TW201707895A - 機器人系統 - Google Patents

Abstract

機器人系統(100)具備：機器人(1)，其具備觸覺感測器(5)及具有該觸覺感測器之手部(4d、4g)；觸覺資訊生成器(7)，其生成藉由基於複數個壓力感測器分別偵測之壓力及複數個壓力感測器之各者之空間位置之壓力分佈而規定之觸覺資訊，並輸出該觸覺資訊；操作器(2)，其使操作者(12)感知對應於自觸覺資訊生成器輸出之觸覺資訊之壓力分佈，並且若操作者操作，則輸出對應於該操作之操作資訊；及機器人控制器(6)，其根據自作器輸出之操作資訊，控制機器人之手部之動作。

Description

機器人系統

本發明係關於一種機器人系統。

習知以來，已知有利用觸覺之機器人之控制系統。例如，已知有一種一面於操縱桿與移動機器人之間獲得力感反饋，一面操作移動機器人之操作裝置(例如，參照專利文獻1)。又，已知有一種具備觸覺感測系統之機械手(例如，參照專利文獻2)。又，已知有一種於機械手具備觸覺感測器，基於該觸覺感測器所偵測之壓力分佈控制機械手之壓力分佈資訊偵測裝置(例如，參照專利文獻3)。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2009-282720號公報

[專利文獻2]日本專利特開2014-145717號公報

[專利文獻3]日本專利特開2014-145717號公報

然而，該等習知技術就實用性之觀點而言，仍有改善之餘地。

本發明之課題在於提高基於藉由壓力分佈而規定之觸覺資訊遠端操作機器人之機器人系統之實用性。

為了解決上述課題，發明者等人進行了潛心研究。發明者等人著眼於人類利用原本之「觸覺」即人類之手所感知之壓力分佈、而非作為單純之力或壓力之「力感」進行作業。作為此種作業，例如可列舉利用手捧起砂土之作業，利用手握持棒狀構件之作業等。而且，想到使機器人之手部進行此種作業。

另一方面，專利文獻1所揭示之操作裝置係使用「力感」而控制，根本沒有使用原本之「觸覺」。專利文獻2所揭示之機械手係使用藉由壓力分佈而規定之「觸覺」，但因運算處理部基於觸覺感測器之偵測輸出而控制機械手之動作，故而難以如人類作業般確切地控制機械手之動作。專利文獻3所揭示之壓力分佈資訊偵測裝置亦與專利文獻2所揭示之機械手同樣地，因行動控制裝置基於觸覺感測器所偵測之壓力分佈而控制機械手之動作，故而難以如人類作業般確切地控制機械手之動作。

因此，發明者等人想到，人類基於機械手所具備之觸覺感測器之偵測輸出而判斷機械手應進行之動作，對機械手指示確切之動作。藉此，能夠如人類作業般確切地控制機械手之動作。

因此，本發明之某一態樣之機器人系統具備：機器人，其具備具有配置於互不相同之空間位置之複數個壓力感測器之觸覺感測器及具有該觸覺感測器之手部；觸覺資訊生成器，其生成藉由基於上述複數個壓 力感測器所分別偵測之壓力及上述複數個壓力感測器之各者之空間位置之壓力分佈而規定之觸覺資訊，並輸出該觸覺資訊；操作器，其使上述操作者感知對應於自上述觸覺資訊生成器輸出之上述觸覺資訊之壓力分佈，並且若操作者操作，則輸出對應於該操作之操作資訊；及機器人控制器，其根據自上述操作器輸出之操作資訊，控制上述機器人之手部之動作。

根據該構成，於機器人之手部，若具有配置於互不相同之空間位置之複數個壓力感測器之觸覺感測器偵測對象物，則觸覺資訊生成器生成藉由基於複數個壓力感測器分別偵測之壓力及複數個壓力感測器之各者之空間位置之壓力分佈而規定之觸覺資訊，並輸出該能夠感知之觸覺資訊。如此一來，操作器使操作者感知對應於自觸覺資訊生成器輸出之觸覺資訊之壓力分佈。操作者根據該壓力分佈掌握觸覺感測器所偵測到之觸覺，基於該掌握之觸覺，為了以機器人進行適當之作業之方式操作機器人，而對操作器進行操作。如此一來，操作器將對應於該操作之操作資訊輸出至機器人控制器，機器人控制器根據該操作資訊控制機器人之手部之動作。藉此，操作者基於機器人之手部所具有之觸覺感測器之偵測輸出，判斷機器人之手部應進行之動作，能夠對機器人之手部指示確切之動作，故而能夠如人類作業般確切地控制機器人之手部之動作。其結果，能夠提高基於藉由壓力分佈而規定之觸覺資訊遠端操作機器人之機器人系統之實用性。

上述操作器亦可具備：操作體，其由上述操作者操作；複數個機械性刺激件，其對應於上述複數個壓力感測器而設置於上述操作體，將對應於規定自上述觸覺資訊生成器輸出之上述觸覺資訊之壓力分佈之機 械性刺激分佈賦予至操作上述操作器之上述操作者之手；及操作偵測部，其偵測對上述操作體之操作，將該偵測到之操作作為上述操作資訊而輸出。

根據該構成，操作器具備由操作者操作之操作體，對應於複數個壓力感測器而設置於操作體之複數個按壓件將對應於規定自觸覺資訊生成器輸出之觸覺資訊之壓力分佈之機械性刺激分佈賦予至對操作器進行操作之操作者之手，故而操作者能夠根據該機械性刺激分佈，掌握觸覺感測器所偵測到之觸覺。另一方面，操作偵測部偵測對操作體之操作，將該偵測到之操作作為操作資訊而輸出，故而操作者能夠僅藉由操作器，一面掌握觸覺感測器所偵測到之觸覺，一面對機器人之手部指示確切之動作。

上述複數個機械性刺激件亦可為將對應於規定自上述觸覺資訊生成器輸出之上述觸覺資訊之壓力分佈之按壓力分佈賦予至操作上述操作器之上述操作者之手之複數個按壓件。

根據該構成，複數個按壓件將對應於規定觸覺資訊之壓力分佈之按壓力分佈賦予至操作者之手，故而操作者能夠經由觸覺資訊，直觀地感受複數個壓力感測器所偵測之壓力分佈。

上述按壓件亦可為壓電元件。

根據該構成，能夠較佳地構成按壓件。

上述複數個機械性刺激件亦可為將對應於規定自上述觸覺資訊生成器輸出之上述觸覺資訊之壓力分佈之振動分佈賦予至操作上述操作器之上述操作者之手之複數個振子。

根據該構成，複數個振子將對應於規定觸覺資訊之壓力分佈之振動分佈賦予至操作者之手，故而與手所受到之機械性刺激例如為單純 之按壓力之情形時相比，對於操作者而言，易於判斷手部所受力之部位。

於上述操作器中，上述操作體亦可為上述操作者所穿戴之手套。

根據該構成，能夠以按機器人之手部之左右對應的手套構成操作體，故而能夠以單手較佳地進行觸覺感測器所偵測到之觸覺之掌握及對機器人之手部之動作指示。

於上述操作器中，上述操作偵測部亦可具備設置於上述操作體之移位感測器，且以如下方式構成：基於上述移位感測器所偵測之上述操作體之移位，偵測對上述操作體之操作。

根據該構成，能夠較佳地偵測對操作體之操作。

本發明係以如上所說明之方式構成，能夠提高基於藉由壓力分佈而規定之觸覺資訊遠端操作機器人之機器人系統之實用性。

1‧‧‧機器人

2‧‧‧操作器

2A‧‧‧右手用操作手套

2B‧‧‧左手用操作手套

3‧‧‧控制裝置

4‧‧‧水平多關節型雙臂機器人之臂

5‧‧‧觸覺感測器

6‧‧‧機器人控制器

7‧‧‧觸覺資訊生成器

8‧‧‧監視器控制器

9‧‧‧輸入裝置

10‧‧‧相機

11‧‧‧監視器

12‧‧‧操作者

20‧‧‧手套

21‧‧‧按壓件

22‧‧‧操作偵測部

51‧‧‧壓力感測器

60‧‧‧砂土

100‧‧‧機器人系統

110‧‧‧棒狀構件

121‧‧‧振子

圖1係表示本發明之實施形態1之機器人系統之構成例之示意圖。

圖2係表示用於圖1之機器人系統之作為操作器之右手用操作手套之構成例之俯視圖。

圖3係表示用於圖1之機器人系統之作為操作器之左手用操作手套之構成例之俯視圖。

圖4係表示圖1之機器人之手部之構成例之立體圖。

圖5係表示圖1之機器人之手部之構成例之俯視圖。

圖6係表示利用圖4之機器人之手部之砂土捧起作業之示意圖，(a)係表示操作器之姿勢之立體圖，(b)係表示機器人之手部欲捧起砂土之狀態之立體圖。

圖7係表示利用圖4之機器人之手部之砂土捧起作業之示意圖，(a)係表示操作器之姿勢之立體圖，(b)係表示機器人之手部捧起砂土之狀態之立體圖。

圖8係表示用於本發明之實施形態2之機器人系統之作為操作器之右手用操作手套之構成例之俯視圖。

圖9係表示用於本發明之實施形態2之機器人系統之作為操作器之左手用操作手套之構成例之俯視圖。

圖10係表示用於本發明之實施形態2之機器人系統之機器人之手部之構成例之俯視圖。

圖11係表示利用圖10之機器人之手部之棒狀構件之握持作業之示意圖，(a)係表示操作器之姿勢之立體圖，(b)係表示機器人之手部握持棒狀構件之狀態之立體圖。

圖12係表示用於本發明之實施形態3之機器人系統之作為操作器之右手用操作手套之構成例之俯視圖。

圖13係表示用於本發明之實施形態3之機器人系統之作為操作器之左手用操作手套之構成例之俯視圖。

圖14係表示用於本發明之實施形態4之機器人系統之作為操作器之右手用操作手套之構成例之俯視圖。

圖15係表示用於本發明之實施形態4之機器人系統之作為操作器之左手用操作手套之構成例之俯視圖。

以下，參照隨附圖式，針對本發明之實施形態進行說明。再者，以下，於所有圖中共通地，對相同或相當之要素標註相同參照符號，並省略其重複說明。

(實施形態1)

[構成]

圖1係表示本發明之實施形態1之機器人系統之構成例之示意圖。

若參照圖1，則實施形態1之機器人系統100具備機器人1、操作器2、控制裝置3、觸覺感測器5、輸入裝置9、相機10、及監視器11。機器人1可由任意類型之機器人構成。於實施形態1中，機器人1例如由周知之多關節機器人構成，具備：基台1a；多關節之臂1b，其設置於基台1a；及手腕1c，其設置於臂1b之前端。手腕1c繞構成臂1b之前端部之臂構件之延伸軸旋動自如地安裝於臂1b。於手腕1c，安裝有水平多關節型雙臂機器人之臂4作為末端效應器。雙臂機器人之臂4例如具備共用臂構件4a、右側第1臂構件4b、右側第2臂構件4c、右側手部4d、左側第1臂構件4e、左側第2臂構件4f、及左側手部4g。共用臂構件4a以沿與手腕1c之旋動軸線正交之軸線延伸之方式，安裝於該手腕1c。

於共用臂構件4a之一端部，繞垂直於手腕1c之旋動軸線及與該手腕1c之旋動軸線正交之軸線的軸線旋動自如地安裝有右側第1臂構 件4b之基端部。於右側第1臂構件4b之另一端部，繞平行於右側第1臂構件4b之旋動軸線之軸線旋動自如地安裝有右側第2臂構件4c之基端部。於右側第2臂構件4c之前端，繞垂直於右側第2臂構件4c之旋動軸線之軸線旋動自如地安裝有右側手部4d之基端部。

又，於共用臂構件4a之另一端部，繞垂直於手腕1c之旋動軸線及與該手腕1c之旋動軸線正交之軸線的軸線旋動自如地安裝有左側第1臂構件4e之基端部。於左側第1臂構件4e之另一端部，繞平行於左側第1臂構件4e之旋動軸線之軸線旋動自如地安裝有左側第2臂構件4f之基端部。於左側第2臂構件4f之前端，繞垂直於左側第2臂構件4f之旋動軸線之軸線旋動自如地安裝有左側手部4g之基端部。

各構件4a至4g藉由未圖示之伺服馬達一面位置控制、一面驅動。藉此，機器人1能夠使右側手部4d及左側手部4g分別以任意姿勢朝任意方向移動。

控制裝置3包含機器人控制器6、觸覺資訊生成器7、及監視器控制器8。控制裝置3由電腦、微控制器、微處理器等具有運算處理功能之裝置構成。機器人控制器6、觸覺資訊生成器7、及監視器控制器8係藉由利用控制裝置3之運算處理部(未圖示)執行儲存於控制裝置3之記憶部(未圖示)之既定程式而實現。控制裝置3之硬體上之構成為任意，控制裝置3可與機器人1等其他裝置獨立地設置，亦可與其他裝置一體地設置。

輸入裝置9由觸控面板、鍵盤等人機介面構成。輸入裝置9主要用於輸入各種資料等。輸入至輸入裝置9之資訊被發送至機器人控制 器6。

相機10係以能夠拍攝機器人1之可動範圍之全部或一部分中之該機器人1之動作之方式而設置。相機10所拍攝之影像資訊被發送至監視器控制器8。監視器控制器8以顯示對應於該影像資訊之影像之方式控制監視器11。

於右側手部4d及左側手部4g分別設置有觸覺感測器5。如下所述，觸覺感測器5於既定空間位置具備複數個壓力感測器51(參照圖5)，將該等複數個壓力感測器51分別偵測之壓力發送至觸覺資訊生成器7。

觸覺資訊生成器7生成藉由基於複數個壓力感測器51分別偵測到之壓力及該等複數個壓力感測器51之各者之空間位置之壓力分佈而規定之觸覺資訊，將該觸覺資訊朝操作器2發送(輸出)。

操作器2使操作者12感知對應於自觸覺資訊生成器7輸出之觸覺資訊之壓力分佈，並且構成為若操作者12操作，則輸出對應於該操作之操作資訊。操作器2之具體構成將於後文進行敍述。

機器人控制器6基於輸入至輸入裝置9之資訊及自操作器2發送之操作資訊，控制機器人1之動作。此時，將該等資訊適當儲存於控制裝置3之記憶部。

藉由以上之構成，操作者12持續觀察著監視器11，並且一面經由觸覺資訊感知觸覺感測器5所偵測之壓力分佈，一面操作操作器2，藉此能夠如操作者12所期望般操作機器人1。再者，於操作者12對操作器2進行如超過機器人1之可動範圍般之操作之情形時，機器人1之動作被限制於該可動範圍內。

圖2係表示作為操作器之右手用操作手套之構成例之俯視圖，圖3係表示左手用操作手套之構成例之俯視圖。

若參照圖2及圖3，則操作器2例如由操作者12所穿戴之右手用操作手套2A及左手用操作手套2B構成。因右手用操作手套2A與左手用操作手套2B於左右方向上對稱，故而以下僅針對右手用操作手套2A進行說明，省略左手用操作手套2B之說明。

右手用操作手套2A具備：作為由操作者12操作之操作體之手套20；複數個按壓件21，其對應於觸覺感測器5(參照圖5)之複數個壓力感測器51而設置於手套20，將與規定自觸覺資訊生成器7(參照圖1)輸出之觸覺資訊之壓力分佈對應之按壓力分佈賦予至操作者12之手(右手)；及操作偵測部22，其偵測對手套20之操作，將該偵測到之操作作為操作資訊而輸出。具體而言，手套20例如由形成為手套狀之布構成。布之種類並無特別限定。該布例如具有：基布，其係手套之本體，形成為手套狀，且較厚；及被覆布，其覆蓋該手套狀之基布之內表面(所插入之手側之面)，較基布薄。按壓件21例如配置於圖2所示之既定位置。具體而言，複數個按壓件21例如設置於手套20中與人之各手指之前端部分及各關節之間之部分之指腹、以及手掌部分對應的部分。複數個按壓件21之手套20中之相對位置對應於圖5所示之手部之複數個壓力感測器51之本體部41a(及42a)中之相對位置。按壓件21係以可動部自基布相對於被覆布進退之方式設置於基布之表面。根據該構成，藉由按壓件21之可動部前進，對操作者之手作用按壓力。按壓件21只要為對應於壓力感測器51所偵測之壓力使可動部進退者即可。作為按壓件21，例如可例示壓電元件、藉由空氣 之供給排出而膨脹及收縮之氣室。對複數個按壓件21，通過未圖示之訊號線，自觸覺資訊生成器7發送觸覺資訊。

操作偵測部22係以基於作為操作體之手套20之移位而偵測對手套之操作之方式構成。具體而言，操作偵測部22由移位感測器構成。作為移位感測器，可例示加速度感測器、陀螺儀感測器等。此處，操作偵測部22由陀螺儀感測器構成。若為陀螺儀感測器，則能夠利用1個感測器，偵測手套20之移位及姿勢之變化。此處，操作偵測部22於手套20之俯視下之中心部設置於手套之外側(手背側)。操作偵測部22之偵測輸出(操作資訊)通過未圖示之訊號線被發送至機器人控制器6。

圖4係表示手部4d及4g之構成例之立體圖。圖5係表示手部4d及4g之構成例之俯視圖。

若參照圖4及圖5，則右側手部4d及左側手部4g構成為模仿人手之形狀。因右側手部4d與左側手部4g於左右方向上對稱，故而以下僅針對右側手部4d進行說明，省略左側手部4g之說明。又，圖4中，為了易於對圖進行辨識，而省略壓力感測器之圖示。

右側手部4d具有本體部41a及安裝部41b。本體部41a整體上形成為底較淺之容器狀，開口之外形形成為模仿人手之形狀。此係為了明確與操作手套2A之對應關係。再者，只要能夠以明確該對應關係之方式進行設計，則開口之形狀為任意。例如，亦可為圓形。於本體部41a之基端部，設置有用以將本體部41a安裝至右側第2臂構件4c之前端之安裝部41b。安裝部41b經由未圖示之旋動機構，旋動自如地安裝於右側第2臂構件4c之前端。

若參照圖5，則於右側手部4d設置有複數個壓力感測器51。複數個壓力感測器51係以於本體部41a之內表面之既定位置自該內表面突出之方式而設置。具體而言，複數個壓力感測器51例如設置於本體部41a中與人之各手指之前端部分及各關節之間之部分之指腹、以及手掌部分對應的部分。複數個壓力感測器51之本體部41a中之相對位置對應於圖2所示之手套20之複數個按壓件21之手套20中之相對位置。

作為壓力感測器51，例如可例示壓電元件。複數個壓力感測器51之偵測輸出通過未圖示之訊號線，被發送至觸覺資訊生成器7。

本體部41a(及41b)中之複數個壓力感測器51之各者之位置儲存於控制裝置3之記憶部(未圖示)。上述觸覺資訊生成器7生成藉由基於以此方式配置之複數個壓力感測器51分別偵測到之壓力與儲存於控制裝置3之記憶部之該等複數個壓力感測器51之各者之本體部41a內表面之位置(空間位置)之壓力分佈而規定之觸覺資訊。

[動作]

其次，使用圖1至7，針對以如上方式構成之機器人系統100之動作進行說明。此處，以機器人1之右側手部4d及左側手部4g捧起山狀地堆積於既定場所之砂土60之作業為例進行說明。

圖6係表示利用圖4之機器人之手部之砂土捧起作業之示意圖，(a)係表示操作器之姿勢之立體圖，(b)係表示機器人之手部欲捧起砂土之狀態之立體圖。圖7係表示利用圖4之機器人之手部之砂土捧起作業之示意圖，(a)係表示操作器之姿勢之立體圖，(b)係表示機器人之手部捧起砂土之狀態之立體圖。

操作者12將右手用操作手套2A與左手用操作手套2B分別穿戴於右手及左手。然後，一面觀察監視器11，一面以機器人1之右側手部4d及左側手部4g靠近山狀地堆積之砂土60之方式，使右手用操作手套2A與左手用操作手套2B移動。如此一來，各個操作偵測部22偵測該操作手套2A及左手用操作手套2B之移動，將各個偵測輸出作為操作資訊發送至機器人控制器6。機器人控制器6根據該操作資訊，控制機器人1之右側手部4d及左側手部4g之動作。藉此，右側手部4d及左側手部4g靠近山狀地堆積之砂土60。

繼而，如圖6(a)所示，操作者12使右手用操作手套2A與左手用操作手套2B掌心朝上，並且於兩者對齊之狀態下使其等自近前朝前方移動。如此一來，各個操作偵測部22偵測右手用操作手套2A與左手用操作手套2B之姿勢及移動，其結果，右側手部4d及左側手部4g插入至山狀地堆積之砂土60。

如此一來，於右側手部4d及左側手部4g，配置於載有砂土之部分之壓力感測器51偵測其壓力，將其發送至觸覺資訊生成器7。如此一來，觸覺資訊生成器7生成藉由基於該等壓力感測器51所偵測到之壓力及該壓力感測器51之位置(右側手部4d之本體部41a及左側手部4g之本體部42b中之位置)之壓力分佈而定義之觸覺資訊，將其發送至右手用操作手套2A之複數個按壓件21與左手用操作手套2B之複數個按壓件21。

如此一來，於右手用操作手套2A及左手用操作手套2B，對應於配置於載有砂土之部分之壓力感測器51之按壓件21之可動部前進。藉此，操作者12之左手之內表面及右手之內表面由該按壓件21按壓，故而操 作者12能夠感知砂土60載於右側手部4d及左側手部4g中之哪一部分、以及所載之砂土60之重量。

因此，操作者一面獲得該感知，一面使右手用操作手套2A與左手用操作手套2B前進，若感知到砂土60載於右側手部4d及左側手部4g之所有部分，則使右手用操作手套2A與左手用操作手套2B停止，其後，如圖7(a)所示，使右手用操作手套2A與左手用操作手套2B以微小之角度朝內側傾斜，其後，使右手用操作手套2A與左手用操作手套2B朝上方移動。

藉此，如圖7(b)所示，右側手部4d及左側手部4g以微小之角度朝內側傾斜之後，朝上方移動，其結果，藉由右側手部4d及左側手部4g捧起砂土60。該作業於因相機10之死角等而無法藉由相機10確認於右側手部4d及左側手部4g載有何種程度之砂土60之情形時，尤為有效。

如以上所說明般，根據實施形態1，操作者12經由右手用操作手套2A及左手用操作手套2B之各者之複數個按壓件21，感知機器人1之右側手部4d及左側手部4g所具有之觸覺感測器5之偵測輸出，操作者12基於該感知，判斷機器人1之右側手部4d及左側手部4g應進行之動作，能夠對機器人1之右側手部4d及左側手部4g指示確切之動作，故而能夠如人類作業般確切地控制機器人1之右側手部4d及左側手部4g之動作。其結果，能夠提高基於藉由壓力分佈而規定之觸覺資訊遠端操作機器人1之機器人系統之實用性。

(實施形態2)

本發明之實施形態2係機器人1之手部之構成與實施形態1不同，其 他構成實質上與實施形態1相同。以下，針對該不同點進行說明。

圖8係表示用於本發明之實施形態2之機器人系統之作為操作器之右手用操作手套之構成例之俯視圖。圖9係表示用於本發明之實施形態2之機器人系統之作為操作器之左手用操作手套之構成例之俯視圖。圖10係表示用於本發明之實施形態2之機器人系統之機器人之手部之構成例之俯視圖。

若參照圖8及圖9，則於實施形態2中，於圖2及圖3所示之實施形態1之右手用操作手套2A及左手用操作手套2B，於複數個按壓件21之附近分別配置有複數個移位感測器作為操作偵測部22。此處，移位感測器由加速度感測器構成。其原因在於，藉由具備複數個加速度感測器，能夠偵測右手用操作手套2A及左手用操作手套2B之各者之姿勢。又，於實施形態2中，省略於圖2及圖3所示之實施形態1之右手用操作手套2A及左手用操作手套2B配置於拇指部分之按壓件21，於拇指部分僅配置有操作偵測部22。其原因在於，於握持棒狀構件110(參照圖11)之情形時，拇指部分以其側面抵接於棒狀構件，故而於其內表面無需按壓件21。

若參照圖10，則於實施形態2中，機器人1之右側手部4d及左側手部4g具備與人手之關節對應之關節。該等關節例如藉由伺服馬達一面位置控制、一面驅動。再者，參照符號61a及61b分別表示右側手部4d之本體部及安裝部，參照符號62a及62b分別表示左側手部4g之本體部及安裝部。

圖11係表示利用圖10之機器人之手部之棒狀構件110之握持作業之示意圖，(a)係表示操作器之姿勢之立體圖，(b)係表示機器人之 手部握持棒狀構件110之狀態之立體圖。

根據本實施形態2，於機器人1之右側手部4d及左側手部4g位於棒狀構件110之上方之狀態下，若如圖11(a)所示，操作者12將左手用操作手套2A及右手用操作手套2B以握持之方式進行操作，則左手用操作手套2A及右手用操作手套2B之複數個操作偵測部22偵測該操作，將該操作資訊發送至機器人控制器6。機器人控制器6根據該操作資訊，控制機器人1之右側手部4d及左側手部4g之動作。藉此，如圖11(b)所示，機器人1之右側手部4d及左側手部4g分別握持棒狀構件110。操作者12一面分別經由左手用操作手套2A及右手用操作手套2B之複數個按壓件21之按壓力，感知右側手部4d及左側手部4g之複數個壓力感測器51所偵測之壓力分佈，一面使左手用操作手套2A及右手用操作手套2B逐漸握緊，一旦所感知之複數個按壓件21之按壓力變成所需之按壓力，便停止左手用操作手套2A及右手用操作手套2B之握持動作。藉此，機器人1之右側手部4d及左側手部4g以適當壓力握持棒狀構件110。

因此，藉由實施形態2，亦能夠如人類作業般確切地控制機器人1之右側手部4d及左側手部4g之動作，其結果，能夠提高基於藉由壓力分佈而規定之觸覺資訊遠端操作機器人1之機器人系統100之實用性。

(實施形態3)

圖12係表示用於本發明之實施形態3之機器人系統之作為操作器之右手用操作手套之構成例之俯視圖。圖13係表示用於本發明之實施形態3之機器人系統之作為操作器之左手用操作手套之構成例之俯視圖。

於實施形態3中，於圖2及圖3分別所示之右手用操作手套 及左手用操作手套中，設置有振子(振動器)121來代替按壓件21。除此以外之構成係與實施形態1相同。

振子121以與所對應之壓力感測器51所偵測之壓力之大小相應的大小之振幅振動。

根據此種實施形態3，與手所受到之機械性刺激例如為單純之按壓力之情形時相比，對於操作者而言，易於判斷手部之受力部位。

(實施形態4)

圖14係表示用於本發明之實施形態4之機器人系統之作為操作器之右手用操作手套之構成例之俯視圖。圖15係表示用於本發明之實施形態3之機器人系統之作為操作器之左手用操作手套之構成例之俯視圖。

於實施形態4中，於圖8及圖9分別所示之右手用操作手套及左手用操作手套中，設置有振子(振動器)121來代替按壓件21。除此以外之構成係與實施形態2相同。

振子121以與所對應之壓力感測器51所偵測之壓力之大小相應的大小之振幅振動。

根據此種實施形態4，與手所受到之機械性刺激例如為單純之按壓力之情形時相比，對於操作者而言，易於判斷手部之受力部位。

(其他實施形態)

於上述實施形態1至4中之任一實施形態中，例如亦可由雙臂機器人構成機器人1。

又，於上述實施形態1至4中之任一實施形態中，亦可於機器人1中，將右側手部4d及左側手部4g設為適於作業之構成。

又，於上述實施形態1至4中之任一實施形態中，亦可使用手套以外者作為操作體。例如，亦可為指套。

對於業者而言，根據上述說明，明確本發明之較多之改良或其他實施形態。因此，上述說明應僅作為例示而解釋，且係以對業者教示執行本發明之最佳態樣為目的而提供者。可於不脫離本發明之精神之範圍內，實質上變更其構造及/或功能之細節。

[產業上之可利用性]

本發明之機器人系統作為提高實用性之機器人系統有用。

1‧‧‧機器人

1a‧‧‧基台

1b‧‧‧臂

1c‧‧‧手腕

2‧‧‧操作器

2A‧‧‧右手用操作手套

2B‧‧‧左手用操作手套

3‧‧‧控制裝置

4‧‧‧水平多關節型雙臂機器人之臂

4a‧‧‧共用臂構件

4b‧‧‧右側第1臂構件

4c‧‧‧右側第2臂構件

4d‧‧‧右側手部

4e‧‧‧左側第1臂構件

4f‧‧‧左側第2臂構件

4g‧‧‧左側手部

5‧‧‧觸覺感測器

6‧‧‧機器人控制器

7‧‧‧觸覺資訊生成器

8‧‧‧監視器控制器

9‧‧‧輸人裝置

10‧‧‧相機

11‧‧‧監視器

12‧‧‧操作者

100‧‧‧機器人系統

Claims (7)

1. 一種機器人系統，其具備：機器人，其具備具有配置於互不相同之空間位置之複數個壓力感測器之觸覺感測器及具有該觸覺感測器之手部；觸覺資訊生成器，其生成藉由基於上述複數個壓力感測器所分別偵測之壓力及上述複數個壓力感測器之各者之空間位置之壓力分佈而規定之觸覺資訊，並輸出該觸覺資訊；操作器，其使上述操作者感知與自上述觸覺資訊生成器輸出之上述觸覺資訊對應之壓力分佈，並且若操作者操作，則輸出對應於該操作之操作資訊；及機器人控制器，其根據自上述操作器輸出之操作資訊，控制上述機器人之手部之動作。
2. 如申請專利範圍第1項之機器人系統，其中上述操作器具備：操作體，其由上述操作者操作；複數個機械性刺激件，其對應於上述複數個壓力感測器而設置於上述操作體，將對應於規定自上述觸覺資訊生成器輸出之上述觸覺資訊之壓力分佈之機械性刺激分佈賦予至操作上述操作器之上述操作者之手；及操作偵測部，其偵測對上述操作體之操作，將該偵測到之操作作為上述操作資訊而輸出。
3. 如申請專利範圍第2項之機器人系統，其中上述複數個機械性刺激件係將與規定自上述觸覺資訊生成器輸出之上述觸覺資訊之壓力分佈對 應之按壓力分佈賦予至操作上述操作器之上述操作者之手之複數個按壓件。
4. 如申請專利範圍第3項之機器人系統，其中上述按壓件係壓電元件。
5. 如申請專利範圍第2項之機器人系統，其中上述複數個機械性刺激件係將與規定自上述觸覺資訊生成器輸出之上述觸覺資訊之壓力分佈對應之振動分佈賦予至操作上述操作器之上述操作者之手之複數個振子。
6. 如申請專利範圍第2至5項中任一項之機器人系統，其中於上述操作器中，上述操作體係上述操作者所穿戴之手套。
7. 如申請專利範圍第2至5項中任一項之機器人系統，其中於上述操作器中，上述操作偵測部具備設置於上述操作體之移位感測器，且以如下方式構成：基於上述移位感測器所偵測之上述操作體之移位，偵測對上述操作體之操作。