JPH0857784A - ロボット式アームを用いる遠隔保守システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 環境内の構造の検査と修理のための遠隔保守
システムを提供する。 【構成】 遠隔操作のロボット式アーム１０、該アーム
の遠端に接続されて環境内の構造の物理的特性を検知す
るユーティリティパッケージ１１、アームの各リンクの
位置および方向を検知する検知ユニット２１、環境モデ
ル記憶装置３７、環境内の物体を規定するパラメータを
受けて環境のコンピュータ生成モデルを作成して装置３
７に記憶させる環境モデラ３９、少なくとも１つの観察
位置から見た環境モデルから環境の画像を生成する環境
表現器３５、少なくとも１つの観察位置から見たときの
アームの予め記憶されたモデルから実際のアームのリン
クの画像に対応する位置および方向におけるアームのリ
ンクの画像を生成するロボット式アーム表現器３３、お
よびモニタ４３に環境の画像とアームの画像を重ねて表
示させて、アームの位置をその環境に対して視覚化させ
る映像混合器４１を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロボット式アームに関す
るものであり、更に詳しくはロボット式アームのコンピ
ュータ増補環境視覚化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】機械式アームまたはロボット式アームは
多くの領域で使用されてきた。それらは自動車の塗装、
部品の溶接、または構造の検査に使用される。通常、ロ
ボット式アームの一方の端は静止した構造に固定され固
定端であり、他方の端は多くの次元で動くことができる
遠端である。アームは、幾つかの次元で動く継手に接続
された数個のリンクを有する。最後のリンクの端がアー
ムの遠端となる。遠端には、通常、修理装置または検査
装置が取り付けられる。

【０００３】ロボット式アームは、人間が接近できなか
ったり、また非常に危険であるような環境内にある機械
または構造の検査にも有用である。このような環境の幾
つかは、原子炉ボイラの内側、深海中、森林火災中、ま
たは有毒ガスで汚染された領域である。これらの環境の
高温、放射線被曝、高圧または中毒の影響は明らかに人
間にとって危険である。

【０００４】ロボット式アームの遠端に設置するセンサ
は、試験装置またはイメージング装置、たとえば水中用
のテレビカメラ、超音波きず検出変換器、熱像作成器、
マイクロホンのようなポイントプローブとすることがで
きる。ロボット式アームを使用する場合には、通常、動
作環境に対するロボット式アーム（および／または、そ
の下位部品）の遠端の位置および方向を判定する方法が
必要になる。この方法は、環境の中で構造と衝突するこ
となく、検査環境を通ってロボット式アームをうまく動
かすために必要とされる。

【０００５】ロボット式アームは、環境内の物理的な変
化を判定するために使用することができる。生じる１つ
の問題は、劣化の速度を判定するためにある期間（数年
のオーダ）の間、不規則さ（ｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔ
ｙ）を監視しなければならないということである。現在
これは、ロボット式アームを特定の位置に動かし、調べ
るべき構造または装置をビデオテープに録画することに
より行われる。後日、ロボット式アームは同じ場所に位
置決めされ、現在のデータ（たとえば映像）が前のデー
タと比較される。同じパラメータでセンサデータを得る
ことは非常に難しいので、時間による構造の差を判定す
ることは難しい。これは、操作者が非常に主観的な判定
を行う行き当たりばったり形の調整となる傾向がある。

【０００６】ロボット式アームを用いて構造を検査した
り調べたりする際に生じるもう１つの問題は、１つの場
所から次の場所にロボット式アームを動かすために必要
とされるロボット式アームの実際の軌道を計画する問題
である。環境は充分に複雑であるので、アームを手動で
動かそうとすることは非常に難しい（そして非常に時間
がかかる）。現在では、これは通常、環境の青写真およ
びロボット式アームの大きさと形についての知識に基づ
き操作者によって行われている。現実的には、三次元の
環境の完全な幾何学的形状（ジオメトリイ）を視覚化
し、そして本当のロボット式アームが与えられた通路を
実際に通れるか否かを視覚化することは非常に難しい。
ロボット式アームの制御は複雑で過酷であるので、操作
者がロボット式アームの進行を手動で制御しながら、正
しい通路を決定するのは非常に難しい仕事となる。

【０００７】現在、接近不可能または危険な環境内で効
率的な遠隔の検査および修理を行うことができるシステ
ムが必要とされている。

【０００８】

【発明の概要】本発明の遠隔保守システムは、危険な環
境または接近不可能な環境内の構造を規定するパラメー
タを受けるための環境モデラ（ｍｏｄｅｌｅｒ）を用い
る。環境モデラは環境のコンピュータ生成モデルを作成
する。一端が環境の静止構造に固定されているロボット
式アームは、その遠端において（通常、環境内の構造の
イメージング、測定および修理を行うための）ユーティ
リティパッケージを担持する。ロボット式アームは、そ
の遠端を環境内の所望の位置および方向に動かすことが
できる。

【０００９】位置および姿勢（Ｐ＆Ａ）検知ユニット
が、ロボット式アームの各リンクの位置および方向を検
知し、環境に対するロボット式アームの遠端の位置およ
び方向を決定する。環境のコンピュータ生成ビュー（ｖ
ｉｅｗ）を表現するための観察位置が（観察位置座標を
入力するか、または観察位置座標の予め設定されたリス
トから選択することにより）操作者によって決められ、
環境表現器に与えられる。環境表現器は、選択された観
察位置から見たときの環境の幾何学的形状によって規定
される形に対応する画像を発生する。

【００１０】ロボット式アームの遠端の位置および方向
は、ユーティリティパッケージの位置および方向を規定
するオフセットとともに環境表現器に与えられる。（ロ
ボット式アームの遠端の位置および方向とユーティリテ
ィパッケージのオフセット変位とを組み合わせることに
よって形成される）結果として得られる観察位置によ
り、環境表現器はユーティリティパッケージの観察位置
から「見た」ときの環境のビュー（すなわち景色または
眺め）に対応する画像を作成することができる。環境表
現器によって作成される画像は、ロボット式アームの遠
端の測定された位置および方向が変わるのにつれて実時
間で変わる。

【００１１】ロボット式アームのリンクおよび遠端の位
置および方向は、（操作者が指示した観察位置ととも
に）ロボット式アーム表現器に与えられる。（ロボット
式アームの形状を規定する幾何学的形状のファイルを使
用する）ロボット式アーム表現器は、環境表現器が使用
するのと同じ観察位置から見たロボット式アームの画像
を作成する。

【００１２】映像混合器が、環境の画像にロボット式ア
ームの画像を重畳し、この重畳画像をモニタに表示す
る。これにより、操作者は環境に対するロボット式アー
ムの位置を視覚化することができる。幾つかの観察位置
および重畳画像を同時に作成することにより、環境内の
ロボット式アームの多数のビューを提供することができ
る。

【００１３】代りの実施態様では、センサの空間位置
や、センサデータとセンサ画像を取得する際に用いられ
るパラメータのような補助情報とともに、ユーティリテ
ィパッケージからのセンサデータが記憶される。これら
の過去の画像または過去のセンサデータのどれでも後て
読み出し、（必要なら）ロボット式アームおよびユーテ
ィリティパッケージの現在の位置および方向に対応する
ように変換することができる。次に、ディジタル信号処
理技術を実行することにより、原子炉の保守のための非
常に重要なパラメータである腐食速度またはき裂成長速
度を決定することができる。更に、信号処理および視覚
化ユニットにより、超音波スキャンのような他の形式か
らの現在または過去の画像を過去の記録保管信号と合成
することができる。操作者が考慮できるように、過去の
検査結果および操作者の観察のような関連データも自動
的に検査データベースから取り出して、表示することが
できる。

【００１４】もう１つの代替の実施態様では、操作者が
軌道を選択するための手段が設けられる。軌道は、ロボ
ット式アームが訪れるべき位置の時間順の系列（シーケ
ンス）である。ロボット式アームの全てのリンクの相対
的な方向も含まれる。環境の幾何学的形状、ロボット式
アームの幾何学的形状および選択された軌道が、自動位
置決め装置に与えられる。自動位置決め装置は、軌道に
従ってロボット式アームを動かす。

【００１５】

【発明の目的】本発明の１つの目的は、既知の環境の中
でロボット式アームおよびユーティリティパッケージの
位置および方向を視覚化するためのシステムを提供する
ことである。本発明のもう１つの目的は、物体で込み合
っている危険な環境を通って効率的に進むロボット式ア
ームを提供することである。

【００１６】本発明のもう１つの目的は、構造または装
置の物理的特性を検知し、物理的特性の空間表現を記録
保管し、後日これらの空間表現を検索して、他の空間表
現と比較し、これにより構造または装置の劣化または変
化を判定する機能を有する保守システムを提供すること
である。本発明の新規な特徴は特許請求の範囲に詳細に
述べられているが、図面を参照した以下の詳細な説明か
ら、本発明の構成および内容とともに本発明の他の目的
および特徴がより良く理解されよう。

【００１７】

【詳しい説明】図１は、本発明による現実性を向上した
保守システムの主要構成要素の概略ブロック図である。
図１において、青写真測定値、位置と形の測定値、およ
び材料種別のような、環境を規定するパラメータが手動
で環境モデラ３９に与えられる。これらのパラメータは
超音波またはレーザの距離測定装置から自動空間測定に
より自動的に与えてもよい。環境モデラ３９は、それが
受けたパラメータからコンピュータモデルを構成する。
これらのパラメータは、近実時間で迅速に扱うことがで
きる。このモデルは環境モデル記憶装置３７に記憶され
る。

【００１８】ロボット式アーム１０の幾何学的形状を規
定するパラメータが、ロボット式アームモデラ４９に与
えられる。ロボット式アームモデラ４９は、それが受け
たパラメータからコンピュータモデルを作る。ロボット
式アームのモデルはロボット式アームモデル記憶装置４
７に記憶される。環境表現器３５が、環境モデル記憶装
置３７内のモデルを呼び出して、これを「観察位置」と
して知られている任意の位置および方向から見たように
表示する機能を有する。環境表現器３５は、同時に幾つ
かの異なる観察位置から見たモデルの幾つかの表示を作
成する機能も有する。

【００１９】ロボット式アーム１０は、継手１４で接続
された一連のリンク１２を持ち、これらのリンク１２は
複数のアクチュエータ１３によって動かされる。ロボッ
ト式アーム１０の固定端１０ａは既知の点で静止構造に
接続される。遠端１０ｂはユーティリティパッケージに
取り付けられる。ユーティリティパッケージ１１は、た
とえば原子炉ボイラの壁の中のき裂と腐食のような情報
を取得するビデオカメラのような空間イメージング装置
であってよい。ユーティリティパッケージ１１はまた、
構造または装置の中の不規則さを検出することができる
超音波装置、または構造検査で使用される任意のこのよ
うな形式のものであってもよい。ユーティリティパッケ
ージ１１はまた、振動を測定するためのマイクロホンま
たは加速度計のようなポイント測定プローブとすること
もできる。また、同時に２つ以上のセンサが動作するよ
うにしてもよい。ユーティリティパッケージ１１は、溶
接トーチ、ドリルまたは他の修理装置を含んでいてもよ
い。

【００２０】継手１４は位置および姿勢（Ｐ＆Ａ）検知
ユニット２１と相互作用する。位置および姿勢検知ユニ
ット２１は、ロボット式アーム１０の各リンク１２の位
置（ｘ，ｙ，ｚ）および方向（α，β，γ）を決定し、
これにより、個々のリンクの位置および方向を組み合わ
せることによって遠端１０ｂの最終的な位置および方向
を決定することができる。位置および姿勢検知ユニット
２１はまた、無線周波数信号または他の従来の追跡手段
で遠端１０ｂを直接追跡することにより、遠端１０ｂの
位置および方向を決定することもできる。

【００２１】位置および姿勢検知ユニット２１によって
決定された位置（ｘ，ｙ，ｚ）および方向（α，β，
γ）が、ロボット式アーム表現器３３に供給される。ロ
ボット式アーム表現器３３は、それに供給された観察位
置から見たときの位置（ｘ，ｙ，ｚ）および方向（α，
β，γ）における、ロボット式アームモデル記憶装置４
７に予め記憶されたロボット式アーム１０のモデルの画
像を作成する。ロボット式アーム表現器３３は、同時に
幾つかの異なる観察位置から見たロボット式アームモデ
ルの幾つかの画像を作成する能力を有する。位置および
姿勢検知ユニット２１によって決定されたロボット式ア
ーム１０の位置および方向が、オフセット計算装置３１
ａに供給される。この装置は、ユーティリティパッケー
ジ１１の現在の位置に対応するもう１つの観察位置を計
算する。

【００２２】環境表現器３５は、それに供給される観察
位置に対応する環境の多数の画像を作成する。図１で
は、２つの観察位置が供給され、１つの観察位置は観察
位置ユニット３１ｂから供給され、もう１つの観察位置
はオフセット計算装置３１ａから供給される。環境表現
器３５は２つの画像信号を作成する。１つの画像信号は
ロボット式アーム表現器３３に供給される観察位置と同
じ観察位置から見た環境を示し、第２の画像信号はロボ
ット式アーム１０の遠端１０ｂのユーティリティパッケ
ージ１１の観察位置から見た環境を示す。

【００２３】ロボット式アーム表現器３３および環境表
現器３５に供給される観察位置は、観察位置ユニット３
１ｂにタイプ入力されたか、または前に観察位置ユニッ
ト３１ｂに記憶された所定の値とすることができる。同
じ観察位置に関する画像が映像混合器４１に供給され
る。図１に示す実施例では、２つの観察位置が用いられ
て、環境表現器３５により２つの画像が作成され、かつ
ロボット式アーム表現器３３により１つの画像が作成さ
れる。単一の観察位置に対するロボット式アーム画像お
よび環境画像が映像混合器４１に供給されることによ
り、ロボット式アームの画像と環境画像が重畳されて、
重畳画像が作成される。重畳画像はシミュレーションさ
れた環境の中でのアームの相対位置を示し、この相対位
置は実際の環境に対するロボット式アームの実際の位置
に対応する。

【００２４】モニタ４３上に作成される画像は、主画像
を含む多数の副画像で構成することができる。このよう
な副画像の１つは、環境表現器３５が作成した環境の画
像をロボット式アーム表現器３３が作成したロボット式
アームの画像と合成することによって得られる。両方の
表現器に対する観察位置は同じであり、観察位置ユニッ
ト３１ｂによって供給される。第２の副画像は、ロボッ
ト式アーム１０の遠端１０ｂのユーティリティパッケー
ジ１１の観察位置から見た環境のビューであってもよ
い。モニタ４３上に現れる第３の副画像は、ユーティリ
ティパッケージ１１によって作成される画像である。

【００２５】代替実施例では、より多くの又はより少な
い観察位置の画像を使用することにより、より多くの又
はより少ない重畳画像を作成することができる。また、
もう１つの代替実施例では、操作者が操作の間に観察位
置およびオフセットを選択したり変更したりすることが
できる。本発明の更に別の実施例では、自動位置決め装
置６０も用いる。自動位置決め装置６０は、環境モデル
記憶装置３７、ロボット式アームモデル記憶装置４７、
およびアクチュエータ１３に結合される。図２は、図１
の自動位置決め装置６０の詳しいブロック図である。図
２において、自動位置決め装置６０は、指示装置６５、
ロボット式アーム１０の遠端（およびサブリンク）１０
ｂの意図した経路すなわち軌道を記憶するための経路記
憶装置６１、経路実行ユニット６７、および軌道コンピ
ュータ６３で構成される。指示装置６５は、ロボット式
アーム１０の遠端１０ｂが訪れるべき環境内の行き先位
置を選択するために操作者２によって使用され、行き先
位置を軌道コンピュータ６３に供給する。軌道コンピュ
ータは、アームの運動の制約に適合した軌道、すなわち
ロボット式アーム１０の届く範囲内にある軌道であっ
て、リンク１２が環境内の物体と衝突せず、操作者２の
定めた経路に最もぴったり適合する軌道を決める。この
計算された軌道は、操作者のために、図１の映像混合器
４１を介してモニタ４３上に表示することができる。

【００２６】計算された軌道が許容できる場合には、経
路実行ユニット６７がアクチュエータ１３を駆動し、こ
れにより、軌道コンピュータ６３によって計算された軌
道に従ってロボット式アーム１０が動かされる。現在の
計算された軌道は、操作者２による指令時に、実際の環
境の中でロボット式アーム１０により実行される。記号
名または数字で表された位置を指示装置６５にタイプ入
力することによって、操作者２は行き先点を規定するこ
ともできる。

【００２７】オプションとして、移動経路監視ユニット
６９が、選択された軌道を経路記憶装置６１から読み出
し、ロボット式アーム１０の遠端（およびサブリンク）
１０ｂの現在の位置および方向を受け、そして選択され
た軌道およびロボット式アーム１０のたどる現在の経路
を映像混合器４１を介してモニタ４３に表示する。原子
力プラントのオフライン保守のような多くの場合に、不
規則さの迅速で正確な判定を行うことは非常に重要であ
り、プラントがオフラインである時間の長さにコストが
関連するので、画像データを迅速に収集、検索および比
較することが重要である。従来のシステムでは、予め構
造の疑わしい場所の映像（ビデオ画像）が取得される。
後日、ロボット式アーム１０が手動で疑わしい場所の１
つに向けられて、現在の映像が取得され、通常実時間で
画像を並べて見比べることにより、劣化の程度が判定さ
れる。比較が妥当であるのは、記録保管された画像と現
在の画像が類似のイメージングパラメータを持っている
ときだけである。イメージングパラメータは、形式が変
わるごとに変化する。たとえば、ビデオカメラのイメー
ジングパラメータには、観察位置、視野、絞り開口、ズ
ーム設定等が含まれる。これらのパラメータを変えるこ
とにより、画像は異なるものになる。

【００２８】与えられた場所での過去の検査からの情報
は多数の形式を取ることができる。たとえば、写真、ビ
デオフレーム、ビデオテープ上のビデオシーケンス、二
次元超音波検査データのようなデータを視覚化するコン
ピュータ生成画像、熱画像、検査報告、検査メモ、およ
び音声テープのような非画像データである。本発明のも
う１つの実施例では、オプションの自動位置決め装置６
０を含めて図１の上述の全ての要素に加えて、更に記録
保管および比較（Ａ＆Ｃ）装置５０も含まれる。図３は
図１の記録保管および比較装置の詳しいブロック図であ
る。図３では、記録保管および比較装置５０はセンサデ
ータ記憶装置５１を有し、センサデータ記憶装置５１
は、空間画像とともに、各画像に関連する位置、方向お
よび取得パラメータを記憶することができる。これらの
パラメータは、イメージングされたときのイメージング
された場所の独自性、観察位置、イメージャの形式（視
覚、熱、超音波等）、および画像に関連する値の記述
（き裂の長さ、腐食の面積等）を規定する。更にセンサ
データ記憶装置５１は、検査報告のような本文情報に対
する記憶、およびロボット式アーム１０によって担持さ
れるマイクロホンまたは加速度計の記録のような非画像
信号データの記憶も行う。本文データおよび非画像信号
データも特定の検査場所に関連付けられ、後の検索時に
確認できるようにタイムスタンプが押される。センサデ
ータ記憶装置５１に与えられる情報の多くは、ロボット
式アーム１０によって担持されるユーティリティパッケ
ージ１１で発生される。本文情報はテキスト入力装置５
７によって与えることができる。

【００２９】記録保管および比較装置５０は検索制御コ
ンピュータ５３も有し、検索制御コンピュータ５３は、
センサデータ記憶装置５１、位置および姿勢検知ユニッ
ト２１、信号処理および視覚化（ＳＰ＆Ｖ）ユニット５
５に結合される。検索制御コンピュータ５３は、操作者
２の指令に応じて、ロボット式アーム１０の遠端１０ｂ
にあるユーティリティパッケージ１１が現在検査のため
に訪れている場所に関連する全ての過去のデータをセン
サデータ記憶装置５１から検索する。検索制御コンピュ
ータ５３の制御下で、信号処理および視覚化ユニット５
５は、ユーティリティパッケージ１１からセンサデータ
を、またセンサデータ記憶装置５１から過去の検査デー
タを受ける。信号処理および視覚化ユニット５５は位
置、方向、およびイメージングパラメータに従って、セ
ンサデータ記憶装置５１に記録保管された画像を変換す
ることにより、センサパッケージ１１が現在取得しつつ
ある画像の位置、方向、およびイメージングパラメータ
を整合させる。このとき、信号は比較のためのベースを
同じにすることができる。信号処理および視覚化ユニッ
ト５５は、映像混合器４１を介してモニタ４３上に並べ
た形式で２つの画像を操作者２に表示し、それらを重畳
し、画像の差を表示することができる。あるいは、信号
処理および視覚化ユニット５５は任意の適当な画像処理
方法を用いることにより操作者２の特別の関心を引きた
い領域を強調することができる。差は、カラーコーディ
ング、グラフィックディスプレイ等により強調表示する
ことができる。信号処理および視覚化ユニット５５は、
操作者２が検討できるようにするために比較の結果およ
び任意の適当な形式の画像処理の結果を表示することも
できる。

【００３０】信号処理および視覚化ユニット５５は、音
声データのような非画像信号に作用して２つの信号に同
じ取得パラメータを持たせ、変換された信号に対して比
較および信号処理を行うこともできる。検索制御コンピ
ュータ５３は、１つの記録保管された画像と１つの現在
の画像を比較するかわりに、２つの記録保管された画像
を選択して相互に比較することもできる。信号処理およ
び視覚化ユニット５５は、一方の画像、他方の画像、ま
たは両方の画像を変換して同じ観察位置およびイメージ
ングパラメータを持たせることにより、それらを直接比
較できるようにする。異なる時点に取得された同じ場所
に対する多数の記録保管画像を信号処理および視覚化ユ
ニット５５で変換することにより、時間順の順序で再生
したときに「時間経過」映画を構成することができる。

【００３１】新規な本発明の幾つかの好ましい実施例を
詳細に述べてきたが、熟練した当業者は多数の変形およ
び変更を考えつき得よう。したがって本発明は特許請求
の範囲によって限定され、説明のために例示した詳細や
手段に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による現実性を向上した保守システムの
概略ブロック図である。

【図２】図１の自動位置決め装置の詳しいブロック図で
ある。

【図３】図１の記録保管および比較装置の詳しいブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１０ ロボット式アーム １０ａ ロボット式アームの固定端 １０ｂ ロボット式アームの遠端 １１ ユーティリティパッケージ １２ リンク １３ アクチュエータ ２１ 位置および姿勢検知ユニット ３１ａ オフセット計算装置 ３１ｂ 観察位置ユニット ３３ ロボット式アーム表現器 ３５ 環境表現器 ３７ 環境モデル記憶装置 ３９ 環境モデラ ４１ 映像混合器 ４３ モニタ ５０ 記録保管および比較装置 ６０ 自動位置決め装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピーター・マイケル・ミーナン アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スコテ ィア、ノルウッド・ドライブ、11番 (72)発明者 クロード・ホーマー・ソラナス，ザ・サー ド アメリカ合衆国、カリフォルニア州、モー ガン・ヒル、ルイス・ホルストローム・ド ライブ、2129番 (72)発明者 デイビッド・クラーク・ビッカーマン アメリカ合衆国、カリフォルニア州、プレ ザントン、エムティー・タム・サークル、 5150番

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環境内の構造の検査と修理のための遠隔
   保守システムに於いて、 （ａ）遠隔操作されるロボット式アームであって、既知
   の基準点に取り付けられた固定端、固定端と反対側の遠
   端、固定端から遠端までの複数の直列接続されたリン
   ク、各対のリンクの間に１つずつある複数の継手、およ
   び当該ロボット式アームを所望の通り動かすことができ
   る複数のアクチュエータを有するロボット式アーム、 （ｂ）上記ロボット式アームの遠端に接続されて、環境
   内の構造の物理的特性を検知するためのユーティリティ
   パッケージ、 （ｃ）上記ロボット式アームの各リンクの位置および方
   向を検知するための位置および姿勢（Ｐ＆Ａ）検知ユニ
   ット、 （ｄ）上記ロボット式アームの環境に関するコンピュー
   タグラフィック情報を保持することができる環境モデル
   記憶装置、 （ｅ）環境内の物体を規定するパラメータを受けて、環
   境のコンピュータ生成されたモデルを作成し、該環境モ
   デルを上記環境モデル記憶装置に記憶させる環境モデ
   ラ、 （ｆ）上記環境モデル記憶装置に結合されて、少なくと
   も１つの観察位置から見た環境モデルから環境の画像を
   生成するための環境表現器、 （ｇ）上記Ｐ＆Ａ検知ユニットに結合されて、少なくと
   も１つの観察位置から見たときの上記ロボット式アーム
   の予め記憶されたモデルから実際の上記ロボット式アー
   ムのリンクの画像に対応する位置および方向における上
   記ロボット式アームのリンクの画像を生成するためのロ
   ボット式アーム表現器、 （ｈ）映像信号を表示するためのモニタ、ならびに （ｉ）上記環境表現器および上記ロボット式アーム表現
   器に結合されて、環境の画像の上に上記ロボット式アー
   ムの画像を重ねて上記モニタ上に表示させ、これにより
   操作者が上記ロボット式アームの位置をその環境に対し
   て視覚化できるようにする映像混合器を含むことを特徴
   とする遠隔保守システム。
2. 【請求項２】 更に、上記ロボット式アーム表現器およ
   び上記環境表現器に結合されて、画像表現に用いられる
   観察位置を供給する観察位置ユニットを含む請求項１記
   載の遠隔保守システム。
3. 【請求項３】 更に、上記Ｐ＆Ａ検知ユニットに結合さ
   れたオフセット計算装置であって、画像表現の際に上記
   環境表現器および上記ロボット式アーム表現器によって
   用いられ、上記Ｐ＆Ａ検知ユニットから受けた上記ロボ
   ット式アームの遠端の位置および方向に対するオフセッ
   トである観察位置を供給するオフセット計算装置を含む
   請求項１記載の遠隔保守システム。
4. 【請求項４】 更に、上記ロボット式アームの遠端に接
   続されて、選択された構造の修理を行う修理装置を含む
   請求項１記載の遠隔保守システム。