JPS63134187A - マニピユレ−タ制御装置 - Google Patents
マニピユレ−タ制御装置Info
- Publication number
- JPS63134187A JPS63134187A JP28080286A JP28080286A JPS63134187A JP S63134187 A JPS63134187 A JP S63134187A JP 28080286 A JP28080286 A JP 28080286A JP 28080286 A JP28080286 A JP 28080286A JP S63134187 A JPS63134187 A JP S63134187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manipulator
- camera
- grasped
- control device
- gripped
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Accommodation For Nursing Or Treatment Tables (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はマニピュレータの手先に設けられた１台のカメ
ラで被把持体までの距離を測定して、該被把持体に向か
ってマニピュレータを変位させて把持するもので、例え
ば、寝たきり障害者の介助用マニピュレータとして最適
なマニピュレータ制御装置に関する。
ラで被把持体までの距離を測定して、該被把持体に向か
ってマニピュレータを変位させて把持するもので、例え
ば、寝たきり障害者の介助用マニピュレータとして最適
なマニピュレータ制御装置に関する。
従来において、マニピュレータで常に特定の場所にない
被把持体を把持する方法としては、該マニピュレータと
被把持体を同時に平面的に監視するカメラを設置し、マ
ニピュレータが変位する状態を該カメラによってリアル
タイムで監視して、マニピュレータを被把持体に向かっ
て制御するもの、あるいはマニピュレータまたは基台部
に２台のカメラを取付け、該２台のカメラからの信号を
三角測量法によって演算し、マニピュレータを被把持体
に向かって制御するものであった。
被把持体を把持する方法としては、該マニピュレータと
被把持体を同時に平面的に監視するカメラを設置し、マ
ニピュレータが変位する状態を該カメラによってリアル
タイムで監視して、マニピュレータを被把持体に向かっ
て制御するもの、あるいはマニピュレータまたは基台部
に２台のカメラを取付け、該２台のカメラからの信号を
三角測量法によって演算し、マニピュレータを被把持体
に向かって制御するものであった。
ところで、前記した前者のマニピュレータ制御方法にあ
っては、被把持体に向かって変位するマニピュレータの
状態をカメラによってリアルタイムで監視しなければな
らないため、制御系が非常に面倒なものとなり、かつ被
把持体とマニピュレータとの距離が大きな場合には１台
のカメラによって制御することはできないという問題点
があった。
っては、被把持体に向かって変位するマニピュレータの
状態をカメラによってリアルタイムで監視しなければな
らないため、制御系が非常に面倒なものとなり、かつ被
把持体とマニピュレータとの距離が大きな場合には１台
のカメラによって制御することはできないという問題点
があった。
また、後者のマニピュレータ制御方法にあっては、前者
の問題点は解決できるものの２台のカメラを使用するた
めに、設備費に費用がかかりコストの高いものになって
しまうと共に、２台のカメラをマニピュレータに取付け
る場合には重量が重くなり、従ってマニピュレータの構
造を頑丈なものとしなければならず、それだけ全体とし
てのコストが高くなるという問題があった。
の問題点は解決できるものの２台のカメラを使用するた
めに、設備費に費用がかかりコストの高いものになって
しまうと共に、２台のカメラをマニピュレータに取付け
る場合には重量が重くなり、従ってマニピュレータの構
造を頑丈なものとしなければならず、それだけ全体とし
てのコストが高くなるという問題があった。
本発明は前記問題点を解決するために、１台のカメラを
マニピュレータの手先に取付け、該手先を変位すること
によって２台のカメラを取付けたと同様に被把持体まで
の距離を測定することができるようにしたマニピュレー
タ制御装置を提供するもので、その手段は、被把持体を
把持する把持部を有し、前後左右及び上下方向に変位可
能なマニピュレータと、該マニピュレータの手先に取付
けられた１台のカメラと、該カメラが初期の状態におい
て写した被把持体と、前記マニピュレータが一定量変位
した時の前記カメラで写した被把持体との映像よりカメ
ラから被把持体までの距離を演算する手段と、該演算手
段からの信号で前記マニピュレータの駆動を制御するマ
ニピュレータ駆動手段とを具備したマニピュレータ制御
装置によってなされる。
マニピュレータの手先に取付け、該手先を変位すること
によって２台のカメラを取付けたと同様に被把持体まで
の距離を測定することができるようにしたマニピュレー
タ制御装置を提供するもので、その手段は、被把持体を
把持する把持部を有し、前後左右及び上下方向に変位可
能なマニピュレータと、該マニピュレータの手先に取付
けられた１台のカメラと、該カメラが初期の状態におい
て写した被把持体と、前記マニピュレータが一定量変位
した時の前記カメラで写した被把持体との映像よりカメ
ラから被把持体までの距離を演算する手段と、該演算手
段からの信号で前記マニピュレータの駆動を制御するマ
ニピュレータ駆動手段とを具備したマニピュレータ制御
装置によってなされる。
前記マニピュレータ制御装置は、マニピュレータの手先
に取付けられた１台のカメラにより初期の状態における
被把持体と、該マニピュレータを所定量変位した状態に
おける被把持体との映像から三角測量法によってマニピ
ュレータから被把持体までの距離を測定して、マニピュ
レータを被把持体に向かって制御するようにしたので、
１台のカメラで、従来の２台のカメラを使用してマニピ
ュレータを制御したものと同じ制御が行え、従って、製
作費のコスト低下が図れると共に特別なマニピュレータ
を製作する必要もないものである。
に取付けられた１台のカメラにより初期の状態における
被把持体と、該マニピュレータを所定量変位した状態に
おける被把持体との映像から三角測量法によってマニピ
ュレータから被把持体までの距離を測定して、マニピュ
レータを被把持体に向かって制御するようにしたので、
１台のカメラで、従来の２台のカメラを使用してマニピ
ュレータを制御したものと同じ制御が行え、従って、製
作費のコスト低下が図れると共に特別なマニピュレータ
を製作する必要もないものである。
以下、本発明の一実施例を、寝たきり障害者の介助用に
応用した場合について図面と共に説明する。
応用した場合について図面と共に説明する。
第１図において、１は寝たきり障害者のベッド上に配置
されたテーブル上に設けたモニターテレビ、２は後述す
るマニピュレータ４を制御する制御装置、３はモータ等
の駆動源により移動自在な移動台、４は第２図に示す如
き構造のマニピュレータにして、前記移動台３の上面に
取付けられ、前後左右および上下動自在に形成されてい
る。すなわち、マニピュレータ４は第２図に示す如く、
４ａ〜４ｇの各関節部において回動自在に形成されると
共に、先端の指が開閉自在に形成されて把持部４ｈとな
っている。従って、把持部４ｈは基部に対して前後左右
および上下方向に変位自在となるものである。
されたテーブル上に設けたモニターテレビ、２は後述す
るマニピュレータ４を制御する制御装置、３はモータ等
の駆動源により移動自在な移動台、４は第２図に示す如
き構造のマニピュレータにして、前記移動台３の上面に
取付けられ、前後左右および上下動自在に形成されてい
る。すなわち、マニピュレータ４は第２図に示す如く、
４ａ〜４ｇの各関節部において回動自在に形成されると
共に、先端の指が開閉自在に形成されて把持部４ｈとな
っている。従って、把持部４ｈは基部に対して前後左右
および上下方向に変位自在となるものである。
５はマニピュレータ４の手先部分に取付板５ａを介して
取付けられたＣＯＤカメラにして、該カメラ５からの信
号はケーブル５ｂを介して前記制御装置２に入力される
。６は日常生活に必要な品物が置かれている棚にして、
コツプ等の被把持体７が載置されている。なお、前記し
たモニターテレビ１にはライトペン１ａが接続されてい
る。
取付けられたＣＯＤカメラにして、該カメラ５からの信
号はケーブル５ｂを介して前記制御装置２に入力される
。６は日常生活に必要な品物が置かれている棚にして、
コツプ等の被把持体７が載置されている。なお、前記し
たモニターテレビ１にはライトペン１ａが接続されてい
る。
次に、前記した構成に基づいて動作を説明するに、制御
装置２は第３図に示すブロック図の如く形成されている
。
装置２は第３図に示すブロック図の如く形成されている
。
すなわち、カメラ５から得られた信号は視覚情報処理部
２ａに入力されるが、この視覚情報処理部２ａはカメラ
５で写した情景をモニターテレビ１に映し出し、該モニ
ターテレビ１においてライトベン１ａで障害者が被把持
体７を指示すると、この映像を一時的に記憶する。そし
て、この時メインコントローラ２ｂがマニピュレータコ
ントロー ラ２ｃにマニピュレータ４の先端を所望回転
量だけ回転するような信号を出力する。これによりマニ
ピュレータ４の先端は回動するので、回動し終わった状
態において再びカメラ５は被把持体７の映像を写し出す
。
２ａに入力されるが、この視覚情報処理部２ａはカメラ
５で写した情景をモニターテレビ１に映し出し、該モニ
ターテレビ１においてライトベン１ａで障害者が被把持
体７を指示すると、この映像を一時的に記憶する。そし
て、この時メインコントローラ２ｂがマニピュレータコ
ントロー ラ２ｃにマニピュレータ４の先端を所望回転
量だけ回転するような信号を出力する。これによりマニ
ピュレータ４の先端は回動するので、回動し終わった状
態において再びカメラ５は被把持体７の映像を写し出す
。
この写し出した信号と前記記憶された信号とはメインコ
ントローラ２ｂに入力され、ここで三角測量法によって
カメラ５から被把持体７までの距離が演算され、その結
果に基づいてマニピュレータコントローラ２ｃにマニピ
ュレータ４を駆動すべき信号を送出する。しかし、ここ
で被把持体７とマニピュレータ４との距離が、該マニピ
ュレータ４の変位量以上であると、メインコントローラ
２ｂは移動台コントローラ２ｄに対して、マニピュレー
タ４の変位量で把持部４ｈが被把持体７にとどく距離ま
で移動すべき信号を送出する。従って移動台３は被把持
体７に近接するまで移動する。
ントローラ２ｂに入力され、ここで三角測量法によって
カメラ５から被把持体７までの距離が演算され、その結
果に基づいてマニピュレータコントローラ２ｃにマニピ
ュレータ４を駆動すべき信号を送出する。しかし、ここ
で被把持体７とマニピュレータ４との距離が、該マニピ
ュレータ４の変位量以上であると、メインコントローラ
２ｂは移動台コントローラ２ｄに対して、マニピュレー
タ４の変位量で把持部４ｈが被把持体７にとどく距離ま
で移動すべき信号を送出する。従って移動台３は被把持
体７に近接するまで移動する。
次いで、メインコントローラ２ｂはマニピュレータ４に
対して被把持体７を把持すべき信号を送出する。従って
マニピュレータ４は各関節部４３〜４ｇを回動させて把
持部４ｈを被把持体７に近づけると共に、該把持体４ｈ
によって被把持体７を把持する。しかる後、マニピュレ
ータ４はさらに動作して、障害者に対して被把持体７を
近づけるものである。また、前記したマニピュレータ４
が動作する前に移動台３を移動させた場合には、該移動
台３を元の位置に戻した状態からマニピュレータ４を動
作させるものである。
対して被把持体７を把持すべき信号を送出する。従って
マニピュレータ４は各関節部４３〜４ｇを回動させて把
持部４ｈを被把持体７に近づけると共に、該把持体４ｈ
によって被把持体７を把持する。しかる後、マニピュレ
ータ４はさらに動作して、障害者に対して被把持体７を
近づけるものである。また、前記したマニピュレータ４
が動作する前に移動台３を移動させた場合には、該移動
台３を元の位置に戻した状態からマニピュレータ４を動
作させるものである。
第４図は前記した動作をフローチャートで示したもので
ある。
ある。
なお、前記した実施例は障害者の介助用マニピュレータ
４について説明したが、該マニピュレータ４は工業用等
信の分野にも使用でき、また移動台３は必ずしも必要で
はなく、マニピュレータ４を床面等に固定して使用して
も良い。
４について説明したが、該マニピュレータ４は工業用等
信の分野にも使用でき、また移動台３は必ずしも必要で
はなく、マニピュレータ４を床面等に固定して使用して
も良い。
図は本発明のマニピュレータ制御装置の一実施例を示し
、第１図は障害者の介助用として使用した場合の説明図
的な斜視図、第２図はマニピュレータの斜視図、第３図
は制御装置のブロック図、第４図は同上のフローチャー
ト図である。 １・・・モニターテレビ、２・・・制御装置、３・・・
移動台、４・・・マニピュレータ、５・・・カメラ、７
・・・被把持体。 ２ｂ 第４図
、第１図は障害者の介助用として使用した場合の説明図
的な斜視図、第２図はマニピュレータの斜視図、第３図
は制御装置のブロック図、第４図は同上のフローチャー
ト図である。 １・・・モニターテレビ、２・・・制御装置、３・・・
移動台、４・・・マニピュレータ、５・・・カメラ、７
・・・被把持体。 ２ｂ 第４図
Claims (1)
- 被把持体を把持する把持部を有し、前後左右及び上下方
向に変位可能なマニピュレータと、該マニピュレータの
手先に取付けられた１台のカメラと、該カメラが初期の
状態において写した被把持体と、前記マニピュレータが
一定量変位した時の前記カメラで写した被把持体との映
像よりカメラから被把持体までの距離を演算する手段と
、該演算手段からの信号で前記マニピュレータの駆動を
制御するマニピュレータ駆動手段とを具備したことを特
徴とするマニピュレータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28080286A JPS63134187A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | マニピユレ−タ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28080286A JPS63134187A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | マニピユレ−タ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63134187A true JPS63134187A (ja) | 1988-06-06 |
Family
ID=17630175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28080286A Pending JPS63134187A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | マニピユレ−タ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63134187A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5217359A (en) * | 1989-11-02 | 1993-06-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Scroll compressor with regulated oil flow to the back pressure chamber |
| JP2002085487A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-03-26 | Leben Co Ltd | 介護用万能補助グリップ |
| JP2003062019A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-04 | Secom Co Ltd | 食事支援装置 |
| JP2004180817A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 生体信号を利用した作業支援マニピュレータシステム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5442801A (en) * | 1977-09-09 | 1979-04-05 | Mitsubishi Electric Corp | Control device for detecting arrivals |
-
1986
- 1986-11-27 JP JP28080286A patent/JPS63134187A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5442801A (en) * | 1977-09-09 | 1979-04-05 | Mitsubishi Electric Corp | Control device for detecting arrivals |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5217359A (en) * | 1989-11-02 | 1993-06-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Scroll compressor with regulated oil flow to the back pressure chamber |
| JP2002085487A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-03-26 | Leben Co Ltd | 介護用万能補助グリップ |
| JP2003062019A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-04 | Secom Co Ltd | 食事支援装置 |
| JP4647856B2 (ja) * | 2001-08-30 | 2011-03-09 | セコム株式会社 | 食事支援装置 |
| JP2004180817A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 生体信号を利用した作業支援マニピュレータシステム |
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