JPH10128687A - ロボット制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ロボットが作業を教示される時と実行する時を
比較して、ロボットのスタート位置、ゴール位置又は中
間位置のいずれかの１点以外が不定の作業（エラーリカ
バリ作業、整頓作業等）を行う場合に、ティーチングプ
レイバック方式のような再教示を不要にし、しかもパス
プランニング方式に比べて高速で現実的な方式のロボッ
ト制御方法及び装置の提供。 【解決手段】ロボット４が作業を行う環境が一定の場合
に、軌道が経由点とその間の移動方法で記述されるロボ
ット４の作業軌道Ｓ５を生成するロボット制御装置αに
おいて、いくつかの作業の軌道を人間が教示する教示装
置１と、教示軌道Ｓ２をまとめて教示木Ｓ３を生成する
教示木生成装置２と、教示木Ｓ３を保存する教示木記憶
装置３と、作業の実行を指令Ｓ４された場合に、教示木
記憶装置５に保存された教示木Ｓ３からその作業に適し
た作業軌道Ｓ５を生成する軌道生成装置と作業軌道５に
従ってロボット６を動作するロボットドライバ５とを有
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットの教示と
実行の制御に供され、特に、マニピュレータのような自
由度の大きいロボットや、車両型移動ロボット又はマニ
ピュレータのようにステアリングや関節の動きに拘束の
あるロボットを対象に、物体の位置や形状の変化のない
環境で、ロボットのスタート位置、ゴール位置、又は中
間位置のいずれか１点以外が不定の作業（エラーリカバ
リ作業、整頓作業等）を行う場合に、教示の簡単化、動
作の高速生成を実現するためのロボット制御方法及びそ
の実施に直接使用する装置に関するものである。

【０００２】ここに物体の位置や形状の変化のない環境
には、物体をつかんでマニピュレーションを行う場合、
その物体はマニピュレータの一部とみなし物体の位置は
変化してもよい場合を含むものとする。

【０００３】

【従来の技術】ロボット軌道生成の方法としては、ティ
ーチングプレイバック方式、パスプランニング方式があ
る。ティーチングプレイバック方式は、ロボットに点列
や曲線列などの手段で作業に関する軌道を教示し、ロボ
ットがその作業を実行する時に教示された軌道をそのま
ま再生する方式のものである。パスプランニング方式
は、ロボットの初期状態と終了状態が与えられた場合
に、自動的にその間の軌道を生成する方式のものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ティーチングプレイバ
ック方式は、ロボットが作業を教示される時と実行する
時に、環境に存在する物体の位置や形状が同じでロボッ
トの初期位置・終了位置が変化しないことが必要であ
り、それらの条件が変われば再教示の必要があるという
欠点がある。

【０００５】一方、パスプランニング方式は、ロボット
の自由度が大きくなった場合、軌道生成に必要な計算量
や時間が膨大となり一般的に非現実的なものになるばか
りか、手法によっては解が求まらなかったりする場合が
あるという欠点がある。また、動きに拘束のあるロボッ
トの軌道生成には確率された手法が存在しないという問
題点がある。したがって、これらの方式は物体の位置や
形状の変化のない環境で、ロボットのスタート位置、ゴ
ール位置、又は中間位置のいずれか１点以外が不定の作
業（エラーリカバリ作業、整頓作業等）には適しない。

【０００６】ここにおいて、本発明の解決すべき主要な
目的は、次の通りである。本発明の第１の目的は、ロボ
ットが作業を教示される時と実行する時を比較して、ロ
ボットのスタート位置、ゴール位置又は中間位置のいず
れかの１点以外が不定の作業（エラーリカバリー作業、
整頓作業等）を行う場合に、ティーチングプレイバック
方式のような再教示を不要にし、しかもパスプランニン
グ方式に比べて高速で現実的な方式のロボット制御方法
及び装置を提供せんとするものである。

【０００７】本発明の第２の目的は、ロボットの自由度
が大きくなった場合、軌道生成に必要な計算量や時間が
パスプランニング方式に比べて少ない現実的なロボット
制御方法及び装置を提供せんとするものである。

【０００８】本発明の第３の目的は、動きに拘束のある
一般的なロボットの軌道生成を現実的な少ない計算量や
時間で行うロボット制御方法及び装置を提供せんとする
ものである。

【０００９】本発明のその他の目的は、明細書、図面、
特に特許請求の範囲の各請求項の記載から自ずと明らか
となろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、当該課題の解
決に当たり、教示段階では軌道の経由点をノードとしそ
の間の移動方法をリンクの付加情報として、教示手段で
示されたいくつかの軌道をまとめてツリー形式に変換す
るか又はツリーに軌道を追加することで教示木を生成
し、作業の実行を指令された段階では、あらかじめ用意
した移動方法によって現在のロボットの位置から到達可
能な前記教示木のノードのうち、あらかじめ設定した評
価関数が最大となるようなノードとそのノードの移動方
法を選択して、その作業に適した軌道を生成すること
で、ティーチングプレイバック方式のように作業が変わ
るたびに教示を行う必要がなく、またパスプランニング
方式よりも高速にロボットの動作を生成できる。

【００１１】さらに具体的詳細に述べると、当該課題の
解決では、本発明が次に列挙する新規な特徴的構成手法
及び装置を採用することにより、前記目的を達成するよ
うになされる。

【００１２】本発明方法の第１の特徴は、一定の作業環
境条件の下で、ロボット作業の作業軌道を生成するに当
り、当該作業軌道が経由点とその間の移動方法で記述さ
れるロボットの作業軌道の生成実行を制御してなるロボ
ット制御方法の構成採用にある。

【００１３】本発明方法の第２の特徴は、前記本発明の
第１の特徴における一定の作業環境条件が、物体の位置
や形状の変化のない環境であるロボット制御方法の構成
採用にある。

【００１４】本発明方法の第３の特徴は、前記本発明の
第１又は２の特徴におけるロボット作業が、ロボットの
スタート位置、ゴール位置又は中間位置のいずれか１点
以外が不定の作業であるロボット制御方法の構成採用に
ある。

【００１５】本発明方法の第４の特徴は、前記本発明の
第１、２又は３の特徴におけるロボット作業が、エラー
リカバリ作業、整頓作業を含んでなるロボット制御方法
の構成採用にある。

【００１６】本発明方法の第５の特徴は、前記本発明の
第１、２、３又は４の特徴におけるロボットが、マニュ
プレータのような自由度の大きいロボットや、車輌移動
ロボット又はマニュプレータのようにステアリングや関
節の動きに拘束のあるロボットであるロボット制御方法
の構成採用にある。

【００１７】本発明方法の第６の特徴は、前記本発明の
第１、２、３、４又は５の特徴におけるロボットの作業
軌道の生成実行が、まず、人手により教示したいつかの
作業軌道を予め作成するステップＩと、次いで、当該作
業軌道群をまとめて教示木を生成するステップIIと、引
続き、当該教示木を記憶保持するステップIII と、その
後、作業実行指令を契機に当該記憶保持してある教示木
群から選択され、移動方法にとって作業に最適な教示木
から軌道を生成するステップIVと、さらに、当該選択生
成された軌道に従って、前記ロボットを運転動作するス
テップＶと、を順次踏んで遂行してなるロボット制御方
法の構成採用にある。

【００１８】本発明方法の第７の特徴は、前記本発明の
第６の特徴におけるステップＩが、経由点と当該経由点
間の動作をロボットの手動操作で教示するＭＯＶＥ操作
方式を利用し、任意の初期姿勢から特定の目標姿勢まで
移動してなるロボット制御方法の構成採用にある。

【００１９】本発明方法の第８の特徴は、前記本発明の
第６又は第７の特徴におけるステップIIが、教示データ
を、ＭＯＶＥ操作の端点をノード、ＭＯＶＥ操作のパタ
ーンをリンクとしたグラフとみなし、それ等をもとめて
教示木を生成してなるロボット制御方法の構成採用にあ
る。

【００２０】本発明方法の第９の特徴は、前記本発明の
第６、第７又は第８の特徴におけるステップIVが、与え
られたロボット姿勢から教示木上のノードのＭＯＶＥ操
作で到達できるものを選択してなるロボット制御方法の
構成採用にある。

【００２１】本発明方法の第１０の特徴は、前記本発明
の第８又は第９の特徴におけるステップIVが、与えられ
たロボット姿勢から対象となるノードに至るまでロボッ
トが環境中の物体と干渉するか、不可能な姿勢をとるか
を到達判定基準としてなるロボット制御方法の構成採用
にある。

【００２２】本発明方法の第１１の特徴は、前記本発明
の第６、第７、第８、第９又は第１０の特徴におけるス
テップIVが、到達可能なノード群中から目標姿勢までの
移動最短距離のもの、移動エネルギーが最小となるも
の、移動最短時間のもの、最大加速が最小となるものの
内１つ又はこれ等の組合せを選択判断基準としてなるロ
ボット制御方法の構成採用にある。

【００２３】本発明装置の第１の特徴は、ロボット作業
の環境が一定の場合に、軌道が経由点とその間の移動方
法で記述されるロボットの作業軌道を生成実行するロボ
ット制御装置において、いくつかの作業の軌道を人間が
教示する教示装置と、当該軌道をまとめて教示木を生成
する教示木生成装置と、当該教示木を保存する教示木記
憶装置と、作業の実行を指令された場合に当該教示木記
憶装置に保存された教示木からその作業に適した軌道を
生成する軌道生成装置と、当該生成された起動に従って
前記ロボットを動作するロボットドライバと、を備えて
なるロボット制御装置の構成採用にある。

【００２４】本発明装置の第２の特徴は、前記本発明装
置の第１の特徴における教示木生成装置が、軌道の経由
点をノードとしその間の移動方法をリンクの付加情報と
して、前記教示手段で示されたいくつかの軌道をまとめ
てツリー形式に変換するか又はツリーに軌道を追加する
ことで教示木を生成自在に構成してなるロボット制御装
置の構成採用にある。

【００２５】本発明装置の第３の特徴は、前記本発明装
置の第１又は第２の特徴における軌道生成装置が、作業
の実行を指令された場合に、あらかじめ用意した移動方
法によって現在のロボットの位置又は姿勢から到達可能
な教示木のノードのうち、あらかじめ設定した評価関数
が最大となるようなノードとそのノードの移動方法を選
択することでその作業に適した軌道を生成自在に構成し
てなるロボット制御装置の構成採用にある。

【００２６】本発明装置の第４の特徴は、前記本発明装
置の第３の特徴における評価関数が、ロボットの目標姿
勢までの移動距離、移動エネルギー、移動時間又は最大
加速を変数としてなるロボット制御装置の構成採用にあ
る。

【００２７】本発明装置の第５の特徴は、前記本発明装
置の第１、第２又は第３の特徴におけるロボット作業の
環境が、物体の位置や形状の変化のない環境であるに記
載のロボット制御装置の構成採用にある。

【００２８】本発明装置の第６の特徴は、前記本発明装
置の第１、第２、第３、第４又は第５の特徴におけるロ
ボット作業が、ロボットのスタート位置、ゴール位置又
は中間位置のいずれか１点以外が不定の作業であるロボ
ット制御装置の構成採用にある。

【００２９】本発明装置の第７の特徴は、前記本発明装
置の第１、第２、第３、第４、第５又は第６におけるロ
ボット作業が、エラーリカバリー作業、整頓作業を含ん
でなるロボット制御装置の構成採用にある。

【００３０】本発明装置の第８の特徴は、前記本発明の
第１、第２、第３、第４、第５、第６又は第７における
ロボットが、マニュプレータのような自由度の大きいロ
ボットや車輪移動ロボット又はマニュプレータのように
ステアリングや関節の動きに拘束のあるロボットである
ロボット制御装置の構成採用にある。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態のそれぞれ装
置例及び方法例を図面につき説明する。 （装置例１）本実施形態の第１装置例を以下説明する。
図１は本装置例のシステム構成図である。

【００３２】図中、αは本装置例のロボット制御装置
で、教示装置１と教示木生成装置２と教示木記憶装置３
と軌道生成装置４とロボットドライバ５とからなり、マ
ニュプレータのような自由度が大きいが関節の動きに拘
束のあるロボット６を、予め教示生成して置いた教示木
軌道群中から作業実行指令の度にその作業に最適な軌道
を選択して実行するようシステム構成される。

【００３３】前記教示装置１は、人手操作により動作命
令Ｓ１を発し、実際にロボット６を動作して想定される
いくつかの教示軌道Ｓ２を取得する機能を備えた構成を
とる。前記教示木生成装置２は、取得した教示軌道Ｓ２
群をまとめて教示木Ｓ３を生成する機能を備えた構成を
とる。

【００３４】前記教示木記憶装置３は、生成された教示
木Ｓ３群を読み出し可能に記憶して置く機能を備えた構
成をとる。前記軌道生成装置４は、ある作業を目的とす
る作業実行指令Ｓ４を受けると教示木記憶装置３に記憶
された教示木Ｓ３群中から図示しないノード列選択装置
を介して目的作業条件に最適な教示木Ｓ３を選択して入
力し、当該教示木Ｓ３から目的作業に対応した作業軌道
Ｓ５を生成する機能を備えた構成をとる。

【００３５】ロボットドライバ５は、教示装置１から動
作命令Ｓ１又は軌道生成装置４から作業軌道Ｓ５を受入
れるとロボット６に対し教示動作又は作業軌道Ｓ５に従
って作業を実行させる機能を備えた構成をとる。

【００３６】（方法例１）当該本装置例に適用する本実
施形態の方法例の実行手順を図面について以下説明す
る。図２乃至図５は本方法例において、ある環境で教示
木作成のため教示者が教示した動作の説明例、図６は同
・教示木の概念図、図７は同・与えられた姿勢から到達
可能なノードを選択する説明図である。

【００３７】本方法例では、経由点と、経由点間の動作
をマニピュレータの操作方法で教示する方式（以下、こ
の操作方法をＭＯＶＥ操作という。）で教示する多自由
度マニピュレータを任意の初期姿勢から特定の目標姿勢
まで移動させる例である。

【００３８】まず、教示装置１では、特定の目標姿勢を
最終姿勢とするいくつかの典型的な動作を教示者が教示
装置１を介して教示する（ステップＩ：ＳＴＩ）。図２
乃至図５はこの典型的な動作の一例を示すもので、図２
と図５に示す目標姿勢が同一であることからも理解しう
るように、目標姿勢が同一になる動作例を示している。

【００３９】次に、教示木生成装置２では、教示データ
を、経由点をノードａ、その間の動きのパターンをリン
クｂとしたグラフとみなし、それらをまとめて教示木Ｓ
３を生成する（ステップII：ＳＴII）。図６に示す教示
木の概念図では２次元で表現されているが、実際には教
示木Ｓ３のノードは関節角空間などの状態空間上の点と
なる。

【００４０】例えば、６自由度のマニピュレータでは６
次元の空間になる。なお、同図において、ｃは目標姿
勢、ｄは干渉や機構的制約で不可能な姿勢をとる範囲を
示す。また、縦軸及び横軸ともに関節角を示す。ここで
生成された教示木Ｓ３は教示木記憶装置３に記録される
（ステップIII：ＳＴIII ）。

【００４１】ロボット６が与えられた姿勢から目標姿勢
ｃに移動するときは、軌道生成装置５が図示しないノー
ド列選択装置を通し教示木記憶装置３から教示木Ｓ３を
選択する。すなわち、図７に示すように、与えられた姿
勢Ｘから、教示木Ｓ３上のノードａのうちＭＯＶＥ操作
で到達できるものを選択する。

【００４２】到達できるかどうかは、与えられた姿勢Ｘ
から対象となる次なるノードａに至るまでロボット６が
環境中の物体Ｍ１、Ｍ２と干渉するか、また不可能な姿
勢をとるかを調べることで判定できる。図７において、
Ａ、Ｂ、ＣはＭＯＶＥ操作で生成される作業軌道Ｓ５を
示す。作業軌道Ａ、Ｃでは次なる対象ノードａに到達で
きるが、作業軌道Ｂでは到達できない。

【００４３】ノード選択に際しては、到達可能なノード
ａの中から、例えば目標姿勢ｃまでの移動距離が最も短
くなるものを選ぶ。これは教示の時点で、各ノードａか
ら目標姿勢ｃに至るのに要する移動距離をあらかじめ各
ノードａに付加しておくことで効率的に計算できる。選
択の判断基準としては、他に移動エネルギーが最小とな
るもの、移動時間が最小になるもの、最大加速が最小に
なるものなどがある。

【００４４】このように子ノードａを１つ選ぶことがで
きれば、その親ノードａを順次辿っていくことで目標姿
勢ｃに到達でき、中間点とその間を結ぶＭＯＶＥ操作で
表された作業軌道Ｓ５を生成できる（ステップIV：ＳＴ
IV）。この作業軌道Ｓ５を受けたロボットドライバ５
は、ロボット６に対して作業軌道Ｓ５に沿って動作させ
作業を実行する（ステップＶ：ＳＴＶ）。

【００４５】（装置例２）本実施形態の第２装置例βを
示すもので、ステアリングに制限のある車両型移動ロボ
ット１５を特定の目標姿勢まで移動させる例である。図
８は本装置例のシステム構成図である。なお、図中、教
示装置１０、教示木生成装置１１、教示木記憶装置１
２、軌道生成装置１３、ロボットドライバ１４は、前記
第１装置例を示す図１中の教示装置１、教示木生成装置
１１、教示木記憶装置３、軌道生成装置４、ロボットド
ライバ５と同一であるのでそれぞれ同一機能を有するの
で説明を省略する。

【００４６】（方法例２）当該第２装置例に適用する本
実施形態の第２方法例の実行手順を図面について説明す
る。図９は本方法例におけるＭＯＶＥ操作の説明図であ
る。

【００４７】まず、特定の目標姿勢を最終姿勢とするい
くつかの典型的な動作を教示者か教示装置１０を介して
教示する（ＳＴＩ）。図９に示すような動きを動作の１
ステップとする。同図において、Ｐはロボット１５のＭ
ＯＶＥの操作開始点、ＱはＭＯＶＥ操作による軌道、Ｒ
はロボット１５のＭＯＶＥ操作終了点、Ｓはステアリン
グ最大時の曲線を示す。以下、この１ステップの操作を
ＭＯＶＥ操作という。

【００４８】教示木生成装置１１は、教示データを、Ｍ
ＯＶＥ操作の端点をノード、ＭＯＶＥ操作のパターンを
リンクとしたグラフとみなし、それらをまとめて教示木
Ｓ３を生成する（ＳＴII）。この概念図は図６と同じで
ある。ここで生成された教示木Ｓ３は教示木記憶装置１
２に記録される（ＳＴIII ）。

【００４９】軌道生成に際しては、前記第１方法例と同
様に軌道生成装置１３が図示しないノード列選択装置を
通し教示木記憶装置１２から教示木Ｓ３を選択する。す
なわち与えられた姿勢から、教示木Ｓ３上のノードのう
ちＭＯＶＥ操作で到達できるものを選択する。到達でき
るかどうかは、与えられた姿勢から対象となる次なるノ
ードに至るまで移動ロボット１５が環境中の物体と干渉
するかどうかを調べることで判定できる。

【００５０】ノードの選択に際しては、到達可能なノー
ドの中から例えば最も目標姿勢までの移動距離が短くな
るものを選ぶ。このように子ノードを１つ選ぶことがで
きれば、その親ノードを順次辿っていくことで目標姿勢
に到達でき、中間点とその間を結ぶＭＯＶＥ操作で表さ
れた作業軌道Ｓ５を生成できる（ＳＴIV）。この作業軌
道Ｓ５を受けたロボットドライバ１４は車輌型移動ロボ
ット１５に対して作業軌道Ｓ５に沿って動作させ移動運
行作業を実行する（ＳＴＶ）。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、マニピ
ュレータのような自由度の大きいロボットや、車両型移
動ロボット及びマニピュレータのように、動きに拘束の
あるロボットを対象に、物体の位置や形状の変化のない
環境で、ロボットのスタート位置、ゴール位置、又は中
間位置のいずれかの１点以外が不定の作業（エラーリカ
バリ作業、整頓作業等）を行う場合に、ロボットのスタ
ート位置、ゴール位置、又は中間位置以外が変化する度
にロボットの動作をいちいち教示し直す従来のティーチ
ングプレイバック方式の代わりに、あらかじめ与えた小
回数の教示内容を活用して軌道を生成し、教示者の教示
の手間を減らすことが可能になるという効果がある。

【００５２】また、ロボットのスタート位置、ゴール位
置、又は中間位置以外が変化する度に、膨大な計算時間
を必要とするパスプランニング方式の代わりに、あらか
じめ与えた小回数の教示内容を活用して、短時間で軌道
を生成することが可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す第１装置例のシステム
構成図である。

【図２】同上、第１方法例において、ある環境で教示木
作成のために教示者が教示した動作例の説明図である。

【図３】同上、第１方法例において、教示者が教示した
動作例の説明図である。

【図４】同上、教示者が教示した動作例の説明図であ
る。

【図５】同上、教示者が教示した動作例の説明図であ
る。

【図６】同上、教示木の概念図である。

【図７】同上、与えられた姿勢から到達可能なノードを
選択する説明図である。

【図８】本発明の実施形態を示す第２装置例のシステム
構成図である。

【図９】同上、第２方法例におけるＭＯＶＥ操作の説明
図である。

【符号の説明】

１、１０…教示装置 ２、１１…教示木生成装置 ３、１２…教示木記憶装置 ４、１４…ロボット ５、１３…軌道生成装置 ａ…ノード ｂ…リンク Ｓ１…動作命令 Ｓ２…教示軌道 Ｓ３…教示木 Ｓ４…作業実行指令 Ｓ５…作業軌道

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定の作業環境条件の下で、ロボット作業
   の作業軌道を生成するに当り、 当該作業軌道が経由点とその間の移動方法で記述される
   ロボットの作業軌道の生成実行を制御する、 ことを特徴とするロボット制御方法。
2. 【請求項２】一定の作業環境条件は、 物体の位置や形状の変化のない環境である、 ことを特徴とする請求項１に記載のロボット制御方法。
3. 【請求項３】ロボット作業は、 ロボットのスタート位置、ゴール位置又は中間位置のい
   ずれか１点以外が不定の作業である、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット制御
   方法。
4. 【請求項４】ロボット作業は、 エラーリカバリ作業、整頓作業を含む、 ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のロボット
   制御方法。
5. 【請求項５】ロボットは、 マニュプレータのような自由度の大きいロボットや、車
   輌移動ロボット又はマニュプレータのようにステアリン
   グや関節の動きに拘束のあるロボットである、 ことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載のロボ
   ット制御方法。
6. 【請求項６】ロボットの作業軌道の生成実行は、 まず、人手により教示したいつかの作業軌道を予め作成
   するステップＩと、 次いで、当該作業軌道群をまとめて教示木を生成するス
   テップIIと、 引続き、当該教示木を記憶保持するステップIII と、 その後、作業実行指令を契機に、当該記憶保持してある
   教示木群から選択され、移動方法にとって作業に最適な
   教示木から軌道を生成するステップIVと、 さらに、当該選択生成された軌道に従って、前記ロボッ
   トを運転動作するステップＶと、 を順次踏んで遂行する、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の
   ロボット制御方法。
7. 【請求項７】ステップＩは、 経由点と当該経由点間の動作をロボットの手動操作で教
   示するＭＯＶＥ操作方式を利用し、任意の初期姿勢から
   特定の目標姿勢まで移動する、 ことを特徴とする請求項６に記載のロボット制御方法。
8. 【請求項８】ステップIIは、 教示データを、ＭＯＶＥ操作の端点をノード、ＭＯＶＥ
   操作のパターンをリンクとしたグラフとみなし、それ等
   をまとめて教示木を生成する、 ことを特徴とする請求項６又は７に記載のロボット制御
   方法。
9. 【請求項９】ステップIVは、 与えられたロボット姿勢から教示木上のノードのＭＯＶ
   Ｅ操作で到達できるものを選択する、 ことを特徴とする請求項６、７又は８に記載のロボット
   制御方法。
10. 【請求項１０】ステップIVは、 与えられたロボット姿勢から対象となるノードに至るま
    でロボットが環境中の物体と干渉するか、不可能な姿勢
    をとるかを到達判定基準とする、 ことを特徴とする請求項８又は９に記載のロボット制御
    方法。
11. 【請求項１１】ステップIVは、 到達可能なノード群中から目標姿勢までの移動最短距離
    のもの、移動エネルギーが最小となるもの、移動最短時
    間のもの、最大加速が最小となるものの内１つ又はこれ
    等の組合せを選択判断基準とする、 ことを特徴とする請求項８、９又は１０に記載のロボッ
    ト制御方法。
12. 【請求項１２】ロボット作業の環境が一定の場合に、軌
    道が経由点とその間の移動方法で記述されるロボットの
    作業軌道を生成実行するロボット制御装置において、 いくつかの作業の軌道を人間が教示する教示装置と、 当該軌道をまとめて教示木を生成する教示木生成装置
    と、 当該教示木を保存する教示木記憶装置と、 作業の実行を指令された場合に当該教示木記憶装置に保
    存された教示木からその作業に適した軌道を生成する軌
    道生成装置と、 当該生成された軌道に従って前記ロボットを動作するロ
    ボットドライバと、を備える、 ことを特徴とするロボット制御装置。
13. 【請求項１３】教示木生成装置は、 軌道の経由点をノードとしその間の移動方法をリンクの
    付加情報として、前記教示手段で示されたいくつかの軌
    道をまとめてツリー形式に変換するか又はツリーに軌道
    を追加することで教示木を生成自在に構成する、 ことを特徴とする請求項１２に記載のロボット制御装
    置。
14. 【請求項１４】軌道生成装置は、 作業の実行を指令された場合に、あらかじめ用意した移
    動方法によって現在のロボットの位置又は姿勢から到達
    可能な教示木のノードのうち、あらかじめ設定した評価
    関数が最大となるようなノードとそのノードの移動方法
    を選択することでその作業に適した軌道を生成自在に構
    成する、 ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載のロボット
    制御装置。
15. 【請求項１５】評価関数は、 ロボットの目標姿勢までの移動距離、移動エネルギー、
    移動時間又は最大加速を変数とする、 ことを特徴とする請求項１４に記載のロボット制御装
    置。
16. 【請求項１６】ロボット作業の環境は、物体の位置や形
    状の変化のない環境である、ことを特徴とする請求項１
    ２、１３又は１４に記載のロボット制御装置。
17. 【請求項１７】ロボット作業は、 ロボットのスタート位置、ゴール位置又は中間位置のい
    ずれか１点以外が不定の作業である、ことを特徴とする
    請求項１２、１３、１４、１５又は１６に記載のロボッ
    ト制御装置。
18. 【請求項１８】ロボット作業は、 エラーリカバリー作業、整頓作業を含む、 ことを特徴とする請求項１２、１３、１４、１５、１６
    又は１７に記載のロボット制御装置。
19. 【請求項１９】ロボットは、 マニュプレータのような自由度の大きいロボットや車輪
    移動ロボット又はマニュプレータのようにステアリング
    や関節の動きに拘束のあるロボットである、 ことを特徴とする請求項１２、１３、１４、１５、１
    ６、１７又は１８に記載のロボット制御装置。