JPH05228855A - テレイグジスタンス視覚装置 - Google Patents
テレイグジスタンス視覚装置Info
- Publication number
- JPH05228855A JPH05228855A JP4070326A JP7032692A JPH05228855A JP H05228855 A JPH05228855 A JP H05228855A JP 4070326 A JP4070326 A JP 4070326A JP 7032692 A JP7032692 A JP 7032692A JP H05228855 A JPH05228855 A JP H05228855A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- operator
- detector
- tele
- visual device
- gyroscope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】ロボットを遠隔操縦するため、ヘルメットに設
けた検出器により、カメラを希望する方向に向けるため
の、ノイズレスで、省スペース、操作者の着席位置に拘
束されない小型・軽量のテレイグジスタンス視覚装置を
提供する。 【構成】ヘルメット３頂部のＸ，Ｙ，Ｚ軸上に直交させ
て設けた検出器２Ｘ，２Ｙ，２Ｚを内装したジャイロス
コープ２を設置し、操作者とは離れた床上に設置された
カウンタ装置７により、検出器２Ｘ，２Ｙ，２Ｚの出力
信号を積分することで操作者の頭部の移動距離をカウン
トし、クロックの指令するタイミングに応じ、カウンタ
装置から前回払出し時からの移動距離を記憶するカウン
タ装置７から記憶してある移動距離をスレーブ装置６に
内装した姿勢制御部６２に払出し、払い出された移動距
離に対応させスレーブ装置６に搭載してある雲台５のサ
ーボ機構を動作させ、カメラ４の視線を操作者の視線に
追従させる。
けた検出器により、カメラを希望する方向に向けるため
の、ノイズレスで、省スペース、操作者の着席位置に拘
束されない小型・軽量のテレイグジスタンス視覚装置を
提供する。 【構成】ヘルメット３頂部のＸ，Ｙ，Ｚ軸上に直交させ
て設けた検出器２Ｘ，２Ｙ，２Ｚを内装したジャイロス
コープ２を設置し、操作者とは離れた床上に設置された
カウンタ装置７により、検出器２Ｘ，２Ｙ，２Ｚの出力
信号を積分することで操作者の頭部の移動距離をカウン
トし、クロックの指令するタイミングに応じ、カウンタ
装置から前回払出し時からの移動距離を記憶するカウン
タ装置７から記憶してある移動距離をスレーブ装置６に
内装した姿勢制御部６２に払出し、払い出された移動距
離に対応させスレーブ装置６に搭載してある雲台５のサ
ーボ機構を動作させ、カメラ４の視線を操作者の視線に
追従させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットを遠隔操縦す
るため、現場に設置されたカメラを操作者が希望する方
向に向けるためのテレイグジスタンス視覚装置に関す
る。
るため、現場に設置されたカメラを操作者が希望する方
向に向けるためのテレイグジスタンス視覚装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、遠隔操縦用の視覚装置として、操
作者が頭部に装着したヘルメットの上部および後部に光
源または超音波発生源を付け、壁面等に信号の受信装置
を設置し、現場に設置したカメラの視線を操作者の視線
に追従させるための信号を発・受信するものが、特開昭
６１−１４２０８５号公報に開示されている。
作者が頭部に装着したヘルメットの上部および後部に光
源または超音波発生源を付け、壁面等に信号の受信装置
を設置し、現場に設置したカメラの視線を操作者の視線
に追従させるための信号を発・受信するものが、特開昭
６１−１４２０８５号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の方法
では、ヘルメツトの重量が軽減でき操作者の首の負担を
減らし操縦性を向上できるという効果がある。しかしな
がら、光源または超音波発生源と受信部の距離が、どの
方向を向いてもほぼ等しくないと受信する信号に強弱が
生じノイズとの分離が難しいことや受信装置を操作者の
周囲に設けなければならずスペースを要するとともに操
作者の着席位置が拘束される等の問題がある。そこで本
発明は、ノイズ・レスで、壁面等に受信部を設ける必要
がなく省スペース、操作者の着席位置に拘束されない小
型・軽量のテレイグジスタンス視覚装置を提供すること
を目的とする。
では、ヘルメツトの重量が軽減でき操作者の首の負担を
減らし操縦性を向上できるという効果がある。しかしな
がら、光源または超音波発生源と受信部の距離が、どの
方向を向いてもほぼ等しくないと受信する信号に強弱が
生じノイズとの分離が難しいことや受信装置を操作者の
周囲に設けなければならずスペースを要するとともに操
作者の着席位置が拘束される等の問題がある。そこで本
発明は、ノイズ・レスで、壁面等に受信部を設ける必要
がなく省スペース、操作者の着席位置に拘束されない小
型・軽量のテレイグジスタンス視覚装置を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、従来、操作者の視線方向検出用として使用していた
光源や超音波発生源に替えて、ヘルメット頂部のＸ，
Ｙ，Ｚ軸上に直交させて加速度計もしくは角速度計より
なる検出器を設けた極く軽量なジャイロスコープを設置
し、操作者とは離れた床上に設置されたカウンタ装置に
より、検出器の出力信号を積分することで操作者の頭部
の移動距離をカウントし操作者の視線を検知するように
し、クロックの指令するタイミングに応じ前回払出し時
からの移動距離をメモリに蓄積・払出しを行い、払い出
された移動距離に対応させスレーブ装置に搭載してある
雲台のサーボ機構を動作させ、カメラの視線を操作者の
視線に追従させるようにしてある。
め、従来、操作者の視線方向検出用として使用していた
光源や超音波発生源に替えて、ヘルメット頂部のＸ，
Ｙ，Ｚ軸上に直交させて加速度計もしくは角速度計より
なる検出器を設けた極く軽量なジャイロスコープを設置
し、操作者とは離れた床上に設置されたカウンタ装置に
より、検出器の出力信号を積分することで操作者の頭部
の移動距離をカウントし操作者の視線を検知するように
し、クロックの指令するタイミングに応じ前回払出し時
からの移動距離をメモリに蓄積・払出しを行い、払い出
された移動距離に対応させスレーブ装置に搭載してある
雲台のサーボ機構を動作させ、カメラの視線を操作者の
視線に追従させるようにしてある。
【０００５】
【作用】操作者の頭の移動に対応し、カメラの視線が追
従する。
従する。
【０００６】
【実施例】図１に本発明の実施例を示す。まず、マスタ
側にて、操作者は、顔面にヘッドマウント・ディスプレ
イ１を設け、頂部に図２に示すようなＸ，Ｙ，Ｚ軸上に
互いに直交させて圧電形加速度計等の軽量・小型な加速
度検出器２Ｘ，２Ｙ，２Ｚを内装したジャイロスコープ
２を有するヘルメット３を装着する。別室のスレーブ側
には、ＣＣＤやＩＴＶ等のカメラ４と雲台５を搭載し、
カメラ４の画像処理部６１や雲台５の姿勢制御部６２を
内装した移動式のスレーブ装置６が設置されている。ヘ
ッドマウント・ディスプレイ１は、光ファイバーやケー
ブル等で画像処理部６１に接続してある。ジャイロスコ
ープ２はカウンタ装置７に接続してある。カウンタ装置
７は、図３に示すように、加速度検出器２Ｘ，２Ｙ，２
Ｚの出力信号であるＶｘ，Ｖｙ，Ｖｚは、各々個別に積
分器（ｉ）２１と回転方向判別回路（ＳＤＣ）２０に分
岐される。加速度検出器２Ｘ，２Ｙ，２Ｚの出力信号Ｖ
ｘ，Ｖｙ，Ｖｚは、積分器（ｉ）２１で１回積分され、
さらに、積分器（ｉ）２２でもう１回積分される。積分
器（ｉ）２２の出力は、パルス変換回路（ＰＣＣ）２３
でパルス信号Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚに変換される。このパル
ス信号Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚは、ゲート回路（ＧＡＴＥ）２
４を経て、クロックの指令するタイミングに応じカウン
トを開始するカウンタ回路（ＣＯＵＮＴ）２５でカウン
トされ、前回の位置からの移動距離に相当するデジタル
信号Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚを出力する。一方、回転方向判別
回路（ＳＤＣ）２０に入力された信号Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ
は、例えば、時計方向を正、反時計方向を負のように正
負を判定し、正負に相当する１、−１の信号を出力す
る。この正負の信号は、カウンタ回路２５が出力するＲ
ｘ，Ｒｙ，Ｒｚの各々と乗算器２６で乗算され符号が付
けられる。この符号付きデジタル信号（＋または−）Ｒ
ｘ，Ｒｙ，Ｒｚは、クロックの指令するタイミングに応
じて、メモリ２７に一次蓄えられる。メモリ２７に蓄え
られたデジタル信号（＋または−）Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ
は、姿勢制御部６２に払い出した直後からリセットされ
再びカウントを開始し更新する。カウンタ装置７は、
（＋または−）Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚを姿勢制御部６２に払
い出して雲台５のサーボ機構を移動量分だけＸ，Ｙ，Ｚ
方向に動作させる。これにより、スレーブ側に搭載され
たカメラ４が、操作者の視線の方向に向き、操作者の希
望する画像を、画像処理部６１を介しヘッドマウント・
ディスプレイ１に投影する。なお、実施例では、ジャイ
ロスコープ２に内装する検出器を加速度計としたが、音
叉型シャイロスコープとし、実施例の加速度計２Ｘ，２
Ｙ，２Ｚを角速度計２Ａ，２Ｂ，２Ｃに替え、図４に示
すように、積分器２１を省略し、角速度検出器２Ａ，２
Ｂ，２Ｃの出力信号Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを積分器２２に入
力するようにすれば、積分は１回で済み、移動量が角度
として記憶でき、姿勢制御部６２に与えるサーボ機構用
指令が直接サーボ・モータの回転角度であたえられるの
で、カウンタ装置７と姿勢制御部６２が簡略化できる。
初期状態、操作者の手元スイッチ８をプッシュしてお
き、カウンタ装置７のカウントを行わないようにし、操
作者は、ヘッドマウント・ディスプレイ１上の画像が、
視線と合致するまで頭を動かす、合致した位置で手元ス
イッチ８を離すと初期位置がロックされ、操作者の視線
とスレーブ側カメラの視線がマッチングし、以降はジャ
イロスコープ２からの出力信号に対応して、本システム
が作動するようにしてある。
側にて、操作者は、顔面にヘッドマウント・ディスプレ
イ１を設け、頂部に図２に示すようなＸ，Ｙ，Ｚ軸上に
互いに直交させて圧電形加速度計等の軽量・小型な加速
度検出器２Ｘ，２Ｙ，２Ｚを内装したジャイロスコープ
２を有するヘルメット３を装着する。別室のスレーブ側
には、ＣＣＤやＩＴＶ等のカメラ４と雲台５を搭載し、
カメラ４の画像処理部６１や雲台５の姿勢制御部６２を
内装した移動式のスレーブ装置６が設置されている。ヘ
ッドマウント・ディスプレイ１は、光ファイバーやケー
ブル等で画像処理部６１に接続してある。ジャイロスコ
ープ２はカウンタ装置７に接続してある。カウンタ装置
７は、図３に示すように、加速度検出器２Ｘ，２Ｙ，２
Ｚの出力信号であるＶｘ，Ｖｙ，Ｖｚは、各々個別に積
分器（ｉ）２１と回転方向判別回路（ＳＤＣ）２０に分
岐される。加速度検出器２Ｘ，２Ｙ，２Ｚの出力信号Ｖ
ｘ，Ｖｙ，Ｖｚは、積分器（ｉ）２１で１回積分され、
さらに、積分器（ｉ）２２でもう１回積分される。積分
器（ｉ）２２の出力は、パルス変換回路（ＰＣＣ）２３
でパルス信号Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚに変換される。このパル
ス信号Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚは、ゲート回路（ＧＡＴＥ）２
４を経て、クロックの指令するタイミングに応じカウン
トを開始するカウンタ回路（ＣＯＵＮＴ）２５でカウン
トされ、前回の位置からの移動距離に相当するデジタル
信号Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚを出力する。一方、回転方向判別
回路（ＳＤＣ）２０に入力された信号Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚ
は、例えば、時計方向を正、反時計方向を負のように正
負を判定し、正負に相当する１、−１の信号を出力す
る。この正負の信号は、カウンタ回路２５が出力するＲ
ｘ，Ｒｙ，Ｒｚの各々と乗算器２６で乗算され符号が付
けられる。この符号付きデジタル信号（＋または−）Ｒ
ｘ，Ｒｙ，Ｒｚは、クロックの指令するタイミングに応
じて、メモリ２７に一次蓄えられる。メモリ２７に蓄え
られたデジタル信号（＋または−）Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ
は、姿勢制御部６２に払い出した直後からリセットされ
再びカウントを開始し更新する。カウンタ装置７は、
（＋または−）Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚを姿勢制御部６２に払
い出して雲台５のサーボ機構を移動量分だけＸ，Ｙ，Ｚ
方向に動作させる。これにより、スレーブ側に搭載され
たカメラ４が、操作者の視線の方向に向き、操作者の希
望する画像を、画像処理部６１を介しヘッドマウント・
ディスプレイ１に投影する。なお、実施例では、ジャイ
ロスコープ２に内装する検出器を加速度計としたが、音
叉型シャイロスコープとし、実施例の加速度計２Ｘ，２
Ｙ，２Ｚを角速度計２Ａ，２Ｂ，２Ｃに替え、図４に示
すように、積分器２１を省略し、角速度検出器２Ａ，２
Ｂ，２Ｃの出力信号Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚを積分器２２に入
力するようにすれば、積分は１回で済み、移動量が角度
として記憶でき、姿勢制御部６２に与えるサーボ機構用
指令が直接サーボ・モータの回転角度であたえられるの
で、カウンタ装置７と姿勢制御部６２が簡略化できる。
初期状態、操作者の手元スイッチ８をプッシュしてお
き、カウンタ装置７のカウントを行わないようにし、操
作者は、ヘッドマウント・ディスプレイ１上の画像が、
視線と合致するまで頭を動かす、合致した位置で手元ス
イッチ８を離すと初期位置がロックされ、操作者の視線
とスレーブ側カメラの視線がマッチングし、以降はジャ
イロスコープ２からの出力信号に対応して、本システム
が作動するようにしてある。
【０００７】
【発明の効果】上記のように、本発明は、ヘルメットの
頂部に搭載する操作者の視線の検出をＸ，Ｙ，Ｚ軸上に
直交させて設けた加速度計または角速度計により直接行
うので、ノイズ・レス、省スペースかつ操作者の着席位
置に拘束されない小型・軽量のテレイグジスタンス視覚
装置を提供することができる。
頂部に搭載する操作者の視線の検出をＸ，Ｙ，Ｚ軸上に
直交させて設けた加速度計または角速度計により直接行
うので、ノイズ・レス、省スペースかつ操作者の着席位
置に拘束されない小型・軽量のテレイグジスタンス視覚
装置を提供することができる。
【図１】本発明の実施例の構成機器の配置を示す側面
図。
図。
【図２】本発明の実施例のジャイロスコープに内装する
検出器の配置図。
検出器の配置図。
【図３】本発明の実施例のカウンタ装置を示す制御ブロ
ック図。
ック図。
【図４】本発明の他の実施例のカウンタ装置を示す制御
ブロック図。
ブロック図。
１ ヘッドマウント・ディスプレイ ２ ジャイロスコープ ２Ｘ，２Ｙ，２Ｚ 加速度検出器 ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 角速度検出器 ２１、２２ 積分器 ２３ パルス変換回路 ２４ ゲート回路 ２５ カウンタ回路 ２６ 乗算器 ２７ メモリ ３ ヘルメット ４ カメラ ５ 雲台 ６ スレーブ装置 ６１ 画像処理部 ６２ 姿勢制御部 ７ カウンタ装置 ８ スイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】 ヘルメットを装着した操作者の頭部の動
きに応じて、スレーブ装置に搭載した撮像装置により被
監視体の映像を、操作者の顔面に設けたヘッドマウント
・ディスプレイに、投影するテレイグジスタンス視覚装
置において、 前記ヘルメットの頂部Ｘ，Ｙ，Ｚ軸上に直交させて検出
器を内装したジャイロスコープと、前記検出器の回転方
向を判定する回転方向判別回路と、前記検出器の出力信
号を積分し操作者の頭部の移動距離として記憶するカウ
ンタ装置と、クロックの指令するタイミングに応じ前記
カウンタ装置から払い出された移動距離に対応させ動作
する前記スレーブ装置に搭載してある雲台のサーボ機構
とよりなることを特徴とするテレイグジスタンス視覚装
置。 - 【請求項２】 前記ジャイロスコープに内装された検出
器が加速度計である請求項１記載のテレイグジスタンス
視覚装置。 - 【請求項３】 前記ジャイロスコープに内装された検出
器が角速度計である請求項１記載のテレイグジスタンス
視覚装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070326A JPH05228855A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | テレイグジスタンス視覚装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4070326A JPH05228855A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | テレイグジスタンス視覚装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05228855A true JPH05228855A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=13428211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4070326A Pending JPH05228855A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | テレイグジスタンス視覚装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05228855A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011030629A1 (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-17 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
| JP2013531744A (ja) * | 2010-05-28 | 2013-08-08 | エクセリス インコーポレイテッド | ヘルメット搭載式電子デバイスのためのスィッチ・システム |
| WO2018097223A1 (ja) | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 国立大学法人京都大学 | ロボット制御システム、機械制御システム、ロボット制御方法、機械制御方法、および記録媒体 |
| WO2019176035A1 (ja) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | 画像生成装置、画像生成システム、および画像生成方法 |
| WO2021230364A1 (ja) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 | 遠隔制御システムとその遠隔作業装置、映像処理装置およびプログラム |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP4070326A patent/JPH05228855A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011030629A1 (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-17 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
| JP2013531744A (ja) * | 2010-05-28 | 2013-08-08 | エクセリス インコーポレイテッド | ヘルメット搭載式電子デバイスのためのスィッチ・システム |
| WO2018097223A1 (ja) | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 国立大学法人京都大学 | ロボット制御システム、機械制御システム、ロボット制御方法、機械制御方法、および記録媒体 |
| WO2019176035A1 (ja) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | 画像生成装置、画像生成システム、および画像生成方法 |
| JPWO2019176035A1 (ja) * | 2018-03-14 | 2021-03-11 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | 画像生成装置、画像生成システム、および画像生成方法 |
| WO2021230364A1 (ja) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 | 遠隔制御システムとその遠隔作業装置、映像処理装置およびプログラム |
| JP2021180425A (ja) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 | 遠隔制御システムとその遠隔作業装置、映像処理装置およびプログラム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6342915B1 (en) | Image telecommunication system | |
| US5090708A (en) | Non hand-held toy | |
| US6862084B2 (en) | Laser range finder | |
| EP0057235B1 (en) | Optical target tracking and designating system | |
| US7000469B2 (en) | Motion-tracking | |
| US20070014003A1 (en) | Multifunctional observation device | |
| WO2006051525B1 (en) | System and method for stabilizing an image | |
| JP2000010141A (ja) | 手振れ補正機能付きデジタルカメラ | |
| WO2003019287A1 (en) | Remote image projector for wearable devices | |
| US7298384B2 (en) | Mixed reality presenting apparatus and image processing method | |
| GB1594114A (en) | Method and apparatus for correcting the aiming of a target aiming system | |
| CN106125761A (zh) | 无人机导航系统和导航方法 | |
| JPH05228855A (ja) | テレイグジスタンス視覚装置 | |
| US6088533A (en) | Transmission apparatus for image blur prevention | |
| GB2271200A (en) | Image stabilization assembly for an optical system | |
| US20030043268A1 (en) | EyeTap vehicle or vehicle controlled by headworn camera, or the like | |
| JPH05289739A (ja) | 立体画像処理装置およびテレオペレーティングシステム | |
| JP3270403B2 (ja) | 装置角度制御方式 | |
| KR20210117465A (ko) | 영상위치 보정장치 및 보정방법 | |
| JP3598879B2 (ja) | 表示制御装置 | |
| JP3127460B2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| US5322241A (en) | Consolidated optical sight and infrared tracker for a portable missile launcher | |
| US6705566B1 (en) | Active mirror guidance system | |
| JP3052253B2 (ja) | 遊戯装置並びに該装置に用いる搬器 | |
| US20220404841A1 (en) | Information processing system, information processing method, and information processing program |