JP2019084649A - 干渉判定方法、干渉判定システム及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1を用いて、本発明が適用される実施形態の一例について説明する。
以下、図面を参照して本発明の第2実施形態について説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略又は簡略化する。
次いで、演算装置14により、linka、linkb及びlinkcを近似する近似体と、周辺物の干渉可能性が判定される(ステップS54)。具体的には、linka、linkb及びlinkcに対応するリンクLの形状を第2直方体で近似したロボット近似体(「ロボット近似体」の一例)を生成し、これらを包含する第1直方体で近似した第1の組み合わせ近似体(「第1の組み合わせ近似体」の一例)を生成し、周辺物近似体データObs1及びObs2との干渉可能性を判定する。
このように対角頂点に相当する2点について再現率をそれぞれ計算することにより、リンクLが一端を基点として動作する場合に、基点付近のほとんど移動しない頂点に対する再現率が異常値を示しても、対角頂点に対する再現率を用いることで正確な判定が可能になる。
以下、図面を参照して本発明の第3実施形態について説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略又は簡略化する。
インタフェース28、記憶装置26及び演算部24を備える演算装置14を用いて、複数の可動軸を有するロボットアーム16が初期姿勢から目標姿勢に移動する動作経路上で、前記ロボットアーム16の周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定する方法であって、
前記演算部24は、
前記記憶装置26に、前記ロボットアーム16の形状を、所定の着目部位について多面体で近似したロボットデータを記憶させるステップと、
前記記憶装置26に、前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶させるステップと、
前記インタフェース28を用いて、前記初期姿勢及び前記目標姿勢を取得するステップと、
前記初期姿勢から前記目標姿勢へと移動する前記動作経路上における前記ロボットアーム16の第1の姿勢と、前記第1の姿勢よりも、相対的に前記目標姿勢側の前記動作経路上における前記ロボットアーム16の第2の姿勢と、前記第1の姿勢と前記第2の姿勢との間の中間姿勢と、を設定するステップと、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の姿勢、前記第2の姿勢及び前記中間姿勢における前記ロボットアーム16の形状を、少なくとも一つの前記着目部位について前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成するステップと、
このステップで生成された複数の前記ロボット近似体を組み合わせて構成される第1の組み合わせ近似体を生成するステップと、
前記第1の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
このステップにおいて干渉すると判定された場合は、
前記第1の組み合わせ近似体を構成する複数の前記ロボット近似体のうち、隣接する二つの前記ロボット近似体の間隔を示す量を算出し、所定値と比較するステップと、
前記間隔を示す量と前記所定値との比較結果に基づいて、前記第1の組み合わせ近似体よりも小さい組み合わせ近似体を生成するか否かを判断するステップと、
を実行する干渉判定方法。
演算部24を備える演算装置14を用いて、複数の可動軸を有するロボットアーム16が初期姿勢から目標姿勢に移動する動作経路上で、前記ロボットアーム16の周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定する方法であって、
前記演算部24は、
前記初期姿勢から前記目標姿勢へと移動する前記動作経路上における前記ロボットアーム16の第1の姿勢を特定するための複数の前記可動軸の回転角度を設定するステップと、
前記第1の姿勢よりも前記目標姿勢側の前記動作経路上における前記ロボットアーム16の第2の姿勢を特定するための複数の前記可動軸の回転角度であって、前記第1の姿勢から前記第2の姿勢に変化する間の回転角度は、前記可動軸ごとに、単調増加又は単調減少する回転角度を、設定するステップと、
前記第1の姿勢と前記第2の姿勢との間の少なくとも一つの中間姿勢を特定するために複数の前記可動軸の回転角度を示す情報を設定するステップと、
前記ロボットアーム16の少なくとも一つの着目部位について、前記第1の姿勢、前記第2の姿勢及び前記中間姿勢を多面体で近似した複数のロボット近似体を生成するステップと、
このステップで生成された複数の前記ロボット近似体を組み合わせて構成される第1の組み合わせ近似体が、前記周辺物と干渉するか判断するステップと、
このステップで干渉すると判断された場合は、複数の前記ロボット近似体を組み合わせて構成され、前記第1の組み合わせ近似体よりも小さい第2の組み合わせ近似体を生成するステップと、
前記第2の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
を実行する干渉判定方法。
インタフェース28、記憶装置26及び演算部24を備える演算装置14を用いて、複数の可動軸を有するロボットアーム16が初期姿勢から目標姿勢に移動する動作経路上で、前記ロボットアーム16の周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定する干渉判定システム10であって、
前記演算部24は、
前記記憶装置26に、前記ロボットアーム16の形状を、所定の着目部位について多面体で近似したロボットデータを記憶させるステップと、
前記記憶装置26に、前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶させるステップと、
前記インタフェース28を用いて、前記初期姿勢及び前記目標姿勢を取得するステップと、
前記初期姿勢から前記目標姿勢へと移動する前記動作経路上における前記ロボットアーム16の第1の姿勢と、前記第1の姿勢よりも、相対的に前記目標姿勢側の前記動作経路上における前記ロボットアーム16の第2の姿勢と、前記第1の姿勢と前記第2の姿勢との間の中間姿勢と、を設定するステップと、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の姿勢、前記第2の姿勢及び前記中間姿勢における前記ロボットアーム16の形状を、少なくとも一つの前記着目部位について前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成するステップと、
このステップで生成された複数の前記ロボット近似体を組み合わせて構成される第1の組み合わせ近似体を生成するステップと、
前記第1の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
このステップにおいて干渉すると判定された場合は、
前記第1の組み合わせ近似体を構成する複数の前記ロボット近似体のうち、隣接する二つの前記ロボット近似体の間隔を示す量を算出し、所定値と比較するステップと、
前記間隔を示す量と前記所定値との比較結果に基づいて、前記第1の組み合わせ近似体よりも小さい組み合わせ近似体を生成するか否かを判断するステップと、
を実行する干渉判定システム。
インタフェース28、記憶装置26及び演算部24を備える演算装置14を用いて、複数の可動軸を有するロボットアーム16が初期姿勢から目標姿勢に移動する動作経路上で、前記ロボットアーム16の周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定する干渉判定を前記演算装置14に実行させるためのプログラムであって、
前記演算部24に、
前記記憶装置26に、前記ロボットアーム16の形状を、所定の着目部位について多面体で近似したロボットデータを記憶させるステップと、
前記記憶装置26に、前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶させるステップと、
前記インタフェース28を用いて、前記初期姿勢及び前記目標姿勢を取得するステップと、
前記初期姿勢から前記目標姿勢へと移動する前記動作経路上における前記ロボットアーム16の第1の姿勢と、前記第1の姿勢よりも、相対的に前記目標姿勢側の前記動作経路上における前記ロボットの第2の姿勢と、前記第1の姿勢と前記第2の姿勢との間の中間姿勢と、を設定するステップと、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の姿勢、前記第2の姿勢及び前記中間姿勢における前記ロボットの形状を、少なくとも一つの前記着目部位について前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成するステップと、
このステップで生成された複数の前記ロボット近似体を組み合わせて構成される第1の組み合わせ近似体を生成するステップと、
前記第1の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
このステップにおいて干渉すると判定された場合は、
前記第1の組み合わせ近似体を構成する複数の前記ロボット近似体のうち、隣接する二つの前記ロボット近似体の間隔を示す量を算出し、所定値と比較するステップと、
前記間隔を示す量と前記所定値との比較結果に基づいて、前記第1の組み合わせ近似体よりも小さい組み合わせ近似体を生成するか否かを判断するステップと、
を実行させるプログラム。
Claims (9)
- 取得部、記憶部及び演算部を備える演算装置を用いて、複数の可動軸を有するロボットが、初期姿勢から目標姿勢に移動する動作経路上で、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定する方法であって、
前記演算部は、
前記記憶部に、前記ロボットの形状を、所定の着目部位について多面体で近似したロボットデータを記憶させるステップと、
前記記憶部に、前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶させるステップと、
前記取得部を用いて、前記初期姿勢及び前記目標姿勢を取得するステップと、
前記初期姿勢から前記目標姿勢へと移動する前記動作経路上における前記ロボットの第1の姿勢と、前記第1の姿勢よりも、相対的に前記目標姿勢側の前記動作経路上における前記ロボットの第2の姿勢と、前記第1の姿勢と前記第2の姿勢との間の中間姿勢と、を設定するステップと、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の姿勢、前記第2の姿勢及び前記中間姿勢における前記ロボットの形状を、前記着目部位について前記多面体で近似したロボット近似体を生成するステップと、
このステップで生成された前記ロボット近似体を組み合わせて構成される第1の組み合わせ近似体を生成するステップと、
前記第1の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
このステップにおいて干渉すると判定された場合は、
前記第1の組み合わせ近似体を構成する複数の前記ロボット近似体のうち、隣接する二つの前記ロボット近似体の間隔を示す量を算出し、第1の所定値と比較するステップと、
前記間隔を示す量と前記第1の所定値との比較結果に基づいて、前記第1の組み合わせ近似体よりも小さい組み合わせ近似体を生成するか否かを判断するステップと、
を実行する干渉判定方法。 - 前記演算部は、
前記間隔を示す量が前記第1の所定値以上と判断された場合は、
前記着目部位について、前記第1の姿勢、前記第2の姿勢及び前記中間姿勢に相当する複数の前記ロボット近似体の少なくとも二つを組み合わせて構成され、前記第1の組み合わせ近似体よりも小さい第2の組み合わせ近似体を生成するステップと、
前記第2の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
を更に実行する請求項1に記載の干渉判定方法。 - 前記演算部は、
前記第2の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップにおいて干渉すると判定され、かつ、前記第2の組み合わせ近似体を構成する複数の前記ロボット近似体のうち、隣接する二つの前記ロボット近似体の間隔を示す量が前記第1の所定値以上の場合に、
前記第1の姿勢、前記第2の姿勢及び前記中間姿勢に相当する複数の前記ロボット近似体の少なくとも二つを組み合わせて構成され、前記第(n−1)の組み合わせ近似体よりも小さい第nの組み合わせ近似体を生成するステップと(ただし、nは3以上の整数)、
前記第nの組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップを、
更に実行する請求項2に記載の干渉判定方法。 - 前記演算部は、
前記第nの組み合わせ近似体を構成する複数の前記ロボット近似体のうち、隣接する二つの前記ロボット近似体の間隔を示す量が、前記第1の所定値未満となるまで、nを1ずつ増加させながら、
前記第nの組み合わせ近似体を生成するステップと、前記第nの組み合わせ近似体と前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップとを、 繰り返す請求項3に記載の干渉判定方法。 - 前記第nの組み合わせ近似体を生成するステップは、
前記第(n−1)の組み合わせ近似体を構成する複数の前記ロボット近似体のうち、隣接する二つの前記ロボット近似体を選択するステップと、
前記隣接する二つの前記ロボット近似体間の動作経路上の中間姿勢を新たに設定するステップと、
新たに設定された前記中間姿勢に相当する前記ロボット近似体を生成するステップと、
前記隣接する二つの前記ロボット近似体と、新たに設定された前記中間姿勢に相当する前記ロボット近似体と、を組み合わせて第nの組み合わせ近似体を生成するステップと、
を含む請求項4に記載の干渉判定方法。 - 前記第kの組み合わせ近似体(kは1以上の整数)と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップは、
前記第kの組み合わせ近似体と前記周辺物近似体との距離を算出するステップと、
前記距離と第2の所定値とを比較するステップと、
を含む請求項1から5のいずれか一項に記載の干渉判定方法。 - 演算部を備える演算装置を用いて、複数の可動軸を有するロボットが初期姿勢から目標姿勢に移動する動作経路上で、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定する方法であって、
前記演算部は、
前記初期姿勢から前記目標姿勢へと移動する前記動作経路上における前記ロボットの第1の姿勢を特定するための複数の前記可動軸の回転角度を設定するステップと、
前記第1の姿勢よりも前記目標姿勢側の前記動作経路上における前記ロボットの第2の姿勢を特定するための複数の前記可動軸の回転角度であって、前記第1の姿勢から前記第2の姿勢に変化する間の回転角度は、前記可動軸ごとに、単調増加又は単調減少する回転角度を、設定するステップと、
前記第1の姿勢と前記第2の姿勢との間の少なくとも一つの中間姿勢を特定するために複数の前記可動軸の回転角度を示す情報を設定するステップと、
前記ロボットの少なくとも一つの着目部位を多面体で近似したロボット近似体であって、前記第1の姿勢、前記第2の姿勢及び前記中間姿勢のそれぞれに対応した複数のロボット近似体を生成するステップと、
このステップで生成された複数の前記ロボット近似体を組み合わせて構成される第1の組み合わせ近似体が、前記周辺物と干渉するか判断するステップと、
このステップで干渉すると判断された場合は、複数の前記ロボット近似体を組み合わせて構成され、前記第1の組み合わせ近似体よりも小さい第2の組み合わせ近似体を生成するステップと、
前記第2の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
を実行する干渉判定方法。 - 取得部、記憶部及び演算部を備える演算装置を用いて、複数の可動軸を有するロボットが初期姿勢から目標姿勢に移動する動作経路上で、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定する干渉判定システムであって、
前記演算部は、
前記記憶部に、前記ロボットの形状を、所定の着目部位について多面体で近似したロボットデータを記憶させるステップと、
前記記憶部に、前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶させるステップと、
前記取得部を用いて、前記初期姿勢及び前記目標姿勢を取得するステップと、
前記初期姿勢から前記目標姿勢へと移動する前記動作経路上における前記ロボットの第1の姿勢と、前記第1の姿勢よりも、相対的に前記目標姿勢側の前記動作経路上における前記ロボットの第2の姿勢と、前記第1の姿勢と前記第2の姿勢との間の中間姿勢と、を設定するステップと、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の姿勢、前記第2の姿勢及び前記中間姿勢における前記ロボットの形状を、少なくとも一つの前記着目部位について前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成するステップと、
このステップで生成された前記ロボット近似体を組み合わせて構成される第1の組み合わせ近似体を生成するステップと、
前記第1の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
このステップにおいて干渉すると判定された場合は、
前記第1の組み合わせ近似体を構成する複数の前記ロボット近似体のうち、隣接する二つの前記ロボット近似体の間隔を示す量を算出し、第1の所定値と比較するステップと、
前記間隔を示す量と前記第1の所定値との比較結果に基づいて、前記第1の組み合わせ近似体よりも小さい組み合わせ近似体を生成するか否かを判断するステップと、
を実行する干渉判定システム。 - 取得部、記憶部及び演算部を備える演算装置を用いて、複数の可動軸を有するロボットが初期姿勢から目標姿勢に移動する動作経路上で、前記ロボットの周辺に存在する周辺物と干渉する可能性を判定する干渉判定を前記演算装置に実行させるためのプログラムであって、
前記演算部に、
前記記憶部に、前記ロボットの形状を、所定の着目部位について、多面体で近似したロボットデータを記憶させるステップと、
前記記憶部に、前記周辺物の形状を近似した周辺物近似体のデータを記憶させるステップと、
前記取得部を用いて、前記初期姿勢及び前記目標姿勢を取得するステップと、
前記初期姿勢から前記目標姿勢へと移動する前記動作経路上における前記ロボットの第1の姿勢と、前記第1の姿勢よりも、相対的に前記目標姿勢側の前記動作経路上における前記ロボットの第2の姿勢と、前記第1の姿勢と前記第2の姿勢との間の中間姿勢と、を設定するステップと、
前記ロボットデータに基づいて、前記第1の姿勢、前記第2の姿勢及び前記中間姿勢における前記ロボットの形状を、少なくとも一つの前記着目部位について前記多面体で近似した複数のロボット近似体を生成するステップと、
このステップで生成された前記ロボット近似体を組み合わせて構成される第1の組み合わせ近似体を生成するステップと、
前記第1の組み合わせ近似体と、前記周辺物近似体とが干渉するか判定するステップと、
このステップにおいて干渉すると判定された場合は、
前記第1の組み合わせ近似体を構成する複数の前記ロボット近似体のうち、隣接する二つの前記ロボット近似体の間隔を示す量を算出し、第1の所定値と比較するステップと、
前記間隔を示す量と前記第1の所定値との比較結果に基づいて、前記第1の組み合わせ近似体よりも小さい組み合わせ近似体を生成するか否かを判断するステップと、
を実行させるプログラム。
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