JP5708196B2 - 衝突検出システム、ロボットシステム、衝突検出方法及びプログラム - Google Patents
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Description
ロボット(マニピュレーター)の動作においては、周辺構造物や周辺機器への衝突や、自己衝突や、他のロボットへの衝突は非常に大きな問題となる。本実施形態の衝突検出手法では、このような衝突をシミュレーションにより事前に検出する。
以上のような問題を解決できる本実施形態の衝突検出システムの構成例を図4に示す。なお本実施形態の衝突検出システムの構成は図4の構成には限定されず、その一部の構成要素(例えば操作部、外部I/F部等)を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
次に本実施形態の手法について図面を用いて更に詳細に説明する。なお、以下では衝突検出対象オブジェクトが、ロボットをモデル化したオブジェクトである場合を例にとり説明するが、本実施形態の手法はこれに限定されるものではない。
次に本実施形態の詳細な処理例について図12、図13のフローチャートを用いて説明する。
RB ロボット(衝突検出対象オブジェクト)、SF1〜SF6 対象面、
DPM1、DPM2 深度マップ、DRP 平行投影の方向、
10 処理部、12 オブジェクト空間設定部、14 衝突判定部、16 比較処理部、
30 描画部、50 記憶部、52 オブジェクトデータ記憶部、
54 描画バッファー、56 深度バッファー、70 操作部、80 外部I/F部、90 情報記憶媒体、300 制御装置、310 ロボット、320 アーム、
330 ハンド
Claims (13)
- 処理部と、
描画処理を行う描画部と、
深度情報が設定される深度バッファーと、
を含み、
前記深度バッファーには、
対象面に配置設定されるオブジェクトの深度情報が、深度マップ情報として設定され、
前記描画部は、
深度テストを行って、前記深度バッファーの前記深度マップ情報を参照しながら、衝突検出対象オブジェクトを構成するプリミティブ面のうち、所定の視点から見て裏面のプリミティブ面を描画する第1の描画処理を行い、
深度テストを行わずに、前記衝突検出対象オブジェクトを構成するプリミティブ面のうち、前記視点から見て裏面のプリミティブ面を描画する第2の描画処理を行い、
前記処理部は、
前記第1の描画処理と前記第2の描画処理の結果に基づいて、前記衝突検出対象オブジェクトが前記対象面の前記オブジェクトと衝突したか否かを判定する衝突判定を行うことを特徴とする衝突検出システム。 - 請求項1において、
前記処理部は、
前記第1の描画処理により生成された第1の画像と、前記第2の描画処理により生成された第2の画像との比較処理を行うことで、前記衝突判定を行うことを特徴とする衝突検出システム。 - 請求項1において、
前記処理部は、
前記第1の描画処理での描画ピクセル数情報と前記第2の描画処理での描画ピクセル数情報との比較処理を行うことで、前記衝突判定を行うことを特徴とする衝突検出システム。 - 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記描画部は、
前記第1の描画処理と前記第2の描画処理の各描画処理において、前記衝突検出対象オブジェクトの裏面のプリミティブ面を、無限遠の前記視点での平行投影で描画することを特徴とする衝突検出システム。 - 請求項4において、
前記深度バッファーには、
前記対象面の前記オブジェクトを無限遠の前記視点での平行投影で描画することで得られた深度情報が、前記対象面の前記深度マップ情報として設定されることを特徴とする衝突検出システム。 - 請求項1乃至5のいずれかにおいて、
前記衝突検出対象オブジェクトが複数のパーツオブジェクトにより構成され、前記複数のパーツオブジェクトのうちの第1のパーツオブジェクトと第2のパーツオブジェクトとが、前記視点から見て重ならない場合に、
前記描画部は、
前記第1の描画処理と前記第2の描画処理の各描画処理において、前記第1のパーツオブジェクトと前記第2のパーツオブジェクトを同時に描画することを特徴とする衝突検出システム。 - 請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記衝突検出対象オブジェクトとして複数の衝突検出対象オブジェクトが存在する場合に、
前記処理部は、
前記複数の衝突検出対象オブジェクトのうちの第1の衝突検出対象オブジェクトについて前記衝突判定を行った後、前記第1の衝突検出対象オブジェクトを、被衝突検出対象オブジェクトに設定して、前記複数の衝突検出対象オブジェクトのうちの第2の衝突検出対象オブジェクトについての前記衝突判定を行うことを特徴とする衝突検出システム。 - 請求項1乃至7のいずれかにおいて、
前記深度バッファーには、
前記衝突検出対象オブジェクトを内包するように設定される第1〜第Nの対象面(Nは2以上の整数)に対応する第1〜第Nの深度マップ情報の各深度マップ情報が設定され、
前記描画部は、
前記第1〜第Nの対象面の各対象面について、深度テストを行って、前記第1〜第Nの深度マップ情報の対応する各深度マップ情報を参照しながら、前記衝突検出対象オブジェクトの裏面のプリミティブ面を描画する前記第1の描画処理と、深度テストを行わずに、前記衝突検出対象オブジェクトの裏面のプリミティブ面を描画する前記第2の描画処理を行い、
前記処理部は、
前記第1〜第Nの対象面の各対象面についての前記第1の描画処理と前記第2の描画処理の結果に基づいて、前記衝突判定を行うことを特徴とする衝突検出システム。 - 請求項8において、
前記第1〜第Nの対象面は、前記衝突検出対象オブジェクトを内包する立方体又は直方体を構成する面であることを特徴とする衝突検出システム。 - 請求項1乃至9のいずれかにおいて、
前記衝突検出対象オブジェクトは、ロボットをモデル化したオブジェクトであることを特徴とする衝突検出システム。 - 請求項1乃至10のいずれかに記載の衝突検出システムを含むことを特徴とするロボットシステム。
- 対象面に配置設定されるオブジェクトの深度情報を、深度マップ情報として深度バッファーに設定し、
深度テストを行って、前記深度バッファーの前記深度マップ情報を参照しながら、衝突検出対象オブジェクトを構成するプリミティブ面のうち、所定の視点から見て裏面のプリミティブ面を描画する第1の描画処理を行い、
深度テストを行わずに、前記衝突検出対象オブジェクトを構成するプリミティブ面のうち、前記視点から見て裏面のプリミティブ面を描画する第2の描画処理を行い、
前記第1の描画処理と前記第2の描画処理の結果に基づいて、前記衝突検出対象オブジェクトが前記対象面の前記オブジェクトと衝突したか否かを判定する衝突判定を行うことを特徴とする衝突検出方法。 - 処理部と、
描画処理を行う描画部と、
深度情報が設定される深度バッファーとして、
コンピューターを機能させ、
前記深度バッファーには、
対象面に配置設定されるオブジェクトの深度情報が、深度マップ情報として設定され、
前記描画部は、
深度テストを行って、前記深度バッファーの前記深度マップ情報を参照しながら、衝突検出対象オブジェクトを構成するプリミティブ面のうち、所定の視点から見て裏面のプリミティブ面を描画する第1の描画処理を行い、
深度テストを行わずに、前記衝突検出対象オブジェクトを構成するプリミティブ面のうち、前記視点から見て裏面のプリミティブ面を描画する第2の描画処理を行い、
前記処理部は、
前記第1の描画処理と前記第2の描画処理の結果に基づいて、前記衝突検出対象オブジェクトが前記対象面の前記オブジェクトと衝突したか否かを判定する衝突判定を行うことを特徴とするプログラム。
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US7084869B2 (en) * | 2000-03-31 | 2006-08-01 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and apparatus for detecting and correcting penetration between objects |
US6677945B2 (en) * | 2001-04-20 | 2004-01-13 | Xgi Cayman, Ltd. | Multi-resolution depth buffer |
US7129942B2 (en) * | 2002-12-10 | 2006-10-31 | International Business Machines Corporation | System and method for performing domain decomposition for multiresolution surface analysis |
JP4266121B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2009-05-20 | 株式会社バンダイナムコゲームス | 画像生成システム、プログラム及び情報記憶媒体 |
US7928993B2 (en) * | 2006-07-28 | 2011-04-19 | Intel Corporation | Real-time multi-resolution 3D collision detection using cube-maps |
DE102006048163B4 (de) * | 2006-07-31 | 2013-06-06 | Pilz Gmbh & Co. Kg | Kamerabasierte Überwachung bewegter Maschinen und/oder beweglicher Maschinenelemente zur Kollisionsverhinderung |
JP2009146368A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Tsuneo Ikedo | 可視衝突検出回路 |
KR101572851B1 (ko) * | 2008-12-22 | 2015-11-30 | 삼성전자 주식회사 | 동적 환경에서 모바일 플랫폼의 지도 작성방법 |
WO2011080882A1 (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | パナソニック株式会社 | 動作空間提示装置、動作空間提示方法およびプログラム |
JP5161256B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2013-03-13 | 株式会社バンダイナムコゲームス | プログラム、情報記憶媒体、及び、画像生成装置 |
US8942917B2 (en) * | 2011-02-14 | 2015-01-27 | Microsoft Corporation | Change invariant scene recognition by an agent |
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