JP6221414B2 - Determination apparatus, determination program, and determination method - Google Patents
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Description
本発明は、判定装置、判定プログラムおよび判定方法に関し、例えばロボットが行なう作業の良否を判定する判定装置、判定プログラムおよび判定方法に関する。 The present invention relates to a determination device, a determination program, and a determination method, for example, a determination device, a determination program, and a determination method for determining whether a robot performs work.
産業用ロボット等のロボットを用いた作業が広く行なわれている。ロボットが行なう作業の良否判定を、作業の良否に関連付けられた特徴量の平均値および分散値に基づいて行なうことが知られている(例えば、特許文献1)。搬送物を吸着する吸着パッドの吸着圧力が安定するまでの間の吸着圧力の過渡データに基づき吸着パッドの磨耗を判断することが知られている(例えば、特許文献2)。回帰係数を用いて、機器の異常を検出することが知られている(例えば、特許文献3)。 Work using robots such as industrial robots is widely performed. It is known that the quality of work performed by a robot is determined based on an average value and a variance value of feature quantities associated with quality of work (for example, Patent Document 1). It is known that the wear of the suction pad is determined based on the transient data of the suction pressure until the suction pressure of the suction pad that sucks the conveyed object is stabilized (for example, Patent Document 2). It is known to detect an abnormality in a device using a regression coefficient (for example, Patent Document 3).
作業の良否判定を、あるデータの平均値や分散値を用いて行なう場合、データが非定常性を有する過度区間であると、平均値や分散値が発散して、正しく良否判定ができない場合がある。作業者等が経験や勘を考慮してデータの過渡区間であるかを定める場合、過渡区間を作業者等が決定するため手間がかかる。データが定常的な定常区間と非定常的な過渡区間とで作業の良否を同じ判定方法で行なうと、判定が適切でない場合がある。このように、性質の異なる区間に対し、作業の良否を同じ判定方法で行なうと、判定が適切でない場合がある。 When determining the quality of work using the average value or variance value of certain data, if the data is in an excessive interval with non-stationarity, the average value or variance value may diverge, and correct / bad determination may not be possible. is there. When an operator or the like determines whether the data is in a data transition section in consideration of experience or intuition, it takes time because the worker or the like determines the transition section. If the quality of work is determined by the same determination method in a steady steady section and an unsteady transient section, the determination may not be appropriate. As described above, if the quality of work is determined for the sections having different properties by the same determination method, the determination may not be appropriate.
本判定装置、判定プログラムおよび判定方法は、作業の良否判定を適切に行なうことを目的とする。 An object of the present determination apparatus, determination program, and determination method is to appropriately perform work quality determination.
ロボットが行なう作業の状況を検出するセンサが出力する時系列なデータ列から定常モデルを用い前記データ列のうちのデータを推定した推定値を算出し、前記推定値と前記データとの残差を用いモデル選択の基準を算出し、前記基準が閾値以下の場合前記データは前記データが定常的である第1区間に属すると判定し、前記基準が閾値より大きい場合前記データは前記データが過渡的である第2区間に属すると判定する第1判定部と、前記データが前記第1区間に属するときと前記第2区間に属するときとで、前記データに対応する作業の良否を異なる方法を用い判定する第2判定部と、を具備することを特徴とする判定装置を用いる。
An estimated value obtained by estimating data in the data sequence using a stationary model is calculated from a time-series data sequence output by a sensor that detects the status of work performed by the robot, and a residual between the estimated value and the data is calculated. The model selection criterion is calculated. If the criterion is less than or equal to the threshold, the data is determined to belong to the first interval where the data is stationary. If the criterion is greater than the threshold, the data is transient A first determination unit that determines that the data belongs to the second section, and a method that determines whether the work corresponding to the data differs between when the data belongs to the first section and when the data belongs to the second section. A determination device comprising: a second determination unit for determining;
コンピュータに、ロボットが行なう作業の状況を検出するセンサが出力する時系列なデータ列から定常モデルを用い前記データ列のうちのデータを推定した推定値を算出させ、前記推定値と前記データとの残差を用いモデル選択の基準を算出させ、前記基準が閾値以下の場合前記データは前記データが定常的である第1区間に属すると判定させ、前記基準が閾値より大きい場合前記データは前記データが過渡的である第2区間に属すると判定させ、前記データが前記第1区間に属するときと前記第2区間に属するときとで、前記データに対応する作業の良否を異なる方法を用い判定させることを特徴とする判定プログラムを用いる。
A computer calculates an estimated value obtained by estimating data in the data sequence using a stationary model from a time-series data sequence output by a sensor that detects a status of work performed by the robot , and the estimated value and the data A model selection criterion is calculated using a residual, and if the criterion is less than or equal to a threshold, the data is determined to belong to a first interval where the data is stationary, and if the criterion is greater than the threshold, the data is the data Is determined to belong to the second interval that is transitional, and the quality of the work corresponding to the data is determined using different methods depending on whether the data belongs to the first interval or the second interval. The determination program characterized by this is used.
コンピュータが実行する判定方法であって、ロボットが行なう作業の状況を検出するセンサが出力する時系列なデータ列から定常モデルを用い前記データ列のうちのデータを推定した推定値を算出し、前記推定値と前記データとの残差を用いモデル選択の基準を算出し、前記基準が閾値以下の場合前記データは前記データが定常的である第1区間に属すると判定し、前記基準が閾値より大きい場合前記データは前記データが過渡的である第2区間に属すると判定するステップと、前記データが前記第1区間に属するときと前記第2区間に属するときとで、前記データに対応する作業の良否を異なる方法を用い判定するステップと、を含むことを特徴とする判定方法を用いる。
A determination method executed by a computer , calculating an estimated value obtained by estimating data in the data sequence using a stationary model from a time-series data sequence output by a sensor that detects a status of work performed by a robot , A model selection criterion is calculated using a residual between the estimated value and the data. If the criterion is equal to or less than a threshold value, the data is determined to belong to a first interval in which the data is stationary. If the data is larger, the step of determining that the data belongs to the second interval in which the data is transient, and the operation corresponding to the data when the data belongs to the first interval and when the data belongs to the second interval And a step of determining using a different method.
本判定装置、判定プログラムおよび判定方法によれば、作業の良否判定を適切に行なうことができる。 According to this determination apparatus, determination program, and determination method, it is possible to appropriately determine whether the work is good or bad.
以下、図面を参照し、実施例について説明する。 Embodiments will be described below with reference to the drawings.
図1(a)は、実施例1が用いられるロボットシステムのブロック図、図1(b)は、実施例1が用いられるロボットの例を示す図である。図1(a)に示すように、ロボットシステム100は、ロボット22、センサ24およびコンピュータ10を備えている。ロボット22は、例えば産業用ロボットである。図1(b)に示すように、ロボット22は、例えば、ステージ25およびマニピュレータ26を備えている。マニピュレータ26は、例えば用具28を用い作業を行なう。用具28は例えばピンセットである。ステージ25は、マニピュレータ26を支持する。マニピュレータ26には、センサ24が設けられている。センサ24は、ロボット22が行なう作業の状況を検出する。センサ24は、例えばマニピュレータ26の歪みを検出する歪みセンサである。センサ24としては、例えば、3軸または6軸力覚センサを用いてもよい。この場合、センサ24は、作用点の力ベクトルおよび/またはトルクを検出する。また、センサ24は、荷重センサ、圧力センサ、加速度センサまたはマイクロフォンでもよい。さらに、センサ24は、1次元画像センサ、または、CCD(Charge Coupled Device)センサまたはCMOS(Complimentary Metal Oxide Semiconductor)センサ等の2次元画像センサでもよい。
FIG. 1A is a block diagram of a robot system in which the first embodiment is used, and FIG. 1B is a diagram illustrating an example of a robot in which the first embodiment is used. As shown in FIG. 1A, the
図2(a)は、実施例1に係る判定装置として機能するコンピュータのブロック図である。コンピュータ10は、判定方法および判定プログラムを実行する。コンピュータ10は、プロセッサであるCPU(Central Processing Unit)11、表示装置12、入力装置13および出力装置14を備えている。さらに、コンピュータ10は、主記憶装置15、ハードディスクドライブ(HDD)16、記憶媒体用ドライブ17、通信インターフェース18および内部バス19を備えている。表示装置12は、例えば液晶パネル等の表示パネルを含み、処理結果等を表示する。入力装置13は、例えばキーボード、マウスおよびタッチパネル等であり、処理データ等を入力する。出力装置14は、例えばプリンタであり、処理結果等を出力する。主記憶装置15は、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性メモリであり、処理中のデータを記憶する。HDD16は、例えば処理中または処理後のデータを記憶する。記憶媒体用ドライブ17は、記憶媒体21に格納されたプログラムをインストールする際に用いる。または、処理後のデータを記憶媒体21に記憶させる。通信インターフェース18は、他のコンピュータと接続し、他のコンピュータとデータの送受信を行なう。内部バス19は、コンピュータ10内の各装置を接続する。
FIG. 2A is a block diagram of a computer that functions as a determination device according to the first embodiment. The
プログラムを格納するコンピュータ10が読み取り可能な記憶媒体21として可搬型記憶媒体を用いることができる。可搬型記憶媒体としては、例えば、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)ディスク、DVD(Digital Video Disc)ディスク、ブルーレイディスクまたはUSB(Universal Serial Bus)メモリ等を用いることができる。記憶媒体21として、フラッシュメモリまたはHDD等を用いてもよい。
A portable storage medium can be used as the storage medium 21 readable by the
図2(b)は、判定装置の機能ブロック図である。判定装置30は、第1判定部32および第2判定部34を備えている。コンピュータ10は、ソフトウエアと協働し、第1判定部32および第2判定部34として機能する。
FIG. 2B is a functional block diagram of the determination apparatus. The
図3は、コンピュータが行なう作業を示すフローチャートである。ロボット22が行なう一連の作業を複数の作業に分割して行なう例である。図3を参照し、コンピュータ10は、一連の作業の時系列の教示データ列を取得する(ステップS10)。教示データ列は、時系列にロボット22に作業を行なわせるデータである。教示データ列は、例えば通信インターフェース18を介し外部から取得してもよい。また、予めHDD16等の記憶装置に格納していてもよい。コンピュータ10は、教示データ列に基づき、ロボット22に最初の作業をさせる(ステップS12)。コンピュータ10は、最初の作業が良か否か判定する(ステップS14)。Noの場合、コンピュータ10は作業を不良とする(ステップS17)。その後、終了する。良の場合、コンピュータ10は、終了か否かを判定する(ステップS18)。例えば、一連の作業が終了していれば、コンピュータ10は終了と判定する。Yesの場合終了する。Noの場合、コンピュータ10は、次の作業に移る(ステップS20)。ステップS12に戻る。なお、教示データ列は、作業毎に取得してもよい。この場合、ステップS10に戻る。
FIG. 3 is a flowchart showing the work performed by the computer. In this example, a series of operations performed by the
図4は、判定装置が行なう処理を示すフローチャートである。図3のステップS16の良否安定を行なうステップの例である。図4を参照し、第1判定部32は、判定する作業のセンサ24の出力信号の時系列なデータ列を取得する(ステップS30)。第1判定部32は、データ列のうち1または複数のデータにおける区間を判定する(ステップS32)。例えば、1または複数のデータが定常的な区間を第1区間、データが過渡的な区間を第2区間とする。第1判定部32は、1または複数のデータが第1区間に属するか第2区間に属するか判定する(ステップS34)。第1区間の場合、第2判定部34は、1または複数のデータに基づき作業の第1良否判定を行なう(ステップS36)。第2判定部34は、良か否かを判断する(ステップS38)。Noの場合、第2判定部34は、作業を不良とし終了する(ステップS40)。Yesの場合ステップS48に進む。
FIG. 4 is a flowchart showing processing performed by the determination apparatus. It is an example of the step which performs pass / fail stability of step S16 of FIG. With reference to FIG. 4, the
ステップS34において、第2区間の場合、第2判定部34は、1または複数のデータに基づき作業の第2良否判定を行なう(ステップS42)。第2判定部34は、良か否かを判断する(ステップS44)。Noの場合、第2判定部34は、作業を不良とし終了する(ステップS46)。Yesの場合ステップS48に進む。第2判定部34は、終了か否か判断する(ステップS48)。例えば、判定する作業内の最後のデータであれば終了する。Noの場合、第1判定部32は、次の1または複数のデータに移り(ステップS50)、ステップS32に戻る。なお、データ列を各1または複数のデータごとに取得してもよい。この場合、ステップS30に戻る。ステップS48においてYesの場合、第2判定部34は、判定する作業を良と判定する(ステップS52)。その後、終了する。
In step S34, in the case of the second section, the
図5(a)から図6(b)は、実施例1における判定方法を示す図である。図5(a)、図5(c)から図6(b)は、時刻に対するセンサの出力信号を示す。出力信号は、例えば電圧である。図5(b)は、時刻に対する過渡判別量を示す図である。例えばセンサ24が一定間隔Δtで信号を出力する場合、データ列のポイント間隔がΔtに対応する。
FIG. 5A to FIG. 6B are diagrams illustrating a determination method according to the first embodiment. FIGS. 5A and 5C to 6B show sensor output signals with respect to time. The output signal is, for example, a voltage. FIG. 5B is a diagram illustrating the amount of transient discrimination with respect to time. For example, when the
図5(a)を参照し、センサ24が出力する信号が時系列なデータ列40となっている。作業の中にデータ列40が安定している定常的な区間と大きく変化している過渡的な区間とがある。図5(b)を参照し、データ列40に基づき、時系列な過渡判別量列42を算出する。過渡判別量列42は、データ列40が安定している時刻では小さく、安定していない時刻では大きくなる。過渡判別量列42に対し閾値44が設けられている。図5(c)を参照し、過渡判別量列42が閾値44以上のときのデータを第2区間T2と判定し、過渡判別量列42が閾値より小さいときのデータを第1区間T1と判定する。これにより、データ列40が安定している区間を第1区間T1、安定していない区間を第2区間T2とすることができる。
With reference to FIG. 5A, the signal output from the
図6(a)を参照し、第1区間T1における作業の良否の判定方法について説明する。予め、同じ作業を複数回行ない、各時刻における出力信号(各データ列)の分散を算出しておく。下限46は、複数回行なった作業のデータ列の(平均−A×標準偏差)を示す。上限48は、複数回行なった作業のデータ列の(平均+A×標準偏差)を示す。Aは正の自然数であり、例えば3である。第2判定部34は、ステップS36において、データ列40が上限48と下限46の中に入っているか否かで、作業の良否を判定する。例えば、データ列40のうち第1区間T1内の全てが上限48と下限46との間の場合、作業を良と判定する。または、データ列40のうち第1区間T1内の一部が上限48と下限46との間の場合、作業を良と判定してもよい。
With reference to Fig.6 (a), the determination method of the quality of the work in 1st area T1 is demonstrated. The same operation is performed a plurality of times in advance, and the variance of the output signal (each data string) at each time is calculated. The lower limit 46 indicates (average−A × standard deviation) of a data string of work performed a plurality of times. The
図6(b)を参照し、第2区間T2における作業の良否の判定方法について説明する。第2区間T2は第1区間T1とは異なる方法を用い作業の良否を判定する。例えば、第2判定部34は、機械学習を用い学習した内容に基づき第2区間における作業の良否を判定する。
With reference to FIG.6 (b), the determination method of the quality of the work in 2nd area T2 is demonstrated. The second section T2 determines the quality of work using a method different from the first section T1. For example, the
図7は、第1判定部が区間の判定を行なう例を示すフローチャートである。図8(a)から図8(d)は、過渡判別量の算出方法を示す図である。図7を参照し、第1判定部32は、過渡判別量を算出するためのウインド幅52を設定する(ステップS60)。図8(a)を参照し、データ列40が時刻に対し図示されている。例えば時刻t2におけるデータ50を中心に時刻t1とt3との間をウインド幅52とする。図7を参照し、第1判定部32は、数理モデルを用い推定値を算出する(ステップS62)。図8(b)を参照し、推定値列56は、データ50を中心とするウインド幅52内のデータに対応して算出する。例えば時刻t1のデータ50aに対応する推定値56は、時刻t4から時刻t1の直前までの幅54のデータを用いて算出する。時刻t2のデータ50に対応する推定値56は、時刻t5から時刻t2の直前までの幅54のデータを用いて算出する。時刻t3のデータ50bに対応する推定値56は、時刻t6から時刻t3の直前までの幅54のデータを用いて算出する。このようにして、時系列に推定値列56が算出できる。幅54は、例えば一定期間とする。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example in which the first determination unit determines a section. FIG. 8A to FIG. 8D are diagrams showing a method for calculating the transient discrimination amount. Referring to FIG. 7, the
例えば推定値として定常自己回帰モデルを用いる場合、推定値は次式にて算出できる。
このように、例えば時刻t1におけるデータ50aに対応する推定値を求める場合は、過去の時刻である時刻t4からt1の直前のデータ列40を用いて推定値を算出する。図8(b)における点線が推定値列56である。
Thus, for example, when the estimated value corresponding to the
図7を参照し、第1判定部32は、推定値列56とデータ列40の残差を算出する(ステップS64)。図8(c)を参照し、時刻t1からt3における各時刻の推定値列56とデータ列40の差が残差58である。各時刻tの残差58(l)は次式にて算出できる。
図7を参照に、第1判定部32は、残差58に基づき過渡判別量Cを算出する(ステップS66)。時刻t2のデータ50の過渡判別量Cとして、時刻t1からt3の残差58を用い、例えば赤池情報量基準(AIC:Akaike's Information Criterion)を算出する。過渡判別量Cは、次式にて算出できる。
図7を参照し、第1判定部32は、データが属する区間が定常的な第1区間か過渡的な第2区間かを判定する(ステップS68)。判定は、図5(b)および図5(c)に示すように、過渡判別量Cが閾値以上か否かを用い行なう。
Referring to FIG. 7, the
図8(d)を参照し、データ50の判定が終了すると、図4のステップS48において、次のデータである時刻t7におけるデータ50cに移る。
Referring to FIG. 8D, when the determination of
次に、人工的に作成したデータ列を用い図7の方法で判定を行なった。図9(a)は、ポイントに対する信号を示す図、図9(b)は、ポイントに対する過渡判別量を示す図である。ポイント間隔は10m秒に対応する。区間T3における信号は、定常的なデータを想定して作成した。区間T3における信号は、正規分布に従う乱数であり平均が0で一定、σ(標準偏差)が10で一定となるデータとした。区間T4における信号は、過渡的なデータを想定して作成した。区間T4における信号は、正規分布に従う乱数であり平均が100から1に変化し、σが1から100に変化するデータとした。区間T5における信号は、定常的なデータを想定して作成した。区間T5における信号は、正規分布に従う乱数であり平均が50で一定、σが10で一定となるデータとした。データ列40は、区間T3およびT5においては安定している。しかし、区間4において、データ列40は大きく変動している。
Next, determination was performed by the method shown in FIG. 7 using an artificially created data string. FIG. 9A is a diagram showing a signal for a point, and FIG. 9B is a diagram showing a transient discrimination amount for the point. The point interval corresponds to 10 milliseconds. The signal in the section T3 was created assuming steady data. The signal in the section T3 is random numbers according to a normal distribution, and is data in which the average is constant at 0 and σ (standard deviation) is constant at 10. The signal in the section T4 was created assuming transient data. The signal in the section T4 is a random number according to a normal distribution, and the average is changed from 100 to 1 and σ is changed from 1 to 100. The signal in the section T5 was created assuming steady data. The signal in the section T5 is a random number according to a normal distribution, and is data in which the average is constant at 50 and σ is constant at 10. The
図9(b)は、図7から図8(d)において説明した方法で過渡判別量を算出した結果を示す図である。区間T3およびT5においては、過渡判別量は200以下と小さい。区間4においては、過渡判別量は250以上である。そこで、例えば220程度を閾値44とする。これにより、区間T3およびT5を第1区間、区間T4を第2区間と判定できる。以上のように、図7から図8(d)において説明した判定方法は、第1区間と第2区間を判定するために有効である。
FIG. 9B is a diagram showing a result of calculating the transient discrimination amount by the method described in FIGS. 7 to 8D. In the sections T3 and T5, the transient discrimination amount is as small as 200 or less. In
実施例1によれば、図4のステップS32のように、第1判定部32は、データ列40に基づき、データ列40のうちのデータが第1区間T1に属するか第2区間T2に属するかを判定する。図4のステップS34、S36およびS42のように、第2判定部34は、データが第1区間T1に属するときと第2区間T2に属するときとで、データに対応する作業の良否を異なる方法を用い判定する。これにより、データが定常的な区間とデータが過渡的な区間とのように、性質の異なる区間に対し、適切な良否判定方法を適用することができる。
According to the first embodiment, as in step S32 of FIG. 4, the
また、図7のステップS62のように、第1判定部32は、データ列40から定常モデルを用いデータの推定値56を算出する。ステップS64のように、推定値56とデータ50との残差58を算出する。ステップS66のように、残差58に基づき、データ50が第1区間T1に属するか第2区間T2に属するかを判定する。これにより、データが定常的な区間かデータが過渡的な区間かにより、適切な良否判定方法を適用することができる。なお、定常モデルとしては、定常自己回帰モデル以外にも、移動平均モデル、自己回帰移動平均モデル等を用いることもできる。
Further, as in step S <b> 62 of FIG. 7, the
図8(a)から図8(d)のように、第1判定部32は、データ50を含む一定区間(幅52)の残差58に基づき、データが第1区間T1に属するか第2区間T2に属するかを判定する。これにより、適切な良否判定方法を適用することができる。
As illustrated in FIG. 8A to FIG. 8D, the
図5(b)および図5(c)のように、第1判定部32は、過渡判別量42(例えばAIC)が閾値44以上の場合、データが第1区間T1に属すると判定する。第1判定部32は、過渡判別量42が閾値44より小さいの場合、データが第2区間T2に属すると判定する。これにより、適切な良否判定方法を適用することができる。なお、過渡判別量42として、残差、ベイズ情報量基準(BIC: Bayesian Information Criterion)、最小記述長(MDL:Minimum Description Length)等の統計的なモデル選択の基準を用いることができる。
As shown in FIGS. 5B and 5C, the
第1区間T1が定常的な区間の場合、第1良否判定は、統計的手法を用い行なうことができる。統計的な手法は定常的な区間の判定に適している。統計的手法としては、例えば平均値および標準偏差を用いることができる。 When the first section T1 is a stationary section, the first pass / fail determination can be performed using a statistical method. Statistical methods are suitable for the determination of stationary intervals. As a statistical method, for example, an average value and a standard deviation can be used.
第2区間T2が過渡的な区間の場合、第2良否判定は、統計的な手法以外を用いることが好ましい。例えば、第2良否判定として、機械学習法を用いることができる。機械学習法は、過渡的な区間の判定に適している。機械学習法としては、例えばサポートベクトルマシン法、単純ベイズ分類器、k最近傍法またはパーセプロトンを用いることができる。 When the second section T2 is a transitional section, it is preferable to use a method other than the statistical method for the second pass / fail determination. For example, a machine learning method can be used as the second pass / fail determination. The machine learning method is suitable for determining a transitional section. As the machine learning method, for example, a support vector machine method, a naive Bayes classifier, a k nearest neighbor method, or a Parse proton can be used.
実施例2は、両面テープの剥離紙を剥がす作業を行なう例である。ロボットシステムの構成および判定方法は実施例1と同じであり説明を省略する。図10(a)から図11(c)は、実施例2における作業の内容を示す図である。ロボット22は、ピンセット76を用い作業を行なう。ピンセット76は、マニピュレータ26により操作される。センサ24は、マニピュレータ26の歪みを検出する。図10(a)を参照し、ステージ70に両面テープ75が貼り付けられている。両面テープ75は、接着部72と剥離紙74を有している。接着部72がステージ70に接着されている。ステージ70および両面テープ75が対象物に対応する。図10(b)を参照し、ロボット22は、ピンセット76の先端をステージ70に当てる。図10(c)を参照し、ロボット22は、ピンセット76を剥離紙74と接着部72との間に挿入する。
Example 2 is an example in which the operation of peeling the release paper of the double-sided tape is performed. The configuration of the robot system and the determination method are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. FIG. 10A to FIG. 11C are diagrams illustrating work contents in the second embodiment. The
図11(a)を参照し、ロボット22は、ピンセット76を用い剥離紙74を摘まむ。図11(b)を参照し、ロボット22は、ピンセット76を用い剥離紙74を接着部72から剥がす。図11(c)を参照し、ロボット22は、剥がした剥離紙74を指定した位置に移動する。
Referring to FIG. 11A, the
図12(a)は、実施例2におけるポイントに対するセンサの信号を示す図、図12(b)は、ポイントに対する過渡判別量を示す図である。ポイント間隔は10m秒である。図12(a)を参照し、区間60は、図10(b)のように、ピンセット76の先端をステージ70に当る作業の区間である。区間62は、図10(c)のように、ピンセット76を剥離紙74と接着部72との間に挿入する作業の区間である。
FIG. 12A is a diagram illustrating sensor signals for points in Example 2, and FIG. 12B is a diagram illustrating transient discrimination amounts for points. The point interval is 10 milliseconds. Referring to FIG. 12A, the
区間64は、図11(a)のように、ピンセット76を用い剥離紙74を摘まむ作業の区間である。区間66は、図11(b)のように、ピンセット76を用い剥離紙74を接着部72から剥がす作業の区間である。区間68は、図11(c)のように、剥がした剥離紙74を指定した位置に移動する作業の区間である。
The
図12(b)を参照し、図7から図8(d)において説明した方法で過渡判別量列42を算出した。閾値44を約95とする。過渡判別量列42が閾値44以上の区間を第2区間T2、過渡判別量列42が閾値44より小さい区間を第1区間T1とする。
Referring to FIG. 12B, the transient
実施例2のように、データ列40から第1区間T1および第2区間T2を適切に判定することができる。
As in the second embodiment, the first section T1 and the second section T2 can be appropriately determined from the
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
(付記1)ロボットが行なう作業の状況を検出するセンサが出力する時系列なデータ列に基づき、前記データ列のうちのデータが第1区間に属するか第2区間に属するかを判定する第1判定部と、前記データが前記第1区間に属するときと前記第2区間に属するときとで、前記データに対応する作業の良否を異なる方法を用い判定する第2判定部と、を具備することを特徴とする判定装置。
(付記2)前記第1判定部は、前記データ列から定常モデルを用い前記データを推定した推定値と前記データとの残差に基づき、前記データが前記第1区間に属するか前記第2区間に属するかを判定することを特徴とする付記1記載の判定装置。
(付記3)前記第1判定部は、前記データを含む一定区間の前記残差に基づき、前記データが前記第1区間に属するか前記第2区間に属するか判定することを特徴とする付記2記載の判定装置。
(付記4)前記第1判定部は、前記残差を用い算出したモデル選択の基準が閾値以上の場合、前記データが前記第1区間に属すると判定し、前記基準が閾値より小さいの場合、前記データが前記第2区間に属すると判定することを特徴とする付記2または3記載の判定装置。
(付記5)前記モデル選択の基準は、AIC、BICまたはMDLであることを特徴とする付記4記載の判定装置。
(付記6)第2判定部は、前記データが前記第1区間に属するとき、前記データに対応する作業の良否を、過去の前記作業のデータの標準偏差および平均を用いて判定することを特徴とする付記1から5のいずれか一項記載の判定装置。
(付記7)第2判定部は、前記データが前記第2区間に属するとき、前記データに対応する作業の良否を、過去の前記作業のデータからの機械学習を用いて判定することを特徴とする付記1から5のいずれか一項記載の判定装置。
(付記8)第2判定部は、前記データが前記第1区間に属するとき、前記データに対応する作業の良否を、過去の前記作業のデータの標準偏差および平均を用いて判定し、前記データが前記第2区間に属するとき、前記データに対応する作業の良否を、過去の前記作業のデータからの機械学習を用いて判定することを特徴とする付記1から5のいずれか一項記載の判定装置。
(付記9)コンピュータに、ロボットが行なう作業の状況を検出するセンサが出力する時系列なデータ列に基づき、前記データ列のうちのデータが第1区間に属するか第2区間に属するかを判定させ、前記データが前記第1区間に属するときと前記第2区間に属するときとで、前記データに対応する作業の良否を異なる方法を用い判定させることを特徴とする判定プログラム。
(付記10)コンピュータが実行する判定方法であって、ロボットが行なう作業の状況を検出するセンサが出力する時系列なデータ列に基づき、前記データ列のうちのデータが第1区間に属するか第2区間に属するかを判定するステップと、前記データが前記第1区間に属するときと前記第2区間に属するときとで、前記データに対応する作業の良否を異なる方法を用い判定するステップと、
を含むことを特徴とする判定方法。
In addition, the following additional notes are disclosed regarding the above description.
(Additional remark 1) The 1st which determines whether the data of the said data row | line | column belong to a 1st area or a 2nd area based on the time series data string which the sensor which detects the condition of the operation | work which a robot performs is output. A determination unit; and a second determination unit that determines whether the work corresponding to the data is good or bad by using different methods depending on whether the data belongs to the first interval or the second interval. The determination apparatus characterized by this.
(Supplementary Note 2) The first determination unit determines whether the data belongs to the first section based on a residual between the estimated value obtained by estimating the data using a steady model from the data string and the data. The determination device according to
(Additional remark 3) The said 1st determination part determines whether the said data belongs to the said 1st area or the said 2nd area based on the said residual of the fixed area containing the said data. The determination apparatus described.
(Supplementary Note 4) When the model selection criterion calculated using the residual is equal to or greater than a threshold, the first determination unit determines that the data belongs to the first section, and the criterion is smaller than the threshold. The determination apparatus according to
(Supplementary Note 5) The determination apparatus according to
(Additional remark 6) When the said data belongs to the said 1st area, the 2nd determination part determines the quality of the operation | work corresponding to the said data using the standard deviation and average of the data of the said previous work, It is characterized by the above-mentioned. The determination apparatus according to any one of
(Supplementary note 7) When the data belongs to the second section, the second determination unit determines whether the work corresponding to the data is good or bad using machine learning from the data of the past work. The determination device according to any one of
(Supplementary Note 8) When the data belongs to the first section, the second determination unit determines whether the work corresponding to the data is good or bad using a standard deviation and an average of the data of the past work, and the data 6 is determined using the machine learning from the data of the past work, when the work belongs to the second section, the quality of the work corresponding to the data is determined. Judgment device.
(Supplementary Note 9) Based on a time-series data sequence output from a sensor that detects the status of work performed by the robot, the computer determines whether the data in the data sequence belongs to the first section or the second section And determining whether the work corresponding to the data is good or bad by using different methods depending on whether the data belongs to the first section or the second section.
(Additional remark 10) It is the determination method which a computer performs, Comprising: Based on the time series data sequence which the sensor which detects the condition of the operation | work which a robot performs outputs, whether the data of the said data sequence belong to a 1st area. A step of determining whether the data belongs to two sections, a step of determining whether the work corresponding to the data is good or bad using a different method depending on whether the data belongs to the first section or the second section;
The determination method characterized by including.
10 コンピュータ
22 ロボット
24 センサ
30 判定装置
32 第1判定部
34 第2判定部
40 データ列
42 過渡判別量列
44 閾値
56 推定値
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記データが前記第1区間に属するときと前記第2区間に属するときとで、前記データに対応する作業の良否を異なる方法を用い判定する第2判定部と、
を具備することを特徴とする判定装置。 An estimated value obtained by estimating data in the data sequence using a stationary model is calculated from a time-series data sequence output by a sensor that detects the status of work performed by the robot, and a residual between the estimated value and the data is calculated. The model selection criterion is calculated. If the criterion is less than or equal to the threshold, the data is determined to belong to the first interval where the data is stationary. If the criterion is greater than the threshold, the data is transient A first determination unit that determines to belong to the second section ,
A second determination unit that determines whether the work corresponding to the data is good or bad using a different method depending on whether the data belongs to the first section or the second section;
The determination apparatus characterized by comprising.
前記基準は、AIC、BICまたはMDLの基準である請求項1記載の判定装置。 The determination apparatus according to claim 1, wherein the reference is an AIC, BIC, or MDL reference.
ロボットが行なう作業の状況を検出するセンサが出力する時系列なデータ列から定常モデルを用い前記データ列のうちのデータを推定した推定値を算出させ、前記推定値と前記データとの残差を用いモデル選択の基準を算出させ、前記基準が閾値以下の場合前記データは前記データが定常的である第1区間に属すると判定させ、前記基準が閾値より大きい場合前記データは前記データが過渡的である第2区間に属すると判定させ、
前記データが前記第1区間に属するときと前記第2区間に属するときとで、前記データに対応する作業の良否を異なる方法を用い判定させることを特徴とする判定プログラム。 On the computer,
An estimated value obtained by estimating data in the data sequence using a stationary model is calculated from a time-series data sequence output from a sensor that detects a status of work performed by the robot, and a residual between the estimated value and the data is calculated. If the criterion is less than a threshold, the data is determined to belong to the first interval where the data is stationary, and if the criterion is greater than the threshold, the data is transient To belong to the second section ,
A determination program for determining whether the work corresponding to the data is good or bad by using different methods depending on whether the data belongs to the first section or the second section.
ロボットが行なう作業の状況を検出するセンサが出力する時系列なデータ列から定常モデルを用い前記データ列のうちのデータを推定した推定値を算出し、前記推定値と前記データとの残差を用いモデル選択の基準を算出し、前記基準が閾値以下の場合前記データは前記データが定常的である第1区間に属すると判定し、前記基準が閾値より大きい場合前記データは前記データが過渡的である第2区間に属すると判定するステップと、
前記データが前記第1区間に属するときと前記第2区間に属するときとで、前記データに対応する作業の良否を異なる方法を用い判定するステップと、
を含むことを特徴とする判定方法。
A determination method executed by a computer,
An estimated value obtained by estimating data in the data sequence using a stationary model is calculated from a time-series data sequence output by a sensor that detects the status of work performed by the robot, and a residual between the estimated value and the data is calculated. The model selection criterion is calculated. If the criterion is less than or equal to the threshold, the data is determined to belong to the first interval where the data is stationary. If the criterion is greater than the threshold, the data is transient Determining that it belongs to the second section ,
Determining whether the work corresponding to the data is good or bad using a different method depending on whether the data belongs to the first section or the second section;
The determination method characterized by including.
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