JP2015202548A - 遠隔操作支援装置と遠隔操作支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】人が、操作部の操作により作業装置を遠隔操作して、対象装置に対する作業を作業装置に行わせることを容易にする。
【解決手段】相対データ計測装置２３により、作業装置７の本体と対象装置５との相対姿勢と相対位置に関するデータを、計測データとして計測する。数値データ生成部２５により、作業を行うために、作業装置７のマニピュレータと対象装置５との相対姿勢と相対位置を調整することに用いられる数値データを、計測データから生成する。生成された調整量データを、遠隔操作装置の表示部９、または、マニピュレータ制御部１７に対して送信する。数値データが表示部９に対して送信された場合には、表示部９は、送信されてきた数値データを表示する。調整量データがマニピュレータ制御部１７に対して送信される場合には、マニピュレータ制御部１７は、送信されてきた数値データに従って、マニピュレータの姿勢と位置を調整する。
【選択図】図３

Description

本発明は、遠隔操作システムに設けられる遠隔操作支援装置と、遠隔操作支援方法に関する。遠隔操作システムは、対象装置に対して作業を行う作業装置と、対象装置を遠隔操作する遠隔操作装置とを備える。作業装置は、例えば、給油、給電などの作業を対象装置に行う。

このような作業装置と対象装置は、例えば、無人化施工などに使用される遠隔操作型や自律制御型の建設機械（建機）や事故対応などに利用される移動ロボットなどである。対象装置が、無人化施工などに使用される遠隔操作型や自律制御型の建設機械（建機）の場合、対象装置は、主に二次災害などが懸念される危険な災害復旧工事現場などに投入され、瓦礫や岩石などの障害物撤去作業、砂防、築堤、構造物設置などの復旧作業、土砂や岩石などの積載や運搬や運送作業などの作業を行う。また、対象装置が事故対応ロボットの場合、対象装置は、人が赴くには危険な現場に投入され、情報収集や調査や復旧作業などを行う。このような対象装置は、例えば、下記の特許文献１、２に記載されている。

対象装置は長時間の作業を行うと給油や給電が必要となるが、対象装置は危険な現場（作業エリア）で作業しているため、作業エリアに人が進入して給油や給電を行うことは困難である。このため、対象装置は、人が進入可能な安全エリアへ移動し、安全エリア内で、人の作業により、対象装置へ給油や給電を行う必要があり、作業エリアと安全エリアが離れるほど、作業効率が低下してしまう。

そこで、遠隔操作によって、対象装置が作業エリア内にいる状態で、対象装置に対して給油、給電などを行えるようにすることが望まれる。このような遠隔操作を、例えば、以下のような遠隔操作システムにおいて行うことが考えられる。

遠隔操作システムは、上述の作業装置と、上述の対象装置と、遠隔操作装置とを備える。遠隔操作装置は、操作部と、データ処理部と、通信部と、カメラなどのデータ取得センサと、表示部とを備える。操作部は、人に操作され、この操作に応じた操作信号を生成する。データ処理部は、この操作信号に従って動作指令を生成する。通信部は、生成された動作指令を無線または有線で作業装置へ送信する。作業装置は、通信部からの動作指令に従って動作することにより、対象装置に対して作業を行う。データ取得センサは、作業装置から見た状況を表わす画像データやその他の各種データを取得する。これらのデータは、表示部に対して無線または有線で送信される。表示部は、送信された画像データやその他の各種データを表示する。人が、表示部に表示された画像データなどを見ながら、操作部を操作する。

このような構成により、人は、操作部の操作により作業装置を遠隔操作して、対象装置に対する作業を作業装置に行わせる。この時、作業装置（例えば、作業装置が備える作業用マニピュレータ）と対象装置の作業対象部との相対姿勢および相対位置を、表示部に表示された画像データなどから、当該作業が可能となる相対姿勢および相対位置に調整する必要がある。

特開２００１−１７９６６８号公報 特開平１０−８８６２４号公報

しかし、上述の相対姿勢および相対位置の調整が困難となることがある。その理由は、次の（１）（２）通りである。
（１）配置できるカメラの数や位置には限界があるので、上述の相対姿勢および相対位置を把握しやすい画像データが得られない場合がある。
（２）通信性能（通信速度の制約）のため、上述の相対姿勢および相対位置を把握しやすい多数視点の画像データや高解像度画像が得られない場合がある。

なお、遠隔操作では、画像データや動作指令が、無線ネットワークや有線ネットワークなどを経由して送受信されるので、人が操作部を操作してから作業装置が実際に動くまでの遅延時間が発生する。同様に、作業装置のカメラにより撮影してから、その画像データが表示部に表示されるまでの遅延時間が発生する。遅延時間は、一般的に通信距離や通信する情報量などから決定されるが、遅延時間を減らすために、画像の解像度を減らすと、上記（２）の不都合が生じる。特に無線を使用する場合、制約が高いため、この問題が顕著になる。

このように、上記の相対姿勢および相対位置の調整が困難となることにより、作業装置を遠隔操作して、対象装置に対する作業を作業装置に行わせることが困難となる。特に、給油口などの穴に対して、給油ノズルなどの棒状体の位置や姿勢を精密に合わせて挿入または抜去する場合や、給電などの、位置や姿勢を精密に合わせた接触を行う場合などでは、接触による過負荷などにより、作業装置や対象装置が破損することも考えられ、作業はより一層困難となる。

そこで、本発明の目的は、人が、操作部の操作により作業装置を遠隔操作して、対象装置に対する作業を作業装置のマニピュレータに行わせることを容易にすることにある。

上述の目的を達成するため、本発明によると、遠隔操作システムに設けられる遠隔操作支援装置であって、
前記遠隔操作システムは、遠隔操作装置と作業装置を備え、
前記作業装置は、作業装置の本体に設置されたマニピュレータと、マニピュレータに支持され対象装置の作業対象部に対して作業を行う作業実行部と、を備え、
前記遠隔操作装置は、前記マニピュレータを遠隔操作するためのデータを表示する表示部と、人に操作され当該操作に応じた操作信号を生成する操作部と、前記操作信号に従って前記マニピュレータに対する動作指令を生成するデータ処理部と、前記動作指令を前記作業装置へ送信する第１通信部と、を備え、
前記作業装置は、その前記本体に固定されたマニピュレータ座標系におけるマニピュレータの姿勢と位置の一方または両方をマニピュレータデータとして計測するマニピュレータ計測装置と、前記第１通信部からの前記動作指令に従って前記マニピュレータの動作を制御するマニピュレータ制御部をさらに備え、
前記遠隔操作支援装置は、
前記マニピュレータの動作範囲内に前記作業対象部が位置する状態で、前記作業装置の前記本体と前記対象装置との相対姿勢と相対位置の一方または両方に関するデータを、計測データとして計測する相対データ計測装置と、
前記作業を行うために、前記マニピュレータと前記対象装置との相対姿勢と相対位置の一方または両方を調整することに用いられる第１および第２の数値データの一方または両方を、前記計測データから生成する数値データ生成部と、を備え、
前記第１の数値データは、前記マニピュレータ座標系における前記作業対象部の姿勢と位置の一方または両方を示す数値データであり、前記第２の数値データは、前記マニピュレータデータと前記計測データとから数値データ生成部により生成され、前記作業を行うために、前記マニピュレータと前記対象装置との相対姿勢と相対位置の一方または両方を調整する量を示す数値データであり、
生成された前記第１および第２の数値データの一方または両方を前記表示部に対して送信するように構成され、もしくは、生成された前記第１または第２の数値データを前記マニピュレータ制御部に対して送信するように構成されており、
前記第１および第２の数値データの一方または両方を前記表示部に対して送信するように構成されている場合には、前記表示部は、送信されてきた前記第１および第２の数値データの一方または両方を表示し、
前記第１または第２の数値データを前記マニピュレータ制御部に対して送信するように構成されている場合には、前記マニピュレータ制御部は、送信されてきた前記第１または第２の数値データに基づいて、前記マニピュレータの姿勢と位置の一方または両方を調整する、ことを特徴とする遠隔操作支援装置が提供される。

また、本発明によると、遠隔操作システムに設けられる遠隔操作支援方法であって、
前記遠隔操作システムは、遠隔操作装置と作業装置を備え、
前記作業装置は、作業装置の本体に設置されたマニピュレータと、マニピュレータに支持され対象装置の作業対象部に対して作業を行う作業実行部と、を備え、
前記遠隔操作装置は、前記マニピュレータを遠隔操作するためのデータを表示する表示部と、人に操作され当該操作に応じた操作信号を生成する操作部と、前記操作信号に従って前記マニピュレータに対する動作指令を生成するデータ処理部と、前記動作指令を前記作業装置へ送信する第１通信部と、を備え、
前記作業装置は、その前記本体に固定されたマニピュレータ座標系におけるマニピュレータの姿勢と位置の一方または両方をマニピュレータデータとして計測するマニピュレータ計測装置と、前記第１通信部からの前記動作指令に従って前記マニピュレータの動作を制御するマニピュレータ制御部をさらに備え、
（Ａ）前記マニピュレータの動作範囲内に前記作業対象部が位置する状態で、相対データ計測装置により、前記作業装置の前記本体と前記対象装置との相対姿勢と相対位置の一方または両方に関するデータを、計測データとして計測し、
（Ｂ）前記作業を行うために、前記マニピュレータと前記対象装置との相対姿勢と相対位置の一方または両方を調整することに用いられる第１および第２の数値データの一方または両方を、数値データ生成部により前記計測データから生成し、前記第１の数値データは、前記マニピュレータ座標系における前記作業対象部の姿勢と位置の一方または両方を示す数値データであり、前記第２の数値データは、前記マニピュレータデータと前記計測データとから数値データ生成部により生成され、前記作業を行うために、前記マニピュレータと前記対象装置との相対姿勢と相対位置の一方または両方を調整する量を示す数値データであり、
（Ｃ）生成された第１および第２の数値データの一方または両方を前記表示部に対して送信し、もしくは、第１または第２の数値データを前記マニピュレータ制御部に対して送信し、
第１および第２の数値データの一方または両方が前記表示部に対して送信される場合には、前記表示部は、送信されてきた第１および第２の数値データの一方または両方を表示し、
前記第１または第２の数値データが前記マニピュレータ制御部に対して送信される場合には、前記マニピュレータ制御部は、送信されてきた前記第１または第２の数値データに基づいて、マニピュレータの姿勢と位置の一方または両方を調整する、ことを特徴とする遠隔操作支援方法が提供される。

遠隔操作支援装置の例を述べる。

生成された前記第１の数値データを前記表示部に対して送信するように構成されており、かつ、前記マニピュレータ計測装置が計測した数値の前記マニピュレータデータを、前記表示部に対して送信するように構成されており、
前記表示部は、送信されてきた前記第１の数値データと、送信されてきた前記マニピュレータデータとを表示する。

したがって、人は、表示部に表示された第１の数値データと数値のマニピュレータデータとを比べて、操作部を操作できる。これにより、前記作業装置と前記対象装置との姿勢合わせおよび位置合わせの一方または両方がなされる。

生成された前記第１の数値データを前記マニピュレータ制御部に対して送信するように構成されており、
前記マニピュレータ制御部は、前記第１の数値データと前記マニピュレータデータとに基づいて、前記マニピュレータの姿勢と位置の一方または両方を調整する。

したがって、マニピュレータ制御部により、前記作業装置と前記対象装置との姿勢合わせおよび位置合わせの一方または両方が自動的になされる。その後、人は、このような位置合わせをすることなく、操作部を操作して、作業対象部に対する作業を作業実行部に行わせることができる。

前記計測データは、前記作業装置の前記本体と前記対象装置との相対姿勢に関する姿勢計測データを含み、
前記数値データ生成部は、前記第１の数値データに含まれる姿勢数値データΔθ_Ａとして、Δθ_Ａ＝Δθ_１−０−（Δθ_ｍ＋Δθ_ｔ）を算出し、または、前記第２の数値データに含まれる姿勢数値データΔθ_Ｂとして、Δθ_Ｂ＝Δθ_１−０−（Δθ_ｍ＋Δθ_ｔ）−θ_ｅを算出し、
Δθ_１−０は、前記作業装置の前記本体に固定された本体座標系に対する、前記対象装置に固定された対象装置座標系の姿勢を示すベクトルであり、前記姿勢計測データにより表され、
Δθ_ｍは、前記本体座標系に対する、前記マニピュレータ座標系の姿勢を示す既知の固定ベクトルであり、予め設定されており、
Δθ_ｔは、前記対象装置における作業対象部の向きに対する、前記対象装置座標系の姿勢を示す既知のベクトルであり、予め設定されており、
θ_ｅは、マニピュレータ座標系に対するマニピュレータの姿勢を示すベクトルであり、前記マニピュレータ計測装置により計測される。

このように、前記作業を行うために前記相対姿勢を調整する量を示す姿勢数値データを得る。したがって、数値を示す姿勢数値データに基づいて、前記作業装置と前記対象装置との相対姿勢を調整すれば、前記作業装置と前記対象装置との姿勢合わせがなされる。
特に、人は、表示部の表示を見て、姿勢合わせが適切になされたかどうかを判断しにくい。そこで、姿勢数値データを生成するので、作業を行うための姿勢合わせが、容易になり、または自動で行われる。

前記計測データは、前記作業装置の前記本体と前記対象装置との相対位置に関する位置計測データを含み、
前記数値データ生成部は、前記第１の数値データに含まれる位置数値データΔＰ_Ａとして、ΔＰ_Ａ＝ΔＰ_１−０−（ΔＰ_ｍ＋ΔＰ_ｔ＋ΔＰ_ＯＦＦ）を算出し、または、前記第２の数値データに含まれる位置数値データΔＰ_Ｂとして、ΔＰ_Ｂ＝ΔＰ_１−０−（ΔＰ_ｍ＋ΔＰ_ｔ＋ΔＰ_ＯＦＦ）−Ｐ_ｅを算出し、
ΔＰ_１−０は、前記作業装置の前記本体に固定された本体座標系の原点に対する、前記対象装置に固定された対象装置座標系の原点の相対位置を示すベクトルであり、前記位置計測データにより表され、
ΔＰ_ｍは、前記本体座標系の原点に対する、前記マニピュレータ座標系の原点の相対位置を示す既知の固定ベクトルであり、予め設定されており、
ΔＰ_ＯＦＦは、予め設定されたオフセット量とオフセット方向を示すベクトルであり、
Ｐ_ｅは、マニピュレータ座標系の座標で表される、マニピュレータの位置を示すベクトルであり、前記マニピュレータ計測装置により計測される。

このように、前記作業を行うために前記相対位置を調整する量を示す位置数値データを得る。したがって、数値を示す位置数値データに基づいて、前記作業装置と前記対象装置との相対姿勢を調整することにより、前記作業装置と前記対象装置との位置合わせがなされる。よって、作業を行うための位置合わせが、容易になり、または自動で行われる。

前記相対データ計測装置は、
前記作業装置に設けられ、前記作業装置の前記本体の位置および姿勢の一方または両方を示すデータを前記計測データの一部として取得する第１計測器と、
前記対象装置に設けられ、前記対象装置の姿勢および位置の一方または両方を示すデータを前記計測データの一部として取得する第２計測器と、を備え、
前記数値データ生成部は、
前記第１計測器と前記第２計測器が取得した前記データに基づいて、前記第１および第２の数値データの一方または両方を算出する。

このように、作業装置に設けた第１計測器により、作業装置の前記本体の位置および姿勢の一方または両方を示すデータを前記計測データの一部として取得し、対象装置に設けた第２計測器により、作業装置の位置および姿勢の一方または両方を示すデータを前記計測データの一部として取得するので、これらのデータから、作業装置との本体と対象装置との相対姿勢と相対位置を得ることができる。したがって、このような計測データを用いて、上述の第１または第２の数値データを生成できる。

前記第１計測器は、
前記作業装置における本体のロール方向の姿勢を計測する第１のジャイロセンサと、
前記作業装置における本体のピッチ方向の姿勢を計測する第２のジャイロセンサと、
前記作業装置の本体に水平方向に間隔をおいて設けられ、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信する第１および第２のＧＰＳ受信機と、
第１のＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ信号に基づいて第１のＧＰＳ受信機の位置を示す位置情報Ｐ_ｇ１を求め、第２のＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ信号に基づいて第２のＧＰＳ受信機の位置を示す位置情報Ｐ_ｇ２を求め、これらの位置情報Ｐ_ｇ１，Ｐ_ｇ２に基づいて前記作業装置における本体のヨー方向の姿勢を算出する第１算出部と、を備え、
前記第２計測器は、
前記対象装置のロール方向の姿勢を計測する第３のジャイロセンサと、
前記対象装置のピッチ方向の姿勢を計測する第４のジャイロセンサと、
前記対象装置に水平方向に間隔をおいて設けられ、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信する第３および第４のＧＰＳ受信機と、
第３のＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ信号に基づいて第３のＧＰＳ受信機の位置を示す位置情報Ｐ_ｇ３を求め、第４のＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ信号に基づいて第４のＧＰＳ受信機の位置を示す位置情報Ｐ_ｇ４を求め、これらの位置情報Ｐ_ｇ３，Ｐ_ｇ４に基づいて前記対象装置のヨー方向の姿勢を算出する第２算出部と、を備え、
前記計測データは、前記第１計測器が取得した前記作業装置のロール方向の姿勢、ピッチ方向の姿勢、およびヨー方向の姿勢と、前記第２計測器が取得した前記対象装置のロール方向の姿勢、ピッチ方向の姿勢、およびヨー方向の姿勢と、を含む。

ヨー方向の姿勢は、ジャイロセンサでは高精度に計測しにくく、また、高精度なヨー方向の姿勢をジャイロセンサで得るためには非常に高価なセンサが必要となる。そこで、ヨー方向の姿勢を、２つのＧＰＳ受信機で取得した位置情報から算出するので、安価な構成で、高精度なヨー方向の姿勢を得ることができる。

上述した本発明によると、上述の数値データ生成部により、前記マニピュレータと前記対象装置との相対姿勢と相対位置の一方または両方を調整することに用いられる第１および第２の数値データの一方または両方を、前記計測データから生成し、第１および第２の数値データの一方または両方を送信する。

第１および第２の数値データの一方または両方が表示部に対して送信される場合には、表示部は、送信されてきた第１および第２の数値データの一方または両方を表示するので、人は、表示された第１および第２の数値データの一方または両方に基づいて、操作部を操作することにより、マニピュレータの姿勢と位置の一方または両方を調整できる。したがって、マニピュレータが対象装置に対して作業を行うための両者の姿勢合わせおよび位置合わせの一方または両方が容易になる。

第１または第２の数値データがマニピュレータ制御部に対して送信される場合には、作業装置の制御部は、第１または第２の数値データに基づいて、マニピュレータの姿勢と位置の一方または両方を調整する。したがって、マニピュレータが対象装置に対して作業を行うための両者の姿勢合わせおよび位置合わせの一方または両方が自動で行われる。

このように、姿勢合わせおよび位置合わせの一方または両方が、容易になり、または、自動で行われるので、操作部の操作により、対象装置に対して作業をマニピュレータに行わせることが容易になる。

本発明の遠隔操作支援装置が適用可能な遠隔操作システムの一例を示すブロック図である。 作業装置と対象装置の一例を示す斜視図である。 本発明の実施形態による遠隔操作支援装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態による遠隔操作支援方法を示すフローチャートである。 対象装置に設けたマーカを示す。 マーカを用いた場合における遠隔操作支援方法を示すフローチャートである。 作業装置が地上を移動しない場合における作業装置と対象装置の一例を示す斜視図である。

本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１は、本発明の遠隔操作支援装置が適用可能な遠隔操作システム２０の一例を示すブロック図である。遠隔操作システム２０は、遠隔操作装置３と、この遠隔操作装置３に制御されて対象装置５に対して作業を行う作業装置７とを備える。本実施形態では、遠隔操作システム２０は、対象装置５をさらに含む。

遠隔操作装置３は、表示部９と操作部１１と第１データ処理部１２と第１通信部１３とを備える。表示部９は、作業装置７から見た状況を表わす観察データ（後述する）が作業装置７から無線または有線で送信されてきた場合に、この観察データを表示する。表示部９は、例えば、液晶ディスプレイである。操作部１１は、人に操作され、この操作に応じた操作信号を生成する。操作部１１は、例えば、操作レバー、ジョイスティック、ボタン、およびタッチパネルの少なくともいずれかを含む。第１データ処理部１２は、操作部１１により生成された操作信号に従って動作指令を生成する。第１通信部１３は、第１データ処理部１２により生成された動作指令を作業装置７へ無線または有線で送信する。

また、第１データ処理部１２は、上述の動作指令の調整（例えば、ゲイン調整やオフセット調整）を行ってもよい。この場合、調整された動作指令が、第１通信部１３により送信される。また、第１データ処理部１２は、第１通信部１３が作業装置７から受けたデータ（例えば、後述の観察データ）から、表示用の画像データを生成して表示部９へ送る。

作業装置７は、対象装置５に対して作業を行う。作業装置７と対象装置５の一例を図２に示す。作業装置７は、図２のように、地上を移動する移動手段（クローラや、回転駆動される車輪や、歩行脚など）を有する本体７ａと、本体７ａに設置されたマニピュレータ７ｂと、マニピュレータ７ｂと一体で動作するようにマニピュレータ７ｂに支持され上述の作業を行う作業実行部７ｃと、を備える。作業実行部７ｃは、マニピュレータ７ｂの先端部に取り付けられるハンドもしくはツール、または、マニピュレータ７ｂの先端部のハンドに把持されるツールである。本体７ａは、操作部１１の操作に応じた操作信号に従って生成された動作指令に従って地上を移動する。マニピュレータ７ｂは、上述の動作指令に従って、本体７ａ上で、本体７ａに対して相対的に動作する。作業実行部７ｃは、上述の動作指令に従って作業を行う。

図２では、作業装置７は、対象装置５に対する作業として対象装置５に設けた給油口内へ給油を行う。この場合、作業実行部７ｃは、給油ノズルであり、作業対象部５ａは、給油口である。給油ノズル７ｃが、対象装置５の上述の給油タンクの給油口５ａに挿入された状態で、給油ノズル７ｃから、給油口５ａ内へ給油が行われる。対象装置５は、制御部５ｂ（図１を参照）を有する。対象装置５は、遠隔操作、自律制御、または両者の組み合わせにより、地上を移動し、所定の任務を行う車両や建機やロボットである。所定の任務は、例えば、作業エリア内の情報収集（例えば、状況を表わす画像の取得）や計測作業（例えば、放射線量計測）、瓦礫や岩石などの障害物撤去作業、砂防、築堤、構造物設置などの復旧作業、土砂や岩石などの積載や運搬や運送作業などである。

作業装置７は、第２通信部１５と第２データ処理部１６とマニピュレータ制御部１７と観察データ取得センサ２１とを備える。

第２通信部１５は、遠隔操作装置３の第１通信部１３から無線または有線で送信された動作指令を受信する。

第２データ処理部１６は、第２通信部１５により受信した動作指令に従って制御信号を生成する。

マニピュレータ制御部１７は、第２データ処理部１６が生成した制御信号（すなわち、上述の動作指令）に従って作業装置７を動作させる。図２のような構成の場合には、マニピュレータ制御部１７は、動作指令に従って、本体７ａに対するマニピュレータ７ｂの相対的な動作（移動や姿勢変化）、および、作業実行部７ｃによる作業を制御する。なお、好ましくは、マニピュレータ制御部１７は、マニピュレータ７ｂまたは作業実行部７ｃからフィードバック信号（例えば、後述のマニピュレータデータ）を受け、このフィードバック信号にも基づいて、マニピュレータ７ｂまたは作業実行部７ｃを制御する。

観察データ取得センサ２１は、作業装置７に設けられ、作業装置７から見た状況を表わす観察データを取得する。この観察データは、作業装置７の第２通信部１５により表示部９に対して無線または有線で送信される。すなわち、作業装置７の第２通信部１５は、観察データを、遠隔操作装置３の第１通信部１３に無線または有線で送信する。これにより、遠隔操作装置３の第１通信部１３が受信した観察データが、遠隔操作装置３の表示部９に表示される。
好ましくは、観察データ取得センサ２１が取得した観察データは、第２データ処理部１６に入力される。第２データ処理部１６は、入力された観察データに対して、適宜のデータ処理（例えば、補正処理や変換処理）を行う。この場合、このようにデータ処理された観察データが、第２通信部１５から第１通信部１３へ送信される。

観察データ取得センサ２１は、作業装置７から見た状況を撮像するカメラであってよい。この場合には、このカメラが撮像した画像データが観察データとなる。
代わりに、観察データ取得センサ２１は、作業装置７から見た状況を、３次元的に計測する３次元形状計測センサであってもよい。この場合には、この３次元形状計測センサが計測した３次元形状データが観察データとなる。なお、３次元形状計測センサは、ＬＲＦ（ｌａｓｅｒ ｒａｎｇｅ ｆｉｎｄｅｒ）、距離画像センサ、または、ステレオカメラを有するものであってよい。また、上述の３次元形状計測センサは、さらに、画像データや形状データを取得する以外の各種環境（例えば、放射線量、温度、湿度など）を計測するセンサを含んでもよい。

図２の例では、観察データ取得センサ２１として、センサ２１ａ（例えば、カメラ）およびセンサ２１ｂ（例えば、カメラ）が配置される。センサ２１ａは、マニピュレータ７ｂの先端部に取り付けられ、センサ２１ｂは、本体７ａに取り付けられる。センサ２１ａは、作業対象部５ａを含む領域の状況を表わす観察データを取得する。センサ２１ｂは、本体７ａの一方側（例えば、進行方向側）の状況を表わす観察データを取得する。

なお、対象装置５は、操作部１１と同様の操作部に操作されてもよい。この場合、このような操作部を人が操作することにより操作信号が生成され、この操作信号に基づいて動作指令が生成され、この動作指令が、対象装置５の第３通信部５ｃに受信される。第３通信部５ｃに受信された動作指令は、対象装置５の第３データ処理部３４により処理されることにより、この動作指令に従った制御信号が生成される。対象装置５の制御部５ｂは、この制御信号に従って、対象装置５の動作（例えば、対象装置５を移動させる駆動装置の動作）を制御する。

本発明の実施形態による遠隔操作支援装置１０は、上述した遠隔操作装置３と作業装置７とを備える遠隔操作システム２０に設けられる。図３は、遠隔操作支援装置１０の構成を示すブロック図である。

遠隔操作支援装置１０は、図３に示すように、相対データ計測装置２３と数値データ生成部２５を備える。

相対データ計測装置２３は、作業装置７の本体７ａと対象装置５との相対姿勢と相対位置の一方または両方に関するデータを、計測データとして計測する。計測データは、本実施形態では、数値を示すデータである。

作業装置７には、マニピュレータ計測装置２４が設けられる。マニピュレータ計測装置２４は、作業装置７の本体７ａに固定されたマニピュレータ座標系におけるマニピュレータ７ｂ（より具体的には、作業実行部７ｃ）の姿勢と位置の一方または両方をマニピュレータデータとして計測する。マニピュレータデータは、数値を示すデータである。マニピュレータ７ｂが、複数のアームを互いに回転可能に連結されることにより構成されており、各アームが、サーボモータにより他のアームに対して回転させられる場合には、マニピュレータ計測装置２４は、これらのサーボモータの回転角を検出するセンサ２４ａと、検出されたこれらの回転角と各アームの長さなどに基づいて、マニピュレータデータを算出する演算部２４ｂとを有する。図３の例では、演算部２４ｂは、マニピュレータ制御部１７に組み込まれている。

数値データ生成部２５は、上述の作業を行うために、マニピュレータ７ｂと対象装置５との相対姿勢と相対位置の一方または両方を調整することに用いられる第１または第２の数値データを、計測データから生成する。第１の数値データは、マニピュレータ座標系における作業対象部５ａの姿勢と位置の一方または両方（本実施形態では、両方）を示す数値データであり、第２の数値データは、マニピュレータデータと上述の計測データとから数値データ生成部２５により生成され、上述の作業を行うために、マニピュレータ７ｂと対象装置５との相対姿勢と相対位置の一方または両方を調整する量を示す数値データである。なお、一例では、数値データ生成部２５は、遠隔操作装置３または作業装置７に設けられる。なお、相対データ計測装置２３が取得した計測データは、無線または有線により数値データ生成部２５へ送信される。

第１または第２の数値データが生成されると、数値データ伝達部（図３を参照）は、第１または第２の数値データを表示部９に対して伝える処理Ａ、または、第１または第２の数値データを作業装置７のマニピュレータ制御部１７に対して伝える処理Ｂを行う。

処理Ａが行われるように数値データ伝達部が構成されている場合には、表示部９は、送信されてきた第１または第２の数値データを表示する。人は、この表示を見て、上述の作業を行うために、操作部１１を操作する。

処理Ｂが行われるように数値データ伝達部が構成されている場合には、マニピュレータ制御部１７は、送信されてきた第１または第２の数値データに基づいて、マニピュレータ７ｂの姿勢と位置の一方または両方（本実施形態では、両方）を調整する。

好ましくは、計測データは、上述の相対姿勢に関する姿勢計測データを含み、第１または第２の数値データは、上述の作業を行うために上述の相対姿勢を調整することに用いられる姿勢数値データを含む。

さらに好ましくは、計測データは、姿勢計測データに加えて、上述の相対位置に関する位置計測データを含み、第１または第２の数値データは、姿勢数値データに加えて、上述の作業を行うために上述の相対位置を調整することに用いられる位置数値データを含む。

相対データ計測装置２３は、第１計測器２３ａと第２計測器２３ｂを備える。第１計測器２３ａは、作業装置７に設けられ、静止座標系における作業装置７の位置および姿勢の一方または両方（本実施形態では、両方）を計測データの一部として取得するものであればよく、後述の構成例に限定されない。第２計測器２３ｂは、対象装置５に設けられ、静止座標系における対象装置５の位置および姿勢の一方または両方（本実施形態では、両方）を計測データの一部として取得するものであればよく、後述の構成例に限定されない。数値データ生成部２５は、相対データ計測装置２３（第１計測器２３ａと第２計測器２３ｂ）が取得した計測データに基づいて、第１または第２の数値データを生成する。

数値データ生成部２５が、遠隔操作装置３に設けられる場合には、数値データ生成部２５は、遠隔操作装置３の第１データ処理部１２に組み込まれるのがよい。この場合、第１計測器２３ａが取得した計測データは、第２データ処理部１６と第２通信部１５と第１通信部１３を通して数値データ生成部２５（すなわち、第１データ処理部１２）へ送信され、第２計測器２３ｂが取得した計測データは、第３データ処理部３４と第３通信部５ｃと第１通信部１３を通して数値データ生成部２５（すなわち、第１データ処理部１２）へ送信される。
この場合、第２データ処理部１６は、第１計測器２３ａが取得した計測データに対して、適宜のデータ処理（例えば、補正処理や変換処理）を行う。このようにデータ処理された計測データが、第２通信部１５から、第１通信部１３へ送信されて数値データ生成部２５に入力される。この場合、同様に、第３データ処理部３４は、第２計測器２３ｂが取得した計測データに対して、適宜のデータ処理（例えば、補正処理や変換処理）を行う。このようにデータ処理された計測データが、第３通信部５ｃから、第１通信部１３へ送信されて数値データ生成部２５に入力される。

数値データ生成部２５が、遠隔操作装置３に設けられる場合に、上述の処理Ａが行われるときには、処理Ａは、好ましくは、数値データ生成部２５（この例では、第１データ処理部１２）に設けられた数値データ伝達部により行われる。数値データ生成部２５が、遠隔操作装置３に設けられる場合に、上述の処理Ｂが行われるときには、処理Ｂは、好ましくは、第１通信部１３により行われる。すなわち、第１通信部１３は、数値データ伝達部として機能して、第２通信部１５へ第１または第２の数値データを送信し、これにより、第１または第２の数値データがマニピュレータ制御部１７へ伝えられる。この場合、第１または第２の数値データは、第２データ処理部１６により適宜のデータ処理（例えば、補正処理や変換処理など）がなされて、マニピュレータ制御部１７へ伝えられてもよい。

数値データ生成部２５が、作業装置７に設けられる場合には、数値データ生成部２５は、作業装置７の第２データ処理部１６に組み込まれるのがよい。この場合、第１計測器２３ａが取得した計測データは、数値データ生成部２５（すなわち、第２データ処理部１６）に入力され、第２計測器２３ｂが取得した計測データは、第３データ処理部３４と第３通信部５ｃと第２通信部１５を通して数値データ生成部２５（すなわち、第２データ処理部１６）へ送信される。
この場合、第３データ処理部３４は、第２計測器２３ｂが取得した計測データに対して、適宜のデータ処理（例えば、補正処理や変換処理）を行う。このようにデータ処理された計測データが、第３通信部５ｃから、第２通信部１５へ送信されて数値データ生成部２５（第２データ処理部１６）に入力される。

数値データ生成部２５が、作業装置７に設けられる場合に、上述の処理Ａが行われるときには、処理Ａは、好ましくは、第２通信部１５により行われる。この場合、第２通信部１５は、数値データ伝達部として機能して、第１通信部１３へ第１または第２の数値データを送信し、これにより、第１または第２の数値データが表示部９へ伝えられる。また、この場合、第１または第２の数値データは、第１データ処理部１２により表示用の第１または第２の数値データにされて、表示部９へ伝えられてもよい。数値データ生成部２５が、作業装置７に設けられる場合に、上述の処理Ｂが行われるときには、処理Ｂは、好ましくは、数値データ生成部２５に設けられた数値データ伝達部により行われる。すなわち、この数値データ伝達部が、第１または第２の数値データをマニピュレータ制御部１７へ送信する。この場合、数値データ生成部２５は、生成した第１または第２の数値データに対して適宜のデータ処理（例えば、補正処理や変換処理など）を行い、このようにデータ処理された第１または第２の数値データを上述の数値データ伝達部がマニピュレータ制御部１７へ伝えてもよい。

なお、上述のように、処理Ａまたは処理Ｂを行う数値データ伝達部は、遠隔操作支援装置１０の構成要素となる。図３の例では、数値データ生成部２５に数値データ伝達部が設けられている。

第１計測器２３ａによる作業装置７の本体７ａの姿勢の計測を述べる。第１計測器２３ａは、作業装置７の本体７ａの姿勢として、ロール方向の姿勢と、ピッチ方向の姿勢とを計測し、ヨー方向の姿勢を取得するためのデータを計測する。ロール方向の姿勢は、作業装置７の本体７ａに固定されたロール軸（本体７ａの前後に延びる軸）回りに、本体７ａが基準姿勢から回転した角度θ_ｒ０で表される。ピッチ方向の姿勢は、本体７ａに固定されたピッチ軸（この例では、作業装置７の左右に延びる軸）回りに、本体７ａが基準姿勢から回転した角度θ_ｐ０で表される。ヨー方向の姿勢は、本体７ａに固定されたヨー軸（この例では、ロール軸とピッチ軸の両方に直交する軸）回りに、本体７ａが基準姿勢から回転した角度θ_ｙ０で表される。本体７ａが基準姿勢にある状態では、ヨー軸は、鉛直方向を向いている。

第１計測器２３ａは、第１および第２のジャイロセンサ２９ａ，２９ｂと第１および第２のＧＰＳ受信機３１ａ，３１ｂと第１算出部３２を備える。第１のジャイロセンサ２９ａは、ロール方向の本体７ａの姿勢を計測する。第２のジャイロセンサ２９ｂは、ピッチ方向の本体７ａの姿勢を計測する。第１および第２のＧＰＳ受信機３１ａ，３１ｂは、作業装置７の本体７ａに水平方向に間隔をおいて設けられ、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信する。第１算出部３２は、第１のＧＰＳ受信機３１ａが受信したＧＰＳ信号に基づいて静止座標系における第１のＧＰＳ受信機３１ａの位置を示す位置情報Ｐ_ｇ１を求め、第２のＧＰＳ受信機３１ｂが受信したＧＰＳ信号に基づいて静止座標系における第２のＧＰＳ受信機３１ｂの位置を示す位置情報Ｐ_ｇ２を求め、これらの位置情報Ｐ_ｇ１，Ｐ_ｇ２に基づいて本体７ａのヨー方向の姿勢を算出する。このような第１および第２のＧＰＳ受信機３１ａ，３１ｂと第１算出部３２は、ＧＰＳコンパスを構成する。

なお、本明細書において、静止座標系は、地上に固定された座標系である。以下において、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は、静止座標系における、互いに直交する座標軸を意味し、Ｚ軸は鉛直方向を向く。

図１の例では、第１計測器２３ａが取得したロール方向の姿勢とピッチ方向の姿勢とヨー方向の姿勢とは、姿勢計測データとして、第２データ処理部１６に入力される。第２データ処理部１６は、入力された姿勢計測データに対して、適宜のデータ処理（例えば、補正処理や変換処理）を行う。この場合、このようにデータ処理された姿勢計測データが、数値データ生成部２５に送信される。

図３の例では、第１算出部３２は、作業装置７の第２データ処理部１６に組み込まれているが、第１算出部３２を、他の場所に設けてもよい。例えば、数値データ生成部２５が、遠隔操作装置３に設けられる場合には、第１算出部３２も遠隔操作装置３に設けられてもよい。

第２計測器２３ｂによる対象装置５の姿勢の計測を述べる。第２計測器２３ｂは、対象装置５の姿勢として、ロール方向の姿勢と、ピッチ方向の姿勢とを計測し、ヨー方向の姿勢を取得するためのデータを計測する。ロール方向の姿勢は、対象装置５に固定されたロール軸（対象装置５の前後に延びる軸）回りに、対象装置５が基準姿勢から回転した角度θ_ｒ１で表される。ピッチ方向の姿勢は、対象装置５に固定されたピッチ軸（この例では、対象装置５の左右に延びる軸）回りに、対象装置５が基準姿勢から回転した角度θ_ｐ１で表される。ヨー方向の姿勢は、対象装置５に固定されたヨー軸（この例では、ロール軸とピッチ軸の両方に直交する軸）回りに、対象装置５が基準姿勢から回転した角度θ_ｙ１で表される。対象装置５が基準姿勢にある状態では、ヨー軸は、鉛直方向を向いている。

第２計測器２３ｂは、第３および第４のジャイロセンサ３３ａ，３３ｂと第３および第４のＧＰＳ受信機３５ａ，３５ｂと第２算出部３６とを備える。
第３のジャイロセンサ３３ａは、ロール方向の対象装置５の姿勢を計測する。第４のジャイロセンサ３３ｂは、ピッチ方向の対象装置５の姿勢とを計測する。第３および第４のＧＰＳ受信機３５ａ，３５ｂは、対象装置５に水平方向に間隔をおいて設けられ、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信する。第２算出部３６は、第３のＧＰＳ受信機３５ａが受信したＧＰＳ信号に基づいて静止座標系における第３のＧＰＳ受信機３５ａの位置を示す位置情報Ｐ_ｇ３を求め、第４のＧＰＳ受信機３５ｂが受信したＧＰＳ信号に基づいて静止座標系における第４のＧＰＳ受信機３５ｂの位置を示す位置情報Ｐ_ｇ４を求め、これらの位置情報Ｐ_ｇ３，Ｐ_ｇ４に基づいて対象装置５のヨー方向の姿勢を算出する。このような第３および第４のＧＰＳ受信機３５ａ，３５ｂと第２算出部３６は、ＧＰＳコンパスを構成する。

図１の例では、第２計測器２３ｂが取得したロール方向の姿勢とピッチ方向の姿勢とヨー方向の姿勢とは、姿勢計測データとして、第３データ処理部３４に入力される。第３データ処理部３４は、入力された姿勢計測データに対して、適宜のデータ処理（例えば、補正処理や変換処理）を行う。この場合、このようにデータ処理された姿勢計測データが、数値データ生成部２５に送信される。

図３の例では、第２算出部３６は、対象装置５の第３データ処理部３４に組み込まれているが、第２算出部３６を、他の場所に設けてもよい。例えば、数値データ生成部２５が、遠隔操作装置３に設けられる場合には、第２算出部３６も遠隔操作装置３に設けられてもよい。

数値データ生成部２５は、上述のように取得した本体７ａのロール方向の姿勢、ピッチ方向の姿勢、およびヨー方向の姿勢と、上述のように取得した対象装置５のロール方向の姿勢、ピッチ方向の姿勢、およびヨー方向の姿勢とに基づいて、上述の作業を行うために、前記本体７ａと前記マニピュレータ７ｂとの相対姿勢と相対位置を調整することに用いられる第１または第２の数値データを算出する。

第１計測器２３ａの第１算出部３２は、上述の位置情報Ｐ_ｇ１と位置情報Ｐ_ｇ２の一方または両方に基づいて、作業装置７の本体７ａの位置を示す位置情報Ｐ_０を生成する。位置情報Ｐ_０は、作業装置７の本体７ａに固定された本体座標系の原点の位置を示す。本体座標系は、本体７ａに固定され互いに直交する上述のロール軸とピッチ軸とヨー軸を座標軸として有する。本体座標系の原点は、これらのロール軸とピッチ軸とヨー軸との交点である。また、この例では、位置情報Ｐ_０は、静止座標系で表わされる。なお、本体座標系の原点と、第１および第２のＧＰＳ受信機３１ａ，３１ｂの一方または両方との相対位置は、既知であり、第１算出部３２に記憶されている。

第２計測器２３ｂの第２算出部３６は、上述の位置情報Ｐ_ｇ３と位置情報Ｐ_ｇ４の一方または両方に基づいて、対象装置５の位置を示す位置情報Ｐ_１を生成する。位置情報Ｐ_１は、対象装置５に固定された対象装置座標系の原点の位置を示す。対象装置座標系は、対象装置５に固定され互いに直交する上述のロール軸とピッチ軸とヨー軸を座標軸として有する。対象装置座標系の原点は、これらのロール軸とピッチ軸とヨー軸との交点である。また、この例では、位置情報Ｐ_１は、静止座標系で表わされる。なお、対象装置座標系の原点と、第３および第４のＧＰＳ受信機３５ａ，３５ｂの一方または両方との相対位置は、既知であり、第２算出部３６に記憶されている。

上述した本発明の実施形態による遠隔操作支援装置１０を用いた遠隔操作支援方法を述べる。図４は、この遠隔操作支援方法を示すフローチャートである。

ステップＳ１において、作業装置７と対象装置５とを互いに近接させる。本実施形態では、上述した作業エリア内において対象装置５を停止させ、作業装置７を対象装置５の近くへ移動させる。

ステップＳ１における対象装置５の停止は、例えば、対象装置５が停止指令を受信することによって対象装置５の制御部５ｂに行われる。この停止指令は、例えば操作部１１と同様の操作部を人が操作することにより、停止指令が無線または有線で対象装置５へ送信され、対象装置５の第３通信部５ｃに受信される。なお、図２の例では、対象装置５の作業対象部５ａの位置が、作業装置７のマニピュレータ７ｂ（より厳密には、作業実行部７ｃ）の動作範囲内にあると作業を効率的に行うことができるため、このような位置関係が得られるように作業装置７を移動をさせる。マニピュレータ７ｂの動作範囲とは、本体７ａが停止した状態で、作業実行部７ｃが到達できる範囲を意味する。

ステップＳ１における作業装置７の本体７ａの移動は、操作部１１、または、操作部１１と同様の操作部を人が操作することにより制御されてもよい。この場合、このような操作部を人が操作することにより操作信号が生成され、この操作信号に基づいて動作指令が生成され、この動作指令が、作業装置７の第２通信部１５に受信される。第２通信部１５に受信された動作指令は、第２データ処理部１６により処理されることにより、この動作指令に従った制御信号が生成される。作業装置７の本体制御部（図示せず）は、この制御信号に従って、作業装置７の本体７ａに設けられた上述の移動手段を制御することにより、本体７ａの位置や向きを変化させる。この時、作業装置７の本体７ａの位置情報Ｐ_０と対象装置５の位置情報Ｐ_１が、表示部９に伝えられて表示部９に表示される。人は、表示部９に表示された位置情報Ｐ_０，Ｐ_１を見て、操作部１１を操作して、上述したように、作業対象部５ａの位置が作業装置７のマニピュレータ７ｂの動作範囲内になるように、作業装置７を対象装置５の近くへ移動させる。

なお、この時、位置情報Ｐ_１の代わりに、静止座標系で表わされた作業対象部５ａの位置を示す位置情報Ｐ_ｔが表示部９に表示されてもよい。ここで、位置情報Ｐ_ｔは、位置情報Ｐ_１と、予め分かっている後述の相対位置ΔＰ_ｔとにより求められる。この場合、第１データ処理部１２は、相対位置ΔＰ_ｔを記憶しており、このΔＰ_ｔと、第２算出部３６から送られた位置情報Ｐ_１とに基づいて位置情報Ｐ_ｔを生成して表示部９に出力する。

ステップＳ１が行われたら、ステップＳ２〜Ｓ６が行われる。すなわち、作業対象部５ａが、マニピュレータ７ｂの動作範囲内に位置する状態で、ステップＳ２〜Ｓ６が行われる。ステップＳ２〜Ｓ６の開始は、例えば、操作部１１の操作により、計測指令が、生成されて、第１計測器２３ａと第２計測器２３ｂに対して無線または有線で送信されることによりなされる。

ステップＳ２において、第１計測器２３ａは、作業装置７の本体７ａの姿勢として、ロール方向の姿勢θ_ｒ０と、ピッチ方向の姿勢θ_ｐ０と、ヨー方向の姿勢θ_ｙ０を計測する。計測されたこれらの姿勢θ_ｒ０，θ_ｐ０，θ_ｙ０は、姿勢計測データとして数値データ生成部２５に送信される。

ステップＳ３において、第１計測器２３ａは、作業装置７の本体７ａの位置を示す位置情報Ｐ_０を取得し、この位置情報Ｐ_０が、位置計測データとして数値データ生成部２５に送信される。

ステップＳ４において、第２計測器２３ｂは、対象装置５の姿勢として、ロール方向の姿勢θ_ｒ１と、ピッチ方向の姿勢θ_ｐ１と、ヨー方向の姿勢θ_ｙ１を計測する。計測されたこれらの姿勢θ_ｒ１，θ_ｐ１，θ_ｙ１は、姿勢計測データとして数値データ生成部２５に送信される。

ステップＳ５において、第２計測器２３ｂは、対象装置５の位置を示す位置情報Ｐ_１を取得し、この位置情報Ｐ_１が、位置計測データとして数値データ生成部２５に送信される。

ステップＳ６において、マニピュレータ計測装置２４は、マニピュレータ座標系におけるマニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）の姿勢と位置を、それぞれマニピュレータデータθ_ｅ，Ｐ_ｅとして計測する。

ステップＳ２〜Ｓ６が行われたら、ステップＳ７とステップＳ８が行われる。本実施形態では、ステップＳ７とステップＳ８において、第１の数値データの姿勢数値データと位置数値データを算出する場合と、ステップＳ７とステップＳ８において、第２の数値データの姿勢数値データと位置数値データを算出する場合とがある。

ステップＳ７において、数値データ生成部２５は、第１または第２の数値データに含まれる姿勢数値データを算出する。

ステップＳ７において、第１の数値データに含まれる姿勢数値データを算出する場合には、数値データ生成部２５は、この姿勢数値データとして、下記の式（１）で表されるΔθ_Ａを算出する。
この算出は、ステップＳ２で計測された作業装置７のロール方向の姿勢θ_ｒ０、ピッチ方向の姿勢θ_ｐ０、およびヨー方向の姿勢θ_ｙ０と、ステップＳ４で計測された対象装置５のロール方向の姿勢θ_ｒ１、ピッチ方向の姿勢θ_ｐ１、およびヨー方向の姿勢θ_ｙ１と、後述のΔθ_ｍに基づいて行われる。

Δθ_Ａ＝Δθ_１−０−（Δθ_ｍ＋Δθ_ｔ） ・・・（１）

ステップＳ７において、第２の数値データに含まれる姿勢数値データを算出する場合には、数値データ生成部２５は、この姿勢数値データとして、下記の式（２）で表されるΔθ_Ｂを算出する。
この算出は、ステップＳ２で計測された作業装置７のロール方向の姿勢θ_ｒ０、ピッチ方向の姿勢θ_ｐ０、およびヨー方向の姿勢θ_ｙ０と、ステップＳ４で計測された対象装置５のロール方向の姿勢θ_ｒ１、ピッチ方向の姿勢θ_ｐ１、およびヨー方向の姿勢θ_ｙ１と、後述のΔθ_ｍと、ステップＳ６で計測されたマニピュレータデータθ_ｅに基づいて行われる。

Δθ_Ｂ＝Δθ_１−０−（Δθ_ｍ＋Δθ_ｔ）−θ_ｅ ・・・（２）

式（１）と式（２）における各記号について、詳しく説明する。

Δθ_１−０は、作業装置７の本体７ａに固定された本体座標系（例えば、この座標系の座標軸）に対する対象装置座標系（例えば、この座標系の座標軸）の相対姿勢を示すベクトルであり、前記姿勢計測データにより表される。詳しくは、次の通りである。Δθ_１−０は、ロール方向に関する角度成分Δθ_ｒとピッチ方向に関する角度成分Δθ_ｐとヨー方向に関する角度成分Δθ_ｙからなる。したがって、Δθ_１−０は、Δθ_１−０＝（Δθ_ｒ，Δθ_ｐ，Δθ_ｙ）で表される。Δθ_ｒ＝θ_ｒ１−θ_ｒ０であり、Δθ_ｐ＝θ_ｐ１−θ_ｐ０であり、Δθ_ｙ＝θ_ｙ１−θ_ｙ０で表される。なお、本明細書において、Δθ_１−０，Δθ_ｍ，Δθ_ｔの各々は、ロール方向に関する角度成分とピッチ方向に関する角度成分とヨー方向に関する角度成分を有するベクトルである。式（１）（２）において、Δθ_１−０，Δθ_ｍ，Δθ_ｔ，θ_ｅ間での記号「−」による減算や記号「＋」による加算は、上述の角度成分毎に、独立して行われる。本明細書では、このような意味で、Δθ_Ａ，Δθ_Ｂ，Δθ_１−０，Δθ_ｍ，Δθ_ｔ，およびθ_ｅをベクトルとして扱う。ただし、この減算や加算は、好ましくは、Δθ_１−０，Δθ_ｍ，Δθ_ｔ、およびθ_ｅの各角度成分をマニピュレータ座標系での角度成分（例えば、マニピュレータ座標系の各座標軸回りの方向に関する角度成分）で行う。すなわち、Δθ_１−０，Δθ_ｍ，Δθ_ｔ、およびθ_ｅの各角度成分がマニピュレータ座標系での角度成分に換算されていない場合には、この換算を行った上で、式（１）（２）における上述の減算と加算を行う。

Δθ_ｍは、本体座標系に対する、マニピュレータ座標系の姿勢を示す既知の固定ベクトルであり、予め設定されている。このベクトルの各成分は、固定値である。Δθ_ｍは、本実施形態では、作業装置７の本体７ａに固定されたロール軸、ピッチ軸、およびヨー軸に対応するロール方向、ピッチ方向、およびヨー方向に関する角度成分を有する。

Δθ_ｔは、対象装置５における作業対象部５ａの向き（基準線）に対する、対象装置座標系（例えば、この座標系の座標軸）の姿勢を示すベクトルであり、予め設定されている。作業対象部５ａの向きは、対象装置５に固定されている。例えば、作業対象部５ａが後述の給油口である場合には、Δθ_ｔは、給油口の向きに対する対象装置座標系の姿勢を示す。

Δθ_ｍとΔθ_ｔは、数値データ生成部２５の記憶部に予め記憶されている。

θ_ｅは、マニピュレータ座標系の座標軸に対するマニピュレータ（すなわち、作業実行部７ｃ）の姿勢を示すベクトルであり、マニピュレータ計測装置２４により計測される。例えば、マニピュレータ座標系が、互いに直交する３つの座標軸を有する場合に、これらの座標軸毎に、θ_ｅは角度成分を有する。すなわち、θ_ｅの各角度成分は、対応する座標軸回りに、作業実行部７ｃが基準姿勢から回転した角度である。

上式（１）で表されるΔθ_Ａは、マニピュレータ座標系に対する作業対象部５ａの向き（姿勢）を示し、上式（２）で表されるΔθ_Ｂは、マニピュレータ７ｂ（より正確には、作業実行部７ｃ）の向き（姿勢）に対する作業対象部５ａの向き（姿勢）を示す。作業実行部７ｃの向きは、作業実行部７ｃに固定された基準線の向きであってよい。

ステップＳ８において、数値データ生成部２５は、第１または第２の数値データに含まれる位置数値データを算出する。

ステップＳ８において、第１の数値データに含まれる位置数値データを算出する場合には、数値データ生成部２５は、この位置数値データとして、下記の式（３）で表されるΔＰ_Ａを算出する。
この算出は、ステップＳ３で取得された作業装置７の位置情報Ｐ_０と、ステップＳ５で取得された対象装置５の位置情報Ｐ_１と、後述のΔＰ_ｍと、後述のΔＰ_ＯＦＦに基づいて行われる。

ΔＰ_Ａ＝ΔＰ_１−０−（ΔＰ_ｍ＋ΔＰ_ｔ＋ΔＰ_ＯＦＦ） ・・・（３）

ステップＳ８において、第２の数値データに含まれる位置数値データを算出する場合には、数値データ生成部２５は、この位置数値データとして、下記の式（４）で表されるΔＰ_Ｂを算出する。
この算出は、ステップＳ３で取得された作業装置７の位置情報Ｐ_０と、ステップＳ５で取得された対象装置５の位置情報Ｐ_１と、後述のΔＰ_ｍと、後述のΔＰ_ＯＦＦと、ステップＳ６で計測されたマニピュレータデータＰ_ｅに基づいて行われる。

ΔＰ_Ｂ＝ΔＰ_１−０−（ΔＰ_ｍ＋ΔＰ_ｔ＋ΔＰ_ＯＦＦ）−Ｐ_ｅ ・・・（４）

式（３）と式（４）における各記号について、詳しく説明する。

ΔＰ_１−０は、作業装置７の本体７ａに固定された本体座標系（この座標系の原点）に対する対象装置座標系（この座標系の原点）の相対位置を示すベクトルであり、位置計測データにより表される。ΔＰ_１−０は、ΔＰ_１−０＝Ｐ_１−Ｐ_０で表される。Ｐ_０，Ｐ_１，ΔＰ_１−０，ΔＰ_Ａ，ΔＰ_Ｂ，ΔＰ_ｍ，ΔＰ_ｔ，ΔＰ_ＯＦＦの各々は、例えば、静止座標系のＸ軸座標成分とＹ軸座標成分とＺ軸座標成分を有する。各式において、ΔＰ_１−０，ΔＰ_ｍ，ΔＰ_ｔ，ΔＰ_ＯＦＦ，Ｐ_ｅ間での記号「−」による減算や記号「＋」による加算は、上述の座標成分毎に、独立して行われる。ただし、この減算や加算は、好ましくは、Ｐ_０，Ｐ_１，ΔＰ_１−０，ΔＰ_ｍ，ΔＰ_ｔ，ΔＰ_ＯＦＦ，およびＰ_ｅの間での減算や加算は、マニピュレータ座標系での座標成分で行う。すなわち、Ｐ_０，Ｐ_１，ΔＰ_１−０，ΔＰ_ｍ，ΔＰ_ｔ，ΔＰ_ＯＦＦ，およびＰ_ｅの各座標成分がマニピュレータ座標系での座標成分に換算されていない場合には、この換算を行った上で、式（３）（４）における上述の減算と加算を行う。

ΔＰ_ｍは、本体座標系の原点に対する、マニピュレータ座標系の原点の相対位置を示す既知の固定ベクトルであり、予め設定されている。ΔＰ_ｍは、数値データ生成部２５の記憶部に予め記憶されている。

ΔＰ_ｔは、作業対象部５ａに対する、対象装置５に固定された対象装置座標系の原点の相対位置を示す。ΔＰ_ｔは、既知の値であり、数値データ生成部２５の記憶部に予め記憶されている。

ΔＰ_ＯＦＦは、作業実行時における作業実行部７ｃの位置（すなわち、作業対象部５ａの位置）からのオフセットを示す。ΔＰ_ＯＦＦは、作業対象部５ａから見た位置を示し、オフセット量とオフセット方向を示すベクトルである。ΔＰ_ＯＦＦは、Ｘ軸成分とＹ軸成分とＺ軸成分を有する。ΔＰ_ＯＦＦは、後述するように、作業実行時の直前に作業実行部７ｃが作業対象部５ａまで移動する距離と方向を示す。

Ｐ_ｅは、マニピュレータ座標系の座標軸の座標で表される、マニピュレータ７ｂ（すなわち、作業実行部７ｃ）の位置を示すベクトルであり、マニピュレータ計測装置２４により計測される。例えば、マニピュレータ座標系が、互いに直交する３つの座標軸を有する場合に、Ｐ_ｅは、これらの座標軸毎に、この座標軸の座標値を有する。

上式（３）で表されるΔＰ_Ａは、マニピュレータ座標系の原点に対する作業対象部５ａの相対位置を示し、上式（４）で表されるΔＰ_Ｂは、マニピュレータ７ｂ（より正確には、作業実行部７ｃ）の位置に対する作業対象部５ａの相対位置を示す。

ステップＳ９において、上述の数値データ伝達部は、上述の処理Ａまたは処理Ｂを行う。なお、ステップＳ９では、本体７ａは停止している。

最初に、ステップＳ９で処理Ａが行われる場合について述べる。

ステップＳ９において、上述の数値データ伝達部は、ステップＳ７で算出された姿勢数値データΔθ_ＡとステップＳ８で算出された位置数値データΔＰ_Ａ、または、ステップＳ７で算出された姿勢数値データΔθ_ＢとステップＳ８で算出された位置数値データΔＰ_Ｂを、遠隔操作装置３の表示部９に対して送信する。これにより、姿勢数値データΔθ_Ａと位置数値データΔＰ_Ａ、または、姿勢数値データΔθ_Ｂと位置数値データΔＰ_Ｂが、表示部９に表示される。

ここで、姿勢数値データΔθ_Ａと位置数値データΔＰ_Ａが、表示部９に送信される場合には、表示部９は、Δθ_ＡとΔＰ_Ａの他に、マニピュレータデータ送信部からのマニピュレータデータθ_ｅ，Ｐ_ｅも表示する。この場合、Δθ_Ａとθ_ｅは、同じ座標系（好ましくは、マニピュレータ座標系）における各軸（座標軸）回りの角度成分で表現され、ΔＰ_ＡとＰ_ｅは、同じ座標系（好ましくは、マニピュレータ座標系）の各座標軸における座標成分で表現される。マニピュレータデータθ_ｅ，Ｐ_ｅは、例えば、マニピュレータ計測装置２４から、第２通信部１５と第１通信部１３を介して、表示部９へ送られる。したがって、第２通信部１５は、θ_ｅ，Ｐ_ｅを、第１通信部１３を介して、表示部９へ送信するマニピュレータデータ送信部として機能する。この場合、第２通信部１５は、遠隔操作支援装置１０の構成要素となる。なお、表示部９は、例えば、Δθ_Ａとθ_ｅとを並列して表示するとともに、Ｐ_ＡとＰ_ｅとを並列して表示する。

次に、第１の数値データΔθ_Ａ，Ｐ_Ａが表示部９に表示される場合と、第２の数値データΔθ_Ｂ，Ｐ_Ｂが表示部９に表示される場合とをより詳しく説明する。

（第１の数値データが表示される場合）
表示部９が、Δθ_Ａとθ_ｅおよびΔＰ_ＡとＰ_ｅを表示する場合には、次の操作を人が行う。人は、表示されたΔθ_Ａとθ_ｅを見て、Δθ_Ａとθ_ｅとの差が、対応する角度成分毎に、ゼロとなるように、操作部１１を操作することにより、マニピュレータ７ｂ（すなわち、作業実行部７ｃ）の姿勢を変化させる。この時、時々刻々と、マニピュレータ計測装置２４は、現在のθ_ｅを計測し、このθ_ｅが、表示部９へ送られ表示部９に表示される。このようにして、表示部９に表示されるθ_ｅは、時々刻々とリアルタイムに更新される。同様に、人は、表示されたΔＰ_ＡとＰ_ｅを見て、ΔＰ_ＡとＰ_ｅとの差が、対応する座標成分毎に、ゼロとなるように、操作部１１を操作することにより、マニピュレータ７ｂ（すなわち、作業実行部７ｃ）の位置を変化させる。この時、時々刻々と、マニピュレータ計測装置２４は、現在のＰ_ｅを計測し、このＰ_ｅが、表示部９へ送られ表示部９に表示される。このようにして、表示部９に表示されるＰ_ｅは、時々刻々とリアルタイムに更新される。このようにして、表示部９に表示されるΔθ_Ａとθ_ｅとの差を、各角度成分についてゼロにし、表示部９に表示されるΔＰ_ＡとＰ_ｅを、各座標成分についてゼロにする。その後、人は、ΔＰ_ＯＦＦに基づいて操作部１１を操作する。これにより、ΔＰ_ＯＦＦが示す距離だけ、ΔＰ_ＯＦＦが示す方向に、マニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）を作業対象部５ａに対して移動させ、この状態で、作業対象部５ａに対する作業を作業実行部７ｃに行わせる。

（第２の数値データが表示される場合）
表示部９が、Δθ_ＢとΔＰ_Ｂを表示する場合には、次の操作を人が行う。人は、表示された姿勢数値データΔθ_Ｂと位置数値データΔＰ_Ｂを見て、操作部１１を操作することにより、作業装置７を動作させて、姿勢数値データΔθ_Ｂと位置数値データΔＰ_Ｂに基づいて、Δθ_Ｂが示す量だけ、Δθ_Ｂが示す方向にマニピュレータ７ｂの姿勢を変化させ、ΔＰ_Ｂが示す量だけ、ΔＰ_Ｂが示す方向にマニピュレータ７ｂを移動させる。その後、人は、ΔＰ_ＯＦＦに基づいて操作部１１を操作する。これにより、ΔＰ_ＯＦＦが示す距離だけ、ΔＰ_ＯＦＦが示す方向に、マニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）を作業対象部５ａに対して移動させ、この状態で、作業対象部５ａに対する作業を作業実行部７ｃに行わせる。

第１の数値データが表示される場合と、第２の数値データが表示される場合において、ΔＰ_ＯＦＦに基づく操作部１１の操作は、次のようにしてよい。マニピュレータ７ｂまたは作業装置７の本体７ａに取り付けた観察データ取得センサ２１（例えば、カメラ２１ａ）により、作業実行部７ｃと作業対象部５ａを含む領域の観察データ（例えば、画像データ）を取得し、この観察データを表示部９に表示させる。人は、このように表示された観察データを見て、相対データ計測装置２３の計測誤差、作業実行部７ｃの位置精度による誤差などにより、作業実行部７ｃの位置が作業対象部５ａに対してずれていると認識した場合には、このずれを修正するように、操作部１１を操作して作業実行部７ｃの姿勢または位置を調整できる。なお、ΔＰ_ＯＦＦは、数値データとして表示部９に表示されるのがよい。

次に、ステップＳ９で処理Ｂが行われる場合について述べる。

ステップＳ９において、数値データ伝達部は、ステップＳ７で算出された姿勢数値データΔθ_ＡとステップＳ８で算出された位置数値データΔＰ_Ａ、または、ステップＳ７で算出された姿勢数値データΔθ_ＢとステップＳ８で算出された位置数値データΔＰ_Ｂを、作業装置７のマニピュレータ制御部１７に対して送信する。

ステップＳ９において、Δθ_ＡとΔＰ_Ａが、マニピュレータ制御部１７に対して送信される場合には、マニピュレータ制御部１７は、このΔθ_ＡとΔＰ_Ａに基づいて、マニピュレータ７ｂを制御して、マニピュレータ７ｂ（すなわち、作業実行部７ｃ）の姿勢と位置を調整する。この制御は、例えば、下記の方法１または方法２により行われる。

（方法１）
マニピュレータ制御部１７は、Δθ_Ａを目標姿勢として、マニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）の姿勢θ_ｅが、Δθ_Ａに一致するように、マニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）の姿勢を調整する。また、マニピュレータ制御部１７は、ΔＰ_Ａを目標位置として、マニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）の位置Ｐ_ｅが、ΔＰ_Ａに一致するように、マニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）の位置を調整する。その後、人は、ΔＰ_ＯＦＦに基づいて操作部１１を操作する。これにより、ΔＰ_ＯＦＦが示す距離だけ、ΔＰ_ＯＦＦが示す方向に、作業実行部７ｃを作業対象部５ａに対して移動させ、この状態で、作業対象部５ａに対する作業を作業実行部７ｃに行わせる。ここで、ΔＰ_ＯＦＦに基づく操作部１１の操作は、上述と同じである。なお、ΔＰ_ＯＦＦは、数値データとして表示部９に表示されるのがよい。

（方法２）
マニピュレータ制御部１７は、Δθ_Ａからマニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）の姿勢θ_ｅを減算したデータ（上述のΔθ_Ｂに相当するデータ）を求め、マニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）の姿勢に対する速度指令の時間積分値が、このデータに一致するように、マニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）の姿勢を調整する。また、マニピュレータ制御部１７は、ΔＰ_Ａからマニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）の位置Ｐ_ｅを減算したデータ（上述のΔＰ_Ｂに相当するデータ）を求め、マニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）の位置に対する速度指令の時間積分値が、このデータに一致するように、マニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）の位置を調整する。その後、人は、ΔＰ_ＯＦＦに基づいて操作部１１を操作する。これにより、ΔＰ_ＯＦＦが示す距離だけ、ΔＰ_ＯＦＦが示す方向に、作業実行部７ｃを作業対象部５ａに対して移動させ、この状態で、作業対象部５ａに対する作業を作業実行部７ｃに行わせる。ここで、ΔＰ_ＯＦＦに基づく操作部１１の操作は、上述と同じである。なお、ΔＰ_ＯＦＦは、数値データとして表示部９に表示されるのがよい。

なお、方法１と方法２において、θ_ｅは、マニピュレータ計測装置２４により計測されて、マニピュレータ制御部１７に入力され、Ｐ_ｅは、マニピュレータ計測装置２４により計測されて、マニピュレータ制御部１７に入力される。また、方法１と方法２において、Δθ_Ａとθ_ｅは、同じ座標系（好ましくは、マニピュレータ座標系）における各軸（座標軸）回りの角度成分で表現され、ΔＰ_ＡとＰ_ｅは、同じ座標系（好ましくは、マニピュレータ座標系）の各座標軸における座標成分で表現される。

ステップＳ９において、Δθ_ＢとΔＰ_Ｂが、マニピュレータ制御部１７に対して送信される場合には、マニピュレータ制御部１７は、このΔθ_ＢとΔＰ_Ｂに基づいて、マニピュレータ７ｂを制御して、マニピュレータ７ｂ（すなわち、作業実行部７ｃ）の姿勢と位置を調整する。この制御は、例えば、次のように行われる。マニピュレータ制御部１７は、姿勢数値データΔθ_Ｂと位置数値データΔＰ_Ｂに基づいて、Δθ_Ｂが示す量だけ、Δθ_Ｂが示す方向にマニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）の姿勢を変化させ、ΔＰ_Ｂが示す量だけ、ΔＰ_Ｂが示す方向にマニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）を移動させる。その後、人は、ΔＰ_ＯＦＦに基づいて操作部１１を操作する。これにより、ΔＰ_ＯＦＦが示す距離だけ、ΔＰ_ＯＦＦが示す方向に、作業実行部７ｃを作業対象部５ａに対して移動させ、この状態で、作業対象部５ａに対する作業を作業実行部７ｃに行わせる。ここで、ΔＰ_ＯＦＦに基づく操作部１１の操作は、上述と同じである。なお、ΔＰ_ＯＦＦは、数値データとして表示部９に表示されるのがよい。

ステップＳ９で処理Ａまたは処理Ｂを行う時には、作業対象部５ａは、既に行ったステップＳ１によりマニピュレータ７ｂの動作範囲に入っている。

上述の処理Ｂが行われている間、人は、表示部９の観察データを見て、作業装置７のマニピュレータ７ｂが対象装置５に干渉（接触）しないかの監視に集中できる。このような干渉が起こりそうになったら、人は操作部１１を操作して作業装置７のマニピュレータ７ｂの動作を停止させることができる。

上述した作業の複数の例を説明する。

（上述の作業が給油である場合）
作業対象部５ａは、上方に開口した給油口であり、作業実行部７ｃは給油ノズルである。ΔＰ_ＯＦＦのＸ軸成分とＹ軸成分はゼロであり、ΔＰ_ＯＦＦのＺ軸成分は、予め定めたオフセット距離ΔＺ_ＯＦＦである。すなわち、ΔＰ_ＯＦＦ＝（０，０，ΔＺ_ＯＦＦ）である。

したがって、操作部１１の操作またはマニピュレータ制御部１７により、Δθ_Ａ−θ_ｅとΔＰ_Ａ−Ｐ_ｅの各成分、または、Δθ_ＢとΔＰ_Ｂの各成分をゼロにした状態では、給油ノズル７ｃは、給油口５ａから鉛直上方にオフセット距離ΔＺ_ＯＦＦだけずれた位置にある。この状態から、人が、操作部１１を操作することにより、給油ノズル７ｃを、ΔＺ_ＯＦＦだけ移動（すなわち、オフセット距離ΔＺ_ＯＦＦだけ鉛直下方に下降）させることにより、給油ノズル７ｃを給油口５ａに挿入させる。この状態で、人は、操作部１１を操作することにより、給油ノズル７ｃから給油口５ａを有する給油タンクへ給油を開始させる。

（上述の作業が接触式給電である場合）
作業対象部５ａは、電力を受けるための受電接点であり、作業実行部７ｃは給電接点である。操作部１１の操作またはマニピュレータ制御部１７により、Δθ_Ａ−θ_ｅとΔＰ_Ａ−Ｐ_ｅの各成分、または、Δθ_ＢとΔＰ_Ｂの各成分をゼロにした状態から、人は、操作部１１を操作することにより、ΔＰ_ＯＦＦだけ給電接点を移動させることにより、給電接点を受電接点に接触させ、この状態で、作業装置７に設けられた給電装置から給電接点と受電接点を介して対象装置５のバッテリーへ給電を行わせる。

（上述の作業が非接触式給電である場合）
作業対象部５ａが、電力を受けるための受電コイルであり、作業実行部７ｃは給電コイルである。操作部１１の操作またはマニピュレータ制御部１７により、Δθ_Ａ−θ_ｅとΔＰ_Ａ−Ｐ_ｅの各成分、または、Δθ_ＢとΔＰ_Ｂの各成分をゼロにした状態から、操作部１１を操作することにより、ΔＰ_ＯＦＦだけ給電コイルを移動させることにより、給電コイルを受電コイルに近づけ、この状態で、作業装置７に設けられた給電装置から給電コイルと受電コイルを介して対象装置５のバッテリーへ給電を行わせる。

本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、以下の変更例１〜８のいずれかを単独で採用してもよいし、変更例１〜８を任意に組み合わせて採用してもよい。この場合、以下で述べない点は、上述と同じであってもよいし、適宜変更してもよい。

（変更例１）
本体７ａに固定されたロール軸とピッチ軸とヨー軸は、本発明における、本体７ａに固定された第１軸と第２軸と第３軸として機能し、対象装置５に固定されたロール軸とピッチ軸とヨー軸は、本発明における、対象装置５に固定された第１軸と第２軸と第３軸として機能する。

すなわち、本発明によると、本体７ａに固定されたロール軸とピッチ軸とヨー軸の代わりに、互いに交差する（好ましくは、直交する）第１軸と第２軸と第３軸を用いてもよい。これらの第１軸と第２軸と第３軸は、本体７ａのロール軸とピッチ軸とヨー軸に一致していなくてよいが、本体７ａに固定されている。

同様に、対象装置５に固定されたロール軸とピッチ軸とヨー軸の代わりに、互いに交差する（好ましくは、直交する）第１軸と第２軸と第３軸を用いてもよい。これらの第１軸と第２軸と第３軸は、対象装置５のロール軸とピッチ軸とヨー軸に一致していなくてよいが、対象装置５に固定されている。

この場合、他の点は、上述と同じである。ただし、上述において、上述のロール軸とピッチ軸とヨー軸は、それぞれ、第１軸と第２軸と第３軸に読み替えられ、上述のロール方向とピッチ方向とヨー方向は、それぞれ、第１軸回りの方向と第２軸回りの方向と第３軸回りの方向に読み替えられる。

（変更例２）
相対データ計測装置２３は、上述の第１計測器２３ａと第２計測器２３ｂを備える代わりに、作業装置７の本体７ａに設けられた３次元形状計測器を備えていてもよい。この場合、対象装置５には、１つまたは複数のマーカが設けられる。マーカは、特定の形状を有し、複数のマーカが設けられる場合には、これらのマーカは、好ましくは対象装置５に特定のパターンで配列される。

図５の例では、３つの球状マーカ３８が、対象装置５に特定のパターンで配列されている。この配列パターンの形状は、３つのマーカ３８同士を結ぶ仮想線分により形成される三角形である。なお、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の５Ｂ−５Ｂ線矢視図である。

相対データ計測装置２３が、上記３次元形状計測器を備える場合には、上述の遠隔操作支援方法は、以下のようになる。なお、以下において、単にマーカという場合には、１つのマーカ、または、複数のマーカを意味する。

図６は、マーカを用いた場合における遠隔操作支援方法を示すフローチャートである。

ステップＳ１１では、上述のステップＳ１のように、作業装置７と対象装置５とを互いに近接させる。例えば、このステップＳ１１では、適宜の手段により、静止座標系における作業装置７の位置を示す位置情報と、静止座標系における対象装置５の位置を示す位置情報とが、表示部９に表示され、人は、表示部９に表示されたこれらの位置情報を見て、操作部１１を操作してよい。ステップＳ１１により、作業対象部５ａの位置が作業装置７のマニピュレータ７ｂの動作範囲内になるようする。この状態で、後述のステップＳ１２〜Ｓ１８が行われる。

ステップＳ１２において、上述の３次元形状計測器は、作業装置７の本体７ａと対象装置５との相対姿勢と相対位置に関するデータを、計測データとして計測する。この計測データは、対象装置５を含む領域の画像データまたは距離データである。なお、距離データは、この領域内の物体上の各点までの距離のデータである。

ステップＳ１３において、数値データ生成部２５は、マーカの基準データに基づいて、ステップＳ１２で得た計測データからマーカを抽出する。基準データは、マーカを特定の方向から、かつ、特定の距離だけマーカから離れた位置から見た場合におけるマーカの形状と寸法を示す基準データであり、数値データ生成部２５に記憶されている。ここで、複数のマーカが対象装置５に設けられている場合には、マーカの形状とは、複数のマーカの配列パターンの形状（図５（Ａ）の場合には、三角形）を意味し、マーカの寸法とは、これらの複数のマーカを合わせた寸法を意味してもよいし、各マーカの寸法を意味してもよい。

ステップＳ１４において、数値データ生成部２５は、ステップＳ１３で抽出したマーカと、上述の基準データに基づいて、センサ座標系における作業対象部５ａの姿勢と位置を求める。ここで、数値データ生成部２５は、作業対象部５ａとマーカとの相対姿勢および相対位置を記憶しており、これらの相対姿勢および相対位置にも基づいて、センサ座標系における作業対象部５ａの姿勢θ_１−ｓと位置Ｐ_１−ｓを求める。なお、センサ座標系は、例えば、上述の３次元形状計測器に固定された座標系であるとともに、作業装置７の本体７ａに固定されている。センサ座標系における作業対象部５ａの姿勢とは、センサ座標系の座標軸に対する姿勢であってよい。

一方、ステップＳ１５において、マニピュレータ計測装置２４は、マニピュレータ座標系におけるマニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）の姿勢と位置を、それぞれマニピュレータデータθ_ｅ，Ｐ_ｅとして計測する。

ステップＳ１６において、数値データ生成部２５は、ステップＳ１４で求めたセンサ座標系における作業対象部５ａの姿勢θ_１−ｓと、マニピュレータ７ｂに固定されたマニピュレータ座標系とセンサ座標系との関係とに基づいて、第１または第２の数値データに含まれる姿勢数値データを算出する。

ステップＳ１６において、第１の数値データに含まれる姿勢数値データを算出する場合には、数値データ生成部２５は、この姿勢数値データとして、下記の式（５）で表されるΔθ_Ｃを算出する。

Δθ_Ｃ＝θ_１−ｓ−Δθ_ｍ−ｓ ・・・（５）

ステップＳ１６において、第２の数値データに含まれる姿勢数値データを算出する場合には、数値データ生成部２５は、この姿勢数値データとして、下記の式（６）で表されるΔθ_Ｄを算出する。

Δθ_Ｄ＝θ_１−ｓ−Δθ_ｍ−ｓ−θ_ｅ ・・・（６）

式（５）と式（６）における各記号について、詳しく説明する。

θ_１−ｓは、センサ座標系の座標軸に対する作業対象部５ａの姿勢（向き）を示すベクトルであり、上述の３次元形状計測器により計測される。例えば、センサ座標系が、互いに直交する３つの座標軸を有する場合に、これらの座標軸毎に、θ_１−ｓは角度成分を有する。すなわち、θ_１−ｓの各角度成分は、対応する座標軸回りの回転角度である。

Δθ_ｍ−ｓは、センサ座標系に対する、本体７ａに固定された上述のマニピュレータ座標系の姿勢を示す既知の固定ベクトルであり、予め設定されている。このベクトルの各成分は、固定値である。例えば、センサ座標系が、互いに直交する３つの座標軸を有する場合に、これらの座標軸毎に、Δθ_ｍ−ｓは角度成分を有する。すなわち、Δθ_ｍ−ｓの各角度成分は、対応する座標軸回りに、マニピュレータ座標系が基準姿勢から回転した角度である。ここで、基準姿勢とは、マニピュレータ座標系の３つの座標軸の向きが、それぞれ、センサ座標系の３つの座標軸の向きと一致している姿勢を意味する。Δθ_ｍ−ｓは、数値データ生成部２５の記憶部に予め記憶されている。

θ_ｅは、上述と同様に、マニピュレータ座標系の座標軸に対するマニピュレータ（すなわち、作業実行部７ｃ）の姿勢を示すベクトルであり、ステップＳ１５においてマニピュレータ計測装置２４により計測される。

式（５）（６）において、θ_１−ｓ，Δθ_ｍ−ｓ，θ_ｅの間での記号「−」による減算は、各角度成分毎に、独立して行われる。なお、好ましくは、θ_１−ｓ，Δθ_ｍ−ｓ，θ_ｅの各角度成分がマニピュレータ座標系の座標軸回りの角度成分に換算されていない場合には、この換算を行った上で、式（５）（６）における上述の減算を行う。

上式（５）で表されるΔθ_Ｃは、マニピュレータ座標系に対する作業対象部５ａの向き（姿勢）を示し、上式（６）で表されるΔθ_Ｄは、マニピュレータ７ｂ（より正確には、作業実行部７ｃ）の向き（姿勢）に対する作業対象部５ａの向き（姿勢）を示す。

ステップＳ１７において、数値データ生成部２５は、ステップＳ１４で求めたセンサ座標系における作業対象部５ａの位置と、マニピュレータ７ｂに固定されたマニピュレータ座標系とセンサ座標系との関係とに基づいて、第１または第２の数値データに含まれる位置数値データを算出する。

ステップＳ１７において、第１の数値データに含まれる位置数値データを算出する場合には、数値データ生成部２５は、この位置数値データとして、下記の式（７）で表されるΔＰ_Ｃを算出する。

ΔＰ_Ｃ＝Ｐ_１−ｓ−（ΔＰ_ｍ−ｓ＋ΔＰ_ＯＦＦ） ・・・（７）

ステップＳ１７において、第２の数値データに含まれる位置数値データを算出する場合には、数値データ生成部２５は、この位置数値データとして、下記の式（８）で表されるΔＰ_Ｄを算出する。

ΔＰ_Ｄ＝Ｐ_１−ｓ−（ΔＰ_ｍ−ｓ＋ΔＰ_ＯＦＦ）−Ｐ_ｅ ・・・（８）

式（７）と式（８）における各記号について、詳しく説明する。

Ｐ_１−ｓは、センサ座標系の原点に対する作業対象部５ａの相対位置を示すベクトルであり、上述の３次元形状計測器により計測される。例えば、センサ座標系が、互いに直交する３つの座標軸を有する場合に、Ｐ_１−ｓは、これらの座標軸毎に、この座標軸の座標値を有する。

ΔＰ_ｍ−ｓは、センサ座標系の原点に対する、本体７ａに固定された上述のマニピュレータ座標系の原点の位置を示す既知の固定ベクトルであり、予め設定されている。このベクトルの各成分は、固定値である。ΔＰ_ｍ−ｓは、数値データ生成部２５の記憶部に予め記憶されている。

Ｐ_ｅは、上述と同様に、マニピュレータ座標系の原点に対するマニピュレータ（すなわち、作業実行部７ｃ）の位置を示すベクトルであり、ステップＳ１５においてマニピュレータ計測装置２４により計測される。
ΔＰ_ＯＦＦは、上述したΔＰ_ＯＦＦと同じである。

式（７）（８）において、Ｐ_１−ｓ，ΔＰ_ｍ−ｓ，Ｐ_ｅの間での記号「−」による減算は、各成分毎に、独立して行われる。なお、好ましくは、Ｐ_１−ｓ，ΔＰ_ｍ−ｓ，Ｐ_ｅの各成分がマニピュレータ座標系における座標値に換算されていない場合には、この換算を行った上で、式（７）（８）における上述の減算を行う。

上式（７）で表されるΔＰ_Ｃは、マニピュレータ座標系の原点に対する作業対象部５ａの位置を示し、上式（８）で表されるΔＰ_Ｄは、マニピュレータ７ｂ（より正確には、作業実行部７ｃ）の位置に対する作業対象部５ａの位置を示す。

ステップＳ１８において、数値データ伝達部は、上述の処理Ａまたは処理Ｂを行う。ここで、第１の数値データに含まれる姿勢数値データが、上述のΔθ_ＡからΔθ_Ｃに置き換えられ、第１の数値データに含まれる位置数値データが、ΔＰ_ＡからΔＰ_Ｃに置き換えられ、第２の数値データに含まれる姿勢数値データが、Δθ_ＢからΔθ_Ｄに置き換えられ、第２の数値データに含まれる位置数値データが、ΔＰ_ＢからΔＰ_Ｄに置き換えられる点以外は、ステップＳ１８の内容は、上述のステップＳ９と同じである。

（変更例３）
第１の数値データは、姿勢数値データと位置数値データの一方からなっていてもよく、第２の数値データは、姿勢数値データと位置数値データの一方からなっていてもよい。

例えば、図４または図６に示すフローチャートの例では、第１または第２の数値データとして、姿勢数値データと位置数値データとの両方を求めたが、第１または第２の数値データとして、姿勢数値データと位置数値データの一方のみを求めてもよい。この場合、姿勢数値データと位置数値データのうち、この一方に関する上述の内容が、この変更例３で採用される。

好ましくは、第１または第２の数値データは、姿勢数値データと位置数値データのうち、姿勢数値データのみからなる。この場合、計測データは、姿勢計測データからなる。

（変更例４）
作業装置７の本体７ａは、地上を移動する手段を有さず、地上に対し静止していてもよい。図７は、このような作業装置７と、対象装置５を示す。作業装置７の本体７ａが、図７のように地上を移動しない場合、本体７ａに設けられたマニピュレータ７ｂの動作と、作業実行部７ｃの動作（作業）が、操作部１１の操作により制御される。この場合、上述のステップＳ１では、対象装置５が作業装置７の近くまで移動することにより、対象装置５の作業対象部５ａが、作業装置７のマニピュレータ７ｂの動作範囲内に位置するようにする。また、例えば、地上に静止する作業装置７の本体７ａの姿勢計測データと位置計測データの取得には、常時、第１計測器２３ａを配置せず、作業装置７の設置後に、一度、第１計測器２３ａを作業装置７の本体７ａに配置し、本体７ａの姿勢計測データと位置計測データを取得し、このデータを固定値として利用し、第１計測器２３ａを本体７ａから外すなどしてもよい。なお、図７において、符号２１ａと２１ｂは、上述のセンサ２１ａ，２１ｂを示す。

（変更例５）
対象装置５は、地上を移動する手段を有さず、地上に対し静止していてもよい。この場合、上述のステップＳ１では、作業装置７が、対象装置５の近くまで移動することにより、対象装置５の作業対象部５ａが、作業装置７のマニピュレータ７ｂの動作範囲内に位置するようにする。また、例えば、地上に静止する対象装置５の姿勢計測データと位置計測データの取得には、常時、第２計測器２３ｂを配置せず、対象装置５の設置後に、一度、第２計測器２３ｂを対象装置５に配置し、対象装置５の姿勢計測データと位置計測データを取得し、このデータを固定値として利用し、第２計測器２３ｂを対象装置５から外すなどしてもよい。

（変更例６）
上述した給油や給電以外の他の作業を行う場合に、上述のように、対象装置５の作業対象部５ａに対して作業装置７のマニピュレータ７ｂ（作業実行部７ｃ）の相対姿勢および相対位置を調整してもよい。

（変更例７）
Δθ_ｔは、上述の場合と違って、すべての成分がゼロであってもよい。

（変更例８）
数値データ生成部２５は、上述した第１の数値データと第２の数値データの両方を生成してもよい。この場合、遠隔操作支援装置１０、すなわち、上述の数値データ伝達部
は、数値データ生成部２５により生成された第１および第２の数値データの両方を表示部９に対して送信するように構成される。表示部９は、送信されてきた第１および第２の数値データの両方を表示する。

ここで、第１の数値データとして、姿勢数値データΔθ_Ａと位置数値データΔＰ_Ａが、表示部９に送信される場合には、表示部９は、Δθ_ＡとΔＰ_Ａの他に、マニピュレータデータ送信部からのマニピュレータデータθ_ｅ，Ｐ_ｅも表示する。

したがって、人は、表示部９に表示された第１の数値データΔθ_Ａ、ΔＰ_Ａとマニピュレータデータθ_ｅ，Ｐ_ｅ、および、表示部９に表示された第２の数値データΔθ_ＢとΔＰ_Ｂを見て、操作部１１を操作できる。または、人は、表示部９に表示された第１の数値データΔθ_Ａ、ΔＰ_Ａとマニピュレータデータθ_ｅ，Ｐ_ｅ、もしくは、表示部９に表示された第２の数値データΔθ_ＢとΔＰ_Ｂを見て、操作部１１を操作できる。

３ 遠隔操作装置、５ 対象装置、５ａ 作業対象部、５ｂ 制御部、５ｃ 第３通信部、７ 作業装置、７ａ 本体、７ｂ マニピュレータ、７ｃ 作業実行部、９ 表示部、１０ 遠隔操作支援装置、１１ 操作部、１２ 第１データ処理部、１３ 第１通信部、１５ 第２通信部、１６ 第２データ処理部、１７ マニピュレータ制御部、２０ 遠隔操作システム、２１ 観察データ取得センサ、２１ａ センサ、２１ｂ センサ、２３ 相対データ計測装置、２３ａ 第１計測器、２３ｂ 第２計測器、２４ マニピュレータ計測装置、２４ａ センサ、２４ｂ 演算部、２５ 数値データ生成部、２９ａ 第１のジャイロセンサ、２９ｂ 第２のジャイロセンサ、３１ａ 第１のＧＰＳ受信機、３１ｂ 第２のＧＰＳ受信機、３２ 第１算出部、３３ａ 第３のジャイロセンサ、３３ｂ 第４のジャイロセンサ、３４ 第３データ処理部、３５ａ 第３のＧＰＳ受信機、３５ｂ 第４のＧＰＳ受信機、３６ 第２算出部、３８ マーカ

Claims (8)

1. 遠隔操作システムに設けられる遠隔操作支援装置であって、
   前記遠隔操作システムは、遠隔操作装置と作業装置を備え、
   前記作業装置は、作業装置の本体に設置されたマニピュレータと、マニピュレータに支持され対象装置の作業対象部に対して作業を行う作業実行部と、を備え、
   前記遠隔操作装置は、前記マニピュレータを遠隔操作するためのデータを表示する表示部と、人に操作され当該操作に応じた操作信号を生成する操作部と、前記操作信号に従って前記マニピュレータに対する動作指令を生成するデータ処理部と、前記動作指令を前記作業装置へ送信する第１通信部と、を備え、
   前記作業装置は、その前記本体に固定されたマニピュレータ座標系におけるマニピュレータの姿勢と位置の一方または両方をマニピュレータデータとして計測するマニピュレータ計測装置と、前記第１通信部からの前記動作指令に従って前記マニピュレータの動作を制御するマニピュレータ制御部をさらに備え、
   前記遠隔操作支援装置は、
   前記マニピュレータの動作範囲内に前記作業対象部が位置する状態で、前記作業装置の前記本体と前記対象装置との相対姿勢と相対位置の一方または両方に関するデータを、計測データとして計測する相対データ計測装置と、
   前記作業を行うために、前記マニピュレータと前記対象装置との相対姿勢と相対位置の一方または両方を調整することに用いられる第１および第２の数値データの一方または両方を、前記計測データから生成する数値データ生成部と、を備え、
   前記第１の数値データは、前記マニピュレータ座標系における前記作業対象部の姿勢と位置の一方または両方を示す数値データであり、前記第２の数値データは、前記マニピュレータデータと前記計測データとから数値データ生成部により生成され、前記作業を行うために、前記マニピュレータと前記対象装置との相対姿勢と相対位置の一方または両方を調整する量を示す数値データであり、
   生成された前記第１および第２の数値データの一方または両方を前記表示部に対して送信するように構成され、もしくは、生成された前記第１または第２の数値データを前記マニピュレータ制御部に対して送信するように構成されており、
   前記第１および第２の数値データの一方または両方を前記表示部に対して送信するように構成されている場合には、前記表示部は、送信されてきた前記第１および第２の数値データの一方または両方を表示し、
   前記第１または第２の数値データを前記マニピュレータ制御部に対して送信するように構成されている場合には、前記マニピュレータ制御部は、送信されてきた前記第１または第２の数値データに基づいて、前記マニピュレータの姿勢と位置の一方または両方を調整する、ことを特徴とする遠隔操作支援装置。
2. 生成された前記第１の数値データを前記表示部に対して送信するように構成されており、かつ、前記マニピュレータ計測装置が計測した数値の前記マニピュレータデータを、前記表示部に対して送信するように構成されており、
   前記表示部は、送信されてきた前記第１の数値データと、送信されてきた前記マニピュレータデータとを表示する、ことを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作支援装置。
3. 生成された前記第１の数値データを前記マニピュレータ制御部に対して送信するように構成されており、
   前記マニピュレータ制御部は、前記第１の数値データと前記マニピュレータデータとに基づいて、前記マニピュレータの姿勢と位置の一方または両方を調整する、ことを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作支援装置。
4. 前記計測データは、前記作業装置の前記本体と前記対象装置との相対姿勢に関する姿勢計測データを含み、
   前記数値データ生成部は、前記第１の数値データに含まれる姿勢数値データΔθ_Ａとして、Δθ_Ａ＝Δθ_１−０−（Δθ_ｍ＋Δθ_ｔ）を算出し、または、前記第２の数値データに含まれる姿勢数値データΔθ_Ｂとして、Δθ_Ｂ＝Δθ_１−０−（Δθ_ｍ＋Δθ_ｔ）−θ_ｅを算出し、
   Δθ_１−０は、前記作業装置の前記本体に固定された本体座標系に対する、前記対象装置に固定された対象装置座標系の姿勢を示すベクトルであり、前記姿勢計測データにより表され、
   Δθ_ｍは、前記本体座標系に対する、前記マニピュレータ座標系の姿勢を示す既知の固定ベクトルであり、予め設定されており、
   Δθ_ｔは、前記対象装置における作業対象部の向きに対する、前記対象装置座標系の姿勢を示す既知のベクトルであり、予め設定されており、
   θ_ｅは、マニピュレータ座標系に対するマニピュレータの姿勢を示すベクトルであり、前記マニピュレータ計測装置により計測される、ことを特徴とする請求項１に記載の遠隔操作支援装置。
5. 前記計測データは、前記作業装置の前記本体と前記対象装置との相対位置に関する位置計測データを含み、
   前記数値データ生成部は、前記第１の数値データに含まれる位置数値データΔＰ_Ａとして、ΔＰ_Ａ＝ΔＰ_１−０−（ΔＰ_ｍ＋ΔＰ_ｔ＋ΔＰ_ＯＦＦ）を算出し、または、前記第２の数値データに含まれる位置数値データΔＰ_Ｂとして、ΔＰ_Ｂ＝ΔＰ_１−０−（ΔＰ_ｍ＋ΔＰ_ｔ＋ΔＰ_ＯＦＦ）−Ｐ_ｅを算出し、
   ΔＰ_１−０は、前記作業装置の前記本体に固定された本体座標系の原点に対する、前記対象装置に固定された対象装置座標系の原点の相対位置を示すベクトルであり、前記位置計測データにより表され、
   ΔＰ_ｍは、前記本体座標系の原点に対する、前記マニピュレータ座標系の原点の相対位置を示す既知の固定ベクトルであり、予め設定されており、
   ΔＰ_ｔは、作業対象部に対する、前記対象装置座標系の原点の相対位置を示し、
   ΔＰ_ＯＦＦは、予め設定されたオフセット量とオフセット方向を示すベクトルであり、
   Ｐ_ｅは、マニピュレータ座標系の座標で表される、マニピュレータの位置を示すベクトルであり、前記マニピュレータ計測装置により計測される、ことを特徴とする請求項１または４に記載の遠隔操作支援装置。
6. 前記相対データ計測装置は、
   前記作業装置に設けられ、前記作業装置の前記本体の位置および姿勢の一方または両方を示すデータを前記計測データの一部として取得する第１計測器と、
   前記対象装置に設けられ、前記対象装置の姿勢および位置の一方または両方を示すデータを前記計測データの一部として取得する第２計測器と、を備え、
   前記数値データ生成部は、
   前記第１計測器と前記第２計測器が取得した前記データに基づいて、前記第１および第２の数値データの一方または両方を算出する、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の遠隔操作支援装置。
7. 前記第１計測器は、
   前記作業装置における本体のロール方向の姿勢を計測する第１のジャイロセンサと、
   前記作業装置における本体のピッチ方向の姿勢を計測する第２のジャイロセンサと、
   前記作業装置の本体に水平方向に間隔をおいて設けられ、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信する第１および第２のＧＰＳ受信機と、
   第１のＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ信号に基づいて第１のＧＰＳ受信機の位置を示す位置情報Ｐ_ｇ１を求め、第２のＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ信号に基づいて第２のＧＰＳ受信機の位置を示す位置情報Ｐ_ｇ２を求め、これらの位置情報Ｐ_ｇ１，Ｐ_ｇ２に基づいて前記作業装置における本体のヨー方向の姿勢を算出する第１算出部と、を備え、
   前記第２計測器は、
   前記対象装置のロール方向の姿勢を計測する第３のジャイロセンサと、
   前記対象装置のピッチ方向の姿勢を計測する第４のジャイロセンサと、
   前記対象装置に水平方向に間隔をおいて設けられ、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信する第３および第４のＧＰＳ受信機と、
   第３のＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ信号に基づいて第３のＧＰＳ受信機の位置を示す位置情報Ｐ_ｇ３を求め、第４のＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ信号に基づいて第４のＧＰＳ受信機の位置を示す位置情報Ｐ_ｇ４を求め、これらの位置情報Ｐ_ｇ３，Ｐ_ｇ４に基づいて前記対象装置のヨー方向の姿勢を算出する第２算出部と、を備え、
   前記計測データは、前記第１計測器が取得した前記作業装置のロール方向の姿勢、ピッチ方向の姿勢、およびヨー方向の姿勢と、前記第２計測器が取得した前記対象装置のロール方向の姿勢、ピッチ方向の姿勢、およびヨー方向の姿勢と、を含む、ことを特徴とする請求項６に記載の遠隔操作支援装置。
8. 遠隔操作システムに設けられる遠隔操作支援方法であって、
   前記遠隔操作システムは、遠隔操作装置と作業装置を備え、
   前記作業装置は、作業装置の本体に設置されたマニピュレータと、マニピュレータに支持され対象装置の作業対象部に対して作業を行う作業実行部と、を備え、
   前記遠隔操作装置は、前記マニピュレータを遠隔操作するためのデータを表示する表示部と、人に操作され当該操作に応じた操作信号を生成する操作部と、前記操作信号に従って前記マニピュレータに対する動作指令を生成するデータ処理部と、前記動作指令を前記作業装置へ送信する第１通信部と、を備え、
   前記作業装置は、その前記本体に固定されたマニピュレータ座標系におけるマニピュレータの姿勢と位置の一方または両方をマニピュレータデータとして計測するマニピュレータ計測装置と、前記第１通信部からの前記動作指令に従って前記マニピュレータの動作を制御するマニピュレータ制御部をさらに備え、
   （Ａ）前記マニピュレータの動作範囲内に前記作業対象部が位置する状態で、相対データ計測装置により、前記作業装置の前記本体と前記対象装置との相対姿勢と相対位置の一方または両方に関するデータを、計測データとして計測し、
   （Ｂ）前記作業を行うために、前記マニピュレータと前記対象装置との相対姿勢と相対位置の一方または両方を調整することに用いられる第１および第２の数値データの一方または両方を、数値データ生成部により前記計測データから生成し、前記第１の数値データは、前記マニピュレータ座標系における前記作業対象部の姿勢と位置の一方または両方を示す数値データであり、前記第２の数値データは、前記マニピュレータデータと前記計測データとから数値データ生成部により生成され、前記作業を行うために、前記マニピュレータと前記対象装置との相対姿勢と相対位置の一方または両方を調整する量を示す数値データであり、
   （Ｃ）生成された第１および第２の数値データの一方または両方を前記表示部に対して送信し、もしくは、第１または第２の数値データを前記マニピュレータ制御部に対して送信し、
   第１および第２の数値データの一方または両方が前記表示部に対して送信される場合には、前記表示部は、送信されてきた第１および第２の数値データの一方または両方を表示し、
   前記第１または第２の数値データが前記マニピュレータ制御部に対して送信される場合には、前記マニピュレータ制御部は、送信されてきた前記第１または第２の数値データに基づいて、マニピュレータの姿勢と位置の一方または両方を調整する、ことを特徴とする遠隔操作支援方法。

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