JP7275518B2 - ロボット制御装置、ロボット、ロボット制御方法およびプログラム - Google Patents
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Description
可動部を駆動して所定動作を実行するように構成されたロボットを制御するための制御装置であって、
前記ロボットと当該ロボットの周囲の障害物との相対的な位置関係を表す位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記取得された位置情報に基づいて、前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができる確率を表す安全率を算出する安全率算出手段と、
前記安全率算出手段により算出された安全率が基準値以上であるか否かを前記所定動作ごとに判定することで、前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができないと判定した場合には、前記所定動作の一部を変更した動作計画を生成する動作計画生成手段と、
前記動作計画生成手段が生成した前記動作計画に基づいて、前記所定動作の意味が損なわれるのを抑えながら、前記ロボットによる前記所定動作の実行に伴う前記障害物への前記可動部の接触を回避するように、前記所定動作の実行を制御する制御手段と、を備える。
以下、本発明をコミュニケーション用のロボットの自己表現の動作に適用した実施の形態について、図面を参照して説明する。
実施形態1においては、ロボット1が距離センサ14を備え、距離センサ14が安全率の算出基準となる障害物2との距離を測定する例を示した。本実施形態においては、ロボット制御装置10が、ロボット1の位置情報と安全率との関係を表す環境地図情報に基づいて安全率を算出する例を示す。本実施形態については、実施形態1と異なる部分を中心に説明する。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他の種々の変更が可能である。
可動部を駆動して所定動作を実行するように構成されたロボットを制御するための制御装置であって、
前記ロボットと当該ロボットの周囲の障害物との相対的な位置関係を表す位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記取得された位置情報に応じて、前記所定動作の意味が損なわれるのを抑えながら、前記ロボットによる前記所定動作の実行に伴う前記障害物への前記可動部の接触を回避するように、前記所定動作の実行を制御する制御手段と、を備える、
ことを特徴とするロボット制御装置。
前記位置情報に基づいて、前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができる確率を表す安全率を算出する安全率算出手段と、
前記安全率が基準値以上であるか否かを前記所定動作ごとに判定する判定手段と、
前記判定手段が前記所定動作の安全率が前記基準値未満であると判定した場合には、前記所定動作の一部を変更した動作計画を生成する動作計画生成手段と、をさらに備え、
前記制御手段は、前記動作計画生成手段が生成した前記動作計画に基づいて前記所定動作を実行させるように前記ロボットを制御する、
ことを特徴とする付記1に記載のロボット制御装置。
前記動作計画生成手段は、前記所定動作の一部を変更した変更後の動作計画を複数生成し、
前記安全率算出手段は、前記変更後の動作計画ごとに前記安全率を算出し、
該ロボット制御装置は、前記変更後の動作計画ごとに、前記変更後の動作計画で規定される動作が前記所定動作と適合する比率を表す適合率を算出する適合率算出手段をさらに備え、
前記制御手段は、算出した前記安全率と前記適合率とに基づいて、複数生成された前記変更後の動作計画から実行の基準となる動作計画を決定し、決定した前記動作計画に基づいて前記所定動作を実行させるように前記ロボットを制御する、
ことを特徴とする付記2に記載のロボット制御装置。
前記位置情報と前記安全率との関係を表す環境地図情報を取得する環境地図情報取得手段と、
前記ロボットの位置を推定する位置推定手段と、をさらに備え、
前記安全率算出手段は、前記環境地図情報取得手段が取得した前記環境地図情報と、前記位置推定手段が推定した前記ロボットの位置と、に基づいて前記安全率を算出する、
ことを特徴とする付記2または3に記載のロボット制御装置。
前記可動部は第1可動部と第2可動部とを含み、
前記制御手段は、前記所定動作として、前記第1可動部を駆動する第1所定動作、及び、前記第2可動部を駆動する第2所定動作をそれぞれ実行したと仮定した場合に、前記第2可動部が前記障害物に接触する可能性が、前記第1可動部が前記障害物に接触する可能性よりも低く、かつ、前記第1所定動作の意味に前記第2所定動作の意味が整合するときには、前記第2所定動作を実行させるように、前記ロボットを制御する、
ことを特徴とする付記1から4のいずれか1つに記載のロボット制御装置。
前記制御手段は、前記所定動作として、前記第1所定動作及び前記第2所定動作をそれぞれ実行したと仮定した場合に、前記第2所定動作の意味が前記第1所定動作の意味と整合しないときには、前記障害物への前記第1可動部の接触を回避しながら前記第1所定動作を実行させるように、前記ロボットを制御することを特徴とする、
付記5に記載のロボット制御装置。
付記1から6のいずれか1つに記載のロボット制御装置を備える、
ロボット。
可動部を駆動して所定動作を実行するように構成されたロボットを制御するためのロボット制御方法であって、
前記ロボットと当該ロボットの周囲の障害物との相対的な位置関係を表す位置情報を取得し、
当該取得した位置情報に応じて、前記所定動作の意味が損なわれるのを抑えながら、前記ロボットによる前記所定動作の実行に伴う前記障害物への前記可動部の接触を回避するように、前記所定動作の実行を制御する、
ことを特徴とするロボット制御方法。
可動部を駆動して所定動作を実行するように構成されたロボットを制御するための制御装置が実行するプログラムであって、
前記ロボットと当該ロボットの周囲の障害物との相対的な位置関係を表す位置情報を取得し、
当該取得した位置情報に応じて、前記所定動作の意味が損なわれるのを抑えながら、前記ロボットによる前記所定動作の実行に伴う前記障害物への前記可動部の接触を回避するように、前記所定動作の実行を制御するためのプログラム。
Claims (13)
- 可動部を駆動して所定動作を実行するように構成されたロボットを制御するための制御装置であって、
前記ロボットと当該ロボットの周囲の障害物との相対的な位置関係を表す位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記取得された位置情報に基づいて、前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができる確率を表す安全率を算出する安全率算出手段と、
前記安全率算出手段により算出された安全率が基準値以上であるか否かを前記所定動作ごとに判定することで、前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができないと判定した場合には、前記所定動作の一部を変更した動作計画を生成する動作計画生成手段と、
前記動作計画生成手段が生成した前記動作計画に基づいて、前記所定動作の意味が損なわれるのを抑えながら、前記ロボットによる前記所定動作の実行に伴う前記障害物への前記可動部の接触を回避するように、前記所定動作の実行を制御する制御手段と、を備える、
ことを特徴とするロボット制御装置。 - 前記動作計画生成手段は、前記所定動作の一部を変更した変更後の動作計画を複数生成し、
前記安全率算出手段は、前記変更後の動作計画ごとに前記安全率を算出し、
当該ロボット制御装置は、前記変更後の動作計画ごとに、前記変更後の動作計画で規定される動作が前記所定動作と適合する比率を表す適合率を算出する適合率算出手段をさらに備え、
前記制御手段は、算出した前記安全率と前記適合率とに基づいて、複数生成された前記変更後の動作計画から実行の基準となる動作計画を決定し、決定した前記動作計画に基づいて前記所定動作を実行させるように前記ロボットを制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載のロボット制御装置。 - 前記位置情報と前記安全率との関係を表す環境地図情報を取得する環境地図情報取得手段と、
前記ロボットの位置を推定する位置推定手段と、をさらに備え、
前記安全率算出手段は、前記環境地図情報取得手段が取得した前記環境地図情報と、前記位置推定手段が推定した前記ロボットの位置と、に基づいて前記安全率を算出する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のロボット制御装置。 - 可動部を駆動して所定動作を実行するように構成されたロボットを制御するための制御装置であって、
前記ロボットと当該ロボットの周囲の障害物との相対的な位置関係を表す位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記取得された位置情報に応じて、前記所定動作の意味が損なわれるのを抑えながら、前記ロボットによる前記所定動作の実行に伴う前記障害物への前記可動部の接触を回避するように、前記所定動作の実行を制御する制御手段と、を備え、
前記可動部は第1可動部と第2可動部とを含み、
前記制御手段は、前記所定動作として、前記第1可動部を駆動する第1所定動作、及び、前記第2可動部を駆動する第2所定動作をそれぞれ実行したと仮定した場合に、前記第2可動部が前記障害物に接触する可能性が、前記第1可動部が前記障害物に接触する可能性よりも低く、かつ、前記第1所定動作の意味に前記第2所定動作の意味が整合するときには、前記第2所定動作を実行させるように、前記ロボットを制御する、
ことを特徴とするロボット制御装置。 - 前記制御手段は、前記所定動作として、前記第1所定動作及び前記第2所定動作をそれぞれ実行したと仮定した場合に、前記第2所定動作の意味が前記第1所定動作の意味と整合しないときには、前記障害物への前記第1可動部の接触を回避しながら前記第1所定動作を実行させるように、前記ロボットを制御することを特徴とする、
請求項4に記載のロボット制御装置。 - 前記位置情報に基づいて、前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができないと判定した場合には、前記所定動作の一部を変更した動作計画を生成する動作計画生成手段を更に備えることを特徴とする請求項4又は5に記載のロボット制御装置。
- 前記位置情報に基づいて、前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができる確率を表す安全率を算出する安全率算出手段を更に備え、
前記動作計画生成手段は、前記安全率算出手段により算出された安全率が基準値以上であるか否かを前記所定動作ごとに判定することで、前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができるか否かを判定することを特徴とする請求項6に記載のロボット制御装置。 - 前記動作計画生成手段は、前記所定動作の一部を変更した変更後の動作計画を複数生成し、
前記安全率算出手段は、前記変更後の動作計画ごとに前記安全率を算出し、
当該ロボット制御装置は、前記変更後の動作計画ごとに、前記変更後の動作計画で規定される動作が前記所定動作と適合する比率を表す適合率を算出する適合率算出手段をさらに備え、
前記制御手段は、算出した前記安全率と前記適合率とに基づいて、複数生成された前記変更後の動作計画から実行の基準となる動作計画を決定し、決定した前記動作計画に基づいて前記所定動作を実行させるように前記ロボットを制御する、
ことを特徴とする請求項7に記載のロボット制御装置。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載のロボット制御装置を備える、
ロボット。 - 可動部を駆動して所定動作を実行するように構成されたロボットを制御するロボット制御装置が行うロボット制御方法であって、
前記ロボットと当該ロボットの周囲の障害物との相対的な位置関係を表す位置情報を取得し、
前記取得された位置情報に基づいて、前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができる確率を表す安全率を算出し、
前記算出された前記安全率が基準値以上であるか否かを前記所定動作ごとに判定することで、前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができるか否かを判定し、
前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができないと判定した場合には、前記所定動作の一部を変更した動作計画を生成し、
前記生成された動作計画に基づいて、前記所定動作の意味が損なわれるのを抑えながら、前記ロボットによる前記所定動作の実行に伴う前記障害物への前記可動部の接触を回避するように、前記所定動作の実行を制御する、
ことを特徴とするロボット制御方法。 - 第1可動部と第2可動部とを含む可動部を駆動して所定動作を実行するように構成されたロボットを制御するロボット制御装置が行うロボット制御方法であって、
前記ロボットと当該ロボットの周囲の障害物との相対的な位置関係を表す位置情報を取得し、
当該取得した位置情報に応じて、前記所定動作の意味が損なわれるのを抑えながら、前記ロボットによる前記所定動作の実行に伴う前記障害物への前記可動部の接触を回避するように、前記所定動作の実行を制御し、
前記所定動作として、前記第1可動部を駆動する第1所定動作、及び、前記第2可動部を駆動する第2所定動作をそれぞれ実行したと仮定した場合に、前記第2可動部が前記障害物に接触する可能性が、前記第1可動部が前記障害物に接触する可能性よりも低く、かつ、前記第1所定動作の意味に前記第2所定動作の意味が整合するときには、前記第2所定動作を実行させるように、前記ロボットを制御する、
ことを特徴とするロボット制御方法。 - 可動部を駆動して所定動作を実行するように構成されたロボットを制御するための制御装置が有するコンピュータが実行するプログラムであって、
前記ロボットと前記ロボットの周囲の障害物との相対的な位置関係を表す位置情報を取得し、
前記取得された位置情報に基づいて、前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができる確率を表す安全率を算出し、
前記算出された前記安全率が基準値以上であるか否かを前記所定動作ごとに判定することで、前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができるか否かを判定し、
前記障害物に前記可動部を接触させずに前記所定動作を実行することができないと判定した場合には、前記所定動作の一部を変更した動作計画を生成し、
前記生成された動作計画に基づいて、前記所定動作の意味が損なわれるのを抑えながら、前記ロボットによる前記所定動作の実行に伴う前記障害物への前記可動部の接触を回避するように、前記所定動作の実行を制御するためのプログラム。 - 第1可動部と第2可動部とを含む可動部を駆動して所定動作を実行するように構成されたロボットを制御するための制御装置が有するコンピュータが実行するプログラムであって、
前記ロボットと前記ロボットの周囲の障害物との相対的な位置関係を表す位置情報を取得し、
前記取得した位置情報に応じて、前記所定動作の意味が損なわれるのを抑えながら、前記ロボットによる前記所定動作の実行に伴う前記障害物への前記可動部の接触を回避するように、前記所定動作の実行を制御し、
前記所定動作として、前記第1可動部を駆動する第1所定動作、及び、前記第2可動部を駆動する第2所定動作をそれぞれ実行したと仮定した場合に、前記第2可動部が前記障害物に接触する可能性が、前記第1可動部が前記障害物に接触する可能性よりも低く、かつ、前記第1所定動作の意味に前記第2所定動作の意味が整合するときには、前記第2所定動作を実行させるように、前記ロボットを制御するためのプログラム。
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