JP2019025621A - 干渉判定方法、干渉判定システム及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る干渉判定システム10のハードウェアブロック図である。この図に示されるように、この干渉判定システム10は、情報を入力するための入力部12と、情報を処理するための演算装置14と、演算結果に基づいて制御されるロボットアーム16ならびに結果を表示するためのモニタ18を備える出力部20を有する。なお、干渉判定システム10は、演算装置14で実行された演算結果に基づいて、制御対象であるロボットアーム16の干渉の可能性を判定するように構成されればよい。したがって、干渉判定の演算結果を利用する出力部20を必ずしも備えなくてもよい。
[第2実施形態]
図22は、本発明の第2実施形態に係る判定処理のフローチャートを示している。なお、第1実施形態に係る判定処理と同様の処理については説明を省略する。
第1の直方体第1の直方体第1の直方体
このように障害物の近似体として第2の直方体を利用することによって、より精度の高い干渉判定を簡便に実施することが可能となる。特に、障害物の形状によっては、第1の直方体で十分な精度で近似できない場合があり、そのような障害物を第2の直方体で近似することにより、高速に精度の高い干渉判定が可能になる。
(付記1)
取得部、記憶部及び演算部を備える演算装置を用いて、複数の可動軸を有するロボットが第1の位置から第2の位置に移動する際に、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定する方法であって、
前記演算部は、
前記記憶部に、前記ロボットの形状を着目部位毎に多面体で近似したロボットデータを記憶させるステップと、
前記記憶部に、前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶させるステップと、
前記取得部を用いて、前記第1の位置及び第2の位置を取得するステップと、
前記第1の位置から第2の位置へと移動する動作経路上に、少なくとも1つの中間位置を設定するステップと、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置における前記ロボットの形状を少なくとも一つの前記着目部位について前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成するステップと、
少なくとも一つの前記着目部位について、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置に相当する複数の前記ロボット近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される第1の組み合わせ近似体を複数生成し、さらに、これら第1の組み合わせ近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される第2の組み合わせ近似体を生成するステップと、
この第2の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと
を実行する干渉判定方法。
複数の可動軸を有するロボットが第1の位置から第2の位置に移動する際に、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定するための干渉判定システムであって、
前記ロボットの形状を複数の着目部位毎に多面体で近似したロボットデータ及び前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶するための記憶部と、
前記第1の位置及び第2の位置を取得するための取得部と、
前記第1の位置から前記第2の位置へと移動する動作経路上に、少なくとも1つの中間位置を設定し、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置における前記ロボットの形状を、少なくとも一つの前記着目部位について前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成し、
少なくとも一つの前記着目部位について、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置に相当する複数の前記ロボット近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される第1の組み合わせ近似体を複数生成し、
これら第1の組み合わせ近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される第2の組み合わせ近似体を生成し、
この第2の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定し、
干渉すると判定された場合は、前記複数の第1の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するかそれぞれ判定するように構成される演算部と、
を備える干渉判定システム。
取得部、記憶部及び演算部を備える演算装置を用いて、複数の可動軸を有するロボットが第1の位置から第2の位置に移動する際に、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定する方法であって、
前記演算部は、
前記記憶部に、前記ロボットの形状を、複数の着目部位ごとに多面体で近似したロボットデータを記憶させるステップと、
前記記憶部に、前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶させるステップと、
前記取得部を用いて、前記第1の位置及び第2の位置を取得するステップと、
前記第1の位置から第2の位置へと移動する動作経路上に、少なくとも1つの中間位置を設定するステップと、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置における前記ロボットの形状を前記複数の着目部位毎に前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成するステップと、
前記ステップで生成された全ての前記ロボット近似体を組み合わせて構成される総組み合わせ近似体を生成するステップと、
この第1の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
このステップにおいて干渉すると判定された場合は、前記複数の着目部位毎に、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置に相当する複数の前記ロボット近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される複数の部分組み合わせ近似体を生成し、
複数の前記第2の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するかそれぞれ判定するステップと、
を実行する干渉判定方法。
複数の可動軸を有するロボットが第1の位置から第2の位置に移動する際に、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定するための干渉判定システムであって、
前記ロボットの形状を複数の着目部位毎に多面体で近似したロボットデータ及び前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶するための記憶部と、
前記第1の位置及び前記第2の位置を取得するための取得部と、
前記第1の位置から前記第2の位置へと移動する動作経路上に、少なくとも1つの中間位置を設定し、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置における前記ロボットの形状を前記複数の着目部位毎に前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成し、
全ての前記ロボット近似体を組み合わせて構成される総組み合わせ近似体を生成し、
この総組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定し、
干渉すると判定した場合は、前記複数の着目部位毎に、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置に相当する複数の前記ロボット近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される複数の部分組み合わせ近似体を生成し、
複数の前記部分組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するように構成される演算部と、
を備える干渉判定システム。
複数の可動軸を有するロボットが第1の位置から第2の位置に移動する際に、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定するためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータに、
前記ロボットの形状を、複数の着目部位ごとに多面体で近似したロボットデータを記憶させるステップと、
前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶させるステップと、
前記第1の位置及び前記第2の位置を取得するステップと、
前記第1の位置から前記第2の位置へと移動する動作経路上に、少なくとも1つの中間位置を設定するステップと、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置における前記ロボットの形状を前記複数の着目部位毎に前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成するステップと、
前記ステップで生成された全ての前記ロボット近似体を組み合わせて構成される総組み合わせ近似体を生成するステップと、
この総組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
このステップにおいて干渉すると判定された場合は、前記複数の着目部位毎に、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置に相当する複数の前記ロボット近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される複数の部分組み合わせ近似体を生成するステップと、
複数の前記部分組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するかそれぞれ判定するステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
Claims (20)
- 取得部、記憶部及び演算部を備える演算装置を用いて、複数の可動軸を有するロボットが第1の位置から第2の位置に移動する際に、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定する方法であって、
前記演算部は、
前記記憶部に、前記ロボットの形状を着目部位毎に多面体で近似したロボットデータを記憶させるステップと、
前記記憶部に、前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶させるステップと、
前記取得部を用いて、前記第1の位置及び前記第2の位置を取得するステップと、
前記第1の位置から前記第2の位置へと移動する動作経路上に、少なくとも1つの中間位置を設定するステップと、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置における前記ロボットの形状を、少なくとも一つの前記着目部位について前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成するステップと、
少なくとも一つの前記着目部位について、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置に相当する複数の前記ロボット近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される第1の組み合わせ近似体を複数生成し、さらに、これら第1の組み合わせ近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される第2の組み合わせ近似体を生成するステップと、
この第2の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
を実行する干渉判定方法。 - 前記第2の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉すると判定された場合は、前記第2の組み合わせ近似体に含まれる前記第1の組み合わせ近似体を用いて、前記周辺物近似体と干渉するか判定するステップを更に備えることを特徴とする請求項1記載の干渉判定方法。
- 前記複数の第1の組み合わせ近似体は、それぞれ、前記動作経路上で隣接する2つの前記ロボット近似体を組み合わせて構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の干渉判定方法。
- 前記着目部位について、前記複数のロボット近似体のうち、隣り合う任意の前記ロボット近似体の間の領域は、少なくとも一つの前記第1の組み合わせ近似体により包含されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の干渉判定方法。
- 前記第2の組み合わせ近似体は、前記着目部位について前記のとおり生成された全ての前記ロボット近似体を組み合わせて構成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の干渉判定方法。
- 前記複数の第1の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するかそれぞれ判定する前記ステップにおいて、所定の前記第1の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉すると判定された場合は、
その第1の組み合わせ近似体に含まれる隣り合う二つの前記ロボット近似体にそれぞれ相当する前記着目部位の二つの姿勢の間で、この着目部位が前記周辺物近似体と衝突した点を抽出し、その際の前記ロボットの位置及び姿勢のパラメータを生成するステップを更に備えることを特徴とする請求項2に記載の干渉判定方法。 - 前記演算部が、前記記憶部に、前記周辺物の一部を構成する第1の着目部位の形状を近似する近似体であって、前記周辺物近似体より小さい第1の周辺物近似体のデータを記憶させるステップをさらに備え、
前記第1又は第2の組み合わせ近似体が、前記周辺物近似体と干渉すると判定された場合は、その第1又は第2の組み合わせ近似体と、前記第1の周辺物近似体データとが干渉するか判定するステップを更に備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の干渉判定方法。 - 前記周辺物近似体、前記第1の組み合わせ近似体及び前記第2の組み合わせ近似体は、いずれも第1の直方体であって、互いに直交する3つの軸により構成される第1の座標系の各軸に平行な線分により構成される第1の直方体であり、
前記第1又は第2の組み合わせ近似体と前記周辺物近似体が干渉すると判定された場合は、
その第1又は第2の組み合わせ近似体と、前記周辺物を近似する第2の直方体であって、前記周辺物の形状に応じて、前記第1の座標系を所定の角度で回転させた第2の座標系の各軸に平行な線分により構成され、前記第1の直方体より小さい第2の直方体の近似体と、が干渉するか判定するステップを更に備えることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の干渉判定方法。 - 複数の可動軸を有するロボットが第1の位置から第2の位置に移動する際に、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定するための干渉判定システムであって、
前記ロボットの形状を複数の着目部位毎に多面体で近似したロボットデータ及び前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶するための記憶部と、
前記第1の位置及び前記第2の位置を取得するための取得部と、
前記第1の位置から前記第2の位置へと移動する動作経路上に、少なくとも1つの中間位置を設定し、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置における前記ロボットの形状を、少なくとも一つの前記着目部位について前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成し、
少なくとも一つの前記着目部位について、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置に相当する複数の前記ロボット近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される第1の組み合わせ近似体を複数生成し、
これら第1の組み合わせ近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される第2の組み合わせ近似体を生成し、
この第2の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するように構成される演算部と、
を備える干渉判定システム。 - 前記演算部は、前記第2の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉すると判定した場合は、前記第2の組み合わせ近似体に含まれる前記第1の組み合わせ近似体を用いて、前記周辺物近似体と干渉するか判定するように構成されていることを特徴とする請求項9記載の干渉判定システム。
- 前記複数の第1の組み合わせ近似体は、それぞれ、前記動作経路上で隣接する2つの前記ロボット近似体を組み合わせて構成されることを特徴とする請求項9又は10に記載の干渉判定システム。
- 前記着目部位について、前記複数のロボット近似体のうち、隣り合う任意の前記ロボット近似体の間の領域は、少なくとも一つの前記第1の組み合わせ近似体により包含されているように構成されていることを特徴とする請求項9から11のいずれか一項に記載の干渉判定システム。
- 前記第2の組み合わせ近似体は、前記着目部位について前記のとおり生成された全ての前記ロボット近似体を組み合わせて構成されていることを特徴とする請求項9から12のいずれか一項に記載の干渉判定システム。
- 前記演算装置は、前記複数の第1の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するかそれぞれ判定する際に、所定の前記第1の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉すると判定した場合は、
その第1の組み合わせ近似体に含まれる隣り合う二つの前記ロボット近似体にそれぞれ相当する前記着目部位の二つの姿勢の間で、この着目部位が前記周辺物近似体と衝突した点を抽出し、その際の前記ロボットの位置及び姿勢のパラメータを生成するように構成されていることを特徴とする請求項10に記載の干渉判定システム。 - 前記記憶部は、前記周辺物の一部を構成する第1の着目部位の形状を近似する近似体であって、前記周辺物近似体より小さい第1の周辺物近似体のデータを記憶するように構成され、
前記演算部は、前記第1又は第2の組み合わせ近似体が、前記周辺物近似体と干渉すると判定した場合は、その第1又は第2の組み合わせ近似体と、前記第1の周辺物近似体データとが干渉するか判定するように構成されていることを特徴とする請求項9から14のいずれか一項に記載の干渉判定システム。 - 前記周辺物近似体、前記第1の組み合わせ近似体及び前記第2の組み合わせ近似体は、いずれも第1の座標系を構成し、互いに直交する3つの軸のそれぞれに平行な線分により構成される第1の直方体であり、
前記演算部は、前記第1又は第2の組み合わせ近似体と前記周辺物近似体が干渉すると判定した場合は、その第1又は第2の組み合わせ近似体と、前記周辺物を近似する第2の直方体であって、前記周辺物の形状に応じて、前記第1の座標系を所定の角度で回転させた第2の座標系の各軸に平行な線分により構成され、前記第1の直方体より小さい第2の直方体の近似体と、が干渉するか判定するように構成されていることを特徴とする請求項9から15のいずれか一項に記載の干渉判定システム。 - 複数の可動軸を有するロボットが第1の位置から第2の位置に移動する際に、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定するためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータに、
前記ロボットの形状を、複数の着目部位毎に多面体で近似したロボットデータを記憶させるステップと、
前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶させるステップと、
前記第1の位置及び前記第2の位置を取得するステップと、
前記第1の位置から前記第2の位置へと移動する動作経路上に、少なくとも1つの中間位置を設定するステップと、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置における前記ロボットの形状を、少なくとも一つの前記着目部位について前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成するステップと、
少なくとも一つの前記着目部位について、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置に相当する複数の前記ロボット近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される第1の組み合わせ近似体を複数生成し、さらに、これら第1の組み合わせ近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される第2の組み合わせ近似体を生成するステップと、
この第2の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。 - 取得部、記憶部及び演算部を備える演算装置を用いて、複数の可動軸を有するロボットが第1の位置から第2の位置に移動する際に、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定する方法であって、
前記演算部は、
前記記憶部に、前記ロボットの形状を、複数の着目部位ごとに多面体で近似したロボットデータを記憶させるステップと、
前記記憶部に、前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶させるステップと、
前記取得部を用いて、前記第1の位置及び前記第2の位置を取得するステップと、
前記第1の位置から前記第2の位置へと移動する動作経路上に、少なくとも1つの中間位置を設定するステップと、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置における前記ロボットの形状を前記複数の着目部位毎に前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成するステップと、
前記ステップで生成された全ての前記ロボット近似体を組み合わせて構成される総組み合わせ近似体を生成するステップと、
この総組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
このステップにおいて干渉すると判定された場合は、前記複数の着目部位毎に、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置に相当する複数の前記ロボット近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される複数の部分組み合わせ近似体を生成し、
複数の前記部分組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するかそれぞれ判定するステップと、
を実行する干渉判定方法。 - 複数の可動軸を有するロボットが第1の位置から第2の位置に移動する際に、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定するための干渉判定システムであって、
前記ロボットの形状を複数の着目部位毎に多面体で近似したロボットデータ及び前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶するための記憶部と、
前記第1の位置及び前記第2の位置を取得するための取得部と、
前記第1の位置から前記第2の位置へと移動する動作経路上に、少なくとも1つの中間位置を設定し、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置における前記ロボットの形状を前記複数の着目部位毎に前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成し、
全ての前記ロボット近似体を組み合わせて構成される総組み合わせ近似体を生成し、
この総組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定し、
干渉すると判定した場合は、前記複数の着目部位毎に、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置に相当する複数の前記ロボット近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される複数の部分組み合わせ近似体を生成し、
複数の前記部分組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するように構成される演算部と、
を備える干渉判定システム。 - 複数の可動軸を有するロボットが第1の位置から第2の位置に移動する際に、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定するためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータに、
前記ロボットの形状を、複数の着目部位ごとに多面体で近似したロボットデータを記憶させるステップと、
前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶させるステップと、
前記第1の位置及び前記第2の位置を取得するステップと、
前記第1の位置から前記第2の位置へと移動する動作経路上に、少なくとも1つの中間位置を設定するステップと、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置における前記ロボットの形状を前記複数の着目部位毎に前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成するステップと、
前記ステップで生成された全ての前記ロボット近似体を組み合わせて構成される総組み合わせ近似体を生成するステップと、
この総組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
このステップにおいて干渉すると判定された場合は、前記複数の着目部位毎に、前記第1の位置、前記第2の位置及び前記中間位置に相当する複数の前記ロボット近似体の少なくとも2つを組み合わせて構成される複数の部分組み合わせ近似体を生成するステップと、
複数の前記部分組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するかそれぞれ判定するステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
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