JP2022124358A - Compensation processing system, compensation system, simulation system, compensation method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、補完処理システム、補完システム、補完方法、シミュレーションシステム、及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to a complementary processing system, a complementary system, a complementary method, a simulation system, and a program.
従来、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）が、ラダープログラムを用いて設備を制御することがある。そして、特許文献１では、ラダープログラムのデバッグを行うために、ＰＬＣのラダープログラムによって３次元仮想空間上に構築された設備の３次元モデルを制御し、この３次元モデルの動作のシミュレーションを実施する３次元シミュレータが開示されている。
Conventionally, a PLC (Programmable Logic Controller) may control equipment using a ladder program. In
しかしながら、ＰＬＣ（制御装置）が制御する設備（実装置）の仕様と、３次元モデル（仮想モデル）の仕様とが異なると、ＰＬＣで３次元モデルを正常に動作させることができない。 However, if the specifications of the equipment (actual equipment) controlled by the PLC (control device) differ from the specifications of the three-dimensional model (virtual model), the PLC cannot operate the three-dimensional model normally.
本開示の目的は、実装置と仮想モデルとの間に仕様の差異があっても、制御装置が仮想モデルを正常に動作させることができる補完処理システム、補完システム、シミュレーションシステム、補完方法、及びプログラムを提供することにある。 The purpose of the present disclosure is to provide a complementary processing system, a complementary system, a simulation system, a complementary method, and a complementary processing system that allows a control device to operate a virtual model normally even if there is a difference in specifications between a real device and a virtual model. to provide the program.
本開示の一態様に係る補完処理システムは、第１インタフェースと、第２インタフェースと、補完部、とを備える。前記第１インタフェースは、実データを用いて実装置の動作を制御する制御装置との間で前記実データを授受する。前記第２インタフェースは、仮想データを用いて前記実装置の仮想モデルを仮想的に動作させる仮想駆動部との間で前記仮想データを授受する。前記補完部は、前記制御装置から受け取った前記実データに、前記実装置の仕様と前記仮想モデルの仕様との差異を補完した補完処理を施すことで、前記仮想駆動部に出力する前記仮想データを生成し、前記仮想駆動部から受け取った前記仮想データに前記補完処理を施すことで、前記制御装置に出力する前記実データを生成する。 A complement processing system according to one aspect of the present disclosure includes a first interface, a second interface, and a complement unit. The first interface exchanges the real data with a control device that controls the operation of the real device using the real data. The second interface exchanges the virtual data with a virtual driving unit that virtually operates a virtual model of the real device using the virtual data. The complementing unit subjects the real data received from the control device to a complementing process that complements the difference between the specifications of the real device and the specifications of the virtual model, thereby outputting the virtual data to the virtual driving unit. is generated, and the complementary processing is performed on the virtual data received from the virtual driving unit, thereby generating the actual data to be output to the control device.
本開示の一態様に係る補完システムは、補完処理システムと、表示部と、操作部と、を備える。前記表示部は、前記仮想モデルの種類の候補である複数の第１候補、及び前記仮想モデルの動作の候補である複数の第２候補を表示する。前記操作部は、前記複数の第１候補のいずれかを選択し、前記複数の第２候補のいずれかを選択する操作を受け付ける。モデル分類記憶部は、複数の第１候補のうち、操作部の操作によって選択された第１候補を仮想モデルの種類として記憶し、複数の第２候補のうち、操作部の操作によって選択された第２候補を仮想モデルの動作として記憶する。 A complementing system according to one aspect of the present disclosure includes a complementing processing system, a display unit, and an operation unit. The display unit displays a plurality of first candidates, which are candidates for the type of the virtual model, and a plurality of second candidates, which are candidates for the motion of the virtual model. The operation unit receives an operation of selecting one of the plurality of first candidates and selecting one of the plurality of second candidates. The model classification storage unit stores a first candidate selected by operating the operation unit from among the plurality of first candidates as a virtual model type, and stores a first candidate selected by operating the operation unit from among the plurality of second candidates. The second candidate is stored as the motion of the virtual model.
本開示の一態様に係るシミュレーションシステムは、上述の補完処理システムと、前記仮想駆動部と、を備える。 A simulation system according to an aspect of the present disclosure includes the complementary processing system described above and the virtual driving unit.
本開示の一態様に係る補完方法は、第１インタフェース工程と、第２インタフェース工程と、補完工程と、を備える。前記第１インタフェース工程は、実データを用いて実装置の動作を制御する制御装置との間で前記実データを授受する。前記第２インタフェース工程は、仮想データを用いて前記実装置の仮想モデルを仮想的に動作させる仮想駆動部との間で前記仮想データを授受する。前記補完工程は、前記制御装置から受け取った前記実データに、前記実装置の仕様と前記仮想モデルの仕様との差異を補完した補完処理を施すことで、前記仮想駆動部に出力する前記仮想データを生成し、前記仮想駆動部から受け取った前記仮想データに前記補完処理を施すことで、前記制御装置に出力する前記実データを生成する。 A complementing method according to an aspect of the present disclosure includes a first interfacing process, a second interfacing process, and a complementing process. The first interface step exchanges the real data with a control device that controls the operation of the real device using the real data. The second interface step exchanges the virtual data with a virtual driving unit that virtually operates a virtual model of the real device using the virtual data. In the complementing step, the actual data received from the control device is subjected to a complementing process that complements the difference between the specifications of the actual device and the specifications of the virtual model, thereby outputting the virtual data to the virtual driving unit. is generated, and the complementary processing is performed on the virtual data received from the virtual driving unit, thereby generating the actual data to be output to the control device.
本発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムに上述の補完方法を実行させる。 A program according to an aspect of the present invention causes a computer system to execute the complementing method described above.
以上説明したように、本開示は、実装置と仮想モデルとの間に仕様の差異があっても、制御装置が仮想モデルを正常に動作させることができるという効果がある。 As described above, the present disclosure has the effect of enabling the control device to operate the virtual model normally even if there is a difference in specifications between the real device and the virtual model.
本実施形態は、一般に、補完処理システム、補完システム、シミュレーションシステム、補完方法、及びプログラムに関する。より詳細には、本開示は、装置の動作を制御する制御装置を用いて装置の仮想モデルを仮想的に動作させるための補完処理システム、補完システム、シミュレーションシステム、補完方法、及びプログラムに関する。 The present embodiments generally relate to a complementing processing system, a complementing system, a simulation system, a complementing method, and a program. More specifically, the present disclosure relates to a complementary processing system, a complementary system, a simulation system, a complementary method, and a program for virtually operating a virtual model of a device using a control device that controls the operation of the device.
なお、以下に説明する実施形態は、本開示の実施形態の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 It should be noted that the embodiments described below are merely examples of the embodiments of the present disclosure. The present disclosure is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made according to design and the like as long as the effects of the present disclosure can be achieved.
（実施形態）
（１）シミュレーションシステムの概要
工場及び倉庫などでは、製品の生産、在庫管理などのために、ロボット、搬送装置、自動倉庫などの産業用設備が用いられる。産業用設備は、モータユニット、シリンダユニット、カメラユニット、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ユニット、ステージ、ロボットアーム、コンベア、及びチャックなどの実装置を含む。実装置は、モータユニット、シリンダユニット、カメラユニット、及びＬＥＤユニットなどの電気機器でもよいし、ステージ、ロボットアーム、コンベア、及びチャックなどのように少なくとも１つの電気機器を機械に組み合わせた機械装置でもよい。
(embodiment)
(1) Outline of simulation system In factories and warehouses, industrial facilities such as robots, transport devices, and automated warehouses are used for product production and inventory management. Industrial facilities include real devices such as motor units, cylinder units, camera units, LED (Light Emitting Diode) units, stages, robot arms, conveyors, and chucks. The actual device may be an electrical device such as a motor unit, a cylinder unit, a camera unit, and an LED unit, or may be a mechanical device in which at least one electrical device is mechanically combined, such as a stage, a robot arm, a conveyor, and a chuck. good.
そして、制御装置が少なくとも１つの実装置を制御することで、産業用設備は稼働する。制御装置には、例えばプログラマブルロジックコントローラ（PLC：Programmable Logic Controller）などが用いられ、制御装置は、ラダープログラムなどの制御プログラムを実行することで、実装置を制御する。そこで、制御装置を用いた実装置の動作検証が重要になる。しかしながら、実装置を用いた動作検証を行うには、実装置、又は実装置を含む産業用設備が必要であり、時間的制約及び空間的制約が大きくなるという課題があった。このような課題を解消するために、産業用設備が備える実装置の仮想モデルを仮想空間に生成し、制御装置が仮想モデルの動きを制御することで、動作検証を行うことが提案されている。なお、以降では、プログラマブルロジックコントローラを「ＰＬＣ」と略称する。 The industrial facility is operated by the control device controlling at least one real device. For example, a programmable logic controller (PLC) or the like is used as the control device, and the control device controls the real device by executing a control program such as a ladder program. Therefore, it is important to verify the operation of the actual device using the control device. However, in order to perform operation verification using an actual device, an actual device or an industrial facility including the actual device is required, and there is a problem that time and space restrictions are increased. In order to solve such problems, it has been proposed to generate a virtual model of the actual device of the industrial equipment in a virtual space and have the controller control the movement of the virtual model to verify the operation. . In addition, henceforth, a programmable logic controller is abbreviated as "PLC."
そこで、本実施形態のシミュレーションシステムは、産業用設備に含まれる少なくとも１つの実装置の動作を、実装置の仮想モデルを動作させることでシミュレーションを行う。 Therefore, the simulation system of this embodiment simulates the operation of at least one real device included in the industrial equipment by operating a virtual model of the real device.
図１は本実施形態のシミュレーションシステム１のブロック構成を示す。
FIG. 1 shows a block configuration of a
シミュレーションシステム１は、制御装置２、及び計算システム３を備える。
A
制御装置２は、実装置４に電気的に接続されていれば、実装置４の動作を制御することができる。また、制御装置２は、実装置４から監視信号を受け取ることで、実装置４の状態を監視できる。
The
計算システム３は、補完システム３１、３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design)システム３２を備える。補完システム３１は、補完処理システム３１１、及びユーザインタフェース３１２を備える。３次元ＣＡＤシステム３２は、モデル作成部３２１、及び仮想駆動部３２２を備える。
The
図２はシミュレーションシステム１の具体構成例を示す。
FIG. 2 shows a specific configuration example of the
ここでは、計算機３０が、補完処理システム３１１、及び３次元ＣＡＤシステム３２として機能する。計算機３０は、コンピュータシステムで構成される。すなわち、計算機３０では、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）などのプロセッサがメモリに記憶されているプログラムを読み出して実行することによって、補完処理システム３１１、及び３次元ＣＡＤシステム３２の一部又は全部の機能が実現される。計算機３０は、プログラムに従って動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）、又はＬＳＩ（large scale integration）を含む一つ又は複数の電子回路で構成される。ここでは、ＩＣやＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ(very large scale integration)、若しくはＵＬＳＩ(ultra large scale integration)と呼ばれるものであってもよい。ＬＳＩの製造後にプログラムされる、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成又はＬＳＩ内部の回路区画のセットアップができる再構成可能な論理デバイスも同じ目的で使うことができる。複数の電子回路は、一つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは集約して配置されてもよいし、分散して配置されてもよい。
Here, the
ユーザインタフェース３１２は、表示部３１ｈ、及び操作部３１ｉを備える。表示部３１ｈは、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイなどを含み、作業者に各種情報を伝えるユーザインタフェース機能を有する。操作部３１ｉは、作業者の操作を受け付けるユーザインタフェース機能を有する。操作部３１ｉは、キーボード、及びマウスなどの少なくとも１つを含む。なお、表示部３１ｈ及び操作部３１ｉは、タッチパネルディスプレイで構成されてもよい。
The
そして、補完処理システム３１１は、第１インタフェース３１ａと、第２インタフェース３１ｆと、補完部３１ｃと、を備える。第１インタフェース３１ａは、実データＤ１を用いて実装置４の動作を制御する制御装置２との間で実データＤ１を授受する。第２インタフェース３１ｆは、仮想データＤ２を用いて実装置４の仮想モデルＭｎ（ｎは自然数）を仮想的に動作させる仮想駆動部３２２との間で仮想データＤ２を授受する。補完部３１ｃは、制御装置２から受け取った実データＤ１に、実装置４の仕様と仮想モデルＭｎの仕様との差異を補完した補完処理を施すことで、仮想駆動部３２２に出力する仮想データＤ２を生成し、仮想駆動部３２２から受け取った仮想データＤ２に補完処理を施すことで、制御装置２に出力する実データＤ１を生成する。
The
上述の構成を備える補完処理システム３１１は、実装置４と仮想モデルＭｎとの間に仕様の差異があっても、制御装置２が仮想モデルＭｎを正常に動作させることができる。
The
また、シミュレーションシステム１は、補完処理システム３１１と、仮想駆動部３２２と、を備えている。
The
上述の構成を備えるシミュレーションシステム１は、実装置４と仮想モデルＭｎとの間に仕様の差異があっても、制御装置２が仮想モデルＭｎを正常に動作させることができる。
The
さらに、本実施形態のシミュレーションシステム１は、補完処理システム３１１、及び仮想駆動部３２２に加えて、制御装置２を更に備える。
Furthermore, the
（２）シミュレーションシステムの詳細
（２．１）実装置
制御装置２の制御対象となる実装置４は少なくとも１つであり、複数の実装置４が制御対象となってもよい。
(2) Details of simulation system (2.1) Real device At least one
実装置４は、例えばモータユニット、シリンダユニット、カメラユニット、ＬＥＤユニットなどの電気機器、又はステージ、ロボットアーム、コンベア、及びチャックなどのように少なくとも１つの電気機器を機械に組み合わせた機械装置である。
The
例えば、モータユニットは、モータコントローラ、及びモータを含む。モータは、例えばサーボモータ、ステッピングモータ、又は誘導機などである。シリンダユニットは、シリンダコントローラ、及びシリンダを含む。シリンダは、例えば電動シリンダ、又はエアシリンダなどである。カメラユニットは、カメラコントローラ、及びカメラ本体を含む。カメラ本体は、カラー画像、モノクロ画像、赤外線画像、又はＸ線画像を撮像する。ＬＥＤユニットは、ＬＥＤ素子、及び点灯回路を含む。 For example, a motor unit includes a motor controller and a motor. The motors are, for example, servo motors, stepping motors, or induction machines. A cylinder unit includes a cylinder controller and a cylinder. The cylinder is, for example, an electric cylinder or an air cylinder. A camera unit includes a camera controller and a camera body. The camera body takes color images, monochrome images, infrared images, or X-ray images. The LED unit includes an LED element and a lighting circuit.
また、ステージは、少なくとも１つのモータユニット又はシリンダユニット、及びモータユニット又はシリンダユニットによって直動する台座を備える。ロボットアームは、少なくとも１つのモータユニット又はシリンダユニット、及びモータユニット又はシリンダユニットによって２次元又は３次元の動きを行うアームを備える。コンベアは、少なくとも１つのモータユニット又はシリンダユニット、及びモータユニット又はシリンダユニットによってワークを搬送する搬送部を備える。チャックは、少なくとも１つのモータユニット又はシリンダユニット、及びモータユニット又はシリンダユニットによってワークを掴む爪を備える。 The stage also includes at least one motor unit or cylinder unit and a pedestal linearly moved by the motor unit or cylinder unit. A robot arm comprises at least one motor or cylinder unit and an arm that performs two-dimensional or three-dimensional movements by means of the motor or cylinder unit. The conveyor comprises at least one motor unit or cylinder unit and a transport section for transporting workpieces by means of the motor unit or cylinder unit. The chuck comprises at least one motor unit or cylinder unit and claws that grip the workpiece by the motor unit or cylinder unit.
図３及び図４は、実装置４の構成例を示す。
3 and 4 show a configuration example of the
図３は、６軸ロボット４１、４２、及び回転テーブル４３などを実装置４として備える製造システムを示す。６軸ロボット４１、４２のそれぞれは、少なくとも６個のモータユニットを備える。回転テーブル４３は、少なくとも１個のモータユニットを備える。
FIG. 3 shows a manufacturing system including 6-
図４は、互いに直交する３軸のそれぞれに沿って移動する３つのシリンダユニット４４－４６などを実装置４として備える搬送装置を示す。
FIG. 4 shows a conveying device provided with three
（２．２）制御装置
制御装置２は、ＰＬＣであり、複数の入力ポート及び複数の出力ポートを備える。制御装置２は、入力ポート及び出力ポートが実装置４に電気的に接続されていれば、ラダープログラムなどの制御プログラムを実行し、入力ポート及び出力ポートを介して実装置４との間で実データＤ１を授受することで、実装置４の動作を制御する。具体的に、制御装置２は、出力ポートから実指令信号Ｙａ１を出力することで、実装置４の動作を制御する。また、制御装置２は、実装置４から入力ポートを介して実監視信号Ｙｂ１を受け取ることで、実装置４の状態を監視できる。この場合、実データＤ１は、実指令信号Ｙａ１及び実監視信号Ｙｂ１を含む。
(2.2) Control Device The
実装置４の動作は、回転、速度、移動、原点復帰、及び撮像などを含む。実装置４の状態は、現在位置、移動中、移動完了、運転準備完了、及び撮像中、撮像完了などを含む。
Operations of the
（２．３）３次元ＣＡＤシステム
３次元ＣＡＤシステム３２は、コンピュータ支援設計を行う機能を有する。
(2.3) Three-dimensional CAD system The three-
モデル作成部３２１は、コンピュータ支援設計によって、３次元の仮想空間に実装置４の３次元の仮想モデルＭｎを作成する。すなわち、仮想モデルＭｎは、コンピュータ支援設計によって生成されたモデルである。コンピュータ支援設計は、実装置４の仕様（設計情報）に基づいて行われ、実装置４の機械的な仕様（機械仕様：形状、大きさ、材質、配置など）が仮想モデルＭｎに反映される。
The
仮想駆動部３２２は、３次元ＣＡＤ部３２が作成した仮想モデルＭｎを仮想的に駆動する。仮想モデルＭｎを駆動するには、仮想モデルＭｎの動作を仮想データＤ２を用いて制御する。
The
仮想駆動部３２２は、仮想駆動プログラムを実行することで、仮想モデルＭｎの動作を仮想データＤ２を用いて制御する。具体的に、仮想駆動部３２２は、外部から受け取った仮想指令信号Ｙａ２に基づいて、仮想モデルＭｎの動作を制御する。また、仮想駆動部３２２は、仮想モデルＭｎの状態を示す仮想監視信号Ｙｂ２を外部に出力することで、仮想モデルＭｎの状態を外部に通知する。この場合、仮想データＤ２は、仮想指令信号Ｙａ２及び仮想監視信号Ｙｂ２を含む。
The
ここで、本実施形態の仮想駆動部３２２は、仮想モデルＭｎの電気的な仕様（電気仕様：強電、弱電、入力信号、出力信号など）として、３次元ＣＡＤ部３２に予め記憶されている標準オブジェクトを用いる。この標準オブジェクトは、実装置４に対応して予め作成された一般的な電気仕様を有している。一般的な電気仕様とは、例えば、モータユニットとしての一般的な電気仕様、シリンダユニットとしての一般的な電気仕様、ステージとしての一般的な電気仕様、ロボットとしての一般的な電気仕様などである。
Here, the
しかしながら、仮想モデルＭｎの電気仕様として、３次元ＣＡＤ部３２に予め記憶されている標準オブジェクトの仕様を用いると、実装置４の実際の電気仕様が仮想モデルＭｎに十分に反映されないことがある。すなわち、実装置４と仮想モデルＭｎとの間に仕様の差異が生じてしまう。
However, if the specifications of standard objects pre-stored in the three-
実装置４と仮想モデルＭｎとの間に仕様の差異が生じている状態で、制御装置２が仮想駆動部３２２との間でデータを直接授受して、仮想モデルＭｎの動作を制御しようとしても、実データＤ１で仮想モデルＭｎの動作を制御することはできない。そこで、制御装置２が仮想モデルＭｎの動きを制御することで動作検証を行う場合には、制御装置２と仮想駆動部３２２との間に補完システム３１を設ける。
In a state in which there is a difference in specifications between the
（２．４）補完システム
補完システム３１は、制御装置２と仮想駆動部３２２との間に設けられ、補完処理システム３１１及びユーザインタフェース３１２を備えて、実データＤ１と仮想データＤ２との相互変換を行う。
(2.4) Complementary System The
（２．４．１）補完処理システム
補完処理システム３１１は、第１インタフェース３１ａ、演算部３１ｂ、補完コード記憶部３１ｄ、モデル分類記憶部３１ｅ、第２インタフェース３１ｆ、及び表示制御部３１ｇを備える。
(2.4.1) Complementary Processing System The
第１インタフェース３１ａは、制御装置２の入力ポート及び出力ポートに電気的に接続されて、制御装置２との間で実データＤ１を授受する。すなわち、第１インタフェース３１ａは、制御装置２から実指令信号Ｙａ１を受け取り、制御装置２に実監視信号Ｙｂ１を出力する。
The first interface 31 a is electrically connected to an input port and an output port of the
第２インタフェース３１ｆは、仮想駆動部３２２との間で仮想データＤ２を授受する。すなわち、第２インタフェース３１ｆは、仮想駆動部３２２に仮想指令信号Ｙａ２を出力し、仮想駆動部３２２から仮想監視信号Ｙｂ２を受け取る。
The
演算部３１ｂは、制御装置２から受け取った実データＤ１に基づいて、仮想駆動部３２２に出力する仮想データＤ２を生成し、仮想駆動部３２２から受け取った仮想データＤ２に基づいて、制御装置２に出力する実データＤ１を生成する。
The calculation unit 31b generates virtual data D2 to be output to the
演算部３１ｂは、実装置４及び仮想モデルＭｎの各仕様の差異を補完するために、補完部３１ｃを有する。補完部３１ｃは、制御装置２から受け取った実データＤ１に補完処理を施すことで、仮想駆動部３２２に出力する仮想データＤ２を生成し、仮想駆動部３２２から受け取った仮想データＤ２に補完処理を施すことで、制御装置２に出力する実データＤ１を生成する。
The computing unit 31b has a
（補完コード）
補完部３１ｃは、実装置４の仕様と仮想モデルＭｎの仕様との差異を補完するために、補完コードＣｍ（ｍは自然数）（図５参照）を用いて補完処理を行う。
(complementary code)
The
補完コードは、実装置４の種類及び動作によって異なるため、実装置４の種類及び動作に応じた補完コードＣｍが予め作成されている。補完コード記憶部３１ｄは、複数の補完コードＣｍを、複数種類の実装置４の各動作に対応付けてそれぞれ記憶している。具体的に、補完コード記憶部３１ｄは、図５に示すコードライブラリＬ１を記憶しており、コードライブラリＬ１では、複数の補完コードＣｍが、実装置４の種類及び動作の組み合わせにそれぞれ対応付けられている。具体的に、実装置４の種類として「モータユニットＮｏ．１」、「モータユニットＮｏ．２」、「ステージＮｏ．１」などがあり、実装置４の機能、メーカ及び型式などに相当する。実装置４の動作としては、「回転」、「速度」、「移動」、「原点復帰」などがある。
Since the complementary code differs depending on the type and operation of the
モデル分類記憶部３１ｅは、図６に示すモデル分類データＭＤを記憶している。モデル分類データＭＤは、モデル作成部３２１が作成した仮想モデルＭｎの種類及び動作を示す。仮想モデルＭｎの種類としても、「モータユニットＮｏ．１」、「モータユニットＮｏ．２」、「ステージＮｏ．１」などがあり、仮想モデルＭｎとして想定している実装置４の機能、メーカ及び型式などに相当する。仮想モデルＭｎの動作には、「回転」、「速度」、「移動」、「原点復帰」などがある。モデル分類データＭＤは、ユーザインタフェース３１２を用いた作業者の入力によって作成される。あるいは、モデル分類データＭＤは、モデル作成部３２１が作成した仮想モデルＭｎの属性データに基づいて自動作成されてもよい。
The model
補完部３１ｃは、モデル分類データＭＤに基づいて、仮想モデルＭｎの種類及び動作を認識できる。そこで、補完部３１ｃは、コードライブラリＬ１において、認識した仮想モデルＭｎの種類及び動作に対応する（認識した仮想モデルＭｎの種類及び動作と同じ）実装置４の種類及び動作を選択する。補完部３１ｃは、コードライブラリＬ１における複数の補完コードＣｍから、選択した実装置４の種類及び動作に対応する補完コードＣｍを選択する。そして、補完部３１ｃは、選択した補完コードＣｍを用いて、補完処理を行う。
The
例えば、補完部３１ｃは、モデル分類データＭＤにおける仮想モデルＭ１の種類がステージＮｏ．１、かつ、仮想モデルＭ１の動作が移動であれば、コードライブラリＬ１を参照して、実装置４の種類がステージＮｏ．１、かつ、実装置４の動作が移動に対応する補完コードＣ５を選択する。そして、補完部３１ｃは、仮想モデルＭ１を動作させる場合、補完コードＣ５を用いて補完処理を行う。
For example, the
また、補完部３１ｃは、モデル分類データＭＤにおいて仮想モデルＭ２の種類がモータユニットＮｏ．１、かつ、仮想モデルＭ２の動作が回転であれば、コードライブラリＬ１を参照して、実装置４の種類がモータユニットＮｏ．１、かつ、実装置４の動作が回転に対応する補完コードＣ１を選択する。そして、補完部３１ｃは、仮想モデルＭ２を動作させる場合、補完コードＣ１を用いて補完処理を行う。
Further, the
すなわち、補完部３１ｃは、仮想モデルＭｎとして想定している実装置４の種類及び動作に応じた補完コードＣｍを用いて、補完処理を行うことができる。
That is, the
（補完処理）
図７に示すように、補完部３１ｃが第１インタフェース３１ａを介して制御装置２から受け取った実データＤ１は、実装置４の動作を指示するための実指令信号Ｙａ１を含む。そして、補完部３１ｃは、実指令信号Ｙａ１に補完処理を施すことによって、実指令信号Ｙａ１による実装置４の動作に対応する仮想モデルＭｎの動作を指示する仮想指令信号Ｙａ２を、仮想駆動部３２２に出力する仮想データＤ２として生成することが好ましい。第２インタフェース３１ｆは、仮想指令信号Ｙａ２を仮想駆動部３２２に出力する。この場合、補完部３１ｃは、制御装置２が出力した実指令信号Ｙａ１に補完処理を施すことで、仮想モデルＭｎを動作させる仮想指令信号Ｙａ２を生成できる。
(Complementary processing)
As shown in FIG. 7, the actual data D1 received by the
また、図７に示すように、補完部３１ｃが第２インタフェース３１ｆを介して仮想駆動部３２２から受け取った仮想データＤ２は、仮想モデルＭｎの状態を示す仮想監視信号Ｙｂ２を含む。そして、補完部３１ｃは、仮想監視信号Ｙｂ２に補完処理を施すことによって、仮想モデルＭｎの状態に対応する実装置４の状態を示す実監視信号Ｙｂ１Ｂ（Ｙｂ１）を、制御装置２に出力する実データＤ１として生成することが好ましい。第１インタフェース３１ａは、実監視信号Ｙｂ１Ｂを制御装置２に出力する。この場合、補完部３１ｃは、仮想駆動部３２２が出力した仮想監視信号Ｙｂ２に補完処理を施すことで、仮想モデルＭｎの状態を制御装置２に通知可能な実監視信号Ｙｂ１を生成できる。
Also, as shown in FIG. 7, the virtual data D2 received by the
以下、図８及び図９の各タイムチャートを用いて、補完処理の具体例について説明する。ここでは、実装置４は、所定メーカが製造したモータユニットを用いたステージＮｏ．１であり、サーボモータ及びモータコントローラを有する。また、仮想モデルＭ１（図６参照）は、サーボモータ及びモータコントローラを有するステージの仮想モデルであり、仮想駆動部３２２は、仮想モデルＭ１の電気的な仕様として標準オブジェクトを用いる。
A specific example of the complementing process will be described below with reference to the time charts of FIGS. 8 and 9. FIG. Here, the
図８は、制御装置２が実装置４を制御するときに出力する実指令信号Ｙａ１、及び制御装置２が実装置４を制御するときに受け取る実監視信号Ｙｂ１の一例を示す。この場合、実指令信号Ｙａ１は、移動指令Ｙａ１１、完了確認Ｙａ１２、現在位置確認Ｙａ１３、指令位置データＹａ１４を含む。実監視信号Ｙｂ１は、準備完了Ｙｂ１１、移動中Ｙｂ１２、移動完了Ｙｂ１３、現在位置出力Ｙｂ１４、現在位置データＹｂ１５を含む。
FIG. 8 shows an example of an actual command signal Ya1 output by the
まず、制御装置２は、実装置４からＨレベルの準備完了Ｙｂ１１を受け取っているときに、実装置４の指令値として、指令位置データＹａ１４を実装置４に出力する（時間ｔ１）。そして、制御装置２は、移動指令Ｙａ１１をＬレベルからＨレベルに切り替え（時間ｔ２）、移動指令Ｙａ１１をＨレベルに所定時間に亘って維持する。実装置４は、移動指令Ｙａ１１がＬレベルからＨレベルに切り替わると、準備完了Ｙｂ１１をＨレベルからＬレベルに切り替えた後に、サーボモータを駆動して移動を開始し、移動中Ｙｂ１２をＬレベルからＨレベルに切り替える。実装置４は、エンコーダなどを用いて現在位置を演算し、現在位置データＹｂ１５として出力している。そして、実装置４は、現在位置が指令値に一致すると移動を停止して、移動中Ｙｂ１２をＨレベルからＬレベルに切り替え、移動完了Ｙｂ１３をＬレベルからＨレベルに切り替える（時間ｔ３）。そして、制御装置２が完了確認Ｙａ１２をＬレベルからＨレベルに切り替えた後（時間ｔ４）、実装置４は、移動完了Ｙｂ１３をＨレベルからＬレベルに切り替え、現在位置出力Ｙｂ１４をＬレベルからＨレベルに切り替える（時間ｔ５）。制御装置２は、現在位置出力Ｙｂ１４がＨレベルになっているときに現在位置データＹｂ１５を読み込んだ後、現在位置確認Ｙａ１３をＬレベルからＨレベルに切り替え、完了確認Ｙａ１２をＨレベルからＬレベルに切り替える（時間ｔ６）。実装置４は、現在位置確認Ｙａ１３がＬレベルからＨレベルに切り替わった後、準備完了Ｙｂ１１をＬレベルからＨレベルに切り替え、現在位置出力Ｙｂ１４をＨレベルからＬレベルに切り替える（時間ｔ７）。そして、制御装置２は、現在位置確認Ｙａ１３をＨレベルからＬレベルに切り替える（時間ｔ８）。
First, the
一方、図９は、仮想駆動部３２２が仮想モデルＭ１を制御するときに、仮想駆動部３２２が仮想モデルＭ１に出力する仮想指令信号Ｙａ２、及び仮想駆動部３２２が仮想モデルＭ１から受け取る仮想監視信号Ｙｂ２の一例を示す。この場合、仮想指令信号Ｙａ２は、移動指令Ｙａ２１、指令位置データＹａ２２を含む。仮想監視信号Ｙｂ２は、準備完了Ｙｂ２１、移動中Ｙｂ２２、移動完了Ｙｂ２３、現在位置データＹｂ２４を含む。
On the other hand, FIG. 9 shows a virtual command signal Ya2 that the
まず、仮想駆動部３２２は、仮想モデルＭ１からＨレベルの準備完了Ｙｂ２１を受け取っているときに、仮想モデルＭ１の指令値として、指令位置データＹａ２２を仮想モデルＭ１に出力する（時間ｔ１１）。そして、仮想駆動部３２２は、移動指令Ｙａ２１をＬレベルからＨレベルに切り替え（時間ｔ１２）、移動指令Ｙａ２１をＨレベルに所定時間に亘って維持する。仮想モデルＭ１は、移動指令Ｙａ２１がＬレベルからＨレベルに切り替わると、準備完了Ｙｂ２１をＨレベルからＬレベルに切り替えた後に、仮想的なサーボモータを駆動して移動を開始し、移動中Ｙｂ２２をＬレベルからＨレベルに切り替える。仮想モデルＭ１は、現在位置を演算し、現在位置データＹｂ２４として出力している。仮想駆動部３２２は、定期的に現在位置データＹｂ２４を読み込む。そして、仮想モデルＭ１は、現在位置が指令値に一致すると移動を停止して、準備完了Ｙｂ２１をＬレベルからＨレベルに切り替え、移動中Ｙｂ２２をＨレベルからＬレベルに切り替え、移動完了Ｙｂ２３をＬレベルからＨレベルに切り替え（時間ｔ１３）。その後、移動完了Ｙｂ２３は、ＨレベルからＬレベルに切り替わる（時間ｔ１４）。
First, the
上述のように、実装置４を制御するときに用いられる実指令信号Ｙａ１と、仮想モデルＭ１を制御するときに用いられる仮想指令信号Ｙａ２と、は互いに異なる。また、実装置４を制御するときに用いられる実監視信号Ｙｂ１と、仮想モデルＭ１を制御するときに用いられる仮想監視信号Ｙｂ２と、は互いに異なる。また、実装置４を制御するときに実行される実指令信号Ｙａ１及び実監視信号Ｙｂ１のシーケンスと、仮想モデルＭ１を制御するときに実行される仮想指令信号Ｙａ２及び仮想監視信号Ｙｂ２のシーケンスと、は互いに異なる。
As described above, the real command signal Ya1 used when controlling the
そこで、実装置４が仮想モデルＭ１を制御するときには、補完部３１ｃは、実指令信号Ｙａ１に対する補完処理、及び仮想監視信号Ｙｂ２に対する補完処理を行う。
Therefore, when the
この場合、実装置４の種類は「ステージＮｏ．１」、実装置４の動作は「移動」であり、仮想モデルＭ１の種類は「ステージＮｏ．１」、仮想モデルＭ１の動作は「移動」である。したがって、補完部３１ｃは、コードライブラリＬ１（図５参照）、及びモデル分類データＭＤ（図６参照）に基づいて、「ステージＮｏ．１」及び「移動」に対応する補完コードＣ５を選択する。
In this case, the type of the
そして、補完部３１ｃは、補完コードＣ５を用いて、制御装置２から受け取った実指令信号Ｙａ１（移動指令Ｙａ１１、完了確認Ｙａ１２、現在位置確認Ｙａ１３、指令位置データＹａ１４）を、仮想指令信号Ｙａ２（移動指令Ｙａ２１、指令位置データＹａ２２）に変換する補完処理を行う。第２インタフェース３１ｆは、補完処理によって生成された仮想指令信号Ｙａ２を仮想駆動部３２２へ出力し、仮想駆動部３２２は、仮想指令信号Ｙａ２によって仮想モデルＭ１の動作を制御する。
Then, the
また、仮想駆動部３２２は、仮想モデルＭ１の状態を仮想監視信号Ｙｂ２（準備完了Ｙｂ２１、移動中Ｙｂ２２、移動完了Ｙｂ２３、現在位置データＹｂ２４）として補完処理システム３１１に出力する。そして、補完部３１ｃは、補完コードＣ５を用いて、仮想駆動部３２２から受け取った仮想監視信号Ｙｂ２を、実監視信号Ｙｂ１（準備完了Ｙｂ１１、移動中Ｙｂ１２、移動完了Ｙｂ１３、現在位置出力Ｙｂ１４、現在位置データＹｂ１５）に変換する補完処理を行う。第１インタフェース３１ａは、補完処理によって生成された実監視信号Ｙｂ１を制御装置２へ出力し、制御装置２は、実監視信号Ｙｂ１によって仮想モデルＭ１の状態を監視できる。
The
上述のように、補完処理システム３１１は、実装置４と仮想モデルＭｎとの間に仕様の差異があっても、制御装置２が仮想モデルＭｎを正常に動作させることができる。
As described above, the
（２．４．２）モデル分類データ
上述のモデル分類データＭＤ（図６参照）の作成処理について、以下説明する。
(2.4.2) Model Classification Data A process for creating the model classification data MD (see FIG. 6) will be described below.
まず、作業者が操作部３１ｉを操作することで、表示制御部３１ｇは、図１０に示す第１設定画面Ｇ１を表示部３１ｈに表示する。具体的に、表示制御部３１ｇは、第１設定画面Ｇ１において、仮想モデルＭｎの種類の候補である複数の第１候補を、複数の機能「モータユニット」、「ステージ」、「コンベア」、「ＬＥＤユニット」とする。そこで、表示制御部３１ｇは、第１設定画面Ｇ１として、複数の機能「モータユニット」、「ステージ」、「コンベア」、「ＬＥＤユニット」からいずれか１つを選択するためのボタンＢ１－Ｂ４を備える画面を作成する。作業者は、操作部３１ｉを操作して、ボタンＢ１－Ｂ４のいずれか１つを選択することで、仮想モデルＭｎの種類として、複数の機能「モータユニット」、「ステージ」、「コンベア」、「ＬＥＤユニット」からいずれか１つを設定する。
First, when the operator operates the operation unit 31i, the
次に、表示制御部３１ｇは、図１１に示す第２設定画面Ｇ２を表示部３１ｈに表示する。具体的に、表示制御部３１ｇは、第２設定画面Ｇ２において、仮想モデルＭｎの種類の候補である複数の第１候補を、複数のメーカ及び型式「Ｎｏ．１」、「Ｎｏ．２」、「Ｎｏ．３」、「Ｎｏ．４」とする。そこで、表示制御部３１ｇは、第２設定画面Ｇ２として、複数のメーカ及び型式「Ｎｏ．１」、「Ｎｏ．２」、「Ｎｏ．３」、「Ｎｏ．４」からいずれか１つを選択するためのボタンＢ１１－Ｂ１４を備える画面を作成する。作業者は、操作部３１ｉを操作して、ボタンＢ１１－Ｂ１４のいずれか１つを選択することで、仮想モデルＭｎの種類として、複数のメーカ及び型式「Ｎｏ．１」、「Ｎｏ．２」、「Ｎｏ．３」、「Ｎｏ．４」からいずれか１つを設定する。
Next, the
次に、表示制御部３１ｇは、図１２に示す第３設定画面Ｇ３を表示部３１ｈに表示する。具体的に、表示制御部３１ｇは、第３設定画面Ｇ３において、仮想モデルＭｎの動作の候補である複数の第２候補を、複数の動作「回転」、「移動」、「速度」、「位置」とする。そこで、表示制御部３１ｇは、第３設定画面Ｇ３として、複数の動作「回転」、「移動」、「速度」、「位置」からいずれか１つを選択するためのボタンＢ２１－Ｂ２４を備える画面を作成する。作業者は、操作部３１ｉを操作し、ボタンＢ２１－Ｂ２４のいずれか１つを選択することで、仮想モデルＭｎの動作として、複数の動作「回転」、「移動」、「速度」、「位置」からいずれか１つを設定する。
Next, the
演算部３１ｂは、第１設定画面Ｇ１、第２設定画面Ｇ２、及び第３設定画面Ｇ３のそれぞれでの設定内容に基づいて、モデル分類データＭＤを作成し、モデル分類データＭＤをモデル分類記憶部３１ｅに記憶させる。 The calculation unit 31b creates model classification data MD based on the setting contents of each of the first setting screen G1, the second setting screen G2, and the third setting screen G3, and stores the model classification data MD in the model classification storage unit. 31e.
このように、補完システム３１は、第１設定画面Ｇ１、第２設定画面Ｇ２、及び第３設定画面Ｇ３を用いて、仮想モデルＭｎの種類及び動作を作業者に選択的及び階層的に設定させることで、モデル分類データＭＤを簡易に作成できる。したがって、補完システム３１は、モデル分類データＭＤの作成を簡略化できる。
In this way, the
すなわち、補完システム３１は、補完処理システム３１１と、表示部３１ｈと、操作部３１ｉと、を備える。表示部３１ｈは、仮想モデルＭｎの種類の候補である複数の第１候補、及び仮想モデルＭｎの動作の候補である複数の第２候補を表示する。操作部３１ｉは、複数の第１候補のいずれかを選択し、複数の第２候補のいずれかを選択する操作を受け付ける。モデル分類記憶部３１ｅは、複数の第１候補のうち、操作部３１ｉの操作によって選択された第１候補を仮想モデルＭｎの種類として記憶し、複数の第２候補のうち、操作部３１ｉの操作によって選択された第２候補を仮想モデルＭｎの動作として記憶する。
That is, the
（３）補完方法
上述の補完処理システム３１１が実行する補完方法は、図１３に示すように、第１インタフェース工程Ｓ１と、第２インタフェース工程Ｓ２と、補完工程Ｓ３と、を備える。
(3) Complementation Method The complementation method executed by the
第１インタフェース工程Ｓ１では、補完処理システム３１１は、実データＤ１を用いて実装置４の動作を制御する制御装置２との間で実データＤ１を授受する。
In the first interface step S1, the
第２インタフェース工程Ｓ２では、補完処理システム３１１は、仮想データＤ２を用いて実装置４の仮想モデルＭｎを仮想的に動作させる仮想駆動部３２２との間で仮想データＤ２を授受する。
In the second interface step S2, the
補完工程Ｓ３では、補完処理システム３１１は、制御装置２から受け取った実データＤ１に、実装置４の仕様と仮想モデルＭｎの仕様との差異を補完した補完処理を施すことで、仮想駆動部３２２に出力する仮想データＤ２を生成する。補完処理システム３１１は、仮想駆動部３２２から受け取った仮想データＤ２に補完処理を施すことで、制御装置２に出力する実データＤ１を生成する。
In the complementary process S3, the
上述補完方法は、実装置４と仮想モデルＭｎとの間に仕様の差異があっても、制御装置２が仮想モデルＭｎを正常に動作させることができる。
According to the complementing method described above, even if there is a difference in specifications between the
（４）変形例
補完処理システム３１１は、１つのコンピュータシステムで構成される形態、及び複数のコンピュータシステムで構成される形態のいずれでもよい。補完処理システム３１１が１つのコンピュータシステムで構成される形態としては、補完処理システム３１１が１つのパーソナルコンピュータ、又は１つのサーバ装置で構成される形態がある。また、補完処理システム３１１が複数のコンピュータシステムで構成される形態としては、補完処理システム３１１が複数のサーバ装置で構成される形態がある。補完処理システム３１１が少なくとも１つのサーバ装置で構成される場合、補完処理システム３１１と制御装置２、ユーザインタフェース３１２，及び３次元ＣＡＤシステム３２のそれぞれとの間のデータ授受は、例えばインターネット又は専用回線を含む有線又は無線の通信ネットワークを介して行われる。また、コンピュータシステムの少なくとも一部の機能は、クラウドコンピューティング技術によって実現されてもよい。
(4) Modification The
制御装置２は、ＰＬＣに限定されない。制御装置２は、例えばコンピュータシステムを備えて、コンピュータシステムが制御プログラムを実行することで、実装置４を制御するものであればよい。
The
仮想モデルＭｎは、３次元の仮想空間に生成される３次元の仮想モデルに限定されず、例えば２次元の仮想空間に生成される２次元の仮想モデルであってもよい。 The virtual model Mn is not limited to a three-dimensional virtual model generated in a three-dimensional virtual space, and may be a two-dimensional virtual model generated in a two-dimensional virtual space, for example.
実指令信号Ｙａ１、実監視信号Ｙｂ１、仮想指令信号Ｙａ２、及び仮想監視信号Ｙｂ２は、図８及び図９の形態に限定されず、実装置４の仕様及び仮想モデルＭｎの仕様に応じた形態であればよい。 The real command signal Ya1, the real monitor signal Yb1, the virtual command signal Ya2, and the virtual monitor signal Yb2 are not limited to the forms shown in FIGS. I wish I had.
実装置４は、上述のモータユニット、シリンダユニット、カメラユニット、ＬＥＤユニット、ステージ、ロボットアーム、コンベア、及びチャックに限定されない。実装置４は、制御装置２との間で実データＤ１を授受することで動作可能な装置であればよい。
The
実装置４の仕様と仮想モデルＭｎの仕様との差異は、実装置４の電気的な仕様と仮想モデルＭｎの電気的な仕様との差異、及び実装置４の機械的な仕様と仮想モデルＭｎの機械的な仕様との差異の少なくとも一方であることが好ましい。電気的な仕様の差異は、例えば実データＤ１と仮想データＤ２との差異である。機械的な仕様の差異は、例えば、実装置４と仮想モデルＭｎとの機械構造の差異である。
Differences between the specifications of the
補完部３１ｃは、実装置４の種類及び動作の少なくとも一方に対応する補完コードＣｍを選択し、選択した補完コードＣｍを用いて補完処理を行ってもよい。
The
（４）まとめ
実施形態に係る第１の態様の補完処理システム（３１１）は、第１インタフェース（３１ａ）と、第２インタフェース（３１ｆ）と、補完部（３１ｃ）と、を備える。第１インタフェース（３１ａ）は、実データ（Ｄ１）を用いて実装置（４）の動作を制御する制御装置（２）との間で実データ（Ｄ１）を授受する。第２インタフェース（３１ｆ）は、仮想データ（Ｄ２）を用いて実装置（４）の仮想モデル（Ｍｎ）を仮想的に動作させる仮想駆動部（３２２）との間で仮想データ（Ｄ２）を授受する。補完部（３１ｃ）は、制御装置（２）から受け取った実データ（Ｄ１）に、実装置（４）の仕様と仮想モデル（Ｍｎ）の仕様との差異を補完した補完処理を施すことで、仮想駆動部（３２２）に出力する仮想データ（Ｄ２）を生成し、仮想駆動部（３２２）から受け取った仮想データ（Ｄ２）に補完処理を施すことで、制御装置（２）に出力する実データ（Ｄ１）を生成する。
(4) Conclusion A complementary processing system (311) of the first aspect according to the embodiment includes a first interface (31a), a second interface (31f), and a complementing section (31c). A first interface (31a) exchanges real data (D1) with a control device (2) that controls the operation of a real device (4) using the real data (D1). The second interface (31f) exchanges virtual data (D2) with a virtual driver (322) that virtually operates a virtual model (Mn) of the real device (4) using virtual data (D2). do. The complementing unit (31c) performs a complementing process on the real data (D1) received from the control device (2) by complementing the difference between the specifications of the real device (4) and the specifications of the virtual model (Mn). Generates virtual data (D2) to be output to the virtual drive unit (322), and performs complementary processing on the virtual data (D2) received from the virtual drive unit (322), thereby producing real data to be output to the control device (2) (D1) is generated.
上述の補完処理システム（３１１）は、実装置（４）と仮想モデル（Ｍｎ）との間に仕様の差異があっても、制御装置（２）が仮想モデル（Ｍｎ）を正常に動作させることができる。 The complementary processing system (311) described above allows the control device (2) to operate the virtual model (Mn) normally even if there is a difference in specifications between the real device (4) and the virtual model (Mn). can be done.
実施形態に係る第２の態様の補完処理システム（３１１）では、第１の態様において、差異は実装置（４）の電気的な仕様と仮想モデル（Ｍｎ）の電気的な仕様との差異、及び実装置（４）の機械的な仕様と仮想モデル（Ｍｎ）の機械的な仕様との差異の少なくとも一方であることが好ましい。 In the complementary processing system (311) of the second aspect according to the embodiment, in the first aspect, the difference is the difference between the electrical specifications of the real device (4) and the electrical specifications of the virtual model (Mn), and at least one of the difference between the mechanical specifications of the real device (4) and the mechanical specifications of the virtual model (Mn).
上述の補完処理システム（３１１）は、実装置（４）と仮想モデル（Ｍｎ）との間に電気的な仕様の差異及び機械的な仕様の差異の少なくとも一方があっても、制御装置（２）が仮想モデル（Ｍｎ）を正常に動作させることができる。 The complementary processing system (311) described above, even if there is at least one of a difference in electrical specifications and a difference in mechanical specifications between the real device (4) and the virtual model (Mn), the control device (2 ) can successfully run the virtual model (Mn).
実施形態に係る第３の態様の補完処理システム（３１１）では、第１又は第２の態様において、仮想モデル（Ｍｎ）は、コンピュータ支援設計によって生成されたモデルであることが好ましい。 In the complementary processing system (311) of the third aspect according to the embodiment, in the first or second aspect, the virtual model (Mn) is preferably a model generated by computer aided design.
上述の補完処理システム（３１１）は、コンピュータ支援設計によって生成された仮想モデル（Ｍｎ）を正常に動作させることができる。 The Complementary Processing System (311) described above can successfully operate a virtual model (Mn) generated by computer aided design.
実施形態に係る第４の態様の補完処理システム（３１１）では、第１乃至第３の態様のいずれか１つにおいて、補完部（３１ｃ）が制御装置（２）から受け取った実データ（Ｄ１）は、実装置（４）の動作を指示するための実指令信号（Ｙａ１）を含むことが好ましい。補完部（３１ｃ）は、実指令信号（Ｙａ１）に補完処理を施すことによって、実指令信号（Ｙａ１）による実装置（４）の動作に対応する仮想モデル（Ｍｎ）の動作を指示する仮想指令信号（Ｙａ２）を、仮想駆動部（３２２）に出力する仮想データ（Ｄ２）として生成する。第２インタフェース（３１ｆ）は、仮想指令信号（Ｙａ２）を仮想駆動部（３２２）に出力する。 In the complementary processing system (311) of the fourth aspect according to the embodiment, in any one of the first to third aspects, the actual data (D1) received by the complementing unit (31c) from the control device (2) preferably includes a real command signal (Ya1) for instructing the operation of the real device (4). A complementing unit (31c) performs a complementing process on the actual command signal (Ya1) to generate a virtual command that instructs the operation of the virtual model (Mn) corresponding to the operation of the real device (4) by the actual command signal (Ya1). A signal (Ya2) is generated as virtual data (D2) to be output to the virtual driver (322). The second interface (31f) outputs the virtual command signal (Ya2) to the virtual driver (322).
上述の補完処理システム（３１１）は、制御装置（２）が出力した実指令信号（Ｙａ１）に補完処理を施すことで、仮想モデル（Ｍｎ）を動作させることができる仮想指令信号（Ｙａ２）を生成できる。 The above-mentioned complementary processing system (311) performs complementary processing on the actual command signal (Ya1) output by the control device (2) to generate a virtual command signal (Ya2) capable of operating the virtual model (Mn). can be generated.
実施形態に係る第５の態様の補完処理システム（３１１）では、第１乃至第４の態様のいずれか１つにおいて、補完部（３１ｃ）が仮想駆動部（３２２）から受け取った仮想データ（Ｄ２）は、仮想モデル（Ｍｎ）の状態を示す仮想監視信号（Ｙｂ２）を含むことが好ましい。補完部（３１ｃ）は、仮想監視信号（Ｙｂ２）に補完処理を施すことによって、仮想モデル（Ｍｎ）の状態に対応する実装置（４）の状態を示す実監視信号（Ｙｂ１）を、制御装置（２）に出力する実データ（Ｄ１）として生成する。第１インタフェース（３１ａ）は、実監視信号（Ｙｂ１）を制御装置（２）に出力する。 In the complementary processing system (311) of the fifth mode according to the embodiment, in any one of the first to fourth modes, the virtual data (D2 ) preferably includes a virtual supervisory signal (Yb2) indicating the state of the virtual model (Mn). A complementing unit (31c) performs a complementing process on the virtual monitoring signal (Yb2) to generate a real monitoring signal (Yb1) indicating the state of the real device (4) corresponding to the state of the virtual model (Mn). It is generated as actual data (D1) to be output in (2). The first interface (31a) outputs the actual monitoring signal (Yb1) to the control device (2).
上述の補完処理システム（３１１）は、仮想駆動部（３２２）が出力した仮想監視信号（Ｙｂ２）に補完処理を施すことで、仮想モデル（Ｍｎ）の状態を制御装置（２）に通知できる実監視信号（Ｙｂ１）を生成できる。 The complementary processing system (311) described above is an implementation capable of notifying the control device (2) of the state of the virtual model (Mn) by performing complementary processing on the virtual monitor signal (Yb2) output by the virtual driving section (322). A supervisory signal (Yb1) can be generated.
実施形態に係る第６の態様の補完処理システム（３１１）では、第１乃至第５の態様のいずれか１つにおいて、実装置（４）は、複数種類の実装置（４）のいずれかであり、補完処理システム（３１１）は、補完コード記憶部（３１ｄ）と、モデル分類記憶部（３１ｅ）と、を更に備えることが好ましい。補完コード記憶部（３１ｄ）は、差異を補完するための複数の補完コード（Ｃｍ）を、複数種類の実装置（４）に対応付けてそれぞれ記憶している。モデル分類記憶部（３１ｅ）は、仮想モデル（Ｍｎ）の種類を記憶している。補完部（３１ｃ）は、複数種類の実装置（４）から、仮想モデル（Ｍｎ）の種類に応じた実装置（４）を選択し、複数の補完コード（Ｃｍ）から、選択した実装置（４）に対応する補完コード（Ｃｍ）を選択し、選択した補完コード（Ｃｍ）を用いて、補完処理を行う。 In the complementary processing system (311) of the sixth aspect according to the embodiment, in any one of the first to fifth aspects, the real device (4) is any one of a plurality of types of real devices (4) It is preferable that the complementary processing system (311) further comprises a complementary code storage section (31d) and a model classification storage section (31e). A complementary code storage unit (31d) stores a plurality of complementary codes (Cm) for complementing differences in association with a plurality of types of real devices (4). A model classification storage unit (31e) stores types of virtual models (Mn). The complementing unit (31c) selects a real device (4) corresponding to the type of the virtual model (Mn) from a plurality of types of real devices (4), and selects a real device (4) from a plurality of complementary codes (Cm). A complementary code (Cm) corresponding to 4) is selected, and complementary processing is performed using the selected complementary code (Cm).
上述の補完処理システム（３１１）は、仮想モデル（Ｍｎ）として想定している実装置（４）の種類に応じた補完コード（Ｃｍ）を用いて、補完処理を行うことができる。 The complementary processing system (311) described above can perform complementary processing using a complementary code (Cm) corresponding to the type of the real device (4) assumed as the virtual model (Mn).
実施形態に係る第７の態様の補完処理システム（３１１）では、第６の態様において、補完コード記憶部（３１ｄ）は、複数の補完コード（Ｃｍ）を、複数種類の実装置（４）のそれぞれの少なくとも１つの動作に対応付けてそれぞれ記憶していることが好ましい。モデル分類記憶部（３１ｅ）は、仮想モデル（Ｍｎ）の種類に加えて、仮想モデル（Ｍｎ）の動作を更に記憶している。補完部（３１ｃ）は、複数種類の実装置（４）から、仮想モデル（Ｍｎ）の種類に応じた実装置（４）を選択し、少なくとも１つの動作から、仮想モデル（Ｍｎ）の動作に応じた動作を選択し、複数の補完コード（Ｃｍ）から、選択した実装置（４）の種類及び動作に対応する補完コード（Ｃｍ）を選択し、選択した補完コード（Ｃｍ）を用いて、補完処理を行う。 In the complementary processing system (311) of the seventh aspect according to the embodiment, in the sixth aspect, the complementary code storage unit (31d) stores a plurality of complementary codes (Cm) for a plurality of types of real devices (4). It is preferable that the information is stored in association with each at least one operation. The model classification storage unit (31e) further stores the behavior of the virtual model (Mn) in addition to the type of the virtual model (Mn). A complementing unit (31c) selects a real device (4) according to the type of the virtual model (Mn) from among a plurality of types of real devices (4), and selects at least one motion from the motion of the virtual model (Mn) selecting the corresponding operation, selecting a complementary code (Cm) corresponding to the type and operation of the selected actual device (4) from a plurality of complementary codes (Cm), and using the selected complementary code (Cm), Complementary processing is performed.
上述の補完処理システム（３１１）は、仮想モデル（Ｍｎ）として想定している実装置（４）の種類及び動作に応じた補完コード（Ｃｍ）を用いて、補完処理を行うことができる。 The above-described complementing processing system (311) can perform complementing processing using a complementary code (Cm) corresponding to the type and operation of the real device (4) assumed as the virtual model (Mn).
実施形態に係る第８の態様の補完システム（３１）は、第７の態様の補完処理システム（３１１）と、表示部（３１ｈ）と、操作部（３１ｉ）と、を備える。表示部（３１ｈ）は、仮想モデル（Ｍｎ）の種類の候補である複数の第１候補（Ｂ１－Ｂ４、Ｂ１１－Ｂ１４）、及び仮想モデル（Ｍｎ）の動作の複数の候補である複数の第２候補（Ｂ２１－Ｂ２４）を表示する。操作部（３１ｉ）は、複数の第１候補（Ｂ１－Ｂ４、Ｂ１１－Ｂ１４）のいずれかを選択し、複数の第２候補（Ｂ２１－Ｂ２４）のいずれかを選択する操作を受け付ける。モデル分類記憶部（３１ｅ）は、複数の第１候補（Ｂ１－Ｂ４、Ｂ１１－Ｂ１４）のうち、操作部（３１ｉ）の操作によって選択された第１候補を仮想モデル（Ｍｎ）の種類として記憶し、複数の第２候補（Ｂ２１－Ｂ２４）のうち、操作部（３１ｉ）の操作によって選択された第２候補を仮想モデル（Ｍｎ）の動作として記憶する。 The complementing system (31) of the eighth aspect according to the embodiment includes the complementing processing system (311) of the seventh aspect, a display section (31h), and an operation section (31i). The display unit (31h) displays a plurality of first candidates (B1-B4, B11-B14) that are candidates for the type of the virtual model (Mn) and a plurality of candidates that are a plurality of candidates for the motion of the virtual model (Mn). 2 candidates (B21-B24) are displayed. An operation unit (31i) accepts an operation of selecting one of the plurality of first candidates (B1-B4, B11-B14) and selecting one of the plurality of second candidates (B21-B24). A model classification storage unit (31e) stores a first candidate selected by operating an operation unit (31i) from among a plurality of first candidates (B1-B4, B11-B14) as a type of virtual model (Mn). Then, the second candidate selected by operating the operation unit (31i) from among the plurality of second candidates (B21-B24) is stored as the action of the virtual model (Mn).
上述の補完システム（３１）は、実装置（４）と仮想モデル（Ｍｎ）との間に仕様の差異があっても、制御装置（２）が仮想モデル（Ｍｎ）を正常に動作させることができる。 The complementary system (31) described above allows the control device (2) to operate the virtual model (Mn) normally even if there is a difference in specifications between the real device (4) and the virtual model (Mn). can.
実施形態に係る第９の態様のシミュレーションシステム（１）は、第１乃至第７の態様のいずれか１つの補完処理システム（３１１）と、仮想駆動部（３２２）と、を備える。 A simulation system (1) of a ninth aspect according to the embodiment comprises a complementary processing system (311) of any one of the first to seventh aspects and a virtual driving section (322).
上述のシミュレーションシステム（１）は、実装置（４）と仮想モデル（Ｍｎ）との間に仕様の差異があっても、制御装置（２）が仮想モデル（Ｍｎ）を正常に動作させることができる。 In the simulation system (1) described above, even if there is a difference in specifications between the real device (4) and the virtual model (Mn), the control device (2) can operate the virtual model (Mn) normally. can.
実施形態に係る第１０の態様のシミュレーションシステム（１）は、第９の態様において、制御装置（２）を更に備えることが好ましい。 The simulation system (1) of the tenth aspect according to the embodiment preferably further comprises a control device (2) in the ninth aspect.
上述のシミュレーションシステム（１）は、実装置（４）と仮想モデル（Ｍｎ）との間に仕様の差異があっても、制御装置（２）が仮想モデル（Ｍｎ）を正常に動作させることができる。 In the simulation system (1) described above, even if there is a difference in specifications between the real device (4) and the virtual model (Mn), the control device (2) can operate the virtual model (Mn) normally. can.
実施形態に係る第１１の態様の補完方法は、第１インタフェース工程（Ｓ１）と、第２インタフェース工程（Ｓ２）と、補完工程（Ｓ３）と、を備える。第１インタフェース工程（Ｓ１）は、実データ（Ｄ１）を用いて実装置（４）の動作を制御する制御装置（２）との間で実データ（Ｄ１）を授受する。第２インタフェース工程（Ｓ２）は、仮想データ（Ｄ２）を用いて実装置（４）の仮想モデル（Ｍｎ）を仮想的に動作させる仮想駆動部（３２２）との間で仮想データ（Ｄ２）を授受する。補完工程（Ｓ３）は、制御装置（２）から受け取った実データ（Ｄ１）に、実装置（４）の仕様と仮想モデル（Ｍｎ）の仕様との差異を補完した補完処理を施すことで、仮想駆動部（３２２）に出力する仮想データ（Ｄ２）を生成し、仮想駆動部（３２２）から受け取った仮想データ（Ｄ２）に補完処理を施すことで、制御装置（２）に出力する実データ（Ｄ１）を生成する。 The complementing method of the eleventh aspect according to the embodiment comprises a first interfacing step (S1), a second interfacing step (S2), and a complementing step (S3). A first interface step (S1) exchanges real data (D1) with a control device (2) that controls the operation of a real device (4) using the real data (D1). The second interface step (S2) uses the virtual data (D2) to transfer the virtual data (D2) to and from the virtual drive unit (322) that virtually operates the virtual model (Mn) of the real device (4). Give and receive. In the complementing step (S3), the actual data (D1) received from the control device (2) is subjected to a complementing process that complements the difference between the specifications of the actual device (4) and the specifications of the virtual model (Mn). Generates virtual data (D2) to be output to the virtual drive unit (322), and performs complementary processing on the virtual data (D2) received from the virtual drive unit (322), thereby producing real data to be output to the control device (2) (D1) is generated.
上述の補完工程は、実装置（４）と仮想モデル（Ｍｎ）との間に仕様の差異があっても、制御装置（２）が仮想モデル（Ｍｎ）を正常に動作させることができる。 The above complementing process allows the control device (2) to operate the virtual model (Mn) normally even if there is a difference in specifications between the real device (4) and the virtual model (Mn).
実施形態に係る第１２の態様のプログラムは、コンピュータシステムに第１１の態様の補完方法を実行させる。 A program of the twelfth aspect according to the embodiment causes a computer system to execute the complementing method of the eleventh aspect.
上述のプログラムは、実装置（４）と仮想モデル（Ｍｎ）との間に仕様の差異があっても、制御装置（２）が仮想モデル（Ｍｎ）を正常に動作させることができる。 The above program allows the control device (2) to operate the virtual model (Mn) normally even if there is a difference in specifications between the real device (4) and the virtual model (Mn).
２ 制御装置
３１１ 補完処理システム
３１ａ 第１インタフェース
３１ｃ 補完部
３１ｄ 補完コード記憶部
３１ｅ モデル分類記憶部
３１ｆ 第２インタフェース
３１ｈ 表示部
３１ｉ 操作部
３２２ 仮想駆動部
４ 実装置
Ｄ１ 実データ
Ｄ２ 仮想データ
Ｍｎ 仮想モデル
Ｙａ１ 実指令信号
Ｙａ２ 仮想指令信号
Ｙｂ１ 実監視信号
Ｙｂ２ 仮想監視信号
Ｂ１－Ｂ４ ボタン（第１候補）
Ｂ１１－Ｂ１４ ボタン（第１候補）
Ｂ２１－Ｂ２４ ボタン（第２候補）
Ｓ１ 第１インタフェース工程
Ｓ２ 第２インタフェース工程
Ｓ３ 補完工程
2
B11-B14 button (first choice)
B21-B24 button (second candidate)
S1 First interface step S2 Second interface step S3 Complementary step
Claims (12)
仮想データを用いて前記実装置の仮想モデルを仮想的に動作させる仮想駆動部との間で前記仮想データを授受する第２インタフェースと、
前記制御装置から受け取った前記実データに、前記実装置の仕様と前記仮想モデルの仕様との差異を補完した補完処理を施すことで、前記仮想駆動部に出力する前記仮想データを生成し、前記仮想駆動部から受け取った前記仮想データに前記補完処理を施すことで、前記制御装置に出力する前記実データを生成する補完部、とを備える
補完処理システム。 a first interface that exchanges the actual data with a control device that controls the operation of the actual device using the actual data;
a second interface that exchanges the virtual data with a virtual driving unit that virtually operates a virtual model of the real device using the virtual data;
generating the virtual data to be output to the virtual drive unit by performing complementary processing that complements the difference between the specifications of the real device and the specifications of the virtual model to the actual data received from the control device; a complementary processing system that generates the actual data to be output to the control device by performing the complementary processing on the virtual data received from the virtual drive unit.
請求項１の補完処理システム。 The difference is at least one of a difference between the electrical specifications of the real device and the electrical specifications of the virtual model, and a difference between the mechanical specifications of the real device and the mechanical specifications of the virtual model. The complementary processing system of claim 1.
請求項１又は２の補完処理システム。 3. The complementary processing system of claim 1 or 2, wherein the virtual model is a model generated by computer aided design.
前記補完部は、前記実指令信号に前記補完処理を施すことによって、前記実指令信号による前記実装置の動作に対応する前記仮想モデルの動作を指示する仮想指令信号を、前記仮想駆動部に出力する前記仮想データとして生成し、
前記第２インタフェースは、前記仮想指令信号を前記仮想駆動部に出力する
請求項１乃至３のいずれか１つの補完処理システム。 the real data received by the complementing unit from the control device includes a real command signal for instructing the operation of the real device;
The complementing section performs the complementing process on the real command signal, thereby outputting to the virtual driving section a virtual command signal that instructs the operation of the virtual model corresponding to the operation of the real device based on the real command signal. generated as said virtual data,
4. The complementary processing system according to any one of claims 1 to 3, wherein said second interface outputs said virtual command signal to said virtual driving unit.
前記補完部は、前記仮想監視信号に前記補完処理を施すことによって、前記仮想モデルの状態に対応する前記実装置の状態を示す実監視信号を、前記制御装置に出力する前記実データとして生成し、
前記第１インタフェースは、前記実監視信号を前記制御装置に出力する
請求項１乃至４のいずれか１つの補完処理システム。 the virtual data received by the complementing unit from the virtual driving unit includes a virtual monitoring signal indicating the state of the virtual model;
The complementing unit performs the complementing process on the virtual monitoring signal to generate a real monitoring signal indicating the state of the real device corresponding to the state of the virtual model as the real data to be output to the control device. ,
5. The complementary processing system according to any one of claims 1 to 4, wherein said first interface outputs said actual monitor signal to said controller.
前記差異を補完するための複数の補完コードを、前記複数種類の実装置に対応付けてそれぞれ記憶している補完コード記憶部と、
前記仮想モデルの種類を記憶しているモデル分類記憶部と、を更に備え、
前記補完部は、
前記複数種類の実装置から、前記仮想モデルの種類に応じた実装置を選択し、
前記複数の補完コードから、前記選択した実装置に対応する補完コードを選択し、
前記選択した補完コードを用いて、前記補完処理を行う
請求項１乃至５のいずれか１つの補完処理システム。 The real device is any one of a plurality of types of real devices,
a complementary code storage unit that stores a plurality of complementary codes for complementing the differences in association with the plurality of types of real devices, respectively;
a model classification storage unit that stores the type of the virtual model,
The complementing unit
selecting a real device according to the type of the virtual model from the plurality of types of real devices;
selecting a complementary code corresponding to the selected real device from the plurality of complementary codes;
The complement processing system according to any one of claims 1 to 5, wherein the complement processing is performed using the selected complement code.
前記モデル分類記憶部は、前記仮想モデルの種類に加えて、前記仮想モデルの動作を更に記憶しており、
前記補完部は、
前記複数種類の実装置から、前記仮想モデルの種類に応じた実装置を選択し、
前記少なくとも１つの動作から、前記仮想モデルの動作に応じた動作を選択し、
前記複数の補完コードから、前記選択した実装置の種類及び動作に対応する補完コードを選択し、
前記選択した補完コードを用いて、前記補完処理を行う
請求項６の補完処理システム。 The complementary code storage unit stores the plurality of complementary codes in association with at least one operation of each of the plurality of types of real devices,
The model classification storage unit further stores the behavior of the virtual model in addition to the type of the virtual model,
The complementing unit
selecting a real device according to the type of the virtual model from the plurality of types of real devices;
selecting from the at least one action an action corresponding to the action of the virtual model;
selecting a complementary code corresponding to the type and operation of the selected real device from the plurality of complementary codes;
The complement processing system according to claim 6, wherein the complement processing is performed using the selected complement code.
前記仮想モデルの種類の候補である複数の第１候補、及び前記仮想モデルの動作の候補である複数の第２候補を表示する表示部と、
前記複数の第１候補のいずれかを選択し、前記複数の第２候補のいずれかを選択する操作を受け付ける操作部と、を備え
前記モデル分類記憶部は、前記複数の第１候補のうち、前記操作部の操作によって選択された第１候補を前記仮想モデルの種類として記憶し、前記複数の第２候補のうち、前記操作部の操作によって選択された第２候補を前記仮想モデルの動作として記憶する
補完システム。 A complementary processing system according to claim 7;
a display unit that displays a plurality of first candidates that are candidates for the type of the virtual model and a plurality of second candidates that are candidates for the motion of the virtual model;
an operation unit that receives an operation of selecting one of the plurality of first candidates and selecting one of the plurality of second candidates, wherein the model classification storage unit is configured to: A first candidate selected by operating the operating unit is stored as a type of the virtual model, and a second candidate selected by operating the operating unit is stored as an action of the virtual model from among the plurality of second candidates. Complementary system to memorize.
前記仮想駆動部と、を備える
シミュレーションシステム。 A complementary processing system according to any one of claims 1 to 7;
a simulation system comprising: the virtual drive;
請求項９のシミュレーションシステム。 10. The simulation system of Claim 9, further comprising the controller.
仮想データを用いて前記実装置の仮想モデルを仮想的に動作させる仮想駆動部との間で前記仮想データを授受する第２インタフェース工程と、
前記制御装置から受け取った前記実データに、前記実装置の仕様と前記仮想モデルの仕様との差異を補完した補完処理を施すことで、前記仮想駆動部に出力する前記仮想データを生成し、前記仮想駆動部から受け取った前記仮想データに前記補完処理を施すことで、前記制御装置に出力する前記実データを生成する補完工程と、を備える
補完方法。 a first interface step of exchanging the real data with a control device that controls the operation of the real device using the real data;
a second interface step of exchanging the virtual data with a virtual driving unit that virtually operates the virtual model of the real device using the virtual data;
generating the virtual data to be output to the virtual drive unit by performing complementary processing that complements the difference between the specifications of the real device and the specifications of the virtual model to the actual data received from the control device; and a complementing step of generating the actual data to be output to the control device by performing the complementing process on the virtual data received from the virtual driving unit.
プログラム。 A program that causes a computer system to execute the complementary method of claim 11 .
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