JP2023131042A - ジョイスティックシステム - Google Patents

Abstract

【課題】操作性が高いジョイスティックシステムを提供する。【解決手段】ロボットＲの姿勢の変更を指示するためのジョイスティックシステム１００であって、スティック２０と、スティック２０の一端側に設けられるセンサ１０と、ロボットＲの姿勢の変更を指示するための姿勢変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する姿勢変更モード選択部２１と、を備え、姿勢変更モード選択部２１は、スティック２０の他端側に設けられることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、ジョイスティックシステムに関する。

ロボットを操作する手段として、ジョイスティック型コントローラによる操作が用いられている。
特許文献１では、マニピュレータのハンド部の位置または速度を選択的に指令する装置が開示されている。この装置では、ジョイスティックを傾けるように操作する。
特許文献２では、複数の作動系の制御を行う装置が開示されている。この装置のジョイスティックには、複数の操作領域が設けられている。この装置は、複数の操作領域のうち、いずれの操作領域に操作力が及ぼされたかを検出する。この装置は、及ぼされた操作力等の大きさも検出する。この装置は、それらの検出された操作位置及び操作力等によって、作動系への制御信号を得る。

特開昭６３－２８８６８７号公報 特開２００１－１３８２７６号公報

前記従来のジョイスティックシステムでは、操作性を向上させることに改善の余地がある。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、操作性が高いジョイスティックシステムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るジョイスティックシステムは、ロボットの姿勢の変更を指示するためのジョイスティックシステムであって、スティックと、前記スティックの一端側に設けられるセンサと、前記ロボットの姿勢の変更を指示するための姿勢変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する姿勢変更モード選択部と、を備え、前記姿勢変更モード選択部は、前記スティックの他端側に設けられることを特徴とする。

この発明によれば、センサは、スティックの一端側に設けられる。姿勢変更モード選択部は、スティックの他端側に設けられる。これにより、ユーザが姿勢変更モード選択部に接触した状態でスティックに加えた力は、センサまわりの力のモーメントとしてセンサに伝達される。したがって、センサは、この力のモーメントを検知して、ロボットの姿勢の変更の指示として処理することができる。よって、例えば、ロボットの姿勢を傾けたい時、ユーザは、スティックを傾けるように力を加えることで、ロボットの姿勢の変更を指示することができる。

センサ及び姿勢変更モード選択部が、それぞれスティックの両端に設けられていることで、センサと姿勢変更モード選択部との間に十分な距離を設けることができる。よって、センサまわりの力のモーメントを、より少ない力で効率的に発生させることできる。よって、より軽い力でジョイスティックシステムを操作することができる。

また、前記ロボットの位置であって所定平面における位置の変更を指示するための平面内位置変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する平面内位置変更モード選択部、を備え、前記平面内位置変更モード選択部は、前記スティックの一端側に設けられることを特徴としてもよい。

この発明によれば、平面内位置変更モード選択部は、スティックの一端側に設けられる。つまり、平面内位置変更モード選択部は、スティックにおいて、姿勢変更モード選択部よりもセンサの近くに配置される。これにより、ユーザが平面内位置変更モード選択部に接触した状態でスティックに加えた力は、水平力としてセンサに伝達される。したがって、センサは、この水平力を検知して、ロボットの位置の変更の指示として処理することができる。よって、例えば、ロボットの位置を並進方向に移動させたい時、ユーザは、スティックを並進方向に押すように力を加えることで、ロボットの位置の変更を指示することができる。

また、前記平面内位置変更モード選択部は、第１平面内位置変更モード選択部と、第２平面内位置変更モード選択部と、を含み、前記第１平面内位置変更モード選択部、及び、前記第２平面内位置変更モード選択部は、前記センサの側から、前記第１平面内位置変更モード選択部、前記第２平面内位置変更モード選択部、の順に配置され、前記第１平面内位置変更モード選択部は、前記スティックの長手方向に沿って見て、前記第２平面内位置変更モード選択部より大きいことを特徴としてもよい。

この発明によれば、平面内位置変更モード選択部は、センサの側から、第１平面内位置変更モード選択部、第２平面内位置変更モード選択部、の順に配置される。つまり、第２平面内位置変更モード選択部と姿勢変更モード選択部との距離は、第１平面内位置変更モード選択部と姿勢変更モード選択部との距離よりも短い。これにより、ユーザは、第２平面内位置変更モード選択部と、姿勢変更モード選択部との間において、手の移動をスムーズに行うことができる。よって、ロボットの位置の変更を第２平面内位置変更モード選択部によって行う場合、第１平面内位置変更モード選択部を用いる場合と比較して、ロボットの姿勢の変更及び位置の変更の切り替えをより効率的に行うことができる。

第１平面内位置変更モード選択部は、スティックの長手方向に沿って見て、第２平面内位置変更モード選択部より大きい。これにより、第１平面内位置変更モード選択部は、第２平面内位置変更モード選択部よりも、ユーザによって水平力を加えやすくすることができる。

ところで、センサに水平力を伝達するためには、力を加えた部位とセンサとの間の距離を短くすることで、水平力によるモーメントを生じにくくすることが好ましい。ここで、第１平面内位置変更モード選択部とセンサとの距離は、第２平面内位置変更モード選択部とセンサとの距離よりも短い。したがって、第１平面内位置変更モード選択部からスティックに力を加えた場合は、第２平面内位置変更モード選択部からスティックに力を加えた場合と比較して、より小さい力で効率的に水平力をセンサに伝達することができる。よって、例えば、ユーザの力が比較的小さい場合であっても、ロボットの位置の変更を容易に行うことができる。

また、前記ロボットの位置であって前記所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示するための垂直方向位置変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する垂直方向位置変更モード選択部、を更に備え、前記垂直方向位置変更モード選択部は、前記スティックの部分であって前記姿勢変更モード選択部と前記平面内位置変更モード選択部との間の部分に設けられる、ことを特徴としてもよい。

ここで、姿勢変更モード選択部は、力のモーメントを効率的にセンサに伝達するために、センサから遠い位置にあることが好ましい。平面内位置変更モード選択部は、水平力をセンサに伝達するために、センサから近い位置にあることが好ましい。また、垂直方向位置変更モード選択部は、スティックの軸方向に力を加えやすくするために、ユーザが手の指全体で握れる位置に配置されることが好ましい。

垂直方向位置変更モード選択部は、スティックの部分であって姿勢変更モード選択部と平面内位置変更モード選択部との間の部分に設けられる。よって、上述の好適な配置を保ちつつ、スティックに垂直方向位置変更モード選択部を配置することができる。また、垂直方向位置変更モード選択部がスティックのいずれかの端部に位置していると、ユーザが垂直方向位置変更モード選択部を握った時、ユーザが手の指全体で垂直方向位置変更モード選択部を握ることができない。結果として、いずれかの指がスティックから外れることがある。上述の位置（スティックの端部ではない位置）に垂直方向位置変更モード選択部を配置することで、ユーザは、手の指の全体で垂直方向位置変更モード選択部を握りやすくすることができる。よって、垂直方向位置変更モード選択部によるロボットの操作をしやすくすることができる。

また、前記垂直方向位置変更モード選択部の前記一端側、及び、前記垂直方向位置変更モード選択部の前記他端側、のそれぞれには、突部が設けられることを特徴としてもよい。

この発明によれば、垂直方向位置変更モード選択部の一端側、及び、垂直方向位置変更モード選択部の他端側、のそれぞれには、突部が設けられる。これにより、垂直方向位置変更モード選択部を操作する際、ユーザの指を、突部に引っ掛けることができる。よって、より垂直方向位置変更モード選択部によるロボットの操作をしやすくすることができる。

また、ダイヤル盤、を更に備え、前記ロボットには、アタッチメントが設けられ、前記アタッチメントは、前記所定平面と垂直な方向に沿って移動し、前記ダイヤル盤は、前記アタッチメントの位置であって前記所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示するために用いられ、前記ダイヤル盤は、前記垂直方向位置変更モード選択部の近傍に設けられる、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、ダイヤル盤は、アタッチメントの位置であって所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示するために用いられる。これにより、スティックによるロボットの姿勢及び位置の操作と、ダイヤル盤によるアタッチメントの操作と、を同時に行うことができる。

ここで、アタッチメントの、所定平面と垂直な方向における位置（以下、垂直方向位置）は、アタッチメント自体の垂直方向位置だけではなく、ロボットの垂直方向位置によっても決定される。したがって、アタッチメントの垂直方向位置を調整するためには、アタッチメントの垂直方向位置の変更を指示するだけでなく、ロボットの垂直方向位置の変更も指示する必要がある。これに対し、ダイヤル盤は、垂直方向位置変更モード選択部の近傍に設けられる。これにより、ユーザは、スティックの垂直方向位置変更モード選択部及びダイヤル盤を片手で同時に操作することができる。よって、ユーザが、アタッチメントの先端の垂直方向位置を調整しやすくすることができる。

また、前記ダイヤル盤は、ユーザが前記スティックを握った時、ユーザの手の親指が届く位置に設けられる、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、ダイヤル盤は、ユーザがスティックを握った時、ユーザの手の親指が届く位置に設けられる。これにより、ユーザは、スティックから手を離すことなく、親指のみでダイヤル盤を操作することができる。よって、よりロボットとアタッチメントの操作を同時に行うことを容易にすることができる。

また、前記ロボットの位置及び姿勢の両方の変更を指示するための位置姿勢変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する位置姿勢変更モード選択部、を更に備え、前記位置姿勢変更モード選択部は、前記スティックの部分であって前記姿勢変更モード選択部と前記垂直方向位置変更モード選択部との間の部分に設けられる、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、位置姿勢変更モード選択部は、スティックの部分であって姿勢変更モード選択部と垂直方向位置変更モード選択部との間の部分に設けられる。
つまり、位置姿勢変更モード選択部は、垂直方向位置変更モード選択部よりも、スティックの他端側に位置する。これにより、位置姿勢変更モード選択部とセンサとの間の距離を、位置姿勢変更モード選択部に力を加えた時、センサまわりの力のモーメントを発生させるために十分な距離とすることができる。したがって、位置姿勢変更モード選択部からスティックを傾けるように力を加えると、センサまわりの力のモーメントを発生させることができる。したがって、位置姿勢変更モード選択部によってロボットの姿勢を変更することができる。

また、位置姿勢変更モード選択部は、スティックにおける、姿勢変更モード選択部よりもセンサに近い部位に位置する。これにより、位置姿勢変更モード選択部に水平力を加えたとき、センサに対して、水平力を伝達させやすくすることができる。したがって、位置姿勢変更モード選択部によってロボットの位置を変更することができる。

このように、位置姿勢変更モード選択部が上述の部位に位置することで、位置姿勢変更モード選択部のみによって、ロボットの姿勢の変更及び位置の変更をすることができる。
この態様は、ロボットの姿勢及び位置の変更の際に精度を必要としない場合において顕著な作用効果をもたらす。具体的には、例えば、対象物に対して詳細な位置合わせをする前に、単に対象物にロボットを接近させようとした場合において、手軽にロボットを移動させることができる。

また、前記姿勢変更モード選択部、前記平面内位置変更モード選択部、前記垂直方向位置変更モード選択部、及び、前記位置姿勢変更モード選択部のそれぞれは、タッチセンサを含むことを特徴としてもよい。

この発明によれば、姿勢変更モード選択部、平面内位置変更モード選択部、垂直方向位置変更モード選択部、及び、位置姿勢変更モード選択部のそれぞれは、タッチセンサを含む。これにより、上述の各モードの選択を、ユーザがタッチセンサに触れることのみで行うことができる。よって、ユーザは、複雑な操作を必要とせず、各モードを選択することができる。

ここで、センサ（例えば、力覚センサ）は、一般的に、付加された並進力や力のモーメントをアナログ値で処理する。言い換えれば、センサには、ＯＮ、ＯＦＦの概念がない。このため、並進力や力のモーメントの閾値の設定によっては、ジョイスティックシステムが誤動作する原因となるおそれがある。これに対し、タッチセンサを用いることで、各モードの切り替えを確実にすることができる。つまり、センサに対する入力の有効及び無効を確実に切り替えることができる。よって、ジョイスティックシステムによるロボットの操作をより安全にすることができる。

また、前記スティックの他端部に設けられるボタン、を更に備え、前記ボタンが押下されているか否かに応じ、前記ロボットの位置及び姿勢それぞれを、前記スティックの操作により、変更させる量を異ならせることを特徴としてもよい。

この発明によれば、ボタンが押下されているか否かに応じ、ロボットの位置及び姿勢それぞれを、スティックの操作により、変更させる量を異ならせる。
例えば、ボタンが押下されている場合に、ロボットの位置及び姿勢を変更させる量が増加する場合は、スティックの操作によるロボットの移動速度を速くすることができる。したがって、より早くロボットを対象物に接近させることができる。
例えば、ボタンが押下されている場合に、ロボットの位置及び姿勢を変更させる量が減少する場合は、スティックの操作によるロボットの移動速度を遅くすることができる。したがって、よりロボットの詳細な位置合わせをしやすくすることができる。
いずれの場合であっても、ボタンを押下し、または、押下せずに、移動速度が増加している状態で、ロボットを対象物に接近させた後、ボタンを押下せずに、または、押下し、移動速度が低下している状態で、よりロボットの詳細な位置合わせをしやすくする、ということができる。

また、本発明に係るジョイスティックシステムの第２態様は、ロボットの位置及び姿勢の両方を指示するためのジョイスティックシステムであって、スティックと、前記スティックに設けられるセンサと、前記スティックに設けられ、且つ、前記ロボットの姿勢の変更を指示するための姿勢変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する姿勢変更モード選択部と、前記スティックに設けられ、且つ、前記ロボットの位置であって所定平面における位置の変更を指示するための平面内位置変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する平面内位置変更モード選択部と、前記スティックに設けられ、且つ、前記ロボットの位置であって前記所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示するための垂直方向位置変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する垂直方向位置変更モード選択部と、前記ロボットに設けられ、且つ、前記所定平面と垂直な方向に沿って移動するアタッチメントと、を備え、前記センサは、前記アタッチメントの所定位置に設けられ、前記センサ、前記姿勢変更モード選択部、前記平面内位置変更モード選択部、前記垂直方向位置変更モード選択部は、前記所定位置から、前記センサ、前記平面内位置変更モード選択部、前記垂直方向位置変更モード選択部、前記姿勢変更モード選択部、の順に配置されていることを特徴とする。

この発明によれば、センサは、アタッチメントの所定位置に設けられる。つまり、センサが設けられたスティックは、ロボットに設けられたアタッチメントに取り付けられる。したがって、スティックを操作してロボット及びアタッチメントを移動させると、スティックも同様に移動する。したがって、ユーザは、スティックを用いて、ロボットを、直接手動で移動させるかのように操作することができる。よって、よりロボットの操作を直感的に行うことができる。

また、本発明に係るジョイスティックシステムの第３態様は、ロボットの位置及び姿勢の両方を指示するためのジョイスティックシステムであって、第１部分と、第２部分と、第３部分と、を含むスティックと、前記スティックに設けられるセンサと、前記スティックに設けられ、且つ、前記ロボットの姿勢の変更を指示するための姿勢変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する姿勢変更モード選択部と、前記スティックに設けられ、且つ、前記ロボットの位置であって所定平面における位置の変更を指示するための平面内位置変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する平面内位置変更モード選択部と、前記スティックに設けられ、且つ、前記ロボットの位置であって前記所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示するための垂直方向位置変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する垂直方向位置変更モード選択部と、前記姿勢変更モード選択部、前記平面内位置変更モード選択部、及び、前記垂直方向位置変更モード選択部のそれぞれと、前記第１部分、前記第２部分、及び前記第３部分のそれぞれと、を対応付ける設定部と、を備える、ことを特徴とする。

この発明によれば、姿勢変更モード選択部、平面内位置変更モード選択部、及び、垂直方向位置変更モード選択部のそれぞれと、第１部分、第２部分、及び第３部分のそれぞれと、を対応付ける設定部を備える。これにより、設定部によって、上述の各モード選択部の位置を、それぞれ第１部分、第２部分、及び第３部分のいずれかに配置するかを選択することができる。つまり、設定部を設けることにより、スティックの形状やロボットの形状に応じ、各選択部の配置を改善することができる。よって、スティックを用いた上述の各モードの選択を、よりユーザの要望に合わせやすくすることができる。よって、よりジョイスティックシステムの利便性を向上することができる。

本発明によれば、操作性が高いジョイスティックシステムを提供することができる。

本発明に係るジョイスティックシステムの概要図である。 ジョイスティックシステムとロボット及びアタッチメントの関係を示すブロック図である。 スティックに付加する力及び力を付加する部位を可視化した図である。 ユーザがジョイスティックシステムを手で操作する際の概要図である。 ジョイスティックシステムの変形例である。

（第１実施形態）
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係るジョイスティックシステム１００を説明する。
本実施形態に係るジョイスティックシステム１００は、例えば、ロボットＲを遠隔操作するために用いられる。
ロボットＲは、例えば、六軸の垂直多関節ロボットである。すなわち、アームを備え、前記アームの先端を、三次元の直交座標系における３軸方向の方向へ移動させたり、前記３軸のそれぞれを回転中心として回転させたりすることができるものである。本実施形態において、ロボットＲのアームの先端には、アタッチメントＡが取付けられる。

アタッチメントＡは、例えば、対象物Ｏに直接触れる部位である。アタッチメントＡは、ロボットＲのアームによって対象物Ｏの付近まで移動する。アタッチメントＡは、所定平面と垂直な方向に沿って移動する。第１実施形態において、所定平面とは、ロボットＲのアームの先端を原点とした相対座標における、アームの先端の軸方向に直交する平面をいう。つまり、アタッチメントＡは、アームの先端の軸方向に沿って移動する。具体的には、アタッチメントＡは、例えば、一方の端部がロボットＲに取り付けられ、他方の端部が伸縮するように移動する。つまり、本実施形態において、アタッチメントＡは、１軸方向に移動が可能である。これにより、アタッチメントＡは、対象物Ｏに接近及び接触する。

（ジョイスティックシステム１００について）
本実施形態に係るジョイスティックシステム１００は、例えば、ロボットＲの姿勢の変更を指示するために用いられる。ここで、アタッチメントＡの姿勢とは、三次元の直交座標系の各軸を回転中心とした、アタッチメントＡの回転角をいう。ジョイスティックシステム１００は、ロボットＲの所定平面における位置の変更を指示するために用いられてもよい。ジョイスティックシステム１００は、ロボットＲの所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示するために用いられてもよい。ジョイスティックシステム１００は、アタッチメントＡの姿勢の変更、アタッチメントＡの位置の変更、及びアタッチメントＡを所定平面と垂直な方向に沿って移動させる指示をするために用いられてもよい。

（ジョイスティックシステム１００の制御モードについて）
ジョイスティックシステム１００は、ロボットＲを操作するための制御モードとして、姿勢変更モードと、平面内位置変更モードと、垂直方向位置変更モードと、位置姿勢変更モードと、を備える。ジョイスティックシステム１００において、上述のいずれかの制御モードが選択されている間は、例えば、その他の制御モードは機能しないように制御される。ジョイスティックシステム１００において、上述のいずれかの制御モードが選択されている間、その他の制御モードが同時に機能するように制御しても良い。

姿勢変更モードは、ロボットＲの姿勢の変更を指示するための制御モードである。具体的には、姿勢変更モードは、アタッチメントＡの姿勢の変更を指示するモードである。
平面内位置変更モードは、ロボットＲの位置であって所定平面における位置の変更を指示するための制御モードである。具体的には、平面内位置変更モードは、アタッチメントＡの、所定平面における位置の変更を指示するモードである。

垂直方向位置変更モードは、ロボットＲの位置であって所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示するための制御モードである。具体的には、垂直方向位置変更モードは、アタッチメントＡの、所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示するモードである。
位置姿勢変更モードは、ロボットＲの位置及び姿勢の両方の変更を指示するための制御モードである。具体的には、位置姿勢モードは、アタッチメントＡの位置及び姿勢の両方の変更を指示するモードである。
ジョイスティックシステム１００は、上述の各制御モードを、以下の構成によって適宜選択して作動させることで、ロボットＲを操作する。

（ジョイスティックシステム１００の構成部品について）
ジョイスティックシステム１００は、図１、図２及び図３に示すように、制御部Ｃと、センサ１０と、スティック２０と、ダイヤル盤３０と、を備える。ジョイスティックシステム１００は、図４に示すように、ユーザＵがスティック２０を手で握った状態で使用する。

制御部Ｃは、ジョイスティックシステム１００を制御する。制御部Ｃは、ユーザＵによるスティック２０又はダイヤル盤３０への入力を適宜処理することで、ジョイスティックシステム１００を制御する。制御部Ｃは、例えば、スティック２０及びダイヤル盤３０から離れた位置に配置されてもよいし、スティック２０及びダイヤル盤３０の内部に内蔵されていてもよい。

制御部Ｃは、例えば、バスで接続されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサとメモリとを備え、予め構成された制御プログラムを実行することで、ジョイスティックシステム１００を制御する。また、制御部Ｃは、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

センサ１０は、スティック２０の一端側に設けられる。センサ１０は、ユーザＵがスティック２０へ加えた力を検出する。センサ１０は、例えば、公知の力覚センサである。センサ１０は、公知のポテンショメータであってもよい。図３に示すように、検出点１０ａを含む。検出点１０ａは、ユーザＵがスティック２０へ加えた力を検出する際の基準となる点である。センサ１０は、例えば、検出点１０ａにおいて、水平力ＦＬと、垂直力ＦＶと、モーメントＦＭと、を検出する。

図３に示すように、水平力ＦＬは、スティック２０に対し、第１軸直方向Ｘ及び第２軸直方向Ｙを含む平面において、いずれかの方向から入力される並進力である。垂直力ＦＶは、スティック２０の軸方向Ｚから入力される並進力である。モーメントＦＭは、センサ１０まわりの力のモーメントである。モーメントＦＭは、スティック２０の軸方向Ｚにおいてセンサ１０から離れた箇所に水平力ＦＬを付加することで発生する。

スティック２０は、ユーザＵがロボットＲを操作するために使用する棒状の部材である。図１及び図３に示すように、スティック２０は、姿勢変更モード選択部２１と、平面内位置変更モード選択部２２と、垂直方向位置変更モード選択部２３と、突部２５と、位置姿勢変更モード選択部２４と、ボタン２６と、を備える。

姿勢変更モード選択部２１、平面内位置変更モード選択部２２、垂直方向位置変更モード選択部２３、及び、位置姿勢変更モード選択部２４のそれぞれは、タッチセンサを含む。制御部Ｃは、ユーザＵが前記タッチセンサに触れたことを検知することで、上述の各制御モードを選択する。

（姿勢変更モード選択部２１について）
姿勢変更モード選択部２１は、ユーザＵがアタッチメントＡの姿勢の変更を指示する際に使用する。制御部Ｃは、ユーザＵが姿勢変更モード選択部２１に接触した場合に、姿勢変更モードを選択する。これにより、アタッチメントＡの姿勢の変更が可能となる。
ユーザＵは、アタッチメントＡの姿勢を変更する際、姿勢変更モード選択部２１を握った状態で、スティック２０を軸方向Ｚに直交する方向に押す、又は引くようにして、並進力を加える。この時に生じる水平力ＦＬにより、モーメントＦＭを発生させる。この時、センサ１０は、水平力ＦＬが付加された方向と、水平力ＦＬによって発生するモーメントＦＭの大きさと、を検知する。

水平力ＦＬが付加された方向は、例えば、ロボットＲのアームによるアタッチメントＡの回転方向に反映される。例えば、ロボットＲは、ユーザＵから見て、水平力ＦＬが付加された方向と同じ方向に、アタッチメントＡの先端を回転中心として移動させるように、アタッチメントＡを回転させる。例えば、モーメントＦＭが第１軸直方向Ｘに向かって発生した場合、ロボットＲは、アタッチメントＡの先端を回転中心とし、ユーザＵから見て第１軸直方向Ｘに向かって円弧を描くように、アタッチメントＡを回転させる。モーメントＦＭが第２軸直方向Ｙ又はその他の方向に向かって発生した場合、ロボットＲは、アタッチメントＡの先端を回転中心とし、ユーザＵから見て第２軸直方向Ｙ又はその他の方向に向かって円弧を描くように、アタッチメントＡを回転させてもよい。

モーメントＦＭの大きさは、例えば、アタッチメントＡの回転速度に反映される。例えば、ロボットＲは、モーメントＦＭの大きさが比較的小さい場合に、アタッチメントＡの回転速度を遅くする。ロボットＲは、モーメントＦＭの大きさが比較的大きい場合に、アタッチメントＡの回転速度を速くしてもよい。回転速度を変更する際のモーメントＦＭの大きさの閾値は、例えば、ユーザＵがスティック２０を操作する力に合わせて適宜変更可能であってもよい。

図１に示すように、姿勢変更モード選択部２１は、スティック２０の他端側に設けられる。このことで、姿勢変更モード選択部２１とセンサ１０との間の距離を大きくする。すると、姿勢変更モード選択部２１に力を付加した際により大きなモーメントＦＭが発生する。これにより、センサ１０が、よりモーメントＦＭを検知しやすくすることに寄与する。

（平面内位置変更モード選択部２２について）
平面内位置変更モード選択部２２は、ユーザＵがロボットＲの位置であって所定平面における位置の変更を指示する際に使用する。制御部Ｃは、ユーザＵが平面内位置変更モード選択部２２に接触した場合に、平面内位置変更モードを選択する。これにより、アタッチメントＡの所定平面における位置の変更が可能となる。
ユーザＵは、アタッチメントＡの位置を変更する際、平面内位置変更モード選択部２２を握った状態で、スティック２０を軸方向Ｚに直交する方向に押す、又は引くようにして、並進力を加える。これにより、水平力ＦＬを発生させる。この時、センサ１０は、水平力ＦＬが付加された方向と、水平力ＦＬの大きさと、を検知する。

水平力ＦＬが付加された方向は、例えば、ロボットＲのアームによるアタッチメントＡの移動方向に反映される。例えば、ロボットＲは、ユーザＵから見て、水平力ＦＬが付加された方向と同じ方向に、アタッチメントＡを移動させる。例えば、水平力ＦＬが第１軸直方向Ｘに向かって付加された場合、ロボットＲは、アタッチメントＡをユーザＵから見て第１軸直方向Ｘに向かって移動させる。水平力ＦＬが第２軸直方向Ｙ又はその他の方向に向かって付加された場合、ロボットＲは、アタッチメントＡをユーザＵから見て第２軸直方向Ｙ又はその他の方向に向かって移動させてもよい。

水平力ＦＬの大きさは、例えば、アタッチメントＡの移動速度に反映される。例えば、ロボットＲは、水平力ＦＬの大きさが比較的小さい場合に、アタッチメントＡの移動速度を遅くする。ロボットＲは、水平力ＦＬの大きさが比較的大きい場合に、アタッチメントＡの移動速度を速くしてもよい。移動速度を変更させる際の水平力ＦＬの大きさの閾値は、例えば、ユーザＵがスティック２０を操作する力に合わせて適宜変更可能であってもよい。

図１に示すように、平面内位置変更モード選択部２２は、スティック２０の一端側に設けられる。これにより、水平力ＦＬによってモーメントＦＭを発生させにくくすることで、センサ１０に水平力ＦＬを伝達しやすくする。
平面内位置変更モード選択部２２は、第１平面内位置変更モード選択部２２ａと、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂと、を含む。

第１平面内位置変更モード選択部２２ａ、及び、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂは、センサ１０の側から、第１平面内位置変更モード選択部２２ａ、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂ、の順に配置される。
これにより、第１平面内位置変更モード選択部２２ａは、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂよりも、軸方向Ｚにおいてセンサ１０に近い位置に配置される。このことで、第１平面内位置変更モード選択部２２ａは、センサ１０に水平力ＦＬを伝達しやすくすることが好ましい。

また、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂは、第１平面内位置変更モード選択部２２ａよりも姿勢変更モードに近い側に配置される。このことで、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂと、スティック２０において、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂより他端側に位置する部位との間において、ユーザＵの手の移動をスムーズにしやすくすることが好ましい。

図１及び図３に示すように、第１平面内位置変更モード選択部２２ａは、スティック２０の長手方向に沿って見て、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂより大きい。これにより、第１平面内位置変更モード選択部２２ａは、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂよりもユーザＵの手によって掴みやすくする。このことで、第１平面内位置変更モード選択部２２ａは、ユーザＵによって水平力ＦＬを加えやすくすることが好ましい。

（垂直方向位置変更モード選択部２３について）
垂直方向位置変更モード選択部２３は、ユーザＵがロボットＲの位置であって所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示する際に使用する。制御部Ｃは、ユーザＵが垂直方向位置変更モード選択部２３に接触した場合に、垂直方向位置変更モードを選択する。これにより、アタッチメントＡの所定平面と垂直な方向における位置の変更が可能となる。

ユーザＵは、アタッチメントＡの位置を変更する際、垂直方向位置変更モード選択部２３を握った状態で、スティック２０を軸方向Ｚの一端側又は他端側に押す、又は引くようにして、並進力を加える。これにより、垂直力ＦＶを発生させる。この時、センサ１０は、垂直力ＦＶが付加された方向と、垂直力ＦＶの大きさと、を検知する。

垂直力ＦＶが付加された方向は、例えば、ロボットＲのアームによるアタッチメントＡの移動方向に反映される。例えば、ロボットＲは、ユーザＵから見て、垂直力ＦＶが付加された方向と同じ方向に、アタッチメントＡを移動させる。例えば、垂直力ＦＶがスティック２０の一端側に付加された場合、アタッチメントＡをユーザＵから見てスティック２０の一端側に移動させる。垂直力ＦＶがスティック２０の他端側に付加された場合、アタッチメントＡをユーザＵから見てスティック２０の他端側に移動させてもよい。

垂直力ＦＶの大きさは、例えば、アタッチメントＡの移動速度に反映される。例えば、ロボットＲは、垂直力ＦＶの大きさが比較的小さい場合に、アタッチメントＡの移動速度を遅くする。ロボットＲは、垂直力ＦＶの大きさが比較的大きい場合に、アタッチメントＡの移動速度を速くしてもよい。移動速度を変更させる際の垂直力ＦＶの大きさの閾値は、例えば、ユーザＵがスティック２０を操作する力に合わせて適宜変更可能であってもよい。

垂直方向位置変更モード選択部２３は、図１及び図３に示すように、スティック２０の部分であって姿勢変更モード選択部２１と平面内位置変更モード選択部２２との間の部分に設けられる。これにより、スティック２０における姿勢変更モード選択部２１及び平面内位置変更モード選択部２２の好適な配置を保つことが好ましい。

ここで、姿勢変更モード選択部２１又は平面内位置変更モード選択部２２に並進力を付加する際、ユーザＵは、スティック２０のいずれかの方向からのみ手を触れるようにすればよい。これに対し、垂直方向位置変更モード選択部２３に並進力を付加する際、ユーザＵは、手全体で垂直方向位置変更モード選択部２３を握り込む必要がある。上述の位置に垂直方向位置変更モード選択部２３を配置することで、ユーザＵが、手の指の全体で垂直方向位置変更モード選択部２３を握りやすくすることが好ましい。

（位置姿勢変更モード選択部２４について）
位置姿勢変更モード選択部２４は、ユーザＵがロボットＲの位置及び姿勢の両方の変更を指示する際に使用する。制御部Ｃは、ユーザＵが位置姿勢変更モード選択部２４に接触した場合に、位置姿勢変更モードを選択する。これにより、アタッチメントＡの位置及び姿勢の両方の変更が可能となる。

ユーザＵは、アタッチメントＡの姿勢を変更する際、位置姿勢変更モード選択部２４を握った状態で、スティック２０を軸方向Ｚに直交する方向に押す、又は引くようにして、並進力を加える。この時に生じる水平力ＦＬにより、モーメントＦＭを発生させる。この時、センサ１０は、水平力ＦＬが付加された方向と、水平力ＦＬによって発生するモーメントＦＭの大きさと、を検知する。

水平力ＦＬが付加された方向は、例えば、ロボットＲのアームによるアタッチメントＡの回転方向に反映される。例えば、ロボットＲは、ユーザＵから見て、水平力ＦＬが付加された方向と同じ方向に、アタッチメントＡの先端を回転中心として移動させるように、アタッチメントＡを回転させる。例えば、モーメントＦＭが第１軸直方向Ｘに向かって発生した場合、ロボットＲは、アタッチメントＡの先端を回転中心とし、ユーザＵから見て第１軸直方向Ｘに向かって円弧を描くように、アタッチメントＡを回転させる。モーメントＦＭが第２軸直方向Ｙ又はその他の方向に向かって発生した場合、ロボットＲは、アタッチメントＡの先端を回転中心とし、ユーザＵから見て第２軸直方向Ｙ又はその他の方向に向かって円弧を描くように、アタッチメントＡを回転させてもよい。

モーメントＦＭの大きさは、例えば、アタッチメントＡの回転速度に反映される。例えば、ロボットＲは、モーメントＦＭの大きさが比較的小さい場合に、アタッチメントＡの回転速度を遅くする。ロボットＲは、モーメントＦＭの大きさが比較的大きい場合に、アタッチメントＡの回転速度を速くしてもよい。回転速度を変更する際のモーメントＦＭの大きさの閾値は、例えば、ユーザＵがスティック２０を操作する力に合わせて適宜変更可能であってもよい。

ユーザＵは、アタッチメントＡの位置を変更する際、位置姿勢変更モード選択部２４を握った状態で、スティック２０を軸方向Ｚに直交する方向に押す、又は引くようにして、並進力を加える。これにより、水平力ＦＬを発生させる。この時、センサ１０は、水平力ＦＬが付加された方向と、水平力ＦＬの大きさと、を検知する。

水平力ＦＬが付加された方向は、例えば、ロボットＲのアームによるアタッチメントＡの移動方向に反映される。例えば、ロボットＲは、ユーザＵから見て、水平力ＦＬが付加された方向と同じ方向に、アタッチメントＡを移動させる。例えば、水平力ＦＬが第１軸直方向Ｘに向かって付加された場合、ロボットＲは、アタッチメントＡをユーザＵから見て第１軸直方向Ｘに向かって移動させる。水平力ＦＬが第２軸直方向Ｙ又はその他の方向に向かって付加された場合、ロボットＲは、アタッチメントＡをユーザＵから見て第２軸直方向Ｙ又はその他の方向に向かって移動させてもよい。

水平力ＦＬの大きさは、例えば、アタッチメントＡの移動速度に反映される。例えば、ロボットＲは、水平力ＦＬの大きさが比較的小さい場合に、アタッチメントＡの移動速度を遅くする。ロボットＲは、水平力ＦＬの大きさが比較的大きい場合に、アタッチメントＡの移動速度を速くしてもよい。移動速度を変更させる際の水平力ＦＬの大きさの閾値は、例えば、ユーザＵがスティック２０を操作する力に合わせて適宜変更可能であってもよい。

位置姿勢変更モード選択部２４は、スティック２０の部分であって姿勢変更モード選択部２１と垂直方向位置変更モード選択部２３との間の部分に設けられる。
つまり、位置姿勢変更モード選択部２４は、垂直方向位置変更モード選択部２３よりも、スティック２０の他端側に位置する。これにより、位置姿勢変更モード選択部２４とセンサ１０と間の距離を、位置姿勢変更モード選択部２４に力を加えた時、センサ１０まわりの力のモーメントＦＭを発生させるために十分な距離とする。

また、位置姿勢変更モード選択部２４は、スティック２０における、姿勢変更モード選択部２１よりもセンサ１０に近い部位に位置する。これにより、位置姿勢変更モード選択部２４に水平力ＦＬを加えたとき、センサ１０に対して、水平力ＦＬを伝達させやすくする。
このように、位置姿勢変更モード選択部２４が上述の部位に位置することで、位置姿勢変更モード選択部２４のみによって、アタッチメントＡの姿勢の変更及び位置の変更をすることができるようにする。

位置姿勢変更モード選択部２４は、アタッチメントＡの姿勢及び位置の変更の際に精度を必要としない場合において好適に用いられる。具体的には、例えば、対象物Ｏに対して詳細な位置合わせをする前に、単に対象物ＯにアタッチメントＡを接近させようとした場合において、手軽にロボットＲを移動させる際に好適に用いられる。

（突部２５について）
突部２５は、スティック２０における、スティック２０の軸直方向に突出した部位である。図１及び図３に示すように、突部２５は、第１突部２５ａと、第２突部２５ｂと、第３突部２５ｃと、第４突部２５ｄと、を含む。
第１突部２５ａは、スティック２０における垂直方向位置変更モード選択部２３の一端側に設けられる。具体的には、第１突部２５ａは、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂと垂直方向位置変更モード選択部２３との間に設けられる。

第２突部２５ｂは、スティック２０における垂直方向位置変更モード選択部２３の他端側に設けられる。具体的には、第２突部２５ｂは、垂直方向位置変更モード選択部２３と位置姿勢変更モード選択部２４との間に設けられる。
第３突部２５ｃは、スティック２０における位置姿勢変更モード選択部２４の他端側に設けられる。具体的には、第３突部２５ｃは、位置姿勢変更モード選択部２４と姿勢変更モード選択部２１との間に設けられる。
第４突部２５ｄは、スティック２０における姿勢変更モード選択部２１の他端側に設けられる。

ユーザＵは、垂直方向位置変更モード選択部２３を操作する際、指を第１突部２５ａ又は第２突部２５ｂに引っ掛けるようにすることが好ましい。すると、ユーザＵは、スティック２０に対して垂直力ＦＶを付加しやすくなる。これにより、ユーザＵにとって、より垂直方向位置変更モード選択部２３によるロボットＲの操作をしやすくすることが好ましい。

ユーザＵは、位置姿勢変更モード選択部２４を操作する際、指を第２突部２５ｂ及び第３突部２５ｃに引っ掛けるようにすることが好ましい。
ユーザＵは、姿勢変更モード選択部２１を操作する際、指を第３突部２５ｃ及び第４突部２５ｄに引っ掛けるようにすることが好ましい。あるいは、ユーザＵは、姿勢変更モード選択部２１を操作する際、指の一部のみを姿勢変更モード選択部２１に接触させ、第４突部２５ｄを手全体で掴むようにして操作してもよい。
ユーザＵが、上述のようにしてスティック２０を握ることで、スティック２０によるロボットＲの操作を行いやすくすることが好ましい。なお、上記に限らず、ユーザＵは、手の大きさに合わせ、スティック２０を操作する際に指を引っ掛ける突部２５を適宜選択してもよい。

（ボタン２６について）
ボタン２６は、図１及び図３に示すように、スティック２０の他端部に設けられる。ジョイスティックシステム１００は、ボタン２６が押下されているか否かに応じ、ロボットＲの位置及び姿勢それぞれを、スティック２０の操作により、変更させる量を異ならせる。これにより、ユーザＵによるロボットＲの操作の利便性を向上する。例えば、より対象物Ｏに対して迅速にロボットＲのアタッチメントＡを接近させたり、対象物Ｏに対するアタッチメントＡの詳細な位置合わせをしやすくしたりする。

具体的には、例えば、ユーザＵが、上述の各制御モードによってロボットＲの位置の変更を指示する際に、ボタン２６を押下する。ジョイスティックシステム１００は、ボタン２６の押下に基づき、ロボットＲの移動速度を速くする。ジョイスティックシステム１００は、ボタン２６の押下に基づき、ロボットＲの移動速度を遅くしてもよい。

また、ユーザＵは、上述の各制御モードによってロボットＲの姿勢の変更を指示する際に、ボタン２６を押下してもよい。ジョイスティックシステム１００は、ボタン２６の押下に基づき、ロボットＲの回転速度を速くしてもよい。ジョイスティックシステム１００は、ボタン２６の押下に基づき、ロボットＲの回転速度を遅くしてもよい。

（ダイヤル盤３０について）
ダイヤル盤３０は、アタッチメントＡの位置であって所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示するために用いられる。ダイヤル盤３０は、例えば、図１に示すように円盤状の部材である。ダイヤル盤３０は、外周縁に沿って、ユーザＵが指を引っ掛けるための凹凸を備えていることが好ましい。

ダイヤル盤３０は、軸方向Ｚに直交するいずれかの方向に延びる軸を回転軸として回転可能である。アタッチメントＡは、例えば、ユーザＵがダイヤル盤３０を一方の方向へ回転させたとき、アタッチメントＡの先端を対象物Ｏに接近させる。アタッチメントＡは、ユーザＵがダイヤル盤３０を他方の方向へ回転させたとき、アタッチメントＡの先端を対象物Ｏから遠ざからせてもよい。

ダイヤル盤３０は、垂直方向位置変更モード選択部２３の近傍に設けられる。これにより、ユーザＵが１本の指のみでダイヤル盤３０を操作できるようにすることが好ましい。ここで、ユーザＵは、スティック２０を握る時、まず手のひらをスティック２０に当てる。そして、親指以外の４本の指を曲げて、スティック２０を包むようにして握る。ダイヤル盤３０は、例えば、上述のようにユーザＵがスティック２０を握った状態のまま、ユーザＵの手の親指が届く位置に設けられることが好ましい。

ダイヤル盤３０は、回転軸方向（厚さ方向）の側面がスティック２０に面するように配置される。ダイヤル盤３０は、例えば、少なくともスティック２０からダイヤル盤３０の回転軸の方向に８０ｍｍ以下の距離にあることが好ましく、５０ｍｍ以下の距離にあることがより好ましい。また、ダイヤル盤３０の径方向の側面、すなわちユーザＵがダイヤル盤３０を操作する際に親指を掛ける面は、例えば、第１軸直方向Ｘから見て、スティック２０の側面と重なるように配置されることが好ましい。このような配置とすることで、例えば、図４に示すように、ユーザＵが親指のみによってダイヤル盤３０を操作し、その他の指で同時にスティック２０を操作できるようにすることが好ましい。

図４において、ダイヤル盤３０は、ユーザＵから見てスティック２０の左側に配置されている。このため、ユーザＵは右手でスティック２０を握っている。これに限らず、ダイヤル盤３０は、左手で操作できるようにユーザＵから見てスティック２０の右側に配置されてもよい。ダイヤル盤３０は、いずれの手でも操作できるように、位置の変更が可能であってもよい。又は、ダイヤル盤３０は、スティック２０の両脇にそれぞれ設けられてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係るジョイスティックシステム１００によれば、センサ１０は、スティック２０の一端側に設けられる。姿勢変更モード選択部２１は、スティック２０の他端側に設けられる。これにより、ユーザＵが姿勢変更モード選択部２１に接触した状態でスティック２０に加えた力は、センサ１０まわりの力のモーメントとしてセンサ１０に伝達される。したがって、センサ１０は、この力のモーメントを検知して、ロボットＲの姿勢の変更の指示として処理することができる。よって、例えば、ロボットＲの姿勢を傾けたい時、ユーザＵは、スティック２０を傾けるように力を加えることで、ロボットＲの姿勢の変更を指示することができる。

センサ１０及び姿勢変更モード選択部２１が、それぞれスティック２０の両端に設けられていることで、センサ１０と姿勢変更モード選択部２１との間に十分な距離を設けることができる。よって、センサ１０まわりの力のモーメントを、より少ない力で効率的に発生させることできる。よって、より軽い力でジョイスティックシステム１００を操作することができる。

また、平面内位置変更モード選択部２２は、スティック２０の一端側に設けられる。つまり、平面内位置変更モード選択部２２は、スティック２０において、姿勢変更モード選択部２１よりもセンサ１０の近くに配置される。これにより、ユーザＵが平面内位置変更モード選択部２２に接触した状態でスティック２０に加えた力は、水平力としてセンサ１０に伝達される。したがって、センサ１０は、この水平力を検知して、ロボットＲの位置の変更の指示として処理することができる。よって、例えば、ロボットＲの位置を並進方向に移動させたい時、ユーザＵは、スティック２０を並進方向に押すように力を加えることで、ロボットＲの位置の変更を指示することができる。

また、平面内位置変更モード選択部２２は、センサ１０の側から、第１平面内位置変更モード選択部２２ａ、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂ、の順に配置される。つまり、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂと姿勢変更モード選択部２１との距離は、第１平面内位置変更モード選択部２２ａと姿勢変更モード選択部２１との距離よりも短い。これにより、ユーザＵは、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂと、姿勢変更モード選択部２１との間において、手の移動をスムーズに行うことができる。よって、ロボットＲの位置の変更を第２平面内位置変更モード選択部２２ｂによって行う場合、第１平面内位置変更モード選択部２２ａを用いる場合と比較して、ロボットＲの姿勢の変更及び位置の変更の切り替えをより効率的に行うことができる。

第１平面内位置変更モード選択部２２ａは、スティック２０の長手方向に沿って見て、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂより大きい。これにより、第１平面内位置変更モード選択部２２ａは、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂよりも、ユーザＵによって水平力を加えやすくすることができる。

ところで、センサ１０に水平力を伝達するためには、力を加えた部位とセンサ１０との間の距離を短くすることで、水平力によるモーメントを生じにくくすることが好ましい。ここで、第１平面内位置変更モード選択部２２ａとセンサ１０との距離は、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂとセンサ１０との距離よりも短い。したがって、第１平面内位置変更モード選択部２２ａからスティック２０に力を加えた場合は、第２平面内位置変更モード選択部２２ｂからスティック２０に力を加えた場合と比較して、より小さい力で効率的に水平力をセンサ１０に伝達することができる。よって、例えば、ユーザＵの力が比較的小さい場合であっても、ロボットＲの位置の変更を容易に行うことができる。

ここで、姿勢変更モード選択部２１は、力のモーメントを効率的にセンサ１０に伝達するために、センサ１０から遠い位置にあることが好ましい。平面内位置変更モード選択部２２は、水平力をセンサ１０に伝達するために、センサ１０から近い位置にあることが好ましい。また、垂直方向位置変更モード選択部２３は、スティック２０の軸方向に力を加えやすくするために、ユーザＵが手の指全体で握れる位置に配置されることが好ましい。

垂直方向位置変更モード選択部２３は、スティック２０の部分であって姿勢変更モード選択部２１と平面内位置変更モード選択部２２との間の部分に設けられる。よって、上述の好適な配置を保ちつつ、スティック２０に垂直方向位置変更モード選択部２３を配置することができる。また、垂直方向位置変更モード選択部２３がスティック２０のいずれかの端部に位置していると、ユーザＵが垂直方向位置変更モード選択部２３を握った時、ユーザＵが手の指全体で垂直方向位置変更モード選択部２３を握ることができない。結果として、いずれかの指がスティック２０から外れることがある。上述の位置（スティック２０の端部ではない位置）に垂直方向位置変更モード選択部２３を配置することで、ユーザＵは、手の指の全体で垂直方向位置変更モード選択部２３を握りやすくすることができる。よって、垂直方向位置変更モード選択部２３によるロボットＲの操作をしやすくすることができる。

また、垂直方向位置変更モード選択部２３の一端側、及び、垂直方向位置変更モード選択部２３の他端側、のそれぞれには、突部２５が設けられる。これにより、垂直方向位置変更モード選択部２３を操作する際、ユーザＵの指を、突部２５に引っ掛けることができる。よって、より垂直方向位置変更モード選択部２３によるロボットＲの操作をしやすくすることができる。

また、ダイヤル盤３０は、アタッチメントＡの位置であって所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示するために用いられる。これにより、スティック２０によるロボットＲの姿勢及び位置の操作と、ダイヤル盤３０によるアタッチメントＡの操作と、を同時に行うことができる。

ここで、アタッチメントＡの、所定平面と垂直な方向における位置（以下、垂直方向位置）は、アタッチメントＡ自体の垂直方向位置だけではなく、ロボットＲの垂直方向位置によっても決定される。したがって、アタッチメントＡの垂直方向位置を調整するためには、アタッチメントＡの垂直方向位置の変更を指示するだけでなく、ロボットＲの垂直方向位置の変更も指示する必要がある。これに対し、ダイヤル盤３０は、垂直方向位置変更モード選択部２３の近傍に設けられる。これにより、ユーザＵは、スティック２０の垂直方向位置変更モード選択部２３及びダイヤル盤３０を片手で同時に操作することができる。よって、ユーザＵが、アタッチメントＡの先端の垂直方向位置を調整しやすくすることができる。

また、ダイヤル盤３０は、ユーザＵがスティック２０を握った時、ユーザＵの手の親指が届く位置に設けられる。これにより、ユーザＵは、スティック２０から手を離すことなく、親指のみでダイヤル盤３０を操作することができる。よって、よりロボットＲとアタッチメントＡの操作を同時に行うことを容易にすることができる。

また、位置姿勢変更モード選択部２４は、スティック２０の部分であって姿勢変更モード選択部２１と垂直方向位置変更モード選択部２３との間の部分に設けられる。
つまり、位置姿勢変更モード選択部２４は、垂直方向位置変更モード選択部２３よりも、スティック２０の他端側に位置する。これにより、位置姿勢変更モード選択部２４とセンサ１０との間の距離を、位置姿勢変更モード選択部２４に力を加えた時、センサ１０まわりの力のモーメントを発生させるために十分な距離とすることができる。したがって、位置姿勢変更モード選択部２４からスティック２０を傾けるように力を加えると、センサ１０まわりの力のモーメントを発生させることができる。したがって、位置姿勢変更モード選択部２４によってロボットＲの姿勢を変更することができる。

また、位置姿勢変更モード選択部２４は、スティック２０における、姿勢変更モード選択部２１よりもセンサ１０に近い部位に位置する。これにより、位置姿勢変更モード選択部２４に水平力を加えたとき、センサ１０に対して、水平力を伝達させやすくすることができる。したがって、位置姿勢変更モード選択部２４によってロボットＲの位置を変更することができる。

このように、位置姿勢変更モード選択部２４が上述の部位に位置することで、位置姿勢変更モード選択部２４のみによって、ロボットＲの姿勢の変更及び位置の変更をすることができる。
この態様は、ロボットＲの姿勢及び位置の変更の際に精度を必要としない場合において顕著な作用効果をもたらす。具体的には、例えば、対象物に対して詳細な位置合わせをする前に、単に対象物にロボットＲを接近させようとした場合において、手軽にロボットＲを移動させることができる。

また、姿勢変更モード選択部２１、平面内位置変更モード選択部２２、垂直方向位置変更モード選択部２３、及び、位置姿勢変更モード選択部２４のそれぞれは、タッチセンサを含む。これにより、上述の各モードの選択を、ユーザＵがタッチセンサに触れることのみで行うことができる。よって、ユーザＵは、複雑な操作を必要とせず、各モードを選択することができる。

ここで、センサ１０（例えば、力覚センサ）は、一般的に、付加された並進力や力のモーメントをアナログ値で処理する。言い換えれば、センサ１０には、ＯＮ、ＯＦＦの概念がない。このため、並進力や力のモーメントの閾値の設定によっては、ジョイスティックシステム１００が誤動作する原因となるおそれがある。これに対し、タッチセンサを用いることで、各モードの切り替えを確実にすることができる。つまり、センサ１０に対する入力の有効及び無効を確実に切り替えることができる。よって、ジョイスティックシステム１００によるロボットＲの操作をより安全にすることができる。

また、ボタン２６が押下されているか否かに応じ、ロボットＲの位置及び姿勢それぞれを、スティック２０の操作により、変更させる量を異ならせる。
例えば、ボタン２６が押下されている場合に、ロボットＲの位置及び姿勢を変更させる量が増加する場合は、スティック２０の操作によるロボットＲの移動速度を速くすることができる。したがって、より早くロボットＲを対象物に接近させることができる。
例えば、ボタン２６が押下されている場合に、ロボットＲの位置及び姿勢を変更させる量が減少する場合は、スティック２０の操作によるロボットＲの移動速度を遅くすることができる。したがって、よりロボットＲの詳細な位置合わせをしやすくすることができる。
いずれの場合であっても、ボタン２６を押下し、または、押下せずに、移動速度が増加している状態で、ロボットＲを対象物に接近させた後、ボタン２６を押下せずに、または、押下し、移動速度が低下している状態で、よりロボットＲの詳細な位置合わせをしやすくする、ということができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態の第２ジョイスティックシステム２００を、図５を参照して説明する。
なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態に係る第２ジョイスティックシステム２００は、ロボットＲの位置及び姿勢の両方を指示する。

第２ジョイスティックシステム２００は、センサ１０と、スティック２０と、ダイヤル盤３０と、第２ロボット２１０（ロボット）と、第２アタッチメント２２０（アタッチメント）と、を備える。
第２ジョイスティックシステム２００は、第２ロボット２１０及び第２アタッチメント２２０が構成の一部として備えられている点で、第１実施形態に係るジョイスティックシステム１００と相違する。

センサ１０、スティック２０及びダイヤル盤３０は、第１実施形態に係るジョイスティックシステム１００と同一の構成であるが、下記の点で相違する。
すなわち、例えば、センサ１０は、第２アタッチメント２２０の所定位置に設けられる。前記所定位置は、図５に示すように、第２アタッチメント２２０の上面である。つまり、センサ１０及びスティック２０は、第２アタッチメント２２０の上面に取り付けられている。

つまり、センサ１０及びスティック２０は、第２アタッチメント２２０に直接設けられる。したがって、スティック２０を用いて第２アタッチメント２２０を移動させると、スティック２０も連動して移動する。この点で、スティック２０によってロボットＲ及びアタッチメントＡを遠隔操作する構成であるジョイスティックシステム１００と相違する。

センサ１０、姿勢変更モード選択部２１、平面内位置変更モード選択部２２、垂直方向位置変更モード選択部２３は、所定位置から、センサ１０、平面内位置変更モード選択部２２、垂直方向位置変更モード選択部２３、姿勢変更モード選択部２１、の順に配置されている。

第２ロボット２１０は、例えば、第２アタッチメント２２０を所定平面に沿って移動させる。第２実施形態において、所定平面とは、アタッチメントの軸方向に直交する平面をいい、例えば、水平面である。
第２アタッチメント２２０は、ロボットＲに設けられる。アタッチメントＡの先端は、所定平面と垂直な方向に沿って移動する。

第２ジョイスティックシステム２００において、ロボットＲは、アタッチメントＡを対象物Ｏの真上に移動させる。その後、第２アタッチメント２２０の先端を所定平面と垂直な方向に沿って移動させる。これにより、アタッチメントＡの先端が対象物Ｏに接近及び接触する。

以上説明したように、本実施形態に係る第２ジョイスティックシステム２００によれば、センサ１０は、第２アタッチメント２２０の所定位置に設けられる。つまり、センサ１０が設けられたスティック２０は、第２ロボット２１０に設けられた第２アタッチメント２２０に取り付けられる。したがって、スティック２０を操作して第２ロボット２１０及び第２アタッチメント２２０を移動させると、スティック２０も同様に移動する。したがって、ユーザＵは、スティック２０を用いて、第２ロボット２１０を、直接手動で移動させるかのように操作することができる。よって、より第２ロボット２１０の操作を直感的に行うことができる。

（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態の第３ジョイスティックシステムを説明する。
なお、この第３実施形態においては、第１実施形態及び第２実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

本実施形態に係る第３ジョイスティックシステムは、ロボットＲ及びアタッチメントＡの位置及び姿勢の両方を指示する。第３ジョイスティックシステムは、第２ロボット２１０及び第２アタッチメント２２０の位置及び姿勢の両方を指示してもよい。つまり、第３ジョイスティックシステムの構成は、ジョイスティックシステム１００に適用されてもよいし、第２ジョイスティックシステム２００に適用されてもよい。

第３ジョイスティックシステムは、センサ１０と、第２スティック（スティック）と、設定部と、を備える。第３ジョイスティックシステムは、第２スティックと設定部とを備える点で、第１実施形態に係るジョイスティックシステム１００及び第２実施形態に係る第２ジョイスティックシステム２００と相違する。

センサ１０は、第２スティックに設けられる。第２スティックは、第１部分と、第２部分と、第３部分と、を含む。
第２スティックは、姿勢変更モード選択部２１と、平面内位置変更モード選択部２２と、垂直方向位置変更モード選択部２３と、を少なくとも備える。これらの構成は、第１実施形態及び第２実施形態と同様の構成である。

設定部は、姿勢変更モード選択部２１、平面内位置変更モード選択部２２、及び、垂直方向位置変更モード選択部２３のそれぞれと、第１部分、第２部分、及び第３部分のそれぞれと、を対応付ける。つまり、第３ジョイスティックシステムは、設定部によって、スティック２０における上述の各モード選択部の位置を変更可能である。

設定部は、例えば、ユーザＵの設定指示を記録する記録装置と、前記記録に基づき適宜制御モードの適用を切り替え可能な処理部と、を少なくとも備える。本実施形態において、これらの構成は、例えば、制御部Ｃの内部に設けられる。
ユーザＵによる前記設定指示は、例えば、記録装置に外部装置を接続することによって記録装置に記録される。これに限らず、ユーザＵが前記設定指示を行うためのインターフェースを、第３ジョイスティックシステムに別途備えてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る第３ジョイスティックシステムによれば、姿勢変更モード選択部２１、平面内位置変更モード選択部２２、及び、垂直方向位置変更モード選択部２３のそれぞれと、第１部分、第２部分、及び第３部分のそれぞれと、を対応付ける設定部を備える。これにより、設定部によって、上述の各モード選択部の位置を、それぞれ第１部分、第２部分、及び第３部分のいずれかに配置するかを選択することができる。つまり、設定部を設けることにより、スティック２０の形状やロボットＲの形状に応じ、各選択部の配置を改善することができる。よって、第２スティックを用いた上述の各モードの選択を、よりユーザＵの要望に合わせやすくすることができる。よって、より第３ジョイスティックシステムの利便性を向上することができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、本実施形態において、ロボットＲは３軸方向に移動可能であり、アタッチメントＡが１軸方向に移動可能であるものとして説明したが、これに限らない。本実施形態に係る各ジョイスティックシステムは、例えば、その他の任意の自由度を有するロボットに適用されてもよい。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１０ センサ
２０ スティック
２１ 姿勢変更モード選択部
２２ 平面内位置変更モード選択部
２２ａ 第１平面内位置変更モード選択部
２２ｂ 第２平面内位置変更モード選択部
２３ 垂直方向位置変更モード選択部
２４ 位置姿勢変更モード選択部
２５ 突部
２６ ボタン
３０ ダイヤル盤
１００ ジョイスティックシステム
２００ 第２ジョイスティックシステム
Ａ アタッチメント
Ｒ ロボット
Ｕ ユーザ

Claims (12)

1. ロボットの姿勢の変更を指示するためのジョイスティックシステムであって、
   スティックと、
   前記スティックの一端側に設けられるセンサと、
   前記ロボットの姿勢の変更を指示するための姿勢変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する姿勢変更モード選択部と、
   を備え、
   前記姿勢変更モード選択部は、前記スティックの他端側に設けられる、
   ことを特徴とするジョイスティックシステム。
2. 前記ロボットの位置であって所定平面における位置の変更を指示するための平面内位置変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する平面内位置変更モード選択部、
   を備え、
   前記平面内位置変更モード選択部は、前記スティックの一端側に設けられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のジョイスティックシステム。
3. 前記平面内位置変更モード選択部は、
   第１平面内位置変更モード選択部と、
   第２平面内位置変更モード選択部と、
   を含み、
   前記第１平面内位置変更モード選択部、及び、前記第２平面内位置変更モード選択部は、前記センサの側から、前記第１平面内位置変更モード選択部、前記第２平面内位置変更モード選択部、の順に配置され、
   前記第１平面内位置変更モード選択部は、前記スティックの長手方向に沿って見て、前記第２平面内位置変更モード選択部より大きい、
   ことを特徴とする請求項２に記載のジョイスティックシステム。
4. 前記ロボットの位置であって前記所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示するための垂直方向位置変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する垂直方向位置変更モード選択部、
   を更に備え、
   前記垂直方向位置変更モード選択部は、前記スティックの部分であって前記姿勢変更モード選択部と前記平面内位置変更モード選択部との間の部分に設けられる、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載のジョイスティックシステム。
5. 前記垂直方向位置変更モード選択部の前記一端側、及び、前記垂直方向位置変更モード選択部の前記他端側、のそれぞれには、突部が設けられる、
   ことを特徴とする請求項４に記載のジョイスティックシステム。
6. ダイヤル盤、
   を更に備え、
   前記ロボットには、アタッチメントが設けられ、
   前記アタッチメントは、前記所定平面と垂直な方向に沿って移動し、
   前記ダイヤル盤は、前記アタッチメントの位置であって前記所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示するために用いられ、
   前記ダイヤル盤は、前記垂直方向位置変更モード選択部の近傍に設けられる、
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載のジョイスティックシステム。
7. 前記ダイヤル盤は、ユーザが前記スティックを握った時、ユーザの手の親指が届く位置に設けられる、
   ことを特徴とする請求項６に記載のジョイスティックシステム。
8. 前記ロボットの位置及び姿勢の両方の変更を指示するための位置姿勢変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する位置姿勢変更モード選択部、
   を更に備え、
   前記位置姿勢変更モード選択部は、前記スティックの部分であって前記姿勢変更モード選択部と前記垂直方向位置変更モード選択部との間の部分に設けられる、
   ことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載のジョイスティックシステム。
9. 前記姿勢変更モード選択部、前記平面内位置変更モード選択部、前記垂直方向位置変更モード選択部、及び、前記位置姿勢変更モード選択部のそれぞれは、タッチセンサを含む、
   ことを特徴とする請求項８に記載のジョイスティックシステム。
10. 前記スティックの他端部に設けられるボタン、
    を更に備え、
    前記ボタンが押下されているか否かに応じ、前記ロボットの位置及び姿勢それぞれを、前記スティックの操作により、変更させる量を異ならせる、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のジョイスティックシステム。
11. ロボットの位置及び姿勢の両方を指示するためのジョイスティックシステムであって、
    スティックと、
    前記スティックに設けられるセンサと、
    前記スティックに設けられ、且つ、前記ロボットの姿勢の変更を指示するための姿勢変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する姿勢変更モード選択部と、
    前記スティックに設けられ、且つ、前記ロボットの位置であって所定平面における位置の変更を指示するための平面内位置変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する平面内位置変更モード選択部と、
    前記スティックに設けられ、且つ、前記ロボットの位置であって前記所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示するための垂直方向位置変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する垂直方向位置変更モード選択部と、
    前記ロボットに設けられ、且つ、前記所定平面と垂直な方向に沿って移動するアタッチメントと、
    を備え、
    前記センサは、前記アタッチメントの所定位置に設けられ、
    前記センサ、前記姿勢変更モード選択部、前記平面内位置変更モード選択部、前記垂直方向位置変更モード選択部は、前記所定位置から、前記センサ、前記平面内位置変更モード選択部、前記垂直方向位置変更モード選択部、前記姿勢変更モード選択部、の順に配置されている、
    ことを特徴とするジョイスティックシステム。
12. ロボットの位置及び姿勢の両方を指示するためのジョイスティックシステムであって、
    第１部分と、第２部分と、第３部分と、を含むスティックと、
    前記スティックに設けられるセンサと、
    前記スティックに設けられ、且つ、前記ロボットの姿勢の変更を指示するための姿勢変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する姿勢変更モード選択部と、
    前記スティックに設けられ、且つ、前記ロボットの位置であって所定平面における位置の変更を指示するための平面内位置変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する平面内位置変更モード選択部と、
    前記スティックに設けられ、且つ、前記ロボットの位置であって前記所定平面と垂直な方向における位置の変更を指示するための垂直方向位置変更モードを、ユーザから接触された場合に、選択する垂直方向位置変更モード選択部と、
    前記姿勢変更モード選択部、前記平面内位置変更モード選択部、及び、前記垂直方向位置変更モード選択部のそれぞれと、前記第１部分、前記第２部分、及び前記第３部分のそれぞれと、を対応付ける設定部と、
    を備える、
    ことを特徴とするジョイスティックシステム。

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