JPWO2019225746A1 - ロボットシステム及び追加学習方法 - Google Patents
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Abstract
Description
10 ロボット
11 動作センサ
12 力センサ
13 カメラ
21 操作装置
22 表示装置
23 入力部
30 切替装置
40 制御部
41 通信部
42 学習制御部
43 追加学習部
44 判定部
45 通知部
46 計時部
Claims (17)
- 動作指令に基づいて作業を行うロボットと、
前記ロボットの作業の進行の状態を示す状態値を検出して出力する状態検出センサと、
所定の時間間隔でタイマー信号を出力する計時部と、
作業状態及び当該作業状態に対応付けられる次の作業状態と、少なくとも1組の前記状態値及び当該状態値に対応付けられる操作力とを機械学習することで構築されたモデルを用いて、前記状態検出センサにより検出された前記状態値及び前記タイマー信号に基づいて、演算操作力を出力する学習制御部と、
前記状態検出センサにより検出された前記状態値に基づいて、前記学習制御部による制御で前記ロボットの作業が継続可能か否かを示す判定結果を出力する判定部と、
作業者が操作する装置であり、作業者が加えた操作力である作業者操作力を検出して出力する操作装置と、
作業者による前記作業状態の入力を受け付けて出力する入力部と、
前記作業者操作力及び前記演算操作力に基づいて、前記作業者操作力又は前記演算操作力の何れかを前記動作指令に変換して出力する切替装置と、
前記ロボットの作業が継続できないことを示す前記判定結果と、前記入力部が出力した前記作業状態と、前記操作装置が出力した前記作業者操作力と、前記状態検出センサが検出した前記状態値と、前記タイマー信号とに基づいて、前記作業状態及び当該作業状態に対応付けられる前記次の作業状態と、少なくとも1組の前記状態値及び当該状態値に対応付けられる前記作業者操作力とを追加学習して前記モデルを更新する追加学習部と、
を備えることを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1に記載のロボットシステムであって、
前記追加学習部は、前記状態値に基づいて、前記作業状態に対応付けられる前記次の作業状態を求め、前記作業状態及び前記次の作業状態と、前記状態値及び前記作業者操作力とを追加学習して前記モデルを更新することを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1に記載のロボットシステムであって、
前記入力部は、入力された前記作業状態に対応付けられる前記次の作業状態の作業者による入力を受け付けて前記追加学習部に出力し、
前記追加学習部は、前記作業状態及び前記次の作業状態と、前記状態値及び作業者操作力とを追加学習して前記モデルを更新することを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から3までの何れか一項に記載のロボットシステムであって、
前記追加学習部は、前記作業状態が前記次の作業状態と異なる場合、前記作業状態及び前記次の作業状態と、複数組の前記状態値及び当該状態値に対応付けられる前記作業者操作力とを追加学習して前記モデルを更新することを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から4までの何れか一項に記載のロボットシステムであって、
前記切替装置は、前記作業者操作力又は前記演算操作力の何れを変換することを示す設定信号に基づいて、前記作業者操作力又は前記演算操作力の何れかを前記動作指令に変換して出力することを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から4までの何れか一項に記載のロボットシステムであって、
前記切替装置は、前記操作装置が出力した前記作業者操作力の大きさを検知するセンサを備え、
前記切替装置は、検知された前記作業者操作力の大きさに基づいて、前記作業者操作力又は前記演算操作力の何れかを前記動作指令に変換して出力することを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から6までの何れか一項に記載のロボットシステムであって、
前記学習制御部は、前記ロボットの作業が継続できないことを示す前記判定結果に基づいて、前記演算操作力の出力を中断し、追加学習が完了したと判定したとき、前記演算操作力の出力を再開することを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から7までの何れか一項に記載のロボットシステムであって、
前記ロボットの作業が継続できないことを示す前記判定結果に基づいて、通知信号を出力する通知部と、
前記通知信号に基づいて表示を行う表示装置と、
を備えることを特徴とするロボットシステム。 - 請求項8に記載のロボットシステムであって、
前記学習制御部は、前記状態検出センサにより検出された前記状態値に基づいて、前記モデル内の前記作業状態に対して現在の前記状態値が類似している程度を示す類似度を算出して出力し、
前記通知部は、当該類似度及び前記ロボットの作業の継続ができないことを示す前記判定結果に基づいて、前記通知信号を出力することを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から8までの何れか一項に記載のロボットシステムであって、
前記学習制御部は、前記状態検出センサにより検出された前記状態値に基づいて、前記モデル内の前記作業状態に対して現在の前記状態値が類似している程度を示す類似度を算出して出力し、
前記判定部は、前記状態値及び前記類似度に基づいて、前記判定結果を出力することを特徴とするロボットシステム。 - 請求項8に記載のロボットシステムであって、
前記モデルに入力される入力データに応じて当該モデルが前記演算操作力を推定して出力する場合の、当該推定の確からしさを示す確信度を取得する確信度取得部を備え、
前記通知部は、当該確信度及び前記ロボットの作業の継続ができないことを示す前記判定結果に基づいて、前記通知信号を出力することを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から8までの何れか一項に記載のロボットシステムであって、
前記モデルに入力される入力データに応じて当該モデルが前記演算操作力を推定して出力する場合の、当該推定の確からしさを示す確信度を取得する確信度取得部を備え、
前記判定部は、前記確信度に基づいて、前記判定結果を出力することを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から12までの何れか一項に記載のロボットシステムであって、
前記モデルが出力する前記演算操作力に基づいて実現される前記ロボットの作業状態が、前記ロボットの作業のうちどの進捗度合いに相当するかを示す進行度を取得する進行度取得部を備え、
前記判定部は、前記進行度に基づいて、前記判定結果を出力することを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から13までの何れか一項に記載のロボットシステムであって、
前記追加学習部は、前記入力部に入力された前記作業状態が、前記モデル内に含まれていると判定した場合、前記状態検出センサにより検出された前記状態値に基づいて、前記モデル内の当該作業状態の推定基準を修正することを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から14までの何れか一項に記載のロボットシステムであって、
前記追加学習部は、前記入力部に入力された前記作業状態が、前記モデル内に含まれていないと判定した場合、前記状態検出センサにより検出された前記状態値に基づいて、入力された当該作業状態を前記モデルに登録することを特徴とするロボットシステム。 - 請求項1から15までの何れか一項に記載のロボットシステムであって、
前記計時部は、トリガー信号に基づいて、当該トリガー信号の受信時から前記所定の時間間隔で前記タイマー信号を出力し、
前記学習制御部は、前記演算操作力の出力を開始するときに前記トリガー信号を出力し、
前記追加学習部は、前記作業者操作力の入力を検知したときに前記トリガー信号を出力することを特徴とするロボットシステム。 - 動作指令に基づいて作業を行うロボットと、
前記ロボットの作業の進行の状態を示す状態値を検出して出力する状態検出センサと、
所定の時間間隔でタイマー信号を出力する計時部と、
作業状態及び当該作業状態に対応付けられる次の作業状態と、少なくとも1組の前記状態値及び当該状態値に対応付けられる操作力とを機械学習することで構築されたモデルを用いて、前記状態検出センサにより検出された前記状態値及び前記タイマー信号に基づいて、演算操作力を出力する学習制御部と、
作業者が操作する装置であり、作業者が加えた操作力である作業者操作力を検出して出力する操作装置と、
前記作業者操作力及び前記演算操作力に基づいて、前記作業者操作力又は前記演算操作力の何れかを前記動作指令に変換して出力する切替装置と、
を備えるロボットシステムに対して、
前記状態検出センサにより検出された前記状態値に基づいて、前記学習制御部による制御で前記ロボットの作業が継続可能か否かを示す判定結果を出力する判定工程と、
前記作業状態と、前記操作装置からの前記作業者操作力との入力を受け付ける入力受付工程と、
前記ロボットの作業が継続できないことを示す前記判定結果と、入力された前記作業状態と、入力された前記作業者操作力と、前記状態検出センサが検出した前記状態値と、前記タイマー信号とに基づいて、前記作業状態及び当該作業状態に対応付けられる前記次の作業状態と、少なくとも1組の前記状態値及び当該状態値に対応付けられる前記作業者操作力とを追加学習して前記モデルを更新する追加学習工程と、
を含む処理を行うことを特徴とする追加学習方法。
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