JPS62130193A - 接触センサの信号処理回路 - Google Patents
接触センサの信号処理回路Info
- Publication number
- JPS62130193A JPS62130193A JP26693285A JP26693285A JPS62130193A JP S62130193 A JPS62130193 A JP S62130193A JP 26693285 A JP26693285 A JP 26693285A JP 26693285 A JP26693285 A JP 26693285A JP S62130193 A JPS62130193 A JP S62130193A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、各種ロボットあるいはその他の操作装置等に
取付けられる接触センサからの信号を処理して接触情報
を検知する接触センサの信号処理回路に関する。
取付けられる接触センサからの信号を処理して接触情報
を検知する接触センサの信号処理回路に関する。
一般に、ロボットあるいはその他の操作装置等は、所定
の領域内にて移動しながら所定の作業を行なう場合が多
い。このような場合、領域内の設置物との異常接触が生
じ、ることかある。このような事態を効率よく回避し、
装置の安全性をはかる手段として、装置の周囲に近接セ
ンサなどの接触センサを装備する手段が最も一般的であ
る。この場合、その機能を最大限に発揮させるためには
、多数の接触センサを多数箇所にかつ種々の姿勢で装着
することが肝要である。
の領域内にて移動しながら所定の作業を行なう場合が多
い。このような場合、領域内の設置物との異常接触が生
じ、ることかある。このような事態を効率よく回避し、
装置の安全性をはかる手段として、装置の周囲に近接セ
ンサなどの接触センサを装備する手段が最も一般的であ
る。この場合、その機能を最大限に発揮させるためには
、多数の接触センサを多数箇所にかつ種々の姿勢で装着
することが肝要である。
接触センサとしては超音波方式、静電方式、光ビーム方
式等、種々の方式のものがあるが、小型。
式等、種々の方式のものがあるが、小型。
軽量かつ堅牢で信頼性の高い、ヒゲ状の触子を有するウ
ィスカセンサ（Ｗｈｉｓｋｅｒ−３ｅｎｓｏｒ）を用い
る場合が多い。
ィスカセンサ（Ｗｈｉｓｋｅｒ−３ｅｎｓｏｒ）を用い
る場合が多い。
ところで、このような接触センサからのＯＮ・ＯＦＦ情
報を、中央処理装置に伝送する手段として、ディジタル
信号のまま伝送する手段がある。
報を、中央処理装置に伝送する手段として、ディジタル
信号のまま伝送する手段がある。
この手段の利点は、ノイズに強く、しかも高価格なＡ／
Ｄ変換器を必要としない点である。
Ｄ変換器を必要としない点である。
各接触センサからの０Ｎ−ＯＦＦ情報を、ディジタル信
号のまま中央処理装置に伝送する従来の手段においては
、前述したような利点がある反面、次のような問題があ
る。第１にディジタル信号をシリアルに伝送する方式の
ものでは、伝送線路の本数は少なくてよいが、伝送に要
する時間が長くなり、そのためにセンサのＯＮ・ＯＦＦ
状態をリアルタイムで検知できない欠点がある。また逆
にディジタル信号をパラレルに伝送する方式のものでは
、伝送に要する時間は短く、センサのＯＮ・ＯＦＦ状態
をリアルタイムで検知できるが、各接触センサと中央の
処理装置との間をリード線により１：１の関係で接続す
る必要があるため、伝送線路の本数が膨大となり、多数
の接触センサ群を用いることの有用性がほとんど相殺さ
れてしまうという不具合がある。
号のまま中央処理装置に伝送する従来の手段においては
、前述したような利点がある反面、次のような問題があ
る。第１にディジタル信号をシリアルに伝送する方式の
ものでは、伝送線路の本数は少なくてよいが、伝送に要
する時間が長くなり、そのためにセンサのＯＮ・ＯＦＦ
状態をリアルタイムで検知できない欠点がある。また逆
にディジタル信号をパラレルに伝送する方式のものでは
、伝送に要する時間は短く、センサのＯＮ・ＯＦＦ状態
をリアルタイムで検知できるが、各接触センサと中央の
処理装置との間をリード線により１：１の関係で接続す
る必要があるため、伝送線路の本数が膨大となり、多数
の接触センサ群を用いることの有用性がほとんど相殺さ
れてしまうという不具合がある。
そこで本発明は、ロボットなどに装着された多数の接触
センサと中央処理装置との間を接続するリード線量が僅
少ですみ、しかも、リアルタイムでセンサ位置を検知可
能な接触センサの信号処理回路を提供することを目的と
する。
センサと中央処理装置との間を接続するリード線量が僅
少ですみ、しかも、リアルタイムでセンサ位置を検知可
能な接触センサの信号処理回路を提供することを目的と
する。
本発明は上記問題点を解決し目的を達成するために、次
のような手段を講じたことを特徴としている。
のような手段を講じたことを特徴としている。
すなわち、ＲＯＭのアドレス入力端に複数の接触センサ
を接続し、ＲＯＭに書込まれた接触センサに対応するデ
ータを読出してそのデータを中央処理装置へ伝送するよ
うにする。
を接続し、ＲＯＭに書込まれた接触センサに対応するデ
ータを読出してそのデータを中央処理装置へ伝送するよ
うにする。
このような手段を講じたことにより、信号がコード化さ
れて圧縮されるため、伝送系を極めて僅かのリード線で
構成でき、しかも伝送時間が短縮されることになる。
れて圧縮されるため、伝送系を極めて僅かのリード線で
構成でき、しかも伝送時間が短縮されることになる。
（実施例〕
第１図は本発明の一実施例の構成を示す回路図である。
第１図において１０は例えば歩行ロボットに装むされる
１２個の接触センサであり、読出し専用メモリすなわち
ＲＯＭ２０のアドレス入力端に接続されている。ＲＯＭ
２０には接触センサ１０の作動状態に対応したデータが
予め書込まれており、所定のアドレス入力端にセンサ信
号が入力すると、所定パターンのデータが読出されるも
のとなっている。この読出されたデータは、インジケー
タ３０を介して中央処理装置４０に伝送されるものとな
っている。なお、５０は電源ラインである。
１２個の接触センサであり、読出し専用メモリすなわち
ＲＯＭ２０のアドレス入力端に接続されている。ＲＯＭ
２０には接触センサ１０の作動状態に対応したデータが
予め書込まれており、所定のアドレス入力端にセンサ信
号が入力すると、所定パターンのデータが読出されるも
のとなっている。この読出されたデータは、インジケー
タ３０を介して中央処理装置４０に伝送されるものとな
っている。なお、５０は電源ラインである。
第２図は上記接触センサ１０がロボットの脚部に装管さ
れた状態を示す図である。第２図において１１は障害物
脚接触センサであり、１２は近接センサであり、１３は
障害物接触センサであり、１４は足裏接地センサである
。これらの接触センサは、歩行する地形が次のような歩
行地形であることを前提とし、近接地センシングＡ、接
地センシングＢ、障害物接触センシングＣなどを行なえ
るように設けられている。現状のロボットにおいては、
歩行能力に限界があるため、歩行地形としては、ランダ
ムな地形ではなく、理想化された地形を想定して設計さ
れている。すなわち、基本的には任意な高さを有する水
平面の組合わせからなる地形で条って、凹凸の曲面がな
（、必ず縁が存在し、しかも基本的には柱のない地形で
ある。
れた状態を示す図である。第２図において１１は障害物
脚接触センサであり、１２は近接センサであり、１３は
障害物接触センサであり、１４は足裏接地センサである
。これらの接触センサは、歩行する地形が次のような歩
行地形であることを前提とし、近接地センシングＡ、接
地センシングＢ、障害物接触センシングＣなどを行なえ
るように設けられている。現状のロボットにおいては、
歩行能力に限界があるため、歩行地形としては、ランダ
ムな地形ではなく、理想化された地形を想定して設計さ
れている。すなわち、基本的には任意な高さを有する水
平面の組合わせからなる地形で条って、凹凸の曲面がな
（、必ず縁が存在し、しかも基本的には柱のない地形で
ある。
なお」１記地形との対応から、前記障害物脚接触センサ
１１は２個、近接センサ１２は８個、障害物接触センサ
１３は１個、足裏接地センサ１４は１個、設けられてい
る。つまり合計１２個設けられている。したがって１２
ビツトの情報がアドレス指定信号としてＲＯＭ２０に入
力することになる。
１１は２個、近接センサ１２は８個、障害物接触センサ
１３は１個、足裏接地センサ１４は１個、設けられてい
る。つまり合計１２個設けられている。したがって１２
ビツトの情報がアドレス指定信号としてＲＯＭ２０に入
力することになる。
ＲＯＭ２０には上記１２ビツトのアドレス指定信号に対
応するｒ２”−４０９６Ｊ番地のアドレスを有している
。この４０９６のアドレスには９状態、２４通りのコー
ド番号が記憶されている。
応するｒ２”−４０９６Ｊ番地のアドレスを有している
。この４０９６のアドレスには９状態、２４通りのコー
ド番号が記憶されている。
第３図は上記９状態（１状態は図示せず）を示す図であ
る。
る。
（ａ）遊脚状態・・・脚を復帰させる際、脚先が空中に
ある状態である。
ある状態である。
（ｂ）片付き状態・・・足裏か段差に一部しか乗らない
状態である。この場合、いずれの方向が高いかにより１
６ベクトルあり、したがってコードは１６種ある。
状態である。この場合、いずれの方向が高いかにより１
６ベクトルあり、したがってコードは１６種ある。
（ｃ）中間状態・・・近接センサがＯＮであり、足裏接
地センサがＯＦＦの状態である。（ｄ）安定状態・・・
復帰してきた遊脚が完全に接地した状態である。
地センサがＯＦＦの状態である。（ｄ）安定状態・・・
復帰してきた遊脚が完全に接地した状態である。
（ｅ）障害物接触状態・・・遊脚を復帰させる際、脚先
の軌道上に障害物があり、その障害物に接触した状態で
ある。
の軌道上に障害物があり、その障害物に接触した状態で
ある。
（ｆ）障害物肌接触状態（表）・・・遊脚復帰中もしく
は立脚重心移動中に「すね」の部分が段差に接触した状
態である。
は立脚重心移動中に「すね」の部分が段差に接触した状
態である。
（ｇ）障害物肌接触状態（裏）・・・遊脚復帰中もしく
は立脚重心移動中に「ふくらはぎ」の部分が段差に接触
した状態である。
は立脚重心移動中に「ふくらはぎ」の部分が段差に接触
した状態である。
（ｈ）足裏片付き状態・・・例えば小石の上に脚が乗っ
てしまった場合のように、近接センサがＯＦＦで、足裏
接地センサがＯＮの状態セある。
てしまった場合のように、近接センサがＯＦＦで、足裏
接地センサがＯＮの状態セある。
第９番目の状態は図示してないが、前記（ｆ）障害物肌
接触状態（表）と、（ｇ）障害物肌接触状態（裏）とが
同時に生じた異常状態である。
接触状態（表）と、（ｇ）障害物肌接触状態（裏）とが
同時に生じた異常状態である。
このような状態が単独で発生すれば、その状態を示すコ
ード番号を出力すればよい。しかし、常に単独で起こる
とは限らない。そこで、このような場合には同時に発生
した状態のうち、いずれかを優先させて上記９つの状態
のいづれかに分類するように取決めておく。
ード番号を出力すればよい。しかし、常に単独で起こる
とは限らない。そこで、このような場合には同時に発生
した状態のうち、いずれかを優先させて上記９つの状態
のいづれかに分類するように取決めておく。
このように構成された本回路においては、１２個の接触
センサ１０のいずれかがＯＮ動作すると、そのセンサか
らの信号がＲＯＭ２０にアドレス指定信号として人力す
る。そうすると、ＲＯＭ２０から上記アドレス指定信号
に対応するデータが出力され、このデータがインジケー
タ３０を介して中央処理装置４０に入力する。
センサ１０のいずれかがＯＮ動作すると、そのセンサか
らの信号がＲＯＭ２０にアドレス指定信号として人力す
る。そうすると、ＲＯＭ２０から上記アドレス指定信号
に対応するデータが出力され、このデータがインジケー
タ３０を介して中央処理装置４０に入力する。
例えばいま、第３図の（ｂ）片付き状態になったとする
。この場合のベクトル設定方法としては第４図（ａ）〜
（ｄ）に示すように４通りが考えられる。すなわち（ａ
）の如くセンサ１本だけがＯＮのときは矢印で示すよう
にその方向、（ｂ）の如く２本のセンサがＯＮのときは
その中間の方向、（ｃ）（ｄ）の如く中間にＯＮまたは
ＯＦＦのセンサがいくつか介在しており、かつ両端の２
本のセンサがＯＮのときは、それぞれ矢印で示す中間方
向にベクトルが出るようになっている。
。この場合のベクトル設定方法としては第４図（ａ）〜
（ｄ）に示すように４通りが考えられる。すなわち（ａ
）の如くセンサ１本だけがＯＮのときは矢印で示すよう
にその方向、（ｂ）の如く２本のセンサがＯＮのときは
その中間の方向、（ｃ）（ｄ）の如く中間にＯＮまたは
ＯＦＦのセンサがいくつか介在しており、かつ両端の２
本のセンサがＯＮのときは、それぞれ矢印で示す中間方
向にベクトルが出るようになっている。
かくして本回路によれば、伝送される信号がディジタル
信号であるので、本質的にノイズに強く誤動作しにくい
上、ＲＯＭ２０を用いて信号のコード化を行ない、中央
処理装置４０へ伝送しているので、データの内容を予め
所定の内容に設定しておくことにより、中央処理装置４
０に種々の制御を行なわせ得る利点がある。
信号であるので、本質的にノイズに強く誤動作しにくい
上、ＲＯＭ２０を用いて信号のコード化を行ない、中央
処理装置４０へ伝送しているので、データの内容を予め
所定の内容に設定しておくことにより、中央処理装置４
０に種々の制御を行なわせ得る利点がある。
なお本発明は前記一実施例に限定されるものではない。
例えば前記実施例では複数個のセンサ１０をＲＯＭ２０
のアドレス入力端に直接接続した例を示したが、センサ
１０とＲＯＭ２０との間に論理回路を設け、この論理回
路により多数のＲＯＭ入力を時間的にずらして、いわゆ
るチップセレクトを行なうようにしてもよい。このよう
にすれば、出力時間は多少遅くなるが、１個のＲＯＭ２
０に接続できるセンサの数を増すことができ、ＲＯＭ２
０のアドレス入力端数以上の多数のセンサを接続可能と
なる。このほか本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変
形実施可能であるのは勿論である。
のアドレス入力端に直接接続した例を示したが、センサ
１０とＲＯＭ２０との間に論理回路を設け、この論理回
路により多数のＲＯＭ入力を時間的にずらして、いわゆ
るチップセレクトを行なうようにしてもよい。このよう
にすれば、出力時間は多少遅くなるが、１個のＲＯＭ２
０に接続できるセンサの数を増すことができ、ＲＯＭ２
０のアドレス入力端数以上の多数のセンサを接続可能と
なる。このほか本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変
形実施可能であるのは勿論である。
本発明によれば、ＲＯＭのアドレス入力端に複数の接触
センサを接続し、ＲＯＭに書込まれた接触センサに対応
するデータを読出してそのデータを中央処理装置へ伝送
するように構成したので、信号がコード化により圧縮さ
れ、伝送系を極めて僅かのリード線で構成でき、かつ伝
送時間が短縮されることになる。その結果、ロボットな
どに装着された多数の接触センサと中央処理装置との間
を接続するリード線量が僅少ですみ、しかも、リアルタ
イムでセンサ位置を検知可能な接触センサの信号処理回
路を提供できる。
センサを接続し、ＲＯＭに書込まれた接触センサに対応
するデータを読出してそのデータを中央処理装置へ伝送
するように構成したので、信号がコード化により圧縮さ
れ、伝送系を極めて僅かのリード線で構成でき、かつ伝
送時間が短縮されることになる。その結果、ロボットな
どに装着された多数の接触センサと中央処理装置との間
を接続するリード線量が僅少ですみ、しかも、リアルタ
イムでセンサ位置を検知可能な接触センサの信号処理回
路を提供できる。
第１図〜第４図は本発明の一実施例を示す図で、第１図
は全体の構成を示す回路図、第２図は接触センサをロボ
ットの脚部に装着した状態を示す図、第３図はロボット
の歩行状態を示す図、第４図は片付き状態のベクトル設
定方法を示す図である。 １０・・・接触センサ、２０・・・ＲＯＭ、３０・・・
インジケータ、４０・・・中央処理装置、５０・・・電
源ライン、１１・・・障害物脚接触センサ、１２・・・
近接センサ、１３・・・障害物接触センサ、１４・・・
足裏接地センサ。 出願人復代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図 （ａ ） （ｂ ）（ｅ）
（ｆ） 第３ （ｃ ） （ｄ ）（ｇ ）
（ｈ ）図 第４図 手続補正層 昭和 ４６１・＾・２４Ｂ 特許庁長官 宇買 道ｍ 殿 １、事件の表示 特願昭６０−２６６９３２号 ２、発明の名称 接触センサの信号処理回路 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 梅 谷 陽 二 （ほか２名〉 ４、復代理人 東京都港区虎）門１丁目２６番５号第１７森ビル〒１０
５ 電話 ０３（５０２）３１８１ （大代表）
（５８４７） 弁理士 鈴 江 武 彦：Ｕ ；−５
，ｊ、、３・′−−−−へ。 ６、補正の対象 明細書全文 ７、補正の内容
は全体の構成を示す回路図、第２図は接触センサをロボ
ットの脚部に装着した状態を示す図、第３図はロボット
の歩行状態を示す図、第４図は片付き状態のベクトル設
定方法を示す図である。 １０・・・接触センサ、２０・・・ＲＯＭ、３０・・・
インジケータ、４０・・・中央処理装置、５０・・・電
源ライン、１１・・・障害物脚接触センサ、１２・・・
近接センサ、１３・・・障害物接触センサ、１４・・・
足裏接地センサ。 出願人復代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図 （ａ ） （ｂ ）（ｅ）
（ｆ） 第３ （ｃ ） （ｄ ）（ｇ ）
（ｈ ）図 第４図 手続補正層 昭和 ４６１・＾・２４Ｂ 特許庁長官 宇買 道ｍ 殿 １、事件の表示 特願昭６０−２６６９３２号 ２、発明の名称 接触センサの信号処理回路 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 梅 谷 陽 二 （ほか２名〉 ４、復代理人 東京都港区虎）門１丁目２６番５号第１７森ビル〒１０
５ 電話 ０３（５０２）３１８１ （大代表）
（５８４７） 弁理士 鈴 江 武 彦：Ｕ ；−５
，ｊ、、３・′−−−−へ。 ６、補正の対象 明細書全文 ７、補正の内容
Claims (1)
- 多数の接触センサからのディジタル信号を処理する回路
において、前記接触センサと中央処理装置との間に設け
られ上記センサの作動状態に対応したデータを書込まれ
たＲＯＭと、このＲＯＭのアドレス入力端に接続された
接触センサと、この接触センサの作動時において上記作
動状態に対応したデータを前記ＲＯＭから読出して前記
中央処理装置へ伝送する手段とを備えたことを特徴とす
る接触センサの信号処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60266932A JPH0829516B2 (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 接触センサの信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60266932A JPH0829516B2 (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 接触センサの信号処理回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62130193A true JPS62130193A (ja) | 1987-06-12 |
| JPH0829516B2 JPH0829516B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=17437683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60266932A Expired - Lifetime JPH0829516B2 (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 接触センサの信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0829516B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57166693A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-14 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Absolute address type photoelectric position |
| JPS59111502A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-27 | シ−メンス，アクチエンゲゼルシヤフト | ロボツト制御装置 |
| JPS59116806A (ja) * | 1982-10-30 | 1984-07-05 | ドイチエ，フオルシユンクス・ウント・フエルザハザンシユタルト，ヒユ−ル，ルフト・ウント・ラオムフア−ルト，アインゲトウラゲナ−，ヘライン | 遠隔制御装置 |
-
1985
- 1985-11-27 JP JP60266932A patent/JPH0829516B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57166693A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-14 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Absolute address type photoelectric position |
| JPS59116806A (ja) * | 1982-10-30 | 1984-07-05 | ドイチエ，フオルシユンクス・ウント・フエルザハザンシユタルト，ヒユ−ル，ルフト・ウント・ラオムフア−ルト，アインゲトウラゲナ−，ヘライン | 遠隔制御装置 |
| JPS59111502A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-27 | シ−メンス，アクチエンゲゼルシヤフト | ロボツト制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0829516B2 (ja) | 1996-03-27 |
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