JPH1185208A - 動作の予測及び補正を取り入れた事象の制御システム、並びにそれに用いる記憶媒体 - Google Patents
動作の予測及び補正を取り入れた事象の制御システム、並びにそれに用いる記憶媒体Info
- Publication number
- JPH1185208A JPH1185208A JP23614497A JP23614497A JPH1185208A JP H1185208 A JPH1185208 A JP H1185208A JP 23614497 A JP23614497 A JP 23614497A JP 23614497 A JP23614497 A JP 23614497A JP H1185208 A JPH1185208 A JP H1185208A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 事象の動作誤差を、短時間内に最小限に抑止
できるようにすること。 【解決手段】 制御命令を与えられて動作する事象（シ
ステム、機械、行動等）の制御システムにおいて、事象
の動作を模擬するシミュレータ手段と、模擬結果を目標
値に近付けるための補正手段と、事象の現在の動作状況
や将来の動作状況の予測結果の監視等といった実際には
目視不可能な事象を可視化するための仮想現実（バーチ
ャルリアリティ）よる仮想表示手段を設ける。これによ
り、事象の動作が環境条件等の様々な外的要因によって
目標値からそれていく場合でも、任意時点でその動作と
同時に将来を予測し監視しながら補正していくことで、
動作誤差を最小限に抑止できる。
できるようにすること。 【解決手段】 制御命令を与えられて動作する事象（シ
ステム、機械、行動等）の制御システムにおいて、事象
の動作を模擬するシミュレータ手段と、模擬結果を目標
値に近付けるための補正手段と、事象の現在の動作状況
や将来の動作状況の予測結果の監視等といった実際には
目視不可能な事象を可視化するための仮想現実（バーチ
ャルリアリティ）よる仮想表示手段を設ける。これによ
り、事象の動作が環境条件等の様々な外的要因によって
目標値からそれていく場合でも、任意時点でその動作と
同時に将来を予測し監視しながら補正していくことで、
動作誤差を最小限に抑止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、様々な事象（シス
テム、機械、行動等）の状態を制御するための、動作の
予測及び補正を取り入れた事象の制御システムに係り、
特に、事象の動作の誤差補正を、動作の制御と同時に実
施するようにした事象の制御システムに関する。
テム、機械、行動等）の状態を制御するための、動作の
予測及び補正を取り入れた事象の制御システムに係り、
特に、事象の動作の誤差補正を、動作の制御と同時に実
施するようにした事象の制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】ロボット等の機器を制御するとき、環境
特性や物理特性等の影響により、制御命令通りの動作が
保証されない場合があるため、これらを予め想定したモ
デルを用いて解析するシミュレータが実用化され、様々
な分野で利用されている。
特性や物理特性等の影響により、制御命令通りの動作が
保証されない場合があるため、これらを予め想定したモ
デルを用いて解析するシミュレータが実用化され、様々
な分野で利用されている。
【０００３】この種のシミュレータについて、例えば特
開平７−１９８１８号公報に記載されている「３次元運
動予測装置」による従来技術では、単振動を行う被計測
体の運動パラメータを推定するシミュレータを設けるこ
とにより、被計測体の将来の位置の予測を実現してい
る。
開平７−１９８１８号公報に記載されている「３次元運
動予測装置」による従来技術では、単振動を行う被計測
体の運動パラメータを推定するシミュレータを設けるこ
とにより、被計測体の将来の位置の予測を実現してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術に
おいては、制御命令を受けて動作する事象の将来をシミ
ュレータを用いて模擬・予測する処理と、予測結果を用
いて事象の動作を目標値に近付けるための補正処理とが
独立しており、このため、実時間での事象の動作の誤差
補正が困難であるという、問題があった。
おいては、制御命令を受けて動作する事象の将来をシミ
ュレータを用いて模擬・予測する処理と、予測結果を用
いて事象の動作を目標値に近付けるための補正処理とが
独立しており、このため、実時間での事象の動作の誤差
補正が困難であるという、問題があった。
【０００５】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、任意時点において、事象の制
御と同時に、将来を予測しながらこの予測結果を用いて
補正していくことで、事象の動作誤差を短時間内に最小
限に抑止できるようにすることにある。
その目的とするところは、任意時点において、事象の制
御と同時に、将来を予測しながらこの予測結果を用いて
補正していくことで、事象の動作誤差を短時間内に最小
限に抑止できるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明による動作の予測及び補正を取り入れた事
象の制御システムでは、実空間に存在する事象の動作を
制御するために試行が必要となる複数ケース分の制御命
令、および、制御命令に対して事象からフィードバック
される動作状況を現す情報の一部を、事象を模擬するた
めのモデルをもつシミュレータ手段に入力情報として取
り込み、任意時点からの将来の事象の動作状況につい
て、一度に与えられた複数ケース分の予測を同時に行
う。さらに、予測結果を、現時点で事象に与えられてい
る制御命令に対する動作の目標値と比較検討して、事象
の動作が目標値に最も近付くような制御命令を判定し、
現時点での事象の動作誤差を補正する制御命令を生成
し、それを事象にその都度与えて制御を行う。このと
き、予測結果を仮想表示手段に取り込み、実空間の環境
を模擬した仮想空間上に、事象の動作状況を模擬的に再
現するアニメーション表示を行うことで、事象の動作の
変化状況を目視で監視できるようにする。
ため、本発明による動作の予測及び補正を取り入れた事
象の制御システムでは、実空間に存在する事象の動作を
制御するために試行が必要となる複数ケース分の制御命
令、および、制御命令に対して事象からフィードバック
される動作状況を現す情報の一部を、事象を模擬するた
めのモデルをもつシミュレータ手段に入力情報として取
り込み、任意時点からの将来の事象の動作状況につい
て、一度に与えられた複数ケース分の予測を同時に行
う。さらに、予測結果を、現時点で事象に与えられてい
る制御命令に対する動作の目標値と比較検討して、事象
の動作が目標値に最も近付くような制御命令を判定し、
現時点での事象の動作誤差を補正する制御命令を生成
し、それを事象にその都度与えて制御を行う。このと
き、予測結果を仮想表示手段に取り込み、実空間の環境
を模擬した仮想空間上に、事象の動作状況を模擬的に再
現するアニメーション表示を行うことで、事象の動作の
変化状況を目視で監視できるようにする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
る事象の制御システムの構成図である。図１において、
１０は事象の制御を司る制御部、２０は事象が存在する
実空間部、３０は事象の動作を模擬・予測するために必
要なモデルを設定しておくシミュレータ手段、４０は事
象の動作の予測結果から目標値に最も近付く制御命令を
判定して、事象の動作を補正するための制御命令を生成
する補正手段、５０は事象の動作状況を画像表示化する
仮想表示手段である。
面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
る事象の制御システムの構成図である。図１において、
１０は事象の制御を司る制御部、２０は事象が存在する
実空間部、３０は事象の動作を模擬・予測するために必
要なモデルを設定しておくシミュレータ手段、４０は事
象の動作の予測結果から目標値に最も近付く制御命令を
判定して、事象の動作を補正するための制御命令を生成
する補正手段、５０は事象の動作状況を画像表示化する
仮想表示手段である。
【０００８】図２は、本実施形態による動作補正手法を
説明するための図である。本実施形態における事象と
は、システムや機器、あるいは行動であり、制御命令に
よって動作するものである。
説明するための図である。本実施形態における事象と
は、システムや機器、あるいは行動であり、制御命令に
よって動作するものである。
【０００９】まず、制御部１０により、実空間部２０に
置かれた事象へ動作内容を決める制御命令が与えられ、
事象は実測値１２０を示す動作を開始する。この制御命
令に対して、事象は動作状況を示す一部情報をシミュレ
ータ手段３０に出力する。同時に、制御部１０によっ
て、試行が必要となる複数ケース分動作の制御命令３０
０がシミュレータ手段３０に与えられる。
置かれた事象へ動作内容を決める制御命令が与えられ、
事象は実測値１２０を示す動作を開始する。この制御命
令に対して、事象は動作状況を示す一部情報をシミュレ
ータ手段３０に出力する。同時に、制御部１０によっ
て、試行が必要となる複数ケース分動作の制御命令３０
０がシミュレータ手段３０に与えられる。
【００１０】次に、シミュレータ手段３０により、事象
の動作を模擬するために設定されたモデルを用いて、取
り込んだ複数ケース分について、事象の動作の将来の動
作の予測（１３０，１４０，１５０）を行い、この予測
結果を、補正手段４０および仮想表示手段５０に与え
る。
の動作を模擬するために設定されたモデルを用いて、取
り込んだ複数ケース分について、事象の動作の将来の動
作の予測（１３０，１４０，１５０）を行い、この予測
結果を、補正手段４０および仮想表示手段５０に与え
る。
【００１１】補正手段４０では、事象の動作の予測結果
を取り込み、現時点で事象に与えられている制御命令に
対する動作の目標値１１０との比較検討を行い、事象の
動作が最も目標値に近付くような制御命令を判定し、こ
れに基づき、現時点での事象の動作誤差を補正する制御
命令２００を生成して、それを事象に与えて、動作制御
を最適化していく。
を取り込み、現時点で事象に与えられている制御命令に
対する動作の目標値１１０との比較検討を行い、事象の
動作が最も目標値に近付くような制御命令を判定し、こ
れに基づき、現時点での事象の動作誤差を補正する制御
命令２００を生成して、それを事象に与えて、動作制御
を最適化していく。
【００１２】また、仮想表示手段５０では、事象の動作
の予測結果を取り込み、実空間の環境を模擬した仮想空
間上に、事象の動作状況を模擬的に再現するアニメーシ
ョン表示を行う。これによって、事象の動作の変化状況
の目視による監視が可能となる。
の予測結果を取り込み、実空間の環境を模擬した仮想空
間上に、事象の動作状況を模擬的に再現するアニメーシ
ョン表示を行う。これによって、事象の動作の変化状況
の目視による監視が可能となる。
【００１３】斯様にすることによって、事象の制御と同
時に、事象の動作誤差を短時間内に最小限に収めること
ができる。
時に、事象の動作誤差を短時間内に最小限に収めること
ができる。
【００１４】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々の変形が可能であることは言うまでもない。
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々の変形が可能であることは言うまでもない。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御対象となる事象の動作が、環境条件等の様々な外的
要因によって目標値からそれていく場合でも、任意時点
で、その動作制御と同時に、将来を予測し監視しながら
動作を補正していくことで、短時間内に動作誤差を最小
限に抑止できる制御が可能となる。
制御対象となる事象の動作が、環境条件等の様々な外的
要因によって目標値からそれていく場合でも、任意時点
で、その動作制御と同時に、将来を予測し監視しながら
動作を補正していくことで、短時間内に動作誤差を最小
限に抑止できる制御が可能となる。
【図１】本発明の一実施形態に係る事象の制御システム
の構成を示す説明図である。
の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態における動作補正手法を示
す説明図である
す説明図である
１０ 制御部 ２０ 実空間部 ３０ シミュレータ手段 ４０ 補正手段 ５０ 仮想表示手段 １１０ 事象の動作の目標値 １２０ 事象の動作の実測値 １３０，１４０，１５０ 事象の動作の予測結果 ２００ 補正処理 ３００ 制御命令 ４１０ 事象の動作の履歴 ４２０ 事象の動作の予測 ４３０ 事象の動作の補正
Claims (3)
- 【請求項１】 制御命令を与えられて動作する事象（シ
ステム、機械、行動等）の制御システムであって、 モデルを用いて事象を模擬するシュミレータ手段と、シ
ュミレーション結果から最適な制御命令を判定し、事象
の変化を最適化する補正手段と、シュミレーション結果
を事象の存在する環境を擬似化した仮想空間に表示する
仮想表示手段とを、具備したことを特徴とする動作の予
測及び補正を取り入れた事象の制御システム。 - 【請求項２】 請求項１記載において、 任意時点で将来の事象の動作状況の予測を一度に複数ケ
ース分実施し、その中から目標値に最も近づく制御命令
を判定して、動作中の事象を実時間で補正していくよう
にしたことを特徴とする動作の予測及び補正を取り入れ
た事象の制御システム。 - 【請求項３】 請求項２に記載の前記した動作中の事象
を実時間で補正していく処理を実行するプログラムを、
少なくとも格納したことを特徴とする記憶媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23614497A JPH1185208A (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | 動作の予測及び補正を取り入れた事象の制御システム、並びにそれに用いる記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23614497A JPH1185208A (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | 動作の予測及び補正を取り入れた事象の制御システム、並びにそれに用いる記憶媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1185208A true JPH1185208A (ja) | 1999-03-30 |
Family
ID=16996419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23614497A Pending JPH1185208A (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | 動作の予測及び補正を取り入れた事象の制御システム、並びにそれに用いる記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1185208A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007189530A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Audio Technica Corp | ノイズキャンセルヘッドホンおよびヘッドホンにおけるノイズキャンセル方法 |
| WO2020138603A1 (ko) * | 2018-12-27 | 2020-07-02 | 부산대학교 산학협력단 | 기계장치의 제어 시나리오를 최적화하는 디지털트윈 시스템 및 방법 |
-
1997
- 1997-09-01 JP JP23614497A patent/JPH1185208A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007189530A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Audio Technica Corp | ノイズキャンセルヘッドホンおよびヘッドホンにおけるノイズキャンセル方法 |
| WO2020138603A1 (ko) * | 2018-12-27 | 2020-07-02 | 부산대학교 산학협력단 | 기계장치의 제어 시나리오를 최적화하는 디지털트윈 시스템 및 방법 |
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