JP7119556B2 - 多関節ロボットの干渉判定装置、多関節ロボットの干渉判定方法、多関節ロボットの干渉判定プログラム、及び経路計画生成装置 - Google Patents
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Description
14 ストレージ
15 入力部
16 モニタ
17 光ディスク駆動装置
18 通信インタフェース
19 バス
20 経路探索装置
22A~22C、30A~30C、42、50、54 自己干渉領域
26、28、44、52、56 自己非干渉領域
32、34、36 最大可動域
40 詳細判定領域
60 障害物
101 算出部
102 取得部
103 判定部
104 記憶部
Claims (12)
- 多関節ロボットの2つ又は3つの特定の関節の回転角度を座標軸とするコンフィグレーション空間内に設定される領域であり、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉する領域として、前記特定の関節の回転角度の大きさに基づいて定められた干渉領域と、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉しない領域として、前記特定の関節の回転角度の大きさに基づいて定められた非干渉領域と、を表す領域情報を取得する取得部と、
前記特定の関節の回転角度によって定まる姿勢を表す座標が、前記取得部により取得された前記領域情報により表される前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れに属するかを判定することにより、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉するか否かを判定する判定部と、
を含み、
前記領域情報は、前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れにも属さない領域として詳細判定領域を表す情報を含む
多関節ロボットの干渉判定装置。 - 前記干渉が、前記多関節ロボットが自己に干渉する自己干渉であり、かつ、前記座標が前記詳細判定領域に属する場合、前記判定部は、前記多関節ロボットを構成する複数のリンクの形状に基づいて前記自己干渉が発生するか否かを判定する
請求項1記載の多関節ロボットの干渉判定装置。 - 前記多関節ロボットを構成する複数のリンクの形状及び前記複数のリンクを接続する複数の関節の可動域に基づいて前記領域情報を算出する算出部
を備えた請求項1又は請求項2記載の多関節ロボットの干渉判定装置。 - 前記算出部は、前記干渉領域の輪郭に収まるように前記干渉領域の形状を簡易化する
請求項3記載の多関節ロボットの干渉判定装置。 - 多関節ロボットの2つ又は3つの特定の関節の回転角度を座標軸とするコンフィグレーション空間内に設定される領域であり、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉する領域として、前記特定の関節の回転角度の大きさに基づいて定められた干渉領域と、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉しない領域として、前記特定の関節の回転角度の大きさに基づいて定められた非干渉領域と、を表す領域情報を取得する取得部と、
前記特定の関節の回転角度によって定まる姿勢を表す座標が、前記取得部により取得された前記領域情報により表される前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れに属するかを判定することにより、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉するか否かを判定する判定部と、
前記多関節ロボットを構成する複数のリンクの形状及び前記複数のリンクを接続する複数の関節の可動域に基づいて前記領域情報を算出する算出部と、
を含み、
前記算出部は、前記多関節ロボットの根元側の2つ又は3つの特定の関節の回転角度を座標軸とするコンフィグレーション空間内に設定される前記干渉領域及び前記非干渉領域を表す第1の領域情報と、前記多関節ロボットの手先側の2つ又は3つの特定の関節の回転角度を座標軸とするコンフィグレーション空間内に設定される前記干渉領域及び前記非干渉領域を表す第2の領域情報と、を算出し、
前記取得部は、前記算出部により算出された前記第1の領域情報及び前記第2の領域情報を取得し、
前記判定部は、前記根元側の2つ又は3つの特定の関節の回転角度によって定まる姿勢を表す座標が、前記取得部により取得された前記第1の領域情報により表される前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れに属するかを判定することにより、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉するか否かを判定し、前記手先側の2つ又は3つの特定の関節の回転角度によって定まる姿勢を表す座標が、前記取得部により取得された前記第2の領域情報により表される前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れに属するかを判定することにより、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉するか否かを判定する
多関節ロボットの干渉判定装置。 - 前記算出部は、前記第1の領域情報のうち前記非干渉領域を表す情報を算出する場合、前記手先側のリンクの形状及び前記手先側の関節の可動域に基づいて最大可動域を算出し、算出した最大可動域と前記根元側の複数のリンクの形状とに基づいて、前記非干渉領域を表す情報を算出する
請求項5記載の多関節ロボットの干渉判定装置。 - 前記干渉が、前記多関節ロボットが障害物に対して干渉する障害物干渉であり、
前記算出部は、前記多関節ロボットが前記障害物に対して干渉する対障害物干渉領域と、前記多関節ロボットが前記障害物に対して干渉しない対障害物非干渉領域と、を表す領域情報を算出する
請求項3~請求項5の何れか1項に記載の多関節ロボットの干渉判定装置。 - コンピュータが、
多関節ロボットの2つ又は3つの特定の関節の回転角度を座標軸とするコンフィグレーション空間内に設定される領域であり、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉する領域として、前記特定の関節の回転角度の大きさに基づいて定められた干渉領域と、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉しない領域として、前記特定の関節の回転角度の大きさに基づいて定められた非干渉領域と、を表す領域情報を取得する取得工程と、
前記特定の関節の回転角度によって定まる姿勢を表す座標が、前記取得工程により取得された前記領域情報により表される前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れに属するかを判定することにより、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉が発生するか否かを判定する判定工程と、
を含む処理を実行し、
前記領域情報は、前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れにも属さない領域として詳細判定領域を表す情報を含む
多関節ロボットの干渉判定方法。 - コンピュータが、
多関節ロボットの2つ又は3つの特定の関節の回転角度を座標軸とするコンフィグレーション空間内に設定される領域であり、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉する領域として、前記特定の関節の回転角度の大きさに基づいて定められた干渉領域と、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉しない領域として、前記特定の関節の回転角度の大きさに基づいて定められた非干渉領域と、を表す領域情報を取得する取得工程と、
前記特定の関節の回転角度によって定まる姿勢を表す座標が、前記取得工程により取得された前記領域情報により表される前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れに属するかを判定することにより、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉するか否かを判定する判定工程と、
前記多関節ロボットを構成する複数のリンクの形状及び前記複数のリンクを接続する複数の関節の可動域に基づいて前記領域情報を算出する算出工程と、
を含む処理を実行し、
前記算出工程は、前記多関節ロボットの根元側の2つ又は3つの特定の関節の回転角度を座標軸とするコンフィグレーション空間内に設定される前記干渉領域及び前記非干渉領域を表す第1の領域情報と、前記多関節ロボットの手先側の2つ又は3つの特定の関節の回転角度を座標軸とするコンフィグレーション空間内に設定される前記干渉領域及び前記非干渉領域を表す第2の領域情報と、を算出し、
前記取得工程は、前記算出工程により算出された前記第1の領域情報及び前記第2の領域情報を取得し、
前記判定工程は、前記根元側の2つ又は3つの特定の関節の回転角度によって定まる姿勢を表す座標が、前記取得工程により取得された前記第1の領域情報により表される前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れに属するかを判定することにより、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉するか否かを判定し、前記手先側の2つ又は3つの特定の関節の回転角度によって定まる姿勢を表す座標が、前記取得工程により取得された前記第2の領域情報により表される前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れに属するかを判定することにより、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉するか否かを判定する
多関節ロボットの干渉判定方法。 - コンピュータを、
多関節ロボットの2つ又は3つの特定の関節の回転角度を座標軸とするコンフィグレーション空間内に設定される領域であり、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉する領域として、前記特定の関節の回転角度の大きさに基づいて定められた干渉領域と、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉しない領域として、前記特定の関節の回転角度の大きさに基づいて定められた非干渉領域と、を表す領域情報を取得する取得部、及び、
前記特定の関節の回転角度によって定まる姿勢を表す座標が、前記取得部により取得された前記領域情報により表される前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れに属するかを判定することにより、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉するか否かを判定する判定部
として機能させ、
前記領域情報は、前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れにも属さない領域として詳細判定領域を表す情報を含む
多関節ロボットの干渉判定プログラム。 - コンピュータを、
多関節ロボットの2つ又は3つの特定の関節の回転角度を座標軸とするコンフィグレーション空間内に設定される領域であり、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉する領域として、前記特定の関節の回転角度の大きさに基づいて定められた干渉領域と、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉しない領域として、前記特定の関節の回転角度の大きさに基づいて定められた非干渉領域と、を表す領域情報を取得する取得部、
前記特定の関節の回転角度によって定まる姿勢を表す座標が、前記取得部により取得された前記領域情報により表される前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れに属するかを判定することにより、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉するか否かを判定する判定部、及び、
前記多関節ロボットを構成する複数のリンクの形状及び前記複数のリンクを接続する複数の関節の可動域に基づいて前記領域情報を算出する算出部
として機能させ、
前記算出部は、前記多関節ロボットの根元側の2つ又は3つの特定の関節の回転角度を座標軸とするコンフィグレーション空間内に設定される前記干渉領域及び前記非干渉領域を表す第1の領域情報と、前記多関節ロボットの手先側の2つ又は3つの特定の関節の回転角度を座標軸とするコンフィグレーション空間内に設定される前記干渉領域及び前記非干渉領域を表す第2の領域情報と、を算出し、
前記取得部は、前記算出部により算出された前記第1の領域情報及び前記第2の領域情報を取得し、
前記判定部は、前記根元側の2つ又は3つの特定の関節の回転角度によって定まる姿勢を表す座標が、前記取得部により取得された前記第1の領域情報により表される前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れに属するかを判定することにより、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉するか否かを判定し、前記手先側の2つ又は3つの特定の関節の回転角度によって定まる姿勢を表す座標が、前記取得部により取得された前記第2の領域情報により表される前記干渉領域及び前記非干渉領域の何れに属するかを判定することにより、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉するか否かを判定する
多関節ロボットの干渉判定プログラム。 - 多関節ロボットを初期姿勢から目標姿勢まで動作させる場合に、前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉しない姿勢を探索することで経路計画を生成する経路探索装置と、
前記経路探索装置により探索された姿勢における前記多関節ロボットが自己又は障害物に対して干渉するか否かを判定する請求項1~7の何れか1項に記載の干渉判定装置と、
を含む経路計画生成装置。
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JP2022170161A (ja) | ロボット設備設計装置、方法、及びプログラム |
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