JP2020069640A5 - - Google Patents

Claims (20)

1. マニピュレータにより対象物品が移送されている期間中に、前記対象物品に働く力により生じる、前記マニピュレータの遠位端における力及びトルクの少なくとも一方の大きさを示す力覚情報を取得するように構成された力覚情報取得部と、
   前記マニピュレータが前記対象物品を移送するとき、前記マニピュレータの前記遠位端において、前記対象物品に働く前記力に基づいて推定される推定力及び推定トルクの少なくとも一方の推定大きさを示す推定力情報を決定するように構成された力覚推定部と、
   前記力覚情報及び前記推定力情報の少なくとも一方に基づいて、前記対象物品の移送に関する異常を検知するように構成された第１検知部と、
   を備える、制御装置。
2. 前記力覚推定部は、前記推定力情報と対応付けられた推定方向を決定するようにさらに構成され、
   前記力覚情報取得部は、前記力覚情報と対応付けられた方向を取得するようにさらに構成され、
   前記第１検知部は、前記力覚情報と対応付けられた前記方向及び前記推定力情報と対応付けられた前記推定方向にさらに基づいて、前記対象物品の移送に関する前記異常を検出するようにさらに構成される、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記第１検知部は、前記力覚情報の大きさと前記推定力情報の推定大きさとの差の絶対値が第１閾値よりも大きい場合に、前記異常を検知するように構成される、請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記第１検知部は、前記差の前記絶対値が前記第１閾値よりも大きな状態の期間において、前記異常が第２閾値よりも大きい期間にわたり継続する場合に、前記異常を検知するように構成される、請求項３に記載の制御装置。
5. 前記第１閾値は、前記力覚情報取得部による前記力覚情報の取得に関する遅延時間の長さが予め定められた値より大きいとき、増加するように決定される、請求項３又は４に記載の制御装置。
6. 前記マニピュレータの前記遠位端、及び、前記遠位端に配されて前記対象物品を把持するための把持部の少なくとも一方の軌道に関する計画の内容を示す計画情報を取得するように構成された計画情報取得部をさらに備え、
   前記力覚推定部は、
   前記計画情報に基づいて、前記対象物品が前記軌道上の基準位置を通過してからの複数の経過時間のそれぞれにおける前記推定力情報を決定することであって、前記計画情報は、前記複数の経過時間のそれぞれに対応する、前記マニピュレータに含まれる複数の関節のそれぞれの構成を示す情報を含むことと、
   前記複数の経過時間のそれぞれにおける前記推定力情報を出力することと、を行うように構成され、
   前記第１検知部は、前記複数の経過時間のそれぞれにおける前記力覚情報と、前記複数の経過時間のそれぞれにおける前記推定力情報とを対応付けるように構成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記マニピュレータの前記遠位端、及び、前記遠位端に配されて前記対象物品を把持するための把持部の少なくとも一方の軌道に関する計画の内容を示す計画情報を取得するように構成された計画情報取得部と、
   複数の関節のそれぞれの角度及び複数の時刻のうちの各時刻における前記複数の関節のそれぞれの角度を示す角度情報を取得するように構成された角度情報取得部と、をさらに備え、
   前記力覚情報は、前記複数の時刻のうちの各時刻における前記力及び前記トルクの少なくとも一方の大きさを示す情報を含み、
   前記力覚推定部は、前記計画情報に基づいて、前記軌道上の複数の位置のそれぞれにおける前記複数の関節のそれぞれの前記角度を決定するように構成され、
   前記力覚推定部は、前記軌道上の前記複数の位置のそれぞれにおける前記推定力情報を決定するように構成され、
   前記第１検知部は、前記角度情報と、前記複数の時刻のうちの各時刻における前記力覚情報とを対応付けるように構成され、
   前記第１検知部は、前記複数の関節のそれぞれの前記角度に基づいて、前記力覚情報の大きさと、前記推定力情報の推定大きさとを対応付けるように構成され、
   前記第１検知部は、前記大きさと前記推定大きさとを対応付けることに基づいて、前記異常を検知するように構成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。
8. 前記対象物品の移送に関する前記異常は、前記対象物品の識別不良、前記対象物品の把持不良、前記対象物品の落下、前記対象物品の破損、及び、前記対象物品の衝突の少なくとも１つである、請求項１から７のいずれか一項に記載の制御装置。
9. 前記把持部に配された減圧室の内部の圧力の大きさを示す減圧情報を取得するように構成された減圧情報取得部をさらに備え、
   前記第１検知部は、（ｉ）前記減圧情報により示される圧力に関する異常、及び、前記力覚情報により示される前記対象物品の質量に関する異常が検知されず、且つ、（ｉｉ）前記力覚情報により示される前記対象物品の重心に関する異常が検知された場合に、前記対象物品の破損を検知するように構成される、請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 前記対象物品の質量を示す質量情報を取得するように構成された質量情報取得部と、
    前記対象物品が前記マニピュレータに把持される前の時点における前記対象物品の画像データを取得するように構成された画像情報取得部と、
    前記画像データに基づいて、前記対象物品の重心の位置を推定するように構成された重心推定部と、
    前記把持部による前記対象物品の把持位置を決定するように構成された把持位置決定部と、
    をさらに備え、
    前記力覚推定部は、前記質量情報により示される前記対象物品の質量と、前記重心推定部が推定した前記対象物品の重心の位置と、前記把持位置決定部が決定した前記把持位置とに基づいて、前記把持部が、前記対象物品の前記把持位置を把持して、前記対象物品を拳上した場合に、前記推定力情報を決定するように構成され、
    前記第１検知部は、前記力覚情報の大きさ及び前記推定力情報の推定大きさに基づいて、前記対象物品の識別不良、前記対象物品の把持不良、及び、前記対象物品の破損の少なくとも１つを検知するように構成される、請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置。
11. 前記対象物品が前記マニピュレータに把持される前の時点における前記対象物品の画像データを取得するように構成された画像情報取得部と、
    前記画像データに基づいて、前記対象物品の上面の幾何中心の位置を特定するように構成された幾何中心特定部と、
    前記把持部による前記対象物品の把持位置を決定するように構成された把持位置決定部と、
    （ｉ）前記把持部が、前記対象物品の前記把持位置を把持して、前記対象物品を拳上した場合に、前記力覚情報により示される前記力及びトルクの少なくとも一方の大きさ、並びに、（ｉｉ）前記対象物品の前記把持位置に基づいて、前記対象物品の重心の位置を特定するように構成された重心特定部と、
    前記対象物品の前記上面の前記幾何中心の位置と、前記対象物品の重心が前記対象物品の前記上面に投影された位置との距離が、第３閾値よりも大きい場合に、前記対象物品の識別不良、前記対象物品の把持不良、及び、前記対象物品の破損の少なくとも１つを検知するように構成された第２検知部と、をさらに備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置。
12. 前記対象物品が前記マニピュレータに把持される前の時点における前記対象物品の画像データを取得するように構成された画像情報取得部と、
    前記画像データに基づいて、前記対象物品の上面の幾何中心の位置を特定するように構成された幾何中心特定部と、
    前記把持部による前記対象物品の把持位置を決定するように構成された把持位置決定部と、
    （ｉ）前記把持部が、前記対象物品の前記把持位置を把持して、前記対象物品を拳上した場合の前記力覚情報の前記大きさ、並びに、（ｉｉ）前記対象物品の前記把持位置に基づいて、前記対象物品の重心の位置を特定するように構成された重心特定部と、
    をさらに備え、
    前記把持位置決定部は、前記対象物品の前記上面の前記幾何中心の位置と、前記対象物品の重心が前記対象物品の前記上面に投影された位置との距離が、第３閾値よりも大きい場合に、前記対象物品の前記把持位置としてより適切な位置を決定する、請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置。
13. 前記対象物品の質量を示す質量情報を取得するように構成された質量情報取得部と、
    （ｉ）前記把持部が前記対象物品を拳上した場合に、前記力覚情報により示される前記力及びトルクの少なくとも一方の大きさに基づいて決定される前記対象物品の質量と、（ｉｉ）前記質量情報により示される前記対象物品の質量との差の絶対値が、第４閾値よりも大きい場合に、前記対象物品の識別不良、前記対象物品の把持不良、及び、前記対象物品の破損の少なくとも１つを検知するように構成された第３検知部と、をさらに備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置。
14. 前記第１検知部が前記異常を検知した場合に、前記対象物品の移送速度を調整することを決定するように構成された調整部をさらに備える、請求項１から１３のいずれか一項に記載の制御装置。
15. 請求項１から１４のいずれか一項に記載の制御装置と、前記マニピュレータと、を備える、移送装置。
16. 命令を含むプログラムを記録した非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、
    前記命令は、コンピュータにより実行されると、前記コンピュータに、
    マニピュレータによる移送の対象となる対象物品が移送されている期間中に、前記対象物品に働く力により生じる、前記マニピュレータの遠位端における力及びトルクの少なくとも一方の大きさを示す力覚情報を取得することと、
    前記マニピュレータが前記対象物品を移送するとき、前記マニピュレータの前記遠位端において前記対象物品に働く力により生じる、推定される力及びトルクの少なくとも一方の推定大きさを示す推定力情報を決定することと、
    前記力覚情報及び前記推定力情報の少なくとも一方に基づいて、前記対象物品の移送に関する異常を検知することと、
    を行わせる、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
17. マニピュレータによる移送の対象となる対象物品が移送されている期間中に、前記マニピュレータの遠位端における力及びトルクの少なくとも一方の大きさを示す力覚情報を取得する段階と、
    前記マニピュレータが前記対象物品を移送するとき、前記マニピュレータの前記遠位端において前記対象物品に働く力により生じる、推定される力及びトルクの少なくとも一方の推定大きさを示す推定力情報を決定する段階と、
    前記力覚情報及び前記推定力情報の少なくとも一方に基づいて、前記対象物品の移送に関する異常を検知する段階と、
    を有する、制御方法。
18. 前記対象物品に働く前記力は、慣性力及び重力である、請求項１から１５のいずれか一項に記載の制御装置。
19. 前記対象物品に働く前記力は、慣性力及び重力である、請求項１６に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
20. 前記対象物品に働く前記力は、慣性力及び重力である、請求項１７に記載の制御方法。