JP2014184498A - 経路探索装置、移動体、経路探索方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明にかかる経路探索装置は、移動体が把持対象物を把持して運搬するために、当該移動体の移動経路を探索するものであり、所定空間内の把持対象物を把持するための複数の把持位置のうち、初期位置から移動可能な経路が存在する把持位置の選出処理を実行する把持位置選出手段と、把持位置選出手段が把持位置を選出した場合に、当該把持位置において把持対象物を把持した状態で移動可能な探索空間内で、当該把持位置から目標位置まで運搬する際の運搬経路の探索処理を実行する運搬経路探索手段と、を備え、把持位置選出手段は、運搬経路探索手段による探索処理の実行と併せて、未選出の把持位置についての選出処理を実行する。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかる経路探索装置1の構成を示すブロック図である。経路探索装置1は、アームを備えたロボットなどの移動体が初期位置から移動して把持対象物を把持するための把持位置までの把持経路と、当該物体を把持した状態で、把持位置から目標位置まで運搬する際の運搬経路とを探索するものである。経路探索装置1は、例えば移動体などに搭載されている。そして、ロボットなどの移動体は、経路探索装置1により探索された把持経路及び運搬経路に従って把持及び移動(把持対象物の運搬)を行うことができる。
11 把持経路探索部
12 運搬経路探索部
13 記憶部
131 把持フレーム情報
132 把持姿勢情報
133 把持経路情報
134 運搬経路情報
F1 把持フレーム
F2 把持フレーム
H ハンド
OBJ 物体
PS1 姿勢
PS2 姿勢
PS3 姿勢
PS10 初期姿勢
PS21 把持姿勢
PS22 把持姿勢
PS30 最終姿勢
grasp1 把持位置
grasp2 把持位置
grasp3 把持位置
grasp4 把持位置
grasp5 把持位置
PA 運動計画
PB 運動計画
SSA 探索空間
SSB1 探索空間
SSB2 探索空間
SSB3 探索空間
Pstart 初期位置
Pgoal 目標位置
GP1 把持パターン
GP2 把持パターン
AC11 衝突領域
AC12 衝突領域
AC21 衝突領域
AC22 衝突領域
AC31 衝突領域
AC32 衝突領域
AC41 衝突領域
AC42 衝突領域
AC43 衝突領域
AC44 衝突領域
AC45 衝突領域
Claims (10)
- 移動体が把持対象物を把持して運搬するために、当該移動体の移動経路を探索する経路探索装置であって、
所定空間内で、前記把持対象物を把持するための複数の把持位置のうち、初期位置から移動可能な経路が存在する把持位置の選出処理を実行する把持位置選出手段と、
前記把持位置選出手段が前記把持位置を選出した場合に、当該把持位置において前記把持対象物を把持した状態で移動可能な探索空間内で、当該把持位置から目標位置まで運搬する際の運搬経路の探索処理を実行する運搬経路探索手段と、を備え、
前記把持位置選出手段は、
前記運搬経路探索手段による前記探索処理の実行と併せて、未選出の把持位置についての前記選出処理を実行する
経路探索装置。 - 前記運搬経路探索手段は、
前記把持位置選出手段により選出された把持位置において、所定の把持姿勢により前記把持対象物を把持した状態で移動可能な探索空間を算出し、当該算出した探索空間内で前記探索処理を実行する
請求項1に記載の経路探索装置。 - 前記運搬経路探索手段は、
前記把持位置選出手段が複数の前記把持位置を選出した場合には、各把持位置において前記把持対象物を把持した状態で移動可能な探索空間をそれぞれ算出し、各把持位置について当該算出した探索空間内で前記探索処理を並列実行する
請求項1又は2に記載の経路探索装置。 - 前記運搬経路探索手段は、
前記把持位置選出手段が複数の前記把持位置を選出した場合には、各把持位置について異なる優先度を設定し、
前記設定された優先度に基づいて所定数の把持位置を選択し、
当該選択された所定数の把持位置のそれぞれに基づく前記探索処理を並列実行する
請求項3に記載の経路探索装置。 - 前記運搬経路探索手段は、
前記並列実行される複数の探索処理について、各把持位置に設定された優先度に応じたリソースの割り当てを行う
請求項4に記載の経路探索装置。 - 前記把持位置選出手段は、
前記初期位置における初期姿勢から前記複数の把持位置における各把持姿勢までの第1の運動計画を実行することで、前記選出処理を実行し、
前記運搬経路探索手段は、
前記把持位置選出手段が前記把持位置を選出した場合に、当該把持位置における把持姿勢から前記目標位置における姿勢までの第2の運動計画を1ステップ単位で実行することで、前記探索処理を実行し、
前記把持位置選出手段は、
前記運搬経路探索手段が前記第2の運動計画を1ステップ実行しても終了しなかった場合に、前記第1の運動計画を1ステップ実行する
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の経路探索装置。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の経路探索装置を備え、
前記初期位置から、前記経路探索装置により探索された移動経路にかかる把持位置まで移動して前記把持対象物を把持し、当該把持対象物を把持した状態で、当該探索された運搬経路に基づいて当該把持位置から前記目標位置まで移動する
ことを特徴とする移動体。 - 移動体が把持対象物を把持して運搬するために、当該移動体の移動経路を探索する経路探索方法であって、
所定空間内で、把持対象物を把持するための複数の把持位置のうち、初期位置から移動可能な経路が存在する第1の把持位置の選出処理を実行し、
前記第1の把持位置が選出された場合に、当該第1の把持位置において前記把持対象物を把持した状態で移動可能な第1の空間内で、当該第1の把持位置から目標位置までの第1の運搬経路の探索処理を開始し、
前記第1の運搬経路の探索処理の実行と併せて、第2の把持位置の選出処理を実行する
経路探索方法。 - 前記第1の運搬経路の探索処理中に、前記第2の把持位置が選出された場合に、当該第2の把持位置において前記把持対象物を把持した状態で移動可能な第2の空間内で、当該第2の把持位置から前記目標位置までの第2の運搬経路の探索処理を開始する
請求項8に記載の経路探索方法。 - 所定空間内の把持対象物を把持するための把持部を有する移動体を制御するためのプログラムであって、
前記移動体に、
所定空間内の把持対象物を把持するための複数の把持位置のうち、初期位置から移動可能な経路が存在する把持位置を選出する把持位置選出処理と、
前記把持位置選出処理により前記把持位置が選出された場合に、当該把持位置において前記把持対象物を把持した状態で移動可能な探索空間内で、当該把持位置から目標位置まで移動する際の運搬経路を探索する運搬経路探索処理と、を実行させ、
前記運搬経路探索処理による前記探索と併せて、未選出の把持位置についての前記把持位置選出処理を実行させる
ことを特徴とするプログラム。
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