JP5892531B1 - リンク列マッピング装置、リンク列マッピング方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
なお、関連する技術として、人間の動きをキャプチャーする技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような構成により、モデルのリンク列とロボットのリンク列とに、例えばリンク数などの相異があったとしても、ロボットのリンク列がモデルのリンク列に似るように、ロボットのリンク列の各関節の角度に関する情報を出力することができる。その結果、モデルのリンク列を自動的に任意のロボットのリンク列にマッピングするための変換式等を人手で作成しなくてもよいことになる。また、変換式等を用いるのではないため、モデルのリンク列の位置が想定外のものになったとしても、ロボットリンク列情報を算出することができる。そのため、例えば、ロボットのリンク列の動きが停止するような事態を回避することができる。
このような構成により、モデルのリンク列をロボットのリンク列に適切にマッピングすることができるようになる。
このような構成により、例えば、モデルのリンク列とロボットのリンク列とについて、関節の可動域が異なっていたとしても、ロボットのリンク列がモデルのリンク列に似るように、ロボットリンク列情報を算出することができるようになる。
このような構成により、モデルのリンク列をロボットのリンク列により適切にマッピングすることができるようになる。
このような構成により、ロボットリンク列情報を算出する際の計算量を低減することができる。
このような構成により、例えば、モデルリンク列情報に高周波のノイズが入っている場合であっても、そのノイズを除去した出力を行うことができるようになる。
α1 i≦θ1 i≦β1 i
である場合には、関節可動域情報に含まれる角度θ1 iに関する情報は、その角度θ1 iに関する下限値α1 iと、上限値β1 iとであってもよい。なお、可動域に制限のない関節や軸については、関節可動域情報によって可動域が示されなくてもよい。また、図5では、リンク101,102の間の関節Piが3個の軸を有している場合について示しているが、関節の軸数は問わない。関節の軸数は、例えば、1個、2個、3個のいずれかであってもよく、4個以上であってもよい。また、その関節の軸の方向についても任意である。また、2以上の軸を有する関節においては、各軸の順序、例えば、リンク101側からリンク102側について、どのような順序で各軸が設けられているのかを示す情報が記憶部12で記憶されていてもよい。
(ステップS101)正規化部13は、ロボット6のリンク列に関する正規化を行う。
(Xi,Yi,Zi)=(Xi-1,Yi-1,Zi-1)+Fi-1(θ1 i-1,θ2 i-1,…,θk(i-1) i-1)
(Aj,Bj,Cj)=Gj(θ1 0,θ2 0,…,θk0 0,θ1 1,θ2 1,…,θk1 1,…,θ1 N-1,θ2 N-1,…,θk(N-1) N-1)
2 モーションキャプチャ装置
11 受付部
12 記憶部
13 正規化部
14 特定部
15 算出部
16 ノイズ除去部
17 出力部
Claims (8)
- モデルのリンク列に含まれる各リンクの位置に関する情報であるモデルリンク列情報を受け付ける受付部と、
前記受付部によって受け付けられたモデルリンク列情報を用いて、前記モデルのリンク列におけるあらかじめ決められた複数箇所の座標値を特定する特定部と、
前記特定部によって特定された複数箇所と、当該複数箇所にそれぞれ対応するロボットのリンク列における複数箇所との各距離に応じた目的関数が小さくなるように、前記ロボットのリンク列に含まれる各リンクの位置に関する情報であるロボットリンク列情報を算出する算出部と、
前記算出部によって算出されたロボットリンク列情報に応じた前記ロボットのリンク列の各関節の角度に関する情報を出力する出力部と、を備えたリンク列マッピング装置。 - 前記複数箇所の個数は、前記ロボットのリンク列における連結箇所の数よりも多い、請求項1記載のリンク列マッピング装置。
- 前記ロボットのリンク列における関節の可動域を示す情報である関節可動域情報が記憶される記憶部をさらに備え、
前記算出部は、前記関節可動域情報の示す可動域内において、前記目的関数が小さくなるように前記ロボットリンク列情報を算出する、請求項1または請求項2記載のリンク列マッピング装置。 - 前記モデルのリンク列の長さと、前記ロボットのリンク列の長さとを正規化する正規化部をさらに備え、
前記距離は、正規化後の距離である、請求項1から請求項3のいずれか記載のリンク列マッピング装置。 - 前記距離は、前記モデルのリンク列の基端及び前記ロボットのリンク列の基端を原点にした座標系における座標値に応じた距離である、請求項1から請求項4のいずれか記載のリンク列マッピング装置。
- 前記ロボットリンク列情報に含まれる高周波のノイズ成分を除去するノイズ除去部をさらに備え、
前記出力部は、前記ノイズ除去部によって高周波のノイズ成分が除去されたロボットリンク列情報に応じた前記ロボットのリンク列の各関節の角度に関する情報を出力する、請求項1から請求項5のいずれか記載のリンク列マッピング装置。 - モデルのリンク列に含まれる各リンクの位置に関する情報であるモデルリンク列情報を受け付ける受付ステップと、
前記受付ステップで受け付けられたモデルリンク列情報を用いて、前記モデルのリンク列におけるあらかじめ決められた複数箇所の座標値を特定する特定ステップと、
前記特定ステップで特定された複数箇所と、当該複数箇所にそれぞれ対応するロボットのリンク列における複数箇所との各距離に応じた目的関数が小さくなるように、前記ロボットのリンク列に含まれる各リンクの位置に関する情報であるロボットリンク列情報を算出する算出ステップと、
前記算出ステップで算出されたロボットリンク列情報に応じた前記ロボットのリンク列の各関節の角度に関する情報を出力する出力ステップと、を備えたリンク列マッピング方法。 - コンピュータを、
モデルのリンク列に含まれる各リンクの位置に関する情報であるモデルリンク列情報を受け付ける受付部、
前記受付部によって受け付けられたモデルリンク列情報を用いて、前記モデルのリンク列におけるあらかじめ決められた複数箇所の座標値を特定する特定部、
前記特定部によって特定された複数箇所と、当該複数箇所にそれぞれ対応するロボットのリンク列における複数箇所との各距離に応じた目的関数が小さくなるように、前記ロボットのリンク列に含まれる各リンクの位置に関する情報であるロボットリンク列情報を算出する算出部、
前記算出部によって算出されたロボットリンク列情報に応じた前記ロボットのリンク列の各関節の角度に関する情報を出力する出力部として機能させるためのプログラム。
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