WO2023054091A1 - 情報処理装置および方法、ロボット装置および駆動方法、並びにプログラム - Google Patents

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WO2023054091A1
WO2023054091A1 PCT/JP2022/035094 JP2022035094W WO2023054091A1 WO 2023054091 A1 WO2023054091 A1 WO 2023054091A1 JP 2022035094 W JP2022035094 W JP 2022035094W WO 2023054091 A1 WO2023054091 A1 WO 2023054091A1
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WO
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robot
task
accumulated data
wear
degree
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/035094
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English (en)
French (fr)
Inventor
慶直 袖山
清和 宮澤
弘樹 西條
栄良 笠井
Original Assignee
ソニーグループ株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06—Safety devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance

Definitions

  • the present technology relates to an information processing apparatus and method, a robot apparatus and driving method, and a program, and in particular, an information processing apparatus and method, a robot apparatus and driving method, and an information processing apparatus and method capable of reducing uneven wear rates among a plurality of robots.
  • the program Regarding the program.
  • the following method can be considered by applying the task assignment method in software.
  • Method 1 Assign robots uniquely to tasks (Method 2)
  • Method 2 Non-deterministic (random) selection of robots to assign tasks from robots not performing work
  • Method 3 Rotate tasks so that each robot has an equal opportunity and time to work
  • a biased wear rate can lead to failure of specific parts or failure of the robot as a whole. Therefore, when managing a plurality of robots, it is expected to smooth the wear rate among the plurality of robots as much as possible in order to reduce the failure rate and improve the operating life.
  • the task assignment unit notifies each robot in advance of the report content and reporting frequency, etc., and assigns status information such as the remaining battery level that indicates the state of the robot's parts. collect information about
  • this technology has many advantages, such as being able to flexibly change the information to be collected.
  • This technology was created in view of this situation, and is intended to reduce the uneven wear rate among multiple robots.
  • An information processing apparatus stores, from a plurality of robots each having a drivable joint portion and executing a predetermined task, physical quantities related to the motion of the joint portion measured by the robot.
  • a communication unit for receiving data; a degree of wear for each robot or for each part of the robot based on the accumulated data; and for assigning the task to the robot or the part based on the degree of wear.
  • a control unit for generating a motion plan policy of
  • An information processing method or program is an information processing device that includes a plurality of robots each having a drivable joint and performing a predetermined task. receives accumulated data including physical quantities relating to the motion of the robot, calculates the degree of wear for each robot or for each part of the robot based on the accumulated data, and calculates the degree of wear for the robot or the part based on the degree of wear Generating an action plan strategy for assigning tasks.
  • accumulated data including physical quantities related to the motion of the joints measured by the robots is received from each of a plurality of robots having drivable joints and executing a predetermined task. Then, based on the accumulated data, the degree of wear is calculated for each robot or each part of the robot, and based on the degree of wear, an operation planning policy for allocating the task to the robot or the part is generated. be done.
  • a robot apparatus includes a drivable joint unit, a control unit that controls execution of a predetermined task, and generates accumulated data including physical quantities related to the measured motion of the joint unit, and a communication unit that transmits the accumulated data to the information processing device.
  • a method or program for driving a robot device controls execution of a predetermined task by a robot device having a drivable joint, and accumulates physical quantities including measured motions of the joint.
  • the step of generating data and transmitting the accumulated data to an information processing device is included.
  • a robot apparatus having drivable joints execution of a predetermined task is controlled, accumulated data including measured physical quantities relating to the motion of the joints is generated, and the accumulation data is generated. Data is sent to the information processing device.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of information managed by a server; FIG. 4 is a diagram explaining a basic sequence when providing a service; 4 is a flowchart for explaining management processing; 4 is a flowchart for explaining task execution processing; 4 is a flowchart for explaining management processing; 4 is a flowchart for explaining task execution processing; 4 is a flowchart for explaining task execution processing; FIG. 4 is a diagram for explaining the priority of tasks for each robot; It is a figure which shows the structural example of a computer.
  • the load acting on the joints and other parts of each robot is estimated from physical quantities based on the observed and controlled quantities related to the actuators, and the quantities measured by sensors.
  • the motion planning strategy for task execution is adjusted so that the load is not unevenly distributed on a specific robot or part.
  • the present technology manages the wear rate of hardware among a plurality of robots.
  • This technology has the following features in particular.
  • a robot that executes a task has at least joints driven by actuators as a hardware configuration, and is capable of measuring physical quantities related to the motion of the actuators in order to estimate the load acting on the joints.
  • the physical quantity referred to here includes, for example, the amount of movement (rotation) in the rotational direction of a joint by an actuator or the like, current consumption or torque of an actuator or the like, force applied in a linear direction (translational force) when the actuator or the like moves linearly, velocity, such as angular velocity;
  • These physical quantities may be measured by the actuator, or may be measured by a sensor provided close to the actuator.
  • the joints of the robot may be equipped with sensors that can indirectly estimate the external force. That is, a sensor for estimating the external force indirectly applied to the joint may be provided near the joint. This is because such an external force changes the physical quantity such as current consumption related to the movement of the joint, and accordingly the degree of wear also changes.
  • a torque sensor, force sensor, load cell, or the like may be provided as a sensor that can indirectly estimate the external force on the joint.
  • a sensor that can directly observe external forces on the premise of contact with the outside world may be installed in addition to the joints of the robot.
  • robots have parts other than joints, such as links, which are rod-shaped arms that are connected to joints, and bodies, which are torso parts. If a sensor is provided in the vicinity of a part other than the joint, the external force directly applied to the part other than the joint, more specifically, the sensor in the vicinity of the part different from the joint can be observed by the sensor. .
  • a contact sensor, a pressure distribution sensor, or the like may be provided as a sensor that can directly observe an external force.
  • a degree of wear such as a wear rate is estimated from the cumulative value of physical quantities acting on parts such as joints of each robot.
  • the degree of wear may be calculated by a server that manages a plurality of robots, or by each robot.
  • the wear rate can be estimated by at least one of the following estimation methods A1 to A4.
  • Adjustment method C1 Based on the degree of wear and tear of each robot, the robot with the least degree of wear and lowest probability of failure is requested to execute the task from among the robots that can execute the task (adjustment method C2). Based on the degree of wear of each robot part, only tasks that can be executed by driving parts (joints) with low wear are requested to be executed (Adjustment method C3) Based on the degree of wear of each robot and the degree of wear of each part of the robot, assign more tasks to robots whose maintenance time is near (Adjustment method C4) Based on the degree of wear for each robot and the degree of wear for each part of the robot, work areas are assigned (adjustment Method C5) Notifies and assigns task priority according to wear and tear to managed autonomous robots (robots that plan and decide which tasks to run autonomously), and autonomous robots execute themselves based on the priority Decide which tasks to do
  • the adjustment and management of the wear rate between robots may be performed by any one of the adjustment methods C1 to C5, or by any two or more of the adjustment methods C1 to C5. may be combined.
  • weighting is performed according to operating environment conditions such as temperature and humidity.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an embodiment of a service providing system to which the present technology is applied.
  • the service providing system has a server 11 and robots 12-1 through 12-K, and the server 11 causes two or more K robots 12-1 through 12-K to execute predetermined tasks. , provide various services such as nursing care support.
  • robots 12-1 to 12-K are simply referred to as robots 12 when there is no particular need to distinguish between them.
  • the server 11 and each robot 12 are interconnected by a wireless network.
  • the robot 12 is a robot device that has at least one joint and is capable of executing one or more types (types) of tasks.
  • the server 11 receives from each robot 12 and records, as accumulated data, data including the cumulative value of the physical quantity related to feature 1 described above, which is measured at the joints of each robot 12 and the like.
  • the server 11 calculates the degree of wear for each robot 12 and for each part of the robot 12, the expected value of the degree of wear after task execution for tasks to be executed from now on, failure after task execution, and so on. A probability is calculated, and an action planning policy is generated based on the calculation result.
  • the action planning policy is information indicating the policy for determining the assignment of tasks to each robot 12 when providing a service to the user.
  • the motion planning strategy includes information indicating the priority of each task for each robot 12 or each part determined for one or more tasks for each robot 12 or each part.
  • the server 11 performs task planning based on the action plan policy, more specifically information indicating the action plan policy. That is, the server 11 determines which task is to be executed (assigned) to which robot 12 and in what order each robot 12 is to execute a plurality of tasks, based on the action planning strategy.
  • the server 11 generates an execution request requesting each robot 12 to execute the task according to the execution result of the task plan, and transmits it to the robot 12 .
  • each robot 12 executes a task in response to an execution request from the server 11, generates accumulated data by accumulating the accumulated value of physical quantities at joints and the like during task execution, etc. to transmit the accumulated data to the server 11 .
  • each robot 12 may acquire a motion planning policy from the server 11, and the robot 12 itself may autonomously plan a task based on the motion planning policy. .
  • the number of robots 12 managed by the server 11 may be one.
  • the motion planning policy is information indicating the policy for determining task assignment to each part of the robot 12 .
  • the motion planning strategy includes information indicating the priority of each task for each part of the robot 12 determined for one or more tasks.
  • the server 11 determines, for example, which of the left and right arms of the robot 12 should execute (assign) a task, and in what order the robot 12 should execute a plurality of tasks. The decision process is performed as a task plan.
  • the server 11 is configured as shown in FIG. 2, for example.
  • the server 11 has a communication unit 51, a recording unit 52, and a control unit 53.
  • the communication unit 51 communicates with each robot 12 wirelessly. For example, the communication unit 51 transmits an execution request supplied from the control unit 53 to the robot 12 , or receives accumulated data transmitted from the robot 12 and supplies it to the control unit 53 .
  • the recording unit 52 records various types of data such as accumulated data and action planning measures supplied from the control unit 53 and supplies the recorded data to the control unit 53 .
  • the control unit 53 controls the operation of the server 11 as a whole.
  • the control unit 53 has a calculation unit 61 and a task planning unit 62 .
  • the calculation unit 61 calculates the degree of wear for each robot 12, each part of the robot 12, and the wear after task execution for tasks to be executed from now on. Calculate the expected value of the degree, the probability of failure after task execution, etc.
  • the task planning unit 62 assigns tasks to each robot 12 and parts of the robot 12 based on the accumulated data of each robot 12 recorded in the recording unit 52 and the calculation result of the degree of wear and the like by the calculation unit 61. In addition to generating an action planning policy for the task, task planning is performed based on the action planning policy and the like.
  • the robot 12 is configured, for example, as shown in FIG.
  • the robot 12 includes joint drive units 91-1 to 91-N, sensors 92-1 to 92-M, a communication unit 93, a camera 94, a recording unit 95, an environment information acquisition unit 96, and a control unit 97. are doing.
  • joint drive units 91-1 to 91-N will be simply referred to as the joint drive unit 91 when there is no particular need to distinguish between them.
  • sensors 92-1 to 92-M are also simply referred to as the sensors 92 when there is no particular need to distinguish between them.
  • the joint drive units 91-1 to 91-N are made up of, for example, actuators, bearings, speed reducers, etc., and drive the joints of the robot 12 under the control of the control unit 97.
  • the link connected to the joint rotates or moves linearly in conjunction with the movement of the joint.
  • the robot 12 only needs to be provided with at least one joint (joint driving section 91), and the number of joints may be any number.
  • the joint driving unit 91 is used to determine the amount of movement of the actuator or the like in the linear direction or the rotational direction when the joint is driven, the current consumption value of the actuator or the like, the torque or force (translational force) when the actuator or the like is driven, the speed, or the like. , measure one or more physical quantities relating to the motion of the joint, and supply the measurement results to the control unit 97 .
  • a part or all of one or more physical quantities relating to the motion of the joint may be measured by the sensor 92 provided adjacent to the joint.
  • the sensors 92-1 to 92-M are, for example, torque sensors, force sensors, load cells, contact sensors, pressure distribution sensors, and the like.
  • the sensors 92-1 to 92-M measure physical quantities related to external forces directly or indirectly applied to each part of the robot 12, such as torque, load, pressure, and pressure distribution, and display the measurement results. It is supplied to the control section 97 .
  • sensors 92 that measure physical quantities related to external forces indirectly applied to joints, and sensors that directly apply to parts different from the joints. and a sensor 92 that measures a physical quantity related to the external force applied to the .
  • the sensor 92 provided adjacent to the joint portion is added to a portion such as a link connected to the joint portion, that is, a portion other than the joint portion (a portion different from the joint portion).
  • the torque of the external force transmitted to the joint part through the part is measured, and the measurement result is supplied to the control part 97 .
  • a sensor 92 provided adjacent to a site other than the joint measures the pressure or the like due to the external force directly applied to the site, and outputs the measurement result. It is supplied to the control section 97 .
  • the communication unit 93 communicates with the server 11 wirelessly. For example, the communication unit 93 transmits accumulated data supplied from the control unit 97 to the server 11 , or receives an execution request transmitted from the server 11 and supplies it to the control unit 97 .
  • the camera 94 photographs the surroundings of the robot 12 as a subject, and supplies the resulting image (hereinafter also referred to as surrounding observation image) to the control unit 97 .
  • the recording unit 95 records various data such as accumulated data supplied from the control unit 97 and supplies the recorded data to the control unit 97 .
  • the environmental information acquisition unit 96 is composed of, for example, a thermometer, a hygrometer, a densitometer, etc., and measures (acquires) information related to the environment around the robot 12, such as the temperature, humidity, fine particle concentration, and radiation concentration around the robot 12. , and supplies environment information indicating the measurement result to the control unit 97 .
  • the control unit 97 controls the operation of the robot 12 as a whole. For example, the control unit 97 generates a drive signal for driving the joint unit in response to an execution request supplied from the communication unit 93, and supplies the drive signal to the joint drive unit 91 or from the joint drive unit 91 or the sensor 92. Accumulated data recorded in the recording unit 95 is updated by accumulating (accumulating) the measured results.
  • the integrated values of physical quantities related to the work content and work environment that are highly causally related to failures are stored and notified to the server 11 as accumulated data.
  • the integrated value of the physical quantity is stored in association with the information of the executed task, and when the information on the external force can be supplemented by the sensor 92, the information on the supplement is also added to the accumulated data as additional information. .
  • the robot 12 generates accumulated data shown in FIG. 4 each time it executes a task.
  • the accumulated data includes task information, drive information, contact information, abnormality information, and environment information.
  • the task information is information indicating the content of the task (work content) executed by the robot 12, that is, the operation content of the robot 12 when executing the task.
  • the task information includes, for example, information indicating the outline of the task, such as approach, transportation, movement, monitoring, object manipulation, and force work assistance, as well as trajectory following, object following, line of sight following, cart movement, and force control. and information indicating detailed work contents of the task.
  • the information indicating the outline of the task is the information indicating the content of the task realized by the operation of the robot 12, and the information indicating the detailed work content of the task is the information indicating the detailed work content of the task. It is information that indicates the action performed by
  • the "approach” is, for example, an operation (movement) in which the robot 12 approaches an object to be transported or brings the arm closer to an object to be grasped.
  • trajectory following is work such as moving the arm along a desired trajectory
  • object following is work such as moving the arm in accordance with the moving object to be grasped.
  • Line-of-sight tracking is a task of changing the orientation of the camera 94 in accordance with the movement of the target object so that the target object of the task task is included in the angle of view of the camera 94 .
  • Force control is the work of controlling the applied force, for example, by adjusting the strength with which a target object is gripped by a manipulator or the like.
  • the drive information is information relating to the drive of the parts of the robot 12 during the execution of the task actually executed by the robot 12, and the drive information includes overall information and part information.
  • the overall information is information related to the parts of the robot 12 used to execute the task, that is, the parts operated during task execution.
  • the overall information includes list information indicating a list of parts such as joints (joint driving part 91) operated during task execution, and actions indicating actions assigned to the parts indicated by the list information. It contains allocation information.
  • the motion assignment information which part of the robot 12 was operated to perform the task indicated by the information indicating the detailed work content of the task included in the task information, that is, which part performed the task. This is information indicating whether or not it has been assigned.
  • the motion assignment information includes information such as, for example, that the right arm of the robot 12 performed a trajectory-following task.
  • the part information included in the drive information includes, for each part indicated by the list information, the physical quantity related to the movement of the part measured during task execution, more specifically, the measured physical quantity or the cumulative value of the measured physical quantity. (integrated value) is included.
  • the part information includes kinematic quantities (physical quantities), dynamic quantities (physical quantities), and other physical quantities as physical quantities relating to the motion of parts such as joints including the joint drive unit 91. It contains information that indicates
  • the kinematic amount is, for example, the total amount of movement in the linear direction or the rotational direction of the actuators that constitute the joint drive unit 91, the amount of movement for each speed band, and the like.
  • the dynamic quantity is, for example, energy consumption, momentum (mass-velocity product), impulse, torque product, etc. in the joint drive unit 91 .
  • Other physical quantities include, for example, the execution time, that is, the operation time of the joint drive unit 91 during execution of the task, the integrated value of the current amount in the joint drive unit 91, the maximum current value, and the like.
  • the contact information is information related to contact with the part of the robot 12 observed (measured) by the sensor 92 during task execution, that is, information related to the external force indirectly or directly applied to the part of the robot 12 .
  • Contact information includes sensor information and measurement information.
  • the sensor information includes, for example, force sensors, torque sensors, and other information indicating sensors 92 that have observed indirect external forces on parts, and information that indicates direct external forces on parts, such as pressure sensors that detect distributed contact. Information indicating which sensor 92 has been detected is included.
  • the measurement information includes the physical quantity measured by the sensor 92 indicated by the sensor information, such as the impulse or torque product indicating the contact (external force) to the part of the robot 12, the total contact force, the contact area, and the estimated value of the external force. , more specifically, information indicating the measured physical quantity and the accumulated value (integrated value) of the physical quantity.
  • Anomaly information includes exception information and failure information.
  • exception information is information about exceptional behavior observed (occurred) during task execution.
  • An exceptional operation is an operation when an abnormality is observed even though no failure has occurred, that is, an operation that occurs exceptionally.
  • the exception information includes information indicating the type of exceptional behavior (exception mode), such as when a large external force occurs during task execution, or when task execution fails.
  • exception mode the type of exceptional behavior
  • the exception information includes the time when the exceptional motion occurred, information indicating the joint driving unit 91 in which the exceptional motion occurred, the motion performed by the joint driving unit 91 when the exceptional motion occurred, Changes in physical quantities related to external force before and after the occurrence of an exceptional movement, physical quantities related to the movement of parts during task execution, that is, information (tolerance) that indicates the allowable range of physical quantities indicated by the part information of the drive information is also included. .
  • the exception information includes information on the degree of wear and tear when an exceptional action occurs.
  • the failure information is information about a failure of the robot 12 that occurred during task execution.
  • the failure information includes, for example, the failure mode indicating the type of failure, the location of the failure, the portion (joint driving unit 91) that was being driven when the failure occurred, and the contact with the outside when the failure occurred. It includes information on the external force applied and information on the degree of wear at the time of failure.
  • the environment information is information about the environment around the robot 12 during task execution, that is, information about the operating conditions of the robot 12 .
  • the environmental information includes information indicating the temperature, humidity, fine particle density, radiation density, etc. acquired by the environmental information acquisition unit 96 described above.
  • Figure 5 shows the basic sequence when task planning and task execution are performed.
  • the robot 12 when the robot 12 is activated to provide a service, the robot 12 starts performing operations other than task execution, such as patrol, and constantly starts measuring the movements of the robot 12 .
  • the physical quantity related to the driving of the joint drive unit 91 and the physical quantity related to the external force are measured at the timing when the robot 12 is not performing a task, and accumulated data similar to the accumulated data shown in FIG. 4, for example, is generated.
  • accumulated data containing information indicating the content of the action other than the task performed by the robot 12 is generated.
  • the accumulated data includes drive information, contact information, abnormality information, and environment information obtained from measurement of physical quantities, etc. during operations other than tasks performed by the robot 12 .
  • the server 11 When all the robots 12 managed by the server 11 are activated, the server 11 performs task planning based on the action planning policy and determines tasks to be executed by each robot 12 .
  • the server 11 generates an execution request for each robot 12 to execute the task based on the result of the task planning, and transmits it to the robot 12 .
  • each robot 12 performs task planning based on the action planning policy supplied from the server 11 .
  • the robot 12 When the robot 12 is supplied with a task execution request from the server 11, the robot 12 executes the task in response to the execution request, and also starts task measurement of the movement during task execution.
  • the physical quantity related to the driving (movement) of the joint driving unit 91 and the physical quantity related to the external force are measured, and the accumulated data shown in FIG. 4, for example, is generated. More specifically, the accumulated data is updated based on the results of measurements that are continuously performed during task execution.
  • the robot 12 completes task measurement, and transmits to the server 11 a task completion notification to the effect that the task execution has been completed together with accumulated data obtained by task measurement. At this time, accumulated data obtained by continuous measurement is also transmitted to the server 11 as necessary.
  • the server 11 updates (changes) the motion planning strategy based on the accumulated data received from each robot 12, and performs task planning based on the updated new motion planning strategy.
  • each robot 12 ends constant measurement, and notifies (transmits) accumulated data obtained by constant measurement to the server 11 as necessary.
  • the plurality of robots 12 under the control of the server 11 are worn evenly (equally), and the operating degree (driving frequency) of a specific robot 12 or part is changed according to the degree of wear. It is possible to manage and control such as As a result, it is possible to reduce the maintenance cost of the robot 12 and improve safety by lowering the failure rate, and to obtain effects such as being able to temporarily allocate overloaded work in consideration of the degree of wear.
  • the task planning unit 62 calculates the following inequalities (1) and (2) from the degree of wear D i,j obtained from the accumulated data obtained (collected) from the robot 12 and the expected value E i,j The robot 12 and parts that satisfy the (condition) are specified.
  • i and j represent indices indicating the robot 12 and parts. Also, here, J indicates the total number of parts provided on the robot 12 .
  • the degree of wear D i,j indicates the degree of wear of the part j of the robot 12 indicated by the index i at the present time.
  • the expected value E i,j is an expected value (predicted value) of the degree of wear and tear after task execution, assuming that the robot 12 indicated by the index i has performed a predetermined task (movement).
  • Limit i,j is the limit value of the degree of wear of the part j of the robot 12 indicated by the index i
  • Limit i is the limit value of the degree of wear of the robot 12 indicated by the index i. That is, when the degree of wear of the portion j exceeds the limit value Limit i,j , the possibility of failure of the portion j increases. Similarly, when the degree of wear of the robot 12 exceeds the limit value Limit i , the possibility of failure of the robot 12 increases.
  • a part that satisfies the expression (1) is a part that satisfies the condition that the sum of the wear degree D i,j of the part j of the robot 12 and the expected value E i,j is equal to or less than the limit value Limit i,j . Therefore, a part that satisfies the formula (1) is a part that has a low probability of failure even if the predetermined task is executed.
  • the robot 12 that satisfies the equation (2) is the robot 12 that satisfies the condition that the sum of the degree of wear D i,j and the expected value E i,j for all parts is equal to or less than the limit value Limit i . Therefore, the robot 12 that satisfies the formula (2) is a robot 12 that has a low possibility of failure even if it is caused to perform a predetermined task. It can be said that the left side of Equation (2) represents the degree of wear of the robot 12 as a whole.
  • the task planning unit 62 updates (generates) the motion planning policy so that tasks are preferentially assigned to the robots 12 and parts that satisfy the above equations (1) and (2).
  • the task planning unit 62 assigns parts and robots 12 that have a small degree of wear and a low probability of failure when executing a given task to have a higher priority for that task. Determine the priority of the task every 12.
  • the task planning unit 62 arranges the parts satisfying the formula (1) in ascending order of the degree of wear D i,j , and the part with the low degree of wear D i,j or the robot having the part
  • the task priority for each part or robot 12 is determined so that the task priority is as high as 12.
  • the task planning unit 62 gives the lowest task priority to parts and robots 12 that do not satisfy equation (1).
  • the task planning unit 62 arranges the robots 12 that satisfy equations (1) and (2) in descending order (ascending order) on the left side of equation (2).
  • the task priority for each robot 12 is determined so that the lower the robot 12, the higher the task priority. Also, the task planning unit 62 gives the lowest task priority to the robots 12 that do not satisfy the equations (1) and (2).
  • the task planning unit 62 performs the above processing for each task for all tasks that may be executed, determines the priority of each task for each robot 12 and each part of the robot 12, and includes the determination result. Let the information be the updated action plan strategy.
  • the priority of each part for the task which indicates which part is preferentially used when executing the task, is set.
  • the indicated information may be included in the action plan strategy.
  • the control unit 97 of the robot 12 plans tasks based on the motion planning policy.
  • the task plan can be formulated as an integer convex quadratic programming problem as shown in Equation (3) below.
  • x indicates the task planning result for each robot 12 or part, that is, which robot 12 or part performs the task.
  • Q is a weight matrix (matrix diagonal square) that takes into consideration the priority of the task of the robot 12 or part, and is set so that the higher the priority of the robot 12 or part, the smaller the value.
  • A2 is the identity matrix E and b2 is zero.
  • a 1 is a matrix whose number of rows is the number of hardware resources required for the task, that is, the number of parts, and whose number of columns is the number of tasks . ).
  • b1 is obtained by the following formula (5).
  • the control unit 97 determines the tasks to be performed by the robot 12 and parts, the order in which the tasks are performed, and the like by calculating Equation (3). In other words, the control unit 97 implements the task plan by calculating the formula (3). As a result, it becomes possible to allocate parts and the like according to the priority for task execution while executing all the designated tasks.
  • the task planning unit 62 performs calculations similar to the formula (3) based on the motion planning strategy to tasks can be assigned appropriately.
  • the robot 12 is not an autonomous robot and the task planning is performed on the server 11 side will be described.
  • the server 11 performs the management process shown in FIG. Management processing by the server 11 will be described below with reference to the flowchart of FIG.
  • step S11 the task planning unit 62 of the control unit 53 performs task planning based on the operation planning measures recorded in the recording unit 52 and the environment such as temperature and humidity in the work area (space) where each task is performed. .
  • the task planner 62 assigns tasks to each robot 12 and parts of the robot 12 .
  • the task planning unit 62 performs calculations similar to the above equation (3) to determine which task is to be executed (assigned) to each robot 12 and parts of the robot 12, and how each robot 12 is to be assigned. Determines the order in which tasks are executed.
  • tasks are assigned to each robot 12 and parts, that is, the degree of wear and tear between the robots 12 so that at least one of the adjustment methods C1 to C4 of feature 4 described above can be realized. is adjusted.
  • tasks are assigned to robots 12 and parts with a small degree of wear and a low probability of failure, or tasks that can be executed on parts of the robot 12 with a small degree of wear. is assigned.
  • step S12 the task planning unit 62 generates a task execution request indicating the task to be executed and the task execution order for each robot 12 based on the result of the task planning in step S11.
  • the task planning unit 62 generates an execution request that includes information indicating the assumed degree of wear, the assumed measured value range, and the measured value tolerance for each task.
  • the estimated degree of wear is the degree of wear or change in the degree of wear for each robot 12 or part after task execution, which is assumed when one task indicated by the execution request is executed.
  • the task planning unit 62 calculates an assumed degree of wear and tear based on the past (past) accumulation data and the wear degree of the robot 12 recorded in the recording unit 52 .
  • the assumed measurement value range is the magnitude of the physical quantity for each part of the robot 12 during task execution, or the cumulative value of the physical quantity for each part after task execution, which is assumed when one task indicated by the execution request is executed. (integrated value) range.
  • the physical quantity referred to here is a current value, torque, or the like measured by the joint driving section 91 or the sensor 92 .
  • the measurement value tolerance is the error range between ideal physical quantities such as physical quantities in the parts of the robot 12 after task execution.
  • the physical quantity or the like referred to here is, for example, a kinematic physical quantity such as a moving amount of a part measured by the joint driving section 91 or the sensor 92, or a position of the part determined from the kinematic physical quantity.
  • the task planning unit 62 When the task planning unit 62 generates task execution requests for each robot 12 , the task planning unit 62 supplies these execution requests to the communication unit 51 .
  • step S13 the communication unit 51 transmits the task execution request supplied from the task planning unit 62 to the robot 12 by wireless communication.
  • each robot 12 executes the task according to the execution request, and transmits accumulated data obtained by executing the task, that is, obtained by the task measurement described above, to the server 11 at an appropriate timing.
  • step S ⁇ b>14 the communication unit 51 receives the accumulated data transmitted from each robot 12 and supplies it to the control unit 53 . At this time, when accumulated data obtained by constant measurement is also transmitted from the robot 12 , the communication unit 51 also receives the accumulated data and supplies the accumulated data to the control unit 53 . The control unit 53 supplies the accumulated data supplied from the communication unit 51 to the recording unit 52 to record it.
  • step S ⁇ b>15 the control unit 53 updates the action plan policy recorded in the recording unit 52 based on the accumulated data recorded in the recording unit 52 .
  • the calculation unit 61 of the control unit 53 determines the degree of wear and tear based on all the past accumulated data recorded in the recording unit 52 for each robot 12 or for each part of the robot 12, and after task execution. Calculate the expected value of the degree of wear and failure probability after task execution.
  • the calculation unit 61 calculates information about the parts of the robot 12 for each of various physical quantities such as kinematic physical quantities, dynamic physical quantities, and other physical quantities. Find the cumulative value of the physical quantity up to Then, the calculation unit 61 determines the calculated cumulative value itself or the ratio of the cumulative value to a predetermined specified amount (wear rate) as the degree of wear.
  • various physical quantities such as kinematic physical quantities, dynamic physical quantities, and other physical quantities.
  • the calculation unit 61 calculates the expected value of the degree of wear after execution of the task based on the degree of wear at the present time and the cumulative value of the physical quantity expected to be measured during execution of the task. Based on the value and the degree of wear at present, the probability of failure after executing the task is calculated.
  • the degree of wear of the robot 12 as a whole can be, for example, the sum (total value), average value, maximum value, representative value, etc. of the degree of wear of each part of the robot 12 .
  • the degree of wear of each part of the robot 12 may be obtained only for movable parts such as joints (joint driving part 91), that is, for drivable parts, or for non-movable parts such as links and body. may be made available. This is because non-movable parts such as links and bodies may also be worn and damaged by the application of external force.
  • the calculation unit 61 supplies the degree of wear obtained for each robot 12 and each part, the expected value of the degree of wear, and the probability of failure to the recording unit 52 for recording.
  • the task planning unit 62 plans the operation based on at least one of the past accumulated data, the degree of wear, the expected value of the degree of wear, and the failure probability for each robot 12 and part recorded in the recording unit 52. Update policy.
  • the task planning unit 62 obtains the priority of the task for each robot 12 or each part based on the formulas (1) and (2) described above.
  • the task planning unit 62 generates an action plan policy for allocating tasks, including the obtained priority, according to at least one of the adjustment methods C1 to C4, for example.
  • the task planning unit 62 updates the action planning policy by replacing the action planning policy recorded in the recording part 52 with the newly generated action planning policy and recording (saving) it.
  • the server 11 updates the motion planning strategy based on the accumulated data acquired (collected) from each robot 12, and performs task planning based on the motion planning strategy.
  • the movement planning policy is updated and the task is planned. It is possible to reduce the bias in the wear rate (degree of wear) between the two.
  • step S ⁇ b>41 the communication unit 93 receives the task execution request transmitted from the server 11 and supplies it to the control unit 97 .
  • step S42 the control unit 97 determines whether the operation during task execution is an abnormal operation based on the assumed degree of wear for each task, the assumed measured value range, and the measured value tolerance included in the execution request supplied from the communication unit 93. Determine the abnormal operating condition used to determine whether or not
  • control unit 97 has a condition that the difference between the degree of wear after task execution and the assumed degree of wear exceeds a predetermined threshold, or that the cumulative value of the physical quantity for each part after execution of the task is outside the range of assumed measurement values.
  • Abnormal operating conditions are conditions such as a condition that an error from an ideal physical quantity such as a physical quantity at a site after task execution is greater than the measured value tolerance. When such an abnormal operation condition is satisfied, the operation during task execution is assumed to be an unexpected operation, that is, an abnormal operation.
  • step S43 each part of the robot 12 executes the task requested by the task execution request.
  • control unit 97 controls task execution in response to a task execution request. Specifically, for example, in response to a task execution request, the control unit 97 appropriately generates a drive signal for causing the joint drive unit 91 to perform an operation for executing the task, and supplies the drive signal to the joint drive unit 91 .
  • the camera 94 is caused to take an image of the surroundings.
  • the joint drive section 91 drives the joint section based on the drive signal supplied from the control section 97 .
  • the camera 94 photographs the surroundings and supplies the surrounding observation image obtained as a result to the control section 97 .
  • the control unit 97 appropriately performs image processing such as image recognition on the surrounding observation image from the camera 94, and also uses the result of the image processing to execute tasks such as object tracking and line-of-sight tracking. to generate a drive signal for
  • task measurement is performed during task execution.
  • physical quantities are measured by the joint drive unit 91 and the sensor 92 .
  • step S44 the control unit 97 accumulates driving information based on physical quantities output from the joint driving unit 91 and the sensor 92 to the control unit 97 by task measurement during task execution.
  • control unit 97 integrates the physical quantities relating to the motion of the joint driving unit 91, i.e., the joint units, sequentially supplied from the joint driving unit 91 or the sensor 92 during execution of the task (calculates the cumulative value of the physical quantities) to obtain the drive information.
  • the control unit 97 integrates the physical quantities relating to the motion of the joint driving unit 91, i.e., the joint units, sequentially supplied from the joint driving unit 91 or the sensor 92 during execution of the task (calculates the cumulative value of the physical quantities) to obtain the drive information.
  • control unit 97 generates task information based on a task execution request or the like, and sequentially or directly or indirectly adds to the part of the robot 12 supplied from the sensor 92 during task execution. Contact information is obtained based on physical quantities related to external forces.
  • the control unit 97 responds to the environment information supplied from the environment information acquisition unit 96 by calculating the cumulative value of the physical quantity indicated by the part information of the driving information and the measurement information of the contact information. You may multiply a weight with respect to the accumulated value of the physical quantity shown by.
  • the cumulative value of the physical quantity indicated by the part information and the cumulative value of the physical quantity indicated by the measurement information, which are weighted according to the operating environment (environmental conditions) such as the temperature indicated by the environmental information, are obtained. You may do so.
  • control unit 97 determines whether an operation (abnormal operation) that satisfies the abnormal operation condition determined in step S42 has occurred based on physical quantities supplied from the joint driving unit 91 or the sensor 92. is determined, and anomaly information is appropriately generated according to the determination result.
  • control unit 97 identifies whether the operation is an exceptional operation or an operation due to the occurrence of a failure, and determines whether the operation is an exceptional operation. Abnormality information including exception information and failure information is generated accordingly.
  • control unit 97 acquires, from the environment information acquisition unit 96, environment information indicating measurement results such as temperature, humidity, fine particle concentration, and radiation concentration around the robot 12 during task execution.
  • control unit 97 has generated accumulated data including task information, drive information, contact information, abnormality information, and environment information shown in FIG. 4 for each task to be executed.
  • the control unit 97 sequentially updates the accumulated data while executing the task.
  • step S45 the control unit 97 determines whether or not it is time to update the operation plan policy.
  • step S45 the timing at which the robot 12 completes the day's work (service provision), the timing at which all the tasks indicated by the task execution request have been completed,
  • the timing at which the period of has elapsed is defined as the update timing or the like.
  • step S45 If it is determined in step S45 that the update timing has not yet come, the process returns to step S41, and the above-described processes are repeated. At this time, the processing of steps S41 and S42 does not necessarily have to be executed. That is, if execution of all the tasks requested by the task execution request has not been completed, the remaining tasks that have not yet been executed are executed.
  • step S45 the control unit 97 supplies the generated accumulated data to the communication unit 93, and then the process proceeds to step S46.
  • step S46 the communication unit 93 transmits the accumulated data supplied from the control unit 97 to the server 11. Note that when there is accumulated data obtained by continuous measurement, the accumulated data may also be transmitted to the server 11 .
  • step S47 the control unit 97 determines whether or not to end the operation of the robot 12. For example, in step S47, it is determined that the operation should be finished when the time for the robot 12 to finish work has come.
  • step S47 If it is determined in step S47 that the operation has not yet ended, then the process returns to step S41 and the above-described processes are repeated.
  • step S47 the control unit 97 stops the operation of each unit of the robot 12, and the task execution process ends.
  • the accumulated data may be transmitted to the server 11 .
  • the robot 12 executes a task in response to an execution request from the server 11 and also transmits accumulated data obtained by measurement during execution of the task to the server 11 .
  • the server 11 side since the accumulated data includes the accumulated values of physical quantities acting on parts such as the joints of the robot 12, the server 11 side updates the action planning policy and task planning in consideration of the wear and tear of the robot 12 and parts. It can be carried out. As a result, it is possible to reduce uneven wear rates (degrees of wear) among the plurality of robots 12 .
  • task planning is not performed on the server 11 side, and task planning and task execution are performed autonomously on the robot 12 side.
  • accumulated data is transmitted from the robot 12 to the server 11 at appropriate timing.
  • step S71 the communication unit 51 receives the accumulated data transmitted from each robot 12 and supplies it to the control unit 53.
  • step S72 When the accumulated data is received, the process of step S72 is then performed to update the action plan policy. Since the process of step S72 is the same as the process of step S15 in FIG. 6, the description thereof will be omitted. .
  • control unit 53 supplies the updated new action plan policy to the communication unit 51 .
  • step S73 the communication unit 51 transmits the action plan policy supplied from the control unit 53 to each of the plurality of robots 12 managed by the server 11, and the management process ends.
  • the server 11 receives accumulated data from each robot 12, and updates the action plan policy based on the received accumulated data.
  • the action planning policy received from the server 11 is recorded in the recording unit 95 of the robot 12, and the robot 12 prepares the task to be executed by itself based on this action planning policy. I do.
  • step S101 the control unit 97 performs task planning based on the action planning measures recorded in the recording unit 95 and the environment such as temperature and humidity in the work area (space) where each task is performed.
  • control unit 97 performs calculations similar to the above-described formula (3) to determine which task is to be executed using which part of the robot 12, that is, which task is assigned to which part, and which task is assigned to which part. Decide whether to perform tasks in order.
  • tasks are assigned to each part of the robot 12, that is, the degree of wear between parts of the same robot 12 is adjusted so that, for example, the adjustment method C5 described above is realized.
  • control unit 97 obtains the assumed degree of wear, the assumed measurement value range, and the measurement value tolerance for each task based on the results of the task planning.
  • steps S102 to S106 are performed, but since these processes are the same as the processes of steps S42 to S46 in FIG. 7, the description thereof will be omitted.
  • step S103 the task is executed according to the result of the task planning obtained in step S101, and if it is determined in step S105 that it is not the update timing, the process returns to step S101.
  • step S106 the accumulated data transmitted in step S106 is received by the server 11 in step S71 of FIG. After that, the server 11 performs the process of step S73 in FIG. That is, the updated motion planning policy is transmitted from the server 11 to the robot 12 .
  • step S ⁇ b>107 the communication unit 93 receives the action plan policy transmitted from the server 11 and supplies it to the control unit 97 .
  • step S108 the control unit 97 replaces the action planning policy recorded in the recording unit 95 with the updated action planning policy newly supplied from the communication unit 93 and records (saves) the action planning policy. to update.
  • step S109 the control unit 97 determines whether or not to end the operation of the robot 12.
  • step S109 If it is determined in step S109 that the operation has not yet ended, then the process returns to step S101 and the above-described processes are repeated.
  • step S109 the control unit 97 stops the operation of each unit of the robot 12 and ends the task execution process.
  • the accumulated data may be transmitted to the server 11 .
  • the robot 12 performs task planning based on the action planning policy and executes the task, and also transmits accumulated data obtained by measurement during execution of the task to the server 11 .
  • the accumulated data includes the accumulated values of the physical quantities acting on the parts such as the joints of the robot 12, it is possible to update the motion planning policy and plan the task in consideration of the wear and tear of the robot 12 and parts. . As a result, uneven wear rates among the plurality of robots 12 can be reduced.
  • the robot 12 is an autonomous service robot that provides assistance and care support. It is also assumed that there are tasks T1 to T3 shown below as tasks to be executed by the robot 12, that is, tasks to be executed.
  • Standing support is a task that assists the user in standing up from a chair or bed.
  • a certain amount of force must be exerted, and parts such as joints are greatly worn when the stand-up assistance is performed. That is, the amount of change in the degree of wear is large.
  • Transportation support is, for example, following instructions to bring a distant object (target object) and hand it over to the user, put it away in an instructed place, or pick up and separate objects on the floor of the room. or to carry heavy items such as large-format books and large mail on behalf of the user.
  • a distant object target object
  • To carry heavy items such as large-format books and large mail on behalf of the user.
  • the wear and tear caused by task execution increases.
  • Confirmation support (task T3) is a task for confirming the state of the designated location, such as going to the entrance or the kitchen. In this confirmation support, there is almost no load on the joints and the like during task execution, so wear and tear due to task execution is small.
  • a server 11 manages a plurality of robots 12, which are autonomous robots (mobile manipulators) for assistance and care support that handle tasks such as those described above.
  • robots 12 are operated within the same facility, and each robot 12 autonomously determines a task to be executed.
  • the movement (displacement) of the joints can be measured.
  • the robot 12 patrols the facility, and in addition to pre-scheduled tasks, it performs tasks based on autonomous judgment when it senses the requests and reactions of people around it and changes in the surrounding environment.
  • the task priority which is the schedule and judgment criteria, that is, the action plan policy is updated on a daily basis.
  • the server 11 performs the management process described with reference to FIG. 8 once a day.
  • each robot 12 for example, the task execution process shown in FIG. 10 is performed on a daily basis. Task execution processing by the robot 12 will be described below with reference to the flowchart of FIG.
  • step S131 when the robot 12 is activated at the start of work, the process of step S131 is performed.
  • step S131 the control unit 97 starts constant measurement.
  • control unit 97 sequentially acquires physical quantities relating to the driving (movement) of the joints and the application of external force output from the joint driving unit 91 and the sensor 92 when no task is being executed, and the acquired physical quantities Driving information and contact information are generated by obtaining the cumulative value of . As a result, the accumulated data when the task is not executed can be obtained.
  • step S132 the control unit 97 patrols the facility by driving driving units such as wheels.
  • step S133 the control unit 97 selects the support target based on the image recognition result of the surrounding observation image obtained by the camera 94 during the patrol, the voice recognition processing result of the voice obtained by the microphone during the patrol, and the like. explore.
  • the support target that is, the It is determined that a task to be executed has been detected (discovered). In addition, it is determined that a task has been detected, for example, when it is time to execute a pre-scheduled task.
  • step S134 the control unit 97 selects the task based on the operation planning strategy recorded in the recording unit 95 and the environment such as temperature and humidity in the work area (space) where each task is performed. make a plan.
  • step S134 the same processing as in step S101 of FIG. 9 is performed to determine the task to be executed and which parts (joints) to drive to execute the task.
  • task planning is performed so that pre-scheduled (determined) tasks and tasks newly detected in the process of step S133 are executed according to the priority of each task.
  • steps S135 to S137 are performed, but since these processes are the same as the processes of steps S102 to S104 in FIG. 9, the description thereof will be omitted.
  • step S137 each time a task is executed, driving information and the like are accumulated, that is, task measurement is performed to generate accumulated data.
  • step S138 the control unit 97 determines whether or not to end the operation of the robot 12. For example, in step S138, it is determined to end the operation when it is time to end the work (work) for the day.
  • step S138 If it is determined in step S138 that the operation has not yet ended, then the process returns to step S132 and the above-described processes are repeated. At this time, if no task is being executed, constant measurement is continuously performed.
  • step S138 determines whether the operation should be terminated. If it is determined in step S138 that the operation should be terminated, then the processing of steps S139 to S141 is performed.
  • steps S139 to S141 is the same as the processing of steps S106 to S108 in FIG. 9, so detailed description thereof will be omitted.
  • step S139 accumulated data obtained by task measurement and constant measurement in the robot 12 is transmitted to the server 11 before the robot 12 finishes its daily operation (work) and stops. .
  • the server 11 collects accumulated data from all the robots 12 operating within the facility, and aggregates the degree of wear and the like of all the robots 12 . Then, based on the aggregated result and the magnitude of the load during execution of each task, the action plan policy is updated.
  • the robots 12 are arranged in ascending order of the degree of wear, and the motion planning policy is updated so that the task with the highest load, that is, the task with the greatest wear, is executed in order of the degree of wear.
  • the priority of tasks for each robot 12 is determined based on the degree of wear and tear of each robot 12 .
  • the robots 12 managed by the server 11 include robots A to E, and the names of the robots 12 are arranged in descending order of the degree of wear of the robots 12 as a whole.
  • the priority for "stand-up support”, which has the highest load, is "high”
  • the priority for "transportation support”, which has a moderately high load is “medium”.
  • the priority for "confirmation support”, which has the lowest load, is "low”.
  • the robot A which has a small degree of wear, has a motion planning policy determined so that tasks with a high load are preferentially performed.
  • robot B which has the second lowest degree of wear and tear, also preferentially performs high-load tasks.
  • the updated motion planning policy is transmitted to the robot 12, so that the processes of steps S140 and S141 are performed. and the action plan policy is updated.
  • control unit 97 stops the motion of each unit of the robot 12, and the task execution process ends.
  • the robot 12 patrols the facility to search for support targets, plans tasks based on the action planning strategy, and executes the tasks. to the server 11 .
  • the hardware life of the robot 12 can be lengthened by updating the action planning strategy and task planning in consideration of the degree of wear and tear of the robot 12 .
  • Hardware failure rates can also be reduced. That is, it is possible to suppress early failure of the robots 12 caused by unevenness in the degree of wear among the robots 12 .
  • the parts and parts that make up the robot 12 can be used to the limit while minimizing unevenness in the degree of wear. As a result, it is possible to reduce the number of times the parts of the robot 12 are replaced, and as a result, the cost can be reduced.
  • the series of processes described above can be executed by hardware or by software.
  • a program that constitutes the software is installed in the computer.
  • the computer includes, for example, a computer built into dedicated hardware and a general-purpose personal computer capable of executing various functions by installing various programs.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example hardware configuration of a computer that executes the series of processes described above by a program.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • An input/output interface 505 is further connected to the bus 504 .
  • An input unit 506 , an output unit 507 , a recording unit 508 , a communication unit 509 and a drive 510 are connected to the input/output interface 505 .
  • the input unit 506 consists of a keyboard, mouse, microphone, imaging device, and the like.
  • the output unit 507 includes a display, a speaker, and the like.
  • a recording unit 508 is composed of a hard disk, a nonvolatile memory, or the like.
  • a communication unit 509 includes a network interface and the like.
  • a drive 510 drives a removable recording medium 511 such as a magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or semiconductor memory.
  • the CPU 501 loads the program recorded in the recording unit 508 into the RAM 503 via the input/output interface 505 and the bus 504 and executes the above-described series of programs. is processed.
  • the program executed by the computer (CPU 501) can be provided by being recorded on a removable recording medium 511 such as package media, for example. Also, the program can be provided via a wired or wireless transmission medium such as a local area network, the Internet, or digital satellite broadcasting.
  • the program can be installed in the recording unit 508 via the input/output interface 505 by loading the removable recording medium 511 into the drive 510 . Also, the program can be received by the communication unit 509 and installed in the recording unit 508 via a wired or wireless transmission medium. In addition, the program can be installed in the ROM 502 or the recording unit 508 in advance.
  • the program executed by the computer may be a program that is processed in chronological order according to the order described in this specification, or may be executed in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program in which processing is performed.
  • this technology can take the configuration of cloud computing in which one function is shared by multiple devices via a network and processed jointly.
  • each step described in the flowchart above can be executed by a single device, or can be shared by a plurality of devices.
  • one step includes multiple processes
  • the multiple processes included in the one step can be executed by one device or shared by multiple devices.
  • this technology can also be configured as follows.
  • a communication unit that receives, from each of a plurality of robots having drivable joints and executing a predetermined task, accumulated data including physical quantities relating to the motion of the joints measured by the robots; and based on the accumulated data.
  • a control unit that calculates the degree of wear for each robot or for each part of the robot, and generates an action planning strategy for allocating the task to the robot or the part based on the degree of wear; processing equipment.
  • the control unit Based on the accumulated data, calculates an expected value of the degree of wear of the robot or the part after execution of the task for the task to be executed from now on, and calculates the degree of wear and the expected value.
  • the control unit calculates, based on the accumulated data, a failure probability of the robot or the part after execution of the task for the task to be performed from now on, and based on the degree of wear and the failure probability
  • the information processing apparatus according to (1) or (2) which generates the action plan policy.
  • (6) The information processing apparatus according to (4) or (5), wherein the control unit assigns the task that can be executed by the part with the small degree of wear to the robot.
  • the information processing apparatus according to any one of (1) to (10), wherein the accumulated data includes a physical quantity relating to an external force directly applied to the portion different from the joint portion. (12) The information processing apparatus according to any one of (1) to (11), wherein the accumulated data includes information about an exceptional operation or failure that occurred during execution of the task. (13) The information processing apparatus according to any one of (1) to (12), wherein the accumulated data includes a physical quantity related to the motion of the joint, which is weighted according to the operating environment of the robot. .
  • the information processing device receiving accumulated data including physical quantities related to the motion of the joints measured by the robots from each of a plurality of robots having drivable joints and executing a predetermined task; Based on the accumulated data, the degree of wear is calculated for each robot or each part of the robot, and based on the degree of wear, an operation planning policy is generated for allocating the task to the robot or the part. Processing method.
  • the communication unit receives a motion planning strategy for allocating the task to the robot device or a part of the robot device, which is transmitted from the information processing device;
  • the robot apparatus according to any one of (16) to (18), wherein the control unit determines the task to be executed based on the motion planning strategy.
  • the robot apparatus according to (20), wherein the control unit assigns the task to the part based on the motion planning policy.
  • the accumulated data includes a physical quantity related to an external force indirectly applied to the joint.
  • the robot apparatus according to any one of (16) to (23), wherein the accumulated data includes a physical quantity relating to an external force directly applied to the portion different from the joint portion.
  • the robot apparatus according to any one of (16) to (24), wherein the accumulated data includes information regarding an exceptional operation or failure that occurred during execution of the task.
  • the robot apparatus according to any one of (16) to (25), wherein the accumulated data includes physical quantities related to the motion of the joints weighted according to the operating environment of the robot apparatus. .
  • a robot device having drivable joints, controlling the execution of a predetermined task and generating accumulated data including physical quantities related to the measured motion of the joint; A driving method for transmitting the accumulated data to an information processing device.
  • a computer that controls a robot device having drivable joints, controlling the execution of a predetermined task and generating accumulated data including physical quantities related to the measured motion of the joint;
  • a program for executing a process including a step of transmitting the accumulated data to an information processing device.

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Abstract

本技術は、複数のロボット間における損耗率の偏りを低減させることができるようにする情報処理装置および方法、ロボット装置および駆動方法、並びにプログラムに関する。 情報処理装置は、駆動可能な関節部を有し、所定のタスクを実行する複数の各ロボットから、ロボットで計測された関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを受信する通信部と、蓄積データに基づいて、ロボットごと、またはロボットの部位ごとに損耗度合いを算出し、損耗度合いに基づいて、ロボットまたは部位にタスクを割り当てるための動作計画方策を生成する制御部とを備える。本技術はサービス提供システムに適用することができる。

Description

情報処理装置および方法、ロボット装置および駆動方法、並びにプログラム
　本技術は、情報処理装置および方法、ロボット装置および駆動方法、並びにプログラムに関し、特に、複数のロボット間における損耗率の偏りを低減できるようにした情報処理装置および方法、ロボット装置および駆動方法、並びにプログラムに関する。
　近年、人の作業、家事支援や介護、介助支援といったサービス分野におけるマニピュレーション作業を伴う動作を想定したロボットが多数開発されている。
　特に、運搬タスクを扱うモバイルマニピュレーションなどのロボット等においては事業化に向けた実証試験への動きが活発化している。
　このようなサービスロボットを扱うシステムにおいては、複数の自律的に動作するサービスロボットを運用するケースも考えられる。そのため、システムの運用目的に合致するようにロボットが実行するタスクを決定するための技術が求められている。
　複数のロボットを管理するようなシステムにおけるタスクの割り当て手法としは、ソフトウェアにおけるタスク割り当て手法を応用すると、以下のような手法が考えられる。
　（手法１）
　タスクに対して一意にロボットを割り当てる
　（手法２）
　作業を実施していないロボットのなかからタスクを割り当てるロボットを非決定的（ランダム）に選択する
　（手法３）
　各ロボットに作業の機会と時間が均等に割り当てられるようにタスクをローテーションする
　これらの手法１乃至手法３等を利用することにより、遊休となるロボットが少なくなるような割り当ての実施や、同一のロボットにタスクが集中することを回避するなど、目的に応じて運用の切り替えが可能となる。
　このようなロボット運用の目的に応じた手法（アプローチ）によって、生産効率向上や省電力化を実現する技術が提案されている（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）。
　ところが、ロボットはモータやセンサなどの物理的な要素を持つことから、上記の方法で割り当てを決定すると、ロボットの損耗率に偏りが生じる可能性がある。
　損耗率の偏りは特定部位の故障やロボット全体の故障の要因となる。そのため、複数のロボットを管理する場合には、故障率低下や動作寿命を向上させるために、可能な限り複数のロボット間において損耗率の平滑化を行うことが期待される。
　実行するタスクによりどの程度損耗が進むかを予測できれば、損耗率の高い個体に損耗度合いの高いタスクを割り当てることを避けるようなタスク指示や、損耗度合いの高いタスクを実行することを避けるよう指示することが可能となる。したがって、そのような損耗度合いに関する予測は、損耗率の平滑化を行うのに有用である。
　例えば、産業用ロボットのように、予め決められた定型の環境および運用条件の下でロボットを動作させる場合には、作業内容による損耗率が予測できることなどから、比較的容易に平滑化を実施することができると考えられる。
　これに対して、多種多様な動作が求められるサービスロボット等においては、タスクの実行による損耗を予測することは難しく、平滑化の方法の確立やその精度向上が求められている。
　そこで、例えばロボットの損耗度合いに応じてタスクの割り当てを実施するかを選択することにより、故障発生率を低減する技術が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
　具体的には、この技術では、タスク割り当て部が各ロボットに対して報告内容や報告頻度などを事前に通知して指定しておくことにより、バッテリ残量など、ロボットの部品の状態を示すステータスに関する情報を収集する。
　このようにすることで、タスクを実行する際に、収集した情報を基に、バッテリ残量等のロボットの部品の状態を考慮したタスクの割り当てが可能となっている。特に、この技術は、収集する情報を柔軟に変更できるなど、多くの利点がある。
特開２０２１－９５１１号公報 特開２０２０－５２９３１号公報 特開２００９－１３６９３２号公報 国際公開第２０２０／０１２９８２号
　しかしながら、上述した技術ではロボットの関節部分の変位量や移動量などの作業内容等の情報といった、ロボットの故障の主要因である関節部分の損耗度合いに着目していないため、複数のロボット間における損耗率の偏りを十分に低減させることは困難であった。
　本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、複数のロボット間における損耗率の偏りを低減できるようにするものである。
　本技術の第１の側面の情報処理装置は、駆動可能な関節部を有し、所定のタスクを実行する複数の各ロボットから、前記ロボットで計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを受信する通信部と、前記蓄積データに基づいて、前記ロボットごと、または前記ロボットの部位ごとに損耗度合いを算出し、前記損耗度合いに基づいて、前記ロボットまたは前記部位に前記タスクを割り当てるための動作計画方策を生成する制御部とを備える。
　本技術の第１の側面の情報処理方法またはプログラムは、情報処理装置が、駆動可能な関節部を有し、所定のタスクを実行する複数の各ロボットから、前記ロボットで計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを受信し、前記蓄積データに基づいて、前記ロボットごと、または前記ロボットの部位ごとに損耗度合いを算出し、前記損耗度合いに基づいて、前記ロボットまたは前記部位に前記タスクを割り当てるための動作計画方策を生成するステップを含む。
　本技術の第１の側面においては、駆動可能な関節部を有し、所定のタスクを実行する複数の各ロボットから、前記ロボットで計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データが受信され、前記蓄積データに基づいて、前記ロボットごと、または前記ロボットの部位ごとに損耗度合いが算出され、前記損耗度合いに基づいて、前記ロボットまたは前記部位に前記タスクを割り当てるための動作計画方策が生成される。
　本技術の第２の側面のロボット装置は、駆動可能な関節部と、所定のタスクの実行を制御し、計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを生成する制御部と、前記蓄積データを情報処理装置に送信する通信部とを備える。
　本技術の第２の側面のロボット装置の駆動方法またはプログラムは、駆動可能な関節部を有するロボット装置が、所定のタスクの実行を制御し、計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを生成し、前記蓄積データを情報処理装置に送信するステップを含む。
　本技術の第２の側面においては、駆動可能な関節部を有するロボット装置において、所定のタスクの実行が制御され、計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データが生成され、前記蓄積データが情報処理装置に送信される。
サービス提供システムの構成例を示す図である。 サーバの構成例を示す図である。 ロボットの構成例を示す図である。 サーバで管理される情報の例を示す図である。 サービス提供時の基本シーケンスについて説明する図である。 管理処理を説明するフローチャートである。 タスク実行処理を説明するフローチャートである。 管理処理を説明するフローチャートである。 タスク実行処理を説明するフローチャートである。 タスク実行処理を説明するフローチャートである。 ロボットごとのタスクの優先度について説明する図である。 コンピュータの構成例を示す図である。
　以下、図面を参照して、本技術を適用した実施の形態について説明する。
〈第１の実施の形態〉
〈本技術について〉
　本技術は、ロボットの実際の損耗度合い、タスク実行による損耗度合いの変化や故障確率を推測し、動作計画方策を生成することで、複数のロボット間における損耗率の偏りを低減できるようにするものである。
　本技術では、例えば複数のロボットを制御および管理するシステムにおいて、各ロボットの関節等の部位に作用した負荷がアクチュエータに関する観測量や制御量、センサ等による計測量に基づく物理量から推測される。
　そして、負荷の推測結果、すなわち損耗の推測結果に基づいて、特定のロボットや部位に負荷が偏在しないようにタスク実行のための動作計画方策が調整される。本技術では、このようにすることで、複数のロボット間でハードウェアの損耗率が管理される。
　本技術は、特に以下のような特徴を有している。
　（特徴１）
　タスクを実行するロボットは、ハードウェア構成として、少なくともアクチュエータにより駆動する関節を有し、関節に作用した負荷を推測するために、アクチュエータの動作に関する物理量を計測できるようになされている。
　ここでいう物理量とは、例えばアクチュエータ等による関節の回転方向の移動量（回転量）や、アクチュエータ等での消費電流、トルク、アクチュエータ等の直動時における直線方向に加わる力（並進力）、角速度等の速度などである。
　これらの物理量は、アクチュエータで計測されてもよいし、アクチュエータに近接して設けられたセンサにより計測されてもよい。
　なお、拡張要件として、ロボットの関節部に外力を間接的に推測できるセンサが搭載されていてもよい。すなわち、関節部に対して間接的に加わる外力を推測するためのセンサを関節部の近傍に設けるようにしてもよい。これは、このような外力によって、関節部の動作に関する消費電流等の物理量も変化し、これにより損耗度合いも変化するからである。
　具体的には、例えば関節部への外力を間接的に推測可能なセンサとして、トルクセンサや力覚センサ、ロードセルなどが設けられるようにしてもよい。
　また、他の拡張要件として、ロボットの関節部以外に、外界との接触を前提とした、外力を直接観測できるセンサが搭載されているようにしてもよい。
　例えばロボットは、関節部以外の部位として、関節部に接続される棒状等のアーム部分などであるリンクや、胴体部分であるボディなどといった部位も有している。関節部以外の部位の近傍にセンサを設ければ、それらの関節部以外の部位、より詳細には関節部とは異なる部位近傍のセンサへと直接的に加わる外力をセンサにより観測することができる。
　具体的には、例えば外力を直接観測できるセンサとして、接触センサや圧力分布センサなどが設けられるようにしてもよい。
　（特徴２）
　各ロボットの関節等の部位に作用した物理量の累積値から損耗率等の損耗度合いが推測される。なお、損耗度合いの算出は、複数のロボットを管理するサーバで行われてもよいし、各ロボットで行われてもよい。
　具体的な例として、例えば以下の推測手法Ａ１乃至推測手法Ａ４の少なくとも何れか１つの方法により損耗率が推測されるようにすることができる。
　（推測手法Ａ１）
　関節（アクチュエータ）で取得できる物理量の累積値の規定量に対する割り合いから推測
　（推測手法Ａ２）
　センサにより間接的に計測した物理量の累積値の規定量に対する割り合いから推測
　（推測手法Ａ３）
　センサにより直接的に推測した物理量の累積値の規定量に対する割り合いから推測
　（推測手法Ａ４）
　上記の推測手法Ａ１乃至推測手法Ａ３のうちの複数の物理量の累積値の規定量に対する割り合いから推測
　（特徴３）
　例えば以下の推測手法Ｂ１や推測手法Ｂ２等により、タスクを実行した場合のロボットごとやロボットの部位ごとの損耗度合いの変化、より詳細には損耗度合いの変化の期待値または分布や、故障確率が推測される。
　（推測手法Ｂ１）
　タスク実行期間中の上記の特徴２の損耗度合いの変化を記録および集計しておき、タスクを実行した場合における実行後の損耗度合いの期待値を予測する
　（推測手法Ｂ２）
　上記の推測手法Ｂ１で得られた期待値、および上記の特徴２の損耗度合い（損耗率）に基づき、タスクを実行した場合の故障確率を予測する
　（特徴４）
　例えば以下の調整方法Ｃ１乃至調整方法Ｃ５等により、上記の特徴２および特徴３について得られた情報に基づき、ロボット間の損耗率の調整および管理が行われる。
　（調整方法Ｃ１）
　各ロボットの損耗度合いに基づき、タスクを実行可能なロボットのなかから、最も損耗度合いが小さく故障確率の低いロボットに対して実行を要求する
　（調整方法Ｃ２）
　各ロボットの部位の損耗度合いに基づき、損耗度合いの低い部位（関節）を駆動させて実行可能なタスクのみの実行を要求する
　（調整方法Ｃ３）
　各ロボットの損耗度合いと、ロボットの部位ごとの損耗度合いとに基づき、メンテナンス時期の近いロボットに対してより多くのタスクを割り当てる
　（調整方法Ｃ４）
　各ロボットの損耗度合いと、ロボットの部位ごとの損耗度合いとに基づき、損耗度合いの低いロボットが高温多湿など、より過酷な（より損耗が激しい）条件下で動作するように作業領域を割り当てる
　（調整方法Ｃ５）
　管理対象の自律型ロボット（自律的に実行するタスクを計画および決定するロボット）に対して、損耗度合いに応じたタスクの優先度を通知および指定し、自律ロボットが優先度に基づいて自身が実行するタスクを決定する
　例えば調整方法Ｃ３では、一定の期間ごとにロボットのメンテナンスが行われる場合には、メンテナンス時期が近いロボットに対して、そのロボットが故障しない程度に多くのタスクを割り当てることで、他のロボットの損耗を低減させることができる。すなわち、メンテナンスが実施されるまでの期間が所定期間以内であるロボットに対して、他のロボットよりも、より多くのタスクが割り当てられるようにされる。これにより、メンテナンスコストの低減や、ロボットの寿命向上を図ることができる。
　なお、ロボット間の損耗率の調整および管理は、上記の調整方法Ｃ１乃至調整方法Ｃ５の何れか１つの方法により行われてもよいし、調整方法Ｃ１乃至調整方法Ｃ５のうちの任意の２以上のものを組み合わせるようにしてもよい。
　（特徴５）
　ロボットの動作環境の違いによる損耗度合いの変化が加味される。
　具体的には、例えば上記の特徴２の推測手法Ａ１乃至推測手法Ａ４のうちの複数の物理量の累積値が計算される際に、温度や湿度などといった動作環境の条件によって重みづけが行われる。
〈サービス提供システムの構成例〉
　図１は、本技術を適用したサービス提供システムの一実施の形態の構成例を示す図である。
　サービス提供システムは、サーバ１１およびロボット１２－１乃至ロボット１２－Ｋを有しており、サーバ１１が２以上のＫ個のロボット１２－１乃至ロボット１２－Ｋに所定のタスクを実行させることで、介護支援等の各種のサービスを提供する。
　なお、以下、ロボット１２－１乃至ロボット１２－Ｋを特に区別する必要のない場合、単にロボット１２とも称する。
　この例では、サーバ１１と各ロボット１２とは、無線のネットワークにより相互に接続されている。また、ロボット１２は、少なくとも１つの関節部を有し、１または複数の種類（種別）のタスクを実行可能なロボット装置である。
　例えばサーバ１１は、各ロボット１２の関節部等で計測された、上述の特徴１に関する物理量の累積値を含むデータを蓄積データとして各ロボット１２から受信し、記録する。
　サーバ１１は、各ロボット１２の蓄積データに基づいて、ロボット１２ごとやロボット１２の部位ごとの損耗度合い、これから実行を要求するタスクについてのタスク実行後の損耗度合いの期待値、タスク実行後の故障確率を算出し、その算出結果に基づき動作計画方策を生成する。
　動作計画方策は、利用者にサービスを提供するときに、各ロボット１２に対するタスクの割り当てを決定するための方策、すなわちポリシー（方針）を示す情報である。例えば動作計画方策には、ロボット１２ごとや部位ごとに１または複数のタスクについて求められた、ロボット１２ごとや部位ごとの各タスクの優先度を示す情報が含まれている。
　また、サーバ１１は、動作計画方策、より詳細には動作計画方策を示す情報に基づいて、タスク計画を行う。すなわち、サーバ１１は、動作計画方策に基づいて、どのロボット１２にどのタスクを実行させる（割り当てる）かや、各ロボット１２に複数のタスクをどのような順番で実行させるかを決定する。
　サーバ１１は、タスク計画の実行結果に従って、各ロボット１２に対してタスクの実行を要求する実行要求を生成し、ロボット１２に送信する。
　すると、各ロボット１２は、サーバ１１からの実行要求に応じてタスクを実行するとともに、タスク実行時等において関節部等での物理量の累積値を蓄積することで蓄積データを生成し、適切なタイミングで蓄積データをサーバ１１へと送信する。
　なお、ロボット１２が自律型ロボットである場合には、各ロボット１２がサーバ１１から動作計画方策を取得し、その動作計画方策に基づきロボット１２自身が自律的にタスク計画を行うようにしてもよい。
　また、以下では、サーバ１１により複数のロボット１２が管理される場合について説明するが、サーバ１１により管理されるロボット１２は１つであってもよい。
　そのような場合、例えば動作計画方策は、ロボット１２の各部位に対するタスクの割り当てを決定するための方策を示す情報などとされる。例えば動作計画方策には、１または複数のタスクについて求められた、ロボット１２の部位ごとの各タスクの優先度を示す情報が含まれている。
　サーバ１１は、このような動作計画方策に基づいて、例えばロボット１２の左右のアームのどちらでタスクを実行させる（割り当てる）かや、ロボット１２に複数のタスクをどのような順番で実行させるかを決定する処理をタスク計画として行う。
〈サーバの構成例〉
　サーバ１１は、例えば図２に示すように構成される。
　サーバ１１は通信部５１、記録部５２、および制御部５３を有している。
　通信部５１は、無線により各ロボット１２との通信を行う。例えば通信部５１は、制御部５３から供給された実行要求をロボット１２に送信したり、ロボット１２から送信されてきた蓄積データを受信して制御部５３に供給したりする。
　記録部５２は、制御部５３から供給された蓄積データや動作計画方策などの各種のデータを記録するとともに、記録しているデータを制御部５３に供給する。
　制御部５３は、サーバ１１全体の動作を制御する。制御部５３は、計算部６１およびタスク計画部６２を有している。
　計算部６１は、記録部５２に記録されている各ロボット１２の蓄積データ等に基づいて、ロボット１２ごとやロボット１２の部位ごとの損耗度合い、これから実行を要求するタスクについてのタスク実行後の損耗度合いの期待値、タスク実行後の故障確率等を計算する。
　タスク計画部６２は、記録部５２に記録されている各ロボット１２の蓄積データや、計算部６１による損耗度合い等の計算結果に基づいて、各ロボット１２やロボット１２の部位に対してタスクを割り当てるための動作計画方策を生成するとともに、動作計画方策等に基づきタスク計画を行う。
〈ロボットの構成例〉
　ロボット１２は、例えば図３に示すように構成される。
　ロボット１２は関節駆動部９１－１乃至関節駆動部９１－Ｎ、センサ９２－１乃至センサ９２－Ｍ、通信部９３、カメラ９４、記録部９５、環境情報取得部９６、および制御部９７を有している。
　なお、以下、関節駆動部９１－１乃至関節駆動部９１－Ｎを特に区別する必要のない場合、単に関節駆動部９１とも称する。また、以下、センサ９２－１乃至センサ９２－Ｍを特に区別する必要のない場合、単にセンサ９２とも称することとする。
　関節駆動部９１－１乃至関節駆動部９１－Ｎは、例えばアクチュエータ、ベアリング、減速機などからなり、制御部９７の制御に従ってロボット１２の関節部を駆動させる。
　関節駆動部９１によって、その関節駆動部９１を含む関節部が駆動されると、関節部の動きに連動して、関節部に接続されたリンクが回転したり、直線方向に移動したりする。
　ロボット１２には、少なくとも１つの関節部（関節駆動部９１）が設けられていればよく、関節部の数はいくつであってもよい。
　また、関節駆動部９１は、関節部の駆動時におけるアクチュエータ等の直線方向または回転方向の移動量や、アクチュエータ等における消費電流値、アクチュエータ等の駆動時のトルクや力（並進力）、速度など、関節部の動作に関する１または複数の物理量を計測し、その計測結果を制御部９７に供給する。
　なお、関節部の動作に関する１または複数の物理量の一部または全部が、その関節部に隣接して設けられたセンサ９２により計測されるようにしてもよい。
　センサ９２－１乃至センサ９２－Ｍは、例えばトルクセンサや力覚センサ、ロードセル、接触センサ、圧力分布センサなどからなる。
　センサ９２－１乃至センサ９２－Ｍは、トルクや荷重、圧力、圧力分布などといったロボット１２の各部位に対して直接的にまたは間接的に加えられた外力に関する物理量を計測し、その計測結果を制御部９７に供給する。
　例えばＭ個のセンサ９２のなかには、上述の特徴１に関する説明で述べたように、関節部に対して間接的に加えられる外力に関する物理量を計測するセンサ９２と、関節部とは異なる部位に直接的に加えられる外力に関する物理量を計測するセンサ９２とが含まれているようにすることができる。
　例えば関節部（関節駆動部９１）に隣接して設けられたセンサ９２は、関節部に接続されたリンク等の部位、すなわち関節部以外の部位（関節部とは異なる部位）に加えられ、その部位を通して関節部に伝わる外力のトルク等を計測し、その計測結果を制御部９７に供給する。
　また、例えば関節部以外の部位（関節部とは異なる部位）に隣接して設けられたセンサ９２は、その部位に対して直接的に加えられた外力による圧力等を計測し、その計測結果を制御部９７に供給する。
　通信部９３は、無線によりサーバ１１との通信を行う。例えば通信部９３は、制御部９７から供給された蓄積データをサーバ１１に送信したり、サーバ１１から送信されてきた実行要求を受信して制御部９７に供給したりする。
　カメラ９４は、ロボット１２の周囲を被写体として撮影し、その結果得られた画像（以下、周囲観察画像とも称する）を制御部９７に供給する。
　記録部９５は、制御部９７から供給された蓄積データなどの各種のデータを記録するとともに、記録しているデータを制御部９７に供給する。
　環境情報取得部９６は、例えば温度計や湿度計、濃度計などからなり、ロボット１２の周囲の温度や湿度、微粒子濃度、放射線濃度など、ロボット１２の周囲の環境に関する情報を計測（取得）し、その計測結果を示す環境情報を制御部９７に供給する。
　制御部９７は、ロボット１２全体の動作を制御する。例えば制御部９７は、通信部９３から供給された実行要求に応じて、関節部を駆動させるための駆動信号を生成し、関節駆動部９１に供給したり、関節駆動部９１やセンサ９２から供給された計測結果を累積（積算）することで、記録部９５に記録されている蓄積データを更新したりする。
〈損耗度合い等の集計について〉
　ところで、本技術では、ロボット１２のハードウェアの故障につながる支配的要因は関節駆動部９１の減速機やベアリング、アクチュエータといった要素にあることに着目している。
　具体的には、例えばベアリングや減速機の寿命等について、故障と因果関係の高い作業内容と作業環境に関する物理量の積算値が保存され、蓄積データとしてサーバ１１に通知される。特に、実行したタスクの情報と関連付けられて物理量の積算値が保存されるとともに、センサ９２により外力に関する情報を補足できる場合には、その補足に関する情報も追加的な情報として蓄積データに追加される。
　また、タスク実行中に故障には至らなかったものの、例えば瞬間的に大きなトルクが発生したり、想定した損耗度合いを超過したりするなど、例外的な（イレギュラーな）動作や振る舞いが生じた場合には、その例外的な動作に関する情報も蓄積データに追加される。さらに、ロボット１２の故障が発生した場合には、その故障に関する情報も蓄積データに追加される。
　ここで、各ロボット１２で生成され、サーバ１１で管理される蓄積データの一例について説明する。
　例えばロボット１２では、タスクを実行するたびに、図４に示す蓄積データが生成される。この例では、蓄積データにはタスク情報、駆動情報、接触情報、異常情報、および環境情報が含まれている。
　例えばタスク情報は、ロボット１２が実行したタスクの内容（作業内容）、すなわちタスクを実行したときのロボット１２の動作内容を示す情報である。
　具体的には、タスク情報には、例えばアプローチ、運搬、移動、監視、物体操作、力作業補助などといったタスクの概要を示す情報と、軌道追従、物体追従、視線追従、台車移動、力制御などといったタスクの詳細な作業内容を示す情報とが含まれている。
　特に、タスクの概要を示す情報は、ロボット１２が動作することにより実現されたタスクの内容を示す情報となっており、タスクの詳細な作業内容を示す情報は、タスクを実行するためにロボット１２により行われた動作を示す情報となっている。
　ここで、アプローチとは、例えばロボット１２が運搬対象の物体へと接近したり、把持対象の物体へとアームを近づけたりする作業（動作）である。
　また、例えば軌道追従とは所望の軌道でアームを動かす等の作業であり、物体追従とは把持対象の動体に合わせてアームを動かす等の作業である。視線追従とはカメラ９４の画角内にタスク作業の対象物体が含まれるように、対象物体の動きに合わせてカメラ９４の向き等を変化させる作業である。力制御とは、例えばマニピュレータ等により対象物体を掴む強さを調整するなど、加える力を制御する作業である。
　駆動情報は、ロボット１２により実際に実行されたタスクについてのタスク実行中におけるロボット１２の部位の駆動に関する情報であり、駆動情報には、全体情報と部位情報が含まれている。
　全体情報は、タスクの実行に用いられたロボット１２の部位、すなわちタスク実行時に動作させた部位に関する情報である。
　具体的には、全体情報には、タスク実行時に動作させた関節部（関節駆動部９１）等の部位の一覧を示す一覧情報と、その一覧情報により示される部位に割り当てられた動作を示す動作割り当て情報とが含まれている。
　例えば動作割り当て情報では、タスク情報に含まれているタスクの詳細な作業内容を示す情報により示される作業が、ロボット１２のどの部位を動作させることにより行われたか、つまり作業の実行がどの部位に割り当てられたかを示す情報である。
　具体的な例として、動作割り当て情報には、例えば軌跡追従の作業がロボット１２の右腕により行われたなどといった情報が含まれている。
　駆動情報に含まれる部位情報には、一覧情報により示される部位ごとに、タスク実行中に部位について計測された部位の動作に関する物理量、より詳細には計測された物理量または計測された物理量の累積値（積算値）を示す情報が含まれている。
　具体的には、例えば部位情報には、関節駆動部９１を含む関節部等の部位の動作に関する物理量として、運動学的な量（物理量）や動力学的な量（物理量）、その他の物理量を示す情報が含まれている。
　ここで運動学的な量とは、例えば関節駆動部９１を構成するアクチュエータ等の直線方向や回転方向への総移動量や速度帯域別の移動量などである。動力学的な量とは、例えば関節駆動部９１における消費エネルギや運動量（質量と速度の積）、力積、トルク積などである。また、その他の物理量とは、例えば実行時間、つまりタスク実行時における関節駆動部９１の動作時間や、関節駆動部９１における電流量の積算値、最大電流値などである。
　接触情報は、タスク実行中にセンサ９２により観測（計測）されたロボット１２の部位への接触に関する情報、すなわちロボット１２の部位に間接的または直接的に加えられた外力に関する情報である。接触情報には、センサ情報と計測情報が含まれている。
　センサ情報には、例えば力覚センサやトルクセンサなど、部位に対する間接的な外力が観測されたセンサ９２を示す情報や、分布型の接触を検出する圧力センサなど、部位に対する直接的な外力が観測されたセンサ９２を示す情報が含まれている。
　また、計測情報には、ロボット１２の部位への接触（外力）を示す力積やトルク積、接触力総和、接触面積、外力の推定値など、センサ情報により示されるセンサ９２により計測された物理量、より詳細には計測された物理量や物理量の累積値（積算値）を示す情報が含まれている。
　異常情報には、例外情報と故障情報が含まれている。
　例えば例外情報は、タスク実行中に観測された（発生した）例外的な動作に関する情報である。例外的な動作とは、故障が発生してはいないが異常が観察されたときの動作、つまり例外的に発生した動作である。
　具体的には、例外情報には、例えばタスク実行中に甚大な外力が発生した、タスクの実行に失敗したなどといった例外的な動作（例外モード）の種別を示す情報が含まれている。
　また、例えば例外情報には、例外的な動作の発生時刻や、例外的な動作が発生した関節駆動部９１を示す情報、例外的な動作の発生時に関節駆動部９１で行われていた動作、例外的な動作の発生時刻前後における外力に関する物理量の推移、タスク実行時における部位の動作に関する物理量、つまり駆動情報の部位情報により示される物理量の許容範囲を示す情報（トレランス）なども含まれている。
　さらに、例えば例外情報には、例外的な動作の発生時における損耗度合いに関する情報なども含まれている。
　故障情報は、タスク実行時に発生したロボット１２の故障に関する情報である。
　具体的には故障情報には、例えば故障の種別を示す故障モード、故障個所、故障発生時において駆動していた部位（関節駆動部９１）や、故障発生時における外部との接触、すなわち加えられた外力に関する情報、故障発生時の損耗度合いに関する情報などが含まれている。
　環境情報は、タスク実行時におけるロボット１２の周囲の環境に関する情報、すなわちロボット１２の動作条件に関する情報である。
　環境情報には、上述した環境情報取得部９６により取得された、温度や湿度、微粒子濃度、放射線濃度などを示す情報が含まれている。
〈タスク計画について〉
　続いて、タスク計画について説明する。
　図５にタスク計画とタスクの実行が行われるときの基本的なシーケンスを示す。
　この例では、まずサービス提供のためにロボット１２が起動すると、ロボット１２は巡回等のタスク実行以外の動作を開始するとともに、そのロボット１２の動作について常時計測を開始する。
　常時計測では、ロボット１２がタスクを行っていないタイミングにおける、関節駆動部９１の駆動に関する物理量や、外力に関する物理量が計測され、例えば図４に示した蓄積データと同様の蓄積データが生成される。
　この場合、例えばタスク情報に代えて、ロボット１２により行われたタスク以外の動作の内容を示す情報が含まれる蓄積データが生成される。また、その蓄積データには、ロボット１２により行われたタスク以外の動作時における物理量の計測等から得られる駆動情報や接触情報、異常情報、環境情報が含まれている。
　サーバ１１により管理される全てのロボット１２が起動すると、サーバ１１は動作計画方策に基づきタスク計画を行い、各ロボット１２に実行させるタスクを決定する。
　そしてサーバ１１は、タスク計画の結果に基づいて、各ロボット１２にタスクを実行させるための実行要求を生成し、ロボット１２へと送信する。
　なお、ロボット１２が自律型のロボットである場合には、各ロボット１２がサーバ１１から供給された動作計画方策に基づきタスク計画を行う。
　ロボット１２は、サーバ１１からタスクの実行要求が供給されると、その実行要求に応じてタスクを実行するとともに、タスク実行時の動作についてタスク計測を開始する。
　タスク計測では、関節駆動部９１の駆動（動作）に関する物理量や、外力に関する物理量が計測され、例えば図４に示した蓄積データが生成される。より詳細には、タスク実行中に継続して行われる計測の結果に基づいて、蓄積データが更新されていく。
　ロボット１２によるタスクの実行が終了すると、ロボット１２はタスク計測を終了し、タスク計測により得られた蓄積データとともに、タスクの実行が完了した旨のタスク終了通知をサーバ１１へと送信する。このとき、必要に応じて、常時計測により得られた蓄積データもサーバ１１へと送信される。
　サーバ１１は、各ロボット１２から受信した蓄積データに基づいて、動作計画方策を更新（変更）するとともに、更新後の新たな動作計画方策に基づいてタスク計画を行う。
　サービス提供時には、例えば所定の期間の間、上述したタスク計画の実行と、タスクの実行およびタスク計測、動作計画方策の更新が繰り返し行われる。
　この間、各ロボット１２では、タスクを実行していないときには、上述した常時計測が行われ、その結果得られた蓄積データが適切なタイミングでサーバ１１へと送信される。
なお、タスク実行中においては、タスクの実行のための動作を行っていない部位について、常時計測が行われるようにしてもよいし、タスク実行中には何れの部位についても常時計測が行われないようにしてもよい。
　また、サービス提供の終了時には、各ロボット１２は常時計測を終了し、必要に応じて常時計測により得られた蓄積データをサーバ１１へと通知（送信）する。
〈動作計画方策の更新と適用について〉
　動作計画方策の更新（生成）には、各ロボット１２で得られた蓄積データが利用される。
　すなわち、サービス提供システムでは、関節駆動部９１やセンサ９２での計測で得られる物理量の累積値（積算値）の変化量と、タスクに関する情報とを関連付けて通知および利用することで、ロボット１２ごとの作業領域やタスクの優先度が更新できるようにされている。
　このようにすることで、サーバ１１の管理下にある複数のロボット１２が平均的に（均等に）損耗したり、損耗度合いに応じて特定のロボット１２や部位の運用度合い（駆動頻度）を変化させたりするなどの管理や制御が可能となる。これにより、ロボット１２のメンテナンスコストの低減や故障率低下による安全性の向上を実現するとともに、損耗度合いを考慮した一時的な過負荷作業の割り当てが可能となるなどの効果を得ることができる。
　ここで、動作計画方策の更新と、動作計画方策に基づくタスク計画の具体的な例について説明する。なお、ここでは、主にロボット１２が自律型のロボット１２である場合を例として説明を行う。
　まず、サーバ１１のタスク計画部６２により行われる動作計画方策の更新（生成）について説明する。
　タスク計画部６２は、ロボット１２から取得（収集）した蓄積データから求められた損耗度合いDi,jと期待値Ei,jとから、以下の式（１）および式（２）に示す不等式（条件）を満たすロボット１２や部位を特定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　なお、式（１）および式（２）において、ｉおよびｊは、ロボット１２および部位を示すインデックスを示している。また、ここでは、Ｊはロボット１２に設けられた部位の総数を示している。
　損耗度合いDi,jは、インデックスｉにより示されるロボット１２の現時点における部位ｊの損耗度合いを示している。期待値Ei,jは、インデックスｉにより示されるロボット１２が所定のタスク（動作）を実行したと仮定した場合における、タスク実行後の損耗度合いの期待値（予測値）である。
　さらに、Limiti,jは、インデックスｉにより示されるロボット１２の部位ｊの損耗度合いの限界値であり、Limitiは、インデックスｉにより示されるロボット１２の損耗度合いの限界値である。すなわち、部位ｊの損耗度合いが限界値Limiti,jを超えると、部位ｊの故障が発生する可能性が高くなる。同様に、ロボット１２の損耗度合いが限界値Limitiを超えると、ロボット１２の故障が発生する可能性が高くなる。
　式（１）を満たす部位は、ロボット１２の部位ｊの損耗度合いDi,jと期待値Ei,jの和が限界値Limiti,j以下であるという条件を満たす部位である。したがって、式（１）を満たす部位は、所定のタスクを実行させても故障が発生する可能性の低い部位である。
　同様に、式（２）を満たすロボット１２は、全部位についての損耗度合いDi,jと期待値Ei,jの総和が限界値Limiti以下であるという条件を満たすロボット１２である。したがって、式（２）を満たすロボット１２は、所定のタスクを実行させても故障が発生する可能性の低いロボット１２である。式（２）の左辺は、ロボット１２全体の損耗度合いを表しているということができる。
　タスク計画部６２は、上述の式（１）および式（２）を満たすロボット１２や部位に対して、優先的にタスクが割り当てられるように動作計画方策を更新（生成）する。
　すなわち、例えばタスク計画部６２は、損耗度合いが小さく、所定のタスクを実行したときに故障が発生する可能性の低い部位やロボット１２ほど、そのタスクに対する優先度が高くなるように、部位やロボット１２ごとにタスクの優先度を決定する。
　具体的には、例えばタスク計画部６２は、式（１）を満たす部位を損耗度合いDi,jが低い（昇順）に並べ、損耗度合いDi,jが低い部位、またはその部位を有するロボット１２ほどタスクの優先度が高くなるように、部位またはロボット１２ごとのタスクの優先度を決定する。また、タスク計画部６２は、式（１）を満たさない部位やロボット１２については、タスクの優先度が最も低くなるようにする。
　同様に、例えばタスク計画部６２は、式（１）および式（２）を満たすロボット１２を、式（２）の左辺の値が低い（昇順）に並べ、式（２）の左辺の値が低いロボット１２ほどタスクの優先度が高くなるように、ロボット１２ごとのタスクの優先度を決定する。また、タスク計画部６２は、式（１）および式（２）を満たさないロボット１２については、タスクの優先度が最も低くなるようにする。
　タスク計画部６２は、実行する可能性のある全てのタスクについて、タスクごとに以上の処理を行い、ロボット１２ごとやロボット１２の部位ごとに各タスクの優先度を決定し、その決定結果を含む情報を、更新後の動作計画方策とする。
　例えば、１つのロボット１２が所定のタスクの実行に使用可能な部位を複数有しているときには、そのタスクの実行時にどの部位を優先的に使用するかを示す、タスクに対する部位ごとの優先度を示す情報が動作計画方策に含まれるようにしてもよい。
　また、ロボット１２が自律型のロボットである場合、ロボット１２の制御部９７は、動作計画方策に基づいてタスク計画を行う。
　具体的には、例えば部位ごとの優先度を設定してタスクを実行する場合、タスク計画は、整数凸二次計画問題として以下の式（３）に示すように定式化することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　なお、式（３）において、ｘは、ロボット１２または部位ごとのタスク計画結果、すなわち、どのロボット１２や部位がタスクを行うか等を示している。また、Ｑは、ロボット１２や部位のタスクに対する優先度を加味した重み行列（行列対角正方）であり、優先度が高いロボット１２や部位ほど値が小さくなるように設定される。ｃは、ロボット１２や部位などに固有の付加条件であり、特に付加条件がない場合には、ｃ＝０とされてもよい。
　また、式（３）では、例えばＡ２は単位行列Ｅとされ、ｂ２は０とされる。さらに、例えばＡ１は、タスクに必要なハードウェアリソース、つまり部位の数を行数とし、タスクの数を列数とする行列であり、行列Ａ１の各要素ａｉｊは以下の式（４）により求まるものである。さらにｂ１は以下の式（５）により求まるものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　制御部９７は、式（３）を計算することで、ロボット１２や部位が行うべきタスクや、タスクを行う順番などを決定する。換言すれば、制御部９７は式（３）の計算を行うことでタスク計画を実現する。これにより、指定された全てのタスクを実行しつつも、タスクの実行に対して優先度に従った部位等の割り当てを行うことが可能となる。
　なお、ロボット１２側でなく、サーバ１１側でタスク計画を行う場合においても、タスク計画部６２が動作計画方策に基づき、式（３）と同様の計算を行うことで各ロボット１２や部位に対して、適切にタスクを割り当てることが可能である。
〈管理処理の説明〉
　続いて、サーバ１１とロボット１２の具体的な処理の流れについて説明する。
　まず、ロボット１２が自律型のロボットではなく、サーバ１１側でタスク計画を行う場合について説明する。
　そのような場合、サーバ１１は、図６に示す管理処理を行う。以下、図６のフローチャートを参照して、サーバ１１による管理処理について説明する。
　ステップＳ１１において制御部５３のタスク計画部６２は、記録部５２に記録されている動作計画方策や、各タスクが行われる作業領域（空間）における温度や湿度等の環境に基づいてタスク計画を行う。換言すれば、タスク計画部６２は、各ロボット１２やロボット１２の部位に対してタスクを割り当てる。
　例えばタスク計画部６２は、上述の式（３）と同様の計算を行うことで、各ロボット１２やロボット１２の部位に、どのタスクを実行させるか（割り当てるか）や、ロボット１２ごとにどのような順番でタスクを実行させるかを決定する。
　このようなタスク計画により、例えば上述した特徴４の調整方法Ｃ１乃至調整方法Ｃ４の少なくとも何れか１つが実現されるように、各ロボット１２や部位に対するタスクの割り当て、すなわちロボット１２間での損耗度合いの調整が行われる。
　したがって、例えばタスク計画部６２によるタスク計画により、損耗度合いが小さく、故障確率の低いロボット１２や部位に対してタスクが割り当てられたり、ロボット１２に対して、損耗度合いの小さい部位で実行可能なタスクが割り当てられたりする。
　また、例えばメンテナンス時期の近いロボット１２に対して、より多くのタスクが割り当てられたり、より損耗度合いが小さいロボット１２に対して、より過酷な条件下、すなわち、より損耗が激しい（より損耗度合いの増加量が多くなる）作業領域で行われるタスクが割り当てられたりする。
　ステップＳ１２においてタスク計画部６２は、ステップＳ１１におけるタスク計画の結果に基づいて、ロボット１２ごとに、実行すべきタスクやタスクの実行順を示すタスクの実行要求を生成する。
　この場合、タスク計画部６２は、タスクごとに想定損耗度合い、想定計測値範囲、および計測値トレランスを示す情報を含む実行要求を生成する。
　想定損耗度合いは、実行要求により示される１つのタスクを実行した場合に想定される、タスク実行後のロボット１２または部位ごとの損耗度合い、または損耗度合いの変化量である。タスク計画部６２は、記録部５２に記録されているロボット１２のこれまでの（過去の）蓄積データや損耗度合いに基づいて、想定損耗度合いを算出する。
　想定計測値範囲は、実行要求により示される１つのタスクを実行した場合に想定される、タスク実行中のロボット１２の部位ごとの物理量の大きさ、またはタスク実行後の部位ごとの物理量の累積値（積算値）の範囲である。ここでいう物理量とは、関節駆動部９１またはセンサ９２で計測される電流値やトルク等である。
　計測値トレランスは、タスク実行後におけるロボット１２の部位での物理量等の理想的な物理量等との誤差範囲である。ここでいう物理量等とは、例えば関節駆動部９１またはセンサ９２で計測される部位の移動量等の運動学的な物理量や、その運動学的な物理量などから求まる部位の位置等である。
　タスク計画部６２は、各ロボット１２に対するタスクの実行要求を生成すると、それらの実行要求を通信部５１に供給する。
　ステップＳ１３において通信部５１は、タスク計画部６２から供給されたタスクの実行要求を、無線通信によりロボット１２へと送信する。
　すると、各ロボット１２では実行要求に従ってタスクを実行し、タスク実行により得られた、すなわち上述のタスク計測により得られた蓄積データを適切なタイミングでサーバ１１へと送信する。
　ステップＳ１４において通信部５１は、各ロボット１２から送信されてきた蓄積データを受信し、制御部５３に供給する。このとき、通信部５１は、ロボット１２から常時計測により得られた蓄積データも送信されてきた場合には、その蓄積データも受信して制御部５３に供給する。制御部５３は、通信部５１から供給された蓄積データを記録部５２に供給して記録させる。
　ステップＳ１５において制御部５３は、記録部５２に記録されている蓄積データに基づいて、記録部５２に記録されている動作計画方策を更新する。
　具体的には、例えば制御部５３の計算部６１は、ロボット１２ごとや、ロボット１２の部位ごとに、記録部５２に記録されている過去全ての蓄積データに基づいて損耗度合いや、タスク実行後の損耗度合いの期待値、タスク実行後の故障確率を計算する。
　例えば計算部６１は、蓄積データに含まれる駆動情報や接触情報に基づいて、運動学的な物理量や動力学的な物理量、その他の物理量など、各種の物理量ごとに、ロボット１２の部位についてのこれまでの物理量の累積値を求める。そして、計算部６１は、求めた累積値そのものや、累積値の所定の規定量に対する割り合い（損耗率）を損耗度合いとする。
　また、計算部６１は現時点での損耗度合いと、タスク実行時に計測されると予想される物理量の累積値とに基づいて、タスク実行後の損耗度合いの期待値を計算するとともに、得られた期待値や現時点での損耗度合いに基づき、タスク実行後の故障確率を計算する。
　なお、ロボット１２全体の損耗度合いは、例えばロボット１２が有する各部位の損耗度合いの総和（合計値）や平均値、最大値、代表値などとすることができる。
　また、ロボット１２の部位ごとの損耗度合いは、例えば関節部（関節駆動部９１）などの可動する部位、つまり駆動可能な部位のみ求められてもよし、リンクやボディなどの可動しない部位についても求められるようにしてもよい。これは、リンクやボディなどの可動しない部位も外力の付加により損耗し、破損することがあるからである。
　計算部６１は、このようにしてロボット１２ごとや部位ごとに得られた損耗度合いや、損耗度合いの期待値、故障確率を記録部５２に供給し、記録させる。
　さらにタスク計画部６２は、記録部５２に記録されている各ロボット１２や部位についての過去の蓄積データ、損耗度合い、損耗度合いの期待値、および故障確率の少なくとも何れか１つに基づいて動作計画方策を更新する。
　例えばタスク計画部６２は、上述した式（１）や式（２）に基づき、ロボット１２ごとや部位ごとのタスクに対する優先度を求める。
　そして、タスク計画部６２は、求めた優先度を含み、例えば調整方法Ｃ１乃至調整方法Ｃ４の少なくとも何れか１つに従ってタスクを割り当てるための動作計画方策を生成する。このようにして得られた動作計画方策を用いれば、サーバ１１が管理する複数のロボット１２間における損耗度合いの偏りがなるべく少なくなるようなタスク計画を実現することができる。
　タスク計画部６２は、記録部５２に記録されている動作計画方策を、新たに生成した動作計画方策に置き換えて記録（保存）させることで、動作計画方策を更新する。
　動作計画方策が更新されると、管理処理は終了する。
　以上のようにしてサーバ１１は、各ロボット１２から取得（収集）した蓄積データに基づいて動作計画方策を更新し、動作計画方策に基づいてタスク計画を行う。
　サーバ１１では、ロボット１２の関節部等の部位に作用した物理量の累積値に基づいて、動作計画方策の更新およびタスク計画を行うことで、ロボット１２や部位の損耗を考慮し、複数のロボット１２間における損耗率（損耗度合い）の偏りを低減させることができる。
〈タスク実行処理の説明〉
　また、ロボット１２は、起動後、サーバ１１からタスクの実行要求が送信されてくると、タスク実行処理を開始し、サーバ１１により要求されたタスクを実行する。
　以下、図７のフローチャートを参照して、ロボット１２によるタスク実行処理について説明する。
　ステップＳ４１において通信部９３は、サーバ１１から送信されてきたタスクの実行要求を受信し、制御部９７に供給する。
　ステップＳ４２において制御部９７は、通信部９３から供給された実行要求に含まれているタスクごとの想定損耗度合い、想定計測値範囲、および計測値トレランスに基づいて、タスク実行時の動作が異常動作であるかの判定に用いる異常動作条件を決定する。
　例えば制御部９７は、タスク実行後の損耗度合いと想定損耗度合いの差分が所定の閾値を超えたという条件や、タスク実行後の部位ごとの物理量の累積値が想定計測値範囲外となったという条件、タスク実行後の部位での物理量等の理想的な物理量等との誤差が計測値トレランスよりも大きいという条件などを異常動作条件とする。このような異常動作条件が満たされた場合には、タスク実行時の動作は想定されていない動作、すなわち異常動作であるとされる。
　ステップＳ４３においてロボット１２の各部は、タスクの実行要求により要求されたタスクを実行する。
　すなわち、制御部９７は、タスクの実行要求に応じてタスクの実行を制御する。具体的には、例えば制御部９７は、タスクの実行要求に応じて、適宜、関節駆動部９１にタスクを実行するための動作を行わせるための駆動信号を生成して関節駆動部９１に供給したり、カメラ９４に周囲観察画像を撮影させたりする。
　すると、関節駆動部９１は、制御部９７から供給された駆動信号に基づいて関節部を駆動させる。また、カメラ９４は、周囲を撮影し、その結果得られた周囲観察画像を制御部９７に供給する。このとき、制御部９７は、適宜、カメラ９４からの周囲観察画像に対して画像認識等の画像処理を行い、その画像処理の結果も用いて、物体追従や視線追従などのタスクを実行するための駆動信号を生成する。
　また、タスクの実行中には、タスク計測が行われる。すなわち、関節駆動部９１やセンサ９２において物理量の計測が行われる。
　ステップＳ４４において制御部９７は、タスク実行中のタスク計測によって関節駆動部９１やセンサ９２から制御部９７へと出力された物理量に基づいて駆動情報を蓄積する。
　例えば制御部９７は、タスク実行中に逐次、関節駆動部９１またはセンサ９２から供給される関節駆動部９１、すなわち関節部の動作に関する物理量を積算する（物理量の累積値を求める）ことで駆動情報を求める。
　また、制御部９７は、タスクの実行要求等に基づいてタスク情報を生成するとともに、タスク実行中に逐次、センサ９２から供給されるロボット１２の部位に対して直接的または間接的に加えられた外力に関する物理量に基づいて接触情報を求める。
　これにより、タスク実行中における、各部位の損耗量と因果関係の強い物理量の累積値等が求められ、駆動情報および接触情報が生成されたことになる。
　なお、駆動情報や接触情報の生成にあたっては、制御部９７が環境情報取得部９６から供給される環境情報に応じて、駆動情報の部位情報により示される物理量の累積値や、接触情報の計測情報により示される物理量の累積値に対して、重みを乗算してもよい。
　換言すれば、環境情報により示される温度等の動作環境（環境条件）に応じた重みづけがされた、部位情報により示される物理量の累積値や、計測情報により示される物理量の累積値が求められるようにしてもよい。
　このように、ロボット１２の周囲（作業領域）における温度や湿度、微粒子濃度、放射線濃度などに応じた重みを物理量の累積値に乗算することで、ロボット１２がタスクを行う環境（作業領域）、すなわち環境条件を考慮した駆動情報や接触情報を得ることができる。これにより、より高精度に損耗度合いや、損耗度合いの期待値、故障確率を求めることができる。
　制御部９７は、タスク実行中に逐次、関節駆動部９１またはセンサ９２から供給される物理量に基づいて、ステップＳ４２で決定された異常動作条件が満たされる動作（異常動作）が発生したか否かを判定し、その判定結果に応じて、適宜、異常情報を生成する。
　すなわち、制御部９７は、異常動作条件が満たされる動作（異常動作）が発生した場合、その動作が例外的な動作であるか、または故障発生による動作であるかを特定し、その特定結果に応じて例外情報や故障情報を含む異常情報を生成する。
　その他、制御部９７は、環境情報取得部９６から、タスク実行中におけるロボット１２の周囲の温度や湿度、微粒子濃度、放射線濃度などの計測結果を示す環境情報を取得する。
　以上の処理により、制御部９７は、実行するタスクごとに、例えば図４に示したタスク情報、駆動情報、接触情報、異常情報、および環境情報を含む蓄積データを生成したことになる。制御部９７は、タスクを実行しながら、逐次、蓄積データを更新していく。
　ステップＳ４５において制御部９７は、動作計画方策の更新タイミングとなったか否かを判定する。
　例えばステップＳ４５では、ロボット１２による一日の業務（サービスの提供）が終了したタイミングや、タスクの実行要求により示される全てのタスクの実行が終了したタイミング、最後に蓄積データを送信してから一定の期間が経過したタイミングなどが更新タイミングなどとされる。
　ステップＳ４５において、まだ更新タイミングとなっていないと判定された場合、処理はステップＳ４１に戻り、上述した処理が繰り返し行われる。このとき、必ずしもステップＳ４１やステップＳ４２の処理は実行される必要はない。すなわち、タスクの実行要求によって要求された全てのタスクの実行が完了していない場合には、まだ実行されていない、残りのタスクが実行される。
　一方、ステップＳ４５において更新タイミングであると判定された場合、制御部９７は生成した蓄積データを通信部９３に供給し、その後、処理はステップＳ４６に進む。
　ステップＳ４６において通信部９３は、制御部９７から供給された蓄積データをサーバ１１に送信する。なお、常時計測により得られた蓄積データがあるときには、その蓄積データもサーバ１１へと送信されるようにしてもよい。
　ステップＳ４７において制御部９７は、ロボット１２の動作を終了するか否かを判定する。例えばステップＳ４７では、ロボット１２の終業時刻となった場合に、動作を終了すると判定される。
　ステップＳ４７において、まだ動作を終了しないと判定された場合、その後、処理はステップＳ４１に戻り、上述した処理が繰り返し行われる。
　これに対して、ステップＳ４７において動作を終了すると判定された場合、制御部９７は、ロボット１２の各部の動作を停止させ、タスク実行処理は終了する。なお、この場合、常時計測により得られた蓄積データがあるときには、その蓄積データがサーバ１１へと送信されるようにしてもよい。
　以上のようにしてロボット１２は、サーバ１１からの実行要求に応じてタスクを実行するとともに、タスク実行中の計測により得られた蓄積データをサーバ１１へと送信する。
　この場合、蓄積データには、ロボット１２の関節部等の部位に作用した物理量の累積値が含まれるので、サーバ１１側においてロボット１２や部位の損耗を考慮した動作計画方策の更新およびタスク計画を行うことができる。これにより、複数のロボット１２間における損耗率（損耗度合い）の偏りを低減させることができる。
〈管理処理の説明〉
　次に、ロボット１２が自律型のロボットである場合に行われる管理処理およびタスク実行処理について説明する。
　まず、図８のフローチャートを参照して、サーバ１１により行われる管理処理について説明する。
　この管理処理では、サーバ１１側でのタスク計画は行われず、ロボット１２側で自律的にタスク計画とタスクの実行が行われる。ロボット１２側でタスクの実行が行われると、適切なタイミングでロボット１２からサーバ１１へと蓄積データが送信されてくる。
　ステップＳ７１において通信部５１は、各ロボット１２から送信されてきた蓄積データを受信して制御部５３に供給する。
　蓄積データが受信されると、その後、ステップＳ７２の処理が行われて動作計画方策が更新されるが、ステップＳ７２の処理は図６のステップＳ１５の処理と同様であるので、その説明は省略する。
　また、動作計画方策が更新されると、制御部５３は、更新後の新たな動作計画方策を通信部５１に供給する。
　ステップＳ７３において通信部５１は、制御部５３から供給された動作計画方策を、サーバ１１が管理している複数の各ロボット１２へと送信し、管理処理は終了する。
　以上のようにしてサーバ１１は、各ロボット１２から蓄積データを受信し、受信した蓄積データに基づいて動作計画方策を更新する。
　このようにすることで、ロボット１２や部位の損耗を考慮し、複数のロボット１２間における損耗率の偏りを低減させることができる。
〈タスク実行処理の説明〉
　また、サーバ１１で図８に示した管理処理が行われる場合、各ロボット１２では、図９に示すタスク実行処理が行われる。以下、図９のフローチャートを参照して、ロボット１２によるタスク実行処理について説明する。
　このタスク実行処理では、ロボット１２の記録部９５には、サーバ１１から受信された動作計画方策が記録されており、ロボット１２は、この動作計画方策に基づき、自身が実行するタスクについて、タスク計画を行う。
　すなわち、ステップＳ１０１において制御部９７は、記録部９５に記録されている動作計画方策や、各タスクが行われる作業領域（空間）における温度や湿度等の環境に基づいてタスク計画を行う。
　例えば制御部９７は、上述の式（３）と同様の計算を行うことで、ロボット１２のどの部位を用いてどのタスクを実行するか、すなわちどの部位にどのタスクを割り当てるかや、どのような順番でタスクを実行するかを決定する。
　このようなタスク計画により、例えば上述した調整方法Ｃ５が実現されるように、ロボット１２の各部位に対するタスクの割り当て、すなわち同一ロボット１２の部位間での損耗度合いの調整が行われる。
　また、制御部９７は、タスク計画の結果に基づいて、タスクごとに想定損耗度合い、想定計測値範囲、および計測値トレランスを求める。
　その後、ステップＳ１０２乃至ステップＳ１０６の処理が行われるが、これらの処理は図７のステップＳ４２乃至ステップＳ４６の処理と同様であるので、その説明は省略する。
　但し、ステップＳ１０３では、ステップＳ１０１で得られたタスク計画の結果に従ってタスクが実行され、ステップＳ１０５で更新タイミングではないと判定された場合、処理はステップＳ１０１へと戻る。
　また、ステップＳ１０６で送信された蓄積データは、図８のステップＳ７１でサーバ１１により受信される。すると、その後、サーバ１１では図８のステップＳ７３の処理が行われる。すなわち、サーバ１１からロボット１２へと更新後の動作計画方策が送信されてくる。
　ステップＳ１０７において通信部９３は、サーバ１１から送信されてきた動作計画方策を受信して制御部９７に供給する。
　ステップＳ１０８において制御部９７は、記録部９５に記録されている動作計画方策を、新たに通信部９３から供給された更新後の動作計画方策に置き換えて記録（保存）させることで、動作計画方策を更新する。
　ステップＳ１０９において制御部９７は、ロボット１２の動作を終了するか否かを判定する。
　ステップＳ１０９において、まだ動作を終了しないと判定された場合、その後、処理はステップＳ１０１に戻り、上述した処理が繰り返し行われる。
　これに対して、ステップＳ１０９において動作を終了すると判定された場合、制御部９７は、ロボット１２の各部の動作を停止させ、タスク実行処理は終了する。なお、この場合、常時計測により得られた蓄積データがあるときには、その蓄積データがサーバ１１へと送信されるようにしてもよい。
　以上のようにしてロボット１２は、動作計画方策に基づきタスク計画を行ってタスクを実行するとともに、タスク実行中の計測により得られた蓄積データをサーバ１１へと送信する。
　この場合、蓄積データには、ロボット１２の関節部等の部位に作用した物理量の累積値が含まれるので、ロボット１２や部位の損耗を考慮した動作計画方策の更新およびタスク計画を行うことができる。これにより、複数のロボット１２間における損耗率の偏りを低減させることができる。
〈本技術の適用例１〉
〈タスク実行処理の説明〉
　本技術のより具体的な適用例について説明する。
　ここでは、ロボット１２が介助や介護支援を行う自律型のサービスロボットである例について説明する。また、ロボット１２が行うタスク、すなわち実行対象となるタスクとして、以下に示すタスクＴ１乃至タスクＴ３があるとする。
　・タスクＴ１：立ち上がり支援
　・タスクＴ２：運搬支援
　・タスクＴ３：確認支援
　立ち上がり支援（タスクＴ１）は、利用者の椅子やベッドからの立ち上がりを支援するタスクである。この立ち上がり支援を行うためには、ある程度大きな力を発揮しなければならず、立ち上がり支援実行時の関節部等の部位の損耗は大きい。すなわち、損耗度合いの変化量が大きい。
　運搬支援（タスクＴ２）は、例えば、指示に従って遠方のもの（対象物）を持ってきて利用者等に渡すか、または指示された場所にしまったり、部屋の床等にあるものを拾って分別したり、大判本や大きな郵便などの重いものを利用者の代わりに持って運んだりするタスクである。運搬支援では、対象物が重かったり、移動距離が長かったりする場合には、タスク実行による損耗が大きくなる。
　確認支援（タスクＴ３）は、例えば玄関の様子を見に行く、台所の様子を見に行くなど、指示された場所の様子を確認するタスクである。この確認支援では、タスク実行時にかかる関節部等への負荷は殆どないため、タスク実行による損耗は小さい。
　サービス提供システムでは、上記のようなタスクを扱う介助や介護支援向けの自律ロボット（モバイルマニピュレータ）である複数のロボット１２がサーバ１１により管理される。この場合、複数のロボット１２が同一施設内で運用されており、ロボット１２は個々の判断で自律的に実行するタスクを決定する。また、各ロボット１２が有する関節部では、その関節部の動き（変位）等が計測可能となっている。
　ロボット１２は、施設内を巡回するとともに、予めスケジュールされたタスクの他、周囲の人のリクエストや反応、周囲の環境の変化を感知した際に自律的な判断のもとにタスクを実行する。また、スケジュールおよび判断基準であるタスクの優先度、すなわち動作計画方策は１日単位で更新される。
　このような場合、サーバ１１では、図８を参照して説明した管理処理が１日に１度、行われる。
　また、各ロボット１２では、例えば図１０に示すタスク実行処理が１日単位で行われる。以下、図１０のフローチャートを参照して、ロボット１２によるタスク実行処理について説明する。
　まず、ロボット１２が始業時刻に起動すると、ステップＳ１３１の処理が行われる。
　ステップＳ１３１において制御部９７は、常時計測を開始する。
　すなわち、制御部９７は、タスクを実行していない状態のときに、関節駆動部９１やセンサ９２から出力される関節部の駆動（動作）や外力の付加に関する物理量を逐次取得し、取得した物理量の累積値を求めることで、駆動情報や接触情報を生成する。これにより、タスクを実行していない状態のときの蓄積データが得られる。
　ステップＳ１３２において制御部９７は、車輪等の駆動部を駆動させることで、施設内の巡回を行う。
　ステップＳ１３３において制御部９７は、巡回中にカメラ９４で得られた周囲観察画像に対する画像認識の結果や、巡回中にマイクロホンで得られた音声に対する音声認識処理の結果などに基づいて、支援対象の探索を行う。
　例えば、画像認識の結果、立ち上がろうとしている人が検出された場合や、音声認識処理の結果、周囲の人（利用者等）から運搬支援の要請が検出された場合などに、支援対象、すなわち実行対象のタスクが検出（発見）されたと判定される。その他、例えば予めスケジュールされたタスクを実行するタイミングとなったときにも、タスクが検出されたと判定される。
　支援対象が発見されると、ステップＳ１３４において制御部９７は、記録部９５に記録されている動作計画方策や、各タスクが行われる作業領域（空間）における温度や湿度等の環境に基づいてタスク計画を行う。
　例えばステップＳ１３４では、図９のステップＳ１０１と同様の処理が行われて、実行すべきタスクや、どの部位（関節部）を駆動させてタスクを実行するかなどが決定される。
　特に、ここでは各タスクの優先度等に応じて、予めスケジュールされた（定められた）タスクや、ステップＳ１３３の処理で新たに検出されたタスクが実行されるように、タスク計画が行われる。
　タスク計画が行われると、その後、ステップＳ１３５乃至ステップＳ１３７の処理が行われるが、これらの処理は図９のステップＳ１０２乃至ステップＳ１０４の処理と同様であるので、その説明は省略する。
　例えばステップＳ１３７では、タスクを実行するごとに、駆動情報等の蓄積、すなわちタスク計測が行われて蓄積データが生成される。
　ステップＳ１３８において制御部９７は、ロボット１２の動作を終了するか否かを判定する。例えばステップＳ１３８では、１日の作業（業務）を終了する時刻となった場合に、動作を終了すると判定される。
　ステップＳ１３８において、まだ動作を終了しないと判定された場合、その後、処理はステップＳ１３２に戻り、上述した処理が繰り返し行われる。このとき、タスクを実行していない状態では、継続して常時計測が行われる。
　これに対して、ステップＳ１３８において動作を終了すると判定された場合、その後、ステップＳ１３９乃至ステップＳ１４１の処理が行われる。
　なお、ステップＳ１３９乃至ステップＳ１４１の処理は、図９のステップＳ１０６乃至ステップＳ１０８の処理と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
　ステップＳ１３９乃至ステップＳ１４１の処理では、ロボット１２の１日の動作（業務）が終了して停止する前に、ロボット１２においてタスク計測および常時計測で得られた蓄積データがサーバ１１へと送信される。
　サーバ１１では、１日の終わりに施設内で動作する全てのロボット１２から蓄積データが収集され、全ロボット１２の損耗度合い等が集計される。そして、その集計結果や各タスクの実行時における負荷の大きさなどに基づいて動作計画方策が更新される。
　このとき、例えばロボット１２が損耗度合いの小さい順に並べられ、損耗度合いが小さい順に、より負荷の高いタスク、すなわち損耗の大きいタスクが実行されるように動作計画方策が更新される。
　具体的には、例えば図１１に示すように、各ロボット１２の損耗度合いに基づいて、各ロボット１２のタスクに対する優先度が決定される。
　ここでは、各ロボット１２が図中の左側の「損耗度合い」の欄に示される損耗度合いで、１日の動作が終了したとする。
　また、この例では、サーバ１１により管理されるロボット１２としてロボットＡ乃至ロボットＥがあり、各ロボット１２のロボット名が、ロボット１２全体の損耗度合いの小さい順に並べられている。
　図中、右側の「動作計画方策」の欄には、更新後の動作計画方策における各ロボット１２についての上述のタスクＴ１（立ち上がり支援）、タスクＴ２（運搬支援）、およびタスクＴ３（確認支援）に対する優先度が「高」、「中」、または「小」により示されている。
　例えば、最も損耗度合いの小さいロボットＡでは、最も負荷の高い「立ち上がり支援」に対する優先度が「高」となっており、中程度に負荷の高い「運搬支援」に対する優先度が「中」となっており、最も負荷の低い「確認支援」に対する優先度が「小」となっている。すなわち、損耗度合いの小さいロボットＡでは、負荷の高いタスクが優先的に行われるように動作計画方策が定められている。
　ロボットＡと同様に、２番目に損耗度合いの小さいロボットＢでも、負荷の高いタスクが優先的に行われるようになされている。
　これに対して、最も損耗度合いの大きいロボットＥでは、最も負荷の高い「立ち上がり支援」に対する優先度が「小」となっており、中程度に負荷の高い「運搬支援」に対する優先度が「中」となっており、最も負荷の低い「確認支援」に対する優先度が「大」となっている。すなわち、損耗度合いの大きいロボットＥでは、負荷の低いタスクが優先的に行われるように動作計画方策が定められている。
　図１０の説明に戻り、以上のようにしてサーバ１１で動作計画方策が更新されると、更新後の動作計画方策がロボット１２へと送信されてくるので、ステップＳ１４０およびステップＳ１４１の処理が行われて、動作計画方策が更新される。
　動作計画方策が更新されると、制御部９７は、ロボット１２の各部の動作を停止させ、タスク実行処理は終了する。
　以上のようにしてロボット１２は、施設内を巡回して支援対象の探索を行いながら、動作計画方策に基づきタスク計画を行ってタスクを実行するとともに、常時計測やタスク計測で得られた蓄積データをサーバ１１へと送信する。
　このようにすることで、ロボット１２や部位の損耗を考慮し、複数のロボット１２間における損耗率の偏りを低減させることができる。
　以上のように本技術によれば、ロボット１２の損耗度合いを考慮して動作計画方策の更新およびタスク計画を行うことで、ロボット１２のハードウェア寿命をより長くすることができるとともに、ロボット１２のハードウェアの故障率も低減させることができる。すなわち、ロボット１２間の損耗度合いの偏りにより生じるロボット１２の早期の故障等を抑制することができる。
　また、本技術によれば、可能な限り損耗度合いの偏りを生じさせずに、ロボット１２を構成する部位や部品を限界まで使用することができる。これにより、ロボット１２の部品等の交換回数を低減させ、その結果、コストを低減させることができる。
　さらに、本技術によれば、蓄積データ等によって、ロボット１２を構成する部位や部品の残寿命を把握することができる。
　したがって、適切な時期にメンテナンスを実施することができ、メンテナンスコストを低減させることができる。さらに、残寿命の把握により、一時的に高負荷なタスクを実行させたり、部位や部品の寿命を考慮して、ロボット１２の関節部等の駆動部分を構成する部品の小型軽量化や強度の最適化など、最適な部品選定等を行ったりすることができる。
具体的には、例えば運用実績に基づき最低限の仕様での部品選定を行い、コストダウンを図ったり、運用実績に基づき故障率の高い部位をより高スペックな部品に切り替えることでシステム全体の長寿命化を図ったりすることができる。
〈コンピュータの構成例〉
　ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
　図１２は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
　コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）５０１，ROM（Read Only Memory）５０２，RAM（Random Access Memory）５０３は、バス５０４により相互に接続されている。
　バス５０４には、さらに、入出力インターフェース５０５が接続されている。入出力インターフェース５０５には、入力部５０６、出力部５０７、記録部５０８、通信部５０９、及びドライブ５１０が接続されている。
　入力部５０６は、キーボード、マウス、マイクロホン、撮像素子などよりなる。出力部５０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記録部５０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部５０９は、ネットワークインターフェースなどよりなる。ドライブ５１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体５１１を駆動する。
　以上のように構成されるコンピュータでは、CPU５０１が、例えば、記録部５０８に記録されているプログラムを、入出力インターフェース５０５及びバス５０４を介して、RAM５０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
　コンピュータ（CPU５０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブル記録媒体５１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
　コンピュータでは、プログラムは、リムーバブル記録媒体５１１をドライブ５１０に装着することにより、入出力インターフェース５０５を介して、記録部５０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部５０９で受信し、記録部５０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM５０２や記録部５０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
　なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
　また、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　例えば、本技術は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
　また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
　さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
　さらに、本技術は、以下の構成とすることも可能である。
（１）
　駆動可能な関節部を有し、所定のタスクを実行する複数の各ロボットから、前記ロボットで計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを受信する通信部と、　前記蓄積データに基づいて、前記ロボットごと、または前記ロボットの部位ごとに損耗度合いを算出し、前記損耗度合いに基づいて、前記ロボットまたは前記部位に前記タスクを割り当てるための動作計画方策を生成する制御部と
　を備える情報処理装置。
（２）
　前記制御部は、前記蓄積データに基づいて、これから実行を要求する前記タスクについて、前記ロボットまたは前記部位の前記タスクの実行後における前記損耗度合いの期待値を算出し、前記損耗度合い、および前記期待値に基づいて前記動作計画方策を生成する
　（１）に記載の情報処理装置。
（３）
　前記制御部は、前記蓄積データに基づいて、これから実行を要求する前記タスクについて、前記ロボットまたは前記部位の前記タスクの実行後における故障確率を算出し、前記損耗度合い、および前記故障確率に基づいて前記動作計画方策を生成する
　（１）または（２）に記載の情報処理装置。
（４）
　前記制御部は、前記動作計画方策に基づいて、前記ロボットまたは前記部位に対して前記タスクを割り当てる
　（１）乃至（３）の何れか一項に記載の情報処理装置。
（５）
　前記制御部は、前記損耗度合いが小さく、故障確率の低い前記ロボットまたは前記部位に対して前記タスクを割り当てる
　（４）に記載の情報処理装置。
（６）
　前記制御部は、前記ロボットに対して、前記損耗度合いの小さい前記部位で実行可能な前記タスクを割り当てる
　（４）または（５）に記載の情報処理装置。
（７）
　前記制御部は、メンテナンス時期の近い前記ロボットに対して、より多くの前記タスクを割り当てる
　（４）乃至（６）の何れか一項に記載の情報処理装置。
（８）
　前記制御部は、より前記損耗度合いが小さい前記ロボットに対して、より損耗が激しい作業領域で行われる前記タスクを割り当てる
　（４）乃至（７）の何れか一項に記載の情報処理装置。
（９）
　前記動作計画方策には、前記ロボットごと、または前記部位ごとの前記タスクに対する優先度を示す情報が含まれている
　（１）乃至（８）の何れか一項に記載の情報処理装置。
（１０）
　前記蓄積データには、前記関節部に間接的に加えられた外力に関する物理量が含まれている
　（１）乃至（９）の何れか一項に記載の情報処理装置。
（１１）
　前記蓄積データには、前記関節部とは異なる前記部位に直接的に加えられた外力に関する物理量が含まれている
　（１）乃至（１０）の何れか一項に記載の情報処理装置。
（１２）
　前記蓄積データには、前記タスクの実行中に発生した例外的な動作または故障に関する情報が含まれている
　（１）乃至（１１）の何れか一項に記載の情報処理装置。
（１３）
　前記蓄積データには、前記ロボットの動作環境に応じた重みづけがされた、前記関節部の動作に関する物理量が含まれている
　（１）乃至（１２）の何れか一項に記載の情報処理装置。
（１４）
　情報処理装置が、
　駆動可能な関節部を有し、所定のタスクを実行する複数の各ロボットから、前記ロボットで計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを受信し、
　前記蓄積データに基づいて、前記ロボットごと、または前記ロボットの部位ごとに損耗度合いを算出し、前記損耗度合いに基づいて、前記ロボットまたは前記部位に前記タスクを割り当てるための動作計画方策を生成する
　情報処理方法。
（１５）
　駆動可能な関節部を有し、所定のタスクを実行する複数の各ロボットから、前記ロボットで計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを受信し、
　前記蓄積データに基づいて、前記ロボットごと、または前記ロボットの部位ごとに損耗度合いを算出し、前記損耗度合いに基づいて、前記ロボットまたは前記部位に前記タスクを割り当てるための動作計画方策を生成する
　ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
（１６）
　駆動可能な関節部と、
　所定のタスクの実行を制御し、計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを生成する制御部と、
　前記蓄積データを情報処理装置に送信する通信部と
　を備えるロボット装置。
（１７）
　前記制御部は、前記タスクの実行中に計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む前記蓄積データを生成する
　（１６）に記載のロボット装置。
（１８）
　前記制御部は、前記タスクを実行していないときに計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む前記蓄積データを生成する
　（１６）または（１７）に記載のロボット装置。
（１９）
　前記通信部は、前記情報処理装置から送信された前記タスクの実行要求を受信し、
　前記制御部は、前記実行要求に応じて前記タスクの実行を制御する
　（１６）乃至（１８）の何れか一項に記載のロボット装置。
（２０）
　前記通信部は、前記情報処理装置から送信された、前記ロボット装置または前記ロボット装置の部位に前記タスクを割り当てるための動作計画方策を受信し、
　前記制御部は、前記動作計画方策に基づいて、実行する前記タスクを決定する
　（１６）乃至（１８）の何れか一項に記載のロボット装置。
（２１）
　前記制御部は、前記動作計画方策に基づいて、前記部位に対して前記タスクを割り当てる
　（２０）に記載のロボット装置。
（２２）
　前記動作計画方策には、前記ロボット装置ごと、または前記部位ごとの前記タスクに対する優先度を示す情報が含まれている
　（２０）または（２１）に記載のロボット装置。
（２３）
　前記蓄積データには、前記関節部に間接的に加えられた外力に関する物理量が含まれている
　（１６）乃至（２２）の何れか一項に記載のロボット装置。
（２４）
　前記蓄積データには、前記関節部とは異なる前記部位に直接的に加えられた外力に関する物理量が含まれている
　（１６）乃至（２３）の何れか一項に記載のロボット装置。
（２５）
　前記蓄積データには、前記タスクの実行中に発生した例外的な動作または故障に関する情報が含まれている
　（１６）乃至（２４）の何れか一項に記載のロボット装置。
（２６）
　前記蓄積データには、前記ロボット装置の動作環境に応じた重みづけがされた、前記関節部の動作に関する物理量が含まれている
　（１６）乃至（２５）の何れか一項に記載のロボット装置。
（２７）
　駆動可能な関節部を有するロボット装置が、
　所定のタスクの実行を制御し、計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを生成し、
　前記蓄積データを情報処理装置に送信する
　駆動方法。
（２８）
　駆動可能な関節部を有するロボット装置を制御するコンピュータに、
　所定のタスクの実行を制御し、計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを生成し、
　前記蓄積データを情報処理装置に送信する
　ステップを含む処理を実行させるプログラム。
　１１　サーバ，　１２－１乃至１２－Ｋ，１２　ロボット，　５１　通信部，　５２　記録部，　５３　制御部，　９１－１乃至９１－Ｎ，９１　関節駆動部，　９２－１乃至９２－Ｍ，９２　センサ，　９３　通信部，　９４　カメラ，　９５　記録部，　９６　環境情報取得部，　９７　制御部

Claims (28)

  1. 　駆動可能な関節部を有し、所定のタスクを実行する複数の各ロボットから、前記ロボットで計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを受信する通信部と、　前記蓄積データに基づいて、前記ロボットごと、または前記ロボットの部位ごとに損耗度合いを算出し、前記損耗度合いに基づいて、前記ロボットまたは前記部位に前記タスクを割り当てるための動作計画方策を生成する制御部と
    　を備える情報処理装置。
  2. 　前記制御部は、前記蓄積データに基づいて、これから実行を要求する前記タスクについて、前記ロボットまたは前記部位の前記タスクの実行後における前記損耗度合いの期待値を算出し、前記損耗度合い、および前記期待値に基づいて前記動作計画方策を生成する
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 　前記制御部は、前記蓄積データに基づいて、これから実行を要求する前記タスクについて、前記ロボットまたは前記部位の前記タスクの実行後における故障確率を算出し、前記損耗度合い、および前記故障確率に基づいて前記動作計画方策を生成する
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  4. 　前記制御部は、前記動作計画方策に基づいて、前記ロボットまたは前記部位に対して前記タスクを割り当てる
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  5. 　前記制御部は、前記損耗度合いが小さく、故障確率の低い前記ロボットまたは前記部位に対して前記タスクを割り当てる
    　請求項４に記載の情報処理装置。
  6. 　前記制御部は、前記ロボットに対して、前記損耗度合いの小さい前記部位で実行可能な前記タスクを割り当てる
    　請求項４に記載の情報処理装置。
  7. 　前記制御部は、メンテナンス時期の近い前記ロボットに対して、より多くの前記タスクを割り当てる
    　請求項４に記載の情報処理装置。
  8. 　前記制御部は、より前記損耗度合いが小さい前記ロボットに対して、より損耗が激しい作業領域で行われる前記タスクを割り当てる
    　請求項４に記載の情報処理装置。
  9. 　前記動作計画方策には、前記ロボットごと、または前記部位ごとの前記タスクに対する優先度を示す情報が含まれている
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  10. 　前記蓄積データには、前記関節部に間接的に加えられた外力に関する物理量が含まれている
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  11. 　前記蓄積データには、前記関節部とは異なる前記部位に直接的に加えられた外力に関する物理量が含まれている
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  12. 　前記蓄積データには、前記タスクの実行中に発生した例外的な動作または故障に関する情報が含まれている
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  13. 　前記蓄積データには、前記ロボットの動作環境に応じた重みづけがされた、前記関節部の動作に関する物理量が含まれている
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  14. 　情報処理装置が、
    　駆動可能な関節部を有し、所定のタスクを実行する複数の各ロボットから、前記ロボットで計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを受信し、
    　前記蓄積データに基づいて、前記ロボットごと、または前記ロボットの部位ごとに損耗度合いを算出し、前記損耗度合いに基づいて、前記ロボットまたは前記部位に前記タスクを割り当てるための動作計画方策を生成する
    　情報処理方法。
  15. 　駆動可能な関節部を有し、所定のタスクを実行する複数の各ロボットから、前記ロボットで計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを受信し、
    　前記蓄積データに基づいて、前記ロボットごと、または前記ロボットの部位ごとに損耗度合いを算出し、前記損耗度合いに基づいて、前記ロボットまたは前記部位に前記タスクを割り当てるための動作計画方策を生成する
    　ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
  16. 　駆動可能な関節部と、
    　所定のタスクの実行を制御し、計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを生成する制御部と、
    　前記蓄積データを情報処理装置に送信する通信部と
    　を備えるロボット装置。
  17. 　前記制御部は、前記タスクの実行中に計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む前記蓄積データを生成する
    　請求項１６に記載のロボット装置。
  18. 　前記制御部は、前記タスクを実行していないときに計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む前記蓄積データを生成する
    　請求項１６に記載のロボット装置。
  19. 　前記通信部は、前記情報処理装置から送信された前記タスクの実行要求を受信し、
    　前記制御部は、前記実行要求に応じて前記タスクの実行を制御する
    　請求項１６に記載のロボット装置。
  20. 　前記通信部は、前記情報処理装置から送信された、前記ロボット装置または前記ロボット装置の部位に前記タスクを割り当てるための動作計画方策を受信し、
    　前記制御部は、前記動作計画方策に基づいて、実行する前記タスクを決定する
    　請求項１６に記載のロボット装置。
  21. 　前記制御部は、前記動作計画方策に基づいて、前記部位に対して前記タスクを割り当てる
    　請求項２０に記載のロボット装置。
  22. 　前記動作計画方策には、前記ロボット装置ごと、または前記部位ごとの前記タスクに対する優先度を示す情報が含まれている
    　請求項２０に記載のロボット装置。
  23. 　前記蓄積データには、前記関節部に間接的に加えられた外力に関する物理量が含まれている
    　請求項１６に記載のロボット装置。
  24. 　前記蓄積データには、前記関節部とは異なる部位に直接的に加えられた外力に関する物理量が含まれている
    　請求項１６に記載のロボット装置。
  25. 　前記蓄積データには、前記タスクの実行中に発生した例外的な動作または故障に関する情報が含まれている
    　請求項１６に記載のロボット装置。
  26. 　前記蓄積データには、前記ロボット装置の動作環境に応じた重みづけがされた、前記関節部の動作に関する物理量が含まれている
    　請求項１６に記載のロボット装置。
  27. 　駆動可能な関節部を有するロボット装置が、
    　所定のタスクの実行を制御し、計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを生成し、
    　前記蓄積データを情報処理装置に送信する
    　駆動方法。
  28. 　駆動可能な関節部を有するロボット装置を制御するコンピュータに、
    　所定のタスクの実行を制御し、計測された前記関節部の動作に関する物理量を含む蓄積データを生成し、
    　前記蓄積データを情報処理装置に送信する
    　ステップを含む処理を実行させるプログラム。
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