JPH06344279A - 遠隔作業装置及び方法 - Google Patents
遠隔作業装置及び方法Info
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- JPH06344279A JPH06344279A JP5136018A JP13601893A JPH06344279A JP H06344279 A JPH06344279 A JP H06344279A JP 5136018 A JP5136018 A JP 5136018A JP 13601893 A JP13601893 A JP 13601893A JP H06344279 A JPH06344279 A JP H06344279A
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- plan
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- remote
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1689—Teleoperation
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40157—Planning, event based planning, operator changes plans during execution
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40169—Display of actual situation at the remote site
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40314—Simulation of program locally before remote operation
Abstract
(57)【要約】
【目的】 遠隔作業を確実に実行可能とする。
【構成】 作業計画の作成を行う入力装置11と、作業計
画を展開してロボット制御命令を作成する制御命令作成
装置12と、制御命令にもとづきロボット41〜4nを制御
し、その動作を監視する誘導管制設備2と、作業計画の
妥当性を確認する作業模擬設備13と、作業状況または作
業模擬状況を表示する表示装置14とからなる。入力装置
11と制御命令作成装置12とは分散並列に動作し、作成さ
れた作業計画は入力装置11内に一時保存され、制御命令
作成装置12が命令の作成を行っていないときに作業計画
が転送される。 【効果】 ロボットの動作を実行しつつ作業計画の変更
をすることができ、建設補修等の作業を確実に実行でき
る。
画を展開してロボット制御命令を作成する制御命令作成
装置12と、制御命令にもとづきロボット41〜4nを制御
し、その動作を監視する誘導管制設備2と、作業計画の
妥当性を確認する作業模擬設備13と、作業状況または作
業模擬状況を表示する表示装置14とからなる。入力装置
11と制御命令作成装置12とは分散並列に動作し、作成さ
れた作業計画は入力装置11内に一時保存され、制御命令
作成装置12が命令の作成を行っていないときに作業計画
が転送される。 【効果】 ロボットの動作を実行しつつ作業計画の変更
をすることができ、建設補修等の作業を確実に実行でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遠隔作業に係り、特に
操作者が介入できない環境における作業を確実に行なう
のに好適な遠隔作業装置及び方法に関する。
操作者が介入できない環境における作業を確実に行なう
のに好適な遠隔作業装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の遠隔作業装置においては、マスタ
ーアームとスレーブアームとが相似な動作をする仕組み
にしておき、マスターアームを操作することによりスレ
ーブアームを制御し、マスターアームとスレーブアーム
との動作の相似比を可変にすることで操作者の負担を軽
くする手段があった（特開平1-310873号公報参照）。
ーアームとスレーブアームとが相似な動作をする仕組み
にしておき、マスターアームを操作することによりスレ
ーブアームを制御し、マスターアームとスレーブアーム
との動作の相似比を可変にすることで操作者の負担を軽
くする手段があった（特開平1-310873号公報参照）。
【０００３】一方、細かい作業を操作者に頼らないよう
にするため作業名を入力することにより作業意図と操作
環境とに即した作業メッセージを生成してロボットに送
るシステムがあった（特開平1-131904公報参照）。
にするため作業名を入力することにより作業意図と操作
環境とに即した作業メッセージを生成してロボットに送
るシステムがあった（特開平1-131904公報参照）。
【０００４】特開平1-310873号公報に記載されたもので
は簡易に動作を与えることができるが、操作者の手の動
きがそのままロボットの動きとなるため失敗が許され
ず、ロボットを動かしている間、操作者はマスターアー
ムを握って緊張した状態を保たなくてはならない。ま
た、特開平1-131904号公報に記載されたものでは、作業
名を実際にロボットに送る命令に変換するには、ロボッ
トならびに作業の対象に関する形状、強度及び作用に関
する情報が必要となるが、原子力プラント等の補修作業
の場合は対象物体には劣化が起こり、形状、強度及び作
用等が変化することがあるため、システムに与えられて
いる情報は完全とは言えない。そこで、当初操作者が作
業計画を立てたときに予想したとおりに作業が遂行され
るとは限らず、作業を失敗する恐れがある。
は簡易に動作を与えることができるが、操作者の手の動
きがそのままロボットの動きとなるため失敗が許され
ず、ロボットを動かしている間、操作者はマスターアー
ムを握って緊張した状態を保たなくてはならない。ま
た、特開平1-131904号公報に記載されたものでは、作業
名を実際にロボットに送る命令に変換するには、ロボッ
トならびに作業の対象に関する形状、強度及び作用に関
する情報が必要となるが、原子力プラント等の補修作業
の場合は対象物体には劣化が起こり、形状、強度及び作
用等が変化することがあるため、システムに与えられて
いる情報は完全とは言えない。そこで、当初操作者が作
業計画を立てたときに予想したとおりに作業が遂行され
るとは限らず、作業を失敗する恐れがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の遠隔作業装置に
あっては、対象物体に劣化が起こり、形状、強度及び作
用等に変化が起こることがあるため、システムに与えら
れている情報は完全とは言えず、当初操作者が作業計画
を立てたときに予想したとおりに作業が遂行されるとは
限らず、作業が失敗することもあり得る。原子力プラン
トを補修する場合は、作業の失敗は経済上、安全上に多
大な損害を引き起こすという問題点がある。
あっては、対象物体に劣化が起こり、形状、強度及び作
用等に変化が起こることがあるため、システムに与えら
れている情報は完全とは言えず、当初操作者が作業計画
を立てたときに予想したとおりに作業が遂行されるとは
限らず、作業が失敗することもあり得る。原子力プラン
トを補修する場合は、作業の失敗は経済上、安全上に多
大な損害を引き起こすという問題点がある。
【０００６】本発明の目的は、遠隔地に位置する操作対
象を確実に制御することのできる遠隔操作装置及び方法
を提供することにある。
象を確実に制御することのできる遠隔操作装置及び方法
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る遠隔操作装置は、作業地点より離れた
操作地点で作業を操作する際に作業地点の作業環境情報
を取り込む手段と、作業環境情報を操作地点で表示する
手段と、その表示を確認して所定の作業と異なる際は作
業計画を随時変更させる作業計画手段とを備えた構成と
する。
め、本発明に係る遠隔操作装置は、作業地点より離れた
操作地点で作業を操作する際に作業地点の作業環境情報
を取り込む手段と、作業環境情報を操作地点で表示する
手段と、その表示を確認して所定の作業と異なる際は作
業計画を随時変更させる作業計画手段とを備えた構成と
する。
【０００８】そして作業地点に配置されてロボットを制
御監視し作業環境情報を取り込む誘導管制設備と、操作
地点に配置され作業環境情報を入力してロボット制御命
令を作成する計画支援設備とを備え、計画支援設備に、
作業環境情報を表示し作成されるロボット制御命令に基
づいてロボット動作を監視し、ロボット動作が所定の作
業と異なる際は作業計画を随時変更させる作業計画手段
を具備した構成でもよい。
御監視し作業環境情報を取り込む誘導管制設備と、操作
地点に配置され作業環境情報を入力してロボット制御命
令を作成する計画支援設備とを備え、計画支援設備に、
作業環境情報を表示し作成されるロボット制御命令に基
づいてロボット動作を監視し、ロボット動作が所定の作
業と異なる際は作業計画を随時変更させる作業計画手段
を具備した構成でもよい。
【０００９】また作業計画手段は、作業計画のシミュレ
ーションを行うとともにその結果を表示し、その表示に
より作業の進行状況を確認して作業計画を変更するもの
である構成でもよい。
ーションを行うとともにその結果を表示し、その表示に
より作業の進行状況を確認して作業計画を変更するもの
である構成でもよい。
【００１０】さらに誘導管制設備は、計画支援設備の作
成した作業計画に基づいてロボットを制御するコントロ
ーラと、作業地点の映像に基づいて作業対象物体及びロ
ボットを認識しその認識した結果に基づいて作業環境情
報を作成する画像処理装置と、作業環境情報を計画支援
設備へ送信する通信制御装置とよりなる構成でもよい。
成した作業計画に基づいてロボットを制御するコントロ
ーラと、作業地点の映像に基づいて作業対象物体及びロ
ボットを認識しその認識した結果に基づいて作業環境情
報を作成する画像処理装置と、作業環境情報を計画支援
設備へ送信する通信制御装置とよりなる構成でもよい。
【００１１】そして計画支援設備は、誘導管制設備の送
信する作業環境情報を表示する表示装置と、作業計画を
作成する入力装置と、作業計画に基づきロボット制御命
令を作成する制御命令作成装置と、ロボット制御命令を
誘導管制設備へ送信する通信制御装置とよりなる構成で
もよい。
信する作業環境情報を表示する表示装置と、作業計画を
作成する入力装置と、作業計画に基づきロボット制御命
令を作成する制御命令作成装置と、ロボット制御命令を
誘導管制設備へ送信する通信制御装置とよりなる構成で
もよい。
【００１２】また計画支援設備は、入力装置で作業のプ
ログラムを作成する際にロボット動作を作業模擬設備で
シミュレーションし、ロボット動作を確認しながら作業
のプログラムを行ない、確認済みのプログラムを制御命
令作成装置に登録するものである構成でもよい。
ログラムを作成する際にロボット動作を作業模擬設備で
シミュレーションし、ロボット動作を確認しながら作業
のプログラムを行ない、確認済みのプログラムを制御命
令作成装置に登録するものである構成でもよい。
【００１３】さらにコントローラは、変更された作業計
画をロボットの動作に応じて読みだし動作を変更するも
のである構成でもよい。
画をロボットの動作に応じて読みだし動作を変更するも
のである構成でもよい。
【００１４】そして制御命令作成装置は、時間割りと作
業プログラムメモリと作業環境地図と作業解釈装置とよ
りなり、時間割りに保存してある作業のタイムスケジュ
ールに基づき作業プログラムメモリより作業のプログラ
ムを作業解釈装置に読みだし、作業解釈装置でプログラ
ムにしたがって作業環境地図の情報を参照しロボット制
御命令を作成するものである構成でもよい。
業プログラムメモリと作業環境地図と作業解釈装置とよ
りなり、時間割りに保存してある作業のタイムスケジュ
ールに基づき作業プログラムメモリより作業のプログラ
ムを作業解釈装置に読みだし、作業解釈装置でプログラ
ムにしたがって作業環境地図の情報を参照しロボット制
御命令を作成するものである構成でもよい。
【００１５】また遠隔作業方法においては、作業地点よ
り離れた操作地点で作業を操作する際に作業地点の作業
環境情報を取り込み、作業環境情報を前記操作地点で表
示し、その表示を確認して所定の作業と異なる際は作業
計画を随時変更可能とする構成である。
り離れた操作地点で作業を操作する際に作業地点の作業
環境情報を取り込み、作業環境情報を前記操作地点で表
示し、その表示を確認して所定の作業と異なる際は作業
計画を随時変更可能とする構成である。
【００１６】さらに作業計画を変更する際に、作業計画
のシミュレーションを確認して計画する構成でもよい。
のシミュレーションを確認して計画する構成でもよい。
【００１７】そして原子力プラント補修システムにおい
ては、前記いずれか一つの遠隔作業装置を備えてなる構
成とする。
ては、前記いずれか一つの遠隔作業装置を備えてなる構
成とする。
【００１８】
【作用】本発明によれば、入力装置を有する計画支援設
備及び誘導管制設備は分散並列的に動いている。計画支
援用ワークステーションである計画支援設備（作業計画
手段）が作業計画に基づいてロボット制御命令を作成し
て誘導管制設備（取り込む手段）に送信している一方
で、作業計画手段の入力装置は作業計画の変更を受け付
け、ここで新たに作成された作業計画は入力装置内に一
時的に蓄えられる。また、これと同時に、誘導管制設備
はロボットの制御監視を行なっている。実際のロボット
の動作に比べて計画支援ワークステーションのロボット
制御命令の作成のスピードの方が遥かに速いため、計画
支援用ワークステーションがロボット制御命令の作成を
行なわない時間がある。このとき入力装置に蓄えた新た
な作業計画を計画支援用ワークステーションに送る。こ
のような仕組みによって、ロボットを動作させつつ作業
計画の更新が行なえるようになり、その結果、ロボット
が不測の動作をしても作業計画の見直しをすることによ
り操作者の意図した作業に復帰し、確実な作業ができる
ようになる。
備及び誘導管制設備は分散並列的に動いている。計画支
援用ワークステーションである計画支援設備（作業計画
手段）が作業計画に基づいてロボット制御命令を作成し
て誘導管制設備（取り込む手段）に送信している一方
で、作業計画手段の入力装置は作業計画の変更を受け付
け、ここで新たに作成された作業計画は入力装置内に一
時的に蓄えられる。また、これと同時に、誘導管制設備
はロボットの制御監視を行なっている。実際のロボット
の動作に比べて計画支援ワークステーションのロボット
制御命令の作成のスピードの方が遥かに速いため、計画
支援用ワークステーションがロボット制御命令の作成を
行なわない時間がある。このとき入力装置に蓄えた新た
な作業計画を計画支援用ワークステーションに送る。こ
のような仕組みによって、ロボットを動作させつつ作業
計画の更新が行なえるようになり、その結果、ロボット
が不測の動作をしても作業計画の見直しをすることによ
り操作者の意図した作業に復帰し、確実な作業ができる
ようになる。
【００１９】
【実施例】本発明の一実施例を図１を参照しながら説明
する。図１に示すように、作業地点に配置されてロボッ
ト41〜4nを制御監視し作業環境情報を取り込む誘導管制
設備2と、操作地点に配置され作業環境情報を入力して
ロボット制御命令を作成する計画支援設備1とを備えた
遠隔作業装置において、計画支援設備1に、作業環境情
報を表示し作成されるロボット制御命令に基づいてロボ
ット動作を監視し、ロボット41〜4nの作業が所定のもの
と異なる際は作業計画を変更する入力装置11及び制御命
令作成装置12よりなる作業計画手段を具備した構成とす
る。さらに詳細を図１〜図１５を参照しながら説明す
る。
する。図１に示すように、作業地点に配置されてロボッ
ト41〜4nを制御監視し作業環境情報を取り込む誘導管制
設備2と、操作地点に配置され作業環境情報を入力して
ロボット制御命令を作成する計画支援設備1とを備えた
遠隔作業装置において、計画支援設備1に、作業環境情
報を表示し作成されるロボット制御命令に基づいてロボ
ット動作を監視し、ロボット41〜4nの作業が所定のもの
と異なる際は作業計画を変更する入力装置11及び制御命
令作成装置12よりなる作業計画手段を具備した構成とす
る。さらに詳細を図１〜図１５を参照しながら説明す
る。
【００２０】本実施例の特徴は、 （１）作業を入力するのに作業名を入力すれば済むよう
にした点 （２）ロボットの動作中であっても動作を妨げずに作業
計画の変更ができる点 （３）シミュレーションをしながら作業計画の変更がで
きる点 にある。これらの特徴により、操作が容易となり、ま
た、ロボットが不測の動作をしても作業者の意図した作
業に復帰することができ、確実に作業を実行できる。
にした点 （２）ロボットの動作中であっても動作を妨げずに作業
計画の変更ができる点 （３）シミュレーションをしながら作業計画の変更がで
きる点 にある。これらの特徴により、操作が容易となり、ま
た、ロボットが不測の動作をしても作業者の意図した作
業に復帰することができ、確実に作業を実行できる。
【００２１】本実施例について、まず［装置構成］につ
いて説明し、次に、この装置で情報がどのような形で表
現されているのかを説明するため、［プログラムの構
造］、［作業環境地図］、［タイムスケジュール］につ
いて説明し、次に本装置の動作を［ロボットの制御］と
［作業計画の変更］の２つの大きな機能に分けて説明す
る。本装置の中で、作業解釈装置は特に重要な働きをす
るため、［ロボット制御命令の作成］の項を別に設けて
作業解釈装置の動作を説明する。最後に、本装置の特徴
（１）〜（３）を実現させている仕組みについてまとめ
る。
いて説明し、次に、この装置で情報がどのような形で表
現されているのかを説明するため、［プログラムの構
造］、［作業環境地図］、［タイムスケジュール］につ
いて説明し、次に本装置の動作を［ロボットの制御］と
［作業計画の変更］の２つの大きな機能に分けて説明す
る。本装置の中で、作業解釈装置は特に重要な働きをす
るため、［ロボット制御命令の作成］の項を別に設けて
作業解釈装置の動作を説明する。最後に、本装置の特徴
（１）〜（３）を実現させている仕組みについてまとめ
る。
【００２２】［装置構成］遠隔操作装置は操作地点に配
備された計画支援設備1と作業地点に配備された誘導管
制設備2に大きく分けられる。図１に示すように、計画
支援設備1で作業計画の作成を行ない、作業計画をロボ
ット制御命令に展開し、誘導管制設備2に送信する。誘
導管制設備2は、計画支援設備1より送られたロボット制
御命令にしたがってロボット41〜4nから選択して制御
し、ロボット41〜4nと作業対象とを撮影した画像を処理
して作業環境モデルを作成し、計画支援設備1に送る。
備された計画支援設備1と作業地点に配備された誘導管
制設備2に大きく分けられる。図１に示すように、計画
支援設備1で作業計画の作成を行ない、作業計画をロボ
ット制御命令に展開し、誘導管制設備2に送信する。誘
導管制設備2は、計画支援設備1より送られたロボット制
御命令にしたがってロボット41〜4nから選択して制御
し、ロボット41〜4nと作業対象とを撮影した画像を処理
して作業環境モデルを作成し、計画支援設備1に送る。
【００２３】入力装置11は、ここで作業のタイムスケジ
ュールと作業のプログラムよりなる作業計画の作成を行
なう。プログラム入力装置111は、作業のプログラムを
作成する。作成の方法は［作業計画の作成］で説明す
る。作成されたプログラムは作業ネットワークメモリ11
11に保存される。タイムスケジュール入力装置112は、
タイムスケジュールの作成を行なう。作成の方法は［作
業計画の作成］で説明する。作成されたタイムスケジュ
ールはタイムスケジュール入力装置112内に一時的に保
存され、制御命令作成装置12が命令作成を行なっていな
いときにタイムスケジュールを時間割り122に転送す
る。シミュレーション設定装置113は、シミュレーショ
ンをする時間（何時から何時までの作業をシミュレーシ
ョンするか）と、シミュレーションの速さとを設定す
る。シミュレーション上の時刻が作業を実行するべき時
刻になると、当該作業名を作業解釈装置121に送るよう
に時間割り122に指示する。
ュールと作業のプログラムよりなる作業計画の作成を行
なう。プログラム入力装置111は、作業のプログラムを
作成する。作成の方法は［作業計画の作成］で説明す
る。作成されたプログラムは作業ネットワークメモリ11
11に保存される。タイムスケジュール入力装置112は、
タイムスケジュールの作成を行なう。作成の方法は［作
業計画の作成］で説明する。作成されたタイムスケジュ
ールはタイムスケジュール入力装置112内に一時的に保
存され、制御命令作成装置12が命令作成を行なっていな
いときにタイムスケジュールを時間割り122に転送す
る。シミュレーション設定装置113は、シミュレーショ
ンをする時間（何時から何時までの作業をシミュレーシ
ョンするか）と、シミュレーションの速さとを設定す
る。シミュレーション上の時刻が作業を実行するべき時
刻になると、当該作業名を作業解釈装置121に送るよう
に時間割り122に指示する。
【００２４】時間割り122は、作業名と作業が実行され
る時刻とよりなる図７に示すようなタイムスケジュール
を保存する。また、時間割り122に記録されている作業
を行なう時刻になると作業名をバッファ126経由で作業
解釈装置121に送る。また作業プログラムメモリ123に作
業のプログラムが保存されている。作業環境地図124に
は、ロボット41〜4n、作業対象物、作業に影響する可能
性のある物体の形状、位置、向き及び他の物体との接続
関係（以下、これらの情報を作業環境モデルと称す）が
記録されている。作業環境モデルは一定の周期で誘導管
制設備2より通信制御装置15及びバッファ16を経由して
送られ、常に最新の作業環境モデルが作業環境地図124
に書き込まれている。
る時刻とよりなる図７に示すようなタイムスケジュール
を保存する。また、時間割り122に記録されている作業
を行なう時刻になると作業名をバッファ126経由で作業
解釈装置121に送る。また作業プログラムメモリ123に作
業のプログラムが保存されている。作業環境地図124に
は、ロボット41〜4n、作業対象物、作業に影響する可能
性のある物体の形状、位置、向き及び他の物体との接続
関係（以下、これらの情報を作業環境モデルと称す）が
記録されている。作業環境モデルは一定の周期で誘導管
制設備2より通信制御装置15及びバッファ16を経由して
送られ、常に最新の作業環境モデルが作業環境地図124
に書き込まれている。
【００２５】仮想作業環境地図125は、シミュレーショ
ンの状況が作業環境モデルの形で書き込まれている。シ
ミュレーションを始めるときは作業環境地図124をコピ
ーし、以後は作業模擬設備13が送ってくる作業環境モデ
ルで内容を更新する。
ンの状況が作業環境モデルの形で書き込まれている。シ
ミュレーションを始めるときは作業環境地図124をコピ
ーし、以後は作業模擬設備13が送ってくる作業環境モデ
ルで内容を更新する。
【００２６】作業解釈装置121は、時間割り122又はプロ
グラム入力装置111からバッファ126経由で送られた作業
名に対応するプログラムを作業プログラムメモリ123か
ら呼び出し、作業環境地図124又は仮想作業環境地図125
の情報を参照してロボット制御命令を作成する。作成の
方法については［ロボット制御命令の作成］で説明す
る。バッファ126に到着した作業名は直ちに作業解釈装
置121に送ってロボット制御命令を作成することを原則
とし、作業解釈装置121が前に到着した作業名に対して
ロボット制御命令を作成している間に限ってバッファ12
6で待つものとする。ロボット制御命令の作成はロボッ
ト41〜4nの実際の動作に比べてはるかに速いため、ここ
の待ち時間はロボット41〜4nの作業に影響を与えるもの
ではない。作成されたロボット制御命令は、通信制御装
置15経由で誘導管制設備2に送られてロボット41〜4nを
操作するか、又は作業模擬設備13に送られてシミュレー
ションを行なう。
グラム入力装置111からバッファ126経由で送られた作業
名に対応するプログラムを作業プログラムメモリ123か
ら呼び出し、作業環境地図124又は仮想作業環境地図125
の情報を参照してロボット制御命令を作成する。作成の
方法については［ロボット制御命令の作成］で説明す
る。バッファ126に到着した作業名は直ちに作業解釈装
置121に送ってロボット制御命令を作成することを原則
とし、作業解釈装置121が前に到着した作業名に対して
ロボット制御命令を作成している間に限ってバッファ12
6で待つものとする。ロボット制御命令の作成はロボッ
ト41〜4nの実際の動作に比べてはるかに速いため、ここ
の待ち時間はロボット41〜4nの作業に影響を与えるもの
ではない。作成されたロボット制御命令は、通信制御装
置15経由で誘導管制設備2に送られてロボット41〜4nを
操作するか、又は作業模擬設備13に送られてシミュレー
ションを行なう。
【００２７】作業模擬設備13は、誘導管制設備2とロボ
ット41〜4nとよりなるシステムに相似の設備である。作
業解釈装置121より送られるロボット制御命令に基づい
てロボット41〜4nの動作と、この動作が作業対象に与え
る影響とのシミュレーションを行なう。シミュレーショ
ンの結果は一定の周期で計算され、作業環境モデルの形
で仮想作業環境地図125に書き込む。
ット41〜4nとよりなるシステムに相似の設備である。作
業解釈装置121より送られるロボット制御命令に基づい
てロボット41〜4nの動作と、この動作が作業対象に与え
る影響とのシミュレーションを行なう。シミュレーショ
ンの結果は一定の周期で計算され、作業環境モデルの形
で仮想作業環境地図125に書き込む。
【００２８】通信制御装置15は、作業解釈装置121が作
成したロボット制御命令を誘導管制設備2に送り、誘導
管制設備2から送られた作業環境モデルをバッファ16経
由で作業環境地図124に送る。
成したロボット制御命令を誘導管制設備2に送り、誘導
管制設備2から送られた作業環境モデルをバッファ16経
由で作業環境地図124に送る。
【００２９】表示装置14は、作業環境地図124又は仮想
作業環境地図125に書かれている作業環境モデルをもと
に作業環境の状況又はシミュレーションの状況を再現
し、表示する。
作業環境地図125に書かれている作業環境モデルをもと
に作業環境の状況又はシミュレーションの状況を再現
し、表示する。
【００３０】通信制御装置23は、計画支援設備1よりロ
ボット制御命令を受け取りバッファ24に送る、又は画像
処理装置22が作成した作業環境モデルを計画支援設備1
に送る。コントローラ21は、バッファ24に蓄えられてい
るロボット制御命令を順次読み込み、ロボット41〜4nを
作業に応じ選択し操作する。
ボット制御命令を受け取りバッファ24に送る、又は画像
処理装置22が作成した作業環境モデルを計画支援設備1
に送る。コントローラ21は、バッファ24に蓄えられてい
るロボット制御命令を順次読み込み、ロボット41〜4nを
作業に応じ選択し操作する。
【００３１】画像処理装置22は、カメラ3が撮影した作
業環境の映像から作業環境モデルを作成し、通信制御装
置23に送る。
業環境の映像から作業環境モデルを作成し、通信制御装
置23に送る。
【００３２】カメラ3は、ロボット41〜4nを含む作業環
境を撮影する。ロボット41〜4nは、コントローラ21によ
って選択され、コントローラ21が送る命令に従って作業
を行なう。
境を撮影する。ロボット41〜4nは、コントローラ21によ
って選択され、コントローラ21が送る命令に従って作業
を行なう。
【００３３】つぎに、この遠隔作業装置が取り扱う情報
について説明する。 ［プログラムの構造］この遠隔作業装置におけるプログ
ラムは、二つの階層に分けられる。一つは、それ以上細
かく分けることのできない作業の最小単位である作業エ
レメントと、作業エレメントを組み合わせることによっ
て一つのまとまりの作業とする作業ネットワークであ
る。作業エレメント4003は図２，３に示すように、作業
名4001の「把持」と、それが呼び出されたときに実行さ
れる手続き4002とよりなる。作業ネットワークは図４，
５に示されるような、作業名3001の「運搬」，3003の
「交換」と、それが呼び出されたときに実行されるより
下位の作業3002の「把持A」→「移動B」→「置くB」，3
004の「運搬（A，D）」→「運搬（B，E）」→「運搬
（A，C）」→「運搬（B，A）」とが実行される順番に記
されている。この装置でプログラミングが可能となって
いるのは作業ネットワーク3005,3006の部分である。作
業エレメント4003は、作業プログラムメモリ123中の作
業エレメントメモリ1232に収められていて、作業ネット
ワーク3005,3006は作業プログラムメモリ123中の作業ネ
ットワークメモリ1231に収められている。
について説明する。 ［プログラムの構造］この遠隔作業装置におけるプログ
ラムは、二つの階層に分けられる。一つは、それ以上細
かく分けることのできない作業の最小単位である作業エ
レメントと、作業エレメントを組み合わせることによっ
て一つのまとまりの作業とする作業ネットワークであ
る。作業エレメント4003は図２，３に示すように、作業
名4001の「把持」と、それが呼び出されたときに実行さ
れる手続き4002とよりなる。作業ネットワークは図４，
５に示されるような、作業名3001の「運搬」，3003の
「交換」と、それが呼び出されたときに実行されるより
下位の作業3002の「把持A」→「移動B」→「置くB」，3
004の「運搬（A，D）」→「運搬（B，E）」→「運搬
（A，C）」→「運搬（B，A）」とが実行される順番に記
されている。この装置でプログラミングが可能となって
いるのは作業ネットワーク3005,3006の部分である。作
業エレメント4003は、作業プログラムメモリ123中の作
業エレメントメモリ1232に収められていて、作業ネット
ワーク3005,3006は作業プログラムメモリ123中の作業ネ
ットワークメモリ1231に収められている。
【００３４】［作業環境モデル］作業計画の作成におい
ては、具体的な座標値は操作者の目に触れるところには
出てこない。作業計画を実際に実行する際には作業環境
地図124又は仮想作業環境地図125にアクセスして具体的
な座標値を得る。また、作業環境を撮影し画像処理した
結果は図６に示すような作業環境モデルの形で作業環境
地図124又は仮想作業環境地図125に書き込む。作業環境
モデルの一例を図６に示す。作業環境モデルは、作業対
象領域内にあるロボット、作業の対象となる物体及び作
業を妨げうる物体とについて、各物体の物体番号5001
と、その位置の座標値5002と、向き（法線ベクトル）50
03と、支えている物体の物体番号と支え方（乗ってい
る、ねじ込んである、接着してある）5004と、形状（物
体はそれを囲む平面の集合として記述され、各平面の頂
点の集合として記述される）5005とよりなる。形状5005
の各行が一つの面に対応している。
ては、具体的な座標値は操作者の目に触れるところには
出てこない。作業計画を実際に実行する際には作業環境
地図124又は仮想作業環境地図125にアクセスして具体的
な座標値を得る。また、作業環境を撮影し画像処理した
結果は図６に示すような作業環境モデルの形で作業環境
地図124又は仮想作業環境地図125に書き込む。作業環境
モデルの一例を図６に示す。作業環境モデルは、作業対
象領域内にあるロボット、作業の対象となる物体及び作
業を妨げうる物体とについて、各物体の物体番号5001
と、その位置の座標値5002と、向き（法線ベクトル）50
03と、支えている物体の物体番号と支え方（乗ってい
る、ねじ込んである、接着してある）5004と、形状（物
体はそれを囲む平面の集合として記述され、各平面の頂
点の集合として記述される）5005とよりなる。形状5005
の各行が一つの面に対応している。
【００３５】［タイムスケジュール］何時にどの作業を
実行するかということは、タイムスケジュールに記され
ている。タイムスケジュールの一例が図７である。この
図７に示すように、タイムスケジュールは作業名2002、
例えば運搬，運搬，除去，交換と、それが実行される時
刻2001との組み合わせよりなる。タイムスケジュールは
タイムスケジュール入力装置112で作成され、時間割り1
22に保存される。
実行するかということは、タイムスケジュールに記され
ている。タイムスケジュールの一例が図７である。この
図７に示すように、タイムスケジュールは作業名2002、
例えば運搬，運搬，除去，交換と、それが実行される時
刻2001との組み合わせよりなる。タイムスケジュールは
タイムスケジュール入力装置112で作成され、時間割り1
22に保存される。
【００３６】次に、本実施例の装置の動作を、ロボット
の制御と作業計画の作成という２つの側面より説明す
る。
の制御と作業計画の作成という２つの側面より説明す
る。
【００３７】［ロボットの制御］この装置が時間割り12
2に書かれている作業のタイムスケジュールならびに作
業プログラムメモリ123に書かれている作業のプログラ
ムにしたがってロボット41〜4nを選択し、制御する仕組
みを図８，９のフローチャートを参照しながら説明す
る。時間割り122にタイムスケジュールが保存されてい
て、タイムスケジュールは、図７に示すように作業名と
それを実行するべき時刻とよりなる。各作業を実行すべ
き時刻になると（ステップ8001）、作業名がバッファ12
6に送られ（ステップ8002）、作業解釈装置121が処理中
でないなら作業解釈装置121に送り（ステップ8004）、
作業解釈装置121が処理中なら処理が終わるのを待って
作業解釈装置121に送られる。
2に書かれている作業のタイムスケジュールならびに作
業プログラムメモリ123に書かれている作業のプログラ
ムにしたがってロボット41〜4nを選択し、制御する仕組
みを図８，９のフローチャートを参照しながら説明す
る。時間割り122にタイムスケジュールが保存されてい
て、タイムスケジュールは、図７に示すように作業名と
それを実行するべき時刻とよりなる。各作業を実行すべ
き時刻になると（ステップ8001）、作業名がバッファ12
6に送られ（ステップ8002）、作業解釈装置121が処理中
でないなら作業解釈装置121に送り（ステップ8004）、
作業解釈装置121が処理中なら処理が終わるのを待って
作業解釈装置121に送られる。
【００３８】作業解釈装置121は、送られてきた作業名
に対応するプログラムを作業プログラムメモリ123から
呼び出し（ステップ8005）、作業環境地図124を参照し
てロボット制御命令を作成する（ステップ8006）。この
過程は［ロボット制御命令の作成］でより具体的に説明
する。
に対応するプログラムを作業プログラムメモリ123から
呼び出し（ステップ8005）、作業環境地図124を参照し
てロボット制御命令を作成する（ステップ8006）。この
過程は［ロボット制御命令の作成］でより具体的に説明
する。
【００３９】ロボット制御命令は通信制御装置15を経由
して誘導管制設備2に送られ（ステップ8007）、バッフ
ァ24に蓄えられる。コントローラ21はこのロボット制御
命令をバッファ24から読みだし、作業に応じてロボット
41〜4nより選択し制御する（ステップ8008）。ロボット
41〜4n及び作業対象は一定周期でカメラ3で撮影されて
おり（ステップ8009）、撮影された画像は画像処理装置
22で作業環境モデルに変換される（ステップ8010）。変
換の方法は（特開平2-137072号公報）に記載されてい
る。作業環境モデルは通信制御装置23、通信制御装置15
及びバッファ16経由（ステップ8011）で作業環境地図12
4に送られ（ステップ8013）、作業環境地図124の更新が
行なわれる（ステップ8014）。作業解釈装置121がロボ
ット制御命令を作成しているときは作業環境モデルはバ
ッファ16に蓄えられる。表示装置14は作業環境地図124
から作業環境を復元して表示する（ステップ8015）。作
業環境地図124を復元して画像として表示する方法は
（特開平2-137072号公報）に記載されている。
して誘導管制設備2に送られ（ステップ8007）、バッフ
ァ24に蓄えられる。コントローラ21はこのロボット制御
命令をバッファ24から読みだし、作業に応じてロボット
41〜4nより選択し制御する（ステップ8008）。ロボット
41〜4n及び作業対象は一定周期でカメラ3で撮影されて
おり（ステップ8009）、撮影された画像は画像処理装置
22で作業環境モデルに変換される（ステップ8010）。変
換の方法は（特開平2-137072号公報）に記載されてい
る。作業環境モデルは通信制御装置23、通信制御装置15
及びバッファ16経由（ステップ8011）で作業環境地図12
4に送られ（ステップ8013）、作業環境地図124の更新が
行なわれる（ステップ8014）。作業解釈装置121がロボ
ット制御命令を作成しているときは作業環境モデルはバ
ッファ16に蓄えられる。表示装置14は作業環境地図124
から作業環境を復元して表示する（ステップ8015）。作
業環境地図124を復元して画像として表示する方法は
（特開平2-137072号公報）に記載されている。
【００４０】［作業計画の作成］ロボット41〜4nが当初
与えた作業計画通りに働けばよいが、人工衛星や原子力
プラントの補修を考えた場合、作業対象が劣化している
ことも考えられる。この場合、作業対象の形状、強度等
の変化のため作業が当初期待した通りに行われないこと
もある。このようなときは作業計画を変更する必要が生
じる。作業計画を変更するには、現在ある作業のリスト
の範囲でタイムスケジュールを直せばすむ場合もあり、
新しく作業をプログラムしなくてはならない場合もあ
る。このときの装置の働きを、作業のタイムスケジュー
ルの変更の場合と新しい作業のプログラミングの場合の
２つに分けて説明する。
与えた作業計画通りに働けばよいが、人工衛星や原子力
プラントの補修を考えた場合、作業対象が劣化している
ことも考えられる。この場合、作業対象の形状、強度等
の変化のため作業が当初期待した通りに行われないこと
もある。このようなときは作業計画を変更する必要が生
じる。作業計画を変更するには、現在ある作業のリスト
の範囲でタイムスケジュールを直せばすむ場合もあり、
新しく作業をプログラムしなくてはならない場合もあ
る。このときの装置の働きを、作業のタイムスケジュー
ルの変更の場合と新しい作業のプログラミングの場合の
２つに分けて説明する。
【００４１】まず、タイムスケジュールの変更の際の装
置の働きについて図１０，１１を参照しながら説明す
る。作業のタイムスケジュールは図７に示すように作業
名と作業が実行される時刻とよりなる。タイムスケジュ
ールはタイムスケジュール入力設備112上で作成され
る。作成に当たっては、作業環境地図124を仮想作業環
境地図125にコピーする（ステップ10001）と、図１２に
示す画面が表示され（ステップ10002）、作業名を画面
右の既定義の作業群6001の運搬，除去，交換，把持，移
動，置くより選び（ステップ10003）、作業の運搬，運
搬，交換，除去の開始時刻をタイムスケジュール6002の
時間軸よりマウスで指定する（ステップ10004）。そし
て、作業対象となる物体は作業環境画面6003よりマウス
で選ぶ（ステップ10005）。作成されたタイムスケジュ
ールはタイムスケジュール入力装置112内に一時的に蓄
えられ（ステップ10006）、制御命令作成装置12がロボ
ット制御命令（ロボット制御プログラム）の作成を行な
っていないときに制御命令作成装置12内の時間割り122
に転送される（ステップ10008）。
置の働きについて図１０，１１を参照しながら説明す
る。作業のタイムスケジュールは図７に示すように作業
名と作業が実行される時刻とよりなる。タイムスケジュ
ールはタイムスケジュール入力設備112上で作成され
る。作成に当たっては、作業環境地図124を仮想作業環
境地図125にコピーする（ステップ10001）と、図１２に
示す画面が表示され（ステップ10002）、作業名を画面
右の既定義の作業群6001の運搬，除去，交換，把持，移
動，置くより選び（ステップ10003）、作業の運搬，運
搬，交換，除去の開始時刻をタイムスケジュール6002の
時間軸よりマウスで指定する（ステップ10004）。そし
て、作業対象となる物体は作業環境画面6003よりマウス
で選ぶ（ステップ10005）。作成されたタイムスケジュ
ールはタイムスケジュール入力装置112内に一時的に蓄
えられ（ステップ10006）、制御命令作成装置12がロボ
ット制御命令（ロボット制御プログラム）の作成を行な
っていないときに制御命令作成装置12内の時間割り122
に転送される（ステップ10008）。
【００４２】作業のタイムスケジュールの確認を行なう
ときは、シミュレーション設定装置113でシミュレーシ
ョンを行う時間と、シミュレーションの早さとを設定す
る（ステップ10010）。すると、このシミュレーション
の条件設定にしたがって、シミュレーション設定装置11
3は時間割り122より作業名を一つずつ作業解釈装置12１
に送り（ステップ10011）、ここで作業プログラムメモ
リ123に書かれているプログラムが呼び出され（ステッ
プ10012）、仮想作業環境地図125を参照しながらロボッ
ト制御命令が作成される（ステップ10013）。ロボット
制御命令は作業模擬設備13に送られ（10014）、ここで
シミュレーションが行われ（ステップ10015）、シミュ
レーションの状況が仮想作業環境地図125に書き込まれ
る（ステップ10016）。表示装置14は仮想作業環境地図1
25に書かれている作業環境モデルからシミュレーション
の状況を復元し表示する（ステップ10017）。このシミ
ュレーション状況によって操作者はタイムスケジュール
の妥当性を確認することができる。
ときは、シミュレーション設定装置113でシミュレーシ
ョンを行う時間と、シミュレーションの早さとを設定す
る（ステップ10010）。すると、このシミュレーション
の条件設定にしたがって、シミュレーション設定装置11
3は時間割り122より作業名を一つずつ作業解釈装置12１
に送り（ステップ10011）、ここで作業プログラムメモ
リ123に書かれているプログラムが呼び出され（ステッ
プ10012）、仮想作業環境地図125を参照しながらロボッ
ト制御命令が作成される（ステップ10013）。ロボット
制御命令は作業模擬設備13に送られ（10014）、ここで
シミュレーションが行われ（ステップ10015）、シミュ
レーションの状況が仮想作業環境地図125に書き込まれ
る（ステップ10016）。表示装置14は仮想作業環境地図1
25に書かれている作業環境モデルからシミュレーション
の状況を復元し表示する（ステップ10017）。このシミ
ュレーション状況によって操作者はタイムスケジュール
の妥当性を確認することができる。
【００４３】次に、新しい作業をプログラミングする際
の装置の働きについて図１３，１４に示すフローチャー
トを参照しながら説明する。作業のプログラムは、作業
エレメントと作業ネットワークよりなる。（［プログラ
ムの構造］を参照）この装置では、新たな作業の作業ネ
ットワークを作成することによってプログラミングがで
きるようになっている。新たな作業のプログラミング
は、プログラム入力装置111上で行なわれる。
の装置の働きについて図１３，１４に示すフローチャー
トを参照しながら説明する。作業のプログラムは、作業
エレメントと作業ネットワークよりなる。（［プログラ
ムの構造］を参照）この装置では、新たな作業の作業ネ
ットワークを作成することによってプログラミングがで
きるようになっている。新たな作業のプログラミング
は、プログラム入力装置111上で行なわれる。
【００４４】プログラミングの際は作業環境地図124を
仮想作業環境地図にコピーし（ステップ9001）、図１５
に示す画面が表示される（ステップ9002）。新しい作業
名（この図１５では運搬7001）をキーボードより入力す
ると（ステップ9003）、これを形成する最初のステップ
となる作業（この図１５では把持7002）を画面右に図示
した作業群7003の把持，移動，置くの中より選択するよ
うに要求される（ステップ9004）。これをマウスによっ
て選択すると、この作業は作業解釈装置121に送られ
（ステップ9005）、作業解釈装置121は作業プログラム
メモリ123からこのプログラムを呼び出し（ステップ900
6）、仮想作業環境地図125を参照してロボット制御命令
に展開する（ステップ9007）。ロボット制御命令は作業
模擬装置13に送られ作業模擬が行なわれる（ステップ90
08）。作業模擬の状況は仮想作業環境地図125に書き込
まれ（ステップ9009）、表示装置14は仮想作業環境地図
125から作業模擬の状況7004を復元して表示する（ステ
ップ9010）。表示されたシミュレーションの状況が期待
どうりに行っていれば次の要素となる作業（図１５では
移動(1)7005）を入力し（ステップ9004）、期待どおり
に行っていなければ入力した作業名を削除し（ステップ
9012）、別の作業名を入力し直す。
仮想作業環境地図にコピーし（ステップ9001）、図１５
に示す画面が表示される（ステップ9002）。新しい作業
名（この図１５では運搬7001）をキーボードより入力す
ると（ステップ9003）、これを形成する最初のステップ
となる作業（この図１５では把持7002）を画面右に図示
した作業群7003の把持，移動，置くの中より選択するよ
うに要求される（ステップ9004）。これをマウスによっ
て選択すると、この作業は作業解釈装置121に送られ
（ステップ9005）、作業解釈装置121は作業プログラム
メモリ123からこのプログラムを呼び出し（ステップ900
6）、仮想作業環境地図125を参照してロボット制御命令
に展開する（ステップ9007）。ロボット制御命令は作業
模擬装置13に送られ作業模擬が行なわれる（ステップ90
08）。作業模擬の状況は仮想作業環境地図125に書き込
まれ（ステップ9009）、表示装置14は仮想作業環境地図
125から作業模擬の状況7004を復元して表示する（ステ
ップ9010）。表示されたシミュレーションの状況が期待
どうりに行っていれば次の要素となる作業（図１５では
移動(1)7005）を入力し（ステップ9004）、期待どおり
に行っていなければ入力した作業名を削除し（ステップ
9012）、別の作業名を入力し直す。
【００４５】このように操作者はシミュレーション状況
を見ながらプログラミングできるため、作業の流れを頭
に描くのが容易となる。一つの作業をプログラミングし
終わると、一時的にプログラム入力装置内の作業ネット
ワークメモリ1111に保存し（ステップ9014）、制御命令
作成装置12がロボット制御命令を作成していないときを
まって作業ネットワークメモリ1231を書き換える（ステ
ップ9016）。
を見ながらプログラミングできるため、作業の流れを頭
に描くのが容易となる。一つの作業をプログラミングし
終わると、一時的にプログラム入力装置内の作業ネット
ワークメモリ1111に保存し（ステップ9014）、制御命令
作成装置12がロボット制御命令を作成していないときを
まって作業ネットワークメモリ1231を書き換える（ステ
ップ9016）。
【００４６】［ロボット制御命令の作成］作業計画から
ロボット制御命令を作成する際の作業解釈装置121の働
きを説明する。作業解釈装置121が作業名、例えば運搬
(obj0，obj1)を受け取ると、作業プログラム123内の作
業ネットワークメモリ1231に運搬の作業ネットワークを
探しに行く。運搬の作業ネットワーク3005を見つける
と、図４に示す運搬A，BのAをobj0で、Bをobj1で置きか
える。すると、３つの作業の把持(obj0)，移動(obj1)，
置く(obj1)が生成される。この３つの作業の各々の作業
ネットワークを探しに行くがこの例では定義されていな
いため、作業エレメントメモリ1232にこの３つのそれぞ
れの作業エレメントを探しに行く。図２に示す作業エレ
メント4003は把持の作業エレメントであり、把持(obj0)
が呼び出されると、作業エレメント中のAがobj0に置き
換えられて、作業エレメントに記述されている手続き40
02に従って、作業環境地図124または仮想作業環境地図1
25から読み込んだ情報を参照して、ロボット制御命令を
作成する。
ロボット制御命令を作成する際の作業解釈装置121の働
きを説明する。作業解釈装置121が作業名、例えば運搬
(obj0，obj1)を受け取ると、作業プログラム123内の作
業ネットワークメモリ1231に運搬の作業ネットワークを
探しに行く。運搬の作業ネットワーク3005を見つける
と、図４に示す運搬A，BのAをobj0で、Bをobj1で置きか
える。すると、３つの作業の把持(obj0)，移動(obj1)，
置く(obj1)が生成される。この３つの作業の各々の作業
ネットワークを探しに行くがこの例では定義されていな
いため、作業エレメントメモリ1232にこの３つのそれぞ
れの作業エレメントを探しに行く。図２に示す作業エレ
メント4003は把持の作業エレメントであり、把持(obj0)
が呼び出されると、作業エレメント中のAがobj0に置き
換えられて、作業エレメントに記述されている手続き40
02に従って、作業環境地図124または仮想作業環境地図1
25から読み込んだ情報を参照して、ロボット制御命令を
作成する。
【００４７】［この実施例の特徴を実現する仕組み］本
実施例によれば、作業を言葉でプログラミングでき、ロ
ボットを動かしながら作業計画を作成変更することがで
き、新しい作業をプログラミングする際に、プログラム
している内容がどのように作用するかを確認しながらプ
ログラミングできる。
実施例によれば、作業を言葉でプログラミングでき、ロ
ボットを動かしながら作業計画を作成変更することがで
き、新しい作業をプログラミングする際に、プログラム
している内容がどのように作用するかを確認しながらプ
ログラミングできる。
【００４８】制御命令作成装置12内に作業解釈装置121
と、作業プログラムメモリ123と、作業環境地図124とを
用意し、作業名と動作時刻とを時間割り122に書くこと
により、作業解釈装置121が作業プログラムメモリ123に
ある手続きにしたがって作業環境地図124を参照しなが
らロボット制御命令に展開し、誘導管制設備2がこれに
基づきロボット4を操作する。これによって、作業計画
を入力することによりロボット4が操作できるようにな
る。
と、作業プログラムメモリ123と、作業環境地図124とを
用意し、作業名と動作時刻とを時間割り122に書くこと
により、作業解釈装置121が作業プログラムメモリ123に
ある手続きにしたがって作業環境地図124を参照しなが
らロボット制御命令に展開し、誘導管制設備2がこれに
基づきロボット4を操作する。これによって、作業計画
を入力することによりロボット4が操作できるようにな
る。
【００４９】また、誘導管制設備2と、制御命令作成装
置12と、入力装置11とが各々分散並列的に動作し、ロボ
ット4を常時制御監視するという役割を誘導管制設備2で
行ない、制御命令作成装置12は作業計画の保存とロボッ
ト制御命令の作成とに専念できるようにすることによっ
て、制御命令作成装置12がロボット操作のための働きか
ら解放される時間ができ、この間に入力装置11内に蓄え
られた作業計画が制御命令作成装置12に転送される。こ
れによって、ロボット4の動作を妨げずに作業計画の変
更ができるようになる。
置12と、入力装置11とが各々分散並列的に動作し、ロボ
ット4を常時制御監視するという役割を誘導管制設備2で
行ない、制御命令作成装置12は作業計画の保存とロボッ
ト制御命令の作成とに専念できるようにすることによっ
て、制御命令作成装置12がロボット操作のための働きか
ら解放される時間ができ、この間に入力装置11内に蓄え
られた作業計画が制御命令作成装置12に転送される。こ
れによって、ロボット4の動作を妨げずに作業計画の変
更ができるようになる。
【００５０】新しい作業をプログラムする際は、プログ
ラムを１ステップ入力する毎に入力したステップが作業
解釈装置121に送られ、ここで作業プログラムメモリ123
と、仮想作業環境地図125とを参照してロボット制御命
令が作成され、作業模擬装置１３に送られた作業模擬が
行なわれる．その状況は表示装置14に表示される。これ
によってプログラミングしている内容の作用を確認しな
がらプログラミングできるようになる。
ラムを１ステップ入力する毎に入力したステップが作業
解釈装置121に送られ、ここで作業プログラムメモリ123
と、仮想作業環境地図125とを参照してロボット制御命
令が作成され、作業模擬装置１３に送られた作業模擬が
行なわれる．その状況は表示装置14に表示される。これ
によってプログラミングしている内容の作用を確認しな
がらプログラミングできるようになる。
【００５１】
【発明の効果】本発明によれば、遠隔作業の作業名を入
力することにより、ロボットが動作中でもシミュレーシ
ョンしながら作業計画を変更できるため、操作者の意志
にしたがって構造物等の建設補修が確実に行なえるよう
になる効果がある。
力することにより、ロボットが動作中でもシミュレーシ
ョンしながら作業計画を変更できるため、操作者の意志
にしたがって構造物等の建設補修が確実に行なえるよう
になる効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施例における作業計画を実行する
作業エレメントの一例を示す図である。
作業エレメントの一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施例における作業計画を実行する
作業エレメントの一例を示す図である。
作業エレメントの一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施例における作業計画を実行する
作業ネットワークの一例を示す図である。
作業ネットワークの一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施例における作業計画を実行する
作業ネットワークの一例を示す図である。
作業ネットワークの一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施例における作業環境地図の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図７】本発明の一実施例における作業計画を実行する
タイムスケジュールの一例を示す図である。
タイムスケジュールの一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施例におけるロボットを制御する
際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施例におけるロボットを制御する
際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施例における作業計画を作成す
る際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
る際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施例における作業計画を作成す
る際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
る際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施例におけるタイムスケジュー
ルを作成する入力装置の画面表示の一例を示す図であ
る。
ルを作成する入力装置の画面表示の一例を示す図であ
る。
【図１３】本発明の一実施例における作業計画を作成す
る際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
る際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施例における作業計画を作成す
る際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
る際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の一実施例における作業のプログラミ
ングをする入力装置の画面表示の一例を示す図である。
ングをする入力装置の画面表示の一例を示す図である。
１ 計画支援設備 11 入力装置 111 プログラム入力装置 1111 作業ネットワークメモリ 112 タイムスケジュール入力装置 113 シミュレーション設定装置 12 制御命令作成装置 121 作業解釈装置 122 時間割り 123 作業プログラムメモリ 1231 作業ネットワークメモリ 1232 作業エレメントメモリ 124 作業環境地図 125 仮想作業環境地図 13 作業模擬設備 14 表示装置 15 通信制御装置 16 バッファ 2 誘導管制設備 21 コントローラ 22 画像処理装置 23 通信制御装置 24 バッファ 3 カメラ 41 ロボット 42 ロボット 4n ロボット 2001 時刻 2002 作業名 3001 作業名 3002 作業 3003 作業名 3004 作業 3005 作業ネットワーク 3006 作業ネットワーク 4001 作業名 4002 手続き 4003 作業エレメント 5001 物体番号 5002 座標値 5003 向き 5004 支え方 5005 形状 6001 作業群 6002 タイムスケジュール 6003 作業環境画面 7001 新しい作業名 7002 作業 7003 作業群 7004 作業模擬の状況 7005 作業
Claims (11)
- 【請求項１】 作業地点より離れた操作地点で作業を操
作する際に前記作業地点の作業環境情報を取り込む手段
と、該作業環境情報を前記操作地点で表示する手段と、
その表示を確認して所定の前記作業と異なる際は作業計
画を随時変更させる作業計画手段とを備えたことを特徴
とする遠隔作業装置。 - 【請求項２】 作業地点に配置されてロボットを制御監
視し作業環境情報を取り込む誘導管制設備と、操作地点
に配置され前記作業環境情報を入力してロボット制御命
令を作成する計画支援設備とを備え、該計画支援設備
に、前記作業環境情報を表示し作成されるロボット制御
命令に基づいてロボット動作を監視し、該ロボット動作
が所定の作業と異なる際は作業計画を随時変更させる作
業計画手段を具備したことを特徴とする遠隔作業装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の遠隔作業装置にお
いて、作業計画手段は、作業計画のシミュレーションを
行うとともにその結果を表示し、その表示により作業の
進行状況を確認して作業計画を変更するものであること
を特徴とする遠隔作業装置。 - 【請求項４】 請求項２記載の遠隔作業装置において、
誘導管制設備は、計画支援設備の作成した作業計画に基
づいてロボットを制御するコントローラと、作業地点の
映像に基づいて作業対象物体及び前記ロボットを認識し
その認識した結果に基づいて作業環境情報を作成する画
像処理装置と、該作業環境情報を前記計画支援設備へ送
信する通信制御装置とよりなることを特徴とする遠隔作
業装置。 - 【請求項５】 請求項２記載の遠隔作業装置において、
計画支援設備は、誘導管制設備の送信する作業環境情報
を表示する表示装置と、作業計画を作成する入力装置
と、該作業計画に基づきロボット制御命令を作成する制
御命令作成装置と、前記ロボット制御命令を誘導管制設
備へ送信する通信制御装置とよりなることを特徴とする
遠隔作業装置。 - 【請求項６】 請求項２記載の遠隔作業装置において、
計画支援設備は、入力装置で作業のプログラムを作成す
る際にロボット動作を作業模擬設備でシミュレーション
し、該ロボット動作を確認しながら前記作業のプログラ
ムを行ない、確認済みのプログラムを制御命令作成装置
に登録するものであることを特徴とする遠隔作業装置。 - 【請求項７】 請求項４記載の遠隔作業装置において、
コントローラは、変更された作業計画をロボットの動作
に応じて読みだし該動作を変更するものであることを特
徴とする遠隔作業装置。 - 【請求項８】 請求項５又は６記載の遠隔作業装置にお
いて、制御命令作成装置は、時間割りと作業プログラム
メモリと作業環境地図と作業解釈装置とよりなり、前記
時間割りに保存してある作業のタイムスケジュールに基
づき作業プログラムメモリより作業のプログラムを前記
作業解釈装置に読みだし、該作業解釈装置で前記プログ
ラムにしたがって前記作業環境地図の情報を参照しロボ
ット制御命令を作成するものであることを特徴とする遠
隔作業装置。 - 【請求項９】 作業地点より離れた操作地点で作業を操
作する際に前記作業地点の作業環境情報を取り込み、該
作業環境情報を前記操作地点で表示し、その表示を確認
して所定の前記作業と異なる際は作業計画を随時変更可
能とすることを特徴とする遠隔作業方法。 - 【請求項１０】 請求項９記載の遠隔作業方法におい
て、作業計画を変更する際に、該作業計画のシミュレー
ションを確認して計画することを特徴とする遠隔作業方
法。 - 【請求項１１】 請求項１〜８のいずれか１項記載の遠
隔作業装置を備えてなることを特徴とする原子力プラン
ト補修システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5136018A JPH06344279A (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | 遠隔作業装置及び方法 |
| US08/255,943 US5483440A (en) | 1993-06-07 | 1994-06-07 | Remote control apparatus and control method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP5136018A JPH06344279A (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | 遠隔作業装置及び方法 |
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|---|---|
| JPH06344279A true JPH06344279A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15165266
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP5136018A Pending JPH06344279A (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | 遠隔作業装置及び方法 |
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