JPH1135300A - カメラ追従方法 - Google Patents

カメラ追従方法

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Publication number
JPH1135300A
JPH1135300A JP20868697A JP20868697A JPH1135300A JP H1135300 A JPH1135300 A JP H1135300A JP 20868697 A JP20868697 A JP 20868697A JP 20868697 A JP20868697 A JP 20868697A JP H1135300 A JPH1135300 A JP H1135300A
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JP
Japan
Prior art keywords
bucket
camera
controller
fixed point
following method
Prior art date
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Pending
Application number
JP20868697A
Other languages
English (en)
Inventor
Kengo Tsuruta
健吾 鶴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
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Publication of JPH1135300A publication Critical patent/JPH1135300A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来例の遠隔操作などのためにバケット動作
を直接目視できない、バケットの操作と同時にカメラの
操作を強いられ操作が困難、バケットの動作方向が把握
しにくく動作方向に視線を合わせることが困難な問題を
解決する手段を提供する。 【解決手段】 バケット3上に取り付けられた1つ以上
の自由度を有するカメラ取付用架台4と、該カメラ取付
用架台上に取り付けられたカメラ5と、及びそれらのコ
ントローラ7とから成るシステムを内蔵し、遠隔操作型
の高所作業車両1を用いた作業において、バケットとバ
ケット外部の固定点6との位置的関係から、カメラの視
線を固定点に追従せるように、カメラ取付用架台を自動
的に動作させるようにして成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠隔操作型の高所
作業車両を用いた作業において、バケット動作時にオペ
レータが、バケットから離れたある1点を監視すること
を可能にし、またバケットの進行方向を見ることによっ
て、バケットの動作状況を把握することができ、さらに
は進行方向上の障害物を監視することを可能にするバケ
ットからのカメラ追従方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、高所作業車両のバケット動作時に
おけるオペレータの監視は、直接目視または、カメラ架
台の手動操作によって行われていた[従来例1]。ま
た、マニピュレータ装置画像追従手段として特開平2−
205494号公報[従来例2]がある。これは、マニ
ピュレータと、該マニピュレータ近傍に備えつけた1自
由度以上の動きが可能な雲台に設けたTVカメラと、該
TVカメラの映像を表示するTVモニタより成るマニピ
ュレータ装置において、マニピュレータ先端の位置を表
す3次元情報をTVカメラの軸線方向に関する2次元情
報に変換し、これに基づき雲台を動かすことによりTV
カメラの軸線をマニピュレータ先端に一致させることを
特徴とするマニピュレータ画像追従方法等である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところがこの従来例1
の技術では、 遠隔操作などのために、バケット動作を直接目視でき
ない場合 バケットの操作と同時に、カメラの操作を強いられ
て、操作が困難である場合 バケットの動作方向が把握しにくく、動作方向に視線
を合わせることが困難な場合 などにおいて、容易に監視が行えないという問題があっ
た。
【0004】また、従来例2におけるマニピュレータ
は、現実にはマスタスレーブマニピュレータであり、マ
スタアームとスレーブアームとの関連性を考慮してTV
カメラの雲台を制御する手段であり、例えば高所作業な
どに応用させるにはまだまだ相当の打開しなければなら
ない、困難性が残置すると考える。そこで本発明は、従
来例1のような場合でも容易に監視が行え、かつ従来例
2の装置を考慮する必要がない、自動監視制御がなされ
得るカメラ追従方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(解決手段1)そこで先の課題を解決するため本発明の
請求項1に記載の発明は、バケット上に取り付けられた
1つ以上の自由度を有するカメラ取付用架台と、該カメ
ラ取付用架台上に取り付けられたカメラと、及びそれら
のコントローラとから成るシステムを内蔵し、遠隔操作
型の高所作業車両を用いた作業において、前記バケット
とバケット外部の固定点との位置的関係から、前記カメ
ラの視線を前記固定点に追従せるように、前記カメラ取
付用架台を自動的に動作させることを特徴とするカメラ
追従方法である。
【0006】このようにして本発明は上記手段により、
遠隔操作型の高所作業車両を用いた作業において、前記
カメラの視線を固定点に対して自動的に追従させるの
で、バケット上からの固定点監視を容易に行えるという
特段の効果を奏することができる。
【0007】本発明の請求項2に記載の発明は、請求項
1に記載のカメラ追従方法において、オペレータが前記
バケットから目標となる固定点までの距離Ls および前
記バケットから前記固定点までの方向Ds を計測し、そ
れらを前記コントローラへ入力させ、該コントローラは
前記距離Ls と方向Ds を計測した時点での前記バケッ
トの位置Bs を初期値としてメモリに記憶し、前記コン
トローラは距離Ls と方向Ds 並びに前記バケットの初
期位置Bs より、前記バケットから見た前記固定点の位
置Ps を初期値として算出し、前記バケットの現在位置
Bc は制御周期毎に測定され、前記コントローラに取り
込まれ、該コントローラは前記バケットの初期位置Bs
と現在位置Bc の差の移動量から、該バケットから見た
前記固定点の位置Ps を補正し、制御周期における該バ
ケットから見た前記固定点の位置Pc を算出し、前記コ
ントローラは位置Pc から、前記カメラ取り付け架台の
動作計画を行い、該カメラ架台は、前記コントローラに
よって決定された動作計画に基づき動作を行い、前記オ
ペレータは、追従によってモニタに写し出された前記固
定点映像の監視を行うことを特徴とするカメラ追従方法
である。
【0008】従って本発明は、簡単に確実に自動的制御
が可能になり、作業の適格性から作業の信頼性の向上に
つながり、活線作業用ロボットへの応用のみならず、一
般的高所作業にも有効であり、適応範囲のすこぶる広く
なるという優れた効果をもたらす。
【0009】(解決手段2)そしてさらなる課題を解決
するため本発明の請求項3に記載の発明は、バケット上
に取り付けられた1つ以上の自由度を有するカメラ取付
用架台と、該カメラ取付用架台上に取り付けられたカメ
ラと、及びそれらのコントローラとから成るシステムを
内蔵し、遠隔操作型の高所作業車両を用いた作業におい
て、前記バケットの動作方向から、前記カメラ取付用架
台の動作計画を行い、前記カメラの視線を前記バケット
の動作方向に追従させるように、前記カメラ取付用架台
を自動的に動作させることを特徴とするカメラ追従方法
である。
【0010】かくして本発明はこのような手段により、
遠隔操作型の高所作業車両を用いた作業において、前記
カメラの視線を固定点に対して自動的に追従させるの
で、バケット上の動作方向監視が容易に行えるという顕
著な効果がある。
【0011】本発明の請求項4に記載の発明は、請求項
3に記載のカメラ追従方法において、前記コントローラ
は前記バケットへの動作指令から、前記バケットの進行
方向Db を制御周期毎に計算しておくと共に、前記コン
トローラは進行方向Db から、前記カメラの視線方向D
c を前記バケットの進行方向Db に一致させるよう、前
記カメラ架台の動作計画を行い、前記カメラ架台は、前
記コントローラによって決定された動作計画に基づき動
作を行い、前記オペレータは、追従によって前記モニタ
に写し出された前記バケットの動作方向映像の監視を行
うことを特徴とするカメラ追従方法である。
【0012】そのようにして、時々刻々と制御周期毎に
適正値がコントローラにおいて演算算出され、連続的追
従が可能になり、バケットの動作方向映像の監視が常に
適正に自動的に行われ、正しい作業の操作が可能にな
り、事故・傷害の払拭に貢献するところ大である。
【0013】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)以下本発明の実施例を図に基づいて説
明する。全ての図面において、同一符号は同一若しくは
相当部材とする。図1は、本発明の実施の形態1の固定
点監視の状態を示す模式的説明図である。図2は、図1
の一部分の詳細図である。図3は、固定点監視の手順を
示す概念ブロック図である。
【0014】図1〜図3において、1は車両、2はブー
ム、3はバケット、6は固定点、7はコントローラ、L
s はバケット3から固定点6までの距離、Ds はバケッ
ト3から固定点6までの方向、Ps,Pc はバケット3か
ら見た当初(計測時)及び移動後(バケット動作時)の
固定点6のそれぞれの位置である。オペレータがバケッ
ト3から目標となる固定点6までの距離Ls および方向
Ds の計測し、及び入力を行う[ステップ31]。コン
トローラ7はバケット3から固定点6までの距離Ls と
方向Ds を、計測した時点でのバケット3の位置Bs
を、初期値として、メモリ(不図示)に記憶する[ステ
ップ32]。
【0015】コントローラ7は距離Ls と方向Ds 並び
にバケット3の初期位置[これをBs という]より、バ
ケット3から見た固定点6の位置Ps を初期値として算
出する[ステップ33]。バケット3の現在位置[これ
をBc という]は制御周期毎に測定され、コントローラ
7に取り込まれる[ステップ34]。
【0016】コントローラ7はバケット3の初期位置B
s と現在位置Bc の差(移動量)から、バケット3から
見た固定点6の位置Ps を補正し、制御周期におけるバ
ケット3から見た固定点6の位置Pc を算出する[ステ
ップ35]。コントローラ7は位置Pc から、カメラ架
台4の動作計画を行う[ステップ36]。カメラ架台4
は、コントローラ7によって決定された動作計画に基づ
き動作を行う[ステップ37]。オペレータは、追従に
よってモニタに写し出された固定点映像の監視を行う
[ステップ38]。
【0017】(実施の形態2)図4は、移動方向監視の
状態を示す模式的説明図である。図5は、図4の一部分
の詳細を示す説明図である。図6は、移動方向監視の手
順を示す概念ブロック図である。図4〜図6において、
Db はバケット3の動作方向、Dc はカメラの視線方向
である。
【0018】コントローラ7はバケット3への動作指令
から、バケット3の進行方向Db を制御周期毎に計算し
ておく[ステップ41]。コントローラ7は進行方向D
b から、カメラ5の視線方向Dc をバケット3の進行方
向Db に一致させるよう、カメラ架台4の動作計画を行
う[ステップ42]。カメラ架台4は、コントローラ7
によって決定された動作計画に基づき動作を行う[ステ
ップ43]。オペレータは、追従によってモニタに写し
出されたバケット3の動作方向映像の監視を行う[ステ
ップ44]。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように本発明請求項1によれ
ば、カメラ視線が自動的に固定点を追従するので、バケ
ットが遠隔操作などのために直接目視できない場合や、
バケットが操作と同時にカメラ操作を強いられて、操作
が困難である場合などにおいても容易に固定点の監視が
行える特段の効果を奏することができる。
【0020】また、本発明請求項2によれば、カメラ視
線が自動的に追従するので、バケットが遠隔操作などの
ために直接目視できない範囲で動作している場合や、バ
ケットが操作と同時にカメラ操作を強いられて、操作が
困難である場合、バケットの動作方向が把握しにくく、
動作方向に視線を合わせることが困難な場合、などにお
いても容易にバケット動作方向の監視が行える顕著な効
果を持つ。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における固定点監視の状
態を示す模式的説明図
【図2】図1の一部分の状態を詳細に示す説明図
【図3】本発明の実施の形態1における固定点監視の手
順を示す概念ブロック図
【図4】本発明の実施の形態2における移動方向監視の
状態を示す模式的説明図
【図5】図4の一部分の状態を詳細に示す説明図
【図6】本発明の実施の形態2における移動方向監視の
手順を示す概念ブロック図
【符号の説明】
1 車両 2 ブーム 3 バケット 4 カメラ取付用架台 5 カメラ 6 固定点 7 コントローラ Ls バケット3から固定点6までの距離 Ds バケット3から固定点6までの方向 Bs ,Bc バケット3の位置 Ps ,Pc バケット3から見たの固定点6の位置 Db バケット3の動作方向 Dc カメラの視線方向

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バケット上に取り付けられた1つ以上の
    自由度を有するカメラ取付用架台と、該カメラ取付用架
    台上に取り付けられたカメラと、及びそれらのコントロ
    ーラとから成るシステムを内蔵し、遠隔操作型の高所作
    業車両を用いた作業において、 前記バケットとバケット外部の固定点との位置的関係か
    ら、 前記カメラの視線を前記固定点に追従せるように、 前記カメラ取付用架台を自動的に動作させることを特徴
    とするカメラ追従方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のカメラ追従方法におい
    て、 オペレータが前記バケットから目標となる固定点までの
    距離Ls および前記バケットから前記固定点までの方向
    Ds を計測し、それらを前記コントローラへ入力させ、 該コントローラは前記距離Ls と方向Ds を計測した時
    点での前記バケットの位置Bs を初期値としてメモリに
    記憶し、 前記コントローラは距離Ls と方向Ds 並びに前記バケ
    ットの初期位置Bs より、前記バケットから見た前記固
    定点の位置Ps を初期値として算出し、 前記バケットの現在位置Bc は制御周期毎に測定され、
    前記コントローラに取り込まれ、 該コントローラは前記バケットの初期位置Bs と現在位
    置Bc の差の移動量から、該バケットから見た前記固定
    点の位置Ps を補正し、 制御周期における該バケットから見た前記固定点の位置
    Pc を算出し、 前記コントローラは位置Pc から、前記カメラ取り付け
    架台の動作計画を行い、 該カメラ架台は、前記コントローラによって決定された
    動作計画に基づき動作を行い、 前記オペレータは、追従によってモニタに写し出された
    前記固定点映像の監視を行うことを特徴とするカメラ追
    従方法。
  3. 【請求項3】 バケット上に取り付けられた1つ以上の
    自由度を有するカメラ取付用架台と、該カメラ取付用架
    台上に取り付けられたカメラと、及びそれらのコントロ
    ーラとから成るシステムを内蔵し、遠隔操作型の高所作
    業車両を用いた作業において、 前記バケットの動作方向から、 前記カメラ取付用架台の動作計画を行い、 前記カメラの視線を前記バケットの動作方向に追従させ
    るように、 前記カメラ取付用架台を自動的に動作させることを特徴
    とするカメラ追従方法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のカメラ追従方法におい
    て、 前記コントローラは前記バケットへの動作指令から、前
    記バケットの進行方向Db を制御周期毎に計算しておく
    と共に、 前記コントローラは進行方向Db から、前記カメラの視
    線方向Dc を前記バケットの進行方向Db に一致させる
    よう、前記カメラ架台の動作計画を行い、 前記カメラ架台は、前記コントローラによって決定され
    た動作計画に基づき動作を行い、 前記オペレータは、追従によって前記モニタに写し出さ
    れた前記バケットの動作方向映像の監視を行うことを特
    徴とするカメラ追従方法。
JP20868697A 1997-07-16 1997-07-16 カメラ追従方法 Pending JPH1135300A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012066345A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Ihi Corp 投影面情報提示装置と方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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