JPH0789286B2

JPH0789286B2 - 多関節マニピユレ−タの作業原点決定方法

Info

Publication number: JPH0789286B2
Application number: JP61043715A
Authority: JP
Inventors: 誠妹尾; 文雄富沢; 明仁関戸; 正憲鈴木; 栄杉山; 富治吉田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-02-28
Filing date: 1986-02-28
Publication date: 1995-09-27
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: EP0239797A2; EP0239797A3; JPS62202203A; US4811248A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は作業用多関節マニピュレータの作業性を最良な
らしめる作業原点の位置を決定する方法に関する。

〔発明の背景〕

原子力発電プラント等では、多関節マニピュレータで狭
隘部の作業対象を点検・保守するためには種々の障害物
を回避して作業対象にアクセスし、作業をする必要があ
る。第２図は、その概念図を示したものである。多関節
マニピュレータは走行台車100に搭載されている。走行
台車100は、走行レール110上を移動する。走行台車100
および多関節マニピュレータへの給電や多関節マニピュ
レータとコンソール220間の信号伝送は、給電レール108
を通して行なわれ、集電子106によってピックアップさ
れる。多関節マニピュレータは走行台車100上のTVカメ
ラ104からの映像情報によって、運転員の操作あるいは
制御装置235により作業対象のある目的地まで搬送され
る（第１ステップ）。その後、多関節マニピュレータは
障害物を回避しながら作業対象（第２図においては弁20
0）の目標作業物（第２図においてはボルト201）に近づ
き（第２ステップ）、例えば、オペレータ室にあるマス
タマニピュレータ250を操作してボルト締緩等の作業を
行う（第３ステップ）。

問題は、目標作業物に到達した多関節マニピュレータの
姿勢が必ずしも作業に適した姿勢になっていないことで
ある。この問題を解決するには、ステップ３において、
作業に適した多関節マニピュレータの作業原点（多関節
マニピュレータの根元の自由度の存する部分）の位置を
決定する必要がある。従来技術では、この問題を認識し
ておらず、多関節マニピュレータの作業原点という概念
およびその最適な位置決めという概念は、これまでなか
った。

多関節マニピュレータで作業をするときには、上述の第
２図に示したような作業例の場合に限らず、如何なる作
業対象に対する如何なる作業の場合にも、それに適した
多関節マニピュレータの姿勢、ひいては、その姿勢をと
らせるための最適な作業原点の位置が必ずあるものであ
り、従って多関節マニピュレータで如何なる作業をする
ときにも、最適な作業原点の位置を決定することは望ま
しいことである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、多関節マニピュレータで作業をする場
合に、その作業に適した多関節マニピュレータの作業原
点の決定方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、多関節マニピュレータの先端の手先が作業を
行う作業点および該作業点を含み該作業に必要な手先の
作業領域を指定し、該作業領域に手先を到達させること
ができるような該多関節マニピュレータの作業原点（該
多関節マニピュレータの根元の自由度の存する部分）の
位置の集合を算出し、該集合の中から、該多関節マニピ
ュレータの作業性の良さを表わす評価関数の値を最大ま
たは最小ならしめるような作業原点の位置を選定するこ
とを特徴とする多関節マニピュレータの作業原点決定方
法にある。

〔発明の実施例〕

第１図において、多関節マニピュレータである作業用マ
ニピュレータは走行台車100に支持されている。作業用
マニピュレータは、関節J₁〜J₅、アームA₁〜A₄、ローリ
ング部R₁〜R₃を有し、かくてピッチおよびロールを含む
８自由度５関節の多関節マニピュレータを構成してい
る。このマニピュレータの先端には各種作業をするため
の手先（エンドエフェクタ）Ｈが備えられている。本実
施例の作業原点は根元の関節J₁のローリング部R₁の中心
である。

本実施例では、或る作業に必要な手先Ｈの作業領域400
が与えられた場合、作業性が最も良くなるように走行台
車100によって作業原点である関節J₁のローリング部R₁
の中心の位置を決定する。作業性が良いという概念は、
作業空間、作業用マニピュレータの制御方法（例えばマ
スタマニピュレータによって制御する方法等）および作
業用マニピュレータの構造などによって決まる。作業性
が最も良いということは、例えば、障害物が多い空間に
おいて障害物との干渉を起さずに各関節および各アーム
の動作し得る領域がなるべく広いこと、又は、可搬重量
を大きくするために各関節およびローリング部の出力ト
ルクをなるべく小さくする（例えば第１図のように多関
節マニピュレータが懸架式の場合には、真直ぐ下向きに
なるようにする）こと、あるいは前記二つのことを同時
に満たすこと、などを意味する。以下、障害物の存在下
で障害物との干渉を起さずに動き得る領域をなるべく広
くすることを最良の作業性であるとする場合を例にと
る。

今、走行台車100によって作業原点を或る位置に持って
きたとする。このとき、障害物がないと仮定した場合の
各アームA_iの動き得る領域（動作領域という）の体積を
V_Ai（ｉ＝1,2…）とする。また、この体積V_Aiのうち、
各アームA_iが障害物による制限を受けて動くことができ
ない領域の体積をＶ′_Ai（ｉ＝1,2…）とする。第１図
で例えば第２アームA₂の動作領域S_A2の体積がV_A2であ
り、V_A2のうち、障害物である配管180によって制限を受
けてアームA₂が動くことのできない領域Ｓ′_A2の体積が
Ｖ′_A2である。Ｖ′_A2の体積は、配管180と動作領域S_A2
とが交差する部分だけでなく、障害物の存在によって、
アームA₂が実質的にとれない領域（第１図においては、
動作領域S_A2のうち配管180を境にしてアームA₂と反対側
の領域）も含める。

体積Ｖ′_Aiと体積V_Aiとの比Ｖ′_Ai／V_Aiが小さい程、ア
ームA_iが障害物との干渉なしに動ける範囲が広いことに
なる。

あるいはまた、アームA_iの動作領域の体積V_Aiのうち、
障害物による制限下でアームA_iの動き得る領域の体積を
Ｖ″_Ai（＝V_Ai−Ｖ′_Ai）とすると、比Ｖ″_Ai／V_Aiが大
きい程、アームA_iが動き得る範囲が広いことになる。

多関節マニピュレータ全体としての動き得る広さを評価
するには、上述の様な体積比をマニピュレータの全ての
アームについて求め、その和すなわち下記の式（１）又
は式（２）を評価関数Ｅとする。

ここでK:アームの数 W_i：重みそして、マニピュレータの手先を前記作業領域に到達さ
せ得る全ての作業原点の位置に対して式（１）又は
（２）の評価関数Ｅを計算し、式（１）の評価関数の値
を最小にし、又は式（２）の評価関数の値を最大にする
ような作業原点の位置を最も作業性の良い作業原点の位
置として選定する。

上記のような計算・評価を行うためには、マニピュレー
タの手先の作業領域に対して各関節の位置を計算できな
くてはならない。この計算について次に説明する。各ア
ームA_iは、その長さをl_i（l_iは関節J_i-1,J_i間を示す。J
₀は作業原点を表わす）として、下記のベクトルA_iで表
わすことができる。

ここで、Ｍ′_ｎは関節Jnに対する座標変換マトリックス
で、各関節の自由度構成によって決まり、各自由度の旋
回量α_ns（ｓは自由度番号を示し、２つの自由度がある
場合は、α_n1が第１の自由度の旋回量を、α_n2が第２の
自由度の旋回量を示す）の関数となる。例えば、関節J₁
では、座標変換マトリックスＭ′_１は次の様になる。関
節J₁は、ピッチとローリング部R₁によるロールの自由度
から構成されているので、ロールを第１の自由度、ピッ
チを第２の自由度とすればＭ′_１＝Ｍ′₁₁（α₁₁）・Ｍ′₁₂（α₁₂）（４）ここで、となる。式（３）より、各関節の位置 Pj_i＝(xj_i,yj_i,zj_i)^T（但しＴは転置行列を示す）は、
式（５）で示される。

従って、式（５）により作業原点に対する手先の作業領
域が求る。逆に手先の作業領域に対する作業原点の位置
及び各関節の位置は、式（５）の座標変換マトリックス
Ｍ′_ｉの逆行列Ｍ′_i ^-1を用いて、式（６）により求ま
る。

K:多関節マニピュレータの自由度数逆行列Ｍ′^-1も、式（４）と同様にcos,sinの関数とな
る。

以上は多関節マニピュレータ全体を作業用マニピュレー
タとし、走行台車100のみで作業原点位置決め部を構成
している場合を対象とした。しかし、第２図のようにマ
ニピュレータ250で作業用マニピュレータを制御するよ
うな場合は作業用マニピュレータを、マスタマニピュレ
ータ250に対応するスレーブマニピュレータ251（第２図
中の関節Ｊ以降の多関節関節マニピュレータ）で構成
し、作業原点位置決め部を走行台車100と根元側アーム2
60で構成するのがよい（第２図参照）。このような実施
例では、作業原点は第２図におけるスレーブマニピュレ
ータ251の根元関節Ｊのローリング部Ｒの中心となるか
ら、マスタマニピュレータ250でスレーブマニピュレー
タ251を操作しやすいように該作業原点の位置を決定す
る。その後、種々の作業（第２図の例では、各ボルト20
1の締緩作業が１つの作業となる）に対して決まるスレ
ーブマニピュレータ251の作業原点（ローリング部Ｒ）
の位置を満足できるように、根元側アーム260の作業原
点であるローリング部R₁を走行台車100で位置決めする
という２つのステップをとることになる。

以下、本発明のより詳細な実施例を第３図から第９図を
用いて説明する。

第３図は本実施例による多関節マニピュレータの作業原
点決定のためのシステムの構成図である。A₁〜A₄はアー
ム、J₁〜J₅は関節、R₁〜R₄はローリング部である。本実
施例での多関節マニピュレータは、ローリング部R₁より
アームA₂までを含む３自由度の作業原点位置決め用マニ
ピュレータ（以後、第１マニピュレータと記す）と、ロ
ーリング部R₂以降の６自由度の作業用マニピュレータ
（以後、第２マニピュレータと記す）から成り、この多
関節マニピュレータを支持し移動するための走行台車10
0が設けられている。第３図において、第１マニピュレ
ータはプログラム制御により自動的に制御され、第２マ
ニピュレータはマスタマニピュレータ250によって遠隔
で制御されるスレーブマニピュレータを構成している。
本実施例では第２マニピュレータの作業原点はローリン
グ部R₂の中心である。

多関節マニピュレータは、レール110に懸架された走行
台車100によって、操作対象の設置された場所まで移動
可能である。また、マスタマニピュレータ250、多関節
マニピュレータ総合監視部230、マスタ制御部240、等は
操作対象から遠く離れた場所に設置し、操作者は走行台
車に取付けられたテレビカメラ104によってモニタ220に
映し出された操作対象の映像を見ながらマスタマニピュ
レータ250を操作する。マスタマニピュレータの操作に
伴う各関節、ローリング部等の角度信号はマスタ制御部
240及び多関節マニピュレータ総合監視部230を介して第
２マニピュレータ制御部に転送される。多関節マニピュ
レータの制御は、操作対象の場所に比較的近い場所に設
置された第１マニピュレータ制御部330、第２マニピュ
レータ制御部340、及び走行台車制御部350により、デー
タ処理部320及び通信制御部310を介して実施される。作
業原点位置決め装置360は、第１マニピュレータのアー
ムA₂先端のローリング部R₂（すなわち作業原点）の位置
を決めるため、第１マニピュレータ制御部330に接続さ
れた構成になっている。

走行台車100の位置制御、第１マニピュレータ及び第２
マニピュレータの各関節J₁〜J₅やローリング部R₁〜R₄の
角度の制御は、走行台車100内に設けたモータ駆動アン
プによって直流モータを回転させることにより実現され
る。このときの各直流モータ制御用の信号は、信号伝送
路108及びカップリング機構106により、通信制御部310
を介してモータ駆動アンプに送られる。なお、関節及び
ローリング部の角度を制御するための直流モータは、各
関節及びローリング部に配置されている。

第３図に示す走行台車100、第１マニピュレータ及び第
２マニピュレータを記号的に表わしたものが第４図であ
る。Ｈは手先（エンドエフェクタ）である。第４図から
わかるように、本実施例における多関節マニピュレータ
は、走行の自由度も含め10自由度の構成である。本実施
例では、第２マニピュレータの作業原点はローリング部
R₂の中心である。

次に、第三図に示す多関節マニピュレータ制御システム
における作業原点位置決め方法及びそのための装置につ
いて具体的に説明する。

多関節マニピュレータの作業原点を決定するためには、
走行台車100によって多関節マニピュレータを操作対象
に充分届く位置まで移動させた後、第２マニピュレータ
の手先をその作業領域まで誘導しておく必要がある。こ
の理由は、予めわかっている障害物の他に障害物の発生
があるかも知れないからである。

第５図は第３図に示す作業原点位置決め装置360の構成
を示したものである。第５図に示すごとく、作業原点位
置決め装置360は、障害物３次元形状記憶部362、手先操
作領域記憶部364、評価関数演算部366及び最良作業原点
位置演算部368より構成される。

障害物３次元形状記憶部362では、マニピュレータにと
って障害物とみなされる操作対象点以外の操作対象物及
び実際の障害物（配管、サポート等）の３次元形状のデ
ータとして操作の開始前に第３図に示すコンソール210
より入力したデータを記憶する。この他に、多関節マニ
ピュレータの手先を作業点に誘導する際に発見された新
たな障害物もデータとして記憶される。

操作対象物及び障害物は一般に３次元的に単純な形状を
したものとは限らず、たとえば、第２図で示したような
弁の場合、形状が比較的複雑であり、実際形状をそのま
まデータとして入力する方法は実用的とは言えないの
で、入力し易い形状に等価変換するのが望ましい。第６
図は障害物３次元形状をデータとして入力し易い形状に
等価変換する方法を示したものである。第６図におい
て、（ａ）は弁の実際形状を示しており、ハンドル部70
1、弁棒ケーシング部702、フランジ部703等はかなり複
雑な形状をしている。しかし、ハンドル部701、弁棒ケ
ーシング部702、フランジ部703をそれぞれ第６図（ｂ）
に示す円柱形状704,705,706に変換した３次元形状に置
き替えて考えれば、円柱上面及び下面の中心座標及び半
径を入力するだけで３次元形状を表現できる。同様に、
障害物としての配管O₁は、多関節マニピュレータの動き
得る範囲でその円柱形状をデータ入力しておけばよい。

次に、手先操作パタン記憶部364では、ｉ番目の作業点
の座標P_i（x_i,y_i,z_i）を入力し記憶させておく。ここで
ｉ番目の作業点とは、例えば、第６図に示す多数のボル
ト201が作業対象物である場合を例にとると、ｉ番目の
ボルトの位置をいう。また、作業点P_i（x_i,y_i,z_i）に対
して指定した第２マニピュレータ先端の手先Ｈの作業領
域Q_iを記憶させておく。この手先の作業領域は手先の行
う作業内容によって決まるが、作業内容に応じて予め用
意された複数の三次元作業領域パターンから作業点毎に
選定する。代表的には、作業領域パターンとして第７図
（ｂ）の如き楕円体を定義し、その長軸の長さL_x、長軸
に対して直交する軸の長さL_y,L_zを指定して記憶させ、
また長軸の方向をベクトルとして指定し記憶させる。手
先の作業領域が第７図（ａ）の如き球体である場合は楕
円体の特殊な場合（L_x＝L_y＝L_z）とみなすことができ、
また第７図（ｃ）の如き作業領域は同図（ｂ）の楕円体
で代用することができる。

評価関数演算部366では、作業点P_i（x_i,y_i,z_i）とそれ
に対応する上述した手先の作業領域Q_iに対して、後記の
評価関数を最大にするような第２マニピュレータの最良
の作業原点の位置を算出する。

第８図は作業点P_i（x_i,y_i,z_i）と手先の作業領域Q_iから
第１アニピュレータの最良な作業原点を決定するための
過程を示す説明図である。同図において、作業点P
_i（x_i,y_i,z_i）に対して、作業領域Q_iを含む第２マニピ
ュレータの手先の動作範囲を表わすパターン600aの所定
の位置（該動作範囲パターン600aを見て人間が指定す
る）を合わせ、該動作範囲パターン600aを作業点P_iの回
りで所定の角度Δθずつ逐次回転させる。600bはΔθ回
転後の該動作範囲パターンを示す。一方、第２マニピュ
レータの手先の動作範囲パターンとそれに対する作業原
点の位置とは一定の関係にあり、該動作範囲パターンを
回転させると、それに対する作業原点の軌跡は円弧を描
く。

一方、第１マニピュレータの先端の動作範囲に上記の作
業原点が包含されなければならないという条件から、第
９図の作業原点の軌跡の円弧の範囲は制限される。この
結果残った許容される作業原点存在範囲を620a〜620dと
する。

このようにして選定された作業原点の存在範囲から、第
２マニピュレータの障害物を考慮した動作範囲の広さを
評価する評価関数を計算し、その評価関数が最も大きい
値をとるような作業原点を最良の作業原点として決定す
る。

第９図は上記の評価関数を演算する方法を説明する図で
ある。同図において、ローリング部R₂の中心が作業原点
である。まず、第２マニピュレータの第１のアームA₃に
ついて考える。障害物180がなく該アームA₃が自由に動
けると仮定した場合の該アームA₃が作る動作領域の全体
積を(V_r+V_f)₃とし、障害物180によって動きが制限され
た状態で該アームA₃が動き得る領域の全体積を(V_f)₃と
するとき、下式（６）によって表わされる値を第１のア
ームA₃に対する評価値とする。

同様な評価を残りの第２のアームA₄、第３のアームA₅に
対しても行ない、下式（７）で表わされるそれらの総和
Ｅを評価関数とする。

このような評価関数Ｅの値を第８図に示す前記の許容さ
れる作業原点存在範囲620a〜620dに含まれる各作業原点
に対して求める。例えば作業原点620aに対するＥの値を
Ｅ（ａ）で表わす。

この評価関数の演算において、各関節の最大動作角度に
差がある場合には、最大動作角度に応じた重みW_iを考慮
することもできる（前出の式（１）又は（２）参照）。

最後に、第５図における最良作業原点位置演算部368で
は、許容される作業原点存在範囲620a〜620dに含まれる
各作業原点のうちから式（７）によって演算した評価関
数Ｅが最大の値を与える作業原点を探し、決定する。つ
まり、次式（８）によって作業点P_iに対する最良な作業
原点の位置G_iが決定される。

max｛Ｅ（ｌ）,l＝ａ〜ｄ｝→G_i （８）このようにして作業点P_i（x_i,y_i,z_i）に対する最良の作
業原点G_iの位置が決定される。作業点P_iが複数ある場合
には、これまでの手順と同様にして各作業点P_iに対する
最良作業原点G_iを決定することができる。

第10図は弁のボルト締緩作業の実施例を示したものであ
る。この場合、各ボルトの位置が各作業点である。この
ように、１つの操作対象について、接近した場所に複数
の作業点P_iがある場合、各々の作業点に対する最良な作
業原点位置G_i（ｉ＝１〜ｎ）が上記のような方法で決定
される。これらの作業原点G_iは、第１マニピュレータに
とっては作業点となっており、各作業原点G_iの集まりを
第１マニピュレータにとっての作業領域と考えることが
できる。よって、各作業原点G_i（ｉ＝１〜ｎ）の集まり
によって構成される作業領域（第１マニピュレータにと
っての）を第７図の作業領域パターンに置き変え、障害
物を考慮して、前述の第４図の作業原点R₂の位置決めと
同様な手法によって、第１マニピュレータの作業原点R₁
の位置、ひいては走行台車100の位置を決めることがで
きる。この場合、走行台車100は１次元の動きのみが許
されており、作業点G_i（ｉ＝１〜ｎ）のうち何箇所かの
作業点が走行台車100の１箇所の位置からの操作では操
作が不可能な場合も生じる。この理由は、各作業原点G_i
（ｉ＝１〜ｎ）はベクトルを持っており、方向が指定さ
れているからである。

上記の実施例では、多関節マニピュレータがプログラム
制御によって動く第１マニピュレータと、マスタースレ
ーブ方式によって動くスレーブマニピュレータとしての
第２マニピュレータとの連結構成のものについて説明し
た。以下では、多関節マニピュレータとして、第４図に
示す９自由度マニピュレータを全プログラム制御方式で
動かす場合の実施例を示す。全プログラム制御方式の場
合、スレーブマニピュレータの作業原点を決定するアル
ゴリズムを拡張することが可能である。ただし、第８図
において第２マニピュレータの手先の動作領域として考
えたパターン600aは９自由度の多関節マニピュレータに
よるパターンに置き替え、評価関数は式（９）を用いて
算出する必要がある。

ここで、６自由度マニピュレータの場合と異なるのは、
７自由度以上の冗長自由度のマニピュレータの場合は手
先の１つのベクトルに対して走行車の位置は一意に定ま
らない。よって、第11図に示すように、ある領域の動作
範囲105の中から最良な作業原点（走行台車の位置）を
決めることとなる。

以上の説明では、各アームの自由に動き得る動作範囲を
できるだけ広く取れるように作業原点を定めることが最
も作業性の良いものであるとの見地に基づく評価関数を
用いて作業原点を決定したが、作業原点決定のための評
価関数としては、必要に応じ他の評価関数を用いること
もできる。例えば各関節やローリング部の直流モータの
トルクを最小にするように作業原点を定めることが作業
性に最も良いとの見地に基づく評価関数を用いて作業原
点を決定することも可能であり、そのようにすることは
マスタースレーブ方式でスレーブマニピュレータを操作
する場合にマスタマニピュレータの操作者の負担を軽く
する等において利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、多関節マニピュ
レータの作業性を最良ならしめる作業原点が位置決めで
きるため、作業が容易になり、作業に要する時間の大幅
な短縮が可能となり、マスタースレーブ方式による操作
の場合にはマスタ・マニピュレータ操作者の疲労を大幅
に軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概念図、第２図は従来技術
を示す図、第３図は本発明による多関節マニピュレータ
の作業原点決定のための装置の一実施例を示す図、第４
図は多関節マニピュレータの構成例を示す模式図、第５
図は第３図の一部の構成を示す図、第６図（ａ）（ｂ）
は障害物の３次元モデル表現法を示す図、第７図
（ａ），（ｂ），（ｃ）は手先の作業領域を示す図、第
８図は許容される作業原点の存在範囲を決める原理説明
図、第９図は各アームについて評価関数を演算する原理
説明図、第10図は第１マニピュレータと第２マニピュレ
ータの連結形マニピュレータにおける第１マニピュレー
タの原点位置を決める方法の説明図、第11図は冗長自由
度多関節マニピュレータの作業原点位置決め方法の説明
図である。〔符号の説明〕 J₁〜J₅：マニピュレータの関節 H:マニピュレータの手先 S_A2,S′_A2：動作領域、100:走行台車 104:テレビカメラ 235:多関節マニピュレータ制御装置 220:モニタ 250:マスタ・マニピュレータ 260:第１マニピュレータ 251:第２マニピュレータ 201:ボルト、180:障害物 210:コンソール 230:多関節マニピュレータ総合監視部 240:マスタ制御部、310:通信制御部 320:データ処理部 330:第１マニピュレータ制御部 340:第２マニピュレータ制御部 350:走行台車制御部 360:作業原点位置決め装置 A₁〜A₄：マニピュレータのアーム R₁〜R₄：マニピュレータのローリング部 362:障害物３次元形状記憶部 364:手先操作パターン記憶部 366:評価関数演算部 368:最良原点位置演算部 G₁〜G_n：最良作業原点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木正憲茨城県日立市森山町1168番地株式会社日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者杉山栄茨城県日立市森山町1168番地株式会社日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者吉田富治茨城県日立市幸町３丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (56)参考文献特開昭60−251407（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−172704（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多関節マニピュレータの先端の手先が作業
を行う作業点および該作業点を含み該作業に必要な手先
の作業領域を指定し、該作業領域に手先を到達させるこ
とができるような該多関節マニピュレータの作業原点
（該多関節マニピュレータの根元の自由度の存する部
分）の位置の集合を算出し、該集合の中から、該多関節
マニピュレータの作業性の良さを表わす評価関数の値を
最大または最小ならしめるような作業原点の位置を選定
することを特徴とする多関節マニピュレータの作業原点
決定方法。
【請求項２】上記評価関数として、上記多関節マニピュ
レータの各アームの障害物存在による制約下で動き得る
領域の体積と障害物非存在下で動き得る領域の体積との
比を該多関節マニピュレータの全てのアームについて合
計した和、又は、上記多関節マニピュレータの各アーム
の障害物存在による制約のため動き得ない領域の体積と
障害物非存在下で動き得る領域の体積との比を該多関節
マニピュレータの全てのアームについて合計した和を用
い、前者の和を最大、又は後者の和を最小ならしめるよ
うな作業原点の位置を前記集合の中から選定する特許請
求の範囲第１項記載の多関節マニピュレータの作業原点
決定方法。