JP6921449B1 - 介助ロボットシステム、介助ロボットプログラム及びプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
2 制御装置
3 表示部
4 視線検出手段
5 距離センサ付カメラ
5a 視野
6 ロボットアクチュエーター作動制御部
7 介助ロボット
10 制御部
11 演算処理部
12 表示制御部
13 視線情報判定部
14 ロボット動作制御部
15 記憶部
16 送受信部
20 プログラム
21 キャリブレーションステップ
22 視線検出ステップ
23 判定ステップ
24 換算ステップ
25 演算ステップ
26 介助ロボット制御ステップ
27 記憶ステップ
31 指示ボタン
32 要介護者画像
33 矢印
50 微調整範囲
51 キャリブレーション換算式
52 要介護者意思確認閾値
53 アクチュエーター優先順序データ
54 介助ロボット特定位置把握演算式
55 指示ボタン1回当り移動方向及び移動量データ
56 介助作業別ロボットアクチュエーター作動指示情報
61 スライド手段
62 主軸
63 アーム
64 手首
65 ハンド
66 指
80 要介護者
81 ベッド
Claims (4)
- ベッド上の要介護者の介助動作をさせる介助ロボットと、該要介護者を撮像する距離センサ付カメラと、該介助ロボット又は表示部に対する複数の指示ボタンを、及び、該要介護者を撮像するカメラの撮像画像を表示する表示部と、前記表示部を見る要介護者の視線を検出する視線検出手段と、制御装置とを備えた、視線入力によりベッド上の要介護者の介助をする介助ロボットシステムであって、
前記制御装置は、前記表示部への表示内容の制御をする表示制御部と、前記視線検出手段からの視線位置情報と一致する前記表示部の指示ボタンのロボット動作指示情報を又は前記カメラ撮像画像における要介護者画像上の位置情報を、所定の閾値により要介護者の意思とするか否かの判定を行う視線情報判定部と、演算処理部と、記憶部と、送受信部と、制御部とを備え、
前記制御装置は、
前記制御部から前記演算処理部に、前記介助ロボットの動作範囲における予め設定したロボット部位の位置情報、前記ベッドの全範囲の位置情報、前記距離センサ付カメラの設置位置情報及び測定距離情報、及び、前記表示部の画面上の座標位置情報を同一の三次元座標系に換算するキャリブレーション処理をし、前記キャリブレーション処理により換算された換算データを前記記憶部に記憶させるキャリブレーションステップと、
前記制御部から前記視線検出手段に、複数の指示ボタンに対する、又は、前記距離センサ付カメラにより撮像された要介護者画像に対する、前記表示部における視線の位置情報を検出させる視線検出ステップと、
前記制御部から前記送受信部に前記視線検出手段からの視線の位置情報を受信させ、前記制御部から前記視線情報判定部に、前記検出した視線の位置情報を、注視時間又は瞬き回数の所定の閾値により要介護者の意思とするか否かの判定をさせる判定ステップと、
要介護者の意思と判定した場合に、前記視線位置が前記ロボット動作指示の場合は、前記制御部から前記演算処理部に前記介助ロボットのアーム先端部の現在位置の三次元位置と前記ロボット動作指示された移動方向及び移動量とを同一の三次元座標系の三次元座標データに換算させ、又は、前記視線位置が前記要介護者画像に対する視線位置情報の場合は、前記制御部から前記演算処理部に介助ロボットのアーム先端部の現在位置の三次元位置と前記表示部に表示された前記要介護者画像における視線の位置の三次元座標位置とを同一の三次元座標系の三次元座標データに換算させる換算ステップと、
前記制御部から前記演算処理部に、前記換算した同一の三次元座標系の三次元座標データに基づいて、前記アーム先端部が現在位置から前記ロボット動作指示された移動方向及び移動量の位置に到達させる、又は、前記要介護者画像における視線の位置に到達させる、各ロボットアクチュエーターの作動順、作動方向と作動量を演算させて、ロボットアクチュエーター作動指示情報を演算させる演算ステップと、
前記制御部から前記送受信部を介して、前記ロボットアクチュエーター作動制御部に、前記ロボットアクチュエーター作動指示情報を送信し、前記介助ロボットの動作を制御する介助ロボット制御ステップと、を実行することを特徴とする介助ロボットシステム。 - 前記制御装置は、
前記制御部から前記演算処理部に、前記ロボットアクチュエーター作動指示情報を基に介助作業別ロボットアクチュエーター作動指示情報を演算させて前記記憶部に記憶させる記憶ステップを実行した後に、前記判定ステップにおいて、介助作業再現が表示された指示ボタンに対する視線の位置情報が要介護者の意思であると判定されたときには、
前記換算ステップにおいて、前記制御部から前記演算処理部に、介助ロボットのアーム先端部の現在位置の三次元位置と、前記記憶部に記憶させた介助作業の開始基準点となる三次元座標位置とを同一の三次元座標系の三次元座標データに換算させ、
次に前記ロボットアクチュエーター作動指示情報を求めるための演算ステップにおいて、前記制御部から前記演算処理部に、前記アーム先端部を現在位置から前記記憶させた介助作業の開始基準点となる三次元座標位置に到達させる、各ロボットアクチュエーターの作動順、作動方向と作動量を演算させた先頭側のロボットアクチュエーター作動指示情報と、前記介助作業の開始基準点となる三次元座標位置からの後継側の前記介助作業別ロボットアクチュエーター作動指示情報とを連続させて一連のロボットアクチュエーター作動指示情報とさせることを実行することを特徴とする請求項1に記載の介助ロボットシステム。 - ベッド上の要介護者の介助動作をさせる介助ロボットの動作をコンピュータに制御させるための介助ロボット用プログラムであって、
ベッド上の要介護者の介助動作をさせる介助ロボットと、該要介護者を撮像する距離センサ付カメラと、該介助ロボット又は表示部に対する複数の指示ボタンを及び該要介護者を撮像するカメラの撮像画像を表示する表示部と、前記表示部を見る要介護者の視線を検出する視線検出手段と、制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記表示部への表示内容の制御をする表示制御部と、前記視線検出手段からの視線位置情報と一致する前記表示部の指示ボタンのロボット動作指示情報を又は前記カメラ撮像画像における要介護者画像上の位置情報を、所定の閾値により要介護者の意思とするか否かの判定を行う視線情報判定部と、演算処理部と、記憶部と、送受信部と、制御部とを備え、
前記コンピュータに、
前記制御部から前記演算処理部に、
前記介助ロボットの動作範囲における予め設定したロボット部位の位置情報、前記ベッドの全範囲の位置情報、前記距離センサ付カメラの設置位置情報及び測定距離情報、及び、前記表示部の画面上の座標位置情報を同一の三次元座標系に換算するキャリブレーション処理をさせ、前記キャリブレーション処理により換算された換算データを前記記憶部に記憶させるキャリブレーションステップと、
前記制御部から視線検出手段に、複数の指示ボタンに対する、又は、距離センサ付カメラにより撮像された要介護者画像に対する、表示部における視線の位置情報を検出させる視線検出ステップと、
送受信部に前記視線検出手段からの視線の位置情報を受信させ、視線情報判定部に、検出した視線の位置情報を、注視時間又は瞬き回数の所定の閾値により要介護者の意思とするか否かの判定をさせる判定ステップと、
要介護者の意思と判定した場合に、視線位置が指示ボタンの場合は前記制御部から前記演算処理部に、前記介助ロボットのアーム先端部の現在位置の三次元位置と前記指示ボタンに表示された移動方向及び移動量とを同一の三次元座標系の三次元座標データに換算させ、又は、視線位置が要介護者画像に対する視線位置情報の場合は前記制御部から前記演算処理部に、介助ロボットのアーム先端部の現在位置の三次元位置と表示部に表示された要介護者画像における視線の位置の三次元座標位置とを同一の三次元座標系の三次元座標データに換算させる換算ステップと、
前記制御部から前記演算処理部に、前記換算した同一の三次元座標系の三次元座標データに基づいて、前記アーム先端部が現在位置から前記ロボット動作指示された移動方向及び移動量の位置又は前記要介護者画像における視線の位置に到達させる、各ロボットアクチュエーターの作動順、作動方向と作動量を演算させて、ロボットアクチュエーター作動指示情報を演算させる演算ステップと、
前記制御部から前記送受信部を介して、前記ロボットアクチュエーター作動制御部に、前記ロボットアクチュエーター作動指示情報を送信し、前記介助ロボットの動作を制御する介助ロボット制御ステップと、を実行させることを特徴とする介助ロボット用プログラム。 - 請求項3に記載の介助ロボット用プログラムを記憶することを特徴とするコンピュータ読取り可能な記憶媒体。
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