JP5275967B2

JP5275967B2 - 干渉チェック装置

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Publication number: JP5275967B2
Application number: JP2009291385A
Authority: JP
Inventors: 泰三吉川; 邦明松島
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2029-12-22
Also published as: JP2011131303A

Description

本発明は、１または複数の関節を有する複数のアームが基体に連結されたロボットの干渉をチェックする干渉チェック装置に関する。

従来、この種の干渉チェック方法としては、下記特許文献１に示すように、ロボットアームを四角柱でモデル化し、モデル化した四角柱と予め設定された干渉領域との干渉をＺ軸方向で一次チェックし、干渉の可能性がある場合に、複数の平面上（ＸＹ平面、ＸＺ平面）で干渉を前記四角柱に基づいて詳細に二次チェックする方法が知られている（下記特許文献［００１５］〜［００１８］）。

特開２００１−３１５０８７号公報

しかしながら、従来の手法にしたがって干渉チェックが実行されると、Ｚ軸方向での一次チェックで干渉の可能性がある構成要素が複数の検出されてしまい、複数の構成要素について二次チェックを行う必要が生じる。

特に、脚式ロボットのように、基体に複数のアームが複数のアームを介して組み付けられている場合には、一次チェックでは干渉の可能性のある構成要素が多数に上り、これらのすべてについて、平面座標による二次チェックをすることは、装置に多大な処理負荷を強いることになる。

そこで、本発明は、以上の点に鑑み、処理負荷を低減しつつ、干渉の可能性のある構成要素を確実に検出することができる干渉チェック装置を提供することを目的とする。

第１発明の干渉チェック装置は、行動計画にしたがって複数の構成要素の相対運動を伴って行動するロボットにおいて、前記複数の構成要素間の干渉可能性の有無をチェックする干渉チェック装置であって、
前記複数の構成要素のそれぞれが、該複数の構成要素のそれぞれを包含する１次近似要素として表現されている第１モデルにおいて、前記１次近似要素間の干渉可能性の有無を前記ロボットの行動計画に基づいて判定する１次干渉判定部と、
前記複数の構成要素のそれぞれが、前記１次近似要素に包含される一方で該複数の構成要素のそれぞれを包含する、前記１次近似要素と同等または該１次近似要素よりも小さい２次近似要素として表現されている第２モデルにおいて、前記１次干渉判定部により干渉可能性があると判定された異なる前記１次近似要素のそれぞれに包含される前記２次近似要素間の干渉可能性の有無を前記ロボットの行動計画に基づいて判定する２次干渉判定部とを備え、
前記１次干渉判定部は、ロボットの位置に応じて定まるＸ、Ｙ及びＺ軸で構成される３次元直交座標系において、２つの前記第１モデルをそれぞれＸ、Ｙ及びＺ軸のそれぞれに投射し、当該２つの第１モデルの射影がＸ、Ｙ及びＺ軸のすべてで重なっている場合に、当該２つの第１モデルを表現する２つの前記１次近似要素間に干渉可能性があると判定することを特徴とする。

第１発明の干渉チェック装置によれば、複数の構成要素のそれぞれを包含する１次近似要素として表現されている第１モデルにおいて、一次近似要素間の干渉の可能性の判定することにより、干渉の可能性のない構成要素の組合せを除外することができる。

次いで、一次近似要素間の干渉の可能性がある構成要素について、１次近似要素と同等または１次近似要素よりもよりも小さい２次近似要素として表現されている第２モデルから、二次近似要素間の干渉の可能性を判定する。このように、モデルを段階的に変更することで、干渉の検出を行う構成要素を絞ることができ、処理負荷を低減しつつ、干渉の可能性のある構成要素を確実に検出することができる。

ここで、第２発明の干渉チェック装置は、第１発明において、前記１次近似要素の形状が、当該１次近似要素に包含される前記２次近似要素の形状よりも単純になるように前記第１モデル及び前記第２モデルのそれぞれが定義されていることが好ましい。これにより、一次近似要素による第１モデルでの干渉チェック負荷を低減しつつ、二次近似要素による第２モデルで、干渉の可能性のある構成要素を簡易かつ確実に検出することができる。

具体的に、第３発明の干渉チェック装置は、第２発明において、前記２次近似要素が、当該２次近似要素を包含する前記１次近似要素と比較して、当該１次近似要素に包含されている前記構成要素の形状に類似するように前記第１モデル及び前記第２モデルのそれぞれが定義されていることが好ましい（第３発明）。これにより、構成要素の形状に即して、一次近似要素による第１モデルでの干渉チェック負荷を低減しつつ、二次近似要素による第２モデルで、干渉の可能性のある構成要素を簡易かつ確実に検出することができる。

第４発明の干渉チェック装置は、第１〜第３発明のいずれかにおいて、
前記１次近似要素および前記２次近似要素を設定する干渉検出モデル設定部を備え、
前記干渉検出モデル設定部は、前記ロボットの行動計画に基づく該ロボットの姿勢に応じて、設定した前記１次近似要素および前記２次近似要素を、これを包含する前記構成要素に適した形状に変更することを特徴とする。

第４発明の干渉チェック装置によれば、ロボットの姿勢によっては、第１モデルおよび第２モデルを構成する１次近似要素および２次近似要素が該ロボットの構成要素を十分に反映できない場合も生じ得る。かかる場合に、１次近似要素および２次近似要素をロボットの姿勢に応じて適宜変更することで、干渉の可能性のある構成要素を簡易かつ確実に検出することができる。

また、第５発明の干渉チェック装置は、第１〜４発明のうちいずれかにおいて、
前記ロボットの構造または機能に応じて定まる、前記複数の構成要素間の接触可能性の有無を判定する予備干渉判定部を備え、
前記１次干渉検出部は、前記予備干渉判定部により接触可能性があると判定された異なる前記構成要素について、前記第１モデルにおいて、前記１次近似要素間の干渉可能性の有無を判定することを特徴とする。

第５発明の干渉チェック装置によれば、予備干渉判定部により干渉の可能性のない構成要素の組合せを予め除外することができ、１次干渉検出部の検出する対象を削減することで、更に処理負荷を低減しつつ、干渉の可能性のある構成要素を確実に検出することができる。

ここで、第６発明の干渉チェック装置は、第５発明において、前記予備干渉判定部は、予め設定した干渉マトリックスに従って、前記複数の構成要素間の接触可能性の有無を判定することが好ましい。これにより、予備干渉判定部を具体的に構成することができ、干渉の可能性のない構成要素の組合せを予め除外して、処理負荷を低減しつつ、干渉の可能性のある構成要素を確実に検出することができる。

第７発明の干渉チェック装置は、第１〜６発明のうちいずれかにおいて、
前記２次干渉判定部により干渉可能性があると判定された前記構成要素間の最短距離を算出する距離算出部を備える。

第７発明の干渉チェック装置によれば、２次干渉判定部により干渉の可能性がある判定された場合のみ座標等を用いた距離計算を行うことで、処理負荷を低減することができると共に、算出した最短距離に基づいて干渉を確実に検出して、動作緊急停止または回避等することができる。

本実施形態の干渉チェック装置の構成説明図。図１の干渉チェック装置が適用されるロボットの構成を示す図。図１の干渉検出モデル設定部における処理内容を示す説明図。図１のプレチェック部における処理内容を示す説明図。図１の簡易モデルチェック部および詳細モデルチェック部における処理内容を示す説明図。図１の簡易モデルチェック部および詳細モデルチェック部における処理内容を示す説明図。図１の干渉チェック装置の処理内容を示すフローチャート。

次に、本発明の干渉チェック装置の実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。

干渉チェック装置１は、図１に示すように、ロボットＲのコントローラから動作指令値を取得し、取得した動作指令によりロボットＲに動作をさせた場合（行動計画）の干渉を検出する装置であって、干渉検出モデル設定部１２と、座標変換部１３と、プレチェック部１４と、簡易モデルチェック部１５（本発明の１次干渉判定部に相当する）と、詳細モデルチェック部１７（本発明の１次干渉判定部に相当する）と、距離算出部１８とを備える。

まず、ロボットＲは、図２に示すように、例えば、基体１１０と、基体１１０の上部に設けられた頭部１１１と、基体１１０の上部左右両側から延設された左右の腕部１１２と、腕部１１２の先端部に設けられた手部１１４と、基体１１０の下部から下方に延設された左右の脚部１１３と、脚部１１３の先端部に取り付けられている足部１１５とを備えている。ロボットＲは、再表０３／０９０９７８号公報や、再表０３／０９０９７９号公報に開示されているように、図示しないアクチュエータから伝達される力によって、人間の肩関節、肘関節、手根関節、股関節、膝関節、足関節等の複数の関節に相当する複数の関節部分において腕部１１２や脚部１１３を屈伸運動させることができる。ロボットＲは、左右の脚部１１３（または足部１１５）のそれぞれの離床および着床の繰り返しを伴う動きによって自律的に移動することができる。基体１１０の鉛直方向に対する傾斜角度が調節されることによって、頭部１１１の高さが調節されうる。なお、移動装置は複数の脚部１１３の動作によって自律的に移動するロボットＲのほか、車輪式移動ロボット（自動車）等、移動機能を有するあらゆる装置であってもよい。

ロボットＲのコントローラ１００は、例えば、図示しない内部状態センサおよび外部状態センサからの出力信号等に基づき、前記アクチュエータの動作を制御することにより、腕部１２や脚部１３の動作を制御する。かかるコントローラ１００の制御信号が、干渉チェック装置に入力される動作指令値となっている。

次に、干渉チェック装置１の各処理部について具体的に説明する。

干渉検出モデル設定部１２は、ロボットＲのコントローラ１００から取得した動作指令値に基づいて、ロボットＲの姿勢に応じた干渉検出モデルを設定する。

具体的に、干渉検出モデル設定部１２は、ロボットＲの姿勢に応じて、基体１１０、頭部１１１、腕部１１２、脚部１１３、手部１１４および足部１１５のように、その機能および構造によりグループ化し、各グループが含まれる空間を干渉空間（本発明の第１モデル）として設定する。

また、干渉検出モデル設定部１２は、基体１１０および各部１１１〜１１５を構成する構成部材の形状に即して、これらの詳細干渉空間（本発明の第２モデル）を設定する。

さらに、干渉検出モデル設定部１２は、設定した干渉空間および詳細干渉空間を動作指令値から想定されるロボットＲの姿勢に応じて適宜変更する。

本実施形態で、図３（ａ）に示すロボットＲに対して、図３（ｂ）に示すように、基体１１０および各部１１１〜１１５をさらに分類したものであって、例えば、頭、胸、腰、右上腕、右肘、右前腕・・の各部位（構成要素）をおのおの含む大まかなカプセル状の干渉空間が設定される。さらに、図３（ｂ）に示すように、これらの部位を構成する各構成部材をおのおの含むカプセル状の詳細干渉空間が設定される。

そして、設定されたカプセル状の干渉空間および詳細干渉空間は、部分的に適宜変更される。例えば、手部１１４を構成する複数の指は、握っている場合と開いている場合とを同様のカプセルで構成すると、必ずしも該カプセルに構成部材が含まれるとは限らない。そこで、カプセルの大きさや配置を変更することにより、該カプセルに構成部材が含まれるように適宜変更される。

なお、干渉空間や詳細干渉空間の形状は、カプセル形状に限定されるものではなく、球、立方体や直法体といった単純な立体形状でもよく、多角柱としてもよい。

座標変換部１３は、ロボットＲの各部位及びこれらの部位を構成する構成部材の位置を、例えば、ロボットＲの腰位置を原点とする３次元直交座標系に座標変換する。座標変換部１３は、併せて、干渉検出モデル設定部１２で設定した干渉空間および詳細干渉空間についても同様の座標変換を行う。

プレチェック部１４は、ロボットＲの姿勢に応じて干渉の可能性のある部位を特定した干渉マトリックスに従って、干渉の可能性のある２つの部位の組合せを抽出する。

本実施形態において、干渉マトリックスで規定される部位は、（干渉空間と同様）基体１１０および各部１１１〜１１５をさらに分類したものであって、例えば、図４に示すように、頭、胸、腰、右上腕、右肘、右前腕・・を、各部位としている。そして、干渉マトリックスには、これらの部位の組合せで干渉の可能性がある組合せを１とし、干渉の可能性のない組合せを０として特定している。

なお、ロボットＲの姿勢に応じた複数の干渉マトリックスは、図示しないメモリ等の記憶手段に記憶されており、プレチェック部１４は、ロボットＲの姿勢に応じた干渉マトリックスを記憶手段から読み出し、読み出した干渉マトリックスに基づいて、ロボットＲの姿勢に応じた干渉の可能性のある部位の組合せを抽出する。

簡易モデルチェック部１５は、プレチェック部１４により抽出された干渉の可能性のある２つの部位を含む干渉空間の重なり合いから、これらの干渉空間同士の干渉を検出する。

本実施形態において、簡易モデルチェック部１５は、２つの干渉空間をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ投射し、これらがＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸でいずれも重なりあっている場合に、これらの干渉空間が重なり合っていると判断し、干渉を検出する。

例えば、図５（ａ）に示すように、２つの干渉空間が、Ｚ軸方向で離反している場合には、図５（ｂ）に、２つの干渉空間をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に投射することにより、Ｚ軸上の存在領域に重なり合いがなく、これら２つの干渉空間は重なり合いがなく、干渉していない（干渉は検出されない）。

一方、図６（ａ）に示すように、２つの干渉空間が干渉している場合には、図６（ｂ）に示すように、２つの干渉空間をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に投射することにより、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のいずれにおいても存在領域が重なり合っていることから、これら２つの干渉空間は重なり合い、干渉していることが検出される。

なお、本実施形態では、簡易モデルチェック部１５は、２つの干渉空間をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に投射した場合の存在領域の重なり合いを、座標変換部１３により変換された干渉空間の３次元座標に基づいて判定している。

詳細モデルチェック部１７は、簡易モデルチェック１５で干渉が検出された部位について、干渉検出モデル設定部１２で設定または変更された詳細干渉空間の重なり合いから、これらの詳細干渉空間同士の干渉を検出する。

なお、詳細モデルチェック部１７は、前記簡易モデルチェック部１５での干渉検出と同様の手法により（正確には、干渉空間を詳細干渉空間として、）２つの詳細空間をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ投射し、これらがＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸でいずれも重なりあっている場合に、これらの詳細干渉空間が重なり合っていると判断し、干渉を検出する。

距離算出部１８は、詳細モデルチェック部１７により、詳細干渉空間同士が重なり合い、干渉が検出された部位について、最短距離を算出する処理を実行する。具体的に、距離算出部１８は、詳細モデルチェック部１７で干渉が検出された部位を特定し、かかる部位が存在する３次元座標を取得する。そして、取得した３次元座標を基に、２つの線分の最短距離を算出する。算出した最短距離をそのままここでの最短距離としてもよいが、本実施形態では、ここから詳細干渉空間に相当する部材幅をそれぞれ減算した値を最短距離としている。

次に、図７に示すフローチャートを参照して、本実施形態の干渉チェック装置１による干渉チェック方法について説明する。

まず、干渉チェック装置１は、ロボットＲのコントローラ１００により生成された動作指令値を取得すると（図７／ＳＴＥＰ１１）、干渉モデル検出部１２が、該動作指令値により特定されるロボットＲの姿勢に応じた干渉空間および詳細干渉空間を設定する（図７／ＳＴＥＰ１２）。さらに、このＳＴＥＰ１２の処理において、設定した干渉空間および詳細干渉空間が動作指令値から想定されるロボットＲの姿勢に応じて適宜変更される。

次いで、座標変換部１３が、ロボットＲの各部位、および、ＳＴＥＰ１２で設定した干渉空間および詳細干渉空間の存在位置をロボットＲの腰位置を原点とする３次元直交座標系に座標変換する（図７／ＳＴＥＰ１３）。

次いで、プレチェック部１４が、ＳＴＥＰ１１で取得した動作指令値により特定されるロボットＲの姿勢に応じた干渉マトリックスを特定し、かかる干渉マトリックスに従って、干渉の可能性のある２つの部位の組合せを抽出する（図７／ＳＴＥＰ１４）。

次いで、簡易モデルチェック部１５は、プレチェックにより抽出されたすべての２つの部位の組合せについて、以下の干渉検出処理が終了したか否かを判定する（図７／ＳＴＥＰ１５）。

そして、簡易モデルチェック部１５は、干渉検出処理が終了していない場合には（図７／ＳＴＥＰ１５・・ＮＯ）、続いて、プレチェック部１４により抽出された干渉の可能性のある２つの部位を含む干渉空間について、これらの干渉空間同士が干渉しているか否かを判定する（図７／ＳＴＥＰ１６）。なお、ＳＴＥＰ１６の処理が、本発明の第１干渉検出工程に相当する。

そして、干渉空間同士が干渉していない場合には（図７／ＳＴＥＰ１６・・ＮＯ）、ＳＴＥＰ１４にリターンして干渉検出を行う他の２つの部位の組み合わせについて、上述の一連の処理を実行する。

一方、干渉空間同士が干渉している場合には（図７／ＳＴＥＰ１６・・ＹＥＳ）、詳細モデルチェック部１７は、これらの干渉している部位を特定し、干渉空間をこれに対応した詳細干渉空間同士が干渉しているか否かを判定する（図７／ＳＴＥＰ１７）。なお、ＳＴＥＰ１７の処理が、本発明の第２干渉検出工程に相当する。

そして、詳細干渉空間同士が干渉していない場合には（図７／ＳＴＥＰ１７・・ＮＯ）、ＳＴＥＰ１４にリターンして干渉検出を行う他の２つの部位の組み合わせについて、上述の一連の処理を実行する。

一方、詳細干渉空間同士が干渉している場合には（図７／ＳＴＥＰ１７・・ＹＥＳ）、距離算出部１８が、詳細干渉空間同士が重なり合いから干渉が検出された部位と特定し、これらの間の最短距離を算出する処理を実行する（図７／ＳＴＥＰ１８）。

次いで、距離算出部１８は、算出した最短距離およびその部位を図示しないメモリ等の記憶手段に記録して（ＳＴＥＰ１９）、ＳＴＥＰ１４へリターンする。

以上の処理を、干渉チェック装置１は、ＳＴＥＰ１４で抽出されたすべての組合せが終了するまで実行する。そして、ＳＴＥＰ１４で抽出された部位の組合せがすべて終了すると（図７／ＳＴＥＰ１５・・ＹＥＳ）、ＳＴＥＰ１９で記録した干渉可能性のある部位およびその最短距離を出力して（図７／ＳＴＥＰ２０）、一連の処理を終了する。

以上、詳しく説明してきたように、本実施形態の干渉チェック装置１およびこれにより実行される干渉チェック方法によれば、干渉空間を段階的に詳細なものに変更することで、ロボットＲの形状に即した詳細な干渉の検出を行う部位（構成要素）を絞ることができ、装置の処理負荷を低減しつつ、干渉の可能性のある部位（構成要素）を確実に検出することができる。

なお、本実施形態の干渉チェック装置およびこれにより実行される干渉チェック方法では、干渉検出モデル設定部１２が、ロボットＲの姿勢に基づいた干渉空間および詳細干渉空間を設定しているが（図７／ＳＴＥＰ１２）、これに限定されるものではなく、詳細干渉空間は、必要に応じて設定するようにしてもよい。

具体的には、簡易モデルチェック部１５により、干渉空間同士の重なり合いから干渉が検出された部位について（図７／ＳＴＥＰ１５）、干渉検出モデル設定部１２が、詳細干渉空間を設定するようにしてもよい。

また、本実施形態において干渉検出モデル設定部１２は、ロボットＲの各部位（構成要素）の形状に即して、カプセル状の干渉空間を詳細化した詳細干渉空間を設定しているが、詳細干渉空間は、これに限定されるものではなく、干渉空間と同等の空間としてもよい。例えば、カプセル以外の形状であって干渉空間と同等の空間を、詳細干渉空間としてもよい。

さらに、本実施形態では、プレチェック部１４の干渉マトリックスにより、干渉空間による干渉検出を行う部位の組合せを抽出しているが、これに限定されるものではなく、他の手法により干渉検出を行う部位の組合せを抽出するようにしてもよい。例えば、過去のロボットの姿勢（動作指令値）に対応した干渉履歴等から、干渉検出を行う部位の組合せを抽出するようにしてもよい。

また、本実施形態では、干渉検出モデル設定部１２が、頭、胸、腰、右上腕、右肘、右前腕・・の各部位をおのおの含む大まかなカプセル状の干渉空間を設定したが、干渉空間はこれに限定されるものではなく、その機能および構造によりグループ化されるものでああれば、より詳細または大まかなものであってもよい。例えば、ロボットＲの基体１１０、頭部１１１、腕部１１２、脚部１１３、手部１１４および足部１１５を干渉空間として設定してもよい。

１‥干渉チェック装置、１２‥干渉検出モデル設定部、１３‥座標変換部、１４‥プレチェック部（予備干渉判定部）、１５‥簡易モデルチェック部（１次干渉判定部）、１７‥詳細モデルチェック部（２次干渉判定部）、１８‥距離算出部、Ｒ‥ロボット。

Claims

行動計画にしたがって複数の構成要素の相対運動を伴って行動するロボットにおいて、前記複数の構成要素間の干渉可能性の有無をチェックする干渉チェック装置であって、
前記複数の構成要素のそれぞれが、該複数の構成要素のそれぞれを包含する１次近似要素として表現されている第１モデルにおいて、前記１次近似要素間の干渉可能性の有無を前記ロボットの行動計画に基づいて判定する１次干渉判定部と、
前記複数の構成要素のそれぞれが、前記１次近似要素に包含される一方で該複数の構成要素のそれぞれを包含する、前記１次近似要素と同等または該１次近似要素よりも小さい２次近似要素として表現されている第２モデルにおいて、前記１次干渉判定部により干渉可能性があると判定された異なる前記１次近似要素のそれぞれに包含される前記２次近似要素間の干渉可能性の有無を前記ロボットの行動計画に基づいて判定する２次干渉判定部とを備え、
前記１次干渉判定部は、ロボットの位置に応じて定まるＸ、Ｙ及びＺ軸で構成される３次元直交座標系において、２つの前記第１モデルをそれぞれＸ、Ｙ及びＺ軸のそれぞれに投射し、当該２つの第１モデルの射影がＸ、Ｙ及びＺ軸のすべてで重なっている場合に、当該２つの第１モデルを表現する２つの前記１次近似要素間に干渉可能性があると判定することを特徴とする干渉チェック装置。
請求項１記載の干渉チェック装置において、
前記１次近似要素の形状が、当該１次近似要素に包含される前記２次近似要素の形状よりも単純になるように前記第１モデル及び前記第２モデルのそれぞれが定義されていることを特徴とする干渉チェック装置。
請求項２記載の干渉チェック装置において、
前記２次近似要素が、当該２次近似要素を包含する前記１次近似要素と比較して、当該１次近似要素に包含されている前記構成要素の形状に類似するように前記第１モデル及び前記第２モデルのそれぞれが定義されていることを特徴とする干渉チェック装置。
請求項１乃至３のうちいずれか１つに記載の干渉チェック装置において、
前記１次近似要素および前記２次近似要素を設定する干渉検出モデル設定部を備え、
前記干渉検出モデル設定部は、前記ロボットの行動計画に基づく該ロボットの姿勢に応じて、設定した前記１次近似要素および前記２次近似要素を、これを包含する前記構成要素に適した形状に変更することを特徴とする干渉チェック装置。
請求項１乃至４のうちいずれか１つに記載の干渉チェック装置において、
前記ロボットの構造または機能に応じて定まる、前記複数の構成要素間の接触可能性の有無を判定する予備干渉判定部を備え、
前記１次干渉検出部は、前記予備干渉判定部により接触可能性があると判定された異なる前記構成要素について、前記第１モデルにおいて、前記１次近似要素間の干渉可能性の有無を判定することを特徴とする干渉チェック装置。
請求項５記載の干渉チェック装置において、
前記予備干渉判定部は、予め設定した干渉マトリックスに従って、前記複数の構成要素間の接触可能性の有無を判定することを特徴とする干渉チェック装置
請求項１乃至６のうちいずれか１つに記載の干渉チェック装置において、
前記２次干渉判定部により干渉可能性があると判定された前記構成要素間の最短距離を算出する距離算出部を備えることを特徴とする干渉チェック装置。