JPH0522252B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は三次元座標入力制御装置に関し、特
に、計算機などのシステムと人間とのインタフエ
ースにおいて、三次元座標を高速にかつ正確に入
力するとともに、入力に対するシステムからの力
学的なフイードバツクを実現するための三次元座
標入力制御装置に関する。

［従来の技術］ 仮想の空間に居るがごとく感覚で三次元物体を
設計したり、あるいは宇宙、海底など人が容易に
立ち入れないような空間において人に代わつて作
業するロボツトを臨場感で遠隔操作する、などに
代表される人工臨場感空間での各種操作は、古く
から夢の技術として考えられてきた。このような
マンマシン・インタフエースを実現するために必
要な技術としては、三次元画像表示技術、三次元
座標入力技術、機械と操作者の間の相互作用制御
技術が挙げられる。このうち、画像表示技術は、
該インタフエースにおいて最も基本的なものであ
り、従来から各種の方式が検討されてきたが、制
約条件が多いため、長い間実用化には至らなかつ
た。

しかしながら、最近において高速、高輝度デイ
スプレイの出現とともに、時分割眼鏡、偏光眼鏡
などを用いた実用的な両眼立体視表示が開発され
るに至り、該インタフエースは現実的なものとし
て考えられるようになつた。

上述のインタフエースに関する動向は、上述の
ごとく、やつと三次元画像表示技術が開発された
状況にあるため、該三次元表示環境における座標
入力、さらには操作者との相互作用制御技術は課
題として残されており、したがつて、従来このよ
うな三次元指示入力装置、さらにはシステムと操
作者との相互作用を制御する装置に関する発明例
は少ない。

三次元指示入力装置としては、マウスなどの二
次元入力装置を改良して使用する方法も考えられ
るが、本願発明者等の実験によると、この場合、
奥行き方向を指示するためにたとえばマウスのス
イツチを操作しなければならず、奥行き方向の指
示と奥行を含まない方向の指示との比較におい
て、指示時間に異方性が見られるなど、操作特性
上望ましくない結果が得られる。このように、ｘ
軸、ｙ軸、ｚ軸の移動方法がすべて同一でない場
合には、操作特性が劣化する傾向にある。

以上の考え方によると、三次元指示装置には、
入力操作部が位置する三次元座標を検出するセン
サを用いる方法が有望と言える。すなわち、磁気
センサ、光センサなどを三次元センサとし、これ
を手で直接操作することにより、座標を選択して
入力する方法である。本願発明者等は、磁気セン
サを用いてこれを実験し、指示時間の異方性が減
少するなど操作性が向上することを確認した。し
かし、この実験では、同時に手によるセンサの保
持は不安定であるため、小さな目標の指示には適
さず、また長時間の使用は腕の疲労の点から難し
いなどの問題も明らかになつた。さらに、この方
法では、システムから操作者に対して力学的なフ
イードバツクを与えることができないため、シス
テムと操作者との相互作用が必要な処理には向か
ないなどの問題も指摘される。

上述の問題点を解決しようとする試みとして、
たとえば多関節を有する三次元入力装置（第１回
インテリジエントFAシンポジウム講演論文集：
昭62−７−21）が知られている。この入力装置
は、関節にエンコーダを搭載し、その関節の角度
から装置先端の操作部の空間位置を求める工夫が
なされている。しかし、この装置では、関節に駆
動装置が搭載されておらず、したがつて、力フイ
ードバツクが不可能である。また、関節は常に自
在に動くため、指示操作部を空間に保持すること
が困難に思われ、手の疲労についても解決されて
いない。

［発明が解決しようとする課題］ それゆえに、この発明の主たる目的は、三次元
センサを指示入力装置に適用する際に必要とされ
る、該センサの保持機能、手の不安定な動きを抑
制することによる指示精度の向上、指示速度の向
上、操作疲労の減少およびシステムから操作者へ
の力学的フイードバツク機能などを実現できる三
次元座標入力制御装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 第１請求項に係る発明は、操作部の三次元位置
を検出する三次元座標検出部と、操作部を空間で
移動可能に保持するための保持機構と、三次元座
標検出部の検出結果を表示のための座標系に変換
するための座標変換部とを含む三次元座標入力制
御装置において、保持機構は関節部を有し、この
関節部は円形ステータとこの円形ステータに対向
して設けられたロータとを含み、ステータとロー
タは通常所定の圧力で接していて、回転に対して
これを阻止する摩擦力を有し、操作に際しては、
ステータを励振することにより、そのステータの
接触面に定在波を発生させ、保持トルクを低減す
る方向に制御する。

請求項２に係る発明は、ステータとロータとを
超音波モータで構成し、ステータに進行波を重畳
させることによつて、関節部に回転力を発生さ
せ、かつ進行波と定在波を制御することにより、
駆動トルクを回転数とは独立に制御できるように
構成される。

［作用］ この発明に係る三次元座標入力制御装置は、ス
テータに発生させる定在波を制御することによ
り、ロータとステータの摩擦力が変化するため、
保持トルクを制御できる。つまり、固定状態から
空回り状態を連続的に変化させることができる。
さらに、定在波と進行波を同居させることによ
り、回転速度とは独立に駆動トルクを制御でき
る。このようにステータに定在波を発生させかつ
進行波を同居させることで、トルク特性をオープ
ンループで制御できるため、手のガイド、力フイ
ードバツク制御が容易になる。

より好ましくは、ステータとロータとを超音波
モータで構成することにより、超音波モータは磁
界を発生しないため、位置検出装置と共用でき
る。さらに、超音波モータは通常は保持状態（関
節固定状態）にあり、作動のためには、単に摩擦
力を弱めればよいため、モーメント処理が比較的
容易となる。さらに、関節と駆動機構が一体にな
つており、電磁モータなどと違い、回転数を減速
する機構も不要なので、装置を小型、軽量にでき
る。

［発明の実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す外観斜視図
である。第１図において、腕機構１は腕要素１
１，１２と関節１１１，１１２および１１３とを
含む。腕要素１１と１２は関節１１１によつて上
下方向に回動自在に指示され、腕要素１２は関節
１１２によつて上下方向に回動自在に支持され、
関節１１２は関節１１３によつて水平方向に回動
自在に支持されている。なお、関節１１３は台座
１０に取付けられている。各関節１１１，１１２
および１１３には、それぞれ圧電式回転力制御機
構２１，２２，２３が設けられ、それぞれの回転
力が制御される。

また、腕要素１１と１２の間における保持力を
制御するために、調圧機構３が設けられ、腕要素
１１の一端には重り機構４１が設けられ、腕要素
１２の一端にも重り機構４２が設けられている。
腕要素１１の他端には棒状部材が突出して設けら
れ、その先端に球７が設けられている。そして、
この球７によつて取手６が支持される。取手６内
には磁気検知コイル９が内蔵され、外部には磁気
ソースコイル８が設けられている。また、腕機構
１の回転を支持するために支持機構５が設けられ
ている。

次に、三次元座標検出部についてより具体的に
説明する。磁気ソースコイル８を構成する３つの
コイルは所定の位置に、それぞれ直交する向きに
配置されており、図示しない発振器により時分割
的に順次励振され、このまわりに交流磁界を形成
している。また、取手６の中に設けられた磁気検
知コイル９は、同様にして、それぞれ直交する向
きに配置された３つのコイルから構成されてお
り、磁気ソースコイル８によつて形成される交流
磁界の強度を電圧として検出し、図示しない座標
検出装置により磁気ソースコイル８の座標系にお
いて、ｘ，ｙ，ｚ成分が計算される。これによ
り、磁気ソースコイル８を基準にした場合の取手
６の位置および向きが計測される。さらに、その
位置および向きは図示しない三次元表示装置の座
標系に変換される。したがつて、取手６を動かす
と、その位置は三次元表示装置の中で連動して表
示される。なお、三次元磁気センサは所定の原点
を基準にして絶対座標を出力するだけでなく、前
の位置との相対的な移動量だけを出力することも
できる。

次に、取手６の動き自由度について説明する。
取手６は中心部に設けられた穴機構が腕要素１１
に設けられた棒状部材の先端部の球７に嵌合して
いるため、球７を中心として自在に回転可能であ
る。また、腕要素１１，１２は３つの関節１１
１，１１２および１１３によつて回動可能に支持
されているため、取手６は三次元空間を自在に移
動可能である。すなわち、台座１０を基準にとる
と、関節１１１，１１２によつて距離および上下
運動が調節可能であり、関節１１３により左右の
動きが調節可能である。このように、取手６は６
自由度の動きが可能である。なお、この実施例で
は、三次元位置検出系と腕機構の機械的設計を
別々に行なうことが可能である。

次に、関節１１１，１１２および１１３の動き
制御機構について説明する。腕要素１１，１２に
は、重力による上下方向の回転力が常に加わるた
め、これを打消す逆方向の回転力が必要となる。
この実施例では、この機構を担う例として、圧電
式回転力制御機構２１，２２を用いる場合と、重
り機構４１，４２を用いる場合を示している。重
り機構４１，４２としては、関節１１１，１１２
を介して各腕要素１１，１２の反対側に回転力が
ほぼ同じになるような重りが設けられる。圧電式
回転力制御機構２１，２２としては、調圧機構３
により２つの腕要素がそれぞれ回転しない程度に
摩擦力が設定される。重り機構４１，４２として
大きなものを用いると、取手６の動きが重くなる
ため、この実施例では、圧電式回転力制御機構２
１，２２の補助として位置づけており、省略する
ことも可能である。

第２図は圧電式回転力制御機構を示す図であ
り、第３図はその一部を拡大して示す図である。

次に、第２図および第３図を参照して、圧電式
回転力制御機構を用いた関節の構造と駆動方法に
ついて説明する。圧電式回転力制御機構は第２図
に示すように、円形ステータ２１とこの円形ステ
ータ２１に対向して設けられたロータ２２とから
構成されている。円形ステータ２１およびロータ
２２はそれぞれ腕要素１１，１２の一部をなして
いる。また、円形ステータ２１とロータ２２との
間には、ばねなどの調圧機構３により所定の圧力
が組立て時に加えられている。ステータ２１は第
３図に示すように、弾性体２５とこれに接着剤な
どで固定された圧電素子２４とこの圧電素子２４
に固定された緩衝部材２３により構成される。弾
性体２５には一定間隔でスリツト２６が形成され
ている。

第４図はステータを駆動するための圧電素子の
構成を示す図であり、第５図は圧電素子の電界の
方向と分極方向を示す図であり、第６図は圧電素
子の屈曲振動を説明するための図であり、第７図
はステータの励振状態を示す図である。

次に、第２図ないし第７図を参照して、圧電式
回転力制御機構を用いた関節の駆動方法について
説明する。圧電素子は連続した１枚の圧電板で作
られ、一方面には共通の電極（図示せず）が形成
され、他方面には第４図に示すように区分Ａ，Ｂ
に２つの電極２４１，２４２が形成されている。
また、各区分の圧電体は円周に沿つてλ／２
（λ：駆動電圧の波長）ごとに、矢印ｃ，ｄに示
すように分極の方向が交互になるように予め分極
されている。

このような圧電素子２４の区分ＡまたはＢのい
ずれかに、第４図に示すように高周波電圧を印加
すると、第５図に示すように、電界の方向が分極
と同じ部分は縮み、異なる部分は伸びようとす
る。ここで、駆動周波数をステータ２１の固有周
波数に設定すると、ステータ２１は屈曲振動す
る。ステータ２１の励振状態を第７図に示す。

第７図においては、円周を9λとしてあるため、
９カ所に定在波が生じる。この定在波の振幅は印
加電圧により変化する。ロータ２２はステータ２
１に対向して設けられており、調圧機構３により
所定の摩擦力が設定されているが、上述のごとく
定在波を発生させ、この振幅を大きくしていくと
摩擦力は徐々に減少する。

なお、ステータ２１は摩擦力を与えるリングを
圧電リングの外側に設け、二重リング構造にして
もよい。このようにして、保持トルクの大きさは
定在波を発生させる印加電圧の大きさで制御する
ことができる。したがつて、三次元センサおよび
手を空間に保持する場合には電圧を印加せず、入
力の際など、センサを動かす必要が生じた場合に
は、電圧を印加して摩擦力を制御することによ
り、自在な動きが可能となる。

次に、フイードバツク制御について説明する。
操作者の入力に対して、システムが操作者に力学
的フイードバツクをかける場合、関節は操作者の
動きに対向して高速で大きなトルクを発生する必
要がある。この場合の圧電素子２４の駆動方法に
ついては、第４図に示すように区分Ａと区分Ｂを
３／４λずらして形成しておき、これら相互に時間
的位相が90°異なる高周波電圧Φ₀，Φ₉₀を印加する
ことにより可能である。

すなわち、このような電圧を圧電素子２４に印
加すると、両方の区分で生成される波が相互に干
渉を起こして合成され、弾性体２５の表面では進
行波が生ずる。この様子を第６図に示す。区分Ｂ
の位相を＋90°または−90°にすることにより、正
逆の回転を制御できる。回転速度は印加電圧また
は駆動周波数により制御可能であるが、比較的低
速（毎秒数回転）であり、取手６を動かすための
制御に適している。

第８図は保持トルク調整用の圧電リングと駆動
トルク発生用の圧電リングを同心円上に２組設け
た圧電式回転力制御機構を示す図である。第８図
において、ステータ２１は円形の緩衝部材２３の
上にリング状の圧電素子２４１と２４２とを同心
上に配置し、圧電素子２４１の上にスリツトの形
成された弾性体２５１を配置し、圧電素子２４２
の上に弾性体２５２を配置したものである。そし
て、外側の圧電素子２４１と弾性体２５１とによ
つて駆動トルク発生用圧電リング３１が構成さ
れ、内側の圧電素子２４２と弾性体２５２とによ
つて保持トルク調整用圧電リング３２が構成され
る。これらの駆動トルク発生用圧電リング３１と
保持トルク調整用圧電リング３２を切換えるかあ
るいは組合わせることによつて取手６の保持力お
よびフイードバツク駆動力を様々に変化させるこ
とができる。なお、圧電式回転力制御機構は、上
述のごとく電圧で動作するものであるがゆえに、
磁気センサと干渉することはない。

第９図はこの発明の一実施例を用いて三次元座
標を入力するシステムの構成を示す図である。

第９図において、入力操作部である取手６には
第１の親指スイツチ５８と第２の親指スイツチ５
９と指示入力スイツチ６０が設けられている。第
１および第２の親指スイツチ５８，５９と指示入
力スイツチ６０のそれぞれが操作されたとき、指
示入力信号が主制御装置５４に与えられる。取手
６には振動子６１が設けられている。この振動子
６１は取手６を振動させることにより、操作者に
フイードバツクするためのものであり、主制御装
置５４からの制御信号に応答して、振動子駆動装
置６２によつて駆動される。

磁界検知コイル９の検出出力は三次元座標・移
動量検出装置５２に与えられる。三次元座標・移
動量検出装置５２は磁界検知コイル９によつて磁
気ソースコイル８を基準としたときの三次元座標
および移動量を検出するものであつて、検出出力
を主制御装置５４に与える。圧電式回転力制御機
構２１，２２および２３は主制御装置５４からの
制御信号に応答して、駆動装置５１によつて駆動
される。主制御装置５４には、表示画面の座標に
対する座標変換を行なう座標変換部５３が内蔵さ
れるとともに、三次元データベース５７が接続さ
れている。この三次元データベース５７は三次元
図形を表示するためのデータを蓄積している。

三次元表示装置５５は両眼立体視やフオログラ
フイなどによつて構成されており、主制御装置５
４からの制御信号に応じて、表示制御装置５６に
よつて表示制御される。

次に、第９図に示した三次元座標入力システム
の動作について説明する。通常、圧電式回転力制
御機構２１，２２および２３はOFF状態にあり、
関節１１１，１１２および１１３は摩擦力により
固定され、したがつて取手６は空間に保持されて
いる。ここで、操作者が取手６だけを移動しよう
とする場合には、第１図の親指スイツチ５８のみ
をONする。また、三次元表示装置５５における
表示画面中のカーソル６５を移動しようとする場
合には第２の親指スイツチ５９をONにする。

主制御装置５４は、第１の親指スイツチ５８ま
たは第２の親指スイツチ５９がONされたことに
応じて、駆動装置５１に対して関節１１１，１１
２および１１３の保持トルクを減少させるように
指令する。応じて、駆動装置５１は圧電式回転力
制御機構２１，２２および２３に対して定在波駆
動を行ない、保持トルクを低減させる。これによ
つて、腕機構１は三次元空間での運動が自在とな
る。

磁界検知コイル９の検知出力は三次元座標・移
動量検出装置５２に与えられ、三次元座標および
移動量が検出されて主制御装置５４に与えられ
る。主制御装置５４の座標変換部５３は取手６の
移動量および方向に基づいて、三次元表示装置５
５の表示座標に変換する。そして、主制御装置５
４は変換された表示座標に基づいて、表示制御装
置５６に対して、三次元表示装置５５のカーソル
６５の位置を所定の位置に表示するように指定す
る。

ここで、三次元表示装置５５には、三次元デー
タベース５７から与えられたデータに基づいて、
物体６３，６４が表示されている。今、取手６の
動きに連動したカーソル６５が物体６３に衝突す
る状況を考える。この場合、主制御装置５４は、
カーソル６５が物体６３の内部に入らないよう
に、駆動装置５１に対して圧電回転力制御機構２
１，２２，２３の定在波駆動を停止するように指
令し、腕機構１が物体６３の形状で決まる所定の
方向に移動できないようにフイードバツクをかけ
る。

表示物体６４が、たとえばばねであつて、カー
ソル６５を用いてこれを操作する作業では、ばね
を伸ばす、縮めるなどの動きに対して、この反力
を取手６に加える必要がある。このため、主制御
装置５４は駆動装置５１に対して、圧電回転力制
御機構２１，２２，２３を進行波駆動し、正また
は逆の回転力を腕機構１に与えるように指令す
る。また、主制御装置５４はカーソル６５が物体
６３に衝突したことをフイードバツクするため
に、振動子６１を振動させる。

第９図において、このシステムが効果的に作用
する他の操作例としては、磁場の中に磁性体を入
れたとき、磁性体に働く力を操作者に知覚させる
ような用途が考えられる。この場合には、圧電回
転力制御機構２１，２２および２３を適宜進行波
駆動することにより、三次元表示装置５５の画面
の中で磁性体を摘んだ操作者の手は磁界に引き寄
せられたり、反発を受けたり、その磁界空間に居
るがごとく感覚を体験できる。

なお、上述の実施例においては、圧電式回転力
制御機構２１，２２および２３の適用箇所とし
て、関節１１１，１１２および１１３を示した
が、圧電式回転力制御機構２１，２２，２３は小
型、軽量および構造が簡単などの特徴があるた
め、関節１１１，１１２および１１３以外のたと
えば取手６の回転機構である球７の部分にも適用
できる。また、三次元センサとしては、腕の先端
に設けられた磁界検知コイル９に代えて、光セン
サを用いてもよい。さらに、三次元センサは腕機
構１の先端だけでなくて各関節１１１，１１２お
よび１１３に角度センサを付けるように構成して
もよい。

第１０図はこの発明の他の実施例の構成を示す
図である。第１０図において、ｘ，ｙ検出タブレ
ツト５０２は腕５２１の先端によつて支持されて
おり、腕５２１の他端は関節５２２によつて回動
可能に支持されている。関節５２２には圧電式回
転力制御機構５２０が設けられており、腕５２１
の回転角度を検出するために、角度センサ５１１
が設けられている。

さらに、タブレツト５０２にはｘ方向およびｙ
方向に移動可能なようにマウス入力装置５０１が
設けられている。このマウス入力装置５０１の出
力はｘ方向、ｙ方向位置検出装置５０３に接続さ
れている。このｘ方向、ｙ方向位置検出装置５０
３はマウス入力装置５０１の出力に基づいて、
ｘ，ｙ方向の位置を検出するものである。また、
角度センサ５１１の出力はｚ方向位置検出装置５
１２に与えられる。ｚ方向位置検出装置５１２は
角度センサ５１１の出力に基づいて、ｚ方向の位
置を検出する。そして、ｘ方向、ｙ方向位置検出
装置５０３およびｚ方向位置検出装置５１２によ
つて三次元座標検出部が構成される。ここで、入
力操作部はマウス入力装置５０１とタブレツト５
０２に相当する。ｘ方向、ｙ方向位置検出装置５
０３およびｚ方向位置検出装置５１２のそれぞれ
の出力は座標変換部５３０に与えられ、この座標
変換部５３０によつて三次元表示装置５５の座標
系に変換される。

上述のごとく構成することによつて、タブレツ
ト５０２は腕５２１と関節５２２によつて三次元
空間に保持される。そして、ｘ方向およびｙ方向
の操作は、通常のマウスと同様であるので、その
詳細な説明は省略する。ｚ方向の操作について
は、圧電式回転力制御機構５２０が通常高い保持
力を有するため、任意の高さ（ｚ方向の位置）で
ｘ方向およびｙ方向の入力が可能となる。タブレ
ツト５０２を下方向に移動させるためには、圧電
式回転力制御機構５２０を定在波駆動し、保持力
を下げればよい。また、タブレツト５０２を上方
向に移動するためには、第１０図において、右回
りの回転力を発生されるようにすればよい。

上述のごとく、この発明では、三次元座標検出
部は各種の構成が考えられ、保持機構は１つの関
節を持つ腕機構であつてもよい。

また、この発明の一実施例では、三次元座標入
力装置を三次元表示装置５５のインタフエースに
適用しているが、二次元表示装置において、奥行
き感が与えられる表示方法でも同様に有効であ
る。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、操作部を保
持機構によつて移動可能に保持し、この操作部の
三次元位置を検出し、表示のための座標系に変換
する三次元座標入力制御装置において、円形ステ
ータとロータとからなる関節部を保持機構に設
け、操作に際してステータを励振することによ
り、ロータとステータの摩擦力が変化するため、
保持トルクを制御でき、高い精度で高速に三次元
座標を入力できる。また、電磁雑音を発生しない
ため、磁気センサによる座標検出の信頼性が高
く、さらに操作者の疲労が少なく、操作者へ機械
的なフイードバツクを与えることが容易となる。
したがつて、三次元画像の作成や三次元データベ
ースの操作やロボツトの臨場感遠隔操作や模擬体
験などのインタフエース応用分野に使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の外観斜視図であ
る。第２図は圧電式回転力制御機構を示す図であ
る。第３図は圧電式回転力制御機構の一部を拡大
して示す図である。第４図はステータを駆動する
ための圧電素子の構成を示す図である。第５図は
圧電素子の電界の方向と分極方向を示す図であ
る。第６図は圧電素子の屈曲振動を説明するため
の図である。第７図はステータの励振状態を示す
図である。第８図は保持トルク調整用の圧電リン
グと駆動トルク発生用の圧電リングを同心円上に
２組設けた圧電式回転力制御機構を示す図であ
る。第９図はこの発明の一実施例を用いて三次元
座標を入力するためのシステムの一例を示す図で
ある。第１０図はこの発明の他の実施例の構成を
示す図である。 図において、１は腕機構、３は調圧機構、６は
取手、７は球、８は磁気ソースコイル、９は磁界
検知コイル、１１，１２は腕要素、２１，２２，
２３，５２０は圧電式回転力制御機構、４１，４
２は重り、５１は駆動装置、５２は三次元座標・
移動量検出装置、５３，５３０は座標変換部、５
４は主制御装置、５５は三次元表示装置、５６は
表示制御装置、５７は三次元データベース、１１
１，１１２，１１３，５２２は関節、５０１はマ
ウス入力装置、５０２はタブレツト、５０３はｘ
方向、ｙ方向位置検出装置、５１２はｚ方向位置
検出装置、５２１は腕を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 操作部の三次元位置を検出する三次元座標検
   出部と、前記操作部を空間で移動可能に保持する
   ための保持機構と、前記三次元座標検出部の検出
   結果を表示のための座標系に変換するための座標
   変換部とを含む三次元座標入力制御装置におい
   て、 前記保持機構は、関節部を有し、該関節部は円
   形ステータと、該円形ステータに対向して設けら
   れたロータとを含み、 前記ステータと前記ロータは、通常所定の圧力
   で接していて、回転に対してこれを阻止する摩擦
   力を有し、 操作に際しては、前記ステータを励振すること
   により、該ステータの接触面に定在波を発生さ
   せ、前記保持トルクを低減する方向に制御するこ
   とを特徴とする、三次元座標入力制御装置。 ２ 前記ステータと前記ロータは超音波モータを
   構成し、 前記ステータに進行波を重畳させることによつ
   て、前記関節部に回転力を発生させかつ進行波と
   定在波を制御することにより、前記駆動トルクを
   回転数とは独立に制御できるようにしたことを特
   徴とする、請求項１の三次元座標入力制御装置。