JPH08154321A - Remote control robot - Google Patents

Remote control robot

Info

Publication number
JPH08154321A
JPH08154321A JP29522594A JP29522594A JPH08154321A JP H08154321 A JPH08154321 A JP H08154321A JP 29522594 A JP29522594 A JP 29522594A JP 29522594 A JP29522594 A JP 29522594A JP H08154321 A JPH08154321 A JP H08154321A
Authority
JP
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
means
position
work
slave arm
robot
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
Application number
JP29522594A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Aoyama
Nobuo Kikuchi
Satoshi Mimura
Kumiko Suzuki
Shigeru Tamura
聡 三村
尉 田村
伸夫 菊地
久美子 鈴木
和夫 青山
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc:The
Toshiba Corp
東京電力株式会社
株式会社東芝
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date

Links

Abstract

PURPOSE: To make it unnecessary for a worker to operate a moving mechanism by storing a relative position of a working robot from a working object into a storing means and execute coordinate transformation of such relative position into a relative position from a vehicle to drive a moving mechanism of the working robot to its obtained position.
CONSTITUTION: When the work is to be started, a working robot 14 is approximated by operating a moving mechanism 12 to a working object.electric pole 13 to measure the position of point on the electric pole. This value is defined as a robot position 16 on the electric pole coordinate to obtain a relative position 20 of the vehicle.electric pole which indicates positional relationship of the origin 18 of the electric pole coordinate and the origin 19 of the vehicle coordinate. Thereby, the moving mechanism 12 can be moved without influence of the positional relationship of the vehicle 11 and electric pole 13 by automatically moving the moving mechanism 12 to the target position for the work. As a result, since the moving mechanism can be automatically operated to the target position for the work stored previously, efficiency of robot moving work can be improved.
COPYRIGHT: (C)1996,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、配電線作業等に用いられる遠隔操作ロボットに関する。 The present invention relates to, for example, it relates to remote control the robot to be used in the distribution line work or the like.

【0002】 [0002]

【従来の技術】配電線に対する活性・高所作業などでは危険が伴うため、人手作業に代わって遠隔操作形のロボットが使用されている。 Because inherently dangerous in such activity, aerial for BACKGROUND ART distribution line, robot remote control type is used in place of manual work.

【0003】この作業用のロボットは、通常移動可能な車両上に設けられたブームと呼ばれる移動機構部先端に取り付けられ、作業者は、肉眼または移動機構部先端に取り付けられたテレビカメラの映像を確認しながら移動機構部を操作し、作業用ロボットを作業対象物である電柱に移動させて電柱または配電線に対する作業を行なっていた。 [0003] robot for this work is attached to a moving mechanism tip, commonly referred to as a boom provided on a movable vehicle, the operator, a television camera image of which is attached to the naked eye or moving mechanism tip operating the moving mechanism while checking had a working robot is moved to the utility pole is a work object performing work on utility poles or distribution lines.

【0004】上記作業用ロボットに用いられるマスタスレーブ型のマニュピュレータにおいては、マスタアームに対するスレーブアームの追従比が一定である場合、作業対象物が遠く、スレーブアームの手先を近づける場合など、大きい動作をするときはマスタアームを大きく、 [0004] In the master-slave manipulator for use in the work robot, when follow-up ratio of the slave arm with respect to the master arm is constant, distant work object, such as when to approximate the hand of the slave arm, a large operation increasing the master arm when a
また作業対象物に対してスレーブアーム手先部に設けた工具で作業を行うなど、細かい動作をするときは、マスタアームを細かく操作する必要があった。 Also like to work in tool provided in the slave arm hand part with respect to the workpieces, when fine operation, it is necessary to operate the master arm finely.

【0005】また、マスタアームに対するスレーブアームの追従比を手動で設定できるマスタスレーブ・マニピュレータもあるが、オペレータが作業内容に合わせて追従比を設定しなければならなかった。 [0005] There is also a master slave manipulator that can be set to follow ratio of the slave arm to the master arm manually, the operator had to set the follow-up ratio to match the work.

【0006】図21は、この種のマスタスレーブ・マニュピュレータの構成を説明する機能ブロック図である。 [0006] Figure 21 is a functional block diagram illustrating the configuration of such a master slave manipulator.

【0007】まず、オペレータがマスタアームを操作すると、マスタアーム各軸に取り付けられたマスタアーム各軸モータ1に速度指令信号が出力されるとともに、マスタアーム各軸に取り付けられたマスタアーム位置検出器2によりマスタアームの位置が検出される。 [0007] First, the operator operates the master arm, with the speed command signal is output to the master arm each axis motor 1 mounted on the master arm axes, the master arm position detector attached to the master arm axes position of the master arm is detected by 2.

【0008】このマスタアーム位置検出器2によって検出されたマスタアームの位置データは、マスタアーム手先位置算出手段3に供給される。 [0008] Position data of the master arm detected by the master arm position detector 2 is supplied to the master arm hand position calculating means 3.

【0009】マスタアーム手先位置算出手段3は、マスタアーム位置検出器2から供給されたマスタアーム位置に基づいてマスタアーム手先位置を算出する。 [0009] The master arm tip position calculating means 3 calculates the master arm tip unit position based on the master arm position supplied from the master arm position detector 2.

【0010】マスタアーム手先位置算出手段3によって算出されたマスタアーム手先位置データは、座標変換手段4に供給される。 [0010] The master arm hand position data calculated by the master arm tip position calculating means 3 is supplied to the coordinate transformation unit 4.

【0011】座標変換手段4は、マスタアーム手先位置算出手段3より供給されたマスタアーム手先位置データを、スレーブアームの座標系に座標変換し、この座標変換された手先位置データを追従比手動設定手段5に供給する。 [0011] coordinate transformation unit 4, the master arm hand position data supplied from the master arm tip position calculating means 3, and the coordinate transformation to the coordinate system of the slave arm, following ratio manually set the coordinate converted hand position data It is supplied to the means 5.

【0012】追従比手動設定手段5は、座標変換手段4 [0012] The follow-up ratio manual setting means 5, coordinate transformation means 4
より供給されたマスタアーム手先位置データに、追従比手動設定手段5で設定された追従比をかけ、スレーブアーム目標位置を算出する。 More supplied master arm hand position data, multiplied by the follow-up ratio is set in tracking ratio setting device 5 calculates the slave arm target position.

【0013】一方、スレーブアーム各軸に取り付けられたスレーブアーム位置検出器6によりスレーブアーム位置を検出し、スレーブアーム位置データとしてスレーブアーム手先位置算出手段7に供給する。 Meanwhile, to detect the slave arm position by the slave arm position detector 6 attached to the slave arm each axis is supplied to the slave arm tip position calculator 7 as a slave arm position data.

【0014】スレーブアーム手先位置算出手段7は、スレーブアーム位置検出器6から供給されたスレーブアーム位置データからスレーブアーム手先位置データを算出する。 [0014] The slave arm tip position calculating means 7 calculates the slave arm tip position data from the slave arm position data supplied from the slave arm position detector 6.

【0015】そして、追従比手動設定手段5より供給されるスレーブアーム目標位置とスレーブアーム手先位置算出手段7より供給されるスレーブアーム手先位置データを比較して位置偏差を求め、速度指令演算手段8に供給する。 [0015] Then, following ratio setting device 5 the slave arm the hand position data supplied from the slave arm target position and the slave arm tip position calculator 7 to be supplied to compare seeking position deviation from the speed command calculation unit 8 supplied to.

【0016】速度指令演算手段8は、前記位置偏差よりスレーブアーム手先の速度指令を生成し、速度指令分解手段8に供給する。 The speed command computing unit 8 generates a speed command of the slave arm the hand from the positional deviation, and supplies the speed command decomposing means 8.

【0017】速度指令分解手段8は、供給された速度指令をスレーブアーム各軸に分解し、スレーブアーム各軸モータ9に速度指令を出力して、スレーブアーム各軸モータ9を駆動する。 The speed command separating means 8, a speed command supplied to decompose the slave arm axes, and outputs a speed command to the slave arm each axis motor 9, causing the slave arm each axis motor 9.

【0018】一般に、マスターアームとスレーブアームが離れて設けられている遠隔操作型のマスタスレーブ・ [0018] Generally, remote controlled master slave provided apart master arm and the slave arm
マニピュレータでは、オペレータはスレーブアーム付近に設置されるカメラからの映像をモニタで受信し、このモニタ映像を見ながらマスターアームの操作を行なう。 The manipulator operator receives the monitor images from cameras installed in the vicinity of the slave arm, operates the master arm while viewing the monitor picture.

【0019】このカメラは一般に、適切な画界を得るため、位置、姿勢、倍率を遠隔操作で調整できるが、スレーブアームが作業対象物に接近するアプローチの最終段階に於いては、作業対象部がスレーブアーム手先部の陰になるため、一旦、マスターアームの操作を中断して、 [0019] The camera is generally to obtain a proper Ekai, position, orientation, and magnification can be adjusted by remote control, are at the final stage of approach slave arm approaches the workpiece, work object unit There to become the shadow of the slave arm hand unit, temporarily interrupts the operation of the master arm,
作業対象部が見える位置にカメラを移動操作する必要がある。 It is necessary to move operating the camera in a position work object portion is visible.

【0020】勿論、スレーブアームの接近方向を考慮してカメラ位置を予め決めることは可能であるが、作業の全段階でそのカメラ位置が好適とは限らないため、カメラ位置の調整は一般に必要となる。 [0020] It is of course possible to consider the approach direction of the slave arm determining the camera position in advance, since not preferable that camera position at all stages of the work, adjustment of the camera position is generally required to Become.

【0021】 [0021]

【発明が解決しようとする課題】上述の構成の遠隔操作ロボットにおいては、作業対象物に対して作業を行なう際に、作業者の肉眼では電柱または配電線と作業ロボットとの細部の接触が正確に確認できなかった。 [SUMMARY OF THE INVENTION In the remote control robot configured as described above, when performing work on workpiece, accurate contact details of the work robot and the utility pole or distribution line to the naked eye of the operator It could not be confirmed in.

【0022】また、テレビカメラの映像では距離感が分かりづらく且つ限られた範囲しか確認できないため、作業用ロボットの作業位置への移動が困難で作業効率が低下するとともに、電柱あるいは配電線と作業ロボットが接触して破損する危険性等の欠点があった。 [0022] In addition, since it is not only able to confirm the range that sense of distance is limited and difficult to understand in the video of the television camera, along with the work efficiency is reduced is difficult to move to the working position of the working robot, work and utility poles or distribution line robot there is a drawback such as the risk of damage in contact with each other.

【0023】また、移動機構部自体が移動可能な車両に設けられているため、車両と電柱との相対位置が規定できず、移動機構部の位置情報のみを使用した自動動作機能では移動機構部または作業用ロボットと電柱との接触の危険性がある。 Further, since the moving mechanism unit itself is provided movable vehicle, the vehicle and can not be the relative position defined between the utility pole, the moving mechanism unit in automatic operation function using only the positional information of the moving mechanism or there is a risk of contact with the working robot and a utility pole.

【0024】更に、離れている作業対象物ヘスレーブアームの手先を近づける場合など、大きい動作をするときは、マスタアームを大きく、作業対象物に対して作業を行う場合にはマスタアームを細かく操作しなければならず、オペレータの負担が大きいという欠点がある。 Furthermore, a case to bring the hand of the work object f slave arm away, when a large operation, increasing the master arm, finely manipulate the master arm when working against the work object It must be, there is a disadvantage that the operator of the burden is large.

【0025】また、マスタスレーブ・マニピュレータを、カメラの映像を見ながら遠隔操作する場合には、カメラの倍率によって、同じマスタアーム操作量に対するモニタ上でのスレーブアーム動作量が変わるため、モニタを見ながらの操作性が低下するという欠点もある。 Further, the master-slave manipulator, when remote control while viewing the image of the camera, for the magnification of the camera, the slave arm operation amount on the monitor for the same master arm operating amount changes, watching the monitor operability while there is also the disadvantage of decline.

【0026】マスタアームに対するスレーブアームの追従比を手動で設定変更できる場合でも、この操作を行うためには、オペレータが、作業内容やカメラ倍率に合わせて追従比を設定しなければならず、操作が煩雑になるという欠点がある。 [0026] Even when the follow-up ratio of the slave arm with respect to the master arm can be manually set change, in order to do this, the operator must set the following ratio in accordance with the work and camera magnification operation there is a disadvantage that becomes complicated.

【0027】更に、作業対象物へスレーブアームの手先が接近あるいは接触する段階で、スレーブアームの手先が作業対象部をカメラの視線から隠すのを回避するため、マスタアームの操作を中断してカメラの位置、姿勢を変える操作を行なわねばならず、操作が煩雑になるという欠点がある。 Furthermore, at the stage where the hand of the slave arm to the work object approaches or contacts, because the hand of the slave arm to avoid hiding the work object portion from the camera's line of sight, to interrupt the operation of the master arm camera position of, not must perform the operation to change the attitude, there is a drawback that the operation becomes complicated.

【0028】この場合、予めスレーブアーム手先が作業対象部を隠さないようカメラ位置を選んでおくことは可能であるが、このようなカメラ位置では立体カメラを使用している場合、途中の接近段階での映像が操作に好適でない場合も多く、操作性を低下させることとなり、また、作業の全段階でスレーブアーム手先が作業対象部を隠さないカメラ位置を設定するのは困難である。 [0028] In this case, if the advance is the slave arm hand it is possible to keep choose the camera position so as not to hide the work object portion, in such a camera position using the three-dimensional camera, during the approach phase many cases the video is not suitable for operation in, will be reduced operability, also, it is difficult to set a camera position where the slave arm tip unit does not hide the work object portion at all stages of the work.

【0029】本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その第1の目的は、操作性の向上した遠隔操作ロボットを提供することを目的とする。 [0029] The present invention has been made in view of the above circumstances, the first object is an object to provide a remote control robot with improved operability.

【0030】また、本発明の第2の目的は、作業用ロボットと作業対象物との相対位置を計測でき、これを基に自動で移動機構部を動作させることでロボット移動作業の効率向上を図ることができる遠隔操作ロボットを提供することを目的とする。 Further, a second object of the present invention can measure the relative position between the workpiece and the work robot, this improved efficiency of robot movement work by operating the moving mechanism automatically based on and to provide a remote control robot that can be achieved.

【0031】さらに、本発明の第3の目的は、作業対象物に対する相対位置で移動機構部の動作を規制することで、作業ロボットと作業対象物の干渉を回避できる遠隔操作ロボットを提供することを目的とする。 Furthermore, a third object of the present invention, by restricting the operation of the moving mechanism in position relative to the work object, to provide a remote control robot that can avoid interference of the work object and the work robot With the goal.

【0032】さらに、本発明の第4の目的は、作業用マニピュレータと作業対象物との相対位置を計測でき、これを基にコンピュータグラフィックにて作業状態を表示し、遠隔操作ロボット移動作業の効率向上を図ることができる遠隔操作ロボットを提供することを目的とする。 Furthermore, a fourth object of the present invention can measure the relative position between the workpiece and the work manipulator, which displays the work state by a computer graphic based on the efficiency of the remote operation robot mobile work and to provide a remote control robot can be improved.

【0033】さらに、本発明の第5の目的は、作業用マニピュレータおよび移動機構と電柱との干渉を前もって作業者に知らせ、干渉の危険性を回避できる遠隔操作ロボットを提供することを目的とする。 Furthermore, a fifth object of the present invention informs the advance operator interference with working manipulator and the moving mechanism and the utility pole, and an object thereof is to provide a remote control robot that can avoid the risk of interference .

【0034】さらに、本発明の第6の目的は、スレーブアーム手先部が作業対象物にふれるまではマスタアームに対するスレーブアームの追従比を自動的に大きく設定し、スレーブアーム手先部が作業対象物にふれたときマスタアームに対するスレーブアームの追従比を自動的に小さく設定する手段を設けることにより、オペレータのマスタアーム操作量を変えずに、スレーブアームを細かく動作させることができる遠隔操作ロボットを提供することを目的とする。 Furthermore, a sixth object of the present invention, until the slave arm hand part touches the workpiece automatically increased to set the follow-up ratio of the slave arm with respect to the master arm, the slave arm hand portion workpieces by providing a means for automatically setting small follow ratio of the slave arm with respect to the master arm when touched, without changing the master arm operation amount of the operator, providing a remote control robot which can finely operate the slave arm an object of the present invention is to.

【0035】さらに、本発明の第7の目的は、カメラの倍率によらず、同じマスタアーム操作量に対するモニタ上でのスレーブアーム手先部の動作量が自動的に一定となる遠隔操作ロボットを提供することを目的とする。 Furthermore, a seventh object of the present invention, regardless of the magnification of the camera, providing a remote control robot operation amount of the slave arm hand portion on the monitor for the same master arm operating amount is automatically constant an object of the present invention is to.

【0036】さらに、本発明の第8の目的は、スレーブアーム手先部が作業対象物に接近して作業対象部をカメラの視線上から隠そうとした場合に、これを回避する位置に自動的にカメラを移動し、あるいはスレーブアーム手先部に設けた別のカメラに映像を切り換え、作業対象部がモニタ映像上でスレーブアーム手先部に隠されるのを防止することができる遠隔操作ロボットを提供することを目的とする。 Furthermore, an eighth object of the present invention, when the slave arm hand portion is tried to hide work object portion close to the work object from the camera's line of sight, automatically positions to prevent this to move the camera or switches the image to another camera provided in the slave arm hand unit, work object portion to provide a remote control robot can be prevented from being hidden in the slave arm hand portion on the monitor picture and an object thereof.

【0037】 [0037]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、まず、請求項1に係る発明の遠隔操作ロボットは、 To achieve the above object, according to the Invention The, first, the remote handling robot of the invention according to claim 1,
基端側が移動可能な車両に対して設けられた回転且つ伸縮自在な移動機構部と、この移動機構部の先端側に取り付けられ、作業対象物に対して作業を行なう作業ロボット本体と、を備えて成る遠隔操作ロボットにおいて、前記作業対象物に対する前記作業用ロボット本体の相対位置を計測する相対位置計測手段と、前記作業ロボット本体が前記作業対象物に対して作業を行なうのに最適な位置に移動した際に、前記相対位置計測手段によって計測された前記相対位置を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された前記作業ロボット本体の作業対象物に対する相対位置を、前記車両に対する相対位置に座標変換する座標変換手段と、この座標変換手段によって得られた相対位置に前記作業ロボット本体を自動的に移動するように、前記移動 A base end side rotating and retractable movement mechanism provided for movable vehicle, attached to the distal end side of the moving mechanism, and a working robot body to perform work on the work target in remote control robot composed Te, the relative position measuring means for measuring the relative position of the working robot body relative to the work object, the optimal position for the working robot body to carry out the work on the work target upon moving, storing means for storing the relative positions measured by the relative position measuring means, the relative position of the work object of the working robot body stored in the storage means, the relative position with respect to the vehicle a coordinate transformation means for coordinate transformation, so as to automatically move the working robot body to the relative position obtained by the coordinate transformation means, said moving 構部を駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴とする。 Driving means for driving the 構部, characterized by comprising a.

【0038】また、請求項2に係る発明の遠隔操作ロボットは、基端側が移動可能な車両に対して設けられた回転且つ伸縮自在な移動機構部と、この移動機構部の先端側に取り付けられ、作業対象物に対して作業を行なう作業ロボット本体と、を備えて成る遠隔操作ロボットにおいて、前記作業対象物に対する前記作業用ロボット本体の相対位置を計測する相対位置計測手段と、前記作業用ロボット本体が前記作業対象物に対して作業を行なうのに最適な位置に移動した際に、前記相対位置計測手段によって計測された前記相対位置を記憶する記憶手段と、 Further, remote control robot according to the invention of claim 2 includes a rotating and retractable movement mechanism portion having a base end side is provided for the movable vehicle, attached to the distal end side of the moving mechanism in remote control robot comprising and a working robot body to perform work on the work object, and a relative position measuring means for measuring the relative position of the working robot body relative to the work object, wherein the working robot when the unit is moved to the optimum position to perform the operation on the work object, and storing means for storing the relative positions measured by the relative position measuring means,
この記憶手段に記憶された前記作業用ロボット本体の作業対象物に対する相対位置を、前記車両に対する相対位置に座標変換する座標変換手段と、この座標変換手段によって得られた相対位置に前記作業用ロボット本体を自動的に移動するように、前記移動機構部を駆動する駆動手段と、前記作業用ロボット本体の前記作業対象物に対する動作規制範囲を設定する動作規制範囲設定手段と、 The relative position of the work object of the work robot body stored in the storage means, a coordinate transformation means for coordinate transformation into relative position with respect to said vehicle, said work robot to the relative position obtained by the coordinate transformation means to move the body automatically, and drive means for driving the moving mechanism, the movement limiting range setting means for setting an operation restriction range for the work object of the work robot body,
前記駆動手段による前記作業用ロボット本体の移動範囲を、前記動作規制範囲設定手段によって設定された動作規制範囲外となるように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。 The moving range of the working robot body by said driving means, characterized by comprising a controller that controls so that the movement limiting range that is set by the operation restriction range setting means.

【0039】さらに、請求項3に係る発明の遠隔操作ロボットは、基端側が移動可能な車両に対して設けられた回転且つ伸縮自在な移動機構部と、この移動機構部の先端側に取り付けられ、作業対象物に対して作業を行なう作業ロボット本体と、を備えて成る遠隔操作ロボットにおいて、前記作業対象物に対する前記作業用ロボット本体の相対位置を計測する相対位置計測手段と、前記作業用ロボット本体の位置及び前記移動機構部の移動位置を検出する位置検出手段と、予め定められた前記作業対象物の形状を記憶する第1の記憶手段と、前記移動機構部及び前記作業用ロボット本体の形状を記憶する第2の記憶手段と、所望の画像の視点・方向・画角を入力する入力手段と、前記第2の記憶手段により記憶された形状、 [0039] In addition, remote control robot according to the invention of claim 3 includes a rotating and retractable movement mechanism portion having a base end side is provided for the movable vehicle, attached to the distal end side of the moving mechanism in remote control robot comprising and a working robot body to perform work on the work object, and a relative position measuring means for measuring the relative position of the working robot body relative to the work object, wherein the working robot position detecting means for detecting a moving position of the position and the moving mechanism portion of the main body, a first storage means for storing the shape of the predetermined said work object, said moving mechanism and the working robot body second storage means and an input means for inputting a viewpoint-direction, the angle of view of the desired image, the second shape stored by the storage means for storing the shape,
前記位置検出手段により検出された位置、及び前記入力手段により入力された視点・方向・画角を基に、入力された視点・方向・画角の画像を生成する第1画像生成手段と、前記第1の記憶手段により記憶された前記作業対象物の形状、前記相対位置計測手段より検出された相対位置、前記第1の記憶手段により記憶された形状、及び前記入力手段により入力される視点・方向・画角を基に、入力された視点・方向・画角の画像を生成する第2 Position detected by said position detecting means, and based on the viewpoint-direction-angle input by the input means, a first image generating means for generating an image of the view-direction-angle input, the the shape of the work object which is stored by the first storing means, the relative position detected relative position from the measuring means, said first memorized shape by the storage unit, and the viewpoint-that is input by the input means based on the direction and the angle of view, the generating the image of the view-direction-angle input 2
画像生成手段と、前記相対位置計測手段により検出される相対位置を基に、前記第1画像生成手段と前記第2画像生成手段より出力される画像の合成を行なう画像合成手段と、この画像合成手段によって得られた合成画像を表示する画像表示手段と、を備えたことを特徴とする。 An image generating unit, based on the relative position detected by the relative position measuring means, and an image synthesizing means for synthesizing an image outputted from the first image generating means and the second image generation means, image synthesis characterized in that and an image display means for displaying the synthesized image obtained by the means.

【0040】さらに、請求項4に係る発明の遠隔操作ロボットは、請求項3記載の遠隔操作ロボットにおいて、 [0040] In addition, remote control robot according to the invention of claim 4 is the remote control robot according to claim 3, wherein,
前記画像合成手段によって得られた合成画像中の前記作業対象物と、前記作業ロボット及び前記移動機構部との間の間隔をそれぞれ算出する間隔算出手段と、この間隔算出手段によって得られた間隔が所定値以下の場合に、 It said work object in the resulting composite image by said image synthesizing means, the interval calculating means for calculating respective spacing between the working robot and the moving mechanism, the interval obtained by the distance calculating means If less than a predetermined value,
前記合成画像中に前記作業対象物と、前記作業用ロボット本体又は前記移動機構部とが干渉した旨のメッセージを表示するメッセージ表示手段と、を備えたことを特徴とする。 Wherein said work object in the composite image, characterized in that the the working robot body or the moving mechanism portion is provided with a message display means for displaying a message that the interference.

【0041】さらに、請求項5に係る発明の遠隔操作ロボットは、基端側が移動可能な車両に設けられ、回転且つ伸縮自在な移動機構部と、この移動機構部の先端側に取り付けられ、作業対象物に対して作業を行なう作業ロボット本体と、を備えて成る遠隔操作ロボットにおいて、前記作業用ロボットに設けられ、前記作業対象物に対して作業を行なうスレーブアームと、このスレーブアームの操作を行なうマスタアームと、前記スレーブアームに取り付けられた力センサと、この力センサに外部から働く力を算出する外力算出手段と、この外力算出手段によって算出された力を基に、前記マスタアームに対する前記スレーブアームの追従比を自動的に設定する追従比設定手段と、この追従比設定手段によって設定された追従比となるように [0041] In addition, remote control robot of the invention according to claim 5, the base end side is provided on the movable vehicle, a rotating and retractable moving mechanism, mounted on the distal end side of the moving mechanism, working a working robot for performing work on an object, the remote control robot composed comprise, provided in the work robot, a slave arm performing work on the work object, the operation of the slave arm a master arm to perform, and the force sensor attached to the slave arm, and the external force calculating means for calculating the force acting from the outside to the force sensor, based on the force calculated by the force calculating section, the relative to the master arm a follow-up ratio setting means for automatically setting the follow-up ratio of the slave arm, so as to set followed ratio by the follow-up ratio setting means 記スレーブアームを駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴とする。 Driving means for driving the serial slave arm, characterized by comprising a.

【0042】さらに、請求項6に係る発明の遠隔操作ロボットは、基端側が移動可能な車両に設けられ、回転且つ伸縮自在な移動機構部と、この移動機構部の先端側に取り付けられ、作業対象物に対して作業を行なう作業ロボット本体と、を備えて成る遠隔操作ロボットにおいて、前記作業用ロボット本体に設けられ、前記作業対象物に対して作業を行なうスレーブアームと、このスレーブアームの手先位置を検出するスレーブアーム手先位置検出手段と、前記スレーブアームの操作を行なうマスタアームと、前記スレーブアーム近傍に設置され前記作業対象物を撮像する撮像手段と、この撮像手段の倍率を検出する倍率検出手段と、前記撮像手段の画界を算出する画界算出手段と、前記画界算出手段によって算出された画界内に前記スレー [0042] In addition, remote control robot according to the invention of claim 6, the base end side is provided on the movable vehicle, a rotating and retractable moving mechanism, mounted on the distal end side of the moving mechanism, working in remote control robot composed comprises a working robot body, the carrying out the work to an object, provided in the work robot body, and a slave arm performing work on the work object, the hand of the slave arm and the slave arm tip unit position detecting means for detecting a position, and a master arm for performing operation of the slave arm, imaging means for imaging the workpiece disposed near the slave arm, the magnification for detecting the magnification of the image pickup means a detection means, and image field calculating means for calculating the image field of the imaging means, the said image field calculated image field within which is calculated by means sley アーム手先位置検出手段によって求められたスレーブアームの手先位置が存在する場合に、前記倍率検出手段によって検出された前記撮像手段の倍率に反比例する前記マスタアームに対する前記スレーブアームの追従比を自動的に設定する追従比設定手段と、この追従比設定手段によって設定された追従比となるように前記スレーブアームを駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴とする。 If the hand position of the slave arm is determined by the arm tip position detecting means are present, automatically tracking ratio of the slave arm with respect to the master arm which is inversely proportional to the magnification of the image pickup means detected by the magnification detection means a follow-up ratio setting means for setting, characterized by comprising a driving means for driving the slave arm so as to set followed ratio by the follow-up ratio setting means.

【0043】さらに、請求項7に係る発明の遠隔操作ロボットは、基端側が移動可能な車両に設けられ、回転且つ伸縮自在な移動機構部と、この移動機構部の先端側に取り付けられ、作業対象物に対して作業を行なう作業ロボット本体と、を備えて成る遠隔操作ロボットにおいて、前記作業用ロボット本体に設けられ、前記作業対象物に対して作業を行なうスレーブアームと、このスレーブアームの手先位置を検出するスレーブアーム手先位置検出手段と、前記スレーブアームの手先の移動ベクトルを算出するスレーブアーム手先移動ベクトル演算手段と、前記スレーブアームの操作を行なうマスタアームと、前記スレーブアーム近傍に設置され前記作業対象物を撮像する撮像手段と、この撮像手段の画界を算出する画界算出手段と、前記作 [0043] In addition, remote control robot according to the invention of claim 7, the base end side is provided on the movable vehicle, a rotating and retractable moving mechanism, mounted on the distal end side of the moving mechanism, working in remote control robot composed comprises a working robot body, the carrying out the work to an object, provided in the work robot body, and a slave arm performing work on the work object, the hand of the slave arm and the slave arm tip unit position detecting means for detecting the position, the slave arm the hand movement vector calculating means for calculating a movement vector of the hand of the slave arm, the master arm to perform operations of the slave arm, it is installed in the slave arm near imaging means for imaging the work object, and image field calculating means for calculating the image field of the imaging means, the operation 対象物の位置を検出する作業対象物位置検出手段と、前記画界算出手段によって算出された画界、前記スレーブアーム手先位置検出手段によって算出されたスレーブアームの手先位置、前記スレーブアーム手先移動ベクトル演算手段によって算出されたスレーブアームの手先の移動ベクトルを基に、前記画界内において前記作業対象物と前記スレーブアームの手先位置の重なりが算出された場合、前記スレーブアーム手先に対する前記撮像手段の回避位置と前記作業対象物の前記画界内での相対位置を前記撮像手段が回避する前とほぼ同じ位置に保つ姿勢を自動的に算出する回避位置・ A workpiece position detecting means for detecting the position of the object, Ekai calculated by the image field calculating means, the hand position of the slave arm is calculated by the slave arm tip unit position detecting means, said slave arm hand movement vector based on the movement vector of the hand of the slave arm is calculated by the calculating means, when in said image field overlap the hand position of the slave arm and the workpiece is calculated, of the imaging means with respect to said slave arm hand avoid the avoidance position the relative position in the image field in the work object automatically calculate the attitude maintained substantially the same position as before to avoid said imaging means position and
姿勢演算手段と、この回避位置・姿勢演算手段によって算出された前記撮像手段の回避位置・姿勢となるように前記撮像手段を駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴とする。 A posture calculation means, and further comprising a driving means for driving said image pickup means so as to avoid the position and orientation of the imaging means has been calculated by the avoidance position and posture computing unit.

【0044】さらに、請求項8に係る発明の遠隔操作ロボットは、基端側が移動可能な車両に設けられ、回転且つ伸縮自在な移動機構部と、この移動機構部の先端側に取り付けられ、作業対象物に対して作業を行なう作業ロボット本体と、を備えて成る遠隔操作ロボットにおいて、前記作業用ロボット本体に設けられ、前記作業対象物に対して作業を行なうスレーブアームと、このスレーブアームの手先位置を算出するスレーブアーム手先位置算出手段と、前記スレーブアーム近傍に設置され前記作業対象物を映し出す撮像手段と、前記スレーブアームの手先に設けられたスレーブアーム手先撮像手段と、前記撮像手段の画界を算出する画界算出手段と、前記作業対象物の位置を算出する作業対象物位置検出手段と、前記画界算出手段によっ [0044] In addition, remote control robot according to the invention of claim 8, the base end side is provided on the movable vehicle, a rotating and retractable moving mechanism, mounted on the distal end side of the moving mechanism, working in remote control robot composed comprises a working robot body, the carrying out the work to an object, provided in the work robot body, and a slave arm performing work on the work object, the hand of the slave arm position and the slave arm hand position calculating means for calculating an imaging means disposed near said slave arm imaging an the work object, and the slave arm the hand imaging means provided hand of the slave arm, the field of the image pickup means and image field calculating means for calculating a field, a work object position detecting means for calculating a position of the work object, depending on the image field calculating means 算出された画界、前記作業対象部位置算出手段によって算出された前記作業対象部位置及び前記スレーブアーム手先位置算出手段によって算出されたスレーブアームの手先位置を基に、前記画界内において前記作業対象物と前記スレーブアームの手先位置の重なりが算出された場合、前記撮像手段の映像から前記スレーブアーム手先撮像手段の映像に切り替える切替手段と、この切替手段によって切り替えられた前記スレーブアーム手先撮像手段の映像を映し出すモニタと、を備えたことを特徴とする。 Calculated Ekai, based on the hand position of the slave arm is calculated by the operation target portion position and the slave arm hand position calculating means is calculated by the operation target portion position calculating means, the working within the image field If the overlap between the object of the tip unit position of the slave arm is calculated, and switching means for switching from the video of the image pickup means to the image of the slave arm hand imaging means, said slave arm hand imaging means is switched by the switching means characterized by comprising a monitor for displaying an image.

【0045】 [0045]

【作用】従って、まず、請求項1に係る発明の遠隔操作ロボットにおいては、作業用ロボットが作業を行なうに最適な位置に移動した際に、作業対象物からの作業用ロボットの相対位置を記憶手段に記憶し、この記憶手段に記憶された作業対象物からの相対位置を、車両からの相対位置に座標変換して、この座標変換された位置に作業用ロボットを移動機構部を駆動することによって自動的に移動するので、作業者が移動機構を操作する必要がなく、ロボット移動作業の効率向上を図ることができる。 [Action] Therefore, first, in the remote control robot according to the invention of claim 1, when the working robot is moved to an optimum position to perform the work, stores the relative position of the working robot from the work object stored in the device, the relative position of the workpiece stored in the storage means, and coordinate transformation relative to the vehicle, and drives the moving mechanism section a working robot to the coordinate conversion position that because automatically moved by the operator does not need to operate the moving mechanism, it is possible to improve the efficiency of the robot movement work.

【0046】また、請求項2に係る発明の遠隔操作ロボットにおいては、動作規制範囲設定手段によって設定された、動作規制範囲外となるように、作業用ロボットの移動を行なうような制御が自動的に行なわれるので、作業者が特に注意せずに移動機構部を操作しても作業ロボットと電柱、配電線、機材等との干渉の危険性がなく、 [0046] In the remote control robot of the invention according to claim 2, which is set by the operation restriction range setting means, so that the movement limiting range, automatic control that performs movement of the working robot since performed, operator work even by operating the moving mechanism without special attention robot and utility poles, distribution lines, there is no risk of interference with the equipment or the like,
作業者の負担を軽減できるとともに、遠隔操作ロボットの作業効率が向上する。 It is possible to reduce the burden on the operator, thereby improving the work efficiency of the remote control robot.

【0047】さらに、請求項3に係る発明の遠隔操作ロボットにおいては、入力手段によって入力された作業者が希望する画像の視点・方向・画角データに基づいて、 [0047] Further, in the remote control robot according to the invention of claim 3, based on the viewpoint-direction-angle data of an image to be desired operator input by the input means,
コンピュータグラフィックにて移動機構、作業用ロボットおよび作業対象物の合成画像を任意の視点から任意の画角にてリアルタイムに表示することができるため、作業者が作業状況を容易に把握でき、その結果、作業の効率向上を図ることができる。 Moving mechanism in computer graphics, it is possible to display in real time the composite image of the working robot and workpiece at any angle from an arbitrary viewpoint, the operator can easily grasp the working situation, the result , it is possible to improve the efficiency of work.

【0048】さらに、請求項4に係る発明の遠隔操作ロボットにおいては、請求項3記載の遠隔操作ロボットにおいて、間隔算出手段によって、画像合成手段によって得られた合成画像中の作業対象物と、作業用ロボット及び移動機構部の間隔を算出し、この間隔が所定値以下の場合に、メッセージ表示手段によって、合成画像中に所定のメッセージの表示を行なうので、作業中に作業ロボットが作業対象物に接触する危険を回避することができる。 [0048] Further, in the remote control robot of the invention according to claim 4, in remote control robot according to claim 3, wherein the distance calculating means, and the work object in the resulting composite image by the image synthesizing means, work calculating a distance robots and the moving mechanism portion, when this interval is less than a predetermined value, the message display unit, since in the composite image for displaying a predetermined message, the working robot work object in the work it is possible to avoid the risk of contact.

【0049】さらに、請求項5に係る発明の遠隔操作ロボットにおいては、外力算出手段によって算出された力を基に、マスタアームに対するスレーブアームの追従比を自動的に追従比設定手段によって設定し、この追従比設定手段によって設定された追従比でスレーブアームを駆動部により駆動するので、オペレータのマスタアーム操作量を変えずにスレーブアームを細かく動作させることができ、その結果、操作性の向上した遠隔操作ロボットを提供することができる。 [0049] Further, in the remote control robot of the invention according to claim 5, set on the basis of the force calculated by the force calculating means, by automatically tracking ratio setting means following ratio of the slave arm with respect to the master arm, because driven by a driving unit of the slave arm in the set followed ratio by the follow-up ratio setting means, it is possible to finely operate the slave arm without changing the master arm operation amount of the operator, resulting in improved operability it is possible to provide a remote control robot.

【0050】さらに、請求項6に係る発明の遠隔操作ロボットにおいては、画界算出手段によって算出された画界内にスレーブアーム手先位置検出手段によって求められたスレーブアームの手先位置が存在する場合に、倍率検出手段によって検出された撮像手段の倍率に反比例するように、マスタアームに対するスレーブアームの追従比を追従比設定手段によって自動的に設定するので、同じマスタアーム操作量に対するモニタ上でのスレーブアームの動作量を倍率の変化によらず一定とすることができる。 [0050] Further, in the remote control robot of the invention according to claim 6, when the hand position of the slave arm is determined by the slave arm tip unit position detecting means with the image field in which is calculated by the image field calculating means is present , so as to be inversely proportional to the magnification of the image pickup means detected by the magnification detection means, since the follow-up ratio of the slave arm with respect to the master arm automatically set by following ratio setting means, slave on a monitor for the same master arm operating amount the operation amount of the arm can be made constant regardless of the change in magnification.

【0051】さらに、請求項7に係る発明の遠隔操作ロボットにおいては、撮像手段の画界内において作業対象物とスレーブアームの手先位置の重なりが算出された場合、スレーブアーム手先部に対する撮像手段の回避位置と、作業対象物の画界内での相対位置を撮像手段が回避する前と同様に保つ姿勢を、回避位置・姿勢演算手段によって自動的に算出するので、オペレータがマスタアームの操作を中断して撮像手段の位置修正を行うという煩雑な操作なしに、モニタ画面上に作業対象部の映像を確保できる。 [0051] Further, in the remote control robot of the invention according to claim 7, if the overlap of the tip unit position of the work object and a slave arm in a view field of the imaging means is calculated, the imaging means with respect to the slave arm the hand unit and avoidance position, the posture to keep as before to avoid the imaging means relative position within the field boundaries of the work object, so automatically calculated by the avoidance position and attitude calculation means, an operator operating the master arm without interruption and complicated of performing position correction of the imaging means operated, it can be secured images of work object portion on the monitor screen.

【0052】さらに、請求項8に係る発明の遠隔操作ロボットにおいては、撮像手段の画界内において、作業対象物とスレーブアームの手先位置の重なりが算出された場合、切替手段によって、撮像手段の映像からスレーブアーム手先撮像手段の映像に切り替えるので、作業に適したスレーブアーム手先と作業対象部の近接映像がモニタに自動的に映し出される。 [0052] Further, in the remote control robot according to the invention of claim 8, in the image field of the imaging means, if the overlap of the tip unit position of the work object and the slave arm is calculated, by the switching means, the imaging means is switched to the image of the slave arm hand imaging means from the image, the near images of the work object portion slave arm hand for the job is automatically displayed on the monitor.

【0053】 [0053]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の第1〜第7の実施例について説明する。 EXAMPLES Hereinafter, with reference to the drawings the first to seventh embodiment of the present invention will be described.

【0054】<第1の実施例>本発明の第1の実施例においては、図2に示すように、現在位置14から作業目標位置15に自動的に作業ロボットを移動させることができる遠隔操作ロボットを考える。 [0054] In the first embodiment of the <First embodiment> In the present invention, as shown in FIG. 2, the remote control can be moved automatically working robot to the working target position 15 from the current position 14 Given the robot.

【0055】図1及び図2は、配電作業を行なうための遠隔操作ロボットの概略構成を示す図である。 [0055] Figures 1 and 2 are views showing a schematic configuration of a remote control robot for performing a distribution operation.

【0056】図1及び図2に示すように、車両11上には、回転且つ伸縮自在な移動機構部12が取り付けられており、この移動機構部12の一端側には、作業者が遠隔操作を行なうことにより、作業対象物である電柱13 [0056] As shown in FIGS. 1 and 2, on the vehicle 11, rotate are and telescopic movement mechanism 12 is attached to one end of the moving mechanism 12, the operator remote control by performing a workpiece utility pole 13
に対して作業を行なう作業ロボット14が取り付けられている。 Work robot 14 is mounted for performing work on.

【0057】次に上記作業ロボット14の自動移動について図3及び図4を参照して説明する。 [0057] now be described with reference to FIGS. 3 and 4 for the automatic movement of the work robot 14.

【0058】まず、図3に示すように、作業開始時に移動機構部12を操作して作業用ロボット14を電柱13 [0058] First, as shown in FIG. 3, a work robot 14 by operating the moving mechanism 12 when the work start utility pole 13
の作業箇所に近づけ、作業ロボット14から予め規定された電柱上のポイントの位置を計測する。 Close to the working position, to measure the position of the point on the utility pole which is predefined from the working robot 14.

【0059】この値を電柱座標ロボット位置16とし、 [0059] this value as a utility pole coordinate robot position 16,
この値とその時の移動機構部12の各軸位置により求めた車両座標上での作業ロボット位置17より、電柱座標原点18と車両座標原点19の位置関係である車両・電柱相対位置20が求められる。 From working robot position 17 on the vehicle coordinate obtained by each axial position of this value and the moving mechanism section 12 at that time, telephone pole coordinate origin 18 and the vehicle-utility pole relative position 20 is a position relation between the vehicle coordinate origin 19 is found .

【0060】以後の移動機構部12の動作時には、この車両・電柱相対位置20と移動機構部各軸位置から求められる車両座標ロボット位置17より、電柱座標ロボット位置16が算出される。 [0060] In operation of the subsequent moving mechanism 12, from the vehicle coordinate robot position 17 obtained from the vehicle-utility pole relative position 20 and the moving mechanism portion respective axes positions, utility pole coordinate robot position 16 is calculated.

【0061】そして、作業ロボット14が単位作業毎に最適位置へ移動した時点で、上記電柱座標ロボット位置16を電柱座標教示位置として記憶する。 [0061] Then, when the working robot 14 is moved to the optimum position for each unit operation for storing the electric pole coordinate robot position 16 as telephone poles coordinate teaching position.

【0062】図4に示すように、車両11の位置が異なる状態で作業を行なう場合も同様に、作業開始時に車両・電柱相対位置20を求めるとともに、電柱座標教示位置21を車両座標系へ変換した車両座標教示位置22を求める。 [0062] As shown in FIG. 4 conversion, also when the position of the vehicle 11 to work in different states, with obtaining a vehicle-utility pole relative position 20 at work start, the utility pole coordinate teaching position 21 to the vehicle coordinate system Request vehicle coordinate teaching position 22 was.

【0063】この位置に対して現在位置14から自動的に移動機構部12を、作業目標位置へ動作させることで、車両11と電柱13の位置関係には影響を受けない移動機構部12の移動が行なわれる。 [0063] The automatically shifting mechanism 12 from the current position 14 relative to this position, the movement of the work by operating the target position, the moving mechanism 12 in the positional relationship between the vehicle 11 and telephone pole 13 unaffected is performed.

【0064】図5は、本発明の第1の実施例にかかる配電作業を行なうための遠隔操作ロボットの制御系の構成を示す機能ブロック図である。 [0064] Figure 5 is a functional block diagram showing the configuration of a control system of the remote control robot for performing a power distribution work according to a first embodiment of the present invention.

【0065】作業ロボットの各関節軸には、作業ロボットの位置を検出するための作業ロボット位置検出器31 [0065] Each joint axis of the working robot, the work for detecting the position of the work robot robot position detector 31
が設けられており、この作業ロボット位置検出器31の出力側には、作業ロボット位置検出器31から供給される作業ロボット位置信号に基づいて、作業ロボットの手先位置を算出する手先位置算出器32が設けられている。 Is provided, on the output side of the work robot position detector 31, working from the robot position detector 31 on the basis of the work robot position signals supplied, the hand position calculator calculates the tip unit position of the work robot 32 It is provided.

【0066】一方、移動機構部には、移動機構部の各関節軸の位置信号を求める移動機構部位置検出器33が設けられており、この移動機構部位置検出器33の出力側には、この移動機構部位置検出器33からの位置信号に基づいて移動機構部先端の位置を求める移動機構先端位置算出器34が設けられている。 [0066] On the other hand, the moving mechanism is moving mechanism portion position detector 33 is provided for obtaining a position signal of each joint axis of the moving mechanism, on the output side of the movement mechanism unit position detector 33, moving mechanism tip position calculator 34 for determining the position of the moving mechanism tip based on the position signal from the movement mechanism unit position detector 33 is provided.

【0067】そして、手先位置算出器32と移動機構先端位置算出器34の出力側には、共通に手先位置算出器32から供給される作業ロボットの手先位置信号と、移動機構先端位置算出器34から供給される移動機構部先端位置信号に基づいて、車両と電柱の相対位置を算出するための車両・電柱相対位置算出器35が設けられている。 [0067] Then, the output side of the hand position calculator 32 and the moving mechanism tip position calculator 34, a hand position signal of the working robot supplied from the hand position calculator 32 to a common movement mechanism tip position calculator 34 based on the moving mechanism portion tip position signal supplied, the vehicle-utility pole relative position calculator 35 for calculating the relative position of the vehicle and utility pole is provided from.

【0068】なお、相対位置計測手段は、作業ロボット位置検出器31、手先位置算出器32、移動機構部位置検出器33、移動機構先端位置算出器34、車両・電柱相対位置算出器35で構成される。 [0068] The relative position measuring means, constituted by a working robot position detector 31, the hand position calculator 32, the movement mechanism unit position detector 33, the moving mechanism tip position calculator 34, the vehicle-utility pole relative position calculator 35 It is.

【0069】さらに、移動機構先端位置算出器34の出力側には、電柱座標における移動機構部の座標位置を算出し、記憶する電柱座標位置算出・記憶器36と移動機構部先端の速度ベクトルを求める直線補間演算器38が設けられている。 [0069] Further, the output side of the movement mechanism tip position calculator 34 calculates the coordinate position of the moving mechanism unit in the utility pole coordinates, a utility pole coordinate position calculated and stored 36 for storing a velocity vector of the moving mechanism tip linear interpolator 38 is provided to determine.

【0070】上記車両・電柱相対位置算出器35の出力側は、電柱座標位置算出・記憶器36及び車両座標における移動機構部の座標位置を算出し、記憶する車両座標位置算出器37が設けられており、この車両座標位置算出器37の出力側には直線補間演算器38が設けられている。 [0070] The output side of the vehicle, electric pole relative position calculator 35 calculates the coordinate position of the moving mechanism in utility pole coordinate position calculated and stored 36 and the vehicle coordinates, the vehicle coordinate position calculator 37 that stores are provided and are linear interpolator 38 is provided on the output side of the vehicle coordinate position calculator 37.

【0071】この直線補間演算器38の出力側には、直線補間演算器38より出力された移動機構先端部の速度ベクトルを基に移動機構部各関節軸の速度を算出する各軸速度算出器39が設けれており、この各軸速度調整器39の出力側には、移動機構部を駆動するための移動機構部駆動装置40が設けられている。 [0071] This linear interpolation output side of the calculator 38, the shaft speed calculator for calculating a velocity of the moving mechanism portion each joint shaft on the basis of the velocity vector of the moving mechanism tip outputted from the linear interpolator 38 39 have been provided, on the output side of the respective shaft speed regulator 39, the moving mechanism section drive unit 40 for driving the moving mechanism portion.

【0072】次に、上記のように構成された遠隔操作ロボットの動作について説明する。 Next, the operation of the remote control robot configured as described above.

【0073】まず、作業開始時に、図6に示すように、 [0073] First of all, at the time the work started, as shown in FIG. 6,
作業ロボットを操作して、作業ロボットの手先41で電柱42の規定された2ポイントを触り、この時のそれぞれの作業ロボットの各関節軸に設けられた作業ロボット位置検出器31から得られた作業ロボットの位置から、 By operating the working robot, touching the defined two points utility pole 42 in the working robot hand 41, obtained from the work robot position detector 31 provided in each joint axis of the respective working robot in this work from the position of the robot,
手先位置算出器32にて作業ロボットの手先位置を算出する。 And calculates the hand position of the work robot at the hand position calculator 32.

【0074】ここで、作業ロボットの手先の位置は回転軸iの座標変換行列をAi 、平行移動軸Jの座標変換行列をLj で表すと、作業ロボットの座標原点43からの手先への座標変換行列Bm は B m =A 12・・・A m1m+1・・・A n21 Am L 1 m+1n2 …(1) のように表すことができ、これにより図6に示すように、作業ロボットの座標原点43からみたポイント1の位置ベクトルP1 とポイント2の位置ベクトルP2が求められる。 [0074] Here, when the position of the hand of the working robot representing the coordinate transformation matrix of the rotation shaft i Ai, a coordinate transformation matrix translation axis J in Lj, coordinate conversion to hand from the coordinate origin 43 of the work robot matrix Bm is be expressed as B m = a 1 a 2 ··· a m L 1 a m + 1 ··· a n L 2 = 1 Am L 1 m + 1 a n L 2 ... (1) can, thereby, as shown in FIG. 6, the position vector P2 of the position vector P1 and point 2 points 1 viewed from the coordinate origin 43 of the work robot is determined.

【0075】この値から作業ロボット座標原点からみた電柱の角度θm は Q m =P 1 −P 2 …(2) θ m =tan -1 (Q y /Q x ) …(3) で求められる。 [0075] angle θm of utility poles as viewed from the working robot coordinate origin from this value can be determined by Q m = P 1 -P 2 ... (2) θ m = tan -1 (Q y / Q x) ... (3).

【0076】この時の移動機構部先端位置は、移動機構部位置検出器33で得られる移動機構部の各関節軸の位置信号から移動機構先端位置算出器34により座標変換行列で求められる。 [0076] moving mechanism tip position at this time is obtained by the coordinate transformation matrix by the moving mechanism tip position calculator 34 from the position signals of each joint axis of the moving mechanism obtained by the moving mechanism unit position detector 33.

【0077】この車両の座標原点からみた移動機構部先端の位置Pw と、上記P1 とθm により車両・電柱相対位置算出器35にて車両座標原点からみた電柱の位置P [0077] the position Pw of the moving mechanism tip as viewed from the coordinate origin of the vehicle, the position P of the utility pole viewed in the vehicle-utility pole relative position calculator 35 from the vehicle coordinate origin by the P1 and θm
t と角度θt が求められる。 t and angle θt is required.

【0078】この値を車両・電柱相対位置算出器35で保持するとともに、単位作業毎に作業ロボットの最適位置に移動機構部を移動完了後に、先端位置を移動機構先端位置検出器34で求め、電柱座標位置算出・記憶器3 [0078] holds this value in the vehicle-utility pole relative position calculator 35, the moving mechanism portion after completion of the movement to the optimum position of the work robot for each unit operation, obtains the end position in the movement mechanism tip position detector 34, utility pole coordinate position calculating and memorizing device 3
6によりこれらの値から電柱座標での教示位置を算出して記憶する。 And stores the calculated teaching position in the utility pole coordinates from these values ​​by 6.

【0079】再生時には、車両座標位置算出器37において、車両・電柱相対位置算出器35から供給される車両と電柱の相対位置データを基に、記憶されている電柱座標での教示位置を車両座標系に変換し、移動機構先端位置算出器34から得られる現在の先端位置からこの位置へ直線補間で動作するように直線補間演算器38で先端の速度ベクトルを求め、これを移動機構部各関節軸の速度各軸速度調整器34にて変換し、移動機構部駆動装置40へ供給することにより移動機構部の駆動が行なわれる。 [0079] During reproduction, the vehicle coordinate position calculator 37, based on the vehicle and utility pole relative position data supplied from the vehicle-utility pole relative position calculator 35, a teaching position in the utility pole coordinates stored vehicle coordinate into a system, the moving mechanism obtains the velocity vector of the tip with a linear interpolator 38 to operate in the linear interpolation from the current tip position obtained from the tip position calculator 34 to this position, the moving mechanism section each joint this converted in the axial velocity each axis speed regulator 34, the driving of the moving mechanism portion is performed by supplying to the moving mechanism driving unit 40.

【0080】従って、本発明の第1の実施例にかかる遠隔操作ロボットによれば、作業開始時に作業対象物と作業用ロボットの相対位置を計測することにより、予め記憶させておいた作業目標位置へ自動的に移動機構を動作させることができるため、作業者が移動機構を操作する必要がなく、ロボット移動作業の効率向上を図ることができる。 [0080] Therefore, the according to the first embodiment remote control robot according to an example, by measuring the relative position of the working object and work robot at operation start, the work target position stored in advance of the present invention it is possible to automatically operate the moving mechanism to, the worker does not need to operate the moving mechanism, it is possible to improve the efficiency of the robot movement work.

【0081】<第2の実施例>次に、本発明の第2の実施例について図面を参照して説明する。 [0081] <Second Embodiment> Next, will be described with reference to the drawings a second embodiment of the present invention.

【0082】すなわち、本発明の第2の実施例における遠隔操作ロボットにおいては、移動機構部動作時に、作業ロボットと電柱、配電線あるいは電柱に設置してある機材とが接触する危険性がある範囲を車両座標系において算出し、これを図7に示すような、電柱(作業対象物)51に対する規制範囲52として移動機構部動作時にその範囲の表面をならわせるように移動機構部を制御することにより、電柱、配電線または機材などの破損を防ぐことを特徴としている。 [0082] That is, in the remote control robot according to the second embodiment of the present invention, when the moving mechanism operation, the working robot and utility poles, range and equipment that is installed in the distribution line or a telephone pole is at risk of being in contact was calculated in the vehicle coordinate system, which as shown in FIG. 7, for controlling the utility pole (workpiece) moving mechanism so as Narawaseru the surface of the range at the time of the moving mechanism operate as the regulating range 52 for 51 by, utility poles, is characterized by preventing damage, such as power distribution lines or equipment.

【0083】図8に、本発明の第2の実施例にかかる遠隔操作ロボットの制御系の構成を示す機能ブロック図を示す。 [0083] Figure 8 shows a functional block diagram showing the configuration of a control system of such remotely operated robot to a second embodiment of the present invention.

【0084】なお、図5と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ説明する。 [0084] Incidentally, the description is omitted with the same reference numerals in FIG. 5, the same parts, where only different parts will be described.

【0085】すなわち、本発明の第2の実施例にかかる遠隔操作ロボットにおいては、電柱座標位置算出・記憶器36、車両座標位置算出器37、直線補間演算器38 [0085] That is, in the remote control robot according to a second embodiment of the present invention, the utility pole coordinate position calculated and stored 36, the vehicle coordinate position calculator 37, the linear interpolator 38
に代えて、規制範囲設定器61、車両座標範囲算出器6 Instead of the regulation range setting unit 61, the vehicle coordinate range calculator 6
2、操作器63、先端速度算出器64を設ける。 2, the operation unit 63 is provided with a tip speed calculator 64.

【0086】上記規制範囲設定器61は、電柱座標系の移動機構部の動作規制範囲を設定するもので、この規制範囲設定器61の出力側には、車両座標範囲算出器62 [0086] The restriction range setting unit 61 is for setting the operation restriction range of the moving mechanism portion of the electric pole coordinate system, on the output side of the restriction range setting unit 61, the vehicle coordinate range calculator 62
が設けられている。 It is provided.

【0087】車両座標範囲算出器62の入力側には、上記規制範囲設定器61の他に、車両・電柱相対位置検出器35が設けられると共に、その出力側には、移動機構部の先端速度を算出する先端速度算出器64が設けられている。 [0087] The input side of the vehicle coordinate range calculator 62, in addition to the regulating range setting unit 61, with a vehicle-utility pole relative position detector 35 is provided, on its output side, the tip speed of the moving mechanism tip speed calculator 64 for calculating a are provided.

【0088】この先端速度算出器64の入力側には、上記車両座標範囲算出器62の他に、移動機構部の先端位置を算出する移動機構先端位置算出器34と操作器63 [0088] The input side of the tip speed calculator 64, the vehicle coordinate range calculator addition to 62, the moving mechanism tip position calculator 34 which calculates the tip position of the moving mechanism operating device 63
が設けられており、この先端速度算出器64の出力側には、移動機構部の各関節軸の速度を算出する各軸速度調整器39が設けられている。 Is provided, on the output side of the tip speed calculator 64, the shaft speed regulator 39 to calculate the velocity of each joint axis of the moving mechanism is provided.

【0089】次に、上記のように構成した本発明の第2 [0089] Next, the second invention configured as described above
の実施例にかかる遠隔操作ロボットの動作について説明する。 The operation of the remote control robot will be described according to the embodiment.

【0090】まず、規制範囲設定器61にて電柱座標系で設定された移動機構部の動作規制範囲を設定し、車両座標範囲算出器62に出力する。 [0090] First, set the operation restriction range of the moving mechanism portion which is set by the utility pole coordinate system in regulating range setter 61, and outputs to the vehicle coordinate range calculator 62.

【0091】車両座標範囲算出器62は、規制範囲設定器61から供給される電柱座標系で設定された移動機構部の動作規制範囲を車両座標系の動作規制範囲に変換して先端速度算出器64に出力する。 [0091] the vehicle coordinate range calculator 62, regulating range setter 61 tip speed calculator converts the movement limiting range of the vehicle coordinate system movement limiting range of the moving mechanism portion which is set by the utility pole coordinate system is supplied from the and outputs it to the 64.

【0092】先端速度算出器64は、この車両座標系に変換された動作規制範囲と移動機構先端位置算出器34 [0092] Tip speed calculator 64, a moving mechanism tip position calculator transformed operation restricted range in this vehicle coordinate system 34
から得られる現在の先端位置を比較し、規制範囲内にある場合はもっとも距離の近い規制面から範囲内部に向かう移動機構先端部の速度成分を、操作器63の信号を基に先端速度算出器64で算出した速度ベクトルから削除する。 Comparing the current tip position obtained from the velocity component of the moving mechanism tip toward the range inside from the most restricting surface close in distance when within regulation range, tip speed calculator based on the signal of the operating device 63 to remove from the velocity vector calculated at 64.

【0093】以下、この移動機構先端部の速度ベクトルの削除について説明する。 [0093] Hereinafter, a description about deleting velocity vector of the moving mechanism tip.

【0094】図9に示すように、規制範囲の各境界面7 [0094] As shown in FIG. 9, the boundary surface of the regulating range 7
1の外側の点aやbに移動機構部先端がある場合は、その速度ベクトルva,vbは、そのまま各軸速度調整器39に出力される。 If there is a moving mechanism unit tip on one of the outer points a and b, the velocity vector va, vb is directly output to each axis speed regulator 39.

【0095】c点のように動作中に先端位置が境界面に達した場合は、速度ベクトルの境界面法線の規制範囲内への方向成分vc′′を削除する。 [0095] When the tip position during operation as point c reaches the interface, to remove the directional component vc '' into the regulation range of the boundary surface normal of the velocity vector.

【0096】これにより、移動機構先端部の速度成分は、動作規制範囲境界面に沿う速度成分のみとなり、これが各軸速度調整器39に出力される。 [0096] Thus, the speed component of the moving mechanism tip becomes only the velocity component along the operating regulatory domain interface, which is output to each axis speed regulator 39.

【0097】そして、この速度ベクトルを各軸速度調整器39にて移動機構部の各軸の速度に変換し、移動機構部駆動装置40に出力することで移動機構部の駆動が行なわれる。 [0097] Then, convert the velocity vector of the speed of each axis of the moving mechanism portion in each axial speed regulator 39, the driving of the moving mechanism is performed by outputting the moving mechanism driving unit 40.

【0098】すなわち、移動機構先端が規制範囲に進入するような動作を行った場合は、上記作用により規制範囲表面をなぞるような動作となる。 [0098] That is, when the moving mechanism tip has performed an operation such as entering the restricted range, the operation as to trace the regulation range surface by the action.

【0099】従って、本発明の第2の実施例にかかる遠隔操作ロボットによれば、作業開始時に作業対象物と作業用ロボットの相対位置を計測することにより、作業対象物に対する相対位置で移動機構部の動作を規制することで、作業用ロボットと作業対象物の干渉を自動的に回避することができるので、作業者が特に注意せずに移動機構部を操作しても作業ロボットと電柱、配電線、機材などとの干渉の危険性がなく、作業者の負担を軽減できるとともに、作業効率が向上する。 [0099] Therefore, according to the remote operation robot according to the second embodiment of the present invention, by measuring the relative position of the working object and work robot at operation start, the moving mechanism in position relative to the work object by regulating the operation parts, it is possible to automatically avoid interference of the working robot and the work object, work even by operating the moving mechanism without special attention by the operator robot and utility pole, distribution lines, there is no risk of interference with such equipment, it is possible to reduce the burden on the operator, thereby improving the work efficiency.

【0100】<第3の実施例>次に、本発明の第3の実施例にかかる遠隔操作ロボットについて図面を参照して説明する。 [0100] <Third Embodiment> Next, will be described with reference to the drawings remote control robot according to a third embodiment of the present invention.

【0101】図10は、配電作業を例にとった、本発明の第3の実施例にかかる遠隔操作ロボットの制御系の構成を示す機能ブロック図である。 [0102] Figure 10 is a distribution work taken as an example, is a functional block diagram showing the configuration of a control system of the remote control robot according to the third embodiment of the present invention.

【0102】同図に示すように、作業ロボットに取り付けられたマニピュレータと移動機構の位置を検出するマニピュレータ・移動機構位置検出器81と、マニピュレータ及び移動機構の形状データを記憶するマニピュレータ・移動機構形状データ記憶器82の出力側には、マニピュレータ及び移動機構の画像を生成するためのマニピュレータ・移動機構画像生成部83が設けられている。 [0102] As shown in the figure, the manipulator moving mechanism position detector 81 for detecting the position of the moving mechanism and manipulator mounted to the work robot, manipulator moving mechanism shape for storing the shape data of the manipulator and the moving mechanism on the output side of the data storage device 82, the manipulator moving mechanism image generating unit 83 for generating an image of the manipulator and the moving mechanism is provided.

【0103】一方、作業対象物である電柱・機材の形状を記憶する電柱・機材形状データ記憶器84とマニピュレータと電柱との相対位置データを算出する相対位置算出部85の出力側には、作業対象物である電柱・機材の画像を生成するための電柱・機材画像生成部86が設けられている。 [0103] On the other hand, the output side of the relative position calculating unit 85 for calculating the relative position data of the utility pole and equipment shape data memory 84 and the manipulator and utility poles for storing the shape of the utility pole and equipment is a work object, work utility pole and equipment image generating unit 86 for generating an image of a telephone pole and equipment as an object is provided.

【0104】さらに、上記マニピュレータ・移動機構画像生成部83及び電柱・機材画像生成部86の入力側には、作業者が希望する画像の視点・方向・画角が入力される視点・方向・画角入力器87が設けられている。 [0104] Furthermore, the manipulator on the input side of the moving mechanism image generation unit 83 and the utility pole and equipment image generating unit 86, the operator image of the view-direction-angle view point and direction, image input desired square input device 87 is provided.

【0105】そして、マニピュレータ・移動機構画像生成部83及び電柱・機材画像生成部86の出力側には、 [0105] Then, the output side of the manipulator moving mechanism image generating unit 83 and the utility pole and equipment image generating unit 86,
マニピュレータ・移動機構画像生成部83より供給されるマニピュレータ・移動機構の画像と電柱・機材画像生成部86より供給される電柱・機材画像の干渉を検出するための画像合成干渉検出部86が設けられている。 Image synthesizing interference detector 86 for detecting the interference of telephone poles and equipment image supplied from the manipulator moving mechanism manipulator movement mechanism of the image and the utility pole and equipment image generating unit 86 is supplied from the image generating unit 83 is provided ing.

【0106】この画像合成干渉検出部86の入力側には、上記マニピュレータ・移動機構画像生成部83及び電柱・機材画像生成部86の他に、作業対象物と作業ロボットの相対位置を算出する相対位置算出部85が設けられるとともに、出力側には、合成された画像を書き込むための画像用メモリ87が設けられ、この画像用メモリ88の出力側には、書き込まれた画像を表示するための画像表示器89が設けられている。 [0106] The relative this to the input side of the image synthesizing interference detection unit 86, which calculates the addition, the relative position of the work object and the work robot of the manipulator moving mechanism image generating unit 83 and the utility pole and equipment image generating unit 86 together with the position calculating unit 85 is provided, on the output side, an image memory 87 for writing the synthesized image provided to the output side of the image memory 88, for displaying the written image of image display 89 is provided.

【0107】次に、上記のように構成した本発明の第3 [0107] Next, a third of the present invention configured as described above
の実施例にかかる遠隔操作ロボットの動作について説明する。 The operation of the remote control robot will be described according to the embodiment.

【0108】まず、マニピュレータ・移動機構位置検出器81から供給されるマニピュレータと移動機構の各軸の位置データと、マニピュレータ・移動機構形状データ記憶器82からのマニピュレータ及び移動機構の形状に関する各データと、視点・方向・画角入力器87から供給される各データを基にマニピュレータおよび移動機構の画像をマニピュレータ・移動機構画像生成部83にて生成する。 [0108] First, the position data of each axis of the manipulator a moving mechanism which is supplied from the manipulator movement mechanism position detector 81, and the data relating to the shape of the manipulator and the moving mechanism from the manipulator moving mechanism shape data storage unit 82 to generate an image of the data manipulator and the moving mechanism based on supplied from the viewpoint-direction-angle input unit 87 by the manipulator moving mechanism image generating unit 83.

【0109】一方、相対位置算出部85にて算出されたマニピュレータと電柱との相対位置データと、電柱・機材形状データ記憶器84から供給されるマニピュレータと電柱の形状に関する各データと、視点・方向・画角入力器7から供給される各データを基に電柱と機材の画像を電柱・機材画像生成部86で生成する。 [0109] On the other hand, the relative position data between the manipulator and the utility pole calculated by the relative position calculation unit 85, and the data relating to the shape of the manipulator and the utility pole supplied from a utility pole and equipment shape data storage unit 84, the viewpoint-direction · generating an image of a telephone pole and equipment in the utility pole and equipment image generating unit 86 from the angle input device 7 based on each data to be supplied.

【0110】上記マニピュレータ・移動機構画像生成部83と電柱・機材画像生成部86にて生成されたそれぞれの画像を、相対位置算出部85から供給されるマニピュレータと電柱の相対位置データを基に画像合成・干渉検出部86にて合成するとともに、電柱・機材とマニピュレータ・移動機構の干渉をチェックし、間隔が一定以下の場合は画像に干渉のアラーム表示を加えた後、画像メモリ88に書き込む。 [0110] Image based on each of the images generated by the manipulator moving mechanism image generating unit 83 and the utility pole and equipment image generating unit 86, the relative position data of the manipulator and the electric pole supplied from the relative position calculating section 85 as well as synthesized in synthesis, interference detection unit 86 checks the interference of telephone poles, equipment and manipulator moving mechanism, if interval is greater than a certain value after the addition of the alarm display of the interference image is written in the image memory 88.

【0111】そして、この画像メモリ88に書き込まれた画像が画像表示器89に映し出される。 [0111] Then, the image written in the image memory 88 is displayed on the image display unit 89.

【0112】上記相対位置算出部85から供給されるマニピュレータと電柱との相対位置データは、上述の第1 [0112] The relative position data between the manipulator and the electric pole to be supplied from the relative position calculating unit 85, first the above-mentioned
の実施例で述べたように、作業者が作業開始時に移動機構を操作して作業用マニピュレータを電柱の作業箇所に近づけ、予め決められた電柱上のポイントの位置をマニピュレータを操作して手先で触ることにより、電柱・マニピュレータ相対位置を計測し、この計測された値と、 As described in the Examples, the operator close to the working position of the utility pole work manipulator by operating the moving mechanism at work start, the position of the point on the predetermined electric pole by the hand by operating the manipulator by touching, measures the electric pole manipulator relative positions, and the measured values,
その時の移動機構の各軸位置とにより求めた車両座標マニピュレータ位置より、電柱座標原点と車両座標原点の位置関係である車両・電柱相対位置を求めている。 From the vehicle coordinate manipulator position determined by the respective axial position of the moving mechanism when the seeking vehicle-electric pole relative position is a position relation between the utility pole coordinate origin and the vehicle coordinates origin.

【0113】以後の移動機構の動作時には、この車両・ [0113] In operation of the subsequent movement mechanism, this vehicle -
電柱相対位置と移動機構各軸位置から求められる車両座標マニピュレータ位置より、電柱・マニピュレータ相対位置が相対位置算出部85から算出される。 From the vehicle coordinate manipulator position obtained from the moving mechanism each axis position and telephone poles relative position, telephone poles manipulator relative position is calculated from the relative position calculating unit 85.

【0114】従って、本発明の第3の実施例にかかる遠隔操作ロボットにおいては、コンピュータグラフィックにて移動機構、マニピュレータおよび作業対象物の状況を任意の視点から任意の画角にてリアルタイムに表示することができるため、作業者が作業状況を容易に把握でき、その結果、作業の効率向上を図ることができる。 [0114] Thus, in the remote control robot according to a third embodiment of the present invention, is displayed in real time the movement mechanism in computer graphics, the state of the manipulator and workpiece at any angle from an arbitrary viewpoint it is possible, the operator can easily grasp the working situation, as a result, it is possible to improve the efficiency of work.

【0115】また、コンピュータグラフィック上の画像データにて、マニピュレータおよび移動機構と電柱の干渉を検出することができるので、作業中の危険を回避することができる。 [0115] Further, in the image data on the computer graphics, it is possible to detect the interference of the manipulator and the moving mechanism and the utility pole, it is possible to avoid the risk of working.

【0116】<第4の実施例>図11は、本発明の第4 [0116] <Fourth Embodiment> FIG. 11 is a fourth of the present invention
の実施例にかかる遠隔操作ロボットの制御系の構成を説明する機能ブロック図である。 It is a functional block diagram illustrating the configuration of a control system of such a remote control robot in the examples. なお、図21と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略し、ここでは異なる部分について述べる。 Incidentally, the same reference numerals denote the same parts in FIG. 21, the description is omitted, describes different portions here.

【0117】すなわち、本発明の第4の実施例にかかる遠隔操作ロボットは、図11に示すように、追従比手動設定手段5に代えて、追従比自動設定手段91を設けるとともに、上記構成に加えて、さらに、スレーブアームにかかる外力を検出する力センサ92と、この力センサ92の出力側に接続され、力センサ92の出力からスレーブアームにかかる外力を計算する外力算出手段93が設けられている。 [0117] That is, the remote control robot according to a fourth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 11, instead of the following ratio setting device 5, provided with a follow-up ratio automatic setting unit 91, the above-described structure in addition, further, the force sensor 92 for detecting an external force applied to the slave arm, this being connected to the output side of the force sensor 92, the external force calculating unit 93 for calculating an external force applied from the output of the force sensor 92 to the slave arm is provided ing.

【0118】そして、この外力算出手段93の出力側には、計算された外力によって、追従比を自動的に設定する追従比自動設定手段91が設けられている。 [0118] Then, the output side of the external force calculation unit 93, by the calculated external force, following ratio automatic setting means 91 to automatically set the follow-up ratio is provided.

【0119】次に、上述のように構成された本発明の第4の実施例にかかる遠隔操作ロボットの作用について説明する。 [0119] Next, the operation of the remote control robot according to a fourth embodiment of the present invention configured as described above.

【0120】まず、オペレータがマスタアームを操作すると、マスタアーム各軸に取り付けられたマスタアーム各軸モータ1に速度指令信号が出力されるとともに、マスタアーム各軸に取り付けられたマスタアーム位置検出器2によりマスタアームの位置が検出される。 [0120] First, the operator operates the master arm, with the speed command signal is output to the master arm each axis motor 1 mounted on the master arm axes, the master arm position detector attached to the master arm axes position of the master arm is detected by 2.

【0121】このマスタアーム位置検出器2によって検出されたマスタアームの位置データは、マスタアーム手先位置算出手段3に供給される。 [0121] The position data of the master arm detected by the master arm position detector 2 is supplied to the master arm hand position calculating means 3.

【0122】マスタアーム手先位置算出手段3は、マスタアーム位置検出器2から供給されたマスタアーム位置データに基づいてマスタアーム手先位置を算出する。 [0122] The master arm tip position calculating means 3 calculates the master arm tip unit position based on the master arm position data supplied from the master arm position detector 2.

【0123】マスタアーム手先位置算出手段3によって算出されたマスタアーム手先位置データは、座標変換手段4に供給される。 [0123] The master arm hand position data calculated by the master arm tip position calculating means 3 is supplied to the coordinate transformation unit 4.

【0124】座標変換手段4は、マスタアーム手先位置算出手段3より供給されたマスタアーム手先位置データを、スレーブアームの座標系に座標変換し、この座標変換された手先位置を追従比手動設定手段5に供給する。 [0124] coordinate transformation unit 4, the master arm hand position data supplied from the master arm tip position calculating means 3, and the coordinate transformation to the coordinate system of the slave arm, the coordinate transformed hand position tracking ratio setting device 5 to supplies.

【0125】追従比手動設定手段5は、座標変換手段4 [0125] tracking ratio setting device 5, the coordinate transformation unit 4
より供給されたマスタアーム手先位置データに、追従手動設定手段5で設定された追従比をかけ、スレーブアーム目標位置を算出する。 More supplied master arm hand position data, multiplied by the set tracking ratio following manual setting means 5 calculates the slave arm target position.

【0126】一方、スレーブアーム各軸に取り付けられたスレーブアーム位置検出器6により検出されたスレーブアーム位置データに基づいて、スレーブアーム手先位置算出手段7によって、スレーブアーム手先位置を算出する。 [0126] On the other hand, based on the slave arm position data detected by the slave arm position detector 6 attached to the slave arm axes, by the slave arm tip position calculating means 7 calculates the slave arm tip position.

【0127】そして、追従比自動設定手段91より供給されるスレーブアーム目標位置と、スレーブアーム手先位置算出手段7より供給されるスレーブアーム手先位置を比較して位置偏差を求め、速度指令演算手段9に供給する。 [0127] Then, the slave arm target position supplied from the tracking ratio automatic setting unit 91 obtains a positional deviation by comparing the slave arm tip position supplied from the slave arm tip position calculator 7, the speed command calculation unit 9 supplied to.

【0128】速度指令演算手段8は、前記位置偏差よりスレーブアーム手先の速度指令を生成し、速度指令分解手段9に供給する。 [0128] speed command calculating means 8 generates a speed command of the slave arm the hand from the positional deviation, and supplies the speed command decomposing means 9.

【0129】速度指令分解手段9は、供給された速度指令をスレーブアーム各軸に分解し、スレーブアーム各軸モータ10に速度指令を出力して、スレーブアーム各軸モータ9を駆動する。 [0129] speed command separating means 9, a speed command supplied to decompose the slave arm axes, and outputs a speed command to the slave arm each axis motor 10, causing the slave arm each axis motor 9.

【0130】ここで、外力算出手段93では、常に、力センサ92の出力から、スレーブアームにかかる外力を計算するようにしている。 [0130] Here, the external force calculating unit 93, at all times, from the output of the force sensor 92, so as to calculate the external force applied to the slave arm.

【0131】スレーブアームが作業対象物に近づき、作業対象物に触れたとき、力センサ92に外力が働いたことが検出され、外力算出手段93によって算出された外力が追従比自動設定手段91に供給される。 [0131] close to the slave arm workpiece, when touched workpiece, it is detected that worked external force to the force sensor 92, the external force calculated by the force calculating means 93 follow ratio automatic setting means 91 It is supplied.

【0132】追従比自動設定手段91は、外力算出手段93により算出された外力に基づいて、追従比を自動的に小さく設定する。 [0132] tracking ratio automatic setting unit 91, based on the external force calculated by the force calculating unit 93 sets automatically reduce the follow-up ratio.

【0133】図12は、本発明の第4の実施例にかかる遠隔操作ロボットの動作を説明する概念図である。 [0133] Figure 12 is a conceptual diagram illustrating the operation of the remote control robot according to a fourth embodiment of the present invention.

【0134】同図に示すように、マスタアーム95が動作量xだけ操作されたとき、スレーブアーム96は、動作量x′だけ動作するとする。 [0134] As shown in the figure, when the master arm 95 is operated by operating the amount x, the slave arm 96 to operate by movement amount x '.

【0135】上述のように、外力算出手段93により算出された外力が追従比自動設定手段91に供給されると、追従比自動設定手段91によりスレーブアーム96 [0135] As described above, the slave arm 96 by the external force calculated by the force calculating means 93 is supplied to the follow-up ratio automatic setting unit 91, following ratio automatic setting means 91
のマスタアーム95に対する追従比を小さく、例えば、 Reduce the follow-up ratio of the relative master arm 95, for example,
1/n(n:任意定数)に設定する。 1 / n: set to (n arbitrary constant).

【0136】このときマスタアーム95の動作量をxとすると、同図に示すように、スレーブアーム96の動作量はx′/nに減少し、スレーブアーム96を細かく操作することができる。 [0136] When the operation amount of the time master arm 95 x, as shown in the figure, the operation of the slave arm 96 is reduced to x '/ n, it is possible to operate finer slave arm 96.

【0137】図13に、本発明の第4の実施例にかかる遠隔操作ロボットを配電作業用マニピュレータとして用いたときの例を示す。 [0137] Figure 13 shows an example of a case of using the remote control robot according to a fourth embodiment of the present invention as distribution work manipulator.

【0138】同図に示すように、配電作業用マニピュレータ101は、車両102にのせたブーム103の先に、手先に力センサ104を持つスレーブアーム105 [0138] As shown in the figure, the distribution work manipulator 101, the slave arm 105 with the tip of the boom 103 carrying the vehicle 102, the force sensor 104 in the hand
と方向調整機構を持つカメラ106を搭載している。 It is equipped with a camera 106 having a direction adjusting mechanism and.

【0139】また、車両102内には、マスタアームとモニタを搭載している。 [0139] Further, in the vehicle 102, it is equipped with a master arm and the monitor.

【0140】上記マニピュレータは、異構造型マスタレーブ・マニピュレータであり、モニタの映像をオペレータが見ながらマスタアームを操作し、スレーブアームで作業を行なう遠隔操作型のマスタスレーブ・マニピュレータ・システムである。 [0140] The manipulator is a different structure type Masutarebu manipulator to operate the master arm while viewing the image of the monitor operator, a remote controlled master slave manipulator system which performs work on the slave arm.

【0141】従って、本発明の第4の実施例にかかる遠隔操作ロボットによれば、スレーブアーム手先部105 [0141] Therefore, according to the remote operation robot to a fourth embodiment of the present invention, the slave arm hand portion 105
が作業対象物にふれるまでは、マスタアームに対するスレーブアームの追従比を自動的に大きく設定し、スレーブアーム手先部が作業対象物にふれたときは、マスタアームに対するスレーブアームの追従比を自動的に小さく設定することができるので、オペレータのマスタアーム操作量を変えずにスレーブアームを細かく動作させることができ、その結果、操作性の向上した遠隔操作ロボットを提供することができる。 There until touching the workpiece, automatically increased to set the follow-up ratio of the slave arm with respect to the master arm, when the slave arm hand portion is touched to the work object, automatically tracking ratio of the slave arm with respect to the master arm can be set small, it is possible to finely operate the slave arm without changing the master arm operation amount of the operator, as a result, it is possible to provide a remote control robot with improved operability.

【0142】<第5の実施例>本実施例では、追従比の設定は、第4の実施例のように力センサの値ではなく、 [0142] The <Fifth Embodiment> This embodiment, setting of the follow-up ratio is not the value of the force sensor as in the fourth embodiment,
遠隔操作ロボットに取り付けられたカメラの倍率と画界を用いることによって行なう。 It carried out by using the magnification and Ekai the camera attached to the remote operation robot.

【0143】図14は、本発明の第5の実施例にかかる遠隔操作ロボットの構成を説明する機能ブロック図であり、図21と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。 [0143] Figure 14 is a fifth functional block diagram illustrating the configuration of a remote control robot to an embodiment of the present invention, the same reference numerals denote the same parts in FIG. 21, the description is omitted, here, we describe only the different portions.

【0144】すなわち、本発明の遠隔操作ロボットは、 [0144] In other words, remote control robot of the present invention,
図14に示すように、上記構成に加えて、さらに、作業対象物、スレーブアーム及び移動機構を映すためのカメラ11と、このカメラ111に取り付けられ、カメラ1 As shown in FIG. 14, in addition to the above-described configuration, further, work object, a camera 11 for image the slave arm and the moving mechanism, attached to the camera 111, the camera 1
11の位置を検出するカメラ位置検出器112及びカメラ111の倍率を検出するカメラ倍率検出器113が設けられている。 Camera magnification detector 113 for detecting the magnification of the camera position detector 112 and the camera 111 are provided for detecting the position of 11.

【0145】そして、このカメラ位置検出器112から供給されるカメラ位置と、カメラ倍率検出器113から検出されるカメラ111の倍率と、カメラ111の画角を基にカメラ111の画界を算出して、追従比自動設定手段5に供給するカメラ画界算出手段114を設けた構成となっている。 [0145] Then, to calculate the camera position supplied from the camera position detector 112, and the magnification of the camera 111 detected from the camera magnification detector 113, the image field of the camera 111 based on the angle of view of the camera 111 Te, and has a structure in which a supply camera image field calculation unit 114 to the tracking ratio automatic setting unit 5.

【0146】次に、上述のように構成された本発明の第5の実施例にかかる遠隔操作ロボットの作用について説明する。 [0146] Next, the operation of the remote control robot according to a fifth embodiment of the present invention configured as described above.

【0147】まず、カメラ111に取り付けられたカメラ位置検出器112、カメラ倍率検出器113でカメラの位置、倍率を検出し、これらの値とカメラ111の画角から、カメラ画界算出手段114でカメラの画界を算出する。 [0147] First, the camera position detector 112 attached to the camera 111, the position of the camera in the camera magnification detector 113 detects the magnification, the angle of these values ​​and the camera 111, the camera image field calculating means 114 to calculate the Ekai of the camera.

【0148】カメラの画界算出に関する基本的な計算式は、次のようになる。 [0148] The basic formula related to Ekai the calculation of the camera is as follows.

【0149】まず、カメラ111の画角を計算する。 [0149] First, to calculate the angle of view of the camera 111. 図15は、レンズと焦点面、画角の関係を簡略化して表したものである。 Figure 15 is a lens and the focal plane is a representation a simplified relationships angle. 図15より、次の式が求められる。 Than 15, the following equation is calculated.

【0150】 θ W =2×tan−1{( W O /2×α)/nf O } …(4) θ H =2×tan−1{(H O /2×α)/ nf O } …(5) ただし、各変数は以下の通りとする。 [0150] θ W = 2 × tan-1 {(W O / 2 × α) / nf O} ... (4) θ H = 2 × tan-1 {(H O / 2 × α) / nf O} ... (5) However, each variable is as follows.

【0151】W O :CCD左右方向寸法 H O :CCD上下方向寸法 θ W :画角(左右方向) θ H :画角(上下方向) n :倍率 f O :レンズの最小焦点距離 f :焦点距離(f=nf O ) α :モニタのオーバスキャン係数 次に、図16のようにとったカメラ座標系でのスレーブアームの手先のx座標を、レンズからスレーブアームの手先までのカメラ軸線方向距離Lとすると、カメラの画界の縦方向の寸法H、横方向の寸法Wはそれぞれ、 H=L・tanθ H …(6) W=L・tanθ W …(7) となる。 [0151] W O: CCD transverse dimension H O: CCD vertical dimension theta W: angle (horizontal direction) theta H: angle (vertical) n: magnification f O: Lens minimum focal length f: focal length (f = nf O) α: overscan factor monitor Next, the slave arm of the hand of the x-coordinate of the camera coordinate system, the camera axial distance from the lens to the hand of the slave arm L taken like Figure 16 When the vertical dimension H, lateral dimension W of Ekai camera respectively, the H = L · tanθ H ... ( 6) W = L · tanθ W ... (7).

【0152】カメラ画界算出手段114によって算出されたカメラ画界は、追従比自動設定手段5に供給される。 [0152] The camera Ekai calculated by the camera image field calculation unit 114 is supplied to the follow-up ratio automatic setting unit 5.

【0153】この追従比自動設定手段5には、さらに、 [0153] The follow-up ratio automatic setting means 5, further,
カメラ倍率検出器113よりカメラ111の倍率が、スレーブアーム手先位置算出手段7より現在のスレーブアーム手先位置データが供給されている。 Magnification of the camera 111 from the camera magnification detector 113, current slave arm hand position data from the slave arm tip position calculator 7 is supplied.

【0154】そして、追従比自動設定手段5は、カメラ画界内にスレーブアーム手先位置があると判断した場合、マスタアームの移動量に対するスレーブアームの追従比を、カメラの倍率に反比例するように自動的に設定する。 [0154] Then, the follow-up ratio automatic setting unit 5, if it is determined that there is the slave arm hand position on the camera image field in the following ratio of the slave arm with respect to the amount of movement of the master arm, so as to be inversely proportional to the magnification of the camera automatically set.

【0155】このカメラ画界内にスレーブアーム手先位置があるか否かの判断は、次のように行なう。 [0155] whether or not there is the slave arm the hand position on the camera image field in judgment is performed as follows.

【0156】図16に示すように、カメラの画界の中心点Aは、A(L、0、0)となるので、このときx座標がLの点がカメラ画界内にある条件は、次のようになる。 [0156] As shown in FIG. 16, the center point A of Ekai camera, A (L, 0,0) and since, conditions point at this time the x-coordinate of L is within the camera image boundaries, It is as follows.

【0157】−W/2<y<W/2 …(8) −H/2<x<H/2 …(9) 従って、カメラ座標系でのスレーブアームの手先位置座標が、この式を満たしていれば、スレーブアーム手先はカメラ画界内にあると判断できる。 [0157] -W / 2 <y <W / 2 ... (8) -H / 2 <x <H / 2 ... (9) Therefore, the slave arm in the camera coordinate system hand position coordinates, satisfy this formula long as it, the slave arm hand can be judged to be in the camera image field within.

【0158】なお、スレーブアーム追従比を画界の境界で急激に変更すると、違和感が大きいため、徐々に変化させてもよい。 [0158] Incidentally, when abruptly changing the slave arm following ratio at the boundary of Ekai, since a large discomfort, may be gradually changed.

【0159】また、本実施例では、異構造型マスタスレーブマニピュレータを取り上げたが、同構造型マスタスレーブマニピュレータの場合は、スレーブアームがマスタアームのすべての関節に追従するように構成するのではなく、手先位置のみ追従するように構成としても良い。 [0159] Further, in this embodiment, addressed the different structure type master-slave manipulator, in the case of the structure type master-slave manipulator, rather than constructed as the slave arm to follow all of the joints of the master arm it may be configured to follow only hand position.

【0160】従って、本発明の第5の実施例にかかる遠隔操作ロボットによれば、スレーブアーム手先位置算出手段で求めたスレーブアーム手先位置が、カメラ画界算出手段で求めたカメラ画界に入っていることを検出した場合に、カメラ倍率検出器で検出した倍率に反比例するように追従比を自動で設定することにより、同じマスタアーム操作量に対するモニタ上でのスレーブアームの動作量を倍率の変化によらず一定とすることができるので、操作性の向上した遠隔操作ロボットを提供することができる。 [0160] Therefore, according to the remote operation robot to a fifth embodiment of the present invention, the slave arm tip position as determined by the slave arm tip position calculating means, inserted in the camera image field obtained by the camera image field calculating means If it has been detected that, by setting the automatic follow-up ratio in inverse proportion to the magnification detected by the camera magnification detector of the slave arm on the monitor for the same master arm operating amount operation amount ratio of can be the constant regardless of a change, it is possible to provide a remote control robot with improved operability.

【0161】<第6の実施例>図17は、本発明の第6 [0161] Figure 17 <The sixth embodiment> The first of the present invention 6
の実施例にかかる遠隔操作ロボットの制御系の構成を説明するための機能ブロック図であり、図14と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。 A functional block diagram illustrating the configuration of a control system of such a remote control robot to an embodiment of, the same reference numerals denote the same parts in FIG. 14, the description is omitted, we only different portions here .

【0162】すなわち、本発明の遠隔操作ロボットは、 [0162] In other words, remote control robot of the present invention,
図17に示すように、上記構成に加えて、さらに、カメラ111に、カメラ111の移動を行なうカメラ移動モータ121、カメラ112の姿勢調整を行なうカメラ各軸モータ122を設ける。 As shown in FIG. 17, in addition to the above-described configuration, the camera 111, the camera moving motor 121 for moving the camera 111, provided camera axes motor 122 for posture adjustment of the camera 112.

【0163】このカメラ各軸モータ122には、カメラ111の姿勢を検出するためのカメラ姿勢検出器123 [0163] The camera each axis motor 122, a camera attitude detection unit 123 for detecting the posture of the camera 111
が取り付けられている。 It is attached.

【0164】また、カメラ画界算出手段114の出力側には、カメラ111の回避位置・姿勢を算出するカメラ回避位置・姿勢演算手段124が設けられている。 [0164] Further, the output side of the camera image field calculation unit 114, a camera around a position and posture computing unit 124 for calculating an avoidance position and posture of the camera 111 is provided.

【0165】このカメラ回避位置・姿勢演算手段124 [0165] The camera avoidance position and posture calculating means 124
の入力側には、さらに、作業対象部の位置を算出するための作業対象部位置算出手段125、スレーブアーム速度指令演算手段8より供給される速度指令情報より、スレーブアーム手先の移動ベクトルを算出するスレーブアーム手先移動ベクトル演算手段126、スレーブアームの手先位置を算出するスレーブアーム手先位置算出手段7が接続されている。 On the input side, further, the position operation target portion position calculating means 125 for calculating the operation target portion, from the speed command information supplied from the slave arm speed command operation unit 8, calculates a movement vector of the slave arm hand the slave arm the hand movement vector computing means 126 to the slave arm tip position calculating means 7 for calculating a hand position of the slave arm are connected.

【0166】そして、カメラ回避位置・姿勢演算手段1 [0166] Then, the camera avoids the position and attitude calculation means 1
24は、カメラ画界算出手段114、作業対象部位置算出手段125、スレーブアーム手先移動ベクトル演算手段126、スレーブアーム手先位置算出手段7より供給されるカメラ画界、作業対象部位置、スレーブアーム手先移動ベクトルに基づいてカメラ111の回避位置及び姿勢を算出して、カメラ移動モータ121及びカメラ各軸モータ122に供給することのできる構成となっている。 24, the camera image field calculating unit 114, operation target portion position calculating means 125, the slave arm the hand movement vector computing means 126, a camera Ekai supplied from the slave arm tip position calculator 7, the working object unit position, the slave arm hand based on the movement vector to calculate the avoidance position and orientation of the camera 111 has a configuration that can be supplied to the camera moving motor 121 and camera axes motor 122.

【0167】カメラ111の位置、倍率は上述のように、カメラ位置検出器112及びカメラ倍率検出器11 [0167] position of the camera 111, the magnification, as described above, the camera position detector 112 and camera magnification detector 11
3で求められ、また、カメラの姿勢、即ち水平及び鉛直方向のカメラ軸線の角度はカメラ姿勢検出器123で求められる。 Obtained in 3, also the posture of the camera, i.e. the angle of the horizontal and vertical direction of the camera axis is determined by the camera position detector 123.

【0168】スレーブアーム手先位置は、スレーブアーム手先位置検出手段7により求められ、また、スレーブアーム速度指令演算手段8から供給される速度指令情報より、スレーブアーム手先移動ベクトル演算手段126 [0168] The slave arm hand position, determined by the slave arm tip unit position detecting means 7, also from the speed command information supplied from the slave arm speed command operation unit 8, the slave arm the hand movement vector computing means 126
によってスレーブアーム手先の移動ベクトルが算出される。 Movement vector of the slave arm hand is calculated by.

【0169】一方、作業対象部の位置は、作業対象部位置算出手段125により求められるが、その方法としては作業前にスレーブアーム手先を作業対象部に接触させて作業対象部の絶対座標位置を認識させるティーチング方式や、測距機能を有するカメラのターゲット枠あるいはカーソル中央に作業対象部をとらえて認識させる方式等既知の方法による。 [0169] On the other hand, the position of the work object portion, but is determined by the operation target portion position calculating unit 125, the absolute coordinate position of the work object portion of the slave arm hand is brought into contact with the work object portion before working as the method or teaching method which recognized, by methods such as known methods to recognize captures work object portion to the target frame or cursor center of the camera having the ranging function.

【0170】次に、カメラ移動時のカメラ座標系の決め方、及び作業対象点、スレーブアーム手先のカメラ座標系に於ける位置算出について説明する。 [0170] Next, how to determine the camera coordinate system of camera movement, and the work object point, for in the position calculation in the camera coordinate system of the slave arm the hand will be described.

【0171】図16に示すカメラ座標系に於いて、画界中心AのX座標Lを作業対象部PのX座標にとり、作業対象部P及びスレーブアーム手先部Qの座標を各々(L,y 1 ,z 1 )、(x 2 ,y 2 ,z 2 )とする。 [0171] In the camera coordinate system shown in FIG. 16, taking the X coordinate L of Ekai center A in the X-coordinate of the work object portion P, work object portion P and each coordinate of the slave arm hand section Q (L, y 1, z 1), and (x 2, y 2, z 2).

【0172】簡単のために、X−Y平面上のみで説明すると、図18(a)に於いて原点、即ちカメラレンズO [0172] For simplicity, it will be described on the X-Y plane only, the origin at in FIG. 18 (a), i.e. the camera lens O
とスレーブ手先位置Q(x 2 ,y 2 )を結んだ線と、作業対象点P(L,y 1 )からカメラの軸線OAに下ろした垂線の足PAとの交点Q 1の座標(x 21 ,y 21 )は、 x 21 =L …(10) y 21 =y 2・L/x 2 …(11) で、x=Lに於けるy方向の画界を前記Wとすると、 Slave hand position Q (x 2, y 2) and a line connecting the working object point P (L, y 1) intersection to Q 1 coordinates the foot PA of perpendicular dropped from the axis OA of the camera (x 21 , y 21) is a x 21 = L ... (10) y 21 = y 2 · L / x 2 ... (11), when the image boundaries in the y direction to x = L and the W,
P,Qが画界内にあるためには、 −W/2<y 1 <W/2 …(12) −W/2<y 21 <W/2 …(13) であり、y 1とy 21との距離が設定値以下となることで作業対象部とスレーブアーム手先の重なりを検知することができる。 P, Q for is in the image field is -W / 2 <y 1 <W / 2 ... (12) -W / 2 <y 21 <W / 2 ... (13), y 1 and y distance 21 can detect the overlap of the working target portion and the slave arm hand by a set value or less. なお、作業対象点Pのカメラ軸線OAに対する角度をθとする。 Incidentally, the angle with respect to the camera axis OA of the work object point P and theta.

【0173】ここで、カメラが図18(b)に示すように、y方向に距離dだけ平行移動した時、作業対象点P [0173] Here, the camera as shown in FIG. 18 (b), when moved parallel to the y-direction by a distance d, work object point P
が画面上で同じ位置を保つためには、移動後の原点O′ There to keep the same position on the screen, the origin O of the moved '
と作業対象点Pを結んだ直線O′Pがカメラの軸線O′ And working target point straight line O'P of camera axis line connecting the P O '
A′に対しθの角度となるようカメラの姿勢を移動前座標系に対し−θc 回転させればよい。 Before moving the posture of the camera so that the angle of relative A 'theta coordinate system to may be rotated -Shitashi.

【0174】このとき、 θ 1 =tan-1{(d−y 1 )/L} …(14) とすると、 θ c =θ 1 +θ …(15) L′=L・cos θ/cos θ 1 …(16) 但し、L′は原点をO′に移動し、カメラ軸線を−θc [0174] In this case, θ 1 = tan-1 { (d-y 1) / L} ... When (14), θ c = θ 1 + θ ... (15) L '= L · cos θ / cos θ 1 ... (16) However, L 'is the origin O' Go to, -Shitashi camera axis
回転した新たなカメラ座標系x′−y′に於ける作業対象点Pのx′座標であり、新しい画界中心A′のカメラからの距離である。 A rotated new camera coordinate system x'-y coordinates' x of at work object point P 'and a distance from the camera of the new Ekai center A'.

【0175】新座標系に対する作業対象点Pのy′座標y1 ′は y 1 ′=L・sin θ c +(y 1 −d)cos θ c =L′tan θ …(17) また、スレーブアーム手先Q(x 2 ′,y 2 ′)の座標は、 x 2 ′=x 2 cos θ c −y 2 sin θ c …(18) y 2 ′=x 2 sin θ c +y 2 cos θ c …(19) で求められる。 [0175] The y 'coordinate y1' of work object point P for new coordinate system y 1 '= L · sin θ c + (y 1 -d) cos θ c = L'tan θ ... (17), the slave arm the coordinates of the hand Q (x 2 ', y 2 '), x 2 '= x 2 cos θ c -y 2 sin θ c ... (18) y 2' = x 2 sin θ c + y 2 cos θ c ... ( obtained by 19).

【0176】このときのy′方向の画界をW′とすると、 W′=W・L′/L …(20) であり、O′QとPA′の交点Q1 ′のy′座標 y 21 ′=y 2 ′・L′/x 2 ′ …(21) が −W/2<y 21 ′<W/2 …(22) の時、スレーブアーム手先Qは新しい画界内にある。 [0176] and 'the field boundaries of the direction W' y of this time is, W '= W · L' / L is a ... (20), y 'coordinates y 21 of' intersection Q1 of 'O'Q and PA '= y 2' · L ' / x 2' ... (21) when the -W / 2 <y 21 '< W / 2 ... (22), the slave arm hand Q is in a new field boundaries.

【0177】以上はカメラ座標系の水平面即ちX−Y平面上での説明であるが、鉛直面即ちX−Z平面上に於いても同様の関係式が成立し、カメラ移動時のカメラ姿勢角、及び移動、姿勢変更後のカメラ座標系に於ける作業対象点とスレーブアーム手先の座標位置、そして画界が算出できる。 [0177] Although is described on the horizontal plane i.e. the X-Y plane of the camera coordinate system, also established similar relationship at the vertical plane or on the X-Z plane, camera orientation angle of camera movement and moving the coordinate positions of the at work object point and the slave arm hand to the camera coordinate system after the posture change, and image field can be calculated.

【0178】カメラの移動及び姿勢調整の手段としては既知の機構がいくつかあり、その代表例を図19に示す。 [0178] As a means of movement and posture adjustment of the camera There are known mechanisms number, it shows the typical example in Figure 19.

【0179】図19に示すように、カメラ111は図示せぬ雲台を介してトラバーサ131に支持されており、 [0179] As shown in FIG. 19, the camera 111 is supported by the traverser 131 via the camera platform, not shown,
このトラバーサ131はベルト駆動等によりカメラの雲台をY軸方向にスライドさせる機能を有す。 The traverser 131 have a function of sliding the camera pan head in the Y-axis direction by the belt drive or the like.

【0180】また、雲台はカメラ111をY軸及びZ軸廻りに首振りさせる機能を有し、カメラの姿勢を変えることができる。 [0180] Further, the pan head has a function to swing the camera 111 in the Y-axis and Z-axis around, it is possible to change the orientation of the camera.

【0181】尚、トラバーサ131のサポート132に伸縮機構を設ければ、カメラをZ軸方向にも移動可能となる。 [0181] Incidentally, by providing the telescopic mechanism to the support 132 of the traverser 131, it is possible move the camera in the Z-axis direction.

【0182】次に、上述のように構成された本発明の第6の実施例にかかる遠隔操作ロボットの動作について説明する。 [0182] Next, the operation of the remote control robot according to a sixth embodiment of the present invention configured as described above.

【0183】まず、カメラ画界算出手段114、作業対象部位置算出手段125、スレーブアーム手先位置算出手段7、スレーブアーム手先移動ベクトル算出手段12 [0183] First, the camera image field calculating unit 114, operation target portion position calculating means 125, the slave arm tip position calculator 7, the slave arm the hand movement vector calculating means 12
6から供給されるカメラ画界、作業対象部位置、スレーブアーム手先位置及びスレーブアーム手先移動ベクトルの情報によって、カメラ回避位置・姿勢演算手段124 6 camera Ekai supplied from the working target portion position, the information of the slave arm tip unit position and the slave arm the hand movement vector, the camera around the position and posture computing unit 124
にてカメラ画界内での作業対象部とスレーブアーム手先位置との重なりを検知する。 Overlap between work object portion and the slave arm tip position in the camera image field at detecting the.

【0184】作業対象部とスレーブアーム手先位置との重なりが検知された場合、カメラ回避位置・姿勢演算手段124は、スレーブアーム手先の移動ベクトルのカメラ移動方向成分、即ち、図19に示すようなトラバーサ機構によるY軸方向スライド方式の場合、Y軸方向の成分から、カメラの移動方向をスレーブアーム手先から遠ざかる方向、即ち、スレーブアーム手先がY+方向からY−方向へ向かって移動してきた場合は、カメラの回避方向をY−方向とし、移動後の新しいカメラ座標系で作業対象部とスレーブアーム手先とのY′軸方向の距離が設定値以上となる位置まで移動の指令をカメラ移動モータ121に出力する。 [0184] If the overlap of the work object unit and the slave arm tip position is detected, the camera around the position and posture computing unit 124, a camera movement direction component of the movement vector of the slave arm the hand, i.e., as shown in FIG. 19 If the Y-axis direction slide method according traverser mechanism, the components of the Y-axis direction, a direction away movement direction of the camera from the slave arm the hand, i.e., if the slave arm hand has moved toward the Y + direction to Y- direction the avoidance direction of the camera and Y- direction, working with the new camera coordinate system after moving the object unit and the slave arm camera command moved to a position where the distance Y 'axis direction is equal to or greater than the set value of the hand moving motor 121 and outputs it to.

【0185】カメラ移動モータ121は、図19の場合、トラバーサ駆動モータで構成される。 [0185] The camera moving motor 121 in the case of FIG. 19, and a traverser driving motor.

【0186】同時に移動位置に於ける画面上での作業対象部の相対位置を、移動前と同じに保つことのできるカメラ姿勢を前記の方法で算出し、カメラ各軸モータ12 [0186] At the same time the relative position of the work object portion in a mobile located in screen, and calculates the camera orientation by the above method can be kept the same as before the move, the camera axes motor 12
2に姿勢変更の指令を出す。 It issues a command of the attitude change to 2.

【0187】カメラ各軸モータ122は、例えば、図1 [0187] The camera axes motor 122 is, for example, FIG. 1
9に示すように、雲台のY軸及びZ軸廻りの首振りモータである。 As shown in 9, a swing motor of the Y-axis and Z-axis around the camera platform.

【0188】図19に示すように、サポート132に伸縮機能を有する場合は、カメラの移動はZ軸方向についても上記と同様な制御が行なわれる。 [0188] As shown in FIG. 19, if a stretchable functional support 132, the movement of the camera is same control as described above is performed for the Z-axis direction.

【0189】実際の作業に於いては、作業対象物をスレーブアーム手先が把持する場合等、カメラの位置を変えても作業対象部にスレーブアーム手先が重なるのを回避しきれない場合が多々あり、またそのような状態では作業対象部にスレーブアーム手先が重なっても作業上支障ない。 [0189] is at the actual work, there are many cases which can not be avoided the work object, etc. If the slave arm hand to grip, from even by changing the position of the camera slave arm hand overlaps with the work object part , also working on no problem even overlap the slave arm hand the work object unit in such conditions.

【0190】従って、カメラ移動の限界は、トラバーサの端点等の物理的限界の他に、スレーブアーム手先の移動ベクトルのカメラ移動方向成分が最大となる点、即ちスレーブアーム手先の移動方向に対しカメラが真横となる点とするのがよい。 [0190] Thus, the limit of the camera movement, in addition to the physical limitations of end points such as the traverser, that camera movement direction component of the movement vector of the slave arm the hand is maximum, i.e. a camera with respect to the direction of movement of the slave arm hand but it is to the point where the right beside.

【0191】通常のスレーブアームの移動操作においても画面上、即ちカメラ座標系の画界中心AでのY−Z投影面上で作業対象部にスレーブアーム手先が重なる場合があり、この時カメラが移動するのはかえって操作をしにくくするため、作業対象部とスレーブアーム手先のX [0191] Also screen in moving operation of conventional slave arm, i.e. there is the slave arm hand overlaps the work object portion on the Y-Z projection plane in Ekai center A of the camera coordinate system, this time the camera is to rather difficult to the operation to move the working object unit and the slave arm the hand of X
軸方向の距離が設定値以上の場合、あるいはカメラの倍率が設定値以下の場合にはカメラの回避動作を行なわないようにしてもよい。 When the axial distance is equal to or greater than a preset value, or if the magnification of the camera is equal to or less than the set value may not be performed for avoiding operation of the camera.

【0192】従って、本発明の第6の実施例にかかる遠隔操作ロボットによれば、カメラ画界内でスレーブアーム手先部が作業対象部に重なろうとする場合、カメラ1 [0192] Therefore, according to the remote operation robot to a sixth embodiment of the present invention, when the slave arm hand portion in the camera image field is going Kasanaro the work object portion, the camera 1
11の回避位置と、その位置での作業対象部のカメラ画界内相対位置を回避前と同様に保つためのカメラ111 11 and Retreat Position of the camera 111 for keeping as before avoid camera image field in the relative position of the work object portion at the position
の姿勢、即ち輻輳角、仰角を算出して、カメラ111の移動と姿勢調整を自動的に行ない、カメラの回避位置への移動及び姿勢調整を自動的に行なうことができるので、オペレータがマスタアームの操作を中断してカメラの位置修正を行うという煩雑な操作なしに、モニタ画面上に作業対象部の映像を確保でき、かつ遠隔操作ロボットの操作性を向上することができる。 Attitude, i.e. convergence angle, and calculates the elevation angle, automatically performs the movement and posture adjustment of the camera 111, since the movement and the posture adjustment to avoid the position of the camera can be automatically performed, the operator master arm operation without complicated operations that the interrupted performs the position correction of the camera, can be secured images of work object portion on the monitor screen, and it is possible to improve the operability of the remote control robot.

【0193】<第7の実施例>本発明の第7の実施例にかかる遠隔操作ロボットは、スレーブアームの手先に設けたスレーブアーム手先カメラから映し出される映像と遠隔操作ロボットに設けられたカメラからの映像を切り替えることを特徴とする。 [0193] from the remote control robot according to a seventh embodiment of the present invention <Seventh embodiment of> camera provided to the video and remote control robot to be displayed from the slave arm hand camera provided on the hand of the slave arm and switches the video.

【0194】図20は、本発明の第7の実施例にかかる遠隔操作ロボットの制御系の構成を説明する機能ブロック図であり、図17と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。 [0194] Figure 20 is a seventh functional block diagram illustrating the configuration of a control system of such a remote control robot to an embodiment of the present invention, the same reference numerals denote the same parts in FIG. 17, the description omitted, it describes only the difference here.

【0195】同図に示すように、カメラ画界算出手段1 [0195] As shown in the figure, the camera image field calculator 1
14、作業対象部位置算出手段125、スレーブアーム手先位置算出手段7の出力側には、映像切り換え指令信号を出力する映像切換え指令演算手段141が設けられている。 14, operation target portion position calculating means 125, the output side of the slave arm tip position calculating means 7, video switching command operation unit 141 for outputting an image switching instruction signal is provided.

【0196】この映像切換え指令演算手段141の出力側には、カメラ111とスレーブアームの手先に設けられたスレーブアーム手先カメラ142からの映像を、映像切換え指令演算手段141から供給された切換え指令に基づいて映像を切り換えるための映像切替器143が設けられている。 [0196] The output side of the video switching command operation unit 141, an image from the camera 111 and the slave arm the hand camera 142 provided on the hand of the slave arm, the switching command which is supplied from the video switching command operation unit 141 video switch 143 for switching an image based are provided.

【0197】上記スレーブアーム手先カメラ142は、 [0197] The slave arm hand camera 142,
スレーブアーム手先に設けられた固定カメラで、スレーブアーム手先の工具及び工具の作業対象とする範囲の映像をとらえるに適した倍率、取付姿勢を有している。 A fixed camera provided to the slave arm hand, the magnification suitable for the capture range of the image to the tool and the work target of the tool of the slave arm the hand, and a mounting attitude.

【0198】そして、この映像切替器143の出力側には、切り換えられたカメラ111又はスレーブアーム手先カメラ142の映像を映し出すモニタ144が設けられている。 [0198] Then, the output side of the video switch 143, a monitor 144 displaying an image of the camera 111 or the slave arm the hand camera 142 is switched is provided.

【0199】そして、作業対象部位置とスレーブアーム手先との重なりの検知が上述の実施例と同様にして行なわれる。 [0199] Then, the overlap of the detection of the working target portion position and the slave arm the hand is performed in the same manner as the above embodiment.

【0200】作業対象部位置へのスレーブアーム手先の重なりが検知された場合、画像切換え指令演算手段14 [0200] If the overlap of the slave arm hand to the working target portion position has been detected, the image switching command operation unit 14
1より映像切換器143に映像切換え指令を出力し、モニタ144への送信映像をカメラ111からスレーブアーム手先カメラ142に切換える。 It outputs the image switching instruction to the video switcher 143 from 1, switches the transmission image to the monitor 144 from the camera 111 to the slave arm the hand camera 142.

【0201】なお、通常のスレーブアームの移動操作においては、本実施例においても、作業対象部とスレーブアーム手先のX軸方向距離あるいはカメラ倍率によりカメラの切換えを抑止することができる。 [0202] In the moving operation of the conventional slave arm, also in this embodiment, it is possible to suppress switching of the camera by an X-axis direction distance or camera magnification operation target unit and the slave arm hand.

【0202】従って、本発明の第7の実施例にかかる遠隔操作ロボットによれば、作業対象部と、スレーブアーム手先とがカメラ画界内に於いて重なりを生ずる場合、 [0202] Therefore, if according to the remote control robot according to a seventh embodiment of the present invention, in which the work object portion, the overlap and the slave arm gripper ends In the camera image field arises,
映像切換え指令演算手段141より映像切換器143 Video from the video switching command operation unit 141 switching unit 143
に、モニタ144の受信映像をスレーブアーム手先カメラ142からの映像に切換えるよう指令を出し、作業に適したスレーブアーム手先と作業対象部との近接映像がモニタ144に自動的に映し出されるので、操作性の向上した遠隔操作ロボットを提供することができる。 In, it issues an instruction to switch the received video monitor 144 to the image from the slave arm the hand camera 142, since the proximity image of the slave arm hand the work object unit for the job is automatically displayed on the monitor 144, the operation it is possible to provide a sexually enhanced remote control robot.

【0203】 [0203]

【発明の効果】以上詳記したように、請求項1の発明に係る遠隔操作ロボットによれば、作業用ロボットと作業対象物との相対位置を計測し、これを基に自動的に移動機構部を動作させることでロボット移動作業の効率向上を図ることができる。 As described above in detail, according to the present invention, according to the remote control robot according to the invention of claim 1, to measure the relative position between the workpiece and the work robot, automatically moving mechanism on the basis of this Department can improve the efficiency of the robot movement work by operating the.

【0204】また、請求項2の発明に係る遠隔操作ロボットによれば、作業対象物に対する相対位置で移動機構部の動作を規制することで、作業ロボットと作業対象物の干渉を回避することができる。 [0204] Further, according to the remote control robot according to the invention of claim 2, by restricting the operation of the moving mechanism in position relative to the work object, it is possible to avoid the interference of the workpiece and the work robot it can.

【0205】さらに、請求項3の発明に係る遠隔操作ロボットによれば、コンピュータグラフィックにて移動機構部、作業ロボットおよび作業対象物の状況を任意の視点から任意の画角にてリアルタイムに表示することができるため、作業者が作業状況を容易に把握でき、その結果、作業の効率向上を図ることができる。 [0205] Further, according to the remote control robot according to the invention of claim 3, the moving mechanism unit in the computer graphics, displays in real time the status of the work robot and workpiece at any angle from an arbitrary viewpoint it is possible, the operator can easily grasp the working situation, as a result, it is possible to improve the efficiency of work.

【0206】さらに、請求項4の発明に係る遠隔操作ロボットによれば、コンピュータグラフィック上の画像データにて、作業ロボットおよび移動機構部と作業対象物の干渉を検出し、メッセージ表示手段によって、合成画像中に所定のメッセージの表示を行なうので、作業中に作業ロボットが作業対象物に接触する危険を回避することができる。 [0206] Further, according to the remote control robot according to the invention of claim 4, in the image data on the computer graphic, and detecting interference of the work object and the work robot and the moving mechanism, the message display unit, combining since the display of predetermined messages in the image, it is possible to avoid the risk of working robot contacts the work object in the work.

【0207】さらに、請求項5の発明に係る遠隔操作ロボットによれば、外力算出手段によって算出された力を基に、マスタアームに対するスレーブアームの追従比を自動的に追従比設定手段によって設定し、この追従比設定手段によって設定された追従比でスレーブアームを駆動部により駆動するので、オペレータのマスタアーム操作量を変えずにスレーブアームを細かく動作させることができ、その結果、操作性の向上した遠隔操作ロボットを提供することができる。 [0207] Further, according to the remote control robot according to the invention of claim 5, based on the force calculated by the force calculation means, automatically set by the follow-up ratio setting means following ratio of the slave arm with respect to the master arm because driven by the drive unit to the slave arm following ratio set by the follow-up ratio setting means, it is possible to finely operate the slave arm without changing the master arm operation amount of the operator, resulting in improvement in operability it can provide the remotely operated robots.

【0208】さらに、請求項6の発明に係る遠隔操作ロボットによれば、倍率検出器によって検出された撮像手段の倍率に反比例するように、マスタアームに対するスレーブアームの追従比を追従比設定手段によって自動的に設定するので、同じマスタアーム操作量に対するモニタ上でのスレーブアームの動作量を倍率の変化によらず一定とすることができる。 [0208] Further, according to the remote control robot according to the invention of claim 6, so as to be inversely proportional to the magnification of the image pickup means detected by the magnification detector, the follow-up ratio setting means following ratio of the slave arm with respect to the master arm automatically configures the operation of the slave arm on the monitor for the same master arm operation amount it can be made constant regardless of the change in magnification.

【0209】さらに、請求項7の発明に係る遠隔操作ロボットによれば、スレーブアーム手先部に対する撮像手段の回避位置と、作業対象物の画界内での相対位置を撮像手段が回避する前と同様に保つ姿勢を、回避位置・姿勢演算手段によって自動的に算出するので、オペレータがマスタアームの操作を中断して撮像手段の位置修正を行なうという煩雑な操作なしに、モニタ画面上に作業対象部の映像を確保できる。 [0209] Further, according to the remote control robot according to the invention of claim 7, the avoidance position of the imaging means with respect to the slave arm the hand portion, and prior to avoid imaging means relative position within the field boundaries of the work object attitude to keep in the same manner, since the automatically calculated by the avoidance position and attitude calculation means, without complicated operations that the operator performs the position correction of the imaging means to interrupt the operation of the master arm, the work object on the monitor screen the image of the part can be secured.

【0210】さらに、請求項8の発明に係る遠隔操作ロボットによれば、撮像手段の画界内において、作業対象物とスレーブアームの手先位置の重なりが算出された場合、切替手段によって、撮像手段の映像からスレーブアーム手先撮像手段の映像に切り替えるので、作業に適したスレーブアーム手先と作業対象部の近接映像がモニタに自動的に映し出されるので、操作性の向上した遠隔操作ロボットを提供することができる。 [0210] Further, according to the remote control robot according to the invention of claim 8, in the image field of the imaging means, if the overlap of the tip unit position of the work object and the slave arm is calculated, by the switching means, the imaging means since switching from the image to the image of the slave arm the hand imaging means, since the proximity image of the working target portion slave arm hand for the job is automatically displayed on the monitor, to provide a remote control robot with improved operability can.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の第1の実施例にかかる配電作業を行なうための遠隔操作ロボットの概略構成を示す図。 Diagram showing a schematic configuration of a remote control robot for first performing the first such distribution work to the embodiment of the present invention; FIG.

【図2】同第1の実施例における遠隔操作ロボットの移動を説明するための図。 Diagram for explaining the movement of the remote control robot in Figure 2 the first embodiment.

【図3】同第1の実施例における遠隔操作ロボットの移動を説明するための図。 Diagram for explaining the movement of the remote control robot in Figure 3 the first embodiment.

【図4】同第1の実施例における遠隔操作ロボットの移動を説明するための図。 Diagram for explaining the movement of the remote control robot in FIG. 4 the first embodiment.

【図5】同第1の実施例における遠隔操作ロボットの制御系の構成を示すブロック図。 5 is a block diagram showing a configuration of a control system of the remote control robot in the first embodiment.

【図6】同第1の実施例における遠隔操作ロボットと電柱との関係を示す図。 6 shows a relationship between a remotely operated robot and telephone poles in the same first embodiment.

【図7】本発明の第2の実施例にかかる遠隔操作ロボットの規制範囲を示す図。 Figure 7 shows a restriction range of such remotely operated robot to a second embodiment of the present invention.

【図8】同第2の実施例における遠隔操作ロボットの制御系の構成を示す機能ブロック図。 Figure 8 is a functional block diagram showing the configuration of a control system of the remote control robot in the same second embodiment.

【図9】同第2の実施例における遠隔操作ロボットの動作を説明するための図。 Figure 9 is a diagram for explaining the operation of the remote control robot in the same second embodiment.

【図10】本発明の第3の実施例にかかる遠隔操作ロボットの制御系の構成を示す機能ブロック図。 [10] Third functional block diagram showing the configuration of a control system of such a remote control robot to an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第4の実施例にかかる遠隔操作ロボットの制御系の構成を説明する機能ブロック図。 [11] Fourth functional block diagram illustrating the configuration of a control system of such a remote control robot to an embodiment of the present invention.

【図12】同第4の実施例における遠隔操作ロボットの動作を説明する概念図。 [12] a conceptual diagram illustrating the operation of the remote control robot in the same fourth embodiment.

【図13】同第4の実施例における遠隔操作ロボットを配電作業用マニピュレータとして用いたときの構成を示す図。 It shows the configuration when using a remotely operated robot as distribution work manipulator in Figure 13 the fourth embodiment.

【図14】本発明の第5の実施例にかかる遠隔操作ロボットの構成を説明する機能ブロック図。 [14] Fifth functional block diagram illustrating the configuration of a remote control robot to an embodiment of the present invention.

【図15】同第5の実施例におけるカメラのレンズと焦点面、画角の関係を説明するための図。 [15] the lens and the focal plane of the camera in the fifth embodiment, diagram for explaining a relationship between the angle of view.

【図16】同第5の実施例におけるカメラ画界を説明するための図。 Figure 16 is a diagram for explaining a camera image field in the fifth embodiment.

【図17】本発明の第6の実施例にかかる遠隔操作ロボットの制御系の構成を説明するための機能ブロック図。 [17] Sixth functional block diagram for explaining the configuration of a control system of such a remote control robot to an embodiment of the present invention.

【図18】同第6の実施例におけるカメラ回避前後のカメラ位置及び姿勢を説明するための図。 Figure 18 is a diagram illustrating the same sixth camera position and orientation of the front and rear cameras avoided in the embodiment of.

【図19】同第6の実施例におけるカメラ移動・姿勢調整機構の構成を示す図。 Figure 19 is a diagram showing a configuration of a camera movement and posture regulating mechanism in the sixth embodiment.

【図20】本発明の第7の実施例に係る遠隔操作ロボットの制御系の構成を説明する機能ブロック図。 [20] Seventh functional block diagram illustrating the configuration of a control system of the remote control robot according to an embodiment of the present invention.

【図21】従来の遠隔操作ロボットの構成を説明する機能ブロック図。 Figure 21 is a functional block diagram illustrating the configuration of a conventional remote control robot.

【符号の説明】 1…マスタアーム各軸モータ、2…マスタアーム位置検出器、3…マスタアーム手先位置算出手段、4…座標変換手段、5…追従比手動設定手段、6…スレーブアーム位置検出器、7…スレーブアーム手先位置算出手段、8 [Description of Reference Numerals] 1 ... master arm axes motors, 2 ... master arm position detector, 3 ... master arm hand position calculating means, 4 ... coordinate transforming means, 5 ... tracking ratio setting device, 6 ... slave arm position detection vessel, 7 ... slave arm hand position calculating means, 8
…速度指令演算手段、9…スレーブアーム各軸モータ、 ... speed command calculation unit, 9 ... slave arm each axis motor,
11…車両、12…移動機構部、13…電柱、14…作業ロボット、15…作業目標位置、16…電柱座標ロボット位置、17…作業用ロボット位置、18…電柱座標原点、19…車両座標原点、20…車両・電柱相対位置、21…電柱座標教示位置、22…車両座標教示位置、31…作業ロボット位置検出器、32…手先位置算出器、33…移動機構部位置検出器、34…移動機構先端位置算出器、35…車両・電柱相対位置算出器、36 11 ... vehicle, 12 ... moving mechanism, 13 ... utility pole, 14 ... working robot, 15 ... working target position, 16 ... utility pole coordinate robot position, 17 ... work robot positions, 18 ... utility pole coordinate origin, 19 ... vehicle coordinate origin , 20 ... vehicle-utility pole relative position, 21 ... utility pole coordinate teaching position, 22 ... vehicle coordinate teaching position, 31 ... work robot position detector, 32 ... hand position calculator, 33 ... moving mechanism portion position detector, 34 ... mobile mechanism tip position calculator, 35 ... vehicle-utility pole relative position calculator, 36
…電柱座標位置算出・記憶器、37…車両座標位置算出器、38…直線補間演算器、39…各軸速度算出器、4 ... electric pole coordinate position calculating and memorizing device 37 ... vehicle coordinate position calculator, 38 ... linear interpolation calculator, 39 ... each axis velocity calculator, 4
0…移動機構部駆動装置、41…作業ロボットの手先、 0 ... moving mechanism driving unit, 41 ... working robot hand,
42…電柱、43…作業ロボットの座標原点、51…電柱、52…規制範囲、61…規制範囲設定器、62…車両座標範囲算出器、63…操作器、64…先端速度算出器、71…規制範囲の各境界面、81…マニピュレータ・移動機構位置検出器、82…マニピュレータ・移動機構形状データ記憶器、83…マニピュレータ・移動機構画像生成部、84…電柱・機材形状データ記憶器、85 42 ... electric pole, 43 ... coordinate origin of the working robot, 51 ... utility pole, 52 ... regulation range, 61 ... restriction range setting unit, 62 ... vehicle coordinate range calculator, 63 ... operation unit, 64 ... tip speed calculator, 71 ... each interface regulation range, 81 ... manipulator moving mechanism position detector, 82 ... manipulator moving mechanism shape data storage unit, 83 ... manipulator moving mechanism image generating unit, 84 ... utility pole and equipment shape data storage unit, 85
…相対位置算出部、86…電柱・機材画像生成部、87 ... the relative position calculating unit, 86 ... utility pole and equipment image generating unit, 87
…視点・方向・画角入力器、88…画像用メモリ、89 ... point of view and direction, the angle of view input device, 88 ... image memory, 89
…画像表示器、92…力センサ、93…外力算出手段、 ... image display device, 92 ... force sensor 93 ... external force calculation means,
95…マスタアーム、96…スレーブアーム、97…作業対象物、101…配電作業用マニピュレータ、102 95 ... master arm, 96 ... slave arm, 97 ... work object, 101 ... power distribution work manipulator 102
…車両、103…ブーム、104…力センサ、105… ... vehicle, 103 ... boom, 104 ... force sensor 105 ...
スレーブアーム、106…カメラ、111…カメラ、1 The slave arm, 106 ... camera, 111 ... camera, 1
12…カメラ位置検出器、113…カメラ倍率検出器、 12 ... camera position detector, 113 ... camera magnification detector,
114…カメラ画界算出手段、121…カメラ移動モータ、122…カメラ各軸モータ、123…カメラ姿勢検出器、124…カメラ回避位置・姿勢演算手段、125 114 ... camera image field calculating means, 121 ... camera moving motor, 122 ... camera axes motors, 123 ... camera posture detector, 124 ... camera avoidance position and posture computing unit, 125
…作業対象部位置算出手段、126…スレーブアーム手先移動ベクトル演算手段、131…トラバーサ、132 ... operation target portion position calculating means, 126 ... the slave arm the hand movement vector calculating means, 131 ... traversers, 132
…サポート、141…映像切替指令演算手段、142… ... support, 141 ... video switching command operation unit, 142 ...
スレーブアーム手先カメラ、143…映像切替器、14 The slave arm hand camera, 143 ... video switcher, 14
4…モニタ。 4 ... monitor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 久美子 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 菊地 伸夫 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 三村 聡 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Kumiko Suzuki Kanagawa Prefecture Tsurumi-ku, Yokohama City Suehiro-cho 2-chome address 4 Toshiba Corporation Keihin workplace (72) inventor Nobuo Kikuchi Kanagawa Prefecture Tsurumi-ku, Yokohama City Suehiro-cho 2-chome, 4 address Toshiba Corporation Keihin workplace (72) inventor Satoshi Mimura Kanagawa Prefecture Tsurumi-ku, Yokohama City Suehiro-cho 2-chome address 4 Toshiba Corporation Keihin workplace

Claims (8)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 基端側が移動可能な車両に設けられ、回転且つ伸縮自在な移動機構部と、 この移動機構部の先端側に取り付けられ、作業対象物に対して作業を行なう作業ロボット本体と、 を備えて成る遠隔操作ロボットにおいて、 前記作業対象物に対する前記作業用ロボット本体の相対位置を計測する相対位置計測手段と、 前記作業用ロボット本体が前記作業対象物に対して作業を行なうのに最適な位置に移動した際に、前記相対位置計測手段によって計測された前記相対位置を記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶された前記作業用ロボット本体の作業対象物に対する相対位置を、前記車両に対する相対位置に座標変換する座標変換手段と、 この座標変換手段によって得られた相対位置に前記作業ロボット本体を自動的に移動するよ 1. A base end side is provided in the movable vehicle, a rotating and retractable moving mechanism, mounted on the distal end side of the moving mechanism, and the work robot body to perform work on the work target in remote control robot comprising and a relative position measuring means for measuring the relative position of the working robot body relative to the work object, to the working robot body performs work on the work target when moved to the optimum position, and storage means for storing the relative positions measured by the relative position measuring means, the relative position of the work object of the work robot body stored in the storage means, wherein a coordinate transformation means for coordinate transformation into relative position with respect to the vehicle, automatically move the working robot body to the relative position obtained by the coordinate transformation means うに、前記移動機構部を駆動する駆動手段と、 を備えたことを特徴とする遠隔操作ロボット。 Sea urchin, remote control robot comprising the driving means for driving the moving mechanism.
  2. 【請求項2】 基端側が移動可能な車両に対して設けられ、回転且つ伸縮自在な移動機構部と、 この移動機構部の先端側に取り付けられ、作業対象物に対して作業を行なう作業ロボット本体と、 を備えて成る遠隔操作ロボットにおいて、 前記作業対象物に対する前記作業用ロボット本体の相対位置を計測する相対位置計測手段と、 前記作業用ロボット本体が前記作業対象物に対して作業を行なうのに最適な位置に移動した際に、前記相対位置計測手段によって計測された前記相対位置を記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶された前記作業用ロボット本体の作業対象物に対する相対位置を、前記車両に対する相対位置に座標変換する座標変換手段と、 この座標変換手段によって得られた相対位置に前記作業用ロボット本体を自動的に移 2. A base end side is provided for movable vehicle, a rotating and retractable moving mechanism, mounted on the distal end side of the moving mechanism, the work robot performing work on the work target in remote control robot comprising comprising a body and a relative position measuring means for measuring the relative position of the working robot body relative to the work object, wherein the working robot body performs work on the work target when moved to the optimum position to a storage means for storing the relative positions measured by the relative position measuring means, the relative position of the work object of the work robot body stored in the storage means a coordinate transformation means for coordinate transformation into relative position with respect to the vehicle, automatically move the working robot body to the relative position obtained by the coordinate transformation means 動するように、前記移動機構部を駆動する駆動手段と、 前記作業用ロボット本体の前記作業対象物に対する動作規制範囲を設定する動作規制範囲設定手段と、 前記駆動手段による前記作業用ロボット本体の移動範囲を、前記動作規制範囲設定手段によって設定された動作規制範囲外となるように制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする遠隔操作ロボット。 As movement, driving means for driving the moving mechanism, the movement limiting range setting means for setting an operation restriction range for the work object of the work robot body, the working robot body by said driving means remote control robot movement range, characterized by comprising a controller that controls so that the movement limiting range that is set by the operation restriction range setting means.
  3. 【請求項3】 基端側が移動可能な車両に設けられ、回転且つ伸縮自在な移動機構部と、 この移動機構部の先端側に取り付けられ、作業対象物に対して作業を行なう作業ロボット本体と、 を備えて成る遠隔操作ロボットにおいて、 前記作業対象物に対する前記作業用ロボット本体の相対位置を計測する相対位置計測手段と、 前記作業用ロボット本体の位置及び前記移動機構部の移動位置を検出する位置検出手段と、 予め定められた前記作業対象物の形状を記憶する第1の記憶手段と、 前記移動機構部及び前記作業用ロボット本体の形状を記憶する第2の記憶手段と、 所望の画像の視点・方向・画角を入力する入力手段と、 前記第2の記憶手段により記憶された形状、前記位置検出手段により検出された位置、及び前記入力手段により入力 Wherein the base end side is provided in the movable vehicle, a rotating and retractable moving mechanism, mounted on the distal end side of the moving mechanism, and the work robot body to perform work on the work target in remote control robot comprising and a relative position measuring means for measuring the relative position of the working robot body relative to the work object, detecting the position and the movement position of the moving mechanism portion of the working robot body a position detecting means, second storage means for storing a first storage means for storing the shape of the predetermined said work object, a shape of the moving mechanism and the work robot body, a desired image input means for inputting a viewpoint-direction-angle, the memory shape by the second storage means, the position detected by said position detecting means, and an input by the input means れた視点・方向・画角を基に、入力された視点・ Based on the view point and direction, angle of view, viewpoint-entered
    方向・画角の画像を生成する第1画像生成手段と、 前記第1の記憶手段により記憶された前記作業対象物の形状、前記相対位置計測手段より検出された相対位置、 A first image generating means for generating an image of the direction-angle, the shape of said stored work object by the first storing means, the detected relative positions from the relative position measuring means,
    前記第1の記憶手段により記憶された形状、及び前記入力手段により入力される視点・方向・画角を基に、入力された視点・方向・画角の画像を生成する第2画像生成手段と、 前記相対位置計測手段により検出される相対位置を基に、前記第1画像生成手段と前記第2画像生成手段より出力される画像の合成を行なう画像合成手段と、 この画像合成手段によって得られた合成画像を表示する画像表示手段と、 を備えたことを特徴とする遠隔操作ロボット。 The first shape is stored in the storage means, and based on the viewpoint-direction-angle input by the input means, a second image generating means for generating an image of the viewpoint-direction-angle input , based on the relative position detected by the relative position measuring means, and an image synthesizing means for synthesizing an image outputted from the second image generating means and said first image generating means, obtained by the image synthesizing means remote control robot comprising the, image display means for displaying the synthesized image.
  4. 【請求項4】 請求項3記載の遠隔操作ロボットにおいて、 前記画像合成手段によって得られた合成画像中の前記作業対象物と、前記作業ロボット及び前記移動機構部との間の間隔をそれぞれ算出する間隔算出手段と、 この間隔算出手段によって得られた間隔が所定値以下の場合に、前記合成画像中に前記作業対象物と、前記作業用ロボット本体又は前記移動機構部とが干渉した旨のメッセージを表示するメッセージ表示手段と、 を備えたことを特徴とする遠隔操作ロボット。 4. A remote control robot according to claim 3, wherein calculating said work object in the resulting composite image by said image synthesizing means, the distance between the working robot and the moving mechanism respectively and interval calculating unit, and the gap obtained by the distance calculating means is equal to or less than a predetermined value, the said work object in a synthetic image, a message indicating that the the working robot body or the moving mechanism portion interferes remote control robot comprising the, and message display means for displaying.
  5. 【請求項5】 基端側が移動可能な車両に設けられ、回転且つ伸縮自在な移動機構部と、 この移動機構部の先端側に取り付けられ、作業対象物に対して作業を行なう作業ロボット本体と、 を備えて成る遠隔操作ロボットにおいて、 前記作業用ロボットに設けられ、前記作業対象物に対して作業を行なうスレーブアームと、 このスレーブアームの操作を行なうマスタアームと、 前記スレーブアームに取り付けられた力センサと、 この力センサに外部から働く力を算出する外力算出手段と、 この外力算出手段によって算出された力を基に、前記マスタアームに対する前記スレーブアームの追従比を自動的に設定する追従比設定手段と、 この追従比設定手段によって設定された追従比となるように前記スレーブアームを駆動する駆動手段と、 を 5. A base end mounted to a movable vehicle, a rotating and retractable moving mechanism, mounted on the distal end side of the moving mechanism, and the work robot body to perform work on the work target in remote control robot composed comprise, provided in the work robot, a slave arm performing work on the work target, and master arm to operate this slave arm, attached to said slave arm a force sensor, and the external force calculating means for calculating the force acting from the outside to the force sensor, based on the force calculated by the force calculation means, automatically set the follow-up ratio of the slave arm with respect to the master arm follow a ratio setting means, and drive means for driving the slave arm so as to set followed ratio by the follow-up ratio setting means, 備えたことを特徴とする遠隔操作ロボット。 Remote control robot, characterized in that it includes.
  6. 【請求項6】 基端側が移動可能な車両に設けられ、回転且つ伸縮自在な移動機構部と、 この移動機構部の先端側に取り付けられ、作業対象物に対して作業を行なう作業ロボット本体と、 を備えて成る遠隔操作ロボットにおいて、 前記作業用ロボット本体に設けられ、前記作業対象物に対して作業を行なうスレーブアームと、 このスレーブアームの手先位置を検出するスレーブアーム手先位置検出手段と、 前記スレーブアームの操作を行なうマスタアームと、 前記スレーブアーム近傍に設置され前記作業対象物を撮像する撮像手段と、 この撮像手段の倍率を検出する倍率検出手段と、 前記撮像手段の画界を算出する画界算出手段と、 前記画界算出手段によって算出された画界内に前記スレーブアーム手先位置検出手段によって求められた 6. base end mounted to a movable vehicle, a rotating and retractable moving mechanism, mounted on the distal end side of the moving mechanism, and the work robot body to perform work on the work target in remote control robot composed comprise, provided in the work robot body, and a slave arm performing work on the work target, and the slave arm tip unit position detecting means for detecting a hand position of the slave arm, calculating a master arm, an imaging unit for imaging the installed the work object in the vicinity the slave arm, and the magnification detection means for detecting the magnification of the imaging means, the image field of the imaging means for performing an operation of said slave arm and image field calculator that was determined by the slave arm hand position detection means to the image field picture field in which is calculated by the calculating means スレーブアームの手先位置が存在する場合に、前記倍率検出手段によって検出された前記撮像手段の倍率に反比例する前記マスタアームに対する前記スレーブアームの追従比を自動的に設定する追従比設定手段と、 この追従比設定手段によって設定された追従比となるように前記スレーブアームを駆動する駆動手段と、 を備えたことを特徴とする遠隔操作ロボット。 If the hand position of the slave arm is present, the follow-up ratio setting means for automatically setting the follow-up ratio of the slave arm with respect to the master arm which is inversely proportional to the magnification of the detected image pickup means by said ratio detecting means, the remote control robot comprising the driving means for driving the slave arm so as to set followed ratio by following ratio setting means.
  7. 【請求項7】 基端側が移動可能な車両に設けられ、回転且つ伸縮自在な移動機構部と、 この移動機構部の先端側に取り付けられ、作業対象物に対して作業を行なう作業ロボット本体と、 を備えて成る遠隔操作ロボットにおいて、 前記作業用ロボット本体に設けられ、前記作業対象物に対して作業を行なうスレーブアームと、 このスレーブアームの手先位置を検出するスレーブアーム手先位置検出手段と、 前記スレーブアームの手先の移動ベクトルを算出するスレーブアーム手先移動ベクトル演算手段と、 前記スレーブアームの操作を行なうマスタアームと、 前記スレーブアーム近傍に設置され前記作業対象物を撮像する撮像手段と、 この撮像手段の画界を算出する画界算出手段と、 前記作業対象物の位置を検出する作業対象物位置検出 7. A base end side is provided on the movable vehicle, a rotating and retractable moving mechanism, mounted on the distal end side of the moving mechanism, and the work robot body to perform work on the work target in remote control robot composed comprise, provided in the work robot body, and a slave arm performing work on the work target, and the slave arm tip unit position detecting means for detecting a hand position of the slave arm, and the slave arm the hand movement vector calculating means for calculating a movement vector of the hand of the slave arm, the master arm to perform operations of the slave arm, imaging means for imaging the workpiece disposed near the slave arm, this and image field calculating means for calculating the image field of the imaging means, work object position detection for detecting a position of the work object 手段と、 前記画界算出手段によって算出された画界、前記スレーブアーム手先位置検出手段によって算出されたスレーブアームの手先位置、前記スレーブアーム手先移動ベクトル演算手段によって算出されたスレーブアームの手先の移動ベクトルを基に、前記画界内において前記作業対象物と前記スレーブアームの手先位置の重なりが算出された場合、前記スレーブアーム手先に対する前記撮像手段の回避位置と前記作業対象物の前記画界内での相対位置を前記撮像手段が回避する前とほぼ同じ位置に保つ姿勢を自動的に算出する回避位置・姿勢演算手段と、 この回避位置・姿勢演算手段によって算出された前記撮像手段の回避位置・姿勢となるように前記撮像手段を駆動する駆動手段と、 を備えたことを特徴とする遠隔操作ロボット。 Means, Ekai calculated by the image field calculating means, the movement of the hand of the slave arm hand position hand position of the slave arm is calculated by the detection means, the slave arm, which is calculated by the slave arm hand movement vector calculating means based on vector, when said image field within the overlap of the tip unit position of the slave arm and the work object in is calculated, in the image field of the work object and the avoidance position of the imaging means with respect to said slave arm hand almost a retreat position and posture calculating means for automatically calculating the position to keep the same position, avoiding the position of the imaging means has been calculated by the avoidance position and posture calculating means a relative position and prior to avoid the image pickup means in - remote control robot, characterized in that said imaging means so that the attitude and a driving means for driving.
  8. 【請求項8】 基端側が移動可能な車両に設けられ、回転且つ伸縮自在な移動機構部と、 この移動機構部の先端側に取り付けられ、作業対象物に対して作業を行なう作業ロボット本体と、 を備えて成る遠隔操作ロボットにおいて、 前記作業用ロボット本体に設けられ、前記作業対象物に対して作業を行なうスレーブアームと、 このスレーブアームの手先位置を算出するスレーブアーム手先位置算出手段と、 前記スレーブアーム近傍に設置され前記作業対象物を映し出す撮像手段と、 前記スレーブアームの手先に設けられたスレーブアーム手先撮像手段と、 前記撮像手段の画界を算出する画界算出手段と、 前記作業対象物の位置を算出する作業対象物位置検出手段と、 前記画界算出手段によって算出された画界、前記作業対象部位置算出手 8. base end mounted to a movable vehicle, a rotating and retractable moving mechanism, mounted on the distal end side of the moving mechanism, and the work robot body to perform work on the work target in remote control robot composed comprise, provided in the work robot body, and a slave arm performing work on the work target, and the slave arm hand position calculating means for calculating a hand position of the slave arm, imaging means installed in said slave arm near imaging an the work object, and the slave arm the hand imaging means provided hand of the slave arm, the image field calculating means for calculating the image field of the imaging means, the working a workpiece position detecting means for calculating the position of the object, Ekai calculated by the image field calculating means, the operation target portion position calculating hand 段によって算出された前記作業対象部位置及び前記スレーブアーム手先位置算出手段によって算出されたスレーブアームの手先位置を基に、前記画界内において前記作業対象物と前記スレーブアームの手先位置の重なりが算出された場合、前記撮像手段の映像から前記スレーブアーム手先撮像手段の映像に切り替える切替手段と、 この切替手段によって切り替えられた前記スレーブアーム手先撮像手段の映像を映し出すモニタと、 を備えたことを特徴とする遠隔操作ロボット。 Based on the hand position of the calculated slave arm by the working target portion position and the slave arm hand position calculating means calculated by stages, the overlapping of the hand position in within the image field and the work target the slave arm If the calculated, and switching means for switching from the video of the image pickup means to the image of the slave arm hand image pickup means, a monitor for projecting the image of the slave arm hand imaging means is switched by the switching means, further comprising a remote control robot which is characterized.
JP29522594A 1994-11-29 1994-11-29 Remote control robot Pending JPH08154321A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29522594A JPH08154321A (en) 1994-11-29 1994-11-29 Remote control robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29522594A JPH08154321A (en) 1994-11-29 1994-11-29 Remote control robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08154321A true true JPH08154321A (en) 1996-06-11

Family

ID=17817838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29522594A Pending JPH08154321A (en) 1994-11-29 1994-11-29 Remote control robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08154321A (en)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012521855A (en) * 2009-03-31 2012-09-20 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド Synthetic representation of a surgical robot
US8864652B2 (en) 2008-06-27 2014-10-21 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing computer generated auxiliary views of a camera instrument for controlling the positioning and orienting of its tip
US8903546B2 (en) 2009-08-15 2014-12-02 Intuitive Surgical Operations, Inc. Smooth control of an articulated instrument across areas with different work space conditions
US8918211B2 (en) 2010-02-12 2014-12-23 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing sensory feedback indicating a difference between a commanded state and a preferred pose of an articulated instrument
US9084623B2 (en) 2009-08-15 2015-07-21 Intuitive Surgical Operations, Inc. Controller assisted reconfiguration of an articulated instrument during movement into and out of an entry guide
US9089256B2 (en) 2008-06-27 2015-07-28 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing an auxiliary view including range of motion limitations for articulatable instruments extending out of a distal end of an entry guide
US9101397B2 (en) 1999-04-07 2015-08-11 Intuitive Surgical Operations, Inc. Real-time generation of three-dimensional ultrasound image using a two-dimensional ultrasound transducer in a robotic system
US9138129B2 (en) 2007-06-13 2015-09-22 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for moving a plurality of articulated instruments in tandem back towards an entry guide
US9259283B2 (en) 2011-07-07 2016-02-16 Olympus Corporation Medical master slave manipulator system
US9333042B2 (en) 2007-06-13 2016-05-10 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system with coupled control modes
US9345387B2 (en) 2006-06-13 2016-05-24 Intuitive Surgical Operations, Inc. Preventing instrument/tissue collisions
US9469034B2 (en) 2007-06-13 2016-10-18 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for switching modes of a robotic system
US9492927B2 (en) 2009-08-15 2016-11-15 Intuitive Surgical Operations, Inc. Application of force feedback on an input device to urge its operator to command an articulated instrument to a preferred pose
US9718190B2 (en) 2006-06-29 2017-08-01 Intuitive Surgical Operations, Inc. Tool position and identification indicator displayed in a boundary area of a computer display screen
US9788909B2 (en) 2006-06-29 2017-10-17 Intuitive Surgical Operations, Inc Synthetic representation of a surgical instrument
US10008017B2 (en) 2006-06-29 2018-06-26 Intuitive Surgical Operations, Inc. Rendering tool information as graphic overlays on displayed images of tools

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9101397B2 (en) 1999-04-07 2015-08-11 Intuitive Surgical Operations, Inc. Real-time generation of three-dimensional ultrasound image using a two-dimensional ultrasound transducer in a robotic system
US9232984B2 (en) 1999-04-07 2016-01-12 Intuitive Surgical Operations, Inc. Real-time generation of three-dimensional ultrasound image using a two-dimensional ultrasound transducer in a robotic system
US9345387B2 (en) 2006-06-13 2016-05-24 Intuitive Surgical Operations, Inc. Preventing instrument/tissue collisions
US9788909B2 (en) 2006-06-29 2017-10-17 Intuitive Surgical Operations, Inc Synthetic representation of a surgical instrument
US9789608B2 (en) 2006-06-29 2017-10-17 Intuitive Surgical Operations, Inc. Synthetic representation of a surgical robot
US10008017B2 (en) 2006-06-29 2018-06-26 Intuitive Surgical Operations, Inc. Rendering tool information as graphic overlays on displayed images of tools
US9801690B2 (en) 2006-06-29 2017-10-31 Intuitive Surgical Operations, Inc. Synthetic representation of a surgical instrument
US9718190B2 (en) 2006-06-29 2017-08-01 Intuitive Surgical Operations, Inc. Tool position and identification indicator displayed in a boundary area of a computer display screen
US9901408B2 (en) 2007-06-13 2018-02-27 Intuitive Surgical Operations, Inc. Preventing instrument/tissue collisions
US9138129B2 (en) 2007-06-13 2015-09-22 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for moving a plurality of articulated instruments in tandem back towards an entry guide
US9629520B2 (en) 2007-06-13 2017-04-25 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for moving an articulated instrument back towards an entry guide while automatically reconfiguring the articulated instrument for retraction into the entry guide
US9333042B2 (en) 2007-06-13 2016-05-10 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system with coupled control modes
US9469034B2 (en) 2007-06-13 2016-10-18 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for switching modes of a robotic system
US9516996B2 (en) 2008-06-27 2016-12-13 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing computer generated auxiliary views of a camera instrument for controlling the position and orienting of its tip
US8864652B2 (en) 2008-06-27 2014-10-21 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing computer generated auxiliary views of a camera instrument for controlling the positioning and orienting of its tip
US9717563B2 (en) 2008-06-27 2017-08-01 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing an auxilary view including range of motion limitations for articulatable instruments extending out of a distal end of an entry guide
US9089256B2 (en) 2008-06-27 2015-07-28 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing an auxiliary view including range of motion limitations for articulatable instruments extending out of a distal end of an entry guide
JP2012521855A (en) * 2009-03-31 2012-09-20 インテュイティブ サージカル オペレーションズ, インコーポレイテッド Synthetic representation of a surgical robot
US9492927B2 (en) 2009-08-15 2016-11-15 Intuitive Surgical Operations, Inc. Application of force feedback on an input device to urge its operator to command an articulated instrument to a preferred pose
US8903546B2 (en) 2009-08-15 2014-12-02 Intuitive Surgical Operations, Inc. Smooth control of an articulated instrument across areas with different work space conditions
US9084623B2 (en) 2009-08-15 2015-07-21 Intuitive Surgical Operations, Inc. Controller assisted reconfiguration of an articulated instrument during movement into and out of an entry guide
US9956044B2 (en) 2009-08-15 2018-05-01 Intuitive Surgical Operations, Inc. Controller assisted reconfiguration of an articulated instrument during movement into and out of an entry guide
US8918211B2 (en) 2010-02-12 2014-12-23 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing sensory feedback indicating a difference between a commanded state and a preferred pose of an articulated instrument
US9622826B2 (en) 2010-02-12 2017-04-18 Intuitive Surgical Operations, Inc. Medical robotic system providing sensory feedback indicating a difference between a commanded state and a preferred pose of an articulated instrument
US9259283B2 (en) 2011-07-07 2016-02-16 Olympus Corporation Medical master slave manipulator system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5523663A (en) Method for controlling a manipulator relative to a moving workpiece
US5900925A (en) Computer assisted camera control system
US5105367A (en) Master slave manipulator system
US4761596A (en) Method of detecting and controlling work start point of robot
US6597971B2 (en) Device for avoiding interference
US20060025890A1 (en) Processing program generating device
US20080234866A1 (en) Master-slave manipulator system
US7818091B2 (en) Process and device for determining the position and the orientation of an image reception means
GB2128842A (en) Method of presenting visual information
US20040243282A1 (en) Robot system
US6216056B1 (en) Method of controlling force assisting device and control apparatus using the same
JP2005201824A (en) Measuring device
US20040199288A1 (en) Robot teaching device
US7376488B2 (en) Taught position modification device
JP2003270719A (en) Projection method, projector, and method and system for supporting work
US5495090A (en) Welding robot
JP2008312004A (en) Camera system and mechanical apparatus
Zaeh et al. Interactive laser-projection for programming industrial robots
CN101204813A (en) Device, method, program and recording medium for robot offline programming
JPH0811071A (en) Controller for manipulator
CN1843710A (en) Motion control apparatus and method, position instruction apparatus, position instruction method and control programme
JPH07314360A (en) Camera operating robot
JPH0946776A (en) Device and method for remote instruction
Sharma et al. On the observability of robot motion under active camera control
US20110029131A1 (en) Apparatus and method for measuring tool center point position of robot