JP2021526081A - 制御装置、制御方法、ロボット装置、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年5月30日に出願された日本優先特許出願特開2018−103203号公報の利益を主張し、その内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
1.自律移動技術における外界情報の意義
2.ロボット装置の概要
3.関連要素によって遮られた領域の情報置換
3.1.バウンディングボックスに関して
3.2.バウンディングボックスの具体例
3.3.バウンディングボックス内の環境情報の削除
3.4.環境情報の切り替え
3.5.情報切り替えの時系列の流れ
4.ロボット装置における処理の流れ
5.関連要素が把持物体を含む場合
6.関連要素が重なり合う場合の例
7.環境情報の動的予測処理
8.事前獲得環境情報が使用される他の例
8.1.フォークリフトなどの荷役車による運搬作業時の動作計画
8.2.ロボットアームを搭載した自律移動体の動作計画
1.自律移動技術における外界情報の意義
2.ロボット装置の概要
3.関連要素によって遮られた領域の情報置換
3.1.バウンディングボックスに関して
3.2.バウンディングボックスの具体例
3.3.バウンディングボックス内の環境情報の削除
3.4.環境情報の切り替えまたは選択
3.5.情報切り替えの時系列の流れ
4.ロボット装置における処理の流れ
5.関連要素が把持物体を含む場合
6.関連要素が重なり合う場合の例
7.環境情報の動的予測処理
8.事前獲得環境情報が使用される他の例
8.1.フォークリフトなどの荷役車による運搬作業時の動作計画
8.2.ロボットアームを搭載した自律移動体の動作計画
9.制御装置の構成例
さらに、本技術は、番号が付けられた以下の段落で以下に示されるようにも構成され得る。
(1)関連要素がセンサから獲得された環境情報に含まれているか否かを判定するように構成された判定部と、
判定部が関連要素が環境情報に含まれていると判定した場合に、この環境情報を、関連要素が含まれていない事前獲得環境情報に切り替えるように構成された環境情報設定部と
を含む制御装置。
(2)判定部は、関連要素の位置および形状が近似された形状近似情報と環境情報とに基づいて、関連要素が環境情報に含まれているか否かを判定する、
(1)に記載の制御装置。
(3)形状近似情報によって示されている空間内に環境情報が含まれている場合に、判定部は、関連要素が環境情報に含まれていると判定する、
(2)に記載の制御装置。
(4)形状近似情報は、関連要素を包含する単純な形状の情報である、
(2)または(3)に記載の制御装置。
(5)形状近似情報は、関連要素の輪郭を拡大することによって取得される情報である、
(2)から(4)のいずれかに記載の制御装置。
(6)環境情報設定部は、関連要素がセンサの検出範囲に存在しない状態で事前に獲得された最新の事前獲得環境情報に環境情報を切り替え、関連要素が切り替えの対象範囲に存在しない新しい環境情報を設定する、
(1)から(5)のいずれかに記載の制御装置。
(7)事前獲得環境情報は、関連要素がセンサの検出範囲に存在しない状態で時系列的に獲得された情報に順次更新され、
環境情報設定部は、更新によって取得された最新の事前獲得環境情報に環境情報を切り替える、
(1)から(5)のいずれかに記載の制御装置。
(8)環境情報設定部は、関連要素が存在する領域の環境情報を事前獲得環境情報に切り替える、
(1)から(7)のいずれかに記載の制御装置。
(9)環境情報設定部は、関連要素の位置および形状が近似された形状近似情報の領域の環境情報を事前獲得環境情報に切り替える、
(8)に記載の制御装置。
(10)環境情報設定部は、関連要素によって隠された領域の環境情報を事前獲得環境情報に切り替える、
(1)から(9)のいずれかに記載の制御装置。
(11)環境情報設定部は、関連要素が存在する領域および関連要素によって隠された領域の環境情報を事前獲得環境情報に切り替える、
(1)から(9)のいずれかに記載の制御装置。
(12)環境情報設定部は、領域全体の環境情報を事前獲得環境情報に切り替える、
(1)から(11)のいずれかに記載の制御装置。
(13)関連要素が存在する領域の環境情報を削除するように構成された環境情報削除部
を含む、(11)に記載の制御装置。
(14)環境情報設定部は、関連要素の位置および形状が近似された形状近似情報の空間の環境情報を削除する、
(13)に記載の制御装置。
(15)環境情報設定部は、過去に環境情報を削除することによって取得された事前獲得環境情報への切り替えを実行する、
(13)に記載の制御装置。
(16)センサは、対象物を認識するように構成された物体認識センサである、
(1)から(15)のいずれかに記載の制御装置。
(17)センサは、対象物までの距離を測定するように構成された距離測定センサである、
(16)に記載の制御装置。
(18)センサから獲得された環境情報と事前獲得環境情報とに基づいて動作計画を立てるように構成された動作計画部
を含む、(1)から(17)のいずれかに記載の制御装置。
(19)動作計画部は、センサから獲得された環境情報と事前獲得環境情報とに基づいて障害物までの距離を計算し、障害物までの距離に基づいて動作計画を立てる、
(18)に記載の制御装置。
(20)動作計画部は、センサから獲得された環境情報と事前獲得環境情報とに基づいて、関連要素の位置および形状が近似された形状近似情報と障害物との間の距離を計算し、この距離に基づいて動作計画を立てる、
(18)に記載の制御装置。
(21)動作計画に基づいてロボットの動作を制御するように構成された制御部
を含む、(18)に記載の制御装置。
(22)移動障害物が事前獲得環境情報に含まれている場合、環境情報設定部は、移動障害物の運動を予測し、予測された運動を事前獲得環境情報に反映させる、
(1)から(21)のいずれかに記載の制御装置。
(23)制御装置はロボットを制御し、関連要素は、ロボットに関連する要素である、
(1)から(22)のいずれかに記載の制御装置。
(24)関連要素は、ロボットに含まれる構成部品またはロボットが作用する対象物である、
(23)に記載の制御装置。
(25)関連要素がセンサから獲得された環境情報に含まれているか否かを判定するステップと、
関連要素が環境情報に含まれていると判定された場合に、この環境情報を、関連要素が含まれていない事前獲得環境情報に切り替えるステップと
を含む制御方法。
(26)関連要素がセンサから獲得された環境情報に含まれているか否かを判定するように構成されたデバイス、および
関連要素が環境情報に含まれていると判定された場合に、この環境情報を、関連要素が含まれていない事前獲得環境情報に切り替えるように構成されたデバイス
としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
さらなる例示の構成は、番号が付けられた以下の条項によって規定される。
1.関連要素がセンサから新たに獲得された環境情報によって表されているか否かを判定するように構成された判定部と、
判定部が関連要素が環境情報の一部によって表されていると判定した場合に、センサから新たに獲得された環境情報の少なくとも一部の代わりに、関連要素が含まれていないと判定されている事前獲得環境情報を選択するように構成された環境情報設定部と、
環境情報に応じて制御機能を実行するように構成された制御部と
を備える制御装置。
2.判定部は、関連要素の位置および形状が近似された形状近似情報と環境情報とに基づいて、関連要素環境情報によって表されているか否かを判定するように構成されている、
条項1に記載の制御装置。
3.判定部は、センサに対する関連要素の現在位置を明示する情報に応答し、
環境情報が、センサに対する関連要素の現在位置を明示する情報に応じた位置で形状近似情報によって明示された空間によって表されている場合に、判定部は、関連要素が環境情報によって表されていると判定するように構成されている、
条項2に記載の制御装置。
4.判定部は、環境情報において、関連要素を含む単純な形状を表す形状近似の存在を検出するように構成されている、
条項2に記載の制御装置。
5.形状近似情報は、マージン領域によって囲まれた関連要素の輪郭の物理的形状を表す、
条項2に記載の制御装置。
6.環境情報設定部は、センサから新たに獲得された環境情報の少なくとも一部の代わりに、判定部が関連要素が環境情報の一部によって表されていなかったと判定した直近の事前獲得環境情報を選択するように構成されている、
条項1に記載の制御装置。
7.環境情報設定部は、事前獲得環境情報を、時系列的に獲得される、関連要素がセンサの検出範囲に存在しない情報に順次更新するように構成されており、
環境情報設定部は、更新によって取得された直近の事前獲得環境情報を環境情報として選択するように構成されている、
条項1に記載の制御装置。
8.環境情報の一部は、関連要素の位置および形状が近似された形状近似情報の領域である、
条項1に記載の制御装置。
9.環境情報の一部は、関連要素によって隠された領域である、
条項1に記載の制御装置。
10.環境情報の一部は、関連要素が含まれていると判定された領域および関連要素によって隠された領域である、
条項1に記載の制御装置。
11.環境情報の一部は、環境情報がセンサによって獲得された領域全体である、
条項1に記載の制御装置。
12.新たに獲得された環境情報の少なくとも一部の環境情報を削除するように構成された環境情報削除部
を備える、条項10に記載の制御装置。
13.環境情報設定部は、削除された環境情報と置換するために事前獲得環境情報を選択するように構成されている、
条項12に記載の制御装置。
14.ロボット装置であって、
条項1に記載の制御装置と、
環境情報を提供するように構成されたセンサと
を備え、センサは、対象物を認識するように構成された物体認識センサである、ロボット装置。
15.センサは、対象物までの距離を測定するように構成された距離測定センサである、
条項14に記載のロボット装置。
16.環境情報に応じて制御機能としてロボット装置の動作計画を生成するように構成された動作計画部
を備える、条項14に記載のロボット装置。
17.動作計画部は、センサから獲得された環境情報と事前獲得環境情報とに基づいて障害物までの距離を計算し、障害物までの距離に基づいて動作計画を生成するように構成されている、
条項16に記載のロボット装置。
18.判定部は、センサに対する関連要素の現在位置を明示する情報に応答し、
動作計画部は、センサから獲得された環境情報と事前獲得環境情報とに基づいて、関連要素の位置および形状が近似された形状近似情報と障害物との間の距離を計算し、距離に基づいて動作計画を生成するように構成されている、
条項16に記載のロボット装置。
19.ロボット装置を移動させるための1つ以上の移動アクチュエータ
を備え、制御部は、動作計画に基づいてロボット装置を移動させるための1つ以上の移動アクチュエータの動作を制御するように構成されている、
条項16に記載のロボット装置。
20.移動障害物が事前獲得環境情報によって表されている場合に、環境情報設定部は、移動障害物の運動を予測し、予測された運動を事前獲得環境情報に反映させるように構成されている、
条項14に記載のロボット装置。
21.関連要素は、ロボット装置に関連する要素であり、ロボット装置に対する現在の要素位置に応じてロボット装置に対して移動可能であり、ロボット装置によって制御され、
センサは、ロボット装置に対する現在のセンサ位置を有し、
判定部は、現在の要素位置および現在のセンサ位置に応じて、センサに対する関連要素の現在位置を明示する情報を検出するように構成されている。
条項14に記載のロボット装置。
22.関連要素は、ロボット装置の構成部品である、
条項21に記載のロボット装置。
23.関連要素がセンサから新たに獲得された環境情報によって表されているか否かを判定するステップと、
判定ステップが、関連要素が環境情報の一部によって表されていると判定した場合に、環境センサから新たに獲得された環境情報の少なくとも一部の代わりに、関連要素が含まれていると判定されていない事前獲得環境情報を選択するステップと、
環境情報に応じて制御機能を実行するステップと
を含む制御方法。
24.コンピュータによって実行されたときにコンピュータに条項23の方法を実行させるコンピュータソフトウェア。
25.条項24に記載のコンピュータソフトウェアを記憶した非一時的な機械可読媒体。
530 判定部
540 環境情報設定部
570 動作計画部
580 動作制御部
Claims (25)
- 関連要素がセンサから新たに獲得された環境情報によって表されているか否かを判定するように構成された判定部と、
前記判定部が前記関連要素が前記環境情報の一部によって表されていると判定した場合に、前記センサから新たに獲得された前記環境情報の少なくとも前記一部の代わりに、前記関連要素が含まれていないと判定されている事前獲得環境情報を選択するように構成された環境情報設定部と、
前記環境情報に応じて制御機能を実行するように構成された制御部と
を備える制御装置。 - 前記判定部は、前記関連要素の位置および形状が近似された形状近似情報と前記環境情報とに基づいて、前記関連要素が前記環境情報によって表されているか否かを判定するように構成されている、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記判定部は、前記センサに対する前記関連要素の現在位置を明示する情報に応答し、
前記環境情報が、前記センサに対する前記関連要素の前記現在位置を明示する前記情報に応じた位置で前記形状近似情報によって明示された空間によって表されている場合に、前記判定部は、前記関連要素が前記環境情報によって表されていると判定するように構成されている、
請求項2に記載の制御装置。 - 前記判定部は、前記環境情報において、前記関連要素を含む単純な形状を表す形状近似の存在を検出するように構成されている、
請求項2に記載の制御装置。 - 前記形状近似情報は、マージン領域によって囲まれた前記関連要素の輪郭の物理的形状を表す、
請求項2に記載の制御装置。 - 前記環境情報設定部は、前記センサから新たに獲得された前記環境情報の少なくとも前記一部の代わりに、前記判定部が前記関連要素が前記環境情報の前記一部によって表されていなかったと判定した直近の事前獲得環境情報を選択するように構成されている、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記環境情報設定部は、前記事前獲得環境情報を、時系列的に獲得される、前記関連要素が前記センサの検出範囲に存在しない情報に順次更新するように構成されており、
前記環境情報設定部は、前記更新によって取得された直近の事前獲得環境情報を前記環境情報として選択するように構成されている、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記環境情報の前記一部は、前記関連要素の位置および形状が近似された形状近似情報の領域である、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記環境情報の前記一部は、前記関連要素によって隠された領域である、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記環境情報の前記一部は、前記関連要素が含まれていると判定された領域および前記関連要素によって隠された領域である、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記環境情報の前記一部は、環境情報が前記センサによって獲得された領域全体である、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記新たに獲得された環境情報の少なくとも前記一部の環境情報を削除するように構成された環境情報削除部
を備える、請求項10に記載の制御装置。 - 前記環境情報設定部は、前記削除された環境情報と置換するために前記事前獲得環境情報を選択するように構成されている、
請求項12に記載の制御装置。 - ロボット装置であって、
請求項1に記載の制御装置と、
環境情報を提供するように構成されたセンサと
を備え、前記センサは、対象物を認識するように構成された物体認識センサである、ロボット装置。 - 前記センサは、前記対象物までの距離を測定するように構成された距離測定センサである、
請求項14に記載のロボット装置。 - 前記環境情報に応じて前記制御機能として前記ロボット装置の動作計画を生成するように構成された動作計画部
を備える、請求項14に記載のロボット装置。 - 前記動作計画部は、前記センサから獲得された前記環境情報と前記事前獲得環境情報とに基づいて障害物までの距離を計算し、前記障害物までの前記距離に基づいて前記動作計画を生成するように構成されている、
請求項16に記載のロボット装置。 - 前記判定部は、前記センサに対する前記関連要素の現在位置を明示する情報に応答し、
前記動作計画部は、前記センサから獲得された前記環境情報と前記事前獲得環境情報とに基づいて、前記関連要素の位置および形状が近似された形状近似情報と障害物との間の距離を計算し、前記距離に基づいて前記動作計画を生成するように構成されている、
請求項16に記載のロボット装置。 - 前記ロボット装置を移動させるための1つ以上の移動アクチュエータ
を備え、前記制御部は、前記動作計画に基づいて前記ロボット装置を移動させるための前記1つ以上の移動アクチュエータの動作を制御するように構成されている、
請求項16に記載のロボット装置。 - 移動障害物が前記事前獲得環境情報によって表されている場合に、前記環境情報設定部は、前記移動障害物の運動を予測し、前記予測された運動を前記事前獲得環境情報に反映させるように構成されている、
請求項14に記載のロボット装置。 - 前記関連要素は、前記ロボット装置に関連する要素であり、前記ロボット装置に対する現在の要素位置に応じて前記ロボット装置に対して移動可能であり、前記ロボット装置によって制御され、
前記センサは、前記ロボット装置に対する現在のセンサ位置を有し、
前記判定部は、前記現在の要素位置および前記現在のセンサ位置に応じて、前記センサに対する前記関連要素の現在位置を明示する情報を検出するように構成されている、
請求項14に記載のロボット装置。 - 前記関連要素は、前記ロボット装置の構成部品である、
請求項21に記載のロボット装置。 - 関連要素がセンサから新たに獲得された環境情報によって表されているか否かを判定するステップと、
前記判定ステップが、前記関連要素が前記環境情報の一部によって表されていると判定した場合に、前記環境センサから新たに獲得された前記環境情報の少なくとも前記一部の代わりに、前記関連要素が含まれていると判定されていない事前獲得環境情報を選択するステップと、
前記環境情報に応じて制御機能を実行するステップと
を含む制御方法。 - コンピュータによって実行されたときに前記コンピュータに請求項23に記載の方法を実行させるコンピュータソフトウェア。
- 請求項24に記載のコンピュータソフトウェアを記憶した非一時的な機械可読媒体。
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