JP2020142341A - インタラクティブシミュレーションシステム、シミュレータ、インタラクティブシミュレーション方法、および、インタラクティブシミュレーションプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1および図2を参照して、本発明の概要を説明する。図1は、従来の汎用シミュレータの一例を示す図である。図2は、本実施形態におけるインタラクティブシミュレーションシステムの一例を示す図である。
本実施形態に係るデバイス(アクチュエータ搭載デバイス)100、および、シミュレータ200を通信可能に接続したインタラクティブシミュレーションシステムの構成の一例について、図3を参照して説明する。図3は、本実施形態におけるインタラクティブシミュレーションシステムの構成の一例を示すブロック図である。
図3において、デバイス100は、ロボット、または、実験装置等を含む、アクチュエータ108を介して様々な物理的な動作を行う機器等であってもよい。
図3において、シミュレータ200は、パーソナルコンピュータ、または、ワークステーション等の情報処理装置であってもよい。シミュレータ200は、制御部202と記憶部206と入出力部212とを備えており、シミュレータ200が備えている各部は、任意の通信路を介して通信可能に接続されている。シミュレータ200は、ネットワーク300を介して、他の装置と相互に通信可能に接続されている。
本実施形態に係るインタラクティブシミュレーションシステムの処理の一例について、図4から図13を参照して説明する。図4は、本実施形態におけるインタラクティブシミュレーションシステムの処理の一例を示すフローチャートである。
本発明は、上述した実施形態以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施形態にて実施されてよいものである。
102 制御部
106 記憶部
110 センサ
200 シミュレータ
202 制御部
202a シミュレーション実行部
202b 駆動制御指示生成部
202c 駆動制御部
202d センサ検出値取得部
202e モデル更新部
206 記憶部
206a モデルデータベース
206b 連携データベース
212 入出力部
300 ネットワーク
Claims (12)
- アクチュエータとセンサとを備えたアクチュエータ搭載デバイス、および、記憶部と制御部とを備えたシミュレータを通信可能に接続したインタラクティブシミュレーションシステムであって、
前記記憶部は、
前記アクチュエータの駆動制御に関するモデルを記憶するモデル記憶手段、
を備え、
前記制御部は、
前記モデルに基づいて、前記アクチュエータ搭載デバイスの挙動のシミュレーションを実行し、シミュレーション結果を取得するシミュレーション実行手段と、
前記シミュレーション結果に基づいて、前記アクチュエータの駆動制御を実行する駆動制御手段と、
前記アクチュエータ搭載デバイスの前記センサにて検出されたセンサ検出値を取得するセンサ検出値取得手段と、
前記センサ検出値に基づいて、前記モデルを更新するモデル更新手段と、
を備えたことを特徴とするインタラクティブシミュレーションシステム。 - 前記シミュレーション実行手段は、
前記モデルに基づいて、シミュレーションプログラムを生成し、当該シミュレーションプログラムを用いて前記シミュレーションを実行し、前記シミュレーション結果を取得し、
前記制御部は、
前記シミュレーション結果に基づいて、前記アクチュエータの駆動制御指示を生成する駆動制御指示生成手段、
を更に備え、
前記駆動制御手段は、
前記駆動制御指示を前記アクチュエータ搭載デバイスに送信し、前記アクチュエータの駆動制御を実行することを特徴とする請求項1に記載のインタラクティブシミュレーションシステム。 - 前記記憶部は、
前記シミュレーションを実行するためのシミュレータAPIと、前記アクチュエータを駆動するためのデバイスAPIと、を紐付けた連携データを記憶する連携記憶手段、
を更に備え、
前記駆動制御指示生成手段は、
前記シミュレーション結果、および、前記連携データに基づいて、前記アクチュエータの前記駆動制御指示を生成することを特徴とする請求項2に記載のインタラクティブシミュレーションシステム。 - 前記シミュレーション実行手段は、
更に、他のモデルに基づいて、前記アクチュエータ搭載デバイスの挙動のシミュレーションを実行し、他のシミュレーション結果を取得し、
前記モデル更新手段は、
前記他のシミュレーション結果に基づいて、前記モデルを更新することを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載のインタラクティブシミュレーションシステム。 - 前記モデルは、
数理モデル、物理モデル、記号モデル、および/または、論理モデルであることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載のインタラクティブシミュレーションシステム。 - 前記数理モデルは、
微分方程式モデルであり、
前記シミュレーション実行手段は、
前記微分方程式モデルに対する数値計算により、前記アクチュエータ搭載デバイスの挙動の前記シミュレーションを実行し、前記シミュレーション結果を取得することを特徴とする請求項5に記載のインタラクティブシミュレーションシステム。 - 前記駆動制御指示生成手段は、
前記シミュレーション結果に基づいて、対象とする前記アクチュエータ搭載デバイスのデバイス識別子、当該アクチュエータ搭載デバイスの前記センサのセンサ識別子、設定時刻、および/または、前記アクチュエータにて変換される運動量を含む前記駆動制御指示を生成し、
前記センサ検出値取得手段は、
検出を実行した前記アクチュエータ搭載デバイスの前記デバイス識別子、検出を実行した前記センサの前記センサ識別子、および/または、検出時刻を含む前記センサ検出値を取得することを特徴とする請求項2または3に記載のインタラクティブシミュレーションシステム。 - 前記駆動制御指示生成手段は、
前記シミュレーション結果に基づいて、駆動制御プログラムを含む前記駆動制御指示を生成することを特徴とする請求項2または3に記載のインタラクティブシミュレーションシステム。 - アクチュエータとセンサとを備えたアクチュエータ搭載デバイスに通信可能に接続された、記憶部と制御部とを備えたシミュレータであって、
前記記憶部は、
前記アクチュエータの駆動制御に関するモデルを記憶するモデル記憶手段、
を備え、
前記制御部は、
前記モデルに基づいて、前記アクチュエータ搭載デバイスの挙動のシミュレーションを実行し、シミュレーション結果を取得するシミュレーション実行手段と、
前記シミュレーション結果に基づいて、前記アクチュエータの駆動制御を実行する駆動制御手段と、
前記アクチュエータ搭載デバイスの前記センサにて検出されたセンサ検出値を取得するセンサ検出値取得手段と、
前記センサ検出値に基づいて、前記モデルを更新するモデル更新手段と、
を備えたことを特徴とするシミュレータ。 - アクチュエータとセンサとを備えたアクチュエータ搭載デバイス、および、記憶部と制御部とを備えたシミュレータを通信可能に接続したインタラクティブシミュレーションシステムに実行させるためのインタラクティブシミュレーション方法であって、
前記記憶部は、
前記アクチュエータの駆動制御に関するモデルを記憶するモデル記憶手段、
を備え、
前記制御部で実行させる、
前記モデルに基づいて、前記アクチュエータ搭載デバイスの挙動のシミュレーションを実行し、シミュレーション結果を取得するシミュレーション実行ステップと、
前記シミュレーション結果に基づいて、前記アクチュエータの駆動制御を実行する駆動制御ステップと、
前記アクチュエータ搭載デバイスの前記センサにて検出されたセンサ検出値を取得するセンサ検出値取得ステップと、
前記センサ検出値に基づいて、前記モデルを更新するモデル更新ステップと、
を含むことを特徴とするインタラクティブシミュレーション方法。 - アクチュエータとセンサとを備えたアクチュエータ搭載デバイスに通信可能に接続された、記憶部と制御部とを備えたシミュレータに実行させるためのインタラクティブシミュレーション方法であって、
前記記憶部は、
前記アクチュエータの駆動制御に関するモデルを記憶するモデル記憶手段、
を備え、
前記制御部で実行させる、
前記モデルに基づいて、前記アクチュエータ搭載デバイスの挙動のシミュレーションを実行し、シミュレーション結果を取得するシミュレーション実行ステップと、
前記シミュレーション結果に基づいて、前記アクチュエータの駆動制御を実行する駆動制御ステップと、
前記アクチュエータ搭載デバイスの前記センサにて検出されたセンサ検出値を取得するセンサ検出値取得ステップと、
前記センサ検出値に基づいて、前記モデルを更新するモデル更新ステップと、
を含むことを特徴とするインタラクティブシミュレーション方法。 - アクチュエータとセンサとを備えたアクチュエータ搭載デバイスに通信可能に接続された、記憶部と制御部とを備えたシミュレータに実行させるためのインタラクティブシミュレーションプログラムであって、
前記記憶部は、
前記アクチュエータの駆動制御に関するモデルを記憶するモデル記憶手段、
を備え、
前記制御部において、
前記モデルに基づいて、前記アクチュエータ搭載デバイスの挙動のシミュレーションを実行し、シミュレーション結果を取得するシミュレーション実行ステップと、
前記シミュレーション結果に基づいて、前記アクチュエータの駆動制御を実行する駆動制御ステップと、
前記アクチュエータ搭載デバイスの前記センサにて検出されたセンサ検出値を取得するセンサ検出値取得ステップと、
前記センサ検出値に基づいて、前記モデルを更新するモデル更新ステップと、
を実行させるためのインタラクティブシミュレーションプログラム。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0651811A (ja) * | 1992-07-29 | 1994-02-25 | Honda Motor Co Ltd | シーケンスプログラムのシミュレーション方法および装置 |
JP2005092640A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Ricoh Co Ltd | 駆動機構のシミュレーション装置、シミュレーション方法、及びシミュレーションプログラム |
JP2006236035A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Ricoh Co Ltd | 駆動制御系設計支援装置、駆動制御系設計支援プログラム、駆動機構設計支援装置、駆動機構設計支援プログラム及び記録媒体 |
JP2008185029A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-08-14 | General Electric Co <Ge> | カルマンフィルタを用いて動的モデルの状態を初期化するためのシステム及び方法 |
WO2017138164A1 (ja) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | 三菱電機株式会社 | コントローラおよび搬送システム |
WO2018197308A1 (en) * | 2017-04-26 | 2018-11-01 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | Method and system for modeling operations of a physical plant |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0651811A (ja) * | 1992-07-29 | 1994-02-25 | Honda Motor Co Ltd | シーケンスプログラムのシミュレーション方法および装置 |
JP2005092640A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Ricoh Co Ltd | 駆動機構のシミュレーション装置、シミュレーション方法、及びシミュレーションプログラム |
JP2006236035A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Ricoh Co Ltd | 駆動制御系設計支援装置、駆動制御系設計支援プログラム、駆動機構設計支援装置、駆動機構設計支援プログラム及び記録媒体 |
JP2008185029A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-08-14 | General Electric Co <Ge> | カルマンフィルタを用いて動的モデルの状態を初期化するためのシステム及び方法 |
WO2017138164A1 (ja) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | 三菱電機株式会社 | コントローラおよび搬送システム |
WO2018197308A1 (en) * | 2017-04-26 | 2018-11-01 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | Method and system for modeling operations of a physical plant |
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