JPH0646479A - 遠隔操作システム - Google Patents
遠隔操作システムInfo
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- JPH0646479A JPH0646479A JP4195614A JP19561492A JPH0646479A JP H0646479 A JPH0646479 A JP H0646479A JP 4195614 A JP4195614 A JP 4195614A JP 19561492 A JP19561492 A JP 19561492A JP H0646479 A JPH0646479 A JP H0646479A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 遠隔地間で効率的に協同作業が行える遠隔操
作システムを提供する。 【構成】 遠隔地点Ａに居る第２の操作者１１は、移動
物体３を含む共有作業地点Ｂの情景を共有空間表示部１
６で観察するとともに、第２の相手人物表示部１７で第
１の操作者４を観察しながら、移動物体３の像１８に対
して、操作器１２を所定の操作力で運動させる。これに
より、運動体１４は操作器１２の運動に倣って倣い運動
する。また、共有作業地点Ｂに居る第１の操作者４は、
第１の相手人物表示部６で第２の操作者１１を観察しな
がら作業ができるため、作業性を向上させることができ
る。
作システムを提供する。 【構成】 遠隔地点Ａに居る第２の操作者１１は、移動
物体３を含む共有作業地点Ｂの情景を共有空間表示部１
６で観察するとともに、第２の相手人物表示部１７で第
１の操作者４を観察しながら、移動物体３の像１８に対
して、操作器１２を所定の操作力で運動させる。これに
より、運動体１４は操作器１２の運動に倣って倣い運動
する。また、共有作業地点Ｂに居る第１の操作者４は、
第１の相手人物表示部６で第２の操作者１１を観察しな
がら作業ができるため、作業性を向上させることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、共有作業地点と遠隔地
点間で、前記共有作業地点にある作業対象物を操作して
協同作業を行うための遠隔操作システムに関する。
点間で、前記共有作業地点にある作業対象物を操作して
協同作業を行うための遠隔操作システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】立体模型や構造物等を作業対象物体とし
た協同作業においては、作業対象物体の置かれた作業地
点に実際に人が出向いて、その作業対象物体を前にして
作業を行う必要がある。特に、一つの作業対象物体に対
して複数人が同時にアクセスするように場合には、全員
（複数人）が一堂に会しなければならないという利用上
の不具合があった。
た協同作業においては、作業対象物体の置かれた作業地
点に実際に人が出向いて、その作業対象物体を前にして
作業を行う必要がある。特に、一つの作業対象物体に対
して複数人が同時にアクセスするように場合には、全員
（複数人）が一堂に会しなければならないという利用上
の不具合があった。
【０００３】従来、これを解決するために、遠隔地点か
らの操作により遠隔ロボットのアームを動かして作業を
行うシステムが考えられている。しかし、このシステム
では、協同作業空間内に複数の遠隔ロボットが存在して
一つの作業対象物体を操作する場合には、協同作業空間
内の情景および遠隔ロボットを制御している操作者の容
姿が見えないために、遠隔ロボットの操作性が悪いとい
う問題点があった。
らの操作により遠隔ロボットのアームを動かして作業を
行うシステムが考えられている。しかし、このシステム
では、協同作業空間内に複数の遠隔ロボットが存在して
一つの作業対象物体を操作する場合には、協同作業空間
内の情景および遠隔ロボットを制御している操作者の容
姿が見えないために、遠隔ロボットの操作性が悪いとい
う問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、協同作業の作業対象物体
が置かれた共有作業地点に全員が出向く必要がなく、遠
隔地間で効率的に協同作業が行える遠隔操作システムを
提供することを目的とする。
に鑑みてなされたものであり、協同作業の作業対象物体
が置かれた共有作業地点に全員が出向く必要がなく、遠
隔地間で効率的に協同作業が行える遠隔操作システムを
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、共有作業地点と遠隔地点間で、前記共有作
業地点にある作業対象物体を操作して協同作業を行うた
めの遠隔操作システムにおいて、前記共有作業地点に設
置された、前記作業対象物体を操作するための運動体
と、前記作業対象物体を含む前記共有作業地点の情景を
撮像するための第１の撮像手段と、操作者の人物像を撮
像するための第２の撮像手段と、前記遠隔地点に設置さ
れた、前記第１の撮像手段により撮像された画像を表示
するための第１の表示手段と、前記操作者の居る地点に
設置され、かつ前記第２の撮像手段により撮像された画
像のうちその地点以外の他の操作者の画像を表示するた
めの第２の表示手段と、前記遠隔地点に設置された、前
記第１の表示手段に表示された前記作業対象物体の像に
対して操作するための操作器と、前記遠隔地点に設置さ
れた前記操作器の動きに基づいて前記運動体に、前記操
作器の運動に倣って倣い運動させるための運動体制御部
と、から構成されたことを特徴とするものである。
の本発明は、共有作業地点と遠隔地点間で、前記共有作
業地点にある作業対象物体を操作して協同作業を行うた
めの遠隔操作システムにおいて、前記共有作業地点に設
置された、前記作業対象物体を操作するための運動体
と、前記作業対象物体を含む前記共有作業地点の情景を
撮像するための第１の撮像手段と、操作者の人物像を撮
像するための第２の撮像手段と、前記遠隔地点に設置さ
れた、前記第１の撮像手段により撮像された画像を表示
するための第１の表示手段と、前記操作者の居る地点に
設置され、かつ前記第２の撮像手段により撮像された画
像のうちその地点以外の他の操作者の画像を表示するた
めの第２の表示手段と、前記遠隔地点に設置された、前
記第１の表示手段に表示された前記作業対象物体の像に
対して操作するための操作器と、前記遠隔地点に設置さ
れた前記操作器の動きに基づいて前記運動体に、前記操
作器の運動に倣って倣い運動させるための運動体制御部
と、から構成されたことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】上記のとおり構成された本発明では、作業対象
物体を含む共有作業地点の情景が第１の撮像手段により
撮像され、該撮像された画像は、遠隔地点に設置された
第１の表示手段に表示され、一方、操作者の人物像が第
２の撮像手段により撮像され、該撮像された画像は第２
の表示手段により表示される。そして、操作者は、作業
対象物体を含む共有作業地点の情景を第１の表示手段で
観察するとともに、第２の表示手段で他の操作者を観察
しながら、自分の操作器を所定の操作力で運動させる
と、この操作器の運動に倣って運動体制御部は運動体を
倣い運動させる。これにより、作業対象物体は運動体に
よって操作される。
物体を含む共有作業地点の情景が第１の撮像手段により
撮像され、該撮像された画像は、遠隔地点に設置された
第１の表示手段に表示され、一方、操作者の人物像が第
２の撮像手段により撮像され、該撮像された画像は第２
の表示手段により表示される。そして、操作者は、作業
対象物体を含む共有作業地点の情景を第１の表示手段で
観察するとともに、第２の表示手段で他の操作者を観察
しながら、自分の操作器を所定の操作力で運動させる
と、この操作器の運動に倣って運動体制御部は運動体を
倣い運動させる。これにより、作業対象物体は運動体に
よって操作される。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 （第１の実施例）図１は本発明の遠隔操作システムの第
１の実施例の全体構成を示す図であり、遠隔地点Ａと共
有作業地点Ｂとの間で協同作業を行っている状態を示し
ている。
て説明する。 （第１の実施例）図１は本発明の遠隔操作システムの第
１の実施例の全体構成を示す図であり、遠隔地点Ａと共
有作業地点Ｂとの間で協同作業を行っている状態を示し
ている。
【０００８】図１に示すように、操作器１２が設置され
た遠隔地点Ａと運動体１４が設置された共有作業地点Ｂ
がそれぞれ１つずつ設定され、遠隔地点Ａおよび共有作
業地点Ｂには第２および第１の操作者１１，４がそれぞ
れ居る。共有作業地点Ｂに設置された共有テーブル２上
の作業対象物体としての移動物体３に対して、共有作業
地点Ｂに居る第１の操作者４と遠隔地点Ａからの第２の
操作者１１により遠隔制御される運動体１４が同時に操
作しているホッケーゲームが示されている。すなわち、
このホッケーゲームは２人の第１および第２の操作者
４，１１によりスティック１９ａ，１９ｂを介して移動
物体３を突くゲームである。
た遠隔地点Ａと運動体１４が設置された共有作業地点Ｂ
がそれぞれ１つずつ設定され、遠隔地点Ａおよび共有作
業地点Ｂには第２および第１の操作者１１，４がそれぞ
れ居る。共有作業地点Ｂに設置された共有テーブル２上
の作業対象物体としての移動物体３に対して、共有作業
地点Ｂに居る第１の操作者４と遠隔地点Ａからの第２の
操作者１１により遠隔制御される運動体１４が同時に操
作しているホッケーゲームが示されている。すなわち、
このホッケーゲームは２人の第１および第２の操作者
４，１１によりスティック１９ａ，１９ｂを介して移動
物体３を突くゲームである。
【０００９】第１の撮像手段としての共有空間撮像用カ
メラ１は、移動物体３が玉突き操作されている空間を撮
像し、この撮像された画像は遠隔地点Ａに設置された第
１の表示手段としての共有空間表示部１６に等倍で表示
される。
メラ１は、移動物体３が玉突き操作されている空間を撮
像し、この撮像された画像は遠隔地点Ａに設置された第
１の表示手段としての共有空間表示部１６に等倍で表示
される。
【００１０】第２の撮像手段としての第１の人物撮像用
カメラ５および第２の人物撮像用カメラ１５は、共有作
業地点Ｂおよび遠隔地点Ａにそれぞれ居る第１および第
２の操作者４，１１をそれぞれ撮像する。第１の人物撮
像用カメラ５で撮像された画像は、遠隔地点Ａに設置さ
れた第２の表示手段としての第２の相手人物表示部１７
に表示され、一方、第２の人物撮像用カメラ１５で撮像
された画像は、共有作業地点Ｂに設置された第２の表示
手段としての第１の相手人物表示部６に表示される。
カメラ５および第２の人物撮像用カメラ１５は、共有作
業地点Ｂおよび遠隔地点Ａにそれぞれ居る第１および第
２の操作者４，１１をそれぞれ撮像する。第１の人物撮
像用カメラ５で撮像された画像は、遠隔地点Ａに設置さ
れた第２の表示手段としての第２の相手人物表示部１７
に表示され、一方、第２の人物撮像用カメラ１５で撮像
された画像は、共有作業地点Ｂに設置された第２の表示
手段としての第１の相手人物表示部６に表示される。
【００１１】遠隔地点Ａに居る第２の操作者１１は、共
有空間表示部１６および第２の相手人物表示部１７の画
面を見ながら後述する操作器１２を用いて移動物体３の
像１８に対して操作する。ここで、上述したように、移
動物体３が玉突き操作されている空間が共有空間表示部
１６に等倍で表示されていることにより、前記操作性が
著しく向上する。
有空間表示部１６および第２の相手人物表示部１７の画
面を見ながら後述する操作器１２を用いて移動物体３の
像１８に対して操作する。ここで、上述したように、移
動物体３が玉突き操作されている空間が共有空間表示部
１６に等倍で表示されていることにより、前記操作性が
著しく向上する。
【００１２】後述する運動体制御部１３は、操作器１２
の運動に基づいて運動体１４を、操作器１２の運動と同
じように倣い運動させる。また、運動体制御部１３は、
運動体１４が共有テーブル２や移動物体３と衝突した場
合には、その力覚を検出し、操作器１２に力学的フィー
ドバックをする。操作器１２、運動体制御部１３および
運動体１４からなるマスタスレーブ運動制御システム
は、本出願人の出願に係る特願平４−１１６３９２号
（マスタスレーブ運動制御方法）に開示されたマスタス
レーブマニュピレータを用いることにより実現でき、こ
のような制御系とすることにより、移動物体３を操作器
１２を介して突くような操作の操作性を向上させること
ができる。ここで、図２を参照しつつ、このマスタスレ
ーブ運動制御方法について説明する。
の運動に基づいて運動体１４を、操作器１２の運動と同
じように倣い運動させる。また、運動体制御部１３は、
運動体１４が共有テーブル２や移動物体３と衝突した場
合には、その力覚を検出し、操作器１２に力学的フィー
ドバックをする。操作器１２、運動体制御部１３および
運動体１４からなるマスタスレーブ運動制御システム
は、本出願人の出願に係る特願平４−１１６３９２号
（マスタスレーブ運動制御方法）に開示されたマスタス
レーブマニュピレータを用いることにより実現でき、こ
のような制御系とすることにより、移動物体３を操作器
１２を介して突くような操作の操作性を向上させること
ができる。ここで、図２を参照しつつ、このマスタスレ
ーブ運動制御方法について説明する。
【００１３】図２において、このマスタスレーブ運動制
御システムは、流体アクチュエータを駆動源とする駆動
系と、運動の計測系を一体化した運動体に適用したもの
である。第２の操作者１１ (図１参照）が直接操作する
操作器（運動体）を１２とし、他の運動体を１４とす
る。本実施例のように操作器１２がマスタ運動体のとき
は、スレーブ運動体である運動体１４が操作器１２の倣
い運動（対称運動または相似運動）を行い、また、運動
体１４がマスタ運動体のときは、スレーブ運動体である
操作器１２が運動体１４の倣い運動（対称運動または相
似運動）を行うことができる。
御システムは、流体アクチュエータを駆動源とする駆動
系と、運動の計測系を一体化した運動体に適用したもの
である。第２の操作者１１ (図１参照）が直接操作する
操作器（運動体）を１２とし、他の運動体を１４とす
る。本実施例のように操作器１２がマスタ運動体のとき
は、スレーブ運動体である運動体１４が操作器１２の倣
い運動（対称運動または相似運動）を行い、また、運動
体１４がマスタ運動体のときは、スレーブ運動体である
操作器１２が運動体１４の倣い運動（対称運動または相
似運動）を行うことができる。
【００１４】操作器１２および運動体１４の各力検出系
５１Ａ，５１Ｂの計測データは、それぞれの差圧検出部
６１Ａ，６１Ｂで操作力ＦA 、ＦB に変換され、圧力制
御演算部６２がそれらの差である操作力差分値Ｆt を関
節角制御量に変換して双方向制御部６３に与える。双方
向制御部６３はそれを用いて操作力が作用した方をマス
タ側とし、他方をスレーブ側とする判断を行い、操作器
１２と運動体１４のマスタ／スレーブの関係を設定す
る。
５１Ａ，５１Ｂの計測データは、それぞれの差圧検出部
６１Ａ，６１Ｂで操作力ＦA 、ＦB に変換され、圧力制
御演算部６２がそれらの差である操作力差分値Ｆt を関
節角制御量に変換して双方向制御部６３に与える。双方
向制御部６３はそれを用いて操作力が作用した方をマス
タ側とし、他方をスレーブ側とする判断を行い、操作器
１２と運動体１４のマスタ／スレーブの関係を設定す
る。
【００１５】いま、第２の操作者１１ (図１参照）が操
作器１２の所定の操作部分を持ってあるいは身体に付け
て動かすと、その操作力が認識されて操作器１２をマス
タ運動体とし、運動体１４をスレーブ運動体とするマス
タ／スレーブの関係が設定される。双方向制御部６３で
は、そのマスタ／スレーブの関係の遷移に伴って、制御
ブロックルーチンが動的に切り替えられる。
作器１２の所定の操作部分を持ってあるいは身体に付け
て動かすと、その操作力が認識されて操作器１２をマス
タ運動体とし、運動体１４をスレーブ運動体とするマス
タ／スレーブの関係が設定される。双方向制御部６３で
は、そのマスタ／スレーブの関係の遷移に伴って、制御
ブロックルーチンが動的に切り替えられる。
【００１６】ここで、操作器１２の差圧検出部６１Ａで
検出された操作力ＦA は、圧力制御演算部６２で対応す
る関節角制御量に変換され、双方向制御部６３がマスタ
運動体である操作器１２の駆動系５２Ａへ関節角制御量
θAtとしてフィードバックする。これにより、操作器１
２は第２の操作者１１の行う操作に受動的に追随する動
作を行う。
検出された操作力ＦA は、圧力制御演算部６２で対応す
る関節角制御量に変換され、双方向制御部６３がマスタ
運動体である操作器１２の駆動系５２Ａへ関節角制御量
θAtとしてフィードバックする。これにより、操作器１
２は第２の操作者１１の行う操作に受動的に追随する動
作を行う。
【００１７】一方、第２の操作者１１の操作に伴った操
作器１２の動作は、その運動計測系５３Ａが各軸の関節
角変位量θA を計測して座標変換部６４Ａへ伝達する。
座標変換部６４Ａは、その関節角変位量θA を空間座標
系の座標位置変位量ＸA に変換し、運動体１４側の座標
変換部６４Ｂから出力される座標位置変位量ＸB との差
分をとって位置制御演算部６５へ伝達する。位置制御演
算部６５は、空間座標系の座標位置差分値Ｘt から関節
座標系の関節角制御量へ変換し、双方向制御部６３がス
レーブ運動体である運動体１４の駆動系５２Ｂへ関節角
制御量θBtとして送出する。これにより、運動体１４は
操作器１２の倣い運動を行い、操作器１２の動きがその
まま遠隔地で高速に再現される。
作器１２の動作は、その運動計測系５３Ａが各軸の関節
角変位量θA を計測して座標変換部６４Ａへ伝達する。
座標変換部６４Ａは、その関節角変位量θA を空間座標
系の座標位置変位量ＸA に変換し、運動体１４側の座標
変換部６４Ｂから出力される座標位置変位量ＸB との差
分をとって位置制御演算部６５へ伝達する。位置制御演
算部６５は、空間座標系の座標位置差分値Ｘt から関節
座標系の関節角制御量へ変換し、双方向制御部６３がス
レーブ運動体である運動体１４の駆動系５２Ｂへ関節角
制御量θBtとして送出する。これにより、運動体１４は
操作器１２の倣い運動を行い、操作器１２の動きがその
まま遠隔地で高速に再現される。
【００１８】上記のとおり構成された本実施例では、図
１に示したように、遠隔地点Ａに居る第２の操作者１１
は、移動物体３を含む共有作業地点Ｂの情景を共有空間
表示部１６で観察するとともに、第２の相手人物表示部
１７で第１の操作者４を観察しながら、スティック１９
ｃが装着された操作器１２を所定の操作力で運動させ
る。これにより、運動体１４は操作器１２の運動に倣っ
て倣い運動し、スティック１９ｂを介して移動物体３を
突き、作業性を向上させることができる。また、共有作
業地点Ｂに居る第１の操作者４は、第１の相手人物表示
部１６で第２の操作者１１を観察しながら、スティック
１９ａを介して移動物体３を突くという作業ができるた
め、作業性を向上させることができる。
１に示したように、遠隔地点Ａに居る第２の操作者１１
は、移動物体３を含む共有作業地点Ｂの情景を共有空間
表示部１６で観察するとともに、第２の相手人物表示部
１７で第１の操作者４を観察しながら、スティック１９
ｃが装着された操作器１２を所定の操作力で運動させ
る。これにより、運動体１４は操作器１２の運動に倣っ
て倣い運動し、スティック１９ｂを介して移動物体３を
突き、作業性を向上させることができる。また、共有作
業地点Ｂに居る第１の操作者４は、第１の相手人物表示
部１６で第２の操作者１１を観察しながら、スティック
１９ａを介して移動物体３を突くという作業ができるた
め、作業性を向上させることができる。
【００１９】上記実施例においては、遠隔地点が１つし
か設定されていないものを示したが、これに限られな
い。すなわち、遠隔地点を複数設定して各遠隔地点に操
作者、共有空間表示部および人物撮像用カメラをそれぞ
れ配し、また、各遠隔地点に、その遠隔地点以外の他の
操作者の画像を表示するための第２の表示手段を設置し
てもよい。 （第２の実施例）図３は本発明の遠隔操作システムの第
２の実施例の全体構成を示す図である。
か設定されていないものを示したが、これに限られな
い。すなわち、遠隔地点を複数設定して各遠隔地点に操
作者、共有空間表示部および人物撮像用カメラをそれぞ
れ配し、また、各遠隔地点に、その遠隔地点以外の他の
操作者の画像を表示するための第２の表示手段を設置し
てもよい。 （第２の実施例）図３は本発明の遠隔操作システムの第
２の実施例の全体構成を示す図である。
【００２０】図３に示すように、本実施例では、２つの
第１および第２の遠隔地点Ａ1 ，Ａ 2 と１つの共有作業
地点Ｂ1 が設定されている。各遠隔地点Ａ1 ，Ａ2 には
第１および第２の設定器２２ａ，１２ａがそれぞれ設置
されているとともに、第１および第２の操作者２１ａ，
１１ａが居り、一方、共有作業地点Ｂ1 には操作者が居
らず、第１および第２の運動体２４ａ，１４ａが設置さ
れている。共有作業地点Ｂ1 に設置された共有テーブル
２ａ上の移動物体３ａに対して、第１の遠隔地点Ａ1 か
ら第１の操作者２１ａにより遠隔操作される第１の運動
体２４ａと第２の遠隔地点Ａ2 から第２の操作者１１ａ
により遠隔操作される第２の運動体１４ａとが同時に操
作しているホッケーゲームが示されている。
第１および第２の遠隔地点Ａ1 ，Ａ 2 と１つの共有作業
地点Ｂ1 が設定されている。各遠隔地点Ａ1 ，Ａ2 には
第１および第２の設定器２２ａ，１２ａがそれぞれ設置
されているとともに、第１および第２の操作者２１ａ，
１１ａが居り、一方、共有作業地点Ｂ1 には操作者が居
らず、第１および第２の運動体２４ａ，１４ａが設置さ
れている。共有作業地点Ｂ1 に設置された共有テーブル
２ａ上の移動物体３ａに対して、第１の遠隔地点Ａ1 か
ら第１の操作者２１ａにより遠隔操作される第１の運動
体２４ａと第２の遠隔地点Ａ2 から第２の操作者１１ａ
により遠隔操作される第２の運動体１４ａとが同時に操
作しているホッケーゲームが示されている。
【００２１】第１の撮像手段としての共有空間撮像用カ
メラ１ａは、移動物体３が玉突き操作されている空間を
撮像し、この撮像された画像は、２つの遠隔地点Ａ1 ，
Ａ2にそれぞれ設置された第１の表示手段としての第１
および第２の共有空間表示部２６ａ，１６ａに等倍で表
示される。
メラ１ａは、移動物体３が玉突き操作されている空間を
撮像し、この撮像された画像は、２つの遠隔地点Ａ1 ，
Ａ2にそれぞれ設置された第１の表示手段としての第１
および第２の共有空間表示部２６ａ，１６ａに等倍で表
示される。
【００２２】第２の撮像手段としての第１および第２の
人物撮像用カメラ２５ａ，１５ａは、第１および第２の
遠隔地点Ａ1 ，Ａ2 にそれぞれ居る第１および第２の操
作者２１ａ，１１ａをそれぞれ撮像する。第１の人物撮
像用カメラ２５ａで撮像された画像は、第２の遠隔地点
Ａ2 に設置された第２の表示手段としての第２の相手人
物表示部１７ａに表示され、一方、第２の人物撮像用カ
メラ１５ａで撮像された画像は、第１の遠隔地点Ａ1 に
設置された第２の表示手段としての第１の相手人物表示
部２７ａに表示される。
人物撮像用カメラ２５ａ，１５ａは、第１および第２の
遠隔地点Ａ1 ，Ａ2 にそれぞれ居る第１および第２の操
作者２１ａ，１１ａをそれぞれ撮像する。第１の人物撮
像用カメラ２５ａで撮像された画像は、第２の遠隔地点
Ａ2 に設置された第２の表示手段としての第２の相手人
物表示部１７ａに表示され、一方、第２の人物撮像用カ
メラ１５ａで撮像された画像は、第１の遠隔地点Ａ1 に
設置された第２の表示手段としての第１の相手人物表示
部２７ａに表示される。
【００２３】第１の遠隔地点Ａ1 に居る第１の操作者２
１ａは、第１の共有空間表示部２６ａおよび第１の相手
人物表示部２７ａを見ながら、スティック１９ｄが装着
された後述する第１の操作者２２ａを用いて移動物体３
ａの像１８ａに対して操作する。これと同様に、第２の
遠隔地点Ａ2 に居る第２の操作者１１ａは、第２の共有
空間表示部１６ａおよび第２の相手人物表示部１７ａを
見ながら、スティック１９ｇが装着された後述する第２
の操作器１２ａを用いて移動物体３ａの像１８ｂに対し
て操作する。
１ａは、第１の共有空間表示部２６ａおよび第１の相手
人物表示部２７ａを見ながら、スティック１９ｄが装着
された後述する第１の操作者２２ａを用いて移動物体３
ａの像１８ａに対して操作する。これと同様に、第２の
遠隔地点Ａ2 に居る第２の操作者１１ａは、第２の共有
空間表示部１６ａおよび第２の相手人物表示部１７ａを
見ながら、スティック１９ｇが装着された後述する第２
の操作器１２ａを用いて移動物体３ａの像１８ｂに対し
て操作する。
【００２４】第１の操作器２２ａ、第１の運動体制御部
２３ａおよびスティック１９ｅが装着された第１の運動
体２４ａからなる制御系や、第２の操作器１２ａ、第２
の運動体制御部１３ａおよびスティック１９ｆが装着さ
れた第２の運動体１４ａからなる制御系は、第１の実施
例のものと同一構成となっている。
２３ａおよびスティック１９ｅが装着された第１の運動
体２４ａからなる制御系や、第２の操作器１２ａ、第２
の運動体制御部１３ａおよびスティック１９ｆが装着さ
れた第２の運動体１４ａからなる制御系は、第１の実施
例のものと同一構成となっている。
【００２５】本実施例においても、第１の遠隔地点Ａ1
に居る第１の操作者２１ａは、移動物体３ａを含む共有
作業地点Ｂ1 の情景を第１の共有空間表示部２６ａで観
察するとともに、第１の相手人物表示部２７ａで他の操
作者１１ａを観察しながら、第１の操作器２２ａを所定
の操作力で運動させるという作業ができる。また、第２
の遠隔地点Ａ2 に居る第２の操作者１１ａも上述したの
と同様な作業を行なえる。
に居る第１の操作者２１ａは、移動物体３ａを含む共有
作業地点Ｂ1 の情景を第１の共有空間表示部２６ａで観
察するとともに、第１の相手人物表示部２７ａで他の操
作者１１ａを観察しながら、第１の操作器２２ａを所定
の操作力で運動させるという作業ができる。また、第２
の遠隔地点Ａ2 に居る第２の操作者１１ａも上述したの
と同様な作業を行なえる。
【００２６】本実施例においては、遠隔地点が２つ設定
されているものを示したが、これに限られない。すなわ
ち、遠隔地点を後述する３つあるいはそれ以上の複数設
定し、各遠隔地点に操作者、共有空間表示部および人物
撮像用カメラをそれぞれ配し、また各遠隔地点に、その
遠隔地点以外の他の操作者の画像を表示するための第２
の表示手段を設置してもよい。
されているものを示したが、これに限られない。すなわ
ち、遠隔地点を後述する３つあるいはそれ以上の複数設
定し、各遠隔地点に操作者、共有空間表示部および人物
撮像用カメラをそれぞれ配し、また各遠隔地点に、その
遠隔地点以外の他の操作者の画像を表示するための第２
の表示手段を設置してもよい。
【００２７】図４は、第２の実施例において３つの遠隔
地点を設定した場合の概略構成を示すブロック図であ
る。符号３１，３２，３３は第１、第２の実施例で示し
た遠隔地点と同様な第１、第２および第３の遠隔地点に
設置される装置を有する端末、符号３４は構内網あるい
は公衆網等の通信網、符号３５は第１、第２の実施例で
示した共有作業地点に設置される装置を有する共有空間
ノードである。この共有空間ノード３５には遠隔運動体
制御を行う対地数に応じた運動体が設置される。各端末
３１，３２，３３は、通信網３４を介して、共有空間ノ
ード３５に接続され、３地点間によって協同作業を行っ
ている状態を示している。
地点を設定した場合の概略構成を示すブロック図であ
る。符号３１，３２，３３は第１、第２の実施例で示し
た遠隔地点と同様な第１、第２および第３の遠隔地点に
設置される装置を有する端末、符号３４は構内網あるい
は公衆網等の通信網、符号３５は第１、第２の実施例で
示した共有作業地点に設置される装置を有する共有空間
ノードである。この共有空間ノード３５には遠隔運動体
制御を行う対地数に応じた運動体が設置される。各端末
３１，３２，３３は、通信網３４を介して、共有空間ノ
ード３５に接続され、３地点間によって協同作業を行っ
ている状態を示している。
【００２８】図５は、端末３１の装置構成例を示す図で
ある。人物撮像用カメラ４１は、端末３１の操作者を撮
像し、通信網３４に送信する。共有空間表示部４２は、
共有空間ノード３５ (図４参照）内の共有空間の情景を
表示する。２つの相手人物表示部４３、および相手人物
表示部４４は、各々端末３２および３３の操作者を表示
する。なお、共有空間内の配置によっては、相手人物表
示部４３および相手人物表示部４４を一つの表示部で構
成し、二人の人物を同一の表示部に表示することも可能
である。操作器４５は、端末３１の操作者によって操作
され、共有空間ノード３５内の対応する運動体を制御す
る。
ある。人物撮像用カメラ４１は、端末３１の操作者を撮
像し、通信網３４に送信する。共有空間表示部４２は、
共有空間ノード３５ (図４参照）内の共有空間の情景を
表示する。２つの相手人物表示部４３、および相手人物
表示部４４は、各々端末３２および３３の操作者を表示
する。なお、共有空間内の配置によっては、相手人物表
示部４３および相手人物表示部４４を一つの表示部で構
成し、二人の人物を同一の表示部に表示することも可能
である。操作器４５は、端末３１の操作者によって操作
され、共有空間ノード３５内の対応する運動体を制御す
る。
【００２９】以上の実施例においては、協同作業とし
て、遠隔地間でのインタラクションが頻繁に発生するホ
ッケーゲームを想定したが、協同作業の内容として、後
述する立体物の作製や組立・分解作業等に本発明を適用
可能なことは明らかである。
て、遠隔地間でのインタラクションが頻繁に発生するホ
ッケーゲームを想定したが、協同作業の内容として、後
述する立体物の作製や組立・分解作業等に本発明を適用
可能なことは明らかである。
【００３０】図６は、本発明の遠隔操作システムを立体
物の作製作業に適用した場合における図１と同様な図で
ある。
物の作製作業に適用した場合における図１と同様な図で
ある。
【００３１】図６に示すように、操作器１２および運動
体１４には治具１９ｉ，１９ｇがそれぞれ装着されてい
る。共有作業地点Ｂに設置された共有テーブル２上に
は、粘土で予め形成された作業対象物体としての工作物
３が載置されている。この工作物３に対して、共有作業
地点Ｂに居る第１の操作者４と遠隔地点Ａから第２の操
作者１１により遠隔制御される運動体１４が、治具１９
ｈ，１９ｇを介して同時に形状形成を施している。その
他の構成は図１に示したものと同様である。
体１４には治具１９ｉ，１９ｇがそれぞれ装着されてい
る。共有作業地点Ｂに設置された共有テーブル２上に
は、粘土で予め形成された作業対象物体としての工作物
３が載置されている。この工作物３に対して、共有作業
地点Ｂに居る第１の操作者４と遠隔地点Ａから第２の操
作者１１により遠隔制御される運動体１４が、治具１９
ｈ，１９ｇを介して同時に形状形成を施している。その
他の構成は図１に示したものと同様である。
【００３２】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおり構成され
ているので、協同作業の作業対象物体が置かれた共有作
業地点に全員が出向く必要がなく、遠隔地点に設置され
た操作器の動きをそのまま共有作業地点の運動体で再現
することができ、また遠隔地点の操作者が操作中におい
て協同作業空間（共有作業地点）の情景および他の操作
者を観測できることから、遠隔地間で効率的に協同作業
を行えるという効果を奏する。
ているので、協同作業の作業対象物体が置かれた共有作
業地点に全員が出向く必要がなく、遠隔地点に設置され
た操作器の動きをそのまま共有作業地点の運動体で再現
することができ、また遠隔地点の操作者が操作中におい
て協同作業空間（共有作業地点）の情景および他の操作
者を観測できることから、遠隔地間で効率的に協同作業
を行えるという効果を奏する。
【図１】本発明の遠隔操作システムの第１の実施例の全
体構成を示す図である。
体構成を示す図である。
【図２】第１の実施例において、マスタスレーブ運動体
システムの構成を示すブロック図である。
システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の遠隔操作システムの第２の実施例の全
体構成を示す図である。
体構成を示す図である。
【図４】第２の実施例の変形例の概略構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】図４に示した端末の詳細構成を示すブロック図
である。
である。
【図６】本発明の遠隔操作システムを立体物の作製作業
に適用した例を示す図である。
に適用した例を示す図である。
１，１ａ 共有空間撮像用カメラ ２，２ａ 共有テーブル ３，３ａ 移動物体、工作物（作業対象物体） ４，２１ａ 第１の操作者 ５，２５ａ 第１の人物撮像用カメラ ６，２７ａ 第１の相手人物表示部 １１，１１ａ 第２の操作者 １２，４５ 操作器 １３，４６ 運動体制御部 １４ 運動体 １５，１５ａ 第２の人物撮像用カメラ １６ 共有空間表示部 １７，１７ａ 第２の相手人物表示部 １８ 像 １９ａ〜１９ｇ スティック １９ｈ〜１９ｉ 治具 １２ａ 第２の操作器 １３ａ 第２の運動体制御部 １４ａ 第２の運動体 １６ａ 第２の共有空間表示部 ２２ａ 第１の操作器 ２３ａ 第１の運動体制御部 ２４ａ 第１の運動体 ２６ａ 第１の共有空間表示部 ３１ 第１の端末 ３２ 第２の端末 ３３ 第３の端末 ３４ 通信網 ３５ 共有空間ノード ４１ 人物撮像用カメラ ４２ 共有空間表示部 ４３，４４ 相手人物表示部 ５１Ａ，５１Ｂ 力検出系 ５２Ａ，５２Ｂ 駆動系 ５３Ａ，５３Ｂ 運動計測系 ６１Ａ，６１Ｂ 差圧検出部 ６２ 圧力制御演算部 ６３ 双方向制御部 ６４Ａ，６４Ｂ 座標変換部 ６５ 位置制御演算部 Ａ，Ａ1 ，Ａ2 遠隔地点 Ｂ，Ｂ1 共有作業地点 ＦA ，ＦB 操作力 Ｆt 操作力差分値 θAt，θBt 関節角制御量 θA ，θB 関節角変位量 ＸA ，ＸB 座標位置変位量 Ｘt 座標位置差分値
Claims (1)
- 【請求項１】 共有作業地点と遠隔地点間で、前記共有
作業地点にある作業対象物体を操作して協同作業を行う
ための遠隔操作システムにおいて、 前記共有作業地点に設置された、前記作業対象物体を操
作するための運動体と、 前記作業対象物体を含む前記共有作業地点の情景を撮像
するための第１の撮像手段と、 操作者の人物像を撮像するための第２の撮像手段と、 前記遠隔地点に設置された、前記第１の撮像手段により
撮像された画像を表示するための第１の表示手段と、 前記操作者の居る地点に設置され、かつ前記第２の撮像
手段により撮像された画像のうちその地点以外の他の操
作者の画像を表示するための第２の表示手段と、 前記遠隔地点に設置された、前記第１の表示手段に表示
された前記作業対象物体の像に対して操作するための操
作器と、 前記遠隔地点に設置された前記操作器の動きに基づいて
前記運動体に、前記操作器の運動に倣って倣い運動させ
るための運動体制御部と、 から構成されたことを特徴とする遠隔操作システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4195614A JPH0646479A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 遠隔操作システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4195614A JPH0646479A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 遠隔操作システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0646479A true JPH0646479A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16344099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4195614A Pending JPH0646479A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 遠隔操作システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0646479A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101648075A (zh) * | 2008-08-11 | 2010-02-17 | 索尼株式会社 | 信息处理系统 |
| US7814509B2 (en) | 2003-09-08 | 2010-10-12 | Sony Corporation | Receiving apparatus, receiving method, storage medium, and program |
| US8019476B2 (en) | 2003-09-08 | 2011-09-13 | Sony Corporation | Control device, control method, recording medium, program, and building |
| JP2019063952A (ja) * | 2017-10-02 | 2019-04-25 | 株式会社オカムラ | 管理システム及び制御方法 |
| WO2020032257A1 (ja) * | 2018-08-10 | 2020-02-13 | 川崎重工業株式会社 | 仲介装置および仲介方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0349385A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 共覧形画面電話方式 |
| JPH03213278A (ja) * | 1990-01-12 | 1991-09-18 | Fujitsu Ltd | ロボットの遠隔操作支援方式 |
-
1992
- 1992-07-22 JP JP4195614A patent/JPH0646479A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0349385A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 共覧形画面電話方式 |
| JPH03213278A (ja) * | 1990-01-12 | 1991-09-18 | Fujitsu Ltd | ロボットの遠隔操作支援方式 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7814509B2 (en) | 2003-09-08 | 2010-10-12 | Sony Corporation | Receiving apparatus, receiving method, storage medium, and program |
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| CN101648075A (zh) * | 2008-08-11 | 2010-02-17 | 索尼株式会社 | 信息处理系统 |
| JP2010042085A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Sony Corp | 情報処理システム |
| US8172680B2 (en) | 2008-08-11 | 2012-05-08 | Sony Corporation | Information processing system for capturing operations, transferring data and performing remote operations |
| JP2019063952A (ja) * | 2017-10-02 | 2019-04-25 | 株式会社オカムラ | 管理システム及び制御方法 |
| WO2020032257A1 (ja) * | 2018-08-10 | 2020-02-13 | 川崎重工業株式会社 | 仲介装置および仲介方法 |
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