JP2022001388A - ロボット制御装置、ロボット制御方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、ロボット制御システムSの概要を示す図である。ロボット制御システムSは、遠隔地にある物が近くにあるかのようにユーザUに感じさせながら、操作者Uが物に対する操作をリアルタイムに行うことができるテレイグジスタンス環境を提供するシステムである。
以下、ロボット制御装置1の構成及び動作を詳細に説明する。
図2は、ロボット制御装置1の機能構成を示す図である。ロボット制御装置1は、第1通信部11と、第2通信部12と、記憶部13と、制御部14とを有する。制御部14は、操作情報受信部141と、オブジェクト作成部142と、ロボット制御部143と、表示処理部144とを有する。
図3は、ロボット制御システムSの動作シーケンスを示す図である。操作者Uが身体の各部を動かすと、操作デバイス22が操作情報を作成して(S1)、ロボット制御装置1に送信する。ロボット制御装置1は、受信した操作情報に基づいてオブジェクトBを作成する(S2)。ロボット制御装置1は、作成したオブジェクトBの各部が他の部位又は外部物体に接触するか否かに基づいて、操作情報に基づいてロボット3を動作させても問題ないか否かを判定する(S3)。ロボット制御装置1は、電源が入っている間、常にステップS3の判定を行う。ロボット制御装置1は、問題ないと判定した場合には、操作情報に基づく通常の制御データをロボット3に送信し、ロボット3は制御データに基づいて動作を実行する(S4)。
図4は、ロボット制御装置1の動作のフローチャートを示す図である。図4に示すフローチャートは、操作者Uがロボット3の操作を開始した時点から開始している。操作者Uが操作を開始すると、操作情報受信部141は、操作デバイス22から操作情報を受信し(S11)、オブジェクト作成部142は操作情報に基づいてオブジェクトBを作成する(S12)。ロボット制御部143は、オブジェクト作成部142が作成したオブジェクトBの各部位の位置を特定し(S13)、オブジェクトBが所定の状態(例えば、部位同士が接触する状態)になるか否かを判定する(S14)。
以上の説明においては、ロボット制御部143が、例えばオブジェクトBにおける一以上の部位と他の部位又は他の物体との距離が閾値以内になるとと判定した場合に、操作情報に基づくロボット3の制御を停止させる場合を例示した。オブジェクトBは、ロボット3と同等の形状であるとしても、完全に同一の形状ではないため、ロボット制御部143が誤判定する可能性がある。
(1)ロボット制御部143が、オブジェクトBの状態に基づいてロボット3を停止させる必要があると判定したが、停止しないでロボット3を動作させたとした場合にロボット3の一以上の部位が他の部位又は他の物体に接触したと想定される場合。
(2)ロボット制御部143が、オブジェクトBの状態に基づいてロボット3を停止させる必要がないと判定し、実際にロボット3の一以上の部位が他の部位又は他の物体に接触しなかった場合。
(1)ロボット制御部143が、オブジェクトBの状態に基づいてロボット3を停止させる必要があると判定したが、停止しないでロボット3を動作させたとした場合にロボット3の一以上の部位が他の部位又は他の物体に接触しなかったと想定される場合。
(2)ロボット制御部143が、オブジェクトBの状態に基づいてロボット3を停止させる必要がないと判定したにもかかわらず、ロボット3の一以上の部位が他の部位又は他の物体に接触してしまった場合。
以上説明したように、オブジェクト作成部142は、操作デバイス22から受信する操作情報に基づき操作者Uの動きに対応する動作を行うオブジェクトBを作成し、ロボット制御部143は、オブジェクトBが所定の状態になると判定した場合に、操作情報に基づくロボット3の制御を停止させる。オブジェクト作成部142及びロボット制御部143がこのように動作することで、操作情報に基づくロボット3の各部の動きを高い精度で予測することができるので、ロボット3の部位が物体に衝突するか否かの判定精度を向上させることができる。
2 操作装置
3 ロボット
11 第1通信部
12 第2通信部
13 記憶部
14 制御部
21 表示デバイス
22 操作デバイス
141 操作情報受信部
142 オブジェクト作成部
143 ロボット制御部
144 表示処理部
Claims (13)
- ロボットを操作する操作者の動作に応じて前記ロボットを操作するための操作情報を生成する操作装置から、前記操作情報を受信する操作情報受信部と、
前記操作情報に基づき前記操作者の動きに対応する動作を行うオブジェクトを作成するオブジェクト作成部と、
前記操作情報に基づいて前記ロボットを制御するロボット制御部と、
を有し、
前記ロボット制御部は、前記操作情報受信部が受信した前記操作情報に基づいて前記オブジェクト作成部が作成した前記オブジェクトが所定の状態になると判定した場合に、前記操作情報に基づく前記ロボットの制御を停止させる、
ロボット制御装置。 - 前記オブジェクト作成部は、前記操作情報に基づいて前記オブジェクトの少なくとも一部の部位を動作させることにより前記オブジェクトの状態を変化させる、
請求項1に記載のロボット制御装置。 - 前記ロボット制御部は、前記操作情報に基づいて前記オブジェクトが動作できない状態、又は前記オブジェクトが転倒する状態になると判定した場合に、前記操作情報に基づく前記ロボットの制御を停止させる、
請求項1又は2に記載のロボット制御装置。 - 前記ロボット制御部は、前記操作情報に基づいて前記オブジェクトの状態を変化させた場合に前記オブジェクトの一以上の部位が前記オブジェクトの他の部位又は外部物体と接触する状態になると判定した場合に、前記操作情報に基づく前記ロボットの制御を停止させる、
請求項1から3のいずれか一項に記載のロボット制御装置。 - 前記ロボット制御部は、前記一以上の部位と前記他の部位又は前記外部物体との距離に基づいて前記接触する状態になるか否かを判定する、
請求項4に記載のロボット制御装置。 - 前記ロボット制御部は、前記操作情報に対応する前記一以上の部位の移動方向と、前記一以上の部位と前記他の部位又は前記外部物体との位置関係とに基づいて、前記接触する状態になるか否かを判定する、
請求項4又は5に記載のロボット制御装置。 - 前記ロボット制御部は、前記操作情報に対応する前記一以上の部位の移動速度又は移動加速度の少なくともいずれかに基づいて特定した所定の時間後における前記一以上の部位と前記他の部位若しくは前記外部物体との位置関係に基づいて、前記接触する状態になるか否かを判定する、
請求項4から6のいずれか一項に記載のロボット制御装置。 - 前記ロボット制御部は、前記一以上の部位が接触する前記他の部位若しくは前記外部物体の位置、又は前記一以上の部位が前記他の部位若しくは前記外部物体に接触する時点での前記一以上の部位の加速度に基づいて、前記接触する状態になるか否かを判定する、
請求項4から7のいずれか一項に記載のロボット制御装置。 - 前記操作者が視認可能な表示部に前記オブジェクトを表示させる表示処理部をさらに有し、
前記表示処理部は、前記オブジェクトにおいて前記操作情報に基づいて移動する部位を他の部位と異なる色で示す、
請求項1から8のいずれか一項に記載のロボット制御装置。 - 前記操作者が視認可能な表示部に前記オブジェクトを表示させる表示処理部をさらに有し、
前記表示処理部は、前記オブジェクトにおいて前記操作情報に基づいて移動する前記オブジェクトの一以上の部位と他の部位とが所定の距離内になると予測した場合に、前記一以上の部位が前記他の部位から離れる向きを示す情報を前記表示部に表示させる、
請求項1から8のいずれか一項に記載のロボット制御装置。 - 前記ロボット制御部は、前記操作情報が示す操作内容の変化に基づいて、前記操作情報に基づく前記ロボットの制御を停止するか再開するかを切り替える、
請求項1から10のいずれか一項に記載のロボット制御装置。 - ロボットを操作する操作者の動作に応じて前記ロボットを操作するための操作情報を作成する操作装置から、前記操作情報を受信するステップと、
前記操作情報に基づき前記操作者の動きに対応する動作を行うオブジェクトを作成するステップと、
受信した前記操作情報に基づいて前記オブジェクトの一以上の部位が所定の状態になるか否かを判定するステップと、
前記オブジェクトの一以上の部位が所定の状態になると判定した場合に、前記操作情報に基づく前記ロボットの制御を停止させるステップと、
を有するロボット制御方法。 - コンピュータに、
ロボットを操作する操作者の動作に応じて前記ロボットを操作するための操作情報を作成する操作装置から、前記操作情報を受信するステップと、
前記操作情報に基づき前記操作者の動きに対応する動作を行うオブジェクトを作成するステップと、
受信した前記操作情報に基づいて前記オブジェクトの一以上の部位が所定の状態になるか否かを判定するステップと、
前記オブジェクトの一以上の部位が所定の状態になると判定した場合に、前記操作情報に基づく前記ロボットの制御を停止させるステップと、
を実行させるためのプログラム。
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JP2020106347A JP2022001388A (ja) | 2020-06-19 | 2020-06-19 | ロボット制御装置、ロボット制御方法及びプログラム |
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- 2020-06-19 JP JP2020106347A patent/JP2022001388A/ja active Pending
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