、ロボット動作制御部２３が、物体５１の初期姿勢の接触状態（１）を起点として、接触状態（２）〜接触状態（７）を経由して、物体５１の終了姿勢の接触状態（８）に到達するように、双腕ロボット１の２本の腕（手先を含む。）を制御して、双腕ロボット１により物体５１を操作させる。
このように、接触状態遷移図において重みの積算値が最も大きくなる経路（物体５１の初期姿勢から終了姿勢までの経路）を選択して採用することで、例えば、物体５１の接触禁止面が机４１に接触することなく、物体５１が初期姿勢から終了姿勢へ操作される。

［インピーダンス制御］
本実施形態では、状態遷移時に、物体５１を机４１に接触させながら物体５１の姿勢を変える際に、物体５１に過大な力が加わらないように、コンプライアントモーションコントロールを適用することが好ましい。コンプライアントモーションコントロールとは、マニピュレーター（例えば、双腕ロボット１）と作業環境との間に生じる干渉力を考慮して、マニピュレーターを柔らかく制御することを言う。
コンプライアントモーションコントロールとしては、例えば、インピーダンス制御があり（例えば、非特許文献３参照。）、本実施形態では、インピーダンス制御部２４がインピーダンス制御を行う機能を有する。

図８は、本発明の一実施形態に係るインピーダンス制御の一例を説明するための図である。
本実施形態では、双腕ロボット１の２本の腕のそれぞれについて、手首に力センサ（図示せず）を取り付けて備えている。双腕ロボット１は、それぞれの腕の手首に備えられた力センサにより検出された結果（力の値）の情報を、ケーブル３を介して、ロボット制御装置２に送信する。
ロボット制御装置２では、双腕ロボット１から送信された力センサの検出結果の情報を、通信部１４により受信する。そして、インピーダンス制御部２４が、受信された情報（双腕ロボット１から送信された力センサの検出結果の情報）に基づいて、それぞれの腕の手先３０１、３０２にバネとマスとダンパ（バネ−マス−ダンパ）が取り付けられているように運動させるように、双腕ロボット１のそれぞれの腕の手先３０１、３０２を制御する。

ここで、インピーダンス制御の特性（周波数応答、硬さ／柔らかさ）は、バネに対応する値ｍの大きさ、マスに対応する値ｄの大きさ、およびダンパに対応する値ｋの大きさで決定される。
一例として、三次元の直交座標系ＸＹＺにおける座標（ｘ，ｙ、ｚ）を想定する。この場合、左腕の手先３０１について、（バネに対応する値、マスに対応する値、ダンパに対応する値）は、Ｘ軸方向では（ｍ^Ｌ _ｘ，ｄ^Ｌ _ｘ，ｋ^Ｌ _ｘ）、Ｙ軸方向では（ｍ^Ｌ _ｙ，ｄ^Ｌ _ｙ，ｋ^Ｌ _ｙ）、Ｚ軸方向では（ｍ^Ｌ _ｚ，ｄ^Ｌ _ｚ，ｋ^Ｌ _ｚ）と表される。また、右腕の手先３０２について、（バネに対応する値、マスに対応する値、ダンパに対応する値）は、Ｘ軸方向では（ｍ^Ｒ _ｘ，ｄ^Ｒ _ｘ，ｋ^Ｒ _ｘ）、Ｙ軸方向では（ｍ^Ｒ _ｙ，ｄ^Ｒ _ｙ，ｋ^Ｒ _ｙ）、Ｚ軸方向では（ｍ^Ｒ _ｚ，ｄ^Ｒ _ｚ，ｋ^Ｒ _ｚ）と表される。なお、Ｌは左を表しており、Ｒは右を表している。また、（バネに対応する値、マスに対応する値、ダンパに対応する値）は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向だけではなく、Ｘ軸回り、Ｙ軸回り、Ｚ軸回りで表してもよい。つまり、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の３変数だけではなく、Ｘ軸回り、Ｙ軸回り、Ｚ軸回りの回転モーメントを考慮して６変数でもよい。

本実施形態では、双腕ロボット１の手先３０１、３０２で物体５１を挟み込む方向（手先３０１、３０２と物体５１とが接触する方向）と、物体５１と机４１とを接触させる方向とでは、接触する物が違うため、適切なインピーダンス制御の特性が異なる。
本実施形態では、物体５１の状態遷移は、例えば、手先３０１、３０２の位置、物体５１の姿勢を変える方向、およびインピーダンス制御の特性により、特徴付けられる。
ロボット制御装置２では、ロボット動作制御部２３により双腕ロボット１の動作を制御するに際して、インピーダンス制御部２４により、手先３０１、３０２の位置および物体５１の姿勢を変える方向に応じて、適切なインピーダンス制御の特性を設定することができる。このため、物体５１を破壊することなく所望の姿勢に変更することが図られる。
一例として、ロボット動作制御部２３は、物体５１の姿勢の操作する方向と、物体５１の形状と、物体５１の剛性とに応じて、インピーダンス制御の特性を変えることによって、双腕ロボット１の動作を制御することが可能である。

［実施形態のまとめ］
以上のように、本実施形態に係るロボットシステムでは、ロボット制御装置２が双腕ロボット１を制御する場合に、物体５１の接触状態遷移図を生成する機能を有し、接触状態遷移図における重みに基づいて採用する経路を決定する機能を有し、決定した経路にしたがって双腕ロボット１を制御する機能を有し、双腕ロボット１を制御する際にインピーダンス制御を行う機能を有する。
本実施形態に係るロボット制御装置２では、三次元の物体５１（対象物）の形状や接触禁止面や初期姿勢や終了姿勢（目的姿勢）を考慮して、物体５１の初期姿勢の接触状態から終了姿勢の接触状態までの接触状態遷移図を、装置により自動的に、生成する。
本実施形態に係るロボット制御装置２では、接触状態遷移図における各遷移（各ノード）に設定された重みに基づいて、最適な経路を選択して決定する。
本実施形態に係るロボット制御装置２では、選択した経路にしたがって、インピーダンス制御を用いて、初期姿勢から最終姿勢まで物体５１を操作するように、双腕ロボット１の２本の腕（手先を含む。）を制御する。これにより、物体５１を所望の姿勢（最終姿勢）とするように操作する。

以上のように、本実施形態に係るロボットシステムでは、三次元の物体５１の操作が可能であり、物体５１の接触禁止面の存在を考慮しており、接触状態遷移図を自動的に生成することが可能であり、重みを用いて最適な状態遷移（経路）を選択することが可能であり、インピーダンス制御を行うことが可能である。そして、本実施形態では、グラスプレス・マニピュレーションの技術（または、それに類似する技術が含まれてもよい。）を、実際の作業に適用し易くすることを実現することができる。
このように、本実施形態では、グラスプレス・マニピュレーションを実際のロボットによる作業に効果的に適用することができる。

ここで、ロボットとしては、本実施形態のような双腕ロボット１に限られず、様々なものが用いられてもよい。
一例として、ロボットとしては、本実施形態の双腕ロボット１の腕のように、肩に対応する関節と肘に対応する関節と手首に対応する関節を接続して有し前記手首にエンドエフェクターが接続されるロボットを用いることができる。一例として、肩に対応する関節は３つであり、肘に対応する関節は１つであり、手首に対応する関節は３つである。一例として、エンドエフェクターとして、対象物（物体）を把持する手先が用いられる。

また、ロボットにより操作する対象となる物体５１としては、様々なものが用いられてもよく、例えば、接触禁止面を有する任意の物体を用いることが可能である。
また、本実施形態では、机４１の上で物体５１を操作する構成を示したが、他の構成例として、机以外の様々なもの（例えば、床の上など）において物体を操作する構成が用いられてもよい。
また、本実施形態では、ロボットを制御する際にインピーダンス制御を行う構成を示したが、他の構成例として、インピーダンス制御を行わずにロボットを制御する構成が用いられてもよい。

［以上の実施形態に関する構成例］
一構成例として、物体（本実施形態では、物体５１）を他の物体（本実施形態では、机４１）に接触させた状態で第１の姿勢（本実施形態では、初期姿勢）から前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢（本実施形態では、終了姿勢）まで操作することに関する接触状態遷移図を生成する接触状態遷移図生成部（本実施形態では、接触状態遷移図生成部２１）と、前記接触状態遷移図における各接触状態（または、各遷移）に重みを設定し、前記重みに基づいて採用経路を決定する経路決定部（本実施形態では、経路決定部２２）と、前記採用経路にしたがって、コンプライアントモーションコントロール（本実施形態では、インピーダンス制御部２４によるインピーダンス制御）を行って、前記物体を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢まで操作するロボット（本実施形態では、双腕ロボット１）の動作を制御するロボット動作制御部（本実施形態では、ロボット動作制御部２３）と、を備える制御装置（本実施形態では、図１に示されるロボット制御装置２）である。

一構成例として、制御装置では、前記コンプライアントモーションコントロールは、インピーダンス制御である。

一構成例として、制御装置では、前記ロボット動作制御部は、前記物体の姿勢の操作する方向と、前記物体の形状と、前記物体の剛性とに応じて、前記インピーダンス制御の特性を変えることによって、前記ロボットの動作を制御する。

一構成例として、制御装置では、前記経路決定部は、あらかじめ定められた重み設定の規則（本実施形態では、図６に示されるフローチャートにおける重み設定の規則や、他の例としてロボットの可操作性を考慮した重み設定の規則）にしたがって、前記接触状態遷移図における各接触状態（または、各遷移）について、当該接触状態（または、当該遷移）以降の接触状態（または、遷移）の状況に応じて、前記重みを設定し、前記経路決定部は、前記物体の前記第１の姿勢から前記第２の姿勢までの経路ごとに重みの積算値を算出し、前記積算値が最大となる経路を、前記採用経路として決定する。
ここで、重み設定の規則としては、様々な規則が定められて用いられてもよい。

一構成例として、制御装置では、前記物体は、三次元の物体であり、前記物体は、前記ロボットの手先（本実施形態では、手先３０１、３０２）または前記他の物体に接触することが禁止されている面である接触禁止面を有し、前記重み設定の規則には、前記接触禁止面を考慮することを含む。

一構成例として、制御装置では、前記重み設定の規則には、前記ロボットの可動範囲を考慮することを含む。

一構成例として、制御装置では、前記他の物体は、前記ロボットが所定の作業において使用する作業台（本実施形態では、机４１からなる台）である。

一構成例として、以上のような制御装置と、前記ロボットと、を備えるロボットシステム（本実施形態では、図１に示されるロボットシステム）である。

［以上の実施形態について］
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

なお、以上に説明した装置（例えば、ロボット制御装置２など）における任意の構成部の機能を実現するためのプログラムを、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録し、そのプログラムをコンピューターシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリー（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

１…双腕ロボット、２…ロボット制御装置、３…ケーブル、４１…机、５１…物体、６１…本体部、６２…レンズ部、１１…入力部、１２…出力部、１３…記憶部、１４…通信部、１５…制御部、２１…接触状態遷移図生成部、２２…経路決定部、２３…ロボット動作制御部、２４…インピーダンス制御部、１０１、１１１〜１１６、１２１〜１３２…接触状態、３０１、３０２…手先

Claims (11)

1. 物体を他の物体に接触させた状態で第１の姿勢から前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢まで操作することに関する接触状態遷移図を生成する接触状態遷移図生成部と、
   前記接触状態遷移図における各接触状態または各遷移に重みを設定し、前記重みに基づいて採用経路を決定する経路決定部と、
   前記採用経路にしたがって、コンプライアントモーションコントロールを行って、前記物体を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢まで操作するロボットの動作を制御するロボット動作制御部と、
   を備える制御装置。
2. 前記コンプライアントモーションコントロールは、インピーダンス制御である、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記ロボット動作制御部は、前記物体の姿勢の操作する方向と、前記物体の形状と、前記物体の剛性とに応じて、前記インピーダンス制御の特性を変えることによって、前記ロボットの動作を制御する、
   請求項２に記載の制御装置。
4. 前記経路決定部は、あらかじめ定められた重み設定の規則にしたがって、前記接触状態遷移図における各接触状態または各遷移について、当該接触状態または当該遷移以降の接触状態または遷移の状況に応じて、前記重みを設定し、
   前記経路決定部は、前記物体の前記第１の姿勢から前記第２の姿勢までの経路ごとに重みの積算値を算出し、前記積算値が最大となる経路を、前記採用経路として決定する、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 前記物体は、三次元の物体であり、
   前記物体は、前記ロボットの手先または前記他の物体に接触することが禁止されている面である接触禁止面を有し、
   前記重み設定の規則には、前記接触禁止面を考慮することを含む、
   請求項４に記載の制御装置。
6. 前記重み設定の規則には、前記ロボットの可動範囲を考慮することを含む、
   請求項４に記載の制御装置。
7. 前記他の物体は、前記ロボットが所定の作業において使用する作業台である、
   請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の制御装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の制御装置と、
   前記ロボットと、
   を備えるロボットシステム。
9. 物体を他の物体に接触させた状態で第１の姿勢から前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢まで操作することに関する接触状態遷移図を生成する接触状態遷移図生成部と、
   前記接触状態遷移図における各接触状態または各遷移に重みを設定し、前記重みに基づいて採用経路を決定する経路決定部と、
   前記採用経路にしたがって、コンプライアントモーションコントロールを行って、前記物体を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢まで操作するロボットの動作を制御するロボット動作制御部と、
   を備えるロボット。
10. 接触状態遷移図生成部が、物体を他の物体に接触させた状態で第１の姿勢から前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢まで操作することに関する接触状態遷移図を生成し、
    経路決定部が、前記接触状態遷移図における各接触状態または各遷移に重みを設定し、前記重みに基づいて採用経路を決定し、
    ロボット動作制御部が、前記採用経路にしたがって、コンプライアントモーションコントロールを行って、前記物体を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢まで操作するロボットの動作を制御する、
    ロボット制御方法。
11. 接触状態遷移図生成部が、物体を他の物体に接触させた状態で第１の姿勢から前記第１の姿勢とは異なる第２の姿勢まで操作することに関する接触状態遷移図を生成する手順と、
    経路決定部が、前記接触状態遷移図における各接触状態または各遷移に重みを設定し、前記重みに基づいて採用経路を決定する手順と、
    ロボット動作制御部が、前記採用経路にしたがって、コンプライアントモーションコントロールを行って、前記物体を前記第１の姿勢から前記第２の姿勢まで操作するロボットの動作を制御する手順と、
    をコンピューターに実行させるためのロボット制御プログラム。

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