JPS58165113A - 遠隔操縦装置 - Google Patents
遠隔操縦装置Info
- Publication number
- JPS58165113A JPS58165113A JP4717682A JP4717682A JPS58165113A JP S58165113 A JPS58165113 A JP S58165113A JP 4717682 A JP4717682 A JP 4717682A JP 4717682 A JP4717682 A JP 4717682A JP S58165113 A JPS58165113 A JP S58165113A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- monitor
- operator
- head
- arm
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は遠隔地に置かれたテレビカメラ等の遠噛物を操
縦する遠隔操縦装置に係り、特に操縦操作者の頭によっ
て操縦゛操作を行うのに好適な迷隔物の遠隔操縦装置に
関する。
縦する遠隔操縦装置に係り、特に操縦操作者の頭によっ
て操縦゛操作を行うのに好適な迷隔物の遠隔操縦装置に
関する。
マニピュレータなどの遠隔操作装置を用いて危険な作業
を、作業現場から遠く離れ友安全な場所で行う遠隔操作
作業において、一般にテレビカメ２を用いてマニピュレ
ータなどの操縦を行う。テレビカメラは任意のｊ向をｌ
１１祭できるようにするため、モータ駆動により遠隔操
作可能な雲台上にｉｎ付けるのが良い。しかし、モニタ
テレビは一般には操作員の鎗に固定して置かれている。
を、作業現場から遠く離れ友安全な場所で行う遠隔操作
作業において、一般にテレビカメ２を用いてマニピュレ
ータなどの操縦を行う。テレビカメラは任意のｊ向をｌ
１１祭できるようにするため、モータ駆動により遠隔操
作可能な雲台上にｉｎ付けるのが良い。しかし、モニタ
テレビは一般には操作員の鎗に固定して置かれている。
雲台を操作してテレビカメラを上下左右に動かした場合
、テレビカメラ周辺の上下左右の映像が、固定されたモ
ニタテレビ上に映し出されることになシ、操作員は頭を
動かすことなくこの映像を見ることに門る。このことは
操作感覚として非常な異和感を覚えることになシ、着し
く臨場感を損ねるものであつ九。
、テレビカメラ周辺の上下左右の映像が、固定されたモ
ニタテレビ上に映し出されることになシ、操作員は頭を
動かすことなくこの映像を見ることに門る。このことは
操作感覚として非常な異和感を覚えることになシ、着し
く臨場感を損ねるものであつ九。
本発明の目的は、操作者の負担が少なく、かつテレビカ
メラの位置から喝れた場所にいながらあたかも−そこに
いるかのような臨場感の得られる遠隔操縦装置を提供す
ることにある。
メラの位置から喝れた場所にいながらあたかも−そこに
いるかのような臨場感の得られる遠隔操縦装置を提供す
ることにある。
本発明は上記の目的を達成するために、テレビモニタ部
を関節形アーム先端にＭｉＬシ付け、このテレビモニタ
に対する操作者の頭の姿勢をセンサーで検出して°モニ
タ画像が常に操作者の鯖の前に位置するように、関節形
アームの姿勢を制御するようにしたものである。
を関節形アーム先端にＭｉＬシ付け、このテレビモニタ
に対する操作者の頭の姿勢をセンサーで検出して°モニ
タ画像が常に操作者の鯖の前に位置するように、関節形
アームの姿勢を制御するようにしたものである。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の遠隔操−装置の一例の全体構成を示す
もので、図におい”４１はテレビカメラで、このテレビ
カメラ１は雲台率に設置されている。
もので、図におい”４１はテレビカメラで、このテレビ
カメラ１は雲台率に設置されている。
、：：・１
３はテレビモニタで、このテレビモニタ３にはテレビカ
メラｌで撮影した一一、信号Ｉ人が送られ、そのモニタ
３上に映し出される。このテレビモ二り３は関節形アー
ム４に装設されている。また、テレビモニタ３にはこの
モ二り３に対する操作者Ｍの頭の姿勢を検出するための
姿勢検出手段５が設けられている。６は関節形アーム４
およびテレビカメラｌの雲台２を制御する制御装置であ
る。
メラｌで撮影した一一、信号Ｉ人が送られ、そのモニタ
３上に映し出される。このテレビモ二り３は関節形アー
ム４に装設されている。また、テレビモニタ３にはこの
モ二り３に対する操作者Ｍの頭の姿勢を検出するための
姿勢検出手段５が設けられている。６は関節形アーム４
およびテレビカメラｌの雲台２を制御する制御装置であ
る。
このＩＩＩ制御装置６は姿勢検出手段５からの操作者Ｍ
の姿勢情報５Ａ、関節形アーム４の位置情報４Ａおよび
雲台２の角度情＠２ＡｆＩ−＠Ｌｐ込み、これらの情報
にもとづいて関節形アーム４の駆動出方４Ｂを関節形ア
ーム４に、裏白駆動出方２Ｂを裏白２に出力する。
の姿勢情報５Ａ、関節形アーム４の位置情報４Ａおよび
雲台２の角度情＠２ＡｆＩ−＠Ｌｐ込み、これらの情報
にもとづいて関節形アーム４の駆動出方４Ｂを関節形ア
ーム４に、裏白駆動出方２Ｂを裏白２に出力する。
前述し九モニタ３部は小型のブラウン管ヲ２１向用ｉ、
このブラウン管に映し出されたテレビ画像を鏡と接眼レ
ンズを用いて観察し得るように構成されている。このモ
ニタ３部を操作者ＭＣ）＃の直前に置き、操作者ＭＯ頭
の動きに合せてモニタ３部を追縦させるには、左右、上
下１前後、振）。
このブラウン管に映し出されたテレビ画像を鏡と接眼レ
ンズを用いて観察し得るように構成されている。このモ
ニタ３部を操作者ＭＣ）＃の直前に置き、操作者ＭＯ頭
の動きに合せてモニタ３部を追縦させるには、左右、上
下１前後、振）。
！、、、’１．１１．．。
曲げおよびひねシめ６自由度の運動が必要である。
Ｉｌｌ、、。
このような運動をモ千タ３部に実現させる九め、関節形
アーム４は第２図に示すよりな６自由度関節を有してい
る。すなわち、この関節形アーム４は、ベース７の上に
設けた旋回テーブル８を備えている。この旋回テーブル
８上には第１のアーム９が回転可能に取り付けられ、そ
の先端には第２のアーム１０が関節によりＭ曾されてい
る。第２のアーム１０の先端には垂直面内の曲げ関節部
１１、これに垂直な振少閑節部１２．さらにこれに垂直
なひねシ関節部１３が虜次結合されている。
アーム４は第２図に示すよりな６自由度関節を有してい
る。すなわち、この関節形アーム４は、ベース７の上に
設けた旋回テーブル８を備えている。この旋回テーブル
８上には第１のアーム９が回転可能に取り付けられ、そ
の先端には第２のアーム１０が関節によりＭ曾されてい
る。第２のアーム１０の先端には垂直面内の曲げ関節部
１１、これに垂直な振少閑節部１２．さらにこれに垂直
なひねシ関節部１３が虜次結合されている。
その先端にはモニタ４部が取シ付けられてｉる。
各関節はモータ１４によシ駆励される。
モニタ３部には操作者Ｍが手でモニタ３部ｔ−移動する
ためのグリップ１５が取シ付けられておシ、ま九操作者
Ｍｏｇｆ４の姿勢を検出する丸めの姿勢検出手段５が設
けられてｉる。
ためのグリップ１５が取シ付けられておシ、ま九操作者
Ｍｏｇｆ４の姿勢を検出する丸めの姿勢検出手段５が設
けられてｉる。
姿勢検出子１１ｔＳの一実施例の詳細を第３図およびＪ
Ｉｄ図によって説明する。この検出手段６は操作者Ｍが
掛けるメガネを備えている。このメガネのフレーム１６
には中央上部と左右下部に金属片１７が＊ｂ付けられて
ｉる。この金属片１７の側面および正ｍＫ対向するモニ
タ部には、この金属片１７の位置を検出する距離センサ
１８が配置されている。この距離センナ１８は例えば渦
電流臘や静電容量減の近接センナなどを使用する。これ
らの距離センサ１８は各金属片１７までの距離を示す電
気信号を出力する。合計６１１ｆｉの距離センサ１８の
データからメガネフレーム１６の位置と姿勢とに関する
情報が得られ、これらが常に一定値となるように関節形
アーム４の各関節が制御される。これによシモニタ３部
をメガネフレーム１６の姿勢、すなわち操作者Ｍ（２）
頭の姿勢に追縦させることができる。この距離センサ１
８の出力と関節形アーム４の動作との関係は計算憎を用
いて演算によシ求めることができる。
Ｉｄ図によって説明する。この検出手段６は操作者Ｍが
掛けるメガネを備えている。このメガネのフレーム１６
には中央上部と左右下部に金属片１７が＊ｂ付けられて
ｉる。この金属片１７の側面および正ｍＫ対向するモニ
タ部には、この金属片１７の位置を検出する距離センサ
１８が配置されている。この距離センナ１８は例えば渦
電流臘や静電容量減の近接センナなどを使用する。これ
らの距離センサ１８は各金属片１７までの距離を示す電
気信号を出力する。合計６１１ｆｉの距離センサ１８の
データからメガネフレーム１６の位置と姿勢とに関する
情報が得られ、これらが常に一定値となるように関節形
アーム４の各関節が制御される。これによシモニタ３部
をメガネフレーム１６の姿勢、すなわち操作者Ｍ（２）
頭の姿勢に追縦させることができる。この距離センサ１
８の出力と関節形アーム４の動作との関係は計算憎を用
いて演算によシ求めることができる。
前述した制御装置６の構成の一例を第５図につ−て説明
する。
する。
頭の姿勢を検出する距離センナ１８は６個備えられてい
る０、このセンサ１８の出力は演算回路１９に取）入ま
れる。ま九関節形アーム４の各軸に備えられている角度
検出器２０の出力も演算回路１９に取〕入まれて関節形
アーム４の現在の姿勢がこれから求められる。センナ１
８の６つの出力からモニタ３部に対する操作者ＭＯ頭の
位置と姿勢の変化を演算によシ求めることができ、この
変化にモニタ３部を連破させるために、関節形アーム４
の各軸をどのように動かせば良いかも演算で求めること
ができる。この演Ｊｌ結来に基づき、関節形アーム４の
各軸のモーター４を駆動するサーボ回路２１に出力信号
を送る。各モーター４は負荷２２ｔ−駆動して関節形ア
ーム４を所定の姿勢にすると同時に、関節形アーム４＠
に設けた角度検出ｔ＃２０はアーム４の移動によシ動か
される。
る０、このセンサ１８の出力は演算回路１９に取）入ま
れる。ま九関節形アーム４の各軸に備えられている角度
検出器２０の出力も演算回路１９に取〕入まれて関節形
アーム４の現在の姿勢がこれから求められる。センナ１
８の６つの出力からモニタ３部に対する操作者ＭＯ頭の
位置と姿勢の変化を演算によシ求めることができ、この
変化にモニタ３部を連破させるために、関節形アーム４
の各軸をどのように動かせば良いかも演算で求めること
ができる。この演Ｊｌ結来に基づき、関節形アーム４の
各軸のモーター４を駆動するサーボ回路２１に出力信号
を送る。各モーター４は負荷２２ｔ−駆動して関節形ア
ーム４を所定の姿勢にすると同時に、関節形アーム４＠
に設けた角度検出ｔ＃２０はアーム４の移動によシ動か
される。
との角度検出器２０の出力信号はサーボ回ｗ！ｒ２１に
取）込まれてサーボ系のフィードバック信号として作用
すると同時に演算回路２３に取シ込まれ、モニタ３部の
姿勢角度のみを門出する。演算回路２３はこの演算精米
に基づいイテレビカメラ１と□ モニタ３部が同じ姿勢になるように雲台２の各軸・ｊ・
。
取）込まれてサーボ系のフィードバック信号として作用
すると同時に演算回路２３に取シ込まれ、モニタ３部の
姿勢角度のみを門出する。演算回路２３はこの演算精米
に基づいイテレビカメラ１と□ モニタ３部が同じ姿勢になるように雲台２の各軸・ｊ・
。
の駆動をするもう１つのサーボ回路２４に出力僅９：：
１１・ 号を出す。この雲台２のサーボ回路２４は雲台２の各軸
のアクチュエータ２５を駆動し、各負荷２６を所定の位
置に動かすと同時に、雲台２側に設けた角度検出器２７
が動いて雲台２の現在の姿勢信号をサーボ回路２４に送
ることによシサーボ系を構成している。このように、操
作者Ｍの頭の移動に追従して、モニタ３部およびテレビ
カメラ１を移動制御させることができる。
１１・ 号を出す。この雲台２のサーボ回路２４は雲台２の各軸
のアクチュエータ２５を駆動し、各負荷２６を所定の位
置に動かすと同時に、雲台２側に設けた角度検出器２７
が動いて雲台２の現在の姿勢信号をサーボ回路２４に送
ることによシサーボ系を構成している。このように、操
作者Ｍの頭の移動に追従して、モニタ３部およびテレビ
カメラ１を移動制御させることができる。
以上述べたように、本発明によれば、モニタ部の電量を
全て関節形アームに負担させることができるので、操作
者の負担が少なく、かつ優れた臨場感が得られるもので
ある。
全て関節形アームに負担させることができるので、操作
者の負担が少なく、かつ優れた臨場感が得られるもので
ある。
ＪＩＥＩ図は本発明の装置の一実施例の全体構成を示す
図、第２図は本発明の装置に用いられる関節形アームの
一実施例を示す斜視図、第３図は本発明の装置に用いら
れるモニタ部の側面図、第４図は第３図の正面図、第５
図は本発明の装置に用−られる制御装置の回−構成を示
すプｎツク図であノ□、” る・ ′：・□、頚１．。 １・・・テレビカメラン２・−・雲台、３・・・テレビ
モニタ、４・・・関節形アーム、５・・・姿勢検出手段
、６・・・制御装置、９・・・第１のアーム、１Ｇ・・
・第２のアーム、１１〜１３・・・関節部、１４・・・
モータ、１６・・・メガネフレーム、１７・・・金属片
、１８・−に７ｆ。 代理人 弁理士 博田創中・ 第 １ 図 Ｂ
図、第２図は本発明の装置に用いられる関節形アームの
一実施例を示す斜視図、第３図は本発明の装置に用いら
れるモニタ部の側面図、第４図は第３図の正面図、第５
図は本発明の装置に用−られる制御装置の回−構成を示
すプｎツク図であノ□、” る・ ′：・□、頚１．。 １・・・テレビカメラン２・−・雲台、３・・・テレビ
モニタ、４・・・関節形アーム、５・・・姿勢検出手段
、６・・・制御装置、９・・・第１のアーム、１Ｇ・・
・第２のアーム、１１〜１３・・・関節部、１４・・・
モータ、１６・・・メガネフレーム、１７・・・金属片
、１８・−に７ｆ。 代理人 弁理士 博田創中・ 第 １ 図 Ｂ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、遠隔地の作業状況を映し出すテレビモニタを備えた
ものにおいて、前′記テレビモニタを関節形アームに取
り付け、前記テレビモニタに、操作者の顔に表層可能で
あり、かつ頭の姿勢を検出□する姿勢検出手段を設け、
この姿勢検出手段からのモニタに対する頭の姿勢信号に
もとづいて、テレビモニタを操作者の頭の移動に連継す
るように関節形アームに制御信号を出力する制御装置を
備えたことを特徴とする遠隔操縦装置。 ２ 関節形アームは、操作者の頭の自由度に相当する自
由度を有していることを特徴とする特許請求の軛囲ｌ＠
１項記献の遠隔操縦装置。 ＆ 姿勢検出手段は、操作者への装着が可能に、かつテ
レビモニタに傾動可能に設けられたメガネと、このメガ
ネのテレビモニタに対する傾動ｔ１に検出するセンサー
とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
の遠隔操縦装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4717682A JPS58165113A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 遠隔操縦装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4717682A JPS58165113A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 遠隔操縦装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58165113A true JPS58165113A (ja) | 1983-09-30 |
Family
ID=12767761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4717682A Pending JPS58165113A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 遠隔操縦装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58165113A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023279310A1 (zh) * | 2021-07-07 | 2023-01-12 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 监视器的控制方法、云台、拍摄系统及存储介质 |
-
1982
- 1982-03-26 JP JP4717682A patent/JPS58165113A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023279310A1 (zh) * | 2021-07-07 | 2023-01-12 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 监视器的控制方法、云台、拍摄系统及存储介质 |
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