JP7435434B2 - レイアウト生成装置、レイアウト生成方法およびレイアウト生成プログラム - Google Patents
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Description
この明細書に開示する目的の一つは、ロボットの動作時間が短い効率的な配置探索を可能とするレイアウト生成装置、レイアウト生成方法およびレイアウト生成プログラムを提供することである。
ロボットが通過する必要がある経由点または経由点区間の補間方法を登録する経由点登録部(131)と、
ロボットと障害物とを含む配置を複数個生成する配置生成部(132)と、
配置毎に障害物を考慮しないロボットの動作時間を評価値として評価する配置評価部(133)と、
配置評価部によって評価された配置の中から評価値が最良である配置を抽出する配置抽出部(134)と、
配置抽出部によって抽出された配置について、経由点を経由するロボットの動作が障害物を回避する必要があるか否かを判定する経路判定部(135)と、
経路判定部において障害物を回避する必要があると判定した場合に、障害物を回避できる回避可能経路を生成する経路生成部(136)と、
経路生成部によって生成した回避可能経路を追加する動作経路に係るロボットの動作時間を、当該配置の評価値として評価して更新する配置評価更新部(138)と、
を備え、
経路判定部によって障害物の回避が不要である配置が指定個数以上得られるまで、配置抽出部による配置の抽出を繰り返す。
ロボットが通過する必要がある経由点または経由点区間の補間方法を登録し(S100)、
ロボットと障害物とを含む配置を複数個生成し(S110)、
配置毎に障害物を考慮しないロボットの動作時間を評価値として評価し(S120)、
評価された配置の中から評価値が最良である配置を抽出し(S130)、
抽出された配置について、経由点を経由するロボットの動作が障害物を回避する必要があるか否かを判定し(S140)、
障害物を回避する必要があると判定した場合に、障害物を回避できる回避可能経路を生成し(S141)、
回避可能経路を追加する動作経路に係るロボットの動作時間を、当該配置の評価値として評価して更新し(S144)、
障害物の回避が不要である配置が指定個数以上得られるまで、評価された配置の中から評価値が最良である配置の抽出を繰り返す。
プロセッサが、
ロボットが通過する必要がある経由点または経由点区間の補間方法を登録し(S100)、
ロボットと障害物とを含む配置を複数個生成し(S110)、
配置毎に障害物を考慮しないロボットの動作時間を評価値として評価し(S120)、
評価された配置の中から評価値が最良である配置を抽出し(S130)、
抽出された配置について、経由点を経由するロボットの動作が障害物を回避する必要があるか否かを判定し(S140)、
障害物を回避する必要があると判定した場合に、障害物を回避できる回避可能経路を生成し(S141)、
回避可能経路を追加する動作経路に係るロボットの動作時間を、当該配置の評価値として評価して更新し(S144)、
障害物の回避が不要である配置が指定個数以上得られるまで、評価された配置の中から評価値が最良である配置の抽出を繰り返すように構成されている。
第1実施形態について図1~図4を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態のレイアウト生成装置1の構成図である。レイアウト生成装置1は、例えば、図2に示すロボット2および周辺の障害物に関し、ロボット2の動作時間を含む評価値の高いレイアウトを生成する装置である。レイアウトとは、ロボット2の位置や姿勢の時間変化を考慮した、同一仮想空間におけるロボット2および障害物の配置を含む。
第2実施形態について図5および図6を参照して説明する。図5、図6にしたがって、第2実施形態のレイアウト生成装置について説明する。第2実施形態で特に説明しないステップ、構成、作用、効果については、第1実施形態と同様であり、以下に第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
第3実施形態について図7を参照して説明する。図7にしたがって、第3実施形態のレイアウト生成装置について説明する。第3実施形態で特に説明しないステップ、構成、作用、効果については、第1実施形態と同様であり、以下に第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
第4実施形態について図8を参照して説明する。図8にしたがって、第4実施形態のレイアウト生成装置について説明する。第4実施形態で特に説明しないステップ、構成、作用、効果については、第1実施形態と同様であり、以下に第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
第5実施形態について図9および図10を参照して説明する。図9、図10にしたがって、第5実施形態のレイアウト生成装置について説明する。第5実施形態で特に説明しないステップ、構成、作用、効果については、第1実施形態と同様であり、以下に第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
131…経由点登録部、 132…配置生成部、 133…配置評価部
134…配置抽出部、 135…経路判定部、 136…経路生成部
137…配置除外部、 138…配置評価更新部、 139…干渉情報付与部
1381…評価値分布推定部、 1382…配置候補追加部
Claims (9)
- ロボット(2)および障害物(30)を含む配置に関して評価値が最良であるレイアウトを生成するレイアウト生成装置(1)であって、
前記ロボットが通過する必要がある経由点または経由点区間の補間方法を登録する経由点登録部(131)と、
前記ロボットと前記障害物とを含む配置を複数個生成する配置生成部(132)と、
前記配置毎に前記障害物を考慮しない前記ロボットの動作時間を評価値として評価する配置評価部(133)と、
前記配置評価部によって評価された前記配置の中から前記評価値が最良である前記配置を抽出する配置抽出部(134)と、
前記配置抽出部によって抽出された配置について、経由点を経由する前記ロボットの動作が前記障害物を回避する必要があるか否かを判定する経路判定部(135)と、
前記経路判定部において前記障害物を回避する必要があると判定した場合に、前記障害物を回避できる回避可能経路を生成する経路生成部(136)と、
前記経路生成部によって生成した前記回避可能経路を追加する動作経路に係る前記ロボットの動作時間を、当該配置の評価値として評価して更新する配置評価更新部(138)と、
を備え、
前記経路判定部によって前記障害物の回避が不要である前記配置が指定個数以上得られるまで、前記配置抽出部による前記配置の抽出を繰り返すレイアウト生成装置。 - 前記配置生成部において生成した複数個の前記配置について所定の指標を用いた評価値分布を推定する評価値分布推定部(1381)と、
前記評価値分布推定部において推定した前記評価値分布に対して1個または複数個の新たな配置を、前記配置抽出部において抽出対象とする配置候補として追加する配置候補追加部(1382)と、
をさらに備える請求項1に記載のレイアウト生成装置。 - 前記配置候補追加部は、前記評価値分布推定部において推定した前記評価値分布に対して動作時間が極小値に相当する新たな配置を、または当該配置の周辺に位置する新たな配置を前記配置候補として追加する請求項2に記載のレイアウト生成装置。
- 前記配置評価部は、前記障害物を考慮しない前記ロボットの動作時間を評価した評価値と、前記経由点の可操作度、前記障害物と前記ロボットとの最小距離、および、前記ロボットの関節角度の可動範囲からの距離の少なくとも一つについて重み付けして算出した評価値との総和を算出し、
前記配置抽出部は、前記配置評価部によって評価された前記配置の中から評価値の前記総和が最小である前記配置を抽出する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のレイアウト生成装置。 - 前記経路生成部は、前記回避可能経路を生成することを複数回実行し、複数個の前記回避可能経路の中から前記ロボットの動作時間が最小の経路を決定し、
前記配置評価更新部は、前記最小の経路を追加する動作経路に係る前記ロボットの動作時間を、当該配置の評価値として評価して更新する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のレイアウト生成装置。 - 前記経路判定部において経由点または経由点区間の動作に対して前記障害物が干渉するか否かを判定する際に用いられ、前記ロボットと前記障害物とに係る3Dモデルの組み合わせに関する干渉判定情報を付与する干渉情報付与部(139)をさらに備える請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のレイアウト生成装置。
- 前記経路生成部において前記回避可能経路を生成できない場合に、前記経路判定部において前記障害物を回避する必要があると判定した配置を、前記配置抽出部において抽出対象とする配置候補の中から除外する配置除外部(137)をさらに備える請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のレイアウト生成装置。
- プロセッサ(13)によって実行され、ロボット(2)および障害物(30)を含む配置に関して評価値が最良であるレイアウトを生成するレイアウト生成方法であって、
前記ロボットが通過する必要がある経由点または経由点区間の補間方法を登録し(S100)、
前記ロボットと前記障害物とを含む配置を複数個生成し(S110)、
前記配置毎に前記障害物を考慮しない前記ロボットの動作時間を評価値として評価し(S120)、
前記評価された配置の中から評価値が最良である前記配置を抽出し(S130)、
前記抽出された配置について、経由点を経由する前記ロボットの動作が前記障害物を回避する必要があるか否かを判定し(S140)、
前記障害物を回避する必要があると判定した場合に、前記障害物を回避できる回避可能経路を生成し(S141)、
前記回避可能経路を追加する動作経路に係る前記ロボットの動作時間を、当該配置の評価値として評価して更新し(S144)、
前記障害物の回避が不要である前記配置が指定個数以上得られるまで、前記評価された配置の中から評価値が最良である前記配置の抽出を繰り返すレイアウト生成方法。 - プロセッサ(13)によって実行され、ロボット(2)および障害物(30)を含む配置に関して評価値が最良であるレイアウトを生成するレイアウト生成装置を動作させるレイアウト生成プログラムであって、
前記プロセッサが、
前記ロボットが通過する必要がある経由点または経由点区間の補間方法を登録し(S100)、
前記ロボットと前記障害物とを含む配置を複数個生成し(S110)、
前記配置毎に前記障害物を考慮しない前記ロボットの動作時間を評価値として評価し(S120)、
前記評価された配置の中から評価値が最良である前記配置を抽出し(S130)、
前記抽出された配置について、経由点を経由する前記ロボットの動作が前記障害物を回避する必要があるか否かを判定し(S140)、
前記障害物を回避する必要があると判定した場合に、前記障害物を回避できる回避可能経路を生成し(S141)、
前記回避可能経路を追加する動作経路に係る前記ロボットの動作時間を、当該配置の評価値として評価して更新し(S144)、
前記障害物の回避が不要である前記配置が指定個数以上得られるまで、前記評価された配置の中から評価値が最良である前記配置の抽出を繰り返すように構成されたレイアウト生成プログラム。
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