JPH09114514A - ロボット制御方法およびその装置 - Google Patents
ロボット制御方法およびその装置Info
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- JPH09114514A JPH09114514A JP7268422A JP26842295A JPH09114514A JP H09114514 A JPH09114514 A JP H09114514A JP 7268422 A JP7268422 A JP 7268422A JP 26842295 A JP26842295 A JP 26842295A JP H09114514 A JPH09114514 A JP H09114514A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motion
- robot
- states
- state
- arc
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- Granted
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1628—Programme controls characterised by the control loop
- B25J9/163—Programme controls characterised by the control loop learning, adaptive, model based, rule based expert control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40432—Pass states by weighted transitions
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40518—Motion and task planning
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロボットの動作を多様化し、表現力を高め
る。 【解決手段】 状態遷移作成部１４０は、ロボット１の
初期状態から目標状態に到るまでに動作パスが通過する
状態を検出し、これらの状態間の複数の動作アークに重
み係数ｗijを付加する。パス選択部１４２は、動作パス
に含まれる動作アークの重み係数の総和が最小になるよ
うに、各状態間それぞれの間の動作アークを選択する。
アーク選択部１４４は、パス選択部１４２が選択した動
作パスに含まれる動作アークを、重み係数に基づいて確
率的に選択し、最終的な動作パスを決定する。データ送
出部１４６は、最終的な動作パスに含まれる動作アーク
が示すロボット１の動作を実現するために必要な動作デ
ータを経時的に生成し、駆動部１２０ａ〜１２０ｄを制
御してロボット１の動作を実現する。
る。 【解決手段】 状態遷移作成部１４０は、ロボット１の
初期状態から目標状態に到るまでに動作パスが通過する
状態を検出し、これらの状態間の複数の動作アークに重
み係数ｗijを付加する。パス選択部１４２は、動作パス
に含まれる動作アークの重み係数の総和が最小になるよ
うに、各状態間それぞれの間の動作アークを選択する。
アーク選択部１４４は、パス選択部１４２が選択した動
作パスに含まれる動作アークを、重み係数に基づいて確
率的に選択し、最終的な動作パスを決定する。データ送
出部１４６は、最終的な動作パスに含まれる動作アーク
が示すロボット１の動作を実現するために必要な動作デ
ータを経時的に生成し、駆動部１２０ａ〜１２０ｄを制
御してロボット１の動作を実現する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットの民生用
あるいは産業用の利用に関し、ロボットの行動パターン
を制御するロボット行動制御方法およびその装置に関す
る。
あるいは産業用の利用に関し、ロボットの行動パターン
を制御するロボット行動制御方法およびその装置に関す
る。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】ロボットに行動を教示
する場合、予め所望の行動パターンおよびその順番を全
てプログラム化し、ロボットまたはロボットの制御装置
に記憶させておく必要があった。行動がプログラムによ
り決められている場合、ロボットはプログラムに記述さ
れた行動パターンをそのまま継続的に保って動作する。
従って、ロボットの行動を多様化することができず、ロ
ボットを行動させて表現可能な事象に限りがあり、その
表現力も充分とはいえなかった。
する場合、予め所望の行動パターンおよびその順番を全
てプログラム化し、ロボットまたはロボットの制御装置
に記憶させておく必要があった。行動がプログラムによ
り決められている場合、ロボットはプログラムに記述さ
れた行動パターンをそのまま継続的に保って動作する。
従って、ロボットの行動を多様化することができず、ロ
ボットを行動させて表現可能な事象に限りがあり、その
表現力も充分とはいえなかった。
【０００３】最近、周囲で変化する動的環境に応じてロ
ボットの行動を変更することができる行動制御方式とし
て、障害物回避、徘徊などの基本行動を階層化して制御
するサブサンプションアーキテクチュア（Subsumption
Architecture）方式が提案されている。この方式によれ
ば、上位階層に属する行動が周囲の環境に適応せず、失
敗に終わった場合に、ロボットに下位階層に属する行動
とることを常に誘発することができる。しかし、逆に、
下位階層に属する行動が失敗した場合には、ロボットに
上位階層に属する行動をとることを積極的に誘発する行
動制御が困難である。
ボットの行動を変更することができる行動制御方式とし
て、障害物回避、徘徊などの基本行動を階層化して制御
するサブサンプションアーキテクチュア（Subsumption
Architecture）方式が提案されている。この方式によれ
ば、上位階層に属する行動が周囲の環境に適応せず、失
敗に終わった場合に、ロボットに下位階層に属する行動
とることを常に誘発することができる。しかし、逆に、
下位階層に属する行動が失敗した場合には、ロボットに
上位階層に属する行動をとることを積極的に誘発する行
動制御が困難である。
【０００４】また、サブサンプションアーキテクチュア
方式によれば、行動パターンは階層的な行動の積み重ね
により与えられるが、各階層に含まれる行動パターンが
固定化されるため、行動パターンの多様性に制約が生じ
てしまう。このように、サブサンプションアーキテクチ
ュア方式においては、ロボットの行動パターンの単調化
が避けられず、ロボットの動作が有する表現力も限られ
たものになってしまう。
方式によれば、行動パターンは階層的な行動の積み重ね
により与えられるが、各階層に含まれる行動パターンが
固定化されるため、行動パターンの多様性に制約が生じ
てしまう。このように、サブサンプションアーキテクチ
ュア方式においては、ロボットの行動パターンの単調化
が避けられず、ロボットの動作が有する表現力も限られ
たものになってしまう。
【０００５】本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、ロボットの動作を多様化し、
動作により表現可能な事象を増やし、しかも、ロボット
の動作の表現力を高めることができるロボット行動制御
方法およびその装置を提供することを目的とする。
みてなされたものであり、ロボットの動作を多様化し、
動作により表現可能な事象を増やし、しかも、ロボット
の動作の表現力を高めることができるロボット行動制御
方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るロボット制御方法は、所定の動作にそ
れぞれ対応する複数の状態の間を遷移するようにロボッ
トの動作を制御するロボット制御方法であって、前記複
数の状態の内、直接に遷移可能な２つの状態の間それぞ
れにおいて、前記２つの状態の間を遷移する際の前記ロ
ボットの動作を示す１つ以上の動作アークを定め、定め
た前記動作アークそれぞれに、前記動作アークが選択さ
れる確率に対応する重み係数を付し、前記２つの状態の
間で前記ロボットの動作を遷移させる際に、前記２つの
状態の間の前記動作アークそれぞれの前記重み係数に基
づいて、前記２つの状態の間の前記動作アークのいずれ
かを確率的に選択し、前記２つの状態の間で前記ロボッ
トの動作を遷移させる際に、選択した前記動作アークが
示す動作を行わせるように前記ロボットを制御する。
に、本発明に係るロボット制御方法は、所定の動作にそ
れぞれ対応する複数の状態の間を遷移するようにロボッ
トの動作を制御するロボット制御方法であって、前記複
数の状態の内、直接に遷移可能な２つの状態の間それぞ
れにおいて、前記２つの状態の間を遷移する際の前記ロ
ボットの動作を示す１つ以上の動作アークを定め、定め
た前記動作アークそれぞれに、前記動作アークが選択さ
れる確率に対応する重み係数を付し、前記２つの状態の
間で前記ロボットの動作を遷移させる際に、前記２つの
状態の間の前記動作アークそれぞれの前記重み係数に基
づいて、前記２つの状態の間の前記動作アークのいずれ
かを確率的に選択し、前記２つの状態の間で前記ロボッ
トの動作を遷移させる際に、選択した前記動作アークが
示す動作を行わせるように前記ロボットを制御する。
【０００７】好適には、前記複数の状態の内、２つ以上
の状態の間で前記ロボットの動作を遷移させる際に、前
記重み係数の総和が最小になるように前記２つ以上の状
態の内、直接に遷移可能な２つの状態の間それぞれの前
記動作アークを選択する。
の状態の間で前記ロボットの動作を遷移させる際に、前
記重み係数の総和が最小になるように前記２つ以上の状
態の内、直接に遷移可能な２つの状態の間それぞれの前
記動作アークを選択する。
【０００８】好適には、前記動作アークは、前記複数の
状態の内の１つの状態から前記１つの状態に戻る際の前
記ロボットの動作を示す自己動作アークを含む。
状態の内の１つの状態から前記１つの状態に戻る際の前
記ロボットの動作を示す自己動作アークを含む。
【０００９】また、本発明に係るロボット制御装置は、
所定の動作に対応する複数の状態を有するロボットの動
作を制御するロボット制御装置であって、前記複数の状
態の内、直接に遷移可能な２つの状態の間それぞれにお
いては、前記２つの状態の間を遷移する際の前記ロボッ
トの動作を示す１つ以上の動作アークが定められ、定め
た前記動作アークそれぞれに、前記動作アークが選択さ
れる確率に対応する重み係数を付す重み付け手段と、前
記２つの状態の間で前記ロボットの動作を遷移させる際
に、前記２つの状態の間の前記動作アークそれぞれの前
記重み係数に基づいて、前記２つの状態の間の前記動作
アークのいずれかを確率的に選択する動作アーク選択手
段と、選択した前記動作アークが示す前記ロボットの動
作に対応する動作データを経時的に生成する動作データ
生成手段と、生成した前記動作データに基づいて、前記
ロボットの動作を制御する制御手段とを有する。
所定の動作に対応する複数の状態を有するロボットの動
作を制御するロボット制御装置であって、前記複数の状
態の内、直接に遷移可能な２つの状態の間それぞれにお
いては、前記２つの状態の間を遷移する際の前記ロボッ
トの動作を示す１つ以上の動作アークが定められ、定め
た前記動作アークそれぞれに、前記動作アークが選択さ
れる確率に対応する重み係数を付す重み付け手段と、前
記２つの状態の間で前記ロボットの動作を遷移させる際
に、前記２つの状態の間の前記動作アークそれぞれの前
記重み係数に基づいて、前記２つの状態の間の前記動作
アークのいずれかを確率的に選択する動作アーク選択手
段と、選択した前記動作アークが示す前記ロボットの動
作に対応する動作データを経時的に生成する動作データ
生成手段と、生成した前記動作データに基づいて、前記
ロボットの動作を制御する制御手段とを有する。
【００１０】好適には、前記動作アークは、前記複数の
状態の内の１つの状態から前記１つの状態に戻る際の前
記ロボットの動作を示す自己動作アークを含み、前記動
作データ生成手段は、前記ロボットの状態遷移前と状態
遷移後の前記状態とが一致する場合に、前記状態遷移前
および状態遷移後の状態の前記自己動作アークに対応す
る前記動作データの生成を抑制する。
状態の内の１つの状態から前記１つの状態に戻る際の前
記ロボットの動作を示す自己動作アークを含み、前記動
作データ生成手段は、前記ロボットの状態遷移前と状態
遷移後の前記状態とが一致する場合に、前記状態遷移前
および状態遷移後の状態の前記自己動作アークに対応す
る前記動作データの生成を抑制する。
【００１１】本発明に係るロボット制御方法およびその
装置においては、ロボットの「歩く(Walking) 」、「座
る(Sitting) 」および「立つ(Standing)」等の基本的な
動作に対応する状態と、ロボットの動作が２つの状態の
間で動作する際の動作を示す動作アーク、または、同一
状態内で状態遷移する際の動作を示す自己動作アーク
と、これらの動作アーク等に付される重み係数とが定義
される。
装置においては、ロボットの「歩く(Walking) 」、「座
る(Sitting) 」および「立つ(Standing)」等の基本的な
動作に対応する状態と、ロボットの動作が２つの状態の
間で動作する際の動作を示す動作アーク、または、同一
状態内で状態遷移する際の動作を示す自己動作アーク
と、これらの動作アーク等に付される重み係数とが定義
される。
【００１２】本発明に係るロボット制御方法およびその
装置は、これらの状態の内、間に他の状態を介さずに直
接に遷移可能な２つの状態の間を遷移する際の動作を１
つ以上定義し、これらの２つの状態の間を遷移する際の
動作を確率的に選択してロボットの動作を制御すること
により、ロボットの動作に変化を与え、ロボットの表現
力を増大させている。
装置は、これらの状態の内、間に他の状態を介さずに直
接に遷移可能な２つの状態の間を遷移する際の動作を１
つ以上定義し、これらの２つの状態の間を遷移する際の
動作を確率的に選択してロボットの動作を制御すること
により、ロボットの動作に変化を与え、ロボットの表現
力を増大させている。
【００１３】本発明に係るロボット制御装置において、
動作アーク選択手段は、重み係数に基づいて、直接に遷
移可能な２つの状態の間の遷移について選択可能な複数
の動作アークの中から１つを確率的に選択する。また、
動作アーク選択手段は、動作開始時の状態から動作終了
時の状態に到るまでに２つ以上の状態を経る場合には、
これらの状態の内の２つの状態間をつなぐ動作アークの
重み係数の総和が最小になるように動作アークを選択す
る。
動作アーク選択手段は、重み係数に基づいて、直接に遷
移可能な２つの状態の間の遷移について選択可能な複数
の動作アークの中から１つを確率的に選択する。また、
動作アーク選択手段は、動作開始時の状態から動作終了
時の状態に到るまでに２つ以上の状態を経る場合には、
これらの状態の内の２つの状態間をつなぐ動作アークの
重み係数の総和が最小になるように動作アークを選択す
る。
【００１４】動作データ生成手段は、選択された動作ア
ークそれぞれに対応し、動作アークが示すロボットの動
きを実現する動作データを経時的に生成する。制御手段
は、生成された動作データに基づいて、ロボットを駆動
するモータの回転等を制御し、選択された動作アークそ
れぞれが示す動作をロボットに行わせて順次、状態遷移
を実行し、ロボットの所定の行動を実現する。
ークそれぞれに対応し、動作アークが示すロボットの動
きを実現する動作データを経時的に生成する。制御手段
は、生成された動作データに基づいて、ロボットを駆動
するモータの回転等を制御し、選択された動作アークそ
れぞれが示す動作をロボットに行わせて順次、状態遷移
を実行し、ロボットの所定の行動を実現する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明す
る。図１は、本発明に係るロボット制御方法が適用され
るロボット１の外形を例示する図であって、（Ａ）はロ
ボット１の正面図を示し、（Ｂ）はロボット１の上面図
を示し、（Ｃ）はロボット１の側面図を示す。図１
（Ａ）〜（Ｃ）に例示するように、ロボット１は、本発
明に係るロボット制御方法によりそれぞれ制御され、駆
動される４本の脚１０ａ〜１０ｄを有する。
る。図１は、本発明に係るロボット制御方法が適用され
るロボット１の外形を例示する図であって、（Ａ）はロ
ボット１の正面図を示し、（Ｂ）はロボット１の上面図
を示し、（Ｃ）はロボット１の側面図を示す。図１
（Ａ）〜（Ｃ）に例示するように、ロボット１は、本発
明に係るロボット制御方法によりそれぞれ制御され、駆
動される４本の脚１０ａ〜１０ｄを有する。
【００１６】ロボット１の「寝る（状態１；Sleepin
g）」、「座る（状態２；Sitting ）」、「波打つ（状
態３；Waving）」、「立つ（状態４；Standing）」およ
び「歩く（状態５；Walking ） 」といった基本的な動
作は「状態（図４等）」として定義される。また、ロボ
ット１は、これらの状態の間を状態遷移する際には、予
め定義され、それぞれ選択される確率に対応する重み係
数が付され、この重み計数に基づいて確率的に選択さ
れ、これらの状態の間で状態遷移を行う際のロボット１
の動作を規定する「動作アーク」に基づいた動作を行
う。
g）」、「座る（状態２；Sitting ）」、「波打つ（状
態３；Waving）」、「立つ（状態４；Standing）」およ
び「歩く（状態５；Walking ） 」といった基本的な動
作は「状態（図４等）」として定義される。また、ロボ
ット１は、これらの状態の間を状態遷移する際には、予
め定義され、それぞれ選択される確率に対応する重み係
数が付され、この重み計数に基づいて確率的に選択さ
れ、これらの状態の間で状態遷移を行う際のロボット１
の動作を規定する「動作アーク」に基づいた動作を行
う。
【００１７】図２は、図１に示したロボット１において
本発明に係るロボット制御方法を実現するために用いら
れる制御部１２の構成を示す図である。図２に示すよう
に、ロボット１の制御部１２は、制御回路１４、駆動部
１２０ａ〜１２０ｄおよびセンサ１６から構成される。
本発明に係るロボット制御方法を実現するために用いら
れる制御部１２の構成を示す図である。図２に示すよう
に、ロボット１の制御部１２は、制御回路１４、駆動部
１２０ａ〜１２０ｄおよびセンサ１６から構成される。
【００１８】制御回路１４は、マイクロプロセッサ、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ、および、演算処理に必要な周辺回路から
構成され、本発明に係るロボット制御方法を実現するた
めのプログラム（図３）を実行し、予め設定された状態
を定義するデータ、および、センサ１６から入力される
センサデータ等に基づいて、駆動部１２０ａ〜１２０ｄ
に対して脚１０ａ〜１０ｄの動きを示す動作データを供
給する。
ＯＭ、ＲＡＭ、および、演算処理に必要な周辺回路から
構成され、本発明に係るロボット制御方法を実現するた
めのプログラム（図３）を実行し、予め設定された状態
を定義するデータ、および、センサ１６から入力される
センサデータ等に基づいて、駆動部１２０ａ〜１２０ｄ
に対して脚１０ａ〜１０ｄの動きを示す動作データを供
給する。
【００１９】センサ１６は、例えばロボット１の周囲の
環境、例えば光の強度・色、温度、および、周囲にある
壁や他のロボット１との距離を検出し、検出した周囲の
環境に係るセンサデータを制御回路１４に対して出力す
る。駆動部１２０ａ〜１２０ｄは、それぞれモータおよ
びモータ駆動回路等から構成され、制御回路１４から入
力された動作データに基づいて脚１０ａ〜１０ｄを前後
・上下に動かす。つまり、制御回路１４および駆動部１
２０ａ〜１２０ｄは協働して、各状態におけるロボット
１の動作、および、状態遷移中のロボット動作を実現す
る。
環境、例えば光の強度・色、温度、および、周囲にある
壁や他のロボット１との距離を検出し、検出した周囲の
環境に係るセンサデータを制御回路１４に対して出力す
る。駆動部１２０ａ〜１２０ｄは、それぞれモータおよ
びモータ駆動回路等から構成され、制御回路１４から入
力された動作データに基づいて脚１０ａ〜１０ｄを前後
・上下に動かす。つまり、制御回路１４および駆動部１
２０ａ〜１２０ｄは協働して、各状態におけるロボット
１の動作、および、状態遷移中のロボット動作を実現す
る。
【００２０】図３は、本発明に係るロボット制御方法を
実現するためのプログラム構成を示す図である。図３に
示す状態遷移作成部１４０、パス選択部１４２、アーク
選択部１４４およびデータ送出部１４６は、状態遷移作
成部１４０のＲＯＭに記憶されており、制御回路１４の
マイクロプロセッサにより実行される。
実現するためのプログラム構成を示す図である。図３に
示す状態遷移作成部１４０、パス選択部１４２、アーク
選択部１４４およびデータ送出部１４６は、状態遷移作
成部１４０のＲＯＭに記憶されており、制御回路１４の
マイクロプロセッサにより実行される。
【００２１】状態遷移作成部１４０の動作 状態遷移作成部１４０は、ロボット１の動作開始時の状
態（初期状態）から動作終了時の状態（目標状態）に到
るまでに通過する状態を検出し、検出した状態と、状態
の間を遷移する際の動作アークとに基づいて状態遷移図
（図４等）を作成する。
態（初期状態）から動作終了時の状態（目標状態）に到
るまでに通過する状態を検出し、検出した状態と、状態
の間を遷移する際の動作アークとに基づいて状態遷移図
（図４等）を作成する。
【００２２】まず、ロボット１に実現される状態を予め
定義し、ロボット１の動作を直接、定義した各状態間で
遷移させるために、各状態間を遷移する際のロボット１
の動作を示す動作アークを、直接に遷移可能な２つの状
態の間で１つ以上定義する。これらの、定義した動作ア
ークそれぞれには、アーク選択部１４４により選択され
る確率に対応する重み係数を付する。
定義し、ロボット１の動作を直接、定義した各状態間で
遷移させるために、各状態間を遷移する際のロボット１
の動作を示す動作アークを、直接に遷移可能な２つの状
態の間で１つ以上定義する。これらの、定義した動作ア
ークそれぞれには、アーク選択部１４４により選択され
る確率に対応する重み係数を付する。
【００２３】以上のように定義された状態と動作アーク
は状態遷移図に表すことができる。つまり、定義された
２つの状態Ｓi ，Ｓj に対して、状態Ｓi から状態Ｓj
にロボット１の動作を遷移させる動作アークＡijが定義
される。動作アークＡijには、重み係数ｗijが与えられ
る。最終的な動作パスに含まれる動作アークＡijは、Ｎ
個の動作アークＡk ij，（ｋ＝１，…，Ｎ）から選択可
能であり、動作アークＡk ijが選択される確率的重みＰ
k （ｋ＝１，…，Ｎ）は、下式で表される。
は状態遷移図に表すことができる。つまり、定義された
２つの状態Ｓi ，Ｓj に対して、状態Ｓi から状態Ｓj
にロボット１の動作を遷移させる動作アークＡijが定義
される。動作アークＡijには、重み係数ｗijが与えられ
る。最終的な動作パスに含まれる動作アークＡijは、Ｎ
個の動作アークＡk ij，（ｋ＝１，…，Ｎ）から選択可
能であり、動作アークＡk ijが選択される確率的重みＰ
k （ｋ＝１，…，Ｎ）は、下式で表される。
【００２４】
【数１】
【００２５】図４に、ロボット１の状態、動作アークお
よび重み係数の関係を示す状態遷移図の例を示す。例え
ば、図４に例示するように、ロボット１が脚１０ａ〜１
０ｄを縮めて底面を床につける状態１（スリーピング；
Sleeping）から、ロボット１が脚１０ａ，１０ｂを縮
め、脚１０ｃ，１０ｄを伸ばして脚１０ｃ，１０ｄ側の
底面だけを床につける状態２（シッティング；Sitting
）に状態遷移する際の動作アークには重み計数ｗ12が
付されている。
よび重み係数の関係を示す状態遷移図の例を示す。例え
ば、図４に例示するように、ロボット１が脚１０ａ〜１
０ｄを縮めて底面を床につける状態１（スリーピング；
Sleeping）から、ロボット１が脚１０ａ，１０ｂを縮
め、脚１０ｃ，１０ｄを伸ばして脚１０ｃ，１０ｄ側の
底面だけを床につける状態２（シッティング；Sitting
）に状態遷移する際の動作アークには重み計数ｗ12が
付されている。
【００２６】また、状態１（スリーピング；Sleeping）
から、ロボット１が脚１０ａ〜１０ｄを延ばして床に対
して底面を平行に保つ状態４（スタンディング；Standi
ng）に状態遷移する際の動作アークには重み計数ｗ14が
付されている。また、状態２から状態１に状態遷移する
際の動作アークには重み係数ｗ21が付されている。
から、ロボット１が脚１０ａ〜１０ｄを延ばして床に対
して底面を平行に保つ状態４（スタンディング；Standi
ng）に状態遷移する際の動作アークには重み計数ｗ14が
付されている。また、状態２から状態１に状態遷移する
際の動作アークには重み係数ｗ21が付されている。
【００２７】状態１，２，４と、他の２状態（ロボット
１が脚１０ａ，１０ｂと脚１０ｃ，１０ｄとを交互に伸
縮する状態３（ウェービング；Waving）、および、ロボ
ット１が歩行する状態５（ウォーキング；Walking ））
との間にも同様に動作アークが定義され、それぞれ重み
係数ｗ24，ｗ42，…，ｗ55が付される。
１が脚１０ａ，１０ｂと脚１０ｃ，１０ｄとを交互に伸
縮する状態３（ウェービング；Waving）、および、ロボ
ット１が歩行する状態５（ウォーキング；Walking ））
との間にも同様に動作アークが定義され、それぞれ重み
係数ｗ24，ｗ42，…，ｗ55が付される。
【００２８】また、図５に、図４において隣接する位置
にあり、他の状態を介さずに直接状態遷移することがで
きる２つの状態間に定義されたＮ個の動作アークの例を
示す。図５に例示するように、状態１と状態２との間に
はＮ本の動作アークＡ12が定義されており、これらＮ本
の動作アークＡ12がアーク選択部１４４により選択され
る確率は、それぞれ確率的重みＰ（１）〜Ｐ（Ｎ）とな
る。
にあり、他の状態を介さずに直接状態遷移することがで
きる２つの状態間に定義されたＮ個の動作アークの例を
示す。図５に例示するように、状態１と状態２との間に
はＮ本の動作アークＡ12が定義されており、これらＮ本
の動作アークＡ12がアーク選択部１４４により選択され
る確率は、それぞれ確率的重みＰ（１）〜Ｐ（Ｎ）とな
る。
【００２９】パス選択部１４２の動作 パス選択部１４２は、状態遷移作成部１４０が作成した
状態遷移図に基づいて、動作パスに含まれる動作アーク
の重み係数の総和が最小になる動作アークの集合を、ロ
ボット１が初期状態から目標状態に到るまでの間に経過
する動作パスとして選択する。つまり、動作パスに含ま
れる直接に遷移可能な２つの隣接する状態の間には、１
つ以上の動作アークが存在しうる。
状態遷移図に基づいて、動作パスに含まれる動作アーク
の重み係数の総和が最小になる動作アークの集合を、ロ
ボット１が初期状態から目標状態に到るまでの間に経過
する動作パスとして選択する。つまり、動作パスに含ま
れる直接に遷移可能な２つの隣接する状態の間には、１
つ以上の動作アークが存在しうる。
【００３０】パス選択部１４２は、図４に示した状態遷
移図に基づいて、ロボット１を初期状態ＳO から目標状
態ＳG へ設定させるとき、最適な動作パスを選択する。
動作パスは、初期状態ＳO から出発して、状態から直接
接続している動作アークを経由して目標状態ＳG へ到達
可能な動作アーク列として定義される。この動作パス
は、一般に複数、存在する。これらの動作パスから、下
式に示す評価関数Ｗを最小にするいずれかを選択する。
移図に基づいて、ロボット１を初期状態ＳO から目標状
態ＳG へ設定させるとき、最適な動作パスを選択する。
動作パスは、初期状態ＳO から出発して、状態から直接
接続している動作アークを経由して目標状態ＳG へ到達
可能な動作アーク列として定義される。この動作パス
は、一般に複数、存在する。これらの動作パスから、下
式に示す評価関数Ｗを最小にするいずれかを選択する。
【００３１】
【数２】
【００３２】
【数３】
【００３３】ここで、上記２式において、Ｍは図４に示
した状態遷移図の状態Ｓi の総数を示す。また、Ｗ
l は、初期状態Ｓo から目標状態ＳG へ到達可能なパス
ｌを構成する動作アークの重み係数の和を示す。また、
ｍl は、そのパスを構成する動作アークＡij，（ｉ，ｊ
＝１，２，…，Ｍ，ｉ≠ｊ）の数を表す。
した状態遷移図の状態Ｓi の総数を示す。また、Ｗ
l は、初期状態Ｓo から目標状態ＳG へ到達可能なパス
ｌを構成する動作アークの重み係数の和を示す。また、
ｍl は、そのパスを構成する動作アークＡij，（ｉ，ｊ
＝１，２，…，Ｍ，ｉ≠ｊ）の数を表す。
【００３４】以下、パスｌを選択する具体的な処理手段
について説明する。まず、初期設定として、状態Ｓi を
管理する２つのリスト、閉リストおよび開リストを定義
する。閉リストの初期集合は空集合である。開リストの
初期集合として、下式のように全ての状態Ｓi （ｉ＝
１，…，Ｍ）を与える。
について説明する。まず、初期設定として、状態Ｓi を
管理する２つのリスト、閉リストおよび開リストを定義
する。閉リストの初期集合は空集合である。開リストの
初期集合として、下式のように全ての状態Ｓi （ｉ＝
１，…，Ｍ）を与える。
【００３５】
【数４】
【００３６】また、下式のように、評価変数の初期値と
して各状態Ｓi に対応した評価変数Ｄ〔ｉ〕を定義す
る。
して各状態Ｓi に対応した評価変数Ｄ〔ｉ〕を定義す
る。
【００３７】
【数５】
【００３８】また、下式のように、初期状態Ｓo を初期
接続状態Ｓp とする。
接続状態Ｓp とする。
【００３９】
【数６】
【００４０】次に、開リスト集合、閉リスト集合、評価
変数、接続状態の更新を行う。下式中の式（０．１），
（０．２）を用いて、Ｓp ＝ＳG となるまで、開リスト
集合、閉リスト集合、評価変数、接続状態の更新を繰り
返す。
変数、接続状態の更新を行う。下式中の式（０．１），
（０．２）を用いて、Ｓp ＝ＳG となるまで、開リスト
集合、閉リスト集合、評価変数、接続状態の更新を繰り
返す。
【００４１】
【数７】
【００４２】ここで、式（０．１）を満足する状態Ｓi
を新しい接続状態Ｓp として、接続状態Ｓp を更新す
る。この新たな接続状態Ｓp を開リスト集合から除き、
閉リスト集合に加える。このとき、旧接続状態Ｓp （Ｏ
ＬＤ）は新接続状態Ｓp （ＮＥＷ）の親となり、ポイン
ターで接続される。
を新しい接続状態Ｓp として、接続状態Ｓp を更新す
る。この新たな接続状態Ｓp を開リスト集合から除き、
閉リスト集合に加える。このとき、旧接続状態Ｓp （Ｏ
ＬＤ）は新接続状態Ｓp （ＮＥＷ）の親となり、ポイン
ターで接続される。
【００４３】
【数８】
【００４４】この新接続状態Ｓp を介して、式（０．
２）より評価変数Ｄ〔ｉ〕を更新する。さらに、閉リス
ト内に目標状態ＳG からポインターをたどって、初期状
態Ｓoに到る状態列ｌ＝ＳG ，…，Ｓi ，…，Ｓi ，
…，Ｓo が得られる。このとき、ロボットの初期状態Ｓ
o から目標状態ＳG までの動作パスは、閉リスト内のポ
インターを逆にたどりることにより、下式のように求め
られる。
２）より評価変数Ｄ〔ｉ〕を更新する。さらに、閉リス
ト内に目標状態ＳG からポインターをたどって、初期状
態Ｓoに到る状態列ｌ＝ＳG ，…，Ｓi ，…，Ｓi ，
…，Ｓo が得られる。このとき、ロボットの初期状態Ｓ
o から目標状態ＳG までの動作パスは、閉リスト内のポ
インターを逆にたどりることにより、下式のように求め
られる。
【００４５】
【数９】
【００４６】以上のように、初期状態Ｓo を除き、動作
パスが経由する状態Ｓi に対応するＡi,i を必ず選択す
る。
パスが経由する状態Ｓi に対応するＡi,i を必ず選択す
る。
【００４７】図６は、パス選択部１４２の処理を示すフ
ローチャートである。図６に示すように、パス選択部１
４２は、初期設定として、開リスト集合（OPEN）の要素
を全状態とし、閉リスト集合（CLOSED）を空とする（Ｓ
１）。また、初期接続状態をＳo とする（Ｓ２）。
ローチャートである。図６に示すように、パス選択部１
４２は、初期設定として、開リスト集合（OPEN）の要素
を全状態とし、閉リスト集合（CLOSED）を空とする（Ｓ
１）。また、初期接続状態をＳo とする（Ｓ２）。
【００４８】目標状態と接続状態が一致するならば、目
標状態にすでに到達したことになるので、状態探索を終
了する（Ｓ３）。閉リスト集合内で目標状態から初期状
態へポインターをたどり、逆向きに初期状態から目標状
態へソーティングし直す（Ｓ７）。以上の各処理によ
り、状態間を結ぶ動作アーク列が生成され、パス選択部
１４２の実行が終了する。
標状態にすでに到達したことになるので、状態探索を終
了する（Ｓ３）。閉リスト集合内で目標状態から初期状
態へポインターをたどり、逆向きに初期状態から目標状
態へソーティングし直す（Ｓ７）。以上の各処理によ
り、状態間を結ぶ動作アーク列が生成され、パス選択部
１４２の実行が終了する。
【００４９】もし、目標状態と接続状態が一致しなけれ
ば、開リスト集合の中で、評価変数を最小にする状態を
新しい接続状態Ｓp とし、閉リスト集合内に加える（Ｓ
４）。開リスト内の評価変数を新しい接続状態Ｓp を用
いて更新する（Ｓ５）。さらに、接続状態Ｓp を開リス
ト内から閉リスト内に加え、Ｓ３の処理に戻る（Ｓ
６）。なお、Ｓ３の条件が満たされるまで、Ｓ４〜Ｓ６
の処理が繰り返される。
ば、開リスト集合の中で、評価変数を最小にする状態を
新しい接続状態Ｓp とし、閉リスト集合内に加える（Ｓ
４）。開リスト内の評価変数を新しい接続状態Ｓp を用
いて更新する（Ｓ５）。さらに、接続状態Ｓp を開リス
ト内から閉リスト内に加え、Ｓ３の処理に戻る（Ｓ
６）。なお、Ｓ３の条件が満たされるまで、Ｓ４〜Ｓ６
の処理が繰り返される。
【００５０】アーク選択部１４４の動作 アーク選択部１４４は、パス選択部１４２が選択した動
作パスに含まれる動作アークのいずれかを、動作アーク
それぞれに付された重み係数に基づいて確率的に選択す
る。つまり、アーク選択部１４４は、動作パスに含ま
れ、直接に遷移可能な２つの状態の間それぞれに存在す
る１つ以上の動作アークのいずれかをそれぞれ選択し、
最終的な動作パスを決定する。
作パスに含まれる動作アークのいずれかを、動作アーク
それぞれに付された重み係数に基づいて確率的に選択す
る。つまり、アーク選択部１４４は、動作パスに含ま
れ、直接に遷移可能な２つの状態の間それぞれに存在す
る１つ以上の動作アークのいずれかをそれぞれ選択し、
最終的な動作パスを決定する。
【００５１】アーク選択部１４４は、パス選択部１４２
が選択した動作パスに対して、動作パス中の動作アーク
Ａijそれぞれが複数個ずつ含む動作アークＡk ijの中か
ら、一つの動作アークを確率的に選択する。この選択の
処理手順は、まず、数値〔Ｒ0 ，Ｒ1 〕の範囲で一様な
乱数を考え、動作アークＡk ijに対応する領域〔ｓK ，
ｅk 〕を下式のように定義する。
が選択した動作パスに対して、動作パス中の動作アーク
Ａijそれぞれが複数個ずつ含む動作アークＡk ijの中か
ら、一つの動作アークを確率的に選択する。この選択の
処理手順は、まず、数値〔Ｒ0 ，Ｒ1 〕の範囲で一様な
乱数を考え、動作アークＡk ijに対応する領域〔ｓK ，
ｅk 〕を下式のように定義する。
【００５２】
【数１０】
【００５３】ここで、上式において、Ｐt は、確率係数
を示し、ＰO ＝０である。一様乱数の値ｖが、ｓK ≦ｖ
＜ｅk の範囲にある場合において、一様乱数の値ｖに対
応する動作アークＡk ijを選択する。この選択により、
ロボットの初期状態Ｓo から目標状態ＳG までの動作パ
スは、選択された動作アークＡk ijを用いて下式のよう
に定義される。
を示し、ＰO ＝０である。一様乱数の値ｖが、ｓK ≦ｖ
＜ｅk の範囲にある場合において、一様乱数の値ｖに対
応する動作アークＡk ijを選択する。この選択により、
ロボットの初期状態Ｓo から目標状態ＳG までの動作パ
スは、選択された動作アークＡk ijを用いて下式のよう
に定義される。
【００５４】
【数１１】
【００５５】データ送出部１４６の動作 データ送出部１４６は、アーク選択部１４４が決定した
動作パスに含まれる動作アークそれぞれが示すロボット
１の動作を実現するために駆動部１２０ａ〜１２０ｄに
与えるべき動作データを経時的に生成し、駆動部１２０
ａ〜１２０ｄに供給する。
動作パスに含まれる動作アークそれぞれが示すロボット
１の動作を実現するために駆動部１２０ａ〜１２０ｄに
与えるべき動作データを経時的に生成し、駆動部１２０
ａ〜１２０ｄに供給する。
【００５６】アーク選択部１４４の動作説明において示
したように、ロボット１の初期状態Ｓo から目標状態Ｓ
G までの動作アークＡk ij列が出力される。データ送出
部１４６は、目標状態ＳG から目標状態ＳG への動作ア
ークＡk GGを、アーク選択部１４４による動作アーク選
択と同様の手続きで選択し、動作アーク列（０．３）の
最後に追加する。従って、データ送出部１４６により最
終的に以下の動作アーク列が生成される。
したように、ロボット１の初期状態Ｓo から目標状態Ｓ
G までの動作アークＡk ij列が出力される。データ送出
部１４６は、目標状態ＳG から目標状態ＳG への動作ア
ークＡk GGを、アーク選択部１４４による動作アーク選
択と同様の手続きで選択し、動作アーク列（０．３）の
最後に追加する。従って、データ送出部１４６により最
終的に以下の動作アーク列が生成される。
【００５７】
【数１２】
【００５８】図７は、図４に示した状態遷移図に重み係
数を付し、状態３を初期状態とし、状態４を目標状態と
した状態遷移図である。図８は、図７に示した状態遷移
図に基づいて、状態遷移作成部１４０、パス選択部１４
２、アーク選択部１４４およびデータ送出部１４６によ
り決定される動作アーク列を示す図である。
数を付し、状態３を初期状態とし、状態４を目標状態と
した状態遷移図である。図８は、図７に示した状態遷移
図に基づいて、状態遷移作成部１４０、パス選択部１４
２、アーク選択部１４４およびデータ送出部１４６によ
り決定される動作アーク列を示す図である。
【００５９】図７および図８に示すように、データ送出
部１４６は、この動作アーク列が示す動作をロボット１
にさせるために駆動部１２０ａ〜１２０ｄそれぞれに与
えるべき経時的な動作データを生成し、駆動部１２０ａ
〜１２０ｄそれぞれに対して供給する。ただし、初期状
態ＳO と目標状態ＳG が一致した場合、動作アーク列Ａ
k GGが生成されるが、このとき動作アーク列Ａk GGに対
応する動作データは駆動部１２０ａ〜１２０ｄに対して
供給されない。この場合、特に状態が変わらず、無駄な
処理を省くことができる。
部１４６は、この動作アーク列が示す動作をロボット１
にさせるために駆動部１２０ａ〜１２０ｄそれぞれに与
えるべき経時的な動作データを生成し、駆動部１２０ａ
〜１２０ｄそれぞれに対して供給する。ただし、初期状
態ＳO と目標状態ＳG が一致した場合、動作アーク列Ａ
k GGが生成されるが、このとき動作アーク列Ａk GGに対
応する動作データは駆動部１２０ａ〜１２０ｄに対して
供給されない。この場合、特に状態が変わらず、無駄な
処理を省くことができる。
【００６０】以下、ロボット１の動作を説明する。制御
部１２の状態遷移作成部１４０は、ロボット１の初期状
態から目標状態に到るまでに通過する状態を検出し、検
出した状態と、状態の間を遷移する際の動作アークとに
基づいて、例えば図４に示した状態遷移図を作成し、動
作アークそれぞれに、式１に示した確率的重みＰk にそ
れぞれ対応する重み係数ｗijを付加する。
部１２の状態遷移作成部１４０は、ロボット１の初期状
態から目標状態に到るまでに通過する状態を検出し、検
出した状態と、状態の間を遷移する際の動作アークとに
基づいて、例えば図４に示した状態遷移図を作成し、動
作アークそれぞれに、式１に示した確率的重みＰk にそ
れぞれ対応する重み係数ｗijを付加する。
【００６１】パス選択部１４２は、動作パスに含まれる
動作アークの重み係数の総和が最小になる動作アークの
集合を、式２〜式９および図６に示した手順に従って、
ロボット１が初期状態から目標状態に到るまでの間に経
過する動作パスとして選択する。
動作アークの重み係数の総和が最小になる動作アークの
集合を、式２〜式９および図６に示した手順に従って、
ロボット１が初期状態から目標状態に到るまでの間に経
過する動作パスとして選択する。
【００６２】アーク選択部１４４は、パス選択部１４２
が選択した動作パスに含まれる動作アークのいずれか
を、式１０および式１１に示した手順に従って、動作ア
ークそれぞれに付された重み係数に基づいて確率的に選
択し、最終的な動作パスを決定する。
が選択した動作パスに含まれる動作アークのいずれか
を、式１０および式１１に示した手順に従って、動作ア
ークそれぞれに付された重み係数に基づいて確率的に選
択し、最終的な動作パスを決定する。
【００６３】データ送出部１４６は、アーク選択部１４
４が決定した動作パスに含まれる動作アークそれぞれが
示すロボット１の動作を実現するために駆動部１２０ａ
〜１２０ｄに与えるべき動作データを経時的に生成し、
駆動部１２０ａ〜１２０ｄに供給する。
４が決定した動作パスに含まれる動作アークそれぞれが
示すロボット１の動作を実現するために駆動部１２０ａ
〜１２０ｄに与えるべき動作データを経時的に生成し、
駆動部１２０ａ〜１２０ｄに供給する。
【００６４】駆動部１２０ａ〜１２０ｄは、データ送出
部１４６から供給された動作データに従って脚１０ａ〜
１０ｄを駆動し、初期状態から目標状態に到るまでの各
状態の動作、および、最終的な動作パスに含まれる各動
作アークが示すロボット１の動作を実現する。
部１４６から供給された動作データに従って脚１０ａ〜
１０ｄを駆動し、初期状態から目標状態に到るまでの各
状態の動作、および、最終的な動作パスに含まれる各動
作アークが示すロボット１の動作を実現する。
【００６５】以上説明したように、本発明のロボット行
動制御装置によれば、予め定義された各状態におけるロ
ボット１の動作、および、各状態間それぞれにおいて１
つ以上定義された動作アークが示す状態遷移中のロボッ
ト１の動作に基づいて、ロボット１に複数の動作パター
ンを与えることができる。また、初期状態から目標状態
とを同じにして複数回、ロボット１を動作させても、新
たな初期状態から目標状態に到る動作を行うたびに、ア
ーク選択部１４４により異なる動作アークを含む動作パ
スが最終的に決定されるので、ロボット１の動作が多様
化し、その表現力がより向上する。
動制御装置によれば、予め定義された各状態におけるロ
ボット１の動作、および、各状態間それぞれにおいて１
つ以上定義された動作アークが示す状態遷移中のロボッ
ト１の動作に基づいて、ロボット１に複数の動作パター
ンを与えることができる。また、初期状態から目標状態
とを同じにして複数回、ロボット１を動作させても、新
たな初期状態から目標状態に到る動作を行うたびに、ア
ーク選択部１４４により異なる動作アークを含む動作パ
スが最終的に決定されるので、ロボット１の動作が多様
化し、その表現力がより向上する。
【００６６】なお、以上の説明においては、制御部１２
がロボット１について予め固定的に設定された状態、動
作アークおよび重み係数に基づいて動作パスを決定する
場合について説明したが、例えば、センサ１６から入力
されるセンサデータに基づいて、選択可能な動作アーク
を制限する、あるいは、重み係数の値を動的に変更する
等の変形を施すことにより、周囲の環境に応じてロボッ
ト１の動作パターンを変更することが可能になる。ま
た、制御部１２の各プログラムの動作内容は例示であっ
て、ロボット１の用途に応じて必要な部分のみを抽出し
て用いて、本発明に係るロボット制御方法を実現しても
よい。
がロボット１について予め固定的に設定された状態、動
作アークおよび重み係数に基づいて動作パスを決定する
場合について説明したが、例えば、センサ１６から入力
されるセンサデータに基づいて、選択可能な動作アーク
を制限する、あるいは、重み係数の値を動的に変更する
等の変形を施すことにより、周囲の環境に応じてロボッ
ト１の動作パターンを変更することが可能になる。ま
た、制御部１２の各プログラムの動作内容は例示であっ
て、ロボット１の用途に応じて必要な部分のみを抽出し
て用いて、本発明に係るロボット制御方法を実現しても
よい。
【００６７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るロボッ
ト制御方法およびその装置によれば、ロボットの動作を
多様化することができる。また、本発明に係るロボット
制御方法およびその装置によれば、ロボットの動作によ
り表現可能な事象の数を増すとができる。また、本発明
に係るロボット制御方法によれば、ロボットの動作の表
現力を高めることができる。
ト制御方法およびその装置によれば、ロボットの動作を
多様化することができる。また、本発明に係るロボット
制御方法およびその装置によれば、ロボットの動作によ
り表現可能な事象の数を増すとができる。また、本発明
に係るロボット制御方法によれば、ロボットの動作の表
現力を高めることができる。
【図１】本発明に係るロボット制御方法が適用されるロ
ボットの外形を例示する図であって、（Ａ）はロボット
の正面図を示し、（Ｂ）はロボットの上面図を示し、
（Ｃ）はロボットの側面図を示す。
ボットの外形を例示する図であって、（Ａ）はロボット
の正面図を示し、（Ｂ）はロボットの上面図を示し、
（Ｃ）はロボットの側面図を示す。
【図２】図１に示したロボットにおいて本発明に係るロ
ボット制御方法を実現するために用いられる制御部の構
成を示す図である。
ボット制御方法を実現するために用いられる制御部の構
成を示す図である。
【図３】本発明に係るロボット制御方法を実現するため
のプログラム構成を示す図である。
のプログラム構成を示す図である。
【図４】図１に示したロボットの状態、動作アークおよ
び重み係数の関係を例示する状態遷移図を示す図であ
る。
び重み係数の関係を例示する状態遷移図を示す図であ
る。
【図５】図４において隣接する位置にあり、他の状態を
介さずに直接状態遷移することができる２つの状態間に
定義されたＮ個の動作アークの例を示す図である。
介さずに直接状態遷移することができる２つの状態間に
定義されたＮ個の動作アークの例を示す図である。
【図６】図３に示したパス選択部の処理を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図７】図４に示した状態遷移図に重み係数を付し、状
態３を初期状態とし、状態４を目標状態とした状態遷移
図である。
態３を初期状態とし、状態４を目標状態とした状態遷移
図である。
【図８】図７に示した状態遷移図に基づいて、図３に示
した状態遷移作成部、パス選択部、アーク選択部および
データ送出部により決定される動作アーク列を示す図で
ある。
した状態遷移作成部、パス選択部、アーク選択部および
データ送出部により決定される動作アーク列を示す図で
ある。
１…ロボット、１０ａ〜１０ｄ…脚、１２…制御部、１
２０ａ〜１２０ｄ…駆動部、１４…制御回路、１４０…
状態遷移作成部、１４２…パス選択部、１４４…アーク
選択部、１４６…データ送出部、１６…センサ
２０ａ〜１２０ｄ…駆動部、１４…制御回路、１４０…
状態遷移作成部、１４２…パス選択部、１４４…アーク
選択部、１４６…データ送出部、１６…センサ
Claims (5)
- 【請求項１】所定の動作にそれぞれ対応する複数の状態
の間を遷移するようにロボットの動作を制御するロボッ
ト制御方法であって、 前記複数の状態の内、直接に遷移可能な２つの状態の間
それぞれにおいて、前記２つの状態の間を遷移する際の
前記ロボットの動作を示す１つ以上の動作アークを定
め、 定めた前記動作アークそれぞれに、前記動作アークが選
択される確率に対応する重み係数を付し、 前記２つの状態の間で前記ロボットの動作を遷移させる
際に、前記２つの状態の間の前記動作アークそれぞれの
前記重み係数に基づいて、前記２つの状態の間の前記動
作アークのいずれかを確率的に選択し、 前記２つの状態の間で前記ロボットの動作を遷移させる
際に、選択した前記動作アークが示す動作を行わせるよ
うに前記ロボットを制御するロボット制御方法。 - 【請求項２】前記複数の状態の内、２つ以上の状態の間
で前記ロボットの動作を遷移させる際に、前記重み係数
の総和が最小になるように前記２つ以上の状態の内、直
接に遷移可能な２つの状態の間それぞれの前記動作アー
クを選択する請求項１に記載のロボット制御方法。 - 【請求項３】前記動作アークは、前記複数の状態の内の
１つの状態から前記１つの状態に戻る際の前記ロボット
の動作を示す自己動作アークを含む請求項１に記載のロ
ボット制御方法。 - 【請求項４】所定の動作に対応する複数の状態を有する
ロボットの動作を制御するロボット制御装置であって、 前記複数の状態の内、直接に遷移可能な任意の２つの状
態の間それぞれにおいては、前記２つの状態の間を遷移
する際の前記ロボットの動作を示す１つ以上の動作アー
クが定められ、 定めた前記動作アークそれぞれに、前記動作アークが選
択される確率に対応する重み係数を付す重み付け手段
と、 前記２つの状態の間で前記ロボットの動作を遷移させる
際に、前記２つの状態の間の前記動作アークそれぞれの
前記重み係数に基づいて、前記２つの状態の間の前記動
作アークのいずれかを確率的に選択する動作アーク選択
手段と、 選択した前記動作アークが示す前記ロボットの動作に対
応する動作データを経時的に生成する動作データ生成手
段と、 生成した前記動作データに基づいて、前記ロボットの動
作を制御する制御手段とを有するロボット制御装置。 - 【請求項５】前記動作アークは、前記複数の状態の内の
１つの状態から前記１つの状態に戻る際の前記ロボット
の動作を示す自己動作アークを含み、 前記動作データ生成手段は、前記ロボットの状態遷移前
と状態遷移後の前記状態とが一致する場合に、前記状態
遷移前および状態遷移後の前記自己動作アークに対応す
る前記動作データの生成を抑制する請求項４に記載のロ
ボット制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26842295A JP3413694B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | ロボット制御方法およびロボット |
| US08/730,934 US5870527A (en) | 1995-10-17 | 1996-10-16 | Robot control methods and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26842295A JP3413694B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | ロボット制御方法およびロボット |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000381008A Division JP2001212784A (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | ロボット制御方法、ロボット装置、記録媒体及びプログラム |
| JP2000381009A Division JP3413725B2 (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | ロボット及びロボットの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09114514A true JPH09114514A (ja) | 1997-05-02 |
| JP3413694B2 JP3413694B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
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