JP7068059B2 - 遠隔操作方法及び遠隔操作システム - Google Patents
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Description
本実施形態に係る遠隔操作システムの基本構成の例について、図1を参照して説明する。遠隔操作システムの一例を示す模式図である。
本実施形態に係る遠隔操作システムについて、図1及び図3を参照して説明する。図3は、本実施形態に係る遠隔操作システムの各種機能を説明するブロック図である。なお、図3は、マスタコントローラとスレーブコントローラとの間のデータ伝送が異常である場合のデータの流れを示している。なお、第1の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る遠隔操作システムについて、図1及び図4を参照して説明する。図4は、本実施形態に係る遠隔操作システムの各種機能を説明するブロック図である。なお、図4は、マスタコントローラとスレーブコントローラとの間のデータ伝送が異常である場合のデータの流れを示している。なお、第2の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る遠隔操作システムについて、図1及び図5を参照して説明する。遠隔操作システムの一例を示す模式図である。図5は、本実施形態に係る遠隔操作システムの各種機能を説明するブロック図である。なお、図5は、マスタコントローラとスレーブコントローラとの間のデータ伝送が異常である場合のデータの流れを示している。なお、第1ないし第3の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
上述した実施形態において、マスタ装置10は、マニピュレータを含むものとしたが、本発明に係るマスタ装置は、これに限定されるものではない。本発明に係るマスタ装置は、オペレータの操作入力を受け付ける装置であれば良く、ジョイスティックや、各種のレバー、各種のペダル、又はこれらの組み合わせを用いて実現することもできる。
Claims (6)
- オペレータの操作入力を受け付けるマスタ装置と、
前記マスタ装置の動きに応じて動作するスレーブ装置と、
前記マスタ装置の動きに応じて指令値を生成し、生成された指令値を含むデータを送信するマスタコントローラと、
前記マスタコントローラからの指令値を含むデータを受信して、当該指令値に従ってスレーブ装置を制御可能なスレーブコントローラと、
を備え、
前記スレーブコントローラは、
前記マスタコントローラから受信した前記指令値の履歴に基づき、当該受信した指令値より後の指令値を予測して予測指令値とし、
前記マスタコントローラと前記スレーブコントローラとの間のデータ伝送が正常か異常かを判定し、
前記データ伝送が正常と判定した場合には、前記指令値に従って前記スレーブ装置の動作を制御し、
前記データ伝送が異常と判定した場合には、前記予測指令値に基づいてスレーブ装置の動作を制御する
遠隔操作システムであって、
前記マスタ装置を操作するオペレータに対して各種情報を提供可能な出力装置を、さらに備え、
前記マスタコントローラは、
前記マスタコントローラと前記スレーブコントローラとの間のデータ伝送が正常か異常かを判定し、
前記データ伝送が正常な状態で前記スレーブコントローラに送信された前記指令値の履歴に基づいて、当該送信された指令値より後の指令値を予測してマスタ側予測指令値とし、
前記データ伝送が異常と判定した場合には、前記マスタ側予測指令値に基づいてスレーブ装置の動作を予測し、
予測したスレーブ装置の動作を前記出力装置に表示させるとともに、
前記マスタ側予測指令値と前記指令値との差に基づいて乖離量を算出し、
前記出力装置は、当該乖離量を出力する
ことを特徴とする遠隔操作システム。 - 前記マスタ装置は、前記マスタコントローラにより制御されて操作反力を発生可能なマニピュレータを含み、
当該マスタコントローラは、前記乖離量が小さくなるよう当該マニピュレータに生じる操作反力を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の遠隔操作システム。 - 前記スレーブコントローラは、
環境物の形状を示す環境モデルが予め格納された記憶装置を有し、
当該環境モデルを参照して、前記予測指令値に基づく前記スレーブ装置の動作が、前記環境物と干渉するか否かを判定し、
干渉すると判定した場合には、前記スレーブ装置の動作を当該環境物との干渉が回避される動作に修正する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の遠隔操作システム。 - 前記スレーブコントローラは、
前記スレーブ装置が環境物と干渉しないよう、前記スレーブ装置が動作可能な空間を制限し、当該制限された空間内で当該スレーブ装置が動作するよう修正する
ことを特徴とする請求項3に記載の遠隔操作システム。 - 前記マスタコントローラは、オペレータの操作に応じて、前記スレーブ装置と環境物との干渉を回避する機能を無効にする無効化信号を生成し、
前記スレーブコントローラは、当該マスタコントローラから当該無効化信号を受信して、前記スレーブ装置の動作を、前記環境モデルを参照して修正する機能を無効にする
ことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の遠隔操作システム。 - オペレータが操作するマスタ装置の動きに応じて、当該マスタ装置から離れた場所にあるスレーブ装置の動作を遠隔操作する遠隔操作方法であって、
前記マスタ装置の動きに応じて、マスタコントローラにおいて指令値を生成するステップと、
前記マスタコントローラにおいて生成された指令値を含むデータを、前記スレーブ装置を制御するスレーブコントローラに伝送するステップと、
前記マスタコントローラと前記スレーブコントローラとの間のデータ伝送が正常である場合、当該スレーブコントローラにより、前記指令値に従って前記スレーブ装置の動作を制御しながら、当該指令値の履歴に基づいてスレーブ装置の動作を予測するステップと、
前記マスタコントローラと前記スレーブコントローラとの間のデータ伝送が異常である場合、当該スレーブコントローラにより、前記予測した動作を示す予測値に従ってスレーブ装置の動作を制御するステップと、
前記マスタコントローラにより、前記指令値の履歴に基づいて前記スレーブ装置の動作を予測するステップと、
前記マスタコントローラにより、当該予測した動作に関する情報が、前記マスタ装置を操作するオペレータに提供されるよう、出力装置を制御するステップと、
を含み、
前記マスタコントローラは、前記予測した動作を示す予測値と前記指令値との差である乖離量を算出するステップを含み、
前記出力装置を制御するステップにおいては、当該乖離量を示す情報がオペレータに提供されるよう制御する
ことを特徴とする遠隔操作方法。
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