JPH0741569B2 - 物体作動制御システム - Google Patents

物体作動制御システム

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JPH0741569B2
JPH0741569B2 JP1030280A JP3028089A JPH0741569B2 JP H0741569 B2 JPH0741569 B2 JP H0741569B2 JP 1030280 A JP1030280 A JP 1030280A JP 3028089 A JP3028089 A JP 3028089A JP H0741569 B2 JPH0741569 B2 JP H0741569B2
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清 上広
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株式会社ディーエスディー
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、例えば特殊撮影の移動する物体とカメラ、又
はロボットの動作を二次元及び三次元に亘って夫々駆動
する駆動源を制御するための物体作動制御システムに関
するものである。
【従来技術】
一般にこの種の制御としては、作業ロボットの制御が挙
げられる。このロボット制御は主としてマイクロコンピ
ュータ使用のプログラムによる作業指示や、予め設定し
た手順又は条件に従って動作するシーケンス制御、更に
はハンドの動作を実際に即して動かす、その動きをマイ
クロコンピュータにより順次記憶させるようにしたプレ
ーバック制御により各動作の教示がなされている。
【発明が解決しようとする課題】
前記作業ロボット制御においては、マイクロコンピュー
タを使用するか、又はタイミングを計って順次の駆動を
直列的に行うシーケンス回路を用いており、前記マイク
ロコンピュータを使用する場合には、複雑なプログラム
を作成するか又は記憶装置にその動作を記憶させるよう
にしているが、プログラムの作成に当たっては、特に複
雑な動きをする場合には著しい熟練を要し、且つそのプ
ログラムの変更が簡単に行えないと言う問題点を有して
いる。又、プレーバック制御による動作の記憶に関して
は、実際にハンドを動かして記憶するものであるが、そ
のハンドを人為的に動かす際に、狭い範囲においては有
利であるが、長い距離又は長時間に亘って滑らかな動作
を行うことが困難であり、自然な動作に問題点を有して
いる。更に、シーケンス回路を用いた場合、タイマーに
よって順次の動作信号が直列的に発振されて動作が行わ
れるものであり、複雑な動作が同時に行えないと言う問
題点を有している。
【課題を解決するための手段】
前記従来例による種々の制御の問題点を解決するための
具体的手段として本発明は、二次元又は三次元空間を移
動する物体の作動を制御する物体作動制御システムであ
って、該物体の移動空間を各々の次元毎に一次元化し、
各次元毎に物体の移動の距離と時間とをコンピューター
の画面上に表示し、該画面上で距離と時間とを設定、変
更することで物体の作動を制御する物体作動制御システ
ムを提供するものであり、該物体は夫々の次元に対応し
た駆動源を具備し、該各駆動源が夫々の次元毎に制御さ
れるようにしたこと、駆動源を具備する2以上の物体に
おいて、物体と物体との相互関係がデジタルアウトプッ
トによって制御することができる物体作動制御システム
である。
【実施例】
次に本発明を図示の実施例に基き更に詳しく説明する。
まず第1〜3図に示した第1実施例、即ち特殊撮影の場
合について説明する。同図において1は飛行機の被写
体、2はカメラであり、該カメラを例えばロボット等の
駆動源3に取り付け、該駆動源3を所定位置に順次移動
して、被写体1を撮影するものである。この場合に、被
写体1が飛行機であるため、飛行の臨場感及びスピード
感等を醸し出すために、カメラ操作によりカメラ2側を
移動させながら撮影するものである。そして、カメラ2
の移動位置において、例えば〜で示した任意のポイ
ントを通って、順次所定のスピードをもって移動させる
ものであるが、このカメラ2の移動に際して、一種のプ
レーバック制御を利用し、実際に手動の操作ボックス4
を操作してカメラ2と共に駆動源3を移動させながら、
カメラ2の実際の移動軌跡に基き任意のポイント〜
をサンプリングして、コンピュータ5に記憶させ、マウ
ス使用のグラフィックエディター(時間と位置のグラ
フ)により再編集とシュミレーションとを行うのであ
る。つまり、駆動源3とカメラ2とをセット位置か
ら、終点位置迄の移動軌跡において任意のポイント
及びをサンプリングし、その移動軌跡を辿れるように
駆動源3とカメラ2との駆動をコンピュータ5に記憶さ
せる。この場合には、予めカメラ2の移動軌跡を決定さ
せるものであるため、サンプリングした各ポイントへの
移動スピードは特に記憶されていない。 そして、第2図(A),(B)に示したように、コンピ
ュータ5のグラフィックエディターの画面6上に前記記
憶させた移動軌跡を、距離lと時間tとの関係をもって
各サンプリングのポイントを結んで一次元、即ちX軸成
分とZ軸成分のグラフにして表示し、その画面上で移動
距離に対する時間、又は移動距離と時間とを一次元のグ
ラフに基づいて適宜調整する。例えば、先に設定したカ
メラ2の各移動におけるポイント〜間が画面6上で
略等間隔(時間)に表示され、被写体1の臨場感とスピ
ード感とを出すために、ポイントを移動軌跡上におい
て′の位置に時間的にセットし直す、つまり、ポイン
ト側に時間的に移動させて修正し、→への移動時
間を長くし、逆に→への移動時間を短くする。この
ように画面上で移動時間を調整することにより、コンピ
ュータ5における駆動の記憶を調整し、それによって、
実際の撮影時にカメラ2がポイント→へはゆっくり
移動し、ポイント→へは早く移動することになり、
恰も被写体1が遠くから接近し、且つ目前を通り過ぎる
時の臨場感とスピード感とが醸し出せるのである。 更に、カメラ2と被写体1とを関連させて駆動すること
ができる。即ち、第3図に示したように、コンピュータ
5におけるグラフィックエディターの画面6上におい
て、前記したようにカメラの移動軌跡と各ポイントの通
過スピードとが一次元的に設定され[第2図(A)、
(B)]、それに対応して被写体1の例えばプロペラ1a
の回転を制御しようとする時に、一次元のグラフを作り
前記カメラ2の移動と対応させて、回転スピードを変更
するようにする。つまり、カメラ2がポイント→を
移動する際には、プロペラ1aの回転を押さえ、カメラ2
が被写体1に近接した時に臨場感とスピード感とを醸し
出すために、プロペラの回転を上げるようにポイントを
移動又は変更させれば良い。 そして、これ等両グラフ上の変更は、コンピュータ5に
記憶され、夫々の駆動源を同時に制御するのである。従
って、一次元的に表示されたグラフ上におけるポイント
の位置を変更するだけで、直線状又は曲線状、もしくは
スピードの緩急に限らず、連続して滑らかな移動又は駆
動が可能になるのである。前記移動軌跡に係るサンプリ
ングの任意のポイントは、4ケ所示したが、動作が複雑
な場合には多数ケ所に亘ってサンプリングポイントを設
定すれは良い。 いずれにしても、駆動する物体の移動又は動作を、予め
手動操作により任意のポイントをサンプリングして、直
線補間、スパライン補間等によって、グラフィックエデ
ィターによりグラフを作成し、そのグラフに基き、任意
のポイントにおける通過時間、通過速度又は通過位置等
を自由に設定することができる。そして、コンピュータ
5は、このグラフに基づき刻々変化する時間毎にdl/dt
を算出し、このdl/dtに対応する電圧又は周波数(パル
ス数も含む)の電気エネルギーを駆動源に送給する。こ
れにより、dl/dtによって求められる速度と対応する速
度で駆動源が駆動し、物体の通過時間、通過速度、通過
位置等が制御されるのである。これ等のモーションデー
タはハードディスクに保存できる。そして、このモーシ
ョンデータは、所謂駆動源の同時制御とデジタルアウト
プットとを同期させた制御方式となっているのである。 次に第4〜5図に示した第2実施例、即ち作業ロボット
10の制御も容易に行えるのである。この作業ロボット10
は塗装ロボットであり、スプレー11をもって看板等の表
示面、又は被塗装面12に所定の塗装を行うものである。
この場合でも、スプレー11の移動軌跡における任意のサ
ンプリングのポイント〜をコンピュータに記憶さ
せ、それをグラフィックエディターの画面6上に一次元
的に表示して移動速度を数値的にセットし、塗装位置な
どが決定される[第5図(A)、(B)]。そして、ス
プレー11の移動及び塗装位置に伴って、スプレーから塗
料を噴射させるかどうか、つまりスプレー11の駆動を決
定しなければならない。 このスプレーの駆動は、第5図(C)のグラフによって
適宜セットされる。図示の実施例の場合は、スプレー11
の移動がポイント→、→、→の移動の際
に、デジタルアウトプット(on又はoff)によってスプ
レーを駆動して塗料を噴射させ(onの状態)、その他の
位置の移動ポイント(、)に関してはスプレーを駆
動しないように(offの状態)関連付けてセットしたも
のである。いずれにしても、ロボットの駆動源とスプレ
ーの駆動源とを関連させ、夫々のグラフを作成し、コン
ピュータにおけるグラフィックエディターの画面上でそ
の駆動を距離と時間とで簡単に調整できるのである。 前記各実施例で説明したように、コンピュータ5におけ
るグラフィックエディターの画面6上での各表示は、一
次元的なものであり、距離と時間との調整及び制御によ
って1つの物体の移動を駆動するものであるが、他の複
数の物体との二次元的及び三次元的な動きに関連して制
御することができる。いずれの場合でも、コンピュータ
におけるグラフィックエディターの画面上で夫々の対応
するグラフを一次元的に表示させ、それ等のグラフを関
連させて動作制御が行われる点で技術的思想において共
通するのである。
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る物体作動制御システム
は、二次元又は三次元空間を移動する物体の作動を制御
する物体作動制御システムであって、該物体の移動空間
を各々の次元毎に一次元化し、各次元毎に物体の移動の
距離と時間とをコンピューターの画面上に表示し、該画
面上で距離と時間とを設定、変更することで物体の作動
を制御するものであり、それによって、プログラミング
を組むことなく、複雑な動作でも簡単にセットでき且つ
物体に滑らかな作動させることができると言う優れた効
果を奏する。 又、該物体は夫々の次元に対応した駆動源を具備し、該
各駆動源が夫々の次元毎に制御されるようにしたこと、
及び駆動源を具備する2以上の物体において、物体と物
体との相関関係がデジタルアウトプットによって制御す
ることができるようにしたので、複数の物体の動作を関
連付けて、しかも正確に駆動制御することができると言
う優れた効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の制御方法を採用した第1実施例を示す
説明図、第2図(A)、(B)は同実施例における表示
画面上でのX軸方向とZ軸方向との距離と時間の調整状
態を夫々示す説明図、第3図は同実施例における2つの
物体の駆動制御関係における他方の駆動制御を示す説明
図、第4図は第2実施例の説明図、第5図(A)、
(B)、(C)は同実施例における2つの物体の駆動制
御関係を夫々示す説明図である。 1……被写体、1a……プロペラ 2……カメラ、3、10……駆動源 4……手動操作ボックス 5……コンピュータ、6……表示用の画面 11……スプレー、12……塗装面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】二次元又は三次元空間を移動する物体の作
    動を制御する物体作動制御システムであって、 該物体の移動空間を各々の次元毎に一次元化し、 各次元毎に物体の移動の距離と時間とをコンピューター
    の画面上に表示し、該画面上で距離と時間とを設定、変
    更することで物体の作動を制御する物体作動制御システ
    ム。
  2. 【請求項2】該物体は夫々の次元に対応して駆動源を具
    備し、該駆動源が夫々の次元毎に制御される請求項
    (1)記載の物体作動制御システム。
  3. 【請求項3】2以上の物体の各駆動源を制御する請求項
    (1)又は(2)記載の物体作動制御システム。
  4. 【請求項4】駆動源を具備する2以上の物体において、
    物体と物体との相互関係がデジタルアウトプットによっ
    て制御される請求項(1)乃至(3)記載の物体作動制
    御システム。
JP1030280A 1989-02-09 1989-02-09 物体作動制御システム Expired - Lifetime JPH0741569B2 (ja)

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JP1030280A JPH0741569B2 (ja) 1989-02-09 1989-02-09 物体作動制御システム
EP90112609A EP0464235A1 (en) 1989-02-09 1990-07-02 Object-operation control system

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JP1030280A JPH0741569B2 (ja) 1989-02-09 1989-02-09 物体作動制御システム

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JPH02212082A JPH02212082A (ja) 1990-08-23
JPH0741569B2 true JPH0741569B2 (ja) 1995-05-10

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EP0464235A1 (en) 1992-01-08
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