JPH06297367A - マニピュレータ操作装置 - Google Patents
マニピュレータ操作装置Info
- Publication number
- JPH06297367A JPH06297367A JP11005693A JP11005693A JPH06297367A JP H06297367 A JPH06297367 A JP H06297367A JP 11005693 A JP11005693 A JP 11005693A JP 11005693 A JP11005693 A JP 11005693A JP H06297367 A JPH06297367 A JP H06297367A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grip
- manipulator
- axis
- wire
- gyro
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】少ない演算量で位置と姿勢の情報を得ることが
でき、広い動作範囲を確保することが可能で、位置と姿
勢が互いに干渉しないマニピュレータ操作装置を提供す
る。 【構成】姿勢検出用ジャイロを内蔵するグリップは、操
作者の操作により前記グリップの姿勢を3方向に回転自
在に支持するグリップ支持部で支持される。その支持部
は、操作者の操作により前記グリップ支持部の位置が可
動するように前記グリップ支持部を少なくとも2つの地
点から、モータで張力一定巻取制御でワイヤで張架する
ことにより前記グリップ支持部を空中に保持される。前
記ジャイロの出力に基づいた姿勢データおよび、前記モ
ータに取りつけられた角度検出器の出力に基づいた位置
データをマニピュレータの操作指令とする。
でき、広い動作範囲を確保することが可能で、位置と姿
勢が互いに干渉しないマニピュレータ操作装置を提供す
る。 【構成】姿勢検出用ジャイロを内蔵するグリップは、操
作者の操作により前記グリップの姿勢を3方向に回転自
在に支持するグリップ支持部で支持される。その支持部
は、操作者の操作により前記グリップ支持部の位置が可
動するように前記グリップ支持部を少なくとも2つの地
点から、モータで張力一定巻取制御でワイヤで張架する
ことにより前記グリップ支持部を空中に保持される。前
記ジャイロの出力に基づいた姿勢データおよび、前記モ
ータに取りつけられた角度検出器の出力に基づいた位置
データをマニピュレータの操作指令とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マスタ・スレーブ用マ
ニピュレータの操作装置に関し、特に先端の位置および
姿勢を操作することが可能なものに関する。
ニピュレータの操作装置に関し、特に先端の位置および
姿勢を操作することが可能なものに関する。
【0002】
【従来の技術】マスタ・スレーブマニピュレータは、操
縦者が操作するマスタマニピュレータ(操作装置)と、
このマスタマニピュレータの操作に基づいて、実際に作
業を行なうスレーブマニピュレータとから構成される。
一般的に、マスタマニピュレータを多関節型とした場合
次のことが知られている。マスタマニピュレータを用い
てスレーブマニピュレータの位置と姿勢を操作する場
合、マスタマニピュレータの駆動軸の数は、位置を決め
るための位置駆動軸の3軸と姿勢を決めるための姿勢駆
動軸の3軸の合計6軸が必要である。マスタマニピュレ
ータの構成を多関節型とした場合、先端の位置と姿勢を
検出するためには、各軸の関節角の値から座標変換を用
いて演算を行なう必要がある。一般的に、こうした座標
変換の演算は制御系の負荷となるため、座標変換をでき
るだけ減らした構成とすることが望ましい。そこで、位
置駆動軸と姿勢駆動軸を機構的に分離し、姿勢駆動軸の
3軸をすべて直交させた構成とすると座標変換の演算数
を低減することができる。
縦者が操作するマスタマニピュレータ(操作装置)と、
このマスタマニピュレータの操作に基づいて、実際に作
業を行なうスレーブマニピュレータとから構成される。
一般的に、マスタマニピュレータを多関節型とした場合
次のことが知られている。マスタマニピュレータを用い
てスレーブマニピュレータの位置と姿勢を操作する場
合、マスタマニピュレータの駆動軸の数は、位置を決め
るための位置駆動軸の3軸と姿勢を決めるための姿勢駆
動軸の3軸の合計6軸が必要である。マスタマニピュレ
ータの構成を多関節型とした場合、先端の位置と姿勢を
検出するためには、各軸の関節角の値から座標変換を用
いて演算を行なう必要がある。一般的に、こうした座標
変換の演算は制御系の負荷となるため、座標変換をでき
るだけ減らした構成とすることが望ましい。そこで、位
置駆動軸と姿勢駆動軸を機構的に分離し、姿勢駆動軸の
3軸をすべて直交させた構成とすると座標変換の演算数
を低減することができる。
【0003】多関節型マスタマニピュレータの従来例に
ついて、図3を参照しながら説明する。マスタマニピュ
レータ300には、基台301と、この基台301上の
第1中空円筒部材302と、第1中空円筒部材側面から
伸びる第1リンク部材307が備えられている。第1中
空円筒部材302は、基台301に対してJ1軸回り
(図3中のz軸回り)に、第1リンク部材307は、第
1中空円筒部材302に対して、J2軸回り(図3中の
y軸回り)に回転するようになっている。第1中空円筒
部材302内には、J1軸、J2軸各方向にポテンショ
メータが取り付けられており、J1軸、J2軸の回転角
を検出するようになっている。第1リンク部材307に
は第2リンク部材308が連結されており、第1リンク
部材307と第2リンク部材308の連結部には、第2
中空円筒部材303が取り付けられている。第2リンク
部材308は、第1リンク部材307に対して、J3軸
回り(図3中のy軸回り)に回転するようになってい
る。第2中空円筒部材303内には、J3軸方向にポテ
ンショメータが取り付けられており、J3軸の回転角を
検出するようになっている。第2リンク部材308に
は、第1L字部材309が連結されており、第2リンク
部材308と第1L字部材309の連結部には、第3中
空円筒部材304が取り付けられている。第1L字部材
309は、第2リンク部材308に対して、J4軸回り
(図3中のy軸回り)に回転するようになっている。第
3中空円筒部材304内には、J4軸方向にポテンショ
メータが取り付けられており、J4軸の回転角を検出す
るようになっている。第1L字部材309には、第2L
字部材310が連結されており、第1L字部材309と
第2L字部材310の連結部には、第4中空円筒部材3
05が取り付けられている。第2L字部材310は、第
1L字部材309に対して、J5軸回り(図3中のz軸
回り)に回転するようになっている。第2L字部材31
0には、グリップ306が取り付けられており、第2L
字部材310に対して、J6軸回り(図3中のy軸回
り)に回転するようになっている。グリップ306内に
は、J6軸方向にポテンショメータが取り付けられてお
り、J6軸の回転角を検出するようになっている。第1
リンク部材307には、バランサー313が連結されて
おり、J2軸に対して平衡を保つようになっている。ま
た、第2リンク部材308には、補助リンク部材311
を介して、バランサー312が連結されており、J3軸
に対して平衡を保つようになっている。以上のように構
成された多関節型マスタマニピュレータ300は、操縦
者がグリップ306を操作すると、操作位置によりJ1
軸、J2軸、J3軸が駆動し、また、操作姿勢によりJ
4軸、J5軸、J6軸が駆動する。各軸の回転角をポテ
ンショメータにより検出し、その検出信号をスレーブマ
ニピュレータの位置と姿勢の操作指令とすることによ
り、スレーブマニピュレータを駆動する。
ついて、図3を参照しながら説明する。マスタマニピュ
レータ300には、基台301と、この基台301上の
第1中空円筒部材302と、第1中空円筒部材側面から
伸びる第1リンク部材307が備えられている。第1中
空円筒部材302は、基台301に対してJ1軸回り
(図3中のz軸回り)に、第1リンク部材307は、第
1中空円筒部材302に対して、J2軸回り(図3中の
y軸回り)に回転するようになっている。第1中空円筒
部材302内には、J1軸、J2軸各方向にポテンショ
メータが取り付けられており、J1軸、J2軸の回転角
を検出するようになっている。第1リンク部材307に
は第2リンク部材308が連結されており、第1リンク
部材307と第2リンク部材308の連結部には、第2
中空円筒部材303が取り付けられている。第2リンク
部材308は、第1リンク部材307に対して、J3軸
回り(図3中のy軸回り)に回転するようになってい
る。第2中空円筒部材303内には、J3軸方向にポテ
ンショメータが取り付けられており、J3軸の回転角を
検出するようになっている。第2リンク部材308に
は、第1L字部材309が連結されており、第2リンク
部材308と第1L字部材309の連結部には、第3中
空円筒部材304が取り付けられている。第1L字部材
309は、第2リンク部材308に対して、J4軸回り
(図3中のy軸回り)に回転するようになっている。第
3中空円筒部材304内には、J4軸方向にポテンショ
メータが取り付けられており、J4軸の回転角を検出す
るようになっている。第1L字部材309には、第2L
字部材310が連結されており、第1L字部材309と
第2L字部材310の連結部には、第4中空円筒部材3
05が取り付けられている。第2L字部材310は、第
1L字部材309に対して、J5軸回り(図3中のz軸
回り)に回転するようになっている。第2L字部材31
0には、グリップ306が取り付けられており、第2L
字部材310に対して、J6軸回り(図3中のy軸回
り)に回転するようになっている。グリップ306内に
は、J6軸方向にポテンショメータが取り付けられてお
り、J6軸の回転角を検出するようになっている。第1
リンク部材307には、バランサー313が連結されて
おり、J2軸に対して平衡を保つようになっている。ま
た、第2リンク部材308には、補助リンク部材311
を介して、バランサー312が連結されており、J3軸
に対して平衡を保つようになっている。以上のように構
成された多関節型マスタマニピュレータ300は、操縦
者がグリップ306を操作すると、操作位置によりJ1
軸、J2軸、J3軸が駆動し、また、操作姿勢によりJ
4軸、J5軸、J6軸が駆動する。各軸の回転角をポテ
ンショメータにより検出し、その検出信号をスレーブマ
ニピュレータの位置と姿勢の操作指令とすることによ
り、スレーブマニピュレータを駆動する。
【0004】次に別の従来例として、空間に張られたワ
イヤによるマスタマニピュレータ(例えば、伊藤他「空
間内に張られたワイヤによる手首・指運動のためのマス
タ・スレーブシステムの検討」第10回日本ロボット学
会学術講演会予稿集(平成4年10月31日)に詳し
い)について、図4を参照しながら説明する。マスタマ
ニピュレータ400には、グリップ405と、このグリ
ップ405から伸びる4本のワイヤ401、402、4
03、404が備えられている。4本のワイヤ401、
402、403、404は、図4中の点線で示した立方
体の頂点から出ており、その頂点を結ぶと正四面体とな
るように張ってある。各ワイヤ401、402、40
3、404は、ワイヤを巻きとるための円筒部材40
6、407、408、409に取り付けられており、円
筒部材406、407、408、409に連結されたモ
ータ410、411、412、413によって、各ワイ
ヤの張力を一定に保つように制御する。グリップ405
の位置は、モータ410、411、412、413の回
転をエンコーダ414、415、416、417で計測
することにより、ワイヤの動いた量L1 、L2 、L3 、
L4 から以下のように計算する。グリップ405の位置
をP(x、y、z)、立方体の一辺の長さをa、ワイヤ
401、402、403、404の長さをL1 、L2 、
L3 、L4 とすると、x、y、zは、 x=1/4a*(−L12+L22+L32−L42)+a/2 ……(1) y=1/4a*( L12+L22−L32−L42)+a/2 ……(2) z=1/4a*(−L12+L22−L32+L42)+a/2 ……(3) と求まる。以上のように構成されたワイヤによるマスタ
マニピュレータ400は、操縦者がグリップ405を操
作すると、操作位置によりワイヤ401、402、40
3、404の長さが変化する。各ワイヤの長さをエンコ
ーダにより検出し、その検出信号をスレーブマニピュレ
ータの位置の操作指令とすることにより、スレーブマニ
ピュレータを駆動する。
イヤによるマスタマニピュレータ(例えば、伊藤他「空
間内に張られたワイヤによる手首・指運動のためのマス
タ・スレーブシステムの検討」第10回日本ロボット学
会学術講演会予稿集(平成4年10月31日)に詳し
い)について、図4を参照しながら説明する。マスタマ
ニピュレータ400には、グリップ405と、このグリ
ップ405から伸びる4本のワイヤ401、402、4
03、404が備えられている。4本のワイヤ401、
402、403、404は、図4中の点線で示した立方
体の頂点から出ており、その頂点を結ぶと正四面体とな
るように張ってある。各ワイヤ401、402、40
3、404は、ワイヤを巻きとるための円筒部材40
6、407、408、409に取り付けられており、円
筒部材406、407、408、409に連結されたモ
ータ410、411、412、413によって、各ワイ
ヤの張力を一定に保つように制御する。グリップ405
の位置は、モータ410、411、412、413の回
転をエンコーダ414、415、416、417で計測
することにより、ワイヤの動いた量L1 、L2 、L3 、
L4 から以下のように計算する。グリップ405の位置
をP(x、y、z)、立方体の一辺の長さをa、ワイヤ
401、402、403、404の長さをL1 、L2 、
L3 、L4 とすると、x、y、zは、 x=1/4a*(−L12+L22+L32−L42)+a/2 ……(1) y=1/4a*( L12+L22−L32−L42)+a/2 ……(2) z=1/4a*(−L12+L22−L32+L42)+a/2 ……(3) と求まる。以上のように構成されたワイヤによるマスタ
マニピュレータ400は、操縦者がグリップ405を操
作すると、操作位置によりワイヤ401、402、40
3、404の長さが変化する。各ワイヤの長さをエンコ
ーダにより検出し、その検出信号をスレーブマニピュレ
ータの位置の操作指令とすることにより、スレーブマニ
ピュレータを駆動する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、一般的に多
関節型のマスタマニピュレータは動作範囲を確保しよう
とすると、その分だけリンクの長さを必要とし、大型
化、高重量化してしまうという問題があった。また、先
端の位置と姿勢を検出するために、各関節角の値から座
標変換を用いて演算を行なう必要があり、この座標変換
の演算が制御系の負荷となるという問題があった。一
方、ワイヤによるマスタマニピュレータの従来例では、
多関節型のような動作範囲の問題はなく、また演算も多
関節型のような座標変換は必要としないが、3次元空間
内での位置しか得ることができない。この方法で、3次
元空間内での位置と姿勢を得るためには、最低7本のワ
イヤが必要であり、操縦者の操作に支障をきたさないよ
うにワイヤを張ることが難しいという問題があった。こ
の発明の課題は、こうした従来の技術が持つ問題点を解
消するためになされたものであり、少ない演算量で位置
と姿勢の情報を得ることができ、広い動作範囲を確保す
ることが可能で、位置と姿勢が互いに干渉しないマスタ
マニピュレータの提供を目的とするものである。
関節型のマスタマニピュレータは動作範囲を確保しよう
とすると、その分だけリンクの長さを必要とし、大型
化、高重量化してしまうという問題があった。また、先
端の位置と姿勢を検出するために、各関節角の値から座
標変換を用いて演算を行なう必要があり、この座標変換
の演算が制御系の負荷となるという問題があった。一
方、ワイヤによるマスタマニピュレータの従来例では、
多関節型のような動作範囲の問題はなく、また演算も多
関節型のような座標変換は必要としないが、3次元空間
内での位置しか得ることができない。この方法で、3次
元空間内での位置と姿勢を得るためには、最低7本のワ
イヤが必要であり、操縦者の操作に支障をきたさないよ
うにワイヤを張ることが難しいという問題があった。こ
の発明の課題は、こうした従来の技術が持つ問題点を解
消するためになされたものであり、少ない演算量で位置
と姿勢の情報を得ることができ、広い動作範囲を確保す
ることが可能で、位置と姿勢が互いに干渉しないマスタ
マニピュレータの提供を目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、姿勢検出用ジャイロを内蔵するグリップ
と、操作者の操作により前記グリップの姿勢を3方向に
回転自在に支持するグリップ支持部と、操作者の操作に
より前記グリップ支持部の位置が可動するように前記グ
リップ支持部を少なくとも2つの地点から、モータによ
る巻取制御でワイヤを張架することにより前記グリップ
支持部を空中に保持する手段と、前記各モータの回転を
それぞれ検出する角度検出器と、前記ジャイロの出力に
基づいた姿勢データおよび、前記角度検出器の出力に基
づいた位置データをマニピュレータの操作指令とする手
段とを備えたことを特徴とするものである。
め、本発明は、姿勢検出用ジャイロを内蔵するグリップ
と、操作者の操作により前記グリップの姿勢を3方向に
回転自在に支持するグリップ支持部と、操作者の操作に
より前記グリップ支持部の位置が可動するように前記グ
リップ支持部を少なくとも2つの地点から、モータによ
る巻取制御でワイヤを張架することにより前記グリップ
支持部を空中に保持する手段と、前記各モータの回転を
それぞれ検出する角度検出器と、前記ジャイロの出力に
基づいた姿勢データおよび、前記角度検出器の出力に基
づいた位置データをマニピュレータの操作指令とする手
段とを備えたことを特徴とするものである。
【0007】
【作用】上記手段により、本発明のマニピュレータ操作
装置は、スレーブマニピュレータの位置に関する指令を
ワイヤの長さの変化量で与え、姿勢に関する指令をジャ
イロによって与えるという構成にするので、操縦者の操
作に支障なく、少ない演算量で位置と姿勢の情報を得る
ことができ、広い動作範囲を確保することが可能で、位
置と姿勢が互いに干渉しないマスタマニピュレータの提
供をすることが可能となる。
装置は、スレーブマニピュレータの位置に関する指令を
ワイヤの長さの変化量で与え、姿勢に関する指令をジャ
イロによって与えるという構成にするので、操縦者の操
作に支障なく、少ない演算量で位置と姿勢の情報を得る
ことができ、広い動作範囲を確保することが可能で、位
置と姿勢が互いに干渉しないマスタマニピュレータの提
供をすることが可能となる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図1は本発明の実施例を示す斜視図である。図1に
おいて、11、12、13はワイヤで、26はグリップ
で、24、25はコ字型部材である。ワイヤ11、1
2、13は一点で交わるようになっており、その交点に
コ字型部材24が交点を中心に(図1中のx軸回りに)
回転するように取り付けられている。コ字型部材24に
はコ字型部材25が(図1中のy軸回りに)回転自在に
二箇所で連結され、コ字型部材25の中心内側にはグリ
ップ26が(図1中のz軸回りに)回転自在に連結され
ている。グリップ26の中には、図示していないジャイ
ロが取り付けられており、グリップ26、コ字型部材2
4、コ字型部材25の各回転軸は、このジャイロの測定
点で互いに垂直に交わるようになっている。ワイヤ1
1、12、13の他端は各々円筒部材14、15、16
に巻き付けられており、ワイヤの交点が移動すると、円
筒部材14、15、16が回転し、ワイヤの交点と円筒
部材間のワイヤの長さが変化するようになっている。ま
た、円筒部材14、15、16には、各々モータ17、
18、19が取り付けられており、ワイヤ11、12、
13の張力を一定に保つようになっている。モータ1
7、18、19には、各々エンコーダ20、21、22
が取り付けられており、円筒部材14、15、16の回
転角を検出するようになっている。23は基台で、27
はバランサーである。以上のように構成されたマスタマ
ニピュレータ10は、操縦者が初期状態(ワイヤ11、
12、13が同一平面上にある状態)より、グリップ2
6を引き寄せて使用する。操縦者がグリップ26を操作
すると、その位置はワイヤ11、12、13の長さの変
化となって、エンコーダ20、21、22で検出され、
その姿勢はグリップ内の図示していないジャイロによっ
て検出され、この位置と姿勢の検出信号をスレーブマニ
ピュレータの位置と姿勢の操作指令とすることにより、
スレーブマニピュレータを駆動する。
る。図1は本発明の実施例を示す斜視図である。図1に
おいて、11、12、13はワイヤで、26はグリップ
で、24、25はコ字型部材である。ワイヤ11、1
2、13は一点で交わるようになっており、その交点に
コ字型部材24が交点を中心に(図1中のx軸回りに)
回転するように取り付けられている。コ字型部材24に
はコ字型部材25が(図1中のy軸回りに)回転自在に
二箇所で連結され、コ字型部材25の中心内側にはグリ
ップ26が(図1中のz軸回りに)回転自在に連結され
ている。グリップ26の中には、図示していないジャイ
ロが取り付けられており、グリップ26、コ字型部材2
4、コ字型部材25の各回転軸は、このジャイロの測定
点で互いに垂直に交わるようになっている。ワイヤ1
1、12、13の他端は各々円筒部材14、15、16
に巻き付けられており、ワイヤの交点が移動すると、円
筒部材14、15、16が回転し、ワイヤの交点と円筒
部材間のワイヤの長さが変化するようになっている。ま
た、円筒部材14、15、16には、各々モータ17、
18、19が取り付けられており、ワイヤ11、12、
13の張力を一定に保つようになっている。モータ1
7、18、19には、各々エンコーダ20、21、22
が取り付けられており、円筒部材14、15、16の回
転角を検出するようになっている。23は基台で、27
はバランサーである。以上のように構成されたマスタマ
ニピュレータ10は、操縦者が初期状態(ワイヤ11、
12、13が同一平面上にある状態)より、グリップ2
6を引き寄せて使用する。操縦者がグリップ26を操作
すると、その位置はワイヤ11、12、13の長さの変
化となって、エンコーダ20、21、22で検出され、
その姿勢はグリップ内の図示していないジャイロによっ
て検出され、この位置と姿勢の検出信号をスレーブマニ
ピュレータの位置と姿勢の操作指令とすることにより、
スレーブマニピュレータを駆動する。
【0009】ワイヤの長さから位置を算出するには、座
標を図2の様にとり、ワイヤの交点位置をP(x、y、
z)、ワイヤのモータ側の位置をそれぞれA(0、0、
−β)、B(0、−α、β)、C(0、α、β)、ワイ
ヤの長さをL1 、L2 、L3とすると、 x2 +y2 +(z+β)2 =L12 ……………(4) x2 +(y+α)2 +(z−β)2 =L22 …(5) x2 +(y−α)2 +(z−β)2 =L32 …(6) となるから、x、y、zは、 x=(L12−(L22−L32)2 /16α2 −(2L12−
L22−L32+2α2 +8β2 )2 /64β2 )1/2
…(7) y=(L22−L32)2 /4α …(8) z=(2L12−L22−L32+2α2 )/8β …(9) で与えられる。ただし、xは正の値をとる。このように
して求めたP点の位置から、ジャイロの位置までのオフ
セットをとった値を位置指令とする。このように、本発
明のマニピュレータ操作装置は、位置と姿勢の検出が全
く分離した構成となっており、演算は位置を求める際に
しか行なわないため、少ない演算量で位置と姿勢の情報
を得ることができる。なお、本実施例では、ジャイロに
よって姿勢を検出したが、ジャイロの代わりにグリップ
部の回転角度を検出する角度検出器をグリップ支持部の
回転支持軸にとりつけてそのデータを使用してグリップ
の姿勢を求めてもよい。
標を図2の様にとり、ワイヤの交点位置をP(x、y、
z)、ワイヤのモータ側の位置をそれぞれA(0、0、
−β)、B(0、−α、β)、C(0、α、β)、ワイ
ヤの長さをL1 、L2 、L3とすると、 x2 +y2 +(z+β)2 =L12 ……………(4) x2 +(y+α)2 +(z−β)2 =L22 …(5) x2 +(y−α)2 +(z−β)2 =L32 …(6) となるから、x、y、zは、 x=(L12−(L22−L32)2 /16α2 −(2L12−
L22−L32+2α2 +8β2 )2 /64β2 )1/2
…(7) y=(L22−L32)2 /4α …(8) z=(2L12−L22−L32+2α2 )/8β …(9) で与えられる。ただし、xは正の値をとる。このように
して求めたP点の位置から、ジャイロの位置までのオフ
セットをとった値を位置指令とする。このように、本発
明のマニピュレータ操作装置は、位置と姿勢の検出が全
く分離した構成となっており、演算は位置を求める際に
しか行なわないため、少ない演算量で位置と姿勢の情報
を得ることができる。なお、本実施例では、ジャイロに
よって姿勢を検出したが、ジャイロの代わりにグリップ
部の回転角度を検出する角度検出器をグリップ支持部の
回転支持軸にとりつけてそのデータを使用してグリップ
の姿勢を求めてもよい。
【0010】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば操縦
者に違和感なく広い操作範囲を得られるとともに、複雑
な演算を必要とせずにスレーブマニピュレータへの位置
と姿勢の操作指令を作り出すことができるという効果が
ある。
者に違和感なく広い操作範囲を得られるとともに、複雑
な演算を必要とせずにスレーブマニピュレータへの位置
と姿勢の操作指令を作り出すことができるという効果が
ある。
【図1】本発明の実施例を示す斜視図
【図2】本発明の実施例の位置の算出の説明のための座
標図
標図
【図3】従来の多関節型マスタ装置を示す斜視図
【図4】従来のワイヤによるマスタ装置を示す斜視図
10 マスタマニピュレータ10 11、12、13 ワイヤ 26 グリップ 24、25 コ字型部材 14、15、16 円筒部材 17、18、19 モータ 20、21、22 エンコーダ 23 基台 27 バランサー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年2月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図4
【補正方法】削除
Claims (2)
- 【請求項1】姿勢検出用ジャイロを内蔵するグリップ
と、 操作者の操作により前記グリップの姿勢を3方向に回転
自在に支持するグリップ支持部と、 操作者の操作により前記グリップ支持部の位置が可動す
るように前記グリップ支持部を少なくとも2つの地点か
ら、モータによる巻取制御でワイヤを張架することによ
り前記グリップ支持部を空中に保持する手段と、 前記各モータの回転をそれぞれ検出する角度検出器と、 前記ジャイロの出力に基づいた姿勢データおよび、前記
角度検出器の出力に基づいた位置データをマニピュレー
タの操作指令とする手段とを備えたことを特徴とするマ
ニピュレータ操作装置。 - 【請求項2】グリップと、 操作者の操作により前記グリップの姿勢を3方向に回転
自在に支持するグリップ支持部と、 前記グリップの3方向に回転をそれぞれ検出する角度検
出器Aと、 操作者の操作により前記グリップ支持部の位置が可動す
るように前記グリップ支持部を少なくとも2つの地点か
ら、モータによる巻取制御でワイヤを張架することによ
り前記グリップ支持部を空中に保持する手段と、 前記各モータの回転をそれぞれ検出する角度検出器B
と、 前記角度検出器Aの出力に基づいた姿勢データおよび、
前記角度検出器Bの出力に基づいた位置データをマニピ
ュレータの操作指令とする手段とを備えたことを特徴と
するマニピュレータ操作装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11005693A JPH06297367A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | マニピュレータ操作装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11005693A JPH06297367A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | マニピュレータ操作装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06297367A true JPH06297367A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=14525976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11005693A Pending JPH06297367A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | マニピュレータ操作装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06297367A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007193848A (ja) * | 1993-10-01 | 2007-08-02 | Massachusetts Inst Of Technol <Mit> | フォース感応触覚インターフェース |
JP2008136863A (ja) * | 2006-11-11 | 2008-06-19 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | コントローラ |
-
1993
- 1993-04-12 JP JP11005693A patent/JPH06297367A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007193848A (ja) * | 1993-10-01 | 2007-08-02 | Massachusetts Inst Of Technol <Mit> | フォース感応触覚インターフェース |
JP4705928B2 (ja) * | 1993-10-01 | 2011-06-22 | マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー | フォース感応触覚インターフェース |
JP2008136863A (ja) * | 2006-11-11 | 2008-06-19 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | コントローラ |
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