JPS61244490A - ロボツトの遠隔操作システム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はロボットの遠隔操作システムの改良に関する。

〔従来の技術〕

遠隔操作システムの構成法として従来、マスタ側（操作
端）及スレーブ側（作業端）とも中央計算機を上位とし
た階層システムを遠隔通信装置を介して接続する方法が
用いられていた。

すなわち、第３図において、中央管理装置１００を上位
にマニプレータ操作装置１０３．移動操作装置１０４．
視覚操作装置１０５等を下位とする階層構造とし、デー
タベース装置１０１と通信装置１０２を接続した構成を
マスタ側に、スレーブ側としてスレーブ管理装置１１０
を上位にマニプレーション作業装置１１３．移動作業装
置１１４．視覚作業装置１１５等を下位とする階層構造
とし。

データベース装置１１１と通信装置１１２を接続した構
成をとっている。このような構成をとることによって、
マスタ側から人間オペレータの操作指令によってスレー
ブ側は指示通シの作業をケ所が故障したとき、システム
全体が運転不能となシ、信頼性が低くかった。

マタ、マニプレーション装置１０３及１１３．　移動装
置１０４及１１４．視覚装置１０５及１１５を保守酸は
改良するとき、システム全体を停止しなければならず、
保守、改良に長時間を要していた。

本発明はそのような問題点を解決するためになされたも
のであり、− （１）遠隔操作システムの運用時において１部分的な故
障がシステム全体の故障にならないシステム構成を採用
して、システムの高信頼性を達成すること。

（２）　　さらに、保守、改良時において、システム全
体を停止させることなく部分的に保守、改良ができるシ
ステム構成を採用して、システテムとの通信手段及び自
律制御のためのデータベースとサブシステム管理手段、
マスタ側及びスレーブ側にそれぞれ複数設けられた遠隔
通信手段、マスタ側の上記各サブシステム間の情報゛交
信をするためのデータハイウェイ、スレーブ側の上記各
ツブシステム間の情報交信をするためのデータハイウェ
イを有してなることを特徴とするロボットの遠隔操作シ
ステムを供するものである。

〔実施例〕

以下２本発明の１実施例を第１図、第２図に示し、その
構成作用を説明する。

第１図において２０３はマニプレータ１ン操作装置であ
る。

２０４は移動操作装置で、スレーブ側の移動作業を遠隔
よシ指令を与えるものである。

２０５は視覚操作装置で、スレーブ側の視覚作業を遠隔
より指示するものである。

２０２及２０３はそれぞれマスタ側及スレーブ側（図示
していない）でバックアップのため切換え機能をもつも
のである。

２１３はマニプレータ操作装置で、マニプレータ、ハン
ドなどから構成されている。２１４は移動作業装置で２
脚、車輪、センサシステムなどから構成されている。２
１５は視覚作業装置で、カメラ、カメラアーム、画像信
号処理装置などから構成されている。

２０６及２１６はそれぞれマスタ及スレーブ側の装置２
０３．２０４．２０５装置２１３．２１４．２１５の装
置間の情報を交信するためのデータハイウェイである。

第２図はマニプレーシ目ン操作装置２０３″ｆ、さらに
説明したもので、装置２０４．２０５．２１３，２１４
及２１５も同様な構成をもつものである。

３０１はデータハイウェイ２０６を介して他の装と情報
を交換するため通信機能を分担する通信３０５はマニプ
レータ操作装置２０３の内部のデ−タバスで装置内の各
ユニット間のデータの通り道となる。

上記のごとき構成において、まず１作用例１として：運
用時２例えばマニプレーション作業のための装置２０３
或は２０２及２１２のマニプレーションの系統或は２１
３の一部に故障があったときについて述べる。

故障の固定により、故障部をシステムから隔離（電気的
、論理的に）シ、マニプレーション作業は停止。しかし
、移動及視覚作業はマニプレーション系がないとの前提
で、一定の作業を継続的に実施可能である。

なお、マニプレーション作業のための装置を移動或は視
覚作業のための装置に読みかえた場合も同様な動作であ
る。

２．また、故障部を隔離した後２例えばマニプレ７シコ
ン作業が視覚、移動作業のための装置が・ないとの前提
で一定の作業を継続的に実施する祷きの作用を第２図に
おいて説明する。

すなわち、第２図においてマニプレータの操作装置２０
３は通信装置３０１による情報交信がない状態でも、デ
ータベース装置３０３．情報処理装置３０４．データバ
ス３０５及マニプレータ操作器３０６は正常に機能し１
通信インタフェース３０２を介しさらに遠隔通信装置２
０２を介し、スレーブ側のマニプレーション作業装置２
１３を操作することができる。

次に作用例２として保守、改良時例えば、マニプレーシ
ョン作業のための装置２０３或は２０２及２１２のマニ
プレーションの系統或は２１３の一部或は全体を保守酸
は改良するときについて述べる。

マニプレーション操作装［２０３及マニプレ一シ甘ン作
業装置２１３の通信装置３０１（スレーブ側は図示し、
ない）の機能を停止させ、マニプレーション系だけで保
守、改良を行なう。

また、移動系、視覚系単独或は２つの系を使った保守、
改良も同様な動作で実施できる。

〔発明の効果〕

本発明は上述のごとく。

（１）　　マニプレーション、視覚などサブシステム°
を自律分散化した。すなわち、それぞれにデータベース
とサブシステム内の管理機能をもたせた。

テ２）遠隔通信装置をサブシステムの数に相当する系統
数をもつなど複数並列化した。すなわち、それぞれ互い
に非同期で独立にマスタとスレーブ間を通信する。また
、互いに故障はバックアップができるようにした。

（３）　　マスタ及スレーブ側にそれぞれネットワーク
のデータハイウェイを設けた。すなわち。

マニプレーション、移動、視覚の各サブシステム間の情
報の交信をこのデータハイウェイ上で行うようにした。

（なお、データハイウェイからの接続、切離しは他のサ
ブシステムに影響を与えないようにする）。

等の特徴を有し、以下の効果を有するものである。

（１）上述の作用例１のごとき場合、もし２本発明によ
らず従来の方式であればシステムを停°　止せざるを得
々いケースが極めて多いが１本発明によれば運用時のシ
ステムの高信頼性を達成することができる。

■　上述の作用例２のごとき場合、もし９本発明によら
ず、従来の方式であれば他のサブシステムを停止して実
施しなければならないケースが極めて多いが１本発明に
よればサブシステムの保守時、改良時、システム全体を
停止しなくても可能となシ、大巾にシステムの稼動率を
向上させることができる。

そして本発明は。

（１）放射線発生物質、爆発物、有害物質などの危険物
を、取扱うロボットの遠隔操作システム（２）放射線、
有害ガスなどの条件の悪い雰囲気′で作業スるロボット
の遠隔操作システム（３）水中、海中などで建設・保全
作業するロボットの遠隔操作システム （４）宇宙などで作業するロボットの遠隔操作システム （５）災害時、救援救助作業するロボットの遠隔操作シ
ステム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マスタ側のマニプレーション、移動、視覚等の複数のサ
   ブシステム、スレーブ側のマニプレーション、移動、視
   覚等マスタ側と対応する複数のサブシステム、上記各サ
   ブシステムに設けられた他のサブシステムとの通信手段
   及び自律制御のためのデータベースとサブシステム管理
   手段、マスタ側及びスレーブ側にそれぞれ複数設けられ
   た遠隔通信手段、マスタ側の上記各サブシステム間の情
   報交信をするためのデータハイウェイ、スレーブ側の上
   記各サブシステム間の情報交信をするためのデータハイ
   ウェイを有してなることを特徴とするロボットの遠隔操
   作システム。