JPH11161311A - Remote operation type robot controller - Google Patents
Remote operation type robot controllerInfo
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- JPH11161311A JPH11161311A JP32834497A JP32834497A JPH11161311A JP H11161311 A JPH11161311 A JP H11161311A JP 32834497 A JP32834497 A JP 32834497A JP 32834497 A JP32834497 A JP 32834497A JP H11161311 A JPH11161311 A JP H11161311A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば宇宙航行
体に搭載されて宇宙空間に各種の構造物を構築するのに
用いる宇宙用ロボットシステムを遠隔操作するのに好適
する遠隔操作型ロボット制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a remote control type robot controller suitable for remotely controlling a space robot system mounted on a spacecraft and used for constructing various structures in outer space. About.
【０００２】[0002]
【従来の技術】周知のように、宇宙開発の分野において
は、作業用宇宙航行体に例えば多関節式等の遠隔操作型
ロボットを搭載し、この宇宙航行体が宇宙空間を航行し
ながら、宇宙ステーションの構築作業等の各種の作業を
実行する構想がある。このような遠隔操作型ロボット
は、操作者が遠隔操作部を操作することにより、ロボッ
ト制御装置を介して遠隔的に動作制御される。2. Description of the Related Art As is well known, in the field of space development, for example, a remotely operated robot such as an articulated type is mounted on a working spacecraft, and the spacecraft travels through space while moving in space. There is a plan to execute various operations such as a station construction operation. The operation of such a remote control robot is remotely controlled by an operator operating a remote control unit via a robot controller.
【０００３】このようなロボット制御装置としては、図
２に示すように送受信部１が、例えば基地局に配置さ
れ、この送信部１には、例えば宇宙航行体に搭載される
ロボット本体２の図示しないロボット送受信部に対向し
て配置される。この送受信部１には、その入力端にロボ
ットコマンド生成部３がコマンドチェック部４を介して
接続され、その出力端に、上記ロボットコマンド生成部
３及びコマンドチェック部４がそれぞれ接続される。As such a robot control device, as shown in FIG. 2, a transmission / reception unit 1 is disposed at, for example, a base station, and the transmission unit 1 has, for example, an illustration of a robot body 2 mounted on a space vehicle. The robot is placed opposite to the robot transceiver. The transmission / reception unit 1 is connected to a robot command generation unit 3 via a command check unit 4 at an input end thereof, and is connected to the robot command generation unit 3 and the command check unit 4 at an output end thereof.
【０００４】上記構成において、ロボットコマンド生成
部３には、図示しない操作部からの動作指令と、ロボッ
ト本体２の各種センサからの動作データが送受信部１を
介して入力される。すると、ロボットコマンド生成部３
は、ロボット動作指令用の指令コマンドを生成してコマ
ンドチェック部４に出力する。In the above configuration, an operation command from an operation unit (not shown) and operation data from various sensors of the robot body 2 are input to the robot command generation unit 3 via the transmission / reception unit 1. Then, the robot command generation unit 3
Generates a command command for a robot operation command and outputs it to the command check unit 4.
【０００５】コマンドチェック部４は、指令コマンド
を、ロボット本体２の動作データに基づいて外部及び内
部的な干渉、制御が不能となる特異姿勢等の特異点を判
定して、動作に異常を来さないと判定した状態で、指令
コマンドを送受信部１を介してロボット本体２に出力す
る。これにより、ロボット本体２は、指令コマンドに基
づいて遠隔的に動作制御されて所望の作業を実行する。The command check unit 4 determines a command command based on operation data of the robot main body 2 to determine an external or internal interference, a singular point such as a singular posture in which control becomes impossible, and anomalies in the operation. If it is determined that the command is not to be sent, the command is output to the robot body 2 via the transmission / reception unit 1. Thereby, the robot body 2 is remotely operated and controlled based on the command command to execute a desired operation.
【０００６】ところが、上記ロボット制御装置では、ロ
ボットコマンド生成部３で生成した指令コマンドを、ロ
ボット本体２の動作データに基づいてシーケンシャルに
判断して、異常発生の有無を判定しているために、指令
コマンドをチェックした時点と、ロボット本体２の置か
れている環境が時々刻々と変化してしまい、信頼性の高
い確実な動作制御が困難となるという問題を有する。こ
れによれば、遠隔操作されたロボット本体２が動作制御
中に障害物と衝突したする危険を有する。However, in the robot control device, the command command generated by the robot command generation unit 3 is sequentially determined based on the operation data of the robot main body 2 to determine whether an abnormality has occurred. There is a problem that the time when the command command is checked and the environment where the robot body 2 is placed change every moment, and it is difficult to perform reliable and reliable operation control. According to this, there is a risk that the remotely operated robot body 2 collides with an obstacle during the operation control.
【０００７】また、ロボット本体２からの動作データを
送受信部で受信して、その動作データを基に制御上の分
岐判断を行い、分岐毎に異常発生等の状況判断を実行す
るような場合、動作データの初期値の設定が困難である
うえ、分岐毎に判定しなければならないために、その判
定に多大な時間を費やし、信頼性の高い遠隔制御が困難
となるという問題を有する。In a case where operation data from the robot body 2 is received by the transmission / reception unit, a control branch judgment is made based on the operation data, and a situation judgment such as occurrence of an abnormality is executed for each branch. It is difficult to set the initial value of the operation data, and it is necessary to make a determination for each branch. Therefore, a large amount of time is required for the determination, and it is difficult to perform highly reliable remote control.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のロボット制御装置では、指令コマンドの検証に多大
な時間を費やすために、時間遅れによりロボット本体の
置かれている環境が検証時と異なり、障害物に衝突を招
いたりする虞れを有する。As described above, in the conventional robot control device, in order to spend a great deal of time on verification of command commands, the environment in which the robot body is placed due to a time delay is different from that at the time of verification. On the contrary, there is a possibility that an obstacle may cause a collision.
【０００９】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、簡便にして容易に、信頼性の高い安全な遠隔制御
を実現し得るようにした遠隔操作型ロボット制御装置を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a remote-controlled robot control device which can easily and easily realize highly reliable and safe remote control. And
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】この発明は、遠隔操作さ
れるロボット本体と、このロボット本体の動作を模擬す
るロボット模擬手段と、前記ロボット本体及びロボット
模擬手段に指令コマンドを送信すると共に、前記ロボッ
ト本体の動作データ及びロボット模擬手段の模擬動作デ
ータを受信する送受信手段と、この送受信手段で受信し
た前記ロボット本体の動作データ及びロボット模擬手段
の模擬動作データを実時間で管理して、動作指令に基づ
いたロボット指令を生成する管理手段と、この管理手段
で生成したロボット指令及び前記ロボット本体の動作デ
ータに基づいて前記ロボット本体の指令コマンドを生成
するロボットコマンド生成手段と、前記送受信手段で受
信する前記ロボット本体の動作データ及びロボット模擬
手段の模擬動作データと前記ロボットコマンド生成手段
で生成した指令コマンドを表示する表示手段と、前記ロ
ボットコマンド生成手段で生成した指令コマンドを前記
ロボット本体の動作データに基づいて、文法的及び運動
学的に検証して異常発生の有無を判定し、異常発生無し
を判定した状態で、指令コマンドを前記送受信手段を介
して前記ロボット本体及びロボット模擬手段に出力し、
異常発生を判定した状態で、前記管理手段に異常情報を
出力すると共に、異常発生情報を前記表示部に出力して
表示するコマンドチェック手段とを備えて遠隔操作型ロ
ボット制御装置を構成したものである。According to the present invention, there is provided a robot body remotely controlled, a robot simulating means for simulating the operation of the robot body, and a command command transmitted to the robot body and the robot simulating means. Transmitting and receiving means for receiving operation data of the robot main body and simulated operation data of the robot simulating means, and managing, in real time, the operation data of the robot main body and the simulated operation data of the robot simulating means received by the transmitting and receiving means; Management means for generating a robot command based on the command, robot command generation means for generating a command for the robot body based on the robot command generated by the management means and operation data of the robot body, and reception by the transmission / reception means. Operation data of the robot body and simulated operation data of the robot simulating means. Data and a display means for displaying the command command generated by the robot command generation means, and verifying the command command generated by the robot command generation means grammatically and kinematically based on the operation data of the robot body. It is determined whether or not an abnormality has occurred, and in a state in which it has been determined that no abnormality has occurred, a command command is output to the robot body and the robot simulating means via the transmitting and receiving means,
In a state in which the occurrence of an abnormality is determined, the remote operation type robot control device is configured to include a command check unit that outputs the abnormality information to the management unit and outputs the abnormality occurrence information to the display unit for display. is there.
【００１１】上記構成によれば、ロボット指令をロボッ
ト本体の動作データ及びロボット模擬手段の模擬動作デ
ータと動作指令に基づいて生成して、このロボット指令
とロボット本体の動作データに基づいて指令コマンドを
生成し、この指令コマンドをロボット本体の動作データ
に基づいて、その異常発生の有無を検証して、異常発生
無しを判定した場合のみ、送受信手段を介してロボット
本体に送信して、ロボット本体を動作制御している。そ
して、指令コマンドの異常発生を判定した状態で、異常
を表示する。従って、ロボット本体は、安全性が検証さ
れた指令コマンドを用いて遠隔操作されることにより、
環境変化の激しい環境においても、安全で、信頼性の高
い確実な動作制御が可能となる。According to the above configuration, a robot command is generated based on the operation data of the robot body and the simulated operation data of the robot simulating means and the operation command, and the command is generated based on the robot command and the operation data of the robot body. Based on the operation data of the robot body, this command is verified based on the operation data of the robot body, and the presence / absence of the abnormality is verified. Only when it is determined that no abnormality has occurred, the command command is transmitted to the robot body via the transmission / reception means. The operation is controlled. Then, the abnormality is displayed in a state where the occurrence of the abnormality of the command command is determined. Therefore, the robot body is remotely operated using the command command whose safety has been verified,
Even in an environment where the environment changes drastically, safe, reliable and reliable operation control can be performed.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。図１はこの発明
の一実施の形態に係る遠隔操作型ロボット制御装置を示
すもので、ロボット本体１０は、例えば多関節で構成さ
れて図示しない宇宙航行体に搭載される。このロボット
本体１０には、例えば関節角検出センサ等の図示しない
外界／内界センサが取付配置され、この外界／内界セン
サ（図示せず）は、ロボット本体１０の各部の動作デー
タを検出して図示しない送受信アンテナを介して、例え
ば基地局に設けられるロボット制御部を構成する送受信
部１１の入出力端に出力する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a remote-controlled robot control apparatus according to an embodiment of the present invention. A robot body 10 is composed of, for example, articulated joints and is mounted on a spacecraft (not shown). For example, an external / internal sensor (not shown) such as a joint angle detection sensor is attached to the robot body 10. The external / internal sensor (not shown) detects operation data of each part of the robot body 10. The signal is output to an input / output terminal of a transmission / reception unit 11 constituting a robot control unit provided in, for example, a base station via a transmission / reception antenna (not shown).
【００１３】送受信部１１は、基地局側で後述するよう
に生成した指令コマンドをロボット本体１０の上記送信
アンテナ（図示せず）に送信して、上記ロボット本体１
０を遠隔的に動作制御する。なお、上記基地局は、例え
ば他の宇宙航行体に配置される。The transmission / reception unit 11 transmits a command command generated on the base station side as described later to the transmission antenna (not shown) of the robot body 10, and
0 is remotely controlled. Note that the base station is arranged in another spacecraft, for example.
【００１４】また、送受信部１１の入出力端には、ロボ
ット模擬部１２が接続される。ロボット模擬部１２は、
例えばロボットモデル部及び環境部を備えた模擬モデル
で形成され、後述する指令コマンドに応動して、その環
境部で所望の環境を模擬して、そのロボットモデル部に
指令コマンドに応じた動作を実行して、その模擬動作デ
ータを上記送受信部１１に出力する。A robot simulator 12 is connected to an input / output terminal of the transmitter / receiver 11. The robot simulation unit 12
For example, it is formed of a simulation model including a robot model unit and an environment unit. In response to a command command described later, the environment unit simulates a desired environment and executes an operation corresponding to the command command in the robot model unit. Then, the simulation operation data is output to the transmission / reception unit 11.
【００１５】さらに、送受信部１１の入出力端には、コ
マンドチェック部１３、ロボットコマンド生成部１４及
びフロー管理部１５の入出力端がそれぞれ接続される。
フロー管理部１５の出力端には、ロボットコマンド部１
４の入力端が接続される。フロー管理部１５は、上記送
受信部１１を介して入力されるロボット本体１０の動作
データ及びロボット模擬部１２の模擬動作データを実時
間で管理して、図示しない操作部からの動作指令が入力
されると、これに応動してロボット指令を生成し、ロボ
ットコマンド生成部１４に出力する。The input / output terminals of the transmission / reception unit 11 are connected to input / output terminals of a command check unit 13, a robot command generation unit 14, and a flow management unit 15, respectively.
The output end of the flow management unit 15 includes the robot command unit 1
4 are connected. The flow management unit 15 manages, in real time, the operation data of the robot body 10 and the simulated operation data of the robot simulating unit 12 input via the transmitting and receiving unit 11, and receives an operation command from an operation unit (not shown). Then, in response to this, a robot command is generated and output to the robot command generator 14.
【００１６】即ち、フロー管理部１５は、ロボット本体
１０の動作データ及びロボット模擬部１２の模擬動作デ
ータの偏差を求めて異常の有無をチェックすると共に、
動作指令に基づいたロボット指令を生成して、ロボット
コマンド生成部１４に出力する。That is, the flow management unit 15 obtains a deviation between the operation data of the robot body 10 and the simulation operation data of the robot simulation unit 12 to check for an abnormality,
A robot command based on the operation command is generated and output to the robot command generation unit.
【００１７】そして、上記フロー管理部１５は、ロボッ
ト本体１０の動作データのうちロボット環境に関するデ
ータに変更があったのを判定すると、その変更データを
送受信部１１を介してロボット模擬部１２に出力して、
その環境を更新する如く変更する。When the flow management unit 15 determines that the data relating to the robot environment among the operation data of the robot main body 10 has been changed, the flow management unit 15 outputs the changed data to the robot simulation unit 12 via the transmission / reception unit 11. do it,
Make changes to update the environment.
【００１８】上記ロボットコマンド生成部１４には、デ
ータベース１４ａが接続され、このデータベース１４ａ
には、引数やパラメータ等の工学値が記憶される。ロボ
ットコマンド生成部は、フロー管理部１５からロボット
指令が入力されると、データベース１４ａに記憶される
工学値を参照して指令コマンドを生成してコマンドチェ
ック部１３に出力する。The robot command generator 14 is connected to a database 14a.
Stores engineering values such as arguments and parameters. When a robot command is input from the flow management unit 15, the robot command generation unit generates a command command with reference to the engineering values stored in the database 14 a and outputs the command to the command check unit 13.
【００１９】コマンドチェック部１３には、上記送受信
部１１の入力端に接続され、入力した指令コマンドをロ
ボット本体１０の動作データに基づいて、その引数、パ
ラメータ、データ範囲等の文法的検証及び幾何学的な外
部や内部的干渉、特異姿勢等の特異点を運動学的に検証
して異常発生の有無を判定し、異常発生無しを判定した
状態で、送受信部１１を介してロボット本体１０に出力
する。そして、コマンドチェック部１３は、指令コマン
ドの異常発生を判定した状態で、異常信号を上記フロー
管理部１５に出力する。The command check unit 13 is connected to the input end of the transmission / reception unit 11 and grammatically verifies the input command command based on the operation data of the robot body 10 such as its arguments, parameters, data ranges, and the like. The kinematics of kinetic external and internal interference, singular posture, etc. are kinematically verified to determine the presence / absence of an abnormality. Output. Then, the command check unit 13 outputs an abnormal signal to the flow management unit 15 in a state where it is determined that the command command is abnormal.
【００２０】また、上記送受信部１１には、表示部１６
が接続される。表示部１６には、上記ロボット本体１０
の動作データ及びロボット模擬部１２の模擬動作データ
が送受信部１１を介して入力され、これら動作データ及
び模擬動作データを表示する。これにより、ロボット操
作者は、表示部１６の動作データ及び模擬動作データの
偏差等を確認しながら上記操作部（図示せず）を操作し
てロボット本体１０の遠隔操作が行われる。The transmitting / receiving unit 11 includes a display unit 16
Is connected. The display unit 16 displays the robot body 10
The operation data and the simulated operation data of the robot simulating unit 12 are input via the transmission / reception unit 11, and the operation data and the simulated operation data are displayed. As a result, the robot operator operates the operation unit (not shown) while confirming the deviation of the operation data and the simulated operation data of the display unit 16 and the like, so that the robot main body 10 is remotely operated.
【００２１】そして、表示部１６には、コマンドチェッ
ク部１３が送受信部１１を介して接続される。これによ
り、表示部１６は、上記コマンドチェック部１３が、指
令コマンドの異常発生を判定した状態で、異常信号が入
力されて、その異常発生判定を表示し、ロボット操作者
に異常発生の虞れを知らせる。A command check unit 13 is connected to the display unit 16 via the transmission / reception unit 11. Accordingly, the display unit 16 displays the abnormality occurrence determination when the command check unit 13 determines that the command command is abnormal, and displays the abnormality occurrence determination to the robot operator. To inform.
【００２２】上記構成において、ロボット操作者が上記
操作部（図示せず）を操作すると、動作指令がフロー管
理部１５に入力される。ここで、フロー管理部１５は、
先ず、実時間で管理するロボット本体１０の動作データ
に基づいてロボット指令を生成し、ロボットコマンド生
成部１４に出力する。すると、ロボットコマンド生成部
１４は、ロボット指令に基づいてデータベース１４ａに
記憶される工学値を参照して指令コマンドを生成して、
送受信部１１を介してロボット模擬部１２に出力する。In the above configuration, when the robot operator operates the operation unit (not shown), an operation command is input to the flow management unit 15. Here, the flow management unit 15
First, a robot command is generated based on operation data of the robot body 10 managed in real time, and output to the robot command generation unit 14. Then, the robot command generation unit 14 generates a command command by referring to the engineering value stored in the database 14a based on the robot command,
The data is output to the robot simulation unit 12 via the transmission / reception unit 11.
【００２３】ロボット模擬部１２は、指令コマンドに基
づいたロボット本体１０の動作を模擬して、その模擬動
作にともなう各部の模擬動作データを送受信部１１に出
力する。すると、送受信部１１は、入力した模擬動作デ
ータをフロー管理部１５に出力すると共に、表示部１６
に出力する。The robot simulating unit 12 simulates the operation of the robot body 10 based on the command command, and outputs simulated operation data of each unit accompanying the simulated operation to the transmitting / receiving unit 11. Then, the transmitting / receiving unit 11 outputs the input simulated operation data to the flow management unit 15 and also displays the simulated operation data on the display unit 16.
Output to
【００２４】ここで、フロー管理部１５は、ロボット模
擬部１２の模擬動作データとロボット本体１０の動作デ
ータを比較して異常をチェックした後、動作指令に基づ
いてロボット指令を生成し、ロボットコマンド生成部１
４に出力する。すると、ロボットコマンド生成部１４
は、ロボット指令に基づいてデータベース１４ａに記憶
される工学値を参照して指令コマンドを生成してコマン
ドチェック部１３に出力する。Here, the flow management unit 15 compares the simulated operation data of the robot simulating unit 12 with the operation data of the robot body 10 to check for abnormalities, and then generates a robot command based on the operation command, and generates a robot command. Generator 1
4 is output. Then, the robot command generation unit 14
Generates a command command by referring to the engineering value stored in the database 14a based on the robot command, and outputs the command to the command check unit 13.
【００２５】コマンドチェック部１３は、入力した指令
コマンドをロボット本体１０の動作データに基づいて検
証して異常発生の有無を判定し、異常発生無しを判定し
た状態で、送受信部１１を介してロボット本体１０に出
力して、ロボット本体１０を動作制御する。The command check unit 13 verifies the input command command based on the operation data of the robot body 10 to determine whether or not an abnormality has occurred. Output to the main body 10 to control the operation of the robot main body 10.
【００２６】同時に、上記送受信部１１は、ロボット本
体１０の動作データ及びロボット模擬部１２の模擬動作
データを表示部１６に出力して表示する。ここで、表示
部１６に表示されるロボット模擬部１２の模擬動作デー
タは、例えば上記ロボット操作者の以後の操作の判断に
供される。At the same time, the transmission / reception unit 11 outputs the operation data of the robot body 10 and the simulation operation data of the robot simulation unit 12 to the display unit 16 for display. Here, the simulation operation data of the robot simulation unit 12 displayed on the display unit 16 is used, for example, for determining the subsequent operation of the robot operator.
【００２７】また、コマンドチック部１３は、指令コマ
ンドを検出して異常発生を判定すると、異常信号をフロ
ー管理部１５に出力すると共に、表示部１６に出力す
る。ここで、ロボット操作者は、表示部１６の表示を確
認することにより、状況が確認される。When the command tick unit 13 detects a command command and determines that an abnormality has occurred, the command tick unit 13 outputs an abnormality signal to the flow management unit 15 and to the display unit 16. Here, the situation is confirmed by the robot operator confirming the display on the display unit 16.
【００２８】そして、フロー管理部１５は、再び、上記
操作部（図示せず）が操作されて新たな動作指令が入力
されると、この新たな動作指令に対応した新たなロボッ
ト指令を生成してロボットコマンド生成部１４に出力す
る。ロボットコマンド生成部１４は、入力した新たなロ
ボット指令及びロボット本体１０の動作データに基づい
て新たな指令コマンドを生成して、送受信部１１を介し
てロボット模擬部１２に出力して新たな指令コマンドに
対応して模擬動作を実行する。すると、ロボット模擬部
１２は、その模擬動作に基づいた各部の新たな模擬動作
データを送受信部１１を介してフロー管理部１５に出力
する。When the operation unit (not shown) is again operated and a new operation command is input, the flow management unit 15 generates a new robot command corresponding to the new operation command. And outputs it to the robot command generator 14. The robot command generation unit 14 generates a new command command based on the input new robot command and the operation data of the robot body 10, and outputs it to the robot simulation unit 12 via the transmission / reception unit 11 to output the new command command. A simulated operation is executed in response to. Then, the robot simulation unit 12 outputs new simulation operation data of each unit based on the simulation operation to the flow management unit 15 via the transmission / reception unit 11.
【００２９】ここで、フロー管理部１５は、ロボット模
擬部１２の模擬動作データに基づいてロボット本体１０
の動作データの異常をチェックした後、新たな動作指令
に基づいて新たなロボット指令を生成し、ロボットコマ
ンド生成部１４に出力する。ロボットコマンド生成部１
４は、同様に新たなロボット指令に基づいてデータベー
ス１４ａに記憶される工学値を参照して新たな指令コマ
ンドを生成してコマンドチェック部１３に出力する。Here, the flow management unit 15 performs the operation of the robot body 10 based on the simulation operation data of the robot simulation unit 12.
After the operation data is checked for abnormalities, a new robot command is generated based on the new operation command, and is output to the robot command generator 14. Robot command generator 1
4 also generates a new command command by referring to the engineering value stored in the database 14a based on the new robot command, and outputs it to the command check unit 13.
【００３０】すると、コマンドチェック部１３は、入力
した新たな指令コマンドをロボット本体１０の動作デー
タに基づいて検証して、異常発生の有無を判定し、異常
発生無しを判定した状態で、新たな指令コマンドを送受
信部１１を介してロボット本体１０に出力して、ロボッ
ト本体１０を動作制御する。そして、コマンドチェック
部１３は、新たな指令コマンドの異常発生を判定する
と、上述したように異常信号をフロー管理部１５に出力
する。Then, the command check unit 13 verifies the input new command command based on the operation data of the robot body 10 to determine whether or not an abnormality has occurred. The command command is output to the robot body 10 via the transmission / reception unit 11 to control the operation of the robot body 10. When the command check unit 13 determines that a new command command is abnormal, the command check unit 13 outputs an abnormal signal to the flow management unit 15 as described above.
【００３１】また、上記フロー管理部１５は、ロボット
本体１０の動作データをロボット模擬部１２の動作デー
タと比較した結果、異常を判定すると、例えば異常信号
を送受信部１１を介して表示部１６に出力して異常を表
示する。ここで、表示部１６の異常表示は、上記ロボッ
ト操作者の以後の遠隔制御の判断に供され、この点から
も操作の安全が保たれる。When the flow management unit 15 compares the operation data of the robot body 10 with the operation data of the robot simulation unit 12 and determines that an abnormality has occurred, the flow management unit 15 sends, for example, an abnormality signal to the display unit 16 via the transmission / reception unit 11. Output and display abnormalities. Here, the abnormal display on the display unit 16 is used for the determination of the remote control of the robot operator thereafter, and the operation safety is maintained from this point as well.
【００３２】このように、上記遠隔操作型ロボット制御
装置は、ロボット模擬部１２を設けて、このロボット模
擬部１２で指令コマンドを模擬し、このロボット模擬部
１２の模擬動作データ及びロボット本体１０の動作デー
タをフロー管理部１５で実時間で管理して、このフロー
管理部１５で動作データを模擬動作データに基づいて検
証してロボット指令を生成し、このロボット指令とロボ
ット本体１０の動作データに基づいて指令コマンドを生
成し、この指令コマンドを、コマンドチェック部１３で
ロボット本体１０の動作データに基づいて、その異常発
生の有無を検証して、異常発生無しを判定した場合の
み、送受信部を介してロボット本体１０に送信して、ロ
ボット本体１０を動作制御し、異常発生を判定した状態
で、異常を表示するように構成した。As described above, the remote control type robot controller has the robot simulating unit 12, simulates the command by the robot simulating unit 12, and simulates the operation data of the robot simulating unit 12 and the robot body 10. The operation data is managed in real time by the flow management unit 15, and the flow management unit 15 verifies the operation data based on the simulated operation data to generate a robot command. A command command is generated based on the command data, and the command check unit 13 verifies whether or not the abnormality has occurred based on the operation data of the robot body 10 and only transmits / receives the command to the transmitting / receiving unit when it is determined that no abnormality has occurred. Is transmitted to the robot main body 10 via the control unit, the operation of the robot main body 10 is controlled, and the abnormality is displayed in a state where the occurrence of the abnormality is determined. Sea urchin was constructed.
【００３３】これによれば、ロボット本体１０は、安全
性が検証された指令コマンドを用いて遠隔制御されるこ
とにより、環境変化の激しい宇宙環境においても、安全
で、しかも信頼性の高い確実な動作制御が可能となる。According to this, since the robot body 10 is remotely controlled using the command command whose safety has been verified, the robot body 10 is safe and highly reliable even in a space environment where the environment changes drastically. Operation control becomes possible.
【００３４】なお、上記実施の形態では、ロボット模擬
部１２を、ロボット部及び環境部を備えたロボットモデ
ルで形成するように構成した場合で説明したが、これに
限ることなく、例えば計算機を用いてロボット本体１０
の動作を模擬して、各部の模擬動作データを取得するよ
うに構成することも可能である。In the above-described embodiment, a case has been described where the robot simulation unit 12 is formed by a robot model having a robot unit and an environment unit. However, the present invention is not limited to this. Robot body 10
It is also possible to simulate the operation described above and acquire the simulated operation data of each unit.
【００３５】また、上記実施の形態では、ロボット本体
１０を宇宙航行体に搭載して、操作制御部を構成する送
受信部１１を基地局に配置するように構成した場合で説
明したが、これに限ることなく、例えば送受信部１１を
含む操作制御部を宇宙航行体内に配置して、宇宙航行体
内から該宇宙航行体の外部に配置されるロボット本体１
０を遠隔操作するように構成してもよし、あるいは操作
制御部を地上に配置するように構成することも可能であ
り、いずれの使用形態においても、略同様の効果が期待
される。In the above embodiment, the case where the robot body 10 is mounted on the spacecraft and the transmitting / receiving unit 11 constituting the operation control unit is arranged at the base station has been described. Without limitation, for example, an operation control unit including a transmission / reception unit 11 is arranged in the space navigation body, and the robot body 1 is arranged outside the space navigation body from the space navigation body.
0 may be configured to be operated remotely, or the operation control unit may be arranged on the ground, and substantially the same effect can be expected in any use mode.
【００３６】さらに、上記実施の形態では、宇宙用の多
関節ロボットシステムに適用した場合で説明したが、こ
れに限ることなく、その他、水中探査用ロボットシステ
ムや原子力用ロボットシステム等の地上環境における極
限環境で使用するロボットシステムにおいて適用可能で
ある。よって、この発明は、上記実施の形態に限ること
なく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形を実施し得ることは勿論である。Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the articulated robot system for space has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to other ground environment such as an underwater exploration robot system and a nuclear robot system. It is applicable to robot systems used in extreme environments. Therefore, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、簡便にして容易に、信頼性の高い安全な遠隔制御を
実現し得るようにした遠隔操作型ロボット制御装置を提
供することができる。As described in detail above, according to the present invention, it is possible to provide a remote control type robot control apparatus which can realize simple and easy remote control with high reliability and safety. it can.
【図１】この発明の一実施の形態に係る遠隔操作型ロボ
ット制御装置を示した図。FIG. 1 is a diagram showing a remote-controlled robot control device according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来のロボット制御装置を示した図。FIG. 2 is a diagram showing a conventional robot control device.
１０…ロボット本体。 １１…送受信部。 １２…ロボット模擬部。 １３…コマンドチェック部。 １４…ロボットコマンド生成部。 １４ａ…データベース。 １５…フロー管理部。 １６…表示部。 10. Robot body. 11: transmitting and receiving unit. 12 ... Robot simulation section. 13. Command check unit. 14. Robot command generation unit. 14a: Database. 15: Flow management unit. 16 Display unit.
Claims (7)
と、 前記ロボット本体及びロボット模擬手段に指令コマンド
を送信すると共に、前記ロボット本体の動作データ及び
ロボット模擬手段の模擬動作データを受信する送受信手
段と、 この送受信手段で受信した前記ロボット本体の動作デー
タ及びロボット模擬手段の模擬動作データを実時間で管
理して、動作指令に基づいたロボット指令を生成する管
理手段と、 この管理手段で生成したロボット指令及び前記ロボット
本体の動作データに基づいて前記ロボット本体の指令コ
マンドを生成するロボットコマンド生成手段と、 前記送受信手段で受信する前記ロボット本体の動作デー
タ及びロボット模擬手段の模擬動作データと前記ロボッ
トコマンド生成手段で生成した指令コマンドを表示する
表示手段と、 前記ロボットコマンド生成手段で生成した指令コマンド
を前記ロボット本体の動作データに基づいて、文法的及
び運動学的に検証して異常発生の有無を判定し、異常発
生無しを判定した状態で、指令コマンドを前記送受信手
段を介して前記ロボット本体及びロボット模擬手段に出
力し、異常発生を判定した状態で、前記管理手段に異常
情報を出力すると共に、異常発生情報を前記表示部に出
力して表示するコマンドチェック手段とを具備した遠隔
操作型ロボット制御装置。1. A robot body remotely controlled, a robot simulating means for simulating the operation of the robot body, a command command is transmitted to the robot body and the robot simulating means, and operation data and robot simulation of the robot body are provided. Transmitting and receiving means for receiving simulated operation data of the means, and managing, in real time, the operation data of the robot body and the simulated operation data of the robot simulating means received by the transmitting and receiving means, and generating a robot command based on the operation command. Management means; robot command generation means for generating a command command for the robot body based on the robot command generated by the management means and operation data of the robot body; operation data of the robot body received by the transmission / reception means; Simulated motion data of the robot simulator and the robot command Display means for displaying the command command generated by the generation means; and grammatically and kinematically verifying the command command generated by the robot command generation means based on the operation data of the robot body to determine whether or not an abnormality has occurred. In the state where it is determined that no abnormality has occurred, a command command is output to the robot body and the robot simulating means via the transmission / reception means, and in the state where abnormality has been determined, abnormality information is output to the management means. And a command checking means for outputting and displaying abnormality occurrence information on the display unit.
タベースを備え、該データベースに記憶した記憶デー
タ、ロボット指令及びロボット本体の動作データに基づ
いて指令コマンドを生成することを特徴とする請求項１
記載の遠隔操作型ロボット制御装置。2. The robot command generating means includes a database, and generates a command command based on data stored in the database, a robot command, and operation data of the robot body.
The remote-controlled robot control device as described in the above.
ボット模擬手段に対していずれか一方と選択的にデータ
の送受を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の遠
隔操作型ロボット制御装置。3. The remote control type robot control device according to claim 1, wherein said transmission / reception means selectively transmits and receives data to / from one of the robot body and the robot simulation means.
に対応するロボットモデル部と環境部で形成されること
を特徴とする請求項１，２，３のいずれか記載の遠隔操
作型ロボット制御装置。4. The remote control type robot control device according to claim 1, wherein said robot simulation means is formed by a robot model part corresponding to a robot body and an environment part.
に基づいてロボット本体の動作を算出して模擬する模擬
演算処理部で形成されることを特徴とする請求項１，
２，３のいずれか記載の遠隔操作型ロボット制御装置。5. The robot simulation means according to claim 1, wherein the robot simulation means is formed by a simulation operation processing unit which calculates and simulates the operation of the robot body based on the command.
4. The remote-controlled robot control device according to any one of items 2 and 3.
されることを特徴とする請求項１，２，３，４，５のい
ずれか記載の遠隔操作型ロボット制御装置。6. The remote-controlled robot control device according to claim 1, wherein the robot body is mounted on a spacecraft.
とを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６のいずれ
か記載の遠隔操作型ロボット制御装置。7. The remote-controlled robot control device according to claim 1, wherein the robot body is articulated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32834497A JPH11161311A (en) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | Remote operation type robot controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32834497A JPH11161311A (en) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | Remote operation type robot controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11161311A true JPH11161311A (en) | 1999-06-18 |
Family
ID=18209197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32834497A Pending JPH11161311A (en) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | Remote operation type robot controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11161311A (en) |
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-
1997
- 1997-11-28 JP JP32834497A patent/JPH11161311A/en active Pending
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