JPH09146621A - ロボットのシミュレーション装置 - Google Patents
ロボットのシミュレーション装置Info
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- JPH09146621A JPH09146621A JP28507095A JP28507095A JPH09146621A JP H09146621 A JPH09146621 A JP H09146621A JP 28507095 A JP28507095 A JP 28507095A JP 28507095 A JP28507095 A JP 28507095A JP H09146621 A JPH09146621 A JP H09146621A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 修正されたロボットの経路の計算を簡便にす
ることにより、ロボットの移動指令データの修正の検討
を短時間に行うこと。 【解決手段】 移動経路の指令位置を記憶し、その記憶
された移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動経
路を生成し、その生成したロボットの移動経路を表示す
るロボットのシミュレーション装置において、前記ロボ
ットの移動経路として表示した１点を指定し、その指定
された点と隣接する１点以上の前後の通過点をベジェ曲
線で近似表現し、その指定した１点の指令位置の変更を
前記ベジェ曲線の修正として仮定して前記移動経路の演
算を修正し、それによって修正された指令位置とその隣
接する１点以上の前後の通過点をそのロボットの移動経
路とする。
ることにより、ロボットの移動指令データの修正の検討
を短時間に行うこと。 【解決手段】 移動経路の指令位置を記憶し、その記憶
された移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動経
路を生成し、その生成したロボットの移動経路を表示す
るロボットのシミュレーション装置において、前記ロボ
ットの移動経路として表示した１点を指定し、その指定
された点と隣接する１点以上の前後の通過点をベジェ曲
線で近似表現し、その指定した１点の指令位置の変更を
前記ベジェ曲線の修正として仮定して前記移動経路の演
算を修正し、それによって修正された指令位置とその隣
接する１点以上の前後の通過点をそのロボットの移動経
路とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、産業用ロ
ボットのプログラミング作業を行うとき、ロボットを実
際に運転することなく、その動作経路（軌跡）や動作時
間を求め、ロボットの予想外の動作経路による動力学的
干渉を未然に防止するもので、例えば、ロボットの近傍
の治具等と干渉することなくロボットの移動指令データ
や、その動作の検討を行うことのできるロボットのシミ
ュレーション装置に関するものである。当然ながら、ロ
ボットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似
表現し、そのベジェ曲線によってロボットの移動経路を
修正し、それをもってロボットの移動経路を確立するロ
ボットのシミュレーション装置として使用できる。
ボットのプログラミング作業を行うとき、ロボットを実
際に運転することなく、その動作経路（軌跡）や動作時
間を求め、ロボットの予想外の動作経路による動力学的
干渉を未然に防止するもので、例えば、ロボットの近傍
の治具等と干渉することなくロボットの移動指令データ
や、その動作の検討を行うことのできるロボットのシミ
ュレーション装置に関するものである。当然ながら、ロ
ボットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似
表現し、そのベジェ曲線によってロボットの移動経路を
修正し、それをもってロボットの移動経路を確立するロ
ボットのシミュレーション装置として使用できる。
【０００２】
【従来の技術】図１８は従来のロボットシミュレーショ
ン装置の全体のブロック構成図を示すものである。ま
た、図１９は従来のロボットのシミュレーション装置の
制御プログラムで処理する機能構成図を示すものであ
る。図１８及び図１９において、８１はロボットの動作
を記述した制御プログラムを記憶する命令記憶手段、８
２は求めたロボットの通過点や中間通過点を記憶する通
過点記憶手段、８３はロボットの動作を記述した制御プ
ログラムが参照する指令位置を記憶する指令位置記憶手
段で、これらはＲＡＭ８６に所定の領域を設定すること
により形成される。また、８５はロボットの経路を生成
する制御プログラムを格納するＲＯＭである。８０はＲ
ＯＭ８５に格納された全体システムの制御プログラムを
実行するＣＰＵである。８４は求めたロボットの経路を
表示する表示装置である。また、８８は命令記憶手段８
１と指令位置記憶手段８３に蓄積されたロボットプログ
ラムに基づいてＣＰＵ８０が実行するロボットの動作シ
ミュレーションを行い、経路を生成する経路生成手段で
ある。
ン装置の全体のブロック構成図を示すものである。ま
た、図１９は従来のロボットのシミュレーション装置の
制御プログラムで処理する機能構成図を示すものであ
る。図１８及び図１９において、８１はロボットの動作
を記述した制御プログラムを記憶する命令記憶手段、８
２は求めたロボットの通過点や中間通過点を記憶する通
過点記憶手段、８３はロボットの動作を記述した制御プ
ログラムが参照する指令位置を記憶する指令位置記憶手
段で、これらはＲＡＭ８６に所定の領域を設定すること
により形成される。また、８５はロボットの経路を生成
する制御プログラムを格納するＲＯＭである。８０はＲ
ＯＭ８５に格納された全体システムの制御プログラムを
実行するＣＰＵである。８４は求めたロボットの経路を
表示する表示装置である。また、８８は命令記憶手段８
１と指令位置記憶手段８３に蓄積されたロボットプログ
ラムに基づいてＣＰＵ８０が実行するロボットの動作シ
ミュレーションを行い、経路を生成する経路生成手段で
ある。
【０００３】従来のロボットのシミュレーション装置
は、このように構成されているので、図１８及び図１９
に示す指令位置記憶手段８３と命令記憶手段８１に記憶
されたロボットの制御プログラム情報から経路生成手段
８８で、ロボットの運動方程式を表現する多元の２次微
分方程式を差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等の数値
解法によって解いてロボットの動作をシミュレーション
計算し、表示装置８４にそれを表示している。
は、このように構成されているので、図１８及び図１９
に示す指令位置記憶手段８３と命令記憶手段８１に記憶
されたロボットの制御プログラム情報から経路生成手段
８８で、ロボットの運動方程式を表現する多元の２次微
分方程式を差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等の数値
解法によって解いてロボットの動作をシミュレーション
計算し、表示装置８４にそれを表示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のロボ
ットのシミュレーション装置では、シミュレーションし
たロボットプログラムの経路が、ロボットの近傍の治
具、壁、機具等と干渉することが判明し、ロボットの経
路や指令位置を修正変更した場合、譬え、それが１点の
修正であっても、全ての経路について、再度プログラム
の先頭から最終まで運動方程式を表現する多元の２次微
分方程式を差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等の数値
解法によって解いて経路を求めなければならない。
ットのシミュレーション装置では、シミュレーションし
たロボットプログラムの経路が、ロボットの近傍の治
具、壁、機具等と干渉することが判明し、ロボットの経
路や指令位置を修正変更した場合、譬え、それが１点の
修正であっても、全ての経路について、再度プログラム
の先頭から最終まで運動方程式を表現する多元の２次微
分方程式を差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等の数値
解法によって解いて経路を求めなければならない。
【０００５】ロボットの運動を表現する２次微分方程式
は、次のように表現される。 Ｈ（ｘ）ｘ”＋Ｃ（ｘ，ｘ’）ｘ’＋Ｇ（ｘ）＋Ｋｔ（ｘ）ｋ＝Ｔ ・・・・・ （１） ここで、各項には、次の意味がある。ｘは関節角度のベ
クトルである。因に、６自由度（関節）のロボットでは
６元ベクトルである。ｘ’は関節角度の微分量ベクト
ル、即ち、関節角速度ベクトルである。ｘ”は関節角度
の２階微分量ベクトル、即ち、関節角加速度ベクトルで
ある。Ｈ（ｘ）は慣性行列である。６自由度のロボット
では６×６の行列式で表現される。Ｃ（ｘ，ｘ’）は遠
心力とコリオリ力の影響を表す行列である。６自由度の
ロボットでは６×６の行列式である。Ｇ（ｘ）は関節角
度Ｘに依存して定まり、重力による影響を表すベクトル
である。Ｋ（ｘ）はロボットアームに外から加わる力、
モーメントによって、各部に生じるトルクを表す６×６
のヤコビアン行列式である。Ｋｔ（ｘ）はロボットアー
ムに外から加わる力Ｋ（ｘ）を転置したものである。ｋ
は外部から働く力、モーメントの６元ベクトルである。
Ｔは各関節のアクチュエータが生じるトルクの６元ベク
トルである。この運動方程式は、６自由度のロボットの
場合には、６元２階微分方程式となる。
は、次のように表現される。 Ｈ（ｘ）ｘ”＋Ｃ（ｘ，ｘ’）ｘ’＋Ｇ（ｘ）＋Ｋｔ（ｘ）ｋ＝Ｔ ・・・・・ （１） ここで、各項には、次の意味がある。ｘは関節角度のベ
クトルである。因に、６自由度（関節）のロボットでは
６元ベクトルである。ｘ’は関節角度の微分量ベクト
ル、即ち、関節角速度ベクトルである。ｘ”は関節角度
の２階微分量ベクトル、即ち、関節角加速度ベクトルで
ある。Ｈ（ｘ）は慣性行列である。６自由度のロボット
では６×６の行列式で表現される。Ｃ（ｘ，ｘ’）は遠
心力とコリオリ力の影響を表す行列である。６自由度の
ロボットでは６×６の行列式である。Ｇ（ｘ）は関節角
度Ｘに依存して定まり、重力による影響を表すベクトル
である。Ｋ（ｘ）はロボットアームに外から加わる力、
モーメントによって、各部に生じるトルクを表す６×６
のヤコビアン行列式である。Ｋｔ（ｘ）はロボットアー
ムに外から加わる力Ｋ（ｘ）を転置したものである。ｋ
は外部から働く力、モーメントの６元ベクトルである。
Ｔは各関節のアクチュエータが生じるトルクの６元ベク
トルである。この運動方程式は、６自由度のロボットの
場合には、６元２階微分方程式となる。
【０００６】この運動方程式を解いてロボットの運動を
求めるに当たっては、従来のロボットのシミュレータで
は数値解法を用いている。即ち、微少な時間ごとに各関
節の挙動を分割し、注目する時刻の一つ前の状態を使っ
て運動方程式を線形近似を行い、それを解くのである
が、上記の運動方程式の場合、その計算量は、一つのス
テップにおいて、ＩＥＥＥの文献（Ｌｕｈ，Ｗａｌｋｅ
ｒ ａｎｄ Ｐａｕｌ “Ｒｅｓｏｌｖｅｄ ａｃｃｅ
ｌｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｍｅｃｈａ
ｎｉｃａｌ ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｒｓ”ＩＥＥＥ Ｔ
ｒａｎｓ． Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ ２
５，３（１９８０）４６８−４７４頁）の中で乗算が１
６２７回、加算が１２５５回必要であると報告してい
る。通常、１ステップは１／１０００乃至５／１０００
秒程度となるので、１０秒間の動作については、５，７
６４，０００回乃至２８，８２０，０００回の演算が必
要となる。このために、最適のロボットの作業プログラ
ムを設計する場合、或いは指令位置の変更の影響を検討
する場合には、大きな計算能力を有する計算機を準備
し、多くの計算時間を必要としていた。更に、編集した
作業プログラムの再評価に多くの時間を要し、かつ、現
実的な運動に至るまで十分な検討が加えられない。
求めるに当たっては、従来のロボットのシミュレータで
は数値解法を用いている。即ち、微少な時間ごとに各関
節の挙動を分割し、注目する時刻の一つ前の状態を使っ
て運動方程式を線形近似を行い、それを解くのである
が、上記の運動方程式の場合、その計算量は、一つのス
テップにおいて、ＩＥＥＥの文献（Ｌｕｈ，Ｗａｌｋｅ
ｒ ａｎｄ Ｐａｕｌ “Ｒｅｓｏｌｖｅｄ ａｃｃｅ
ｌｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｍｅｃｈａ
ｎｉｃａｌ ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｒｓ”ＩＥＥＥ Ｔ
ｒａｎｓ． Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ ２
５，３（１９８０）４６８−４７４頁）の中で乗算が１
６２７回、加算が１２５５回必要であると報告してい
る。通常、１ステップは１／１０００乃至５／１０００
秒程度となるので、１０秒間の動作については、５，７
６４，０００回乃至２８，８２０，０００回の演算が必
要となる。このために、最適のロボットの作業プログラ
ムを設計する場合、或いは指令位置の変更の影響を検討
する場合には、大きな計算能力を有する計算機を準備
し、多くの計算時間を必要としていた。更に、編集した
作業プログラムの再評価に多くの時間を要し、かつ、現
実的な運動に至るまで十分な検討が加えられない。
【０００７】そこで、この発明は上記のような問題点を
解消するためになされたもので、産業用ロボットのプロ
グラムのシミュレーション作業において指令位置の変更
を行った場合のロボットの経路の生成を簡便に行うこと
ができ、かつ、そのロボットの移動指令データの修正及
びその結果の検討を短時間に行えるロボットのシミュレ
ーション装置の提供を課題とするものである。
解消するためになされたもので、産業用ロボットのプロ
グラムのシミュレーション作業において指令位置の変更
を行った場合のロボットの経路の生成を簡便に行うこと
ができ、かつ、そのロボットの移動指令データの修正及
びその結果の検討を短時間に行えるロボットのシミュレ
ーション装置の提供を課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１にかかるロボッ
トのシミュレーション装置は、移動経路の指令位置を記
憶し、その記憶された前記指令位置に基づいてロボット
の移動経路を生成し、その生成したロボットの移動経路
を表示するロボットのシミュレーション装置において、
前記ロボットの移動経路として表示した１点を指定し、
その指定された点と隣接する１点以上の前後の通過点を
ベジェ曲線で近似表現し、その指定した１点の指令位置
の変更を前記ベジェ曲線の修正として仮定して前記移動
経路の演算を修正し、それによって修正された指令位置
とその隣接する１点以上の前後の通過点をそのロボット
の移動経路とするものである。
トのシミュレーション装置は、移動経路の指令位置を記
憶し、その記憶された前記指令位置に基づいてロボット
の移動経路を生成し、その生成したロボットの移動経路
を表示するロボットのシミュレーション装置において、
前記ロボットの移動経路として表示した１点を指定し、
その指定された点と隣接する１点以上の前後の通過点を
ベジェ曲線で近似表現し、その指定した１点の指令位置
の変更を前記ベジェ曲線の修正として仮定して前記移動
経路の演算を修正し、それによって修正された指令位置
とその隣接する１点以上の前後の通過点をそのロボット
の移動経路とするものである。
【０００９】請求項２にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶さ
れた前記指令位置に基づいてロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示するロボッ
トのシミュレーション装置において、前記ロボットの移
動経路をベジェ曲線で近似表現し、その近似表現された
移動経路の１点を指定し、その指定された点と隣接する
１点以上の前後の通過点をベジェ曲線で近似表現し、そ
の指定した１点の指令位置の変更を前記ベジェ曲線の修
正として前記ロボットの移動経路の演算を修正し、それ
によって修正された指令位置とその隣接する１点以上の
前後の通過点をそのロボットの移動経路とするものであ
る。
ョン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶さ
れた前記指令位置に基づいてロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示するロボッ
トのシミュレーション装置において、前記ロボットの移
動経路をベジェ曲線で近似表現し、その近似表現された
移動経路の１点を指定し、その指定された点と隣接する
１点以上の前後の通過点をベジェ曲線で近似表現し、そ
の指定した１点の指令位置の変更を前記ベジェ曲線の修
正として前記ロボットの移動経路の演算を修正し、それ
によって修正された指令位置とその隣接する１点以上の
前後の通過点をそのロボットの移動経路とするものであ
る。
【００１０】請求項３にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、請求項１または請求項２に記載の前記ベジ
ェ曲線を、その方向を速度ベクトルとし、その曲率を加
速度ベクトルとして近似表現するものである。
ョン装置は、請求項１または請求項２に記載の前記ベジ
ェ曲線を、その方向を速度ベクトルとし、その曲率を加
速度ベクトルとして近似表現するものである。
【００１１】請求項４にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載
の前記ベジェ曲線で指定した点の指令位置の変更を、前
記速度ベクトル及び加速度ベクトルの平行移動としたも
のである。
ョン装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載
の前記ベジェ曲線で指定した点の指令位置の変更を、前
記速度ベクトル及び加速度ベクトルの平行移動としたも
のである。
【００１２】請求項５にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載
の前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置を、移動経路
の指令位置としたものである。
ョン装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載
の前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置を、移動経路
の指令位置としたものである。
【００１３】請求項６にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載
の前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、移動経路
の指令位置相互間の位置としたものである。
ョン装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載
の前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、移動経路
の指令位置相互間の位置としたものである。
【００１４】請求項７にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載
の前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置を、移動経路
の指令位置及び移動経路の指令位置相互間の位置とした
ものである。
ョン装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載
の前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置を、移動経路
の指令位置及び移動経路の指令位置相互間の位置とした
ものである。
【００１５】請求項８にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶さ
れた前記指令位置に基づいてロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前記ロ
ボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの移動
経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、その
ベジェ曲線によって修正してロボットの移動経路を確立
するロボットのシミュレーション装置において、ロボッ
トの移動経路の指令位置を記憶し、その蓄積された指令
位置に基いて前記ロボットの移動経路を生成し、求めた
前記ロボットの移動経路を記憶する。また、求めた前記
ロボットの移動経路の修正指令位置を入力する修正位置
入力手段で、指示した修正指令位置の近傍の指令位置を
選択し、選択した指令位置に対応する移動経路を選択
し、更に、選択した移動経路の直前と直後の通過点を選
択し、前記修正位置入力手段によって指示した移動指示
に基づいて修正された指令位置を演算し、その演算した
修正指令位置に対応する移動経路を演算し、修正移動経
路と前後通過点を通過する経路を生成し、それらを表示
するものである。
ョン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶さ
れた前記指令位置に基づいてロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前記ロ
ボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの移動
経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、その
ベジェ曲線によって修正してロボットの移動経路を確立
するロボットのシミュレーション装置において、ロボッ
トの移動経路の指令位置を記憶し、その蓄積された指令
位置に基いて前記ロボットの移動経路を生成し、求めた
前記ロボットの移動経路を記憶する。また、求めた前記
ロボットの移動経路の修正指令位置を入力する修正位置
入力手段で、指示した修正指令位置の近傍の指令位置を
選択し、選択した指令位置に対応する移動経路を選択
し、更に、選択した移動経路の直前と直後の通過点を選
択し、前記修正位置入力手段によって指示した移動指示
に基づいて修正された指令位置を演算し、その演算した
修正指令位置に対応する移動経路を演算し、修正移動経
路と前後通過点を通過する経路を生成し、それらを表示
するものである。
【００１６】請求項９にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、請求項８に記載の構成に、更に、前記修正
指令位置演算手段の出力結果を受け取り、それを前記指
令位置記憶手段に反映させるために、元の指令位置を消
去し、修正された指令位置を前記指令位置記憶手段に記
憶させるものである。
ョン装置は、請求項８に記載の構成に、更に、前記修正
指令位置演算手段の出力結果を受け取り、それを前記指
令位置記憶手段に反映させるために、元の指令位置を消
去し、修正された指令位置を前記指令位置記憶手段に記
憶させるものである。
【００１７】請求項１０にかかるロボットのシミュレー
ション装置は、請求項８または請求項９に記載の構成
に、更に、前記修正通過点演算手段の出力結果と前記前
後通過点選択手段の出力結果から、修正移動経路の移動
量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向の距離が１０
パーセント以下の移動であるか否かを判定する通過点間
隔判別手段と、その判定結果を表示するものである。
ション装置は、請求項８または請求項９に記載の構成
に、更に、前記修正通過点演算手段の出力結果と前記前
後通過点選択手段の出力結果から、修正移動経路の移動
量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向の距離が１０
パーセント以下の移動であるか否かを判定する通過点間
隔判別手段と、その判定結果を表示するものである。
【００１８】請求項１１にかかるロボットのシミュレー
ション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶
された前記指令位置に基づいてロボットの移動経路を生
成し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前記
ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの移
動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そ
のベジェ曲線を修正することによってロボットの移動経
路を確立するロボットのシミュレーション装置におい
て、ロボットの移動経路の指令位置を記憶し、その蓄積
された指令位置に基いて前記ロボットの移動経路を生成
し、求めた前記ロボットの移動経路を記憶し、求めた前
記ロボットの移動経路の指令位置相互の間に修正指令位
置を入力したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置
の中間位置を選択し、選択した指令位置に対応する移動
経路を選択し、更に、その選択した移動経路の直前と直
後の通過点を選択し、選択した移動経路及び選択した移
動経路の直前と直後の通過点を基に中間指令位置によっ
て中間通過点を選択し、選択した移動経路及び前後通過
点選択した移動経路の直前と直後の通過点、選択した中
間通過点を基にベジェ曲線による近似経路を演算し、中
間指令位置に対応する移動経路を生成された移動経路の
修正として修正中間通過点を生成し、生成された移動経
路の修正として修正中間通過点演算手段で演算された修
正中間通過点により修正した近似移動経路を演算し、演
算した修正指令位置に対応する移動経路を演算し、演算
した修正移動経路と前後通過点を通過する経路を生成
し、求めたロボットの経路及び前記修正経路演算手段で
修正したロボットの経路を表示するものである。
ション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶
された前記指令位置に基づいてロボットの移動経路を生
成し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前記
ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの移
動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そ
のベジェ曲線を修正することによってロボットの移動経
路を確立するロボットのシミュレーション装置におい
て、ロボットの移動経路の指令位置を記憶し、その蓄積
された指令位置に基いて前記ロボットの移動経路を生成
し、求めた前記ロボットの移動経路を記憶し、求めた前
記ロボットの移動経路の指令位置相互の間に修正指令位
置を入力したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置
の中間位置を選択し、選択した指令位置に対応する移動
経路を選択し、更に、その選択した移動経路の直前と直
後の通過点を選択し、選択した移動経路及び選択した移
動経路の直前と直後の通過点を基に中間指令位置によっ
て中間通過点を選択し、選択した移動経路及び前後通過
点選択した移動経路の直前と直後の通過点、選択した中
間通過点を基にベジェ曲線による近似経路を演算し、中
間指令位置に対応する移動経路を生成された移動経路の
修正として修正中間通過点を生成し、生成された移動経
路の修正として修正中間通過点演算手段で演算された修
正中間通過点により修正した近似移動経路を演算し、演
算した修正指令位置に対応する移動経路を演算し、演算
した修正移動経路と前後通過点を通過する経路を生成
し、求めたロボットの経路及び前記修正経路演算手段で
修正したロボットの経路を表示するものである。
【００１９】請求項１２にかかるロボットのシミュレー
ション装置は、請求項１１に記載の構成に、更に、前記
修正通過点演算手段の出力結果を受け取り、それを前記
指令位置記憶手段に反映させるために、元の指令位置を
消去し、修正された指令位置を前記指令位置記憶手段に
記憶させるものである。
ション装置は、請求項１１に記載の構成に、更に、前記
修正通過点演算手段の出力結果を受け取り、それを前記
指令位置記憶手段に反映させるために、元の指令位置を
消去し、修正された指令位置を前記指令位置記憶手段に
記憶させるものである。
【００２０】請求項１３にかかるロボットのシミュレー
ション装置は、請求項１１または請求項１２に記載の構
成に、更に、前記修正通過点演算手段の出力結果と前記
前後通過点選択手段の出力結果から、修正移動経路の移
動量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向の距離が１
０パーセント以下の移動であるか否かを判定するもので
ある。
ション装置は、請求項１１または請求項１２に記載の構
成に、更に、前記修正通過点演算手段の出力結果と前記
前後通過点選択手段の出力結果から、修正移動経路の移
動量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向の距離が１
０パーセント以下の移動であるか否かを判定するもので
ある。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明のロボットのシミュ
レーション装置における実施の形態を図を用いて説明す
る。
レーション装置における実施の形態を図を用いて説明す
る。
【００２２】実施の形態１．図１は本発明による一実施
形態であるロボットのシミュレーション装置の全体構成
を示すブロック回路図である。図１において、２５はロ
ボットの全システム及びロボットのシミュレーション装
置としての制御プログラムを格納するプログラム記憶装
置となるＲＯＭである。２０はＲＯＭ２５に格納された
プログラムを実行するマイクロコンピュータ等の演算回
路からなるＣＰＵである。また、１はロボットの動作を
記述した制御プログラムを記憶する命令記憶手段、５は
入力装置２７から入力したデータ及びＣＰＵ２０で求め
たロボットの通過点や中間通過点を記憶する通過点記憶
手段、２はロボットの動作を記述した制御プログラムが
参照する指令位置を記憶する指令位置記憶手段で、これ
ら命令記憶手段１、通過点記憶手段５、指令位置記憶手
段２は、ＲＡＭ２６に所定の領域を割付けることにより
構成されている。２４は求めたロボットの経路を表示す
るＣＲＴ等の表示装置、２７はロボットの移動経路を入
力したり、求めたロボットの移動経路の修正指令を入力
するキーボード、マウス、タブレット等からなる入力装
置である。
形態であるロボットのシミュレーション装置の全体構成
を示すブロック回路図である。図１において、２５はロ
ボットの全システム及びロボットのシミュレーション装
置としての制御プログラムを格納するプログラム記憶装
置となるＲＯＭである。２０はＲＯＭ２５に格納された
プログラムを実行するマイクロコンピュータ等の演算回
路からなるＣＰＵである。また、１はロボットの動作を
記述した制御プログラムを記憶する命令記憶手段、５は
入力装置２７から入力したデータ及びＣＰＵ２０で求め
たロボットの通過点や中間通過点を記憶する通過点記憶
手段、２はロボットの動作を記述した制御プログラムが
参照する指令位置を記憶する指令位置記憶手段で、これ
ら命令記憶手段１、通過点記憶手段５、指令位置記憶手
段２は、ＲＡＭ２６に所定の領域を割付けることにより
構成されている。２４は求めたロボットの経路を表示す
るＣＲＴ等の表示装置、２７はロボットの移動経路を入
力したり、求めたロボットの移動経路の修正指令を入力
するキーボード、マウス、タブレット等からなる入力装
置である。
【００２３】本実施の形態のロボットのシミュレーショ
ン装置は、このように構成されているので、まず、図１
に示す指令位置記憶手段２と命令記憶手段１に記憶され
たロボットのプログラム情報からＣＰＵ２０で、ロボッ
トの移動経路の先頭から最終まで運動方程式を表現する
多元の２次微分方程式を差分法、ルンゲクッタ、有限要
素法等の数値解法の何れかまたは複数の組合せによって
求め、次に、その求めたロボットの移動経路を表示す
る。また、このとき、後述するロボットの移動経路を修
正することを前提に、最初からロボットの移動経路の一
部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、表示装置２４
にそれを表示してもよい。しかし、通常は、ロボットの
移動経路の先頭から最終までの経路を運動方程式で求
め、次に、その求めたロボットの移動経路を表示し、ロ
ボットの移動経路を修正するときのみ、そのロボットの
移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現する
のが、運動方程式で求めた計算値との相違点が判定でき
るので望ましい。前者のように、ロボットの移動経路を
運動方程式を用いてシミュレーション計算し、表示装置
２４にそれを表示し、同時に、移動経路の通過点を通過
点記憶手段５に蓄積し、この通過点記憶手段５は、通過
時刻と通過位置情報、そして対応する指令位置を記憶す
る。また、指令位置に対応する通過点とそれに続く指令
位置に対応する通過点の間の中間通過点も併せて記憶す
る。
ン装置は、このように構成されているので、まず、図１
に示す指令位置記憶手段２と命令記憶手段１に記憶され
たロボットのプログラム情報からＣＰＵ２０で、ロボッ
トの移動経路の先頭から最終まで運動方程式を表現する
多元の２次微分方程式を差分法、ルンゲクッタ、有限要
素法等の数値解法の何れかまたは複数の組合せによって
求め、次に、その求めたロボットの移動経路を表示す
る。また、このとき、後述するロボットの移動経路を修
正することを前提に、最初からロボットの移動経路の一
部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、表示装置２４
にそれを表示してもよい。しかし、通常は、ロボットの
移動経路の先頭から最終までの経路を運動方程式で求
め、次に、その求めたロボットの移動経路を表示し、ロ
ボットの移動経路を修正するときのみ、そのロボットの
移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現する
のが、運動方程式で求めた計算値との相違点が判定でき
るので望ましい。前者のように、ロボットの移動経路を
運動方程式を用いてシミュレーション計算し、表示装置
２４にそれを表示し、同時に、移動経路の通過点を通過
点記憶手段５に蓄積し、この通過点記憶手段５は、通過
時刻と通過位置情報、そして対応する指令位置を記憶す
る。また、指令位置に対応する通過点とそれに続く指令
位置に対応する通過点の間の中間通過点も併せて記憶す
る。
【００２４】また、図２はこの発明の第一実施形態であ
るロボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示
す機能ブロック図で、特に、ＲＯＭ２５及びロボットの
動作を記述したプログラムの命令を記憶する命令記憶手
段１によりプログラム制御されるＣＰＵ２０の機能を説
明するものである。図２において、２はロボットの動作
を記述したプログラムが参照する指令位置を記憶する指
令位置記憶手段である。３は指令位置記憶手段２に蓄積
されたロボットの制御プログラムに基づいてロボットの
動作シミュレーションを行って経路を生成する経路生成
手段である。２４は経路生成手段３が求めたロボットの
経路を表示する表示装置である。５は経路生成手段３が
求めたロボットの通過点や中間通過点を記憶する通過点
記憶手段である。２７は作業者が位置を入力するのに用
いるマウスやタブレット等で構成された入力装置であ
る。７は作業者が指示した位置近傍の指令位置を指令位
置記憶手段２の中から検索し選択する指令位置選択手段
である。８は指令位置選択手段７が選択した指令位置に
対応する通過点を通過点記憶手段５から検索し選択する
通過点選択手段である。９は通過点選択手段８が選択し
た通過点の直前と直後の通過点を通過点記憶手段５から
検索し選択する前後通過点選択手段である。１０は入力
装置２７によって作業者が指示した移動指示に基づいて
修正された指令位置を演算する修正指令位置演算手段で
ある。１１は修正指令位置演算手段１０の出力した修正
指令位置に対応する通過点を演算する修正通過点演算手
段である。１２は修正通過点演算手段１１の出力する修
正通過点と前後通過点選択手段９の出力する前後通過点
を通過する経路を生成する修正経路演算手段である。
るロボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示
す機能ブロック図で、特に、ＲＯＭ２５及びロボットの
動作を記述したプログラムの命令を記憶する命令記憶手
段１によりプログラム制御されるＣＰＵ２０の機能を説
明するものである。図２において、２はロボットの動作
を記述したプログラムが参照する指令位置を記憶する指
令位置記憶手段である。３は指令位置記憶手段２に蓄積
されたロボットの制御プログラムに基づいてロボットの
動作シミュレーションを行って経路を生成する経路生成
手段である。２４は経路生成手段３が求めたロボットの
経路を表示する表示装置である。５は経路生成手段３が
求めたロボットの通過点や中間通過点を記憶する通過点
記憶手段である。２７は作業者が位置を入力するのに用
いるマウスやタブレット等で構成された入力装置であ
る。７は作業者が指示した位置近傍の指令位置を指令位
置記憶手段２の中から検索し選択する指令位置選択手段
である。８は指令位置選択手段７が選択した指令位置に
対応する通過点を通過点記憶手段５から検索し選択する
通過点選択手段である。９は通過点選択手段８が選択し
た通過点の直前と直後の通過点を通過点記憶手段５から
検索し選択する前後通過点選択手段である。１０は入力
装置２７によって作業者が指示した移動指示に基づいて
修正された指令位置を演算する修正指令位置演算手段で
ある。１１は修正指令位置演算手段１０の出力した修正
指令位置に対応する通過点を演算する修正通過点演算手
段である。１２は修正通過点演算手段１１の出力する修
正通過点と前後通過点選択手段９の出力する前後通過点
を通過する経路を生成する修正経路演算手段である。
【００２５】本実施の形態のロボットのシミュレーショ
ン装置はこのように機能構成されている。まず、図２に
示す指令位置記憶手段２と命令記憶手段１に記憶された
ロボットの制御プログラムから経路生成手段３にて、ロ
ボットの移動経路の先頭から最終まで運動方程式を表現
する多元の２次微分方程式を差分法、ルンゲクッタ、有
限要素法等の数値解法の何れかまたは複数の組合せによ
ってシミュレーション計算し、表示装置２４に表示す
る。同時に、移動経路の通過点を通過点記憶手段５に蓄
積する。この通過点記憶手段５は、通過時刻と通過位置
情報そして対応する指令位置を記憶する。また、指令位
置に対応する通過点とそれに続く指令位置に対応する通
過点の間の中間通過点も併せて記憶する。
ン装置はこのように機能構成されている。まず、図２に
示す指令位置記憶手段２と命令記憶手段１に記憶された
ロボットの制御プログラムから経路生成手段３にて、ロ
ボットの移動経路の先頭から最終まで運動方程式を表現
する多元の２次微分方程式を差分法、ルンゲクッタ、有
限要素法等の数値解法の何れかまたは複数の組合せによ
ってシミュレーション計算し、表示装置２４に表示す
る。同時に、移動経路の通過点を通過点記憶手段５に蓄
積する。この通過点記憶手段５は、通過時刻と通過位置
情報そして対応する指令位置を記憶する。また、指令位
置に対応する通過点とそれに続く指令位置に対応する通
過点の間の中間通過点も併せて記憶する。
【００２６】具体的な例として、命令記憶手段１には、
次のようなロボットの作業プログラムが蓄積されている
ものとする。 行番号 命 令 備 考 １０ ＭＯ ｐ０ 指令位置ｐ０へ移動 ２０ ＭＯ ｐ１ 指令位置ｐ１へ移動 ３０ ＭＯ ｐ２ 指令位置ｐ２へ移動 ４０ ＭＯ ｐ３ 指令位置ｐ３へ移動 ５０ ＥＮＤ 動作終了
次のようなロボットの作業プログラムが蓄積されている
ものとする。 行番号 命 令 備 考 １０ ＭＯ ｐ０ 指令位置ｐ０へ移動 ２０ ＭＯ ｐ１ 指令位置ｐ１へ移動 ３０ ＭＯ ｐ２ 指令位置ｐ２へ移動 ４０ ＭＯ ｐ３ 指令位置ｐ３へ移動 ５０ ＥＮＤ 動作終了
【００２７】このロボットの作業プログラムを行番号１
０から逐次、経路生成手段３が読み出して、従来のシミ
ュレーション装置と同様に運動方程式を作成し、１／１
０００乃至５／１０００秒間隔に分割して、逐次近似方
程式を解いていく。そして、経路生成手段３は通過点記
憶手段５にこの計算結果である通過点と中間通過点を順
次蓄えていく。
０から逐次、経路生成手段３が読み出して、従来のシミ
ュレーション装置と同様に運動方程式を作成し、１／１
０００乃至５／１０００秒間隔に分割して、逐次近似方
程式を解いていく。そして、経路生成手段３は通過点記
憶手段５にこの計算結果である通過点と中間通過点を順
次蓄えていく。
【００２８】下記に通過点記憶手段５の蓄積された状態
の一部を例示する。 時刻 通過点／中間通過点 指令位置 ｔ００ Ｒ００ Ｐ０ ｔ０１ Ｒ０１ − ｔ０２ Ｒ０２ − ｔ０３ Ｒ０３ − ｔ０４ Ｒ０４ − ｔ１０ Ｒ１０ Ｐ１ ｔ１１ Ｒ１１ − ｔ１２ Ｒ１２ − ｔ２０ Ｒ２０ Ｐ２ ここで、指令位置の空欄「−」で示した個所は、指令位
置間の中間通過点であることを示す。
の一部を例示する。 時刻 通過点／中間通過点 指令位置 ｔ００ Ｒ００ Ｐ０ ｔ０１ Ｒ０１ − ｔ０２ Ｒ０２ − ｔ０３ Ｒ０３ − ｔ０４ Ｒ０４ − ｔ１０ Ｒ１０ Ｐ１ ｔ１１ Ｒ１１ − ｔ１２ Ｒ１２ − ｔ２０ Ｒ２０ Ｐ２ ここで、指令位置の空欄「−」で示した個所は、指令位
置間の中間通過点であることを示す。
【００２９】図３はこの発明の第一実施形態であるロボ
ットのシミュレーション装置で表示したロボットの経路
の一部の表示例を示す説明図である。ここで、壁５０は
ロボットの移動の障害物となるもので、ロボットはハッ
チングで示す壁５０に沿ってＰ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の
４個の指令位置で構成された１点鎖線で示すクランク状
の直線経路が移動経路として設定されている。しかし、
慣性力、粘性抵抗、摩擦、コリオリ力等の動力学的な干
渉やサーボの特性等を考慮したシミュレーション計算を
行う経路生成手段３の演算結果を示す太破線の略Ｓ字曲
線経路をロボットが移動することを示している。この状
態では、現実にロボットを駆動すれば、壁５０にロボッ
トアームが食い込んで干渉を生じることになる。
ットのシミュレーション装置で表示したロボットの経路
の一部の表示例を示す説明図である。ここで、壁５０は
ロボットの移動の障害物となるもので、ロボットはハッ
チングで示す壁５０に沿ってＰ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の
４個の指令位置で構成された１点鎖線で示すクランク状
の直線経路が移動経路として設定されている。しかし、
慣性力、粘性抵抗、摩擦、コリオリ力等の動力学的な干
渉やサーボの特性等を考慮したシミュレーション計算を
行う経路生成手段３の演算結果を示す太破線の略Ｓ字曲
線経路をロボットが移動することを示している。この状
態では、現実にロボットを駆動すれば、壁５０にロボッ
トアームが食い込んで干渉を生じることになる。
【００３０】次に、作業者は、この太破線で示したロボ
ットの経路を修正するために、補正すべき経路を入力装
置２７で指示する。指令位置選択手段７は作業者の指示
した位置と指令位置記憶手段２に蓄えられた指令位置情
報を比較して、最近傍の指令位置を選択する。図示した
経路の場合では、最初の角を曲がる近傍を修正する必要
があるので、作業者は入力装置２７で最初の角近傍の修
正点を指示する。図３においては、表示装置２４上で三
角の指示位置ポインタ５５が示されている。そして、こ
の指示を受けて、その近傍にある指令位置を指令位置選
択手段７が指令位置記憶手段２の内容を検索し、近傍に
存在する指令位置Ｐ１を補正対象として選択する。な
お、本実施の形態では、通過点Ｒ１０を指令位置Ｐ１に
補正する場合には、指令位置Ｐ１に補正する要求が入力
されたことを星形のマーカーによって作業者に表示して
いる。
ットの経路を修正するために、補正すべき経路を入力装
置２７で指示する。指令位置選択手段７は作業者の指示
した位置と指令位置記憶手段２に蓄えられた指令位置情
報を比較して、最近傍の指令位置を選択する。図示した
経路の場合では、最初の角を曲がる近傍を修正する必要
があるので、作業者は入力装置２７で最初の角近傍の修
正点を指示する。図３においては、表示装置２４上で三
角の指示位置ポインタ５５が示されている。そして、こ
の指示を受けて、その近傍にある指令位置を指令位置選
択手段７が指令位置記憶手段２の内容を検索し、近傍に
存在する指令位置Ｐ１を補正対象として選択する。な
お、本実施の形態では、通過点Ｒ１０を指令位置Ｐ１に
補正する場合には、指令位置Ｐ１に補正する要求が入力
されたことを星形のマーカーによって作業者に表示して
いる。
【００３１】同時に、通過点選択手段８は、選択された
指令位置に対応する通過点Ｒ１０を、通過点記憶手段５
の中から選択する。即ち、指令位置記憶手段２の指令位
置を検索し、それに対応する通過点Ｒ１０を検索選択す
る。図示した例では、作業者が指令位置Ｐ１を選択して
いるので、通過点選択手段８は通過点記憶手段５の中か
ら時刻ｔ１０にある指令位置Ｐ１を検索し、これに対応
する通過点Ｒ１０を選択する。次に、前後通過点選択手
段９は、通過点選択手段８が選択した通過点の直前と直
後の通過点を通過点記憶手段５の中から選択する。ま
ず、選択された指令位置Ｐ１の直前の指令位置を検索す
る。図３に示した例では、指令位置Ｐ１の直前の時刻ｔ
００の列にある指令位置Ｐ０が検索される。そして、こ
の指令位置Ｐ０に対応する通過点Ｒ００が直前の通過点
として選択される。また、直後の通過点も同様にして、
指令位置Ｐ２に対応する通過点Ｒ２０が選択される。
指令位置に対応する通過点Ｒ１０を、通過点記憶手段５
の中から選択する。即ち、指令位置記憶手段２の指令位
置を検索し、それに対応する通過点Ｒ１０を検索選択す
る。図示した例では、作業者が指令位置Ｐ１を選択して
いるので、通過点選択手段８は通過点記憶手段５の中か
ら時刻ｔ１０にある指令位置Ｐ１を検索し、これに対応
する通過点Ｒ１０を選択する。次に、前後通過点選択手
段９は、通過点選択手段８が選択した通過点の直前と直
後の通過点を通過点記憶手段５の中から選択する。ま
ず、選択された指令位置Ｐ１の直前の指令位置を検索す
る。図３に示した例では、指令位置Ｐ１の直前の時刻ｔ
００の列にある指令位置Ｐ０が検索される。そして、こ
の指令位置Ｐ０に対応する通過点Ｒ００が直前の通過点
として選択される。また、直後の通過点も同様にして、
指令位置Ｐ２に対応する通過点Ｒ２０が選択される。
【００３２】次に、修正指令位置演算手段１０は、選択
されたマーカー表示した指令位置を作業者が指示する前
の指令位置からの距離と、その方向から修正された指令
位置を演算する。即ち、指令位置選択手段７が選択した
指令位置を、入力装置２７を用いて移動させるべき距
離、方向を演算する。前述したように、通過点Ｒ１０を
指令位置Ｐ１に補正する場合、指令位置Ｐ１に補正する
要求が入力されたことを星形のマーカによって作業者に
表示した場合には、通過点Ｒ１０からマーカー表示した
指令位置Ｐ１までの距離及びその方向を演算する。
されたマーカー表示した指令位置を作業者が指示する前
の指令位置からの距離と、その方向から修正された指令
位置を演算する。即ち、指令位置選択手段７が選択した
指令位置を、入力装置２７を用いて移動させるべき距
離、方向を演算する。前述したように、通過点Ｒ１０を
指令位置Ｐ１に補正する場合、指令位置Ｐ１に補正する
要求が入力されたことを星形のマーカによって作業者に
表示した場合には、通過点Ｒ１０からマーカー表示した
指令位置Ｐ１までの距離及びその方向を演算する。
【００３３】図４はこの発明の第一実施形態であるロボ
ットのシミュレーション装置で表示したロボットの経路
における指令位置を修正する作業中の表示装置２４の画
面の一例を示す説明図である。修正指令位置演算手段１
０によって指定された点、即ち、通過点Ｒ１０と隣接す
る１点以上の前後の通過点、即ち、通過点Ｒ００及び通
過点Ｒ２０を通る経路をベジェ曲線で近似表現する。こ
こで、ベジェ曲線で近似した通過点Ｒ１０が修正通過点
mdf.Ｒ１０（mdf.は、本実施の形態において、ベジェ曲
線で近似した点及びベジェ曲線上で修正した指令位置と
して定義する）となる。
ットのシミュレーション装置で表示したロボットの経路
における指令位置を修正する作業中の表示装置２４の画
面の一例を示す説明図である。修正指令位置演算手段１
０によって指定された点、即ち、通過点Ｒ１０と隣接す
る１点以上の前後の通過点、即ち、通過点Ｒ００及び通
過点Ｒ２０を通る経路をベジェ曲線で近似表現する。こ
こで、ベジェ曲線で近似した通過点Ｒ１０が修正通過点
mdf.Ｒ１０（mdf.は、本実施の形態において、ベジェ曲
線で近似した点及びベジェ曲線上で修正した指令位置と
して定義する）となる。
【００３４】図４では、慣性力、粘性抵抗、摩擦、コリ
オリ力等の動力学的な干渉やサーボの特性等を考慮した
シミュレーション計算を行った太破線で示した移動経路
を、通過点Ｒ１０と隣接する前後の通過点Ｒ００，Ｒ２
０を通るベジェ曲線で近似させた近似移動経路を太破線
で示している。現実には、ベジェ曲線で近似させた近似
移動経路は、動力学的な運動方程式で演算した移動経路
との間には若干の違いがある場合もある。ここで、例え
ば、図４における三角の指示位置ポインタ５５ａ（指示
位置ポインタ５５の添字のａ〜ｄは位置の変位を示す）
は、作業者によって指定された修正の対象となる指令位
置Ｐ１を示している。作業者が、修正するべき移動の距
離と方向、図中では矢印６０で示されるベクトル量を入
力装置２７によって入力すると、表示装置２４の上では
三角の指示位置ポインタ５５が、入力された移動の距離
と方向に対応して、指示位置ポインタ５５ｄの位置まで
移動する。これによって、作業者は指示した移動量とそ
の方向を確認することができる。ここで、修正指令位置
演算手段１０によって求められた修正通過点mdf.Ｒ１０
及び修正指令位置mdf.Ｐ１が表示装置２４の画面上に表
示される。
オリ力等の動力学的な干渉やサーボの特性等を考慮した
シミュレーション計算を行った太破線で示した移動経路
を、通過点Ｒ１０と隣接する前後の通過点Ｒ００，Ｒ２
０を通るベジェ曲線で近似させた近似移動経路を太破線
で示している。現実には、ベジェ曲線で近似させた近似
移動経路は、動力学的な運動方程式で演算した移動経路
との間には若干の違いがある場合もある。ここで、例え
ば、図４における三角の指示位置ポインタ５５ａ（指示
位置ポインタ５５の添字のａ〜ｄは位置の変位を示す）
は、作業者によって指定された修正の対象となる指令位
置Ｐ１を示している。作業者が、修正するべき移動の距
離と方向、図中では矢印６０で示されるベクトル量を入
力装置２７によって入力すると、表示装置２４の上では
三角の指示位置ポインタ５５が、入力された移動の距離
と方向に対応して、指示位置ポインタ５５ｄの位置まで
移動する。これによって、作業者は指示した移動量とそ
の方向を確認することができる。ここで、修正指令位置
演算手段１０によって求められた修正通過点mdf.Ｒ１０
及び修正指令位置mdf.Ｐ１が表示装置２４の画面上に表
示される。
【００３５】このベジェ曲線で近似した通過点Ｒ１０が
修正通過点mdf.Ｒ１０まで移動させれば、現実にロボッ
トを移動させても、壁５０にロボットアームが食い込ん
で干渉を生じることがない。なお、このとき、マーカー
表示した指令位置Ｐ１は修正指令位置mdf.Ｐ１となり、
慣性力、粘性抵抗、摩擦、コリオリ力等の動力学的な干
渉やサーボの特性等を考慮したシミュレーション計算を
行った太実線の略Ｓ字曲線経路をロボットが移動するこ
とを示している。
修正通過点mdf.Ｒ１０まで移動させれば、現実にロボッ
トを移動させても、壁５０にロボットアームが食い込ん
で干渉を生じることがない。なお、このとき、マーカー
表示した指令位置Ｐ１は修正指令位置mdf.Ｐ１となり、
慣性力、粘性抵抗、摩擦、コリオリ力等の動力学的な干
渉やサーボの特性等を考慮したシミュレーション計算を
行った太実線の略Ｓ字曲線経路をロボットが移動するこ
とを示している。
【００３６】次に、修正通過点演算手段１１は修正指令
位置演算手段１０の出力する修正指令位置mdf.Ｐ１に基
づいて修正通過点mdf.Ｒ１０を演算する。ここで、修正
指令位置mdf.Ｐ１と修正通過点mdf.Ｒ１０の差異、指令
位置Ｐ１と通過点Ｒ１０の差異は、ロボットのアームに
加わる慣性力や粘性抵抗等の動力学的干渉によって生じ
ている。
位置演算手段１０の出力する修正指令位置mdf.Ｐ１に基
づいて修正通過点mdf.Ｒ１０を演算する。ここで、修正
指令位置mdf.Ｐ１と修正通過点mdf.Ｒ１０の差異、指令
位置Ｐ１と通過点Ｒ１０の差異は、ロボットのアームに
加わる慣性力や粘性抵抗等の動力学的干渉によって生じ
ている。
【００３７】そこで、指令位置と通過点の一般的な関係
を下記の式にて表現する。 Ｒ＝Ｐ＋ｄelt ・・・・・ （２） 但し、 Ｒ ：通過点 Ｐ ：指令位置 ｄelt ：指令位置と通過点の差異ベクトル ここで、指令位置と通過点との差異は動力学的な干渉力
によって生じているので、下記の様に表現できる。 ｄelt ∝Ｆ ・・・・・ （３） Ｆ：動力学的干渉力 この差異を生じる干渉力は、慣性力、粘性抵抗、摩擦抵
抗等から成り立つので下記のように表現できる。 Ｆ＝Ｍ・Ａ＋Ｃ・Ｖ＋Ｋ＋Ｏ ・・・・・ （４） 但し、 Ｍ・Ｒ・Ａ：慣性力 Ｍ：慣性モーメントマトリクス Ａ：加速度マトリクス Ｃ・Ｖ：粘性抵抗 Ｃ：粘性係数マトリクス Ｖ：速度 Ｋ：摩擦抵抗 Ｏ：その他の微小項 ここで、その他の微小項には、速度の高次項の関数であ
る遠心力やコリオリ力を含む。
を下記の式にて表現する。 Ｒ＝Ｐ＋ｄelt ・・・・・ （２） 但し、 Ｒ ：通過点 Ｐ ：指令位置 ｄelt ：指令位置と通過点の差異ベクトル ここで、指令位置と通過点との差異は動力学的な干渉力
によって生じているので、下記の様に表現できる。 ｄelt ∝Ｆ ・・・・・ （３） Ｆ：動力学的干渉力 この差異を生じる干渉力は、慣性力、粘性抵抗、摩擦抵
抗等から成り立つので下記のように表現できる。 Ｆ＝Ｍ・Ａ＋Ｃ・Ｖ＋Ｋ＋Ｏ ・・・・・ （４） 但し、 Ｍ・Ｒ・Ａ：慣性力 Ｍ：慣性モーメントマトリクス Ａ：加速度マトリクス Ｃ・Ｖ：粘性抵抗 Ｃ：粘性係数マトリクス Ｖ：速度 Ｋ：摩擦抵抗 Ｏ：その他の微小項 ここで、その他の微小項には、速度の高次項の関数であ
る遠心力やコリオリ力を含む。
【００３８】式（４）より動力学的な干渉力は、速度や
加速度と線形な関係にあることが判る。即ち、指令位置
通過点の差異は次の式で表現できる様に加速度と速度に
比例する。 ｄelt ∝Ａ，Ｖ ・・・・・ （５） ここで、本来の指令位置Ｐと修正された指令位置mdf.Ｐ
の２点の距離が、前後の指令位置に対応する通過点との
距離と比べて十分に小さい場合は、ロボットの加速度と
速度が等しいと仮定できるので、修正された指令位置で
の干渉力も等しくなり、修正指令位置mdf.Ｐと修正通過
点mdf.Ｒとの差異は、元の指令位置Ｐと通過点Ｒとの差
異と同じであるとみなすことができる。してみれば、 Ｒ＝Ｐ＋ｄelt ・・・・・ （６） mdf.Ｒ＝mdf.Ｐ＋ｄelt' ・・・・・ （７） ここで、上述の仮定から ｄelt'＝ｄelt ・・・・・ （８） よって、 mdf.Ｒ＝mdf.Ｐ＋ｄelt ＝mdf.Ｐ＋（Ｒ−Ｐ） ・・・・・ （９） このように、修正通過点演算手段１１は、上式によって
近似的に修正された通過点を求める。次に、修正経路演
算手段１２が修正指令位置mdf.Ｐ１とその前後の修正通
過点を結ぶ近似経路を求めてこれを表示装置２４で表示
する。
加速度と線形な関係にあることが判る。即ち、指令位置
通過点の差異は次の式で表現できる様に加速度と速度に
比例する。 ｄelt ∝Ａ，Ｖ ・・・・・ （５） ここで、本来の指令位置Ｐと修正された指令位置mdf.Ｐ
の２点の距離が、前後の指令位置に対応する通過点との
距離と比べて十分に小さい場合は、ロボットの加速度と
速度が等しいと仮定できるので、修正された指令位置で
の干渉力も等しくなり、修正指令位置mdf.Ｐと修正通過
点mdf.Ｒとの差異は、元の指令位置Ｐと通過点Ｒとの差
異と同じであるとみなすことができる。してみれば、 Ｒ＝Ｐ＋ｄelt ・・・・・ （６） mdf.Ｒ＝mdf.Ｐ＋ｄelt' ・・・・・ （７） ここで、上述の仮定から ｄelt'＝ｄelt ・・・・・ （８） よって、 mdf.Ｒ＝mdf.Ｐ＋ｄelt ＝mdf.Ｐ＋（Ｒ−Ｐ） ・・・・・ （９） このように、修正通過点演算手段１１は、上式によって
近似的に修正された通過点を求める。次に、修正経路演
算手段１２が修正指令位置mdf.Ｐ１とその前後の修正通
過点を結ぶ近似経路を求めてこれを表示装置２４で表示
する。
【００３９】ここで、通過点を結ぶロボットの移動経路
を三次のベジェ曲線で近似表現するプログラムについて
説明する。図５は本発明の一実施の形態のロボットのシ
ミュレーション装置における修正経路演算手段１２の動
作手順を示すフローチャート図である。また、図６
（ａ）はベジェ曲線とその制御点を説明する説明図で、
図６（ｂ）は本発明の一実施の形態のロボットのシミュ
レーション装置で生成された修正経路の例を示す説明図
である。
を三次のベジェ曲線で近似表現するプログラムについて
説明する。図５は本発明の一実施の形態のロボットのシ
ミュレーション装置における修正経路演算手段１２の動
作手順を示すフローチャート図である。また、図６
（ａ）はベジェ曲線とその制御点を説明する説明図で、
図６（ｂ）は本発明の一実施の形態のロボットのシミュ
レーション装置で生成された修正経路の例を示す説明図
である。
【００４０】本実施の形態では、ロボットの移動経路曲
線を近似表現するのにベジェ曲線を採用している。基本
的な三次のベジェ曲線は、図６（ａ）に示す４個の制御
点とよばれる曲線を決定する４個の点を持つ。これを制
御点ＱＱ００，ＱＱ０１，ＱＱ０２，ＱＱ０３とする。
各々の点は、幾何学的に次の様な特徴を持つものであ
る。 ＱＱ００：曲線の始点 ＱＱ０１：始点とこの点を結ぶ方向が始点における接線
の方向で、このベクトルの大きさが始点における編曲率
を表す。 ＱＱ０２：終点とこの点を結ぶ方向が始点における接線
の方向で、このベクトルの大きさが始点における曲率を
表す。 ＱＱ０３：曲線の終点 この種のベジェ曲線において、制御点ＱＱ００と制御点
ＱＱ０１を結ぶベクトルは、曲線の始点における接線と
曲率を決定する点で、ロボットの移動経路の始点の方向
と曲率に強く影響する速度と加速度との類似を持つ。ま
た、終点において制御点ＱＱ０２と制御点ＱＱ０３を結
ぶベクトルに対しても、同様の近似性が認められる。
線を近似表現するのにベジェ曲線を採用している。基本
的な三次のベジェ曲線は、図６（ａ）に示す４個の制御
点とよばれる曲線を決定する４個の点を持つ。これを制
御点ＱＱ００，ＱＱ０１，ＱＱ０２，ＱＱ０３とする。
各々の点は、幾何学的に次の様な特徴を持つものであ
る。 ＱＱ００：曲線の始点 ＱＱ０１：始点とこの点を結ぶ方向が始点における接線
の方向で、このベクトルの大きさが始点における編曲率
を表す。 ＱＱ０２：終点とこの点を結ぶ方向が始点における接線
の方向で、このベクトルの大きさが始点における曲率を
表す。 ＱＱ０３：曲線の終点 この種のベジェ曲線において、制御点ＱＱ００と制御点
ＱＱ０１を結ぶベクトルは、曲線の始点における接線と
曲率を決定する点で、ロボットの移動経路の始点の方向
と曲率に強く影響する速度と加速度との類似を持つ。ま
た、終点において制御点ＱＱ０２と制御点ＱＱ０３を結
ぶベクトルに対しても、同様の近似性が認められる。
【００４１】このベジェ曲線は、次の式で表現される曲
線である。曲線上の点をＲＲとする。
線である。曲線上の点をＲＲとする。
【数１】 但し、 ｓは中間パラメータで、０から１の値をもつ。
【００４２】ここで、始点及び終点の特性を表す二つの
ベクトルは、各々の点でのロボットの速度に比例するベ
クトルである。また、中間パラメータｓは正規化された
時刻とみなすことができる。 ｓ＝（ｔ−ｔ．s ）／（ｔ．e −ｔ．s ） ・・・・・ （１１） 但し、 ｔ ：時刻 ｔ．e ：始点通過時刻 ｔ．s ：終点通過時刻 修正経路演算手段１２の動作順序を図５に沿って説明す
る。修正経路演算手段１２が対象とするロボットの移動
経路を図６（ｂ）に例として示す。まず、修正経路演算
手段１２は、修正を行う前の元の経路（修正対象の指令
位置に対応する通過点とその前後の通過点を通る経路）
をベジェ曲線にて近似する。そして、このベジェ曲線に
おいて、始めに元の経路のうち、注目した通過点とその
直前の通過点を通る元の移動経路をベジェ曲線ＲＲで表
現するために、４個の制御点ＱＱ００，ＱＱ０１，ＱＱ
０２，ＱＱ０３を特定する。
ベクトルは、各々の点でのロボットの速度に比例するベ
クトルである。また、中間パラメータｓは正規化された
時刻とみなすことができる。 ｓ＝（ｔ−ｔ．s ）／（ｔ．e −ｔ．s ） ・・・・・ （１１） 但し、 ｔ ：時刻 ｔ．e ：始点通過時刻 ｔ．s ：終点通過時刻 修正経路演算手段１２の動作順序を図５に沿って説明す
る。修正経路演算手段１２が対象とするロボットの移動
経路を図６（ｂ）に例として示す。まず、修正経路演算
手段１２は、修正を行う前の元の経路（修正対象の指令
位置に対応する通過点とその前後の通過点を通る経路）
をベジェ曲線にて近似する。そして、このベジェ曲線に
おいて、始めに元の経路のうち、注目した通過点とその
直前の通過点を通る元の移動経路をベジェ曲線ＲＲで表
現するために、４個の制御点ＱＱ００，ＱＱ０１，ＱＱ
０２，ＱＱ０３を特定する。
【００４３】図５におけるステップＳ１とステップＳ２
において始点ＱＱ００と終点ＱＱ０３を特定する。ここ
で、始点ＱＱ００と終点ＱＱ０３は端点であることか
ら、次のように決定される。 ＱＱ００ ＝ Ｒ０ ＱＱ０３ ＝ Ｒ１ 残る２つの制御点ＱＱ０１と制御点ＱＱ０２を特定する
にあたっては、ステップＳ３とステップＳ５で、２つの
中間通過点を選択する。精度確保のため、端点間の１／
３近傍と２／３近傍を選択することが望ましい。即ち、
この近傍でベジェ曲線の第１次導関数の制御点ＱＱ０１
と制御点ＱＱ０２に係る係数が各々ゼロ近くになるため
に、連立方程式が対角に近くなり、計算精度の向上が期
待できるからである。
において始点ＱＱ００と終点ＱＱ０３を特定する。ここ
で、始点ＱＱ００と終点ＱＱ０３は端点であることか
ら、次のように決定される。 ＱＱ００ ＝ Ｒ０ ＱＱ０３ ＝ Ｒ１ 残る２つの制御点ＱＱ０１と制御点ＱＱ０２を特定する
にあたっては、ステップＳ３とステップＳ５で、２つの
中間通過点を選択する。精度確保のため、端点間の１／
３近傍と２／３近傍を選択することが望ましい。即ち、
この近傍でベジェ曲線の第１次導関数の制御点ＱＱ０１
と制御点ＱＱ０２に係る係数が各々ゼロ近くになるため
に、連立方程式が対角に近くなり、計算精度の向上が期
待できるからである。
【００４４】ステップＳ４でこの中間通過点の一方をＲ
Ｒ０１とし、通過時刻がｔ．１とすると正規化された通
過時刻は ｓ．０１＝（ｔ．０１−ｔ０）／（ｔ．e −ｔ．s ） ・・・・ （１２） となる。ステップＳ６で他方をＲＲ０２；通過正規化時
刻をｓ．０２とする。この２つの中間通過点をベジェ曲
線の式に代入すると２つの式が成立する。これからステ
ップＳ７において連立方程式を作る。
Ｒ０１とし、通過時刻がｔ．１とすると正規化された通
過時刻は ｓ．０１＝（ｔ．０１−ｔ０）／（ｔ．e −ｔ．s ） ・・・・ （１２） となる。ステップＳ６で他方をＲＲ０２；通過正規化時
刻をｓ．０２とする。この２つの中間通過点をベジェ曲
線の式に代入すると２つの式が成立する。これからステ
ップＳ７において連立方程式を作る。
【００４５】
【数２】 これらの式をステップＳ８にて制御点ＱＱ０１と制御点
ＱＱ０２について解く。
ＱＱ０２について解く。
【００４６】
【数３】 これによってステップＳ９において、元のロボットの移
動経路を近似するベジェ曲線が特定でき、図６（ｂ）の
太破線のようになる。
動経路を近似するベジェ曲線が特定でき、図６（ｂ）の
太破線のようになる。
【００４７】
【数４】
【００４８】次に、ここで修正された移動経路を求め
る。指令位置が変更された場合、厳密にはその前後の通
過点も影響を受けて移動する。しかし、修正された指令
位置の修正量が、その前後の間隔と比べて十分に小さい
場合は、その影響が無視し得る。そこで、修正された経
路は、上述の修正された指令位置mdf.Ｐ１より近似的に
求められた通過点mdf.Ｒ１と、前後の通過点を通過する
曲線とみなすことができる。即ち、図示された例におい
ては修正された移動経路の始点は、元の移動経路と同じ
Ｐ０であり、終点は修正通過点演算手段１１が求めたmd
f.Ｒ１となる。また、始点Ｒ０における速度は、修正に
よる影響が小さいと仮定すれば修正の前後で同じなの
で、移動経路の接線方向及び曲率も同じであるとする。
これからこの移動経路を表現するベジェ曲線の第２制御
点も修正の前後で同じである。また、修正された終点md
f.Ｒ３においても、始点と同様に接線方向と曲率が修正
の前後でほぼ等しいとすると、第３制御点は、第４制御
点、即ち、終点と同様に平行に移動する。したがって、
ステップＳ１１において修正された移動経路を表現する
移動経路の制御点は次のようになる。 第１制御点 mdf.ＱＱ００＝ＱＱ００ 第２制御点 mdf.ＱＱ０１＝ＱＱ０１ 第３制御点 mdf.ＱＱ０２＝ＱＱ０２＋ｄelt 第４制御点 mdf.ＱＱ０３＝ＱＱ０３＋ｄelt この４個の制御点から求められるベジェ曲線は、ステッ
プＳ１１にて次の通りとなり、図６（ｂ）の太実線のよ
うになる。
る。指令位置が変更された場合、厳密にはその前後の通
過点も影響を受けて移動する。しかし、修正された指令
位置の修正量が、その前後の間隔と比べて十分に小さい
場合は、その影響が無視し得る。そこで、修正された経
路は、上述の修正された指令位置mdf.Ｐ１より近似的に
求められた通過点mdf.Ｒ１と、前後の通過点を通過する
曲線とみなすことができる。即ち、図示された例におい
ては修正された移動経路の始点は、元の移動経路と同じ
Ｐ０であり、終点は修正通過点演算手段１１が求めたmd
f.Ｒ１となる。また、始点Ｒ０における速度は、修正に
よる影響が小さいと仮定すれば修正の前後で同じなの
で、移動経路の接線方向及び曲率も同じであるとする。
これからこの移動経路を表現するベジェ曲線の第２制御
点も修正の前後で同じである。また、修正された終点md
f.Ｒ３においても、始点と同様に接線方向と曲率が修正
の前後でほぼ等しいとすると、第３制御点は、第４制御
点、即ち、終点と同様に平行に移動する。したがって、
ステップＳ１１において修正された移動経路を表現する
移動経路の制御点は次のようになる。 第１制御点 mdf.ＱＱ００＝ＱＱ００ 第２制御点 mdf.ＱＱ０１＝ＱＱ０１ 第３制御点 mdf.ＱＱ０２＝ＱＱ０２＋ｄelt 第４制御点 mdf.ＱＱ０３＝ＱＱ０３＋ｄelt この４個の制御点から求められるベジェ曲線は、ステッ
プＳ１１にて次の通りとなり、図６（ｂ）の太実線のよ
うになる。
【００４９】
【数５】
【００５０】この式を実現するにあたって、ＪＩＳＸ３
０１０（ＩＳＯ／ＩＥＣ９５５）に定められたプログラ
ム言語Ｃによって記述する。ここで、上記の式を直接計
算するのは、冗長な代数演算があるので効率が悪い。そ
こで、繰返し出現する項を中間変数ｔ１．ｔ２．．．ｔ
５３として、演算実行の効率を高めた。 ｔ１ ＝ １．０−ｓ； ｔ２ ＝ ｔ１＊ｔ１； ｔ６ ＝ ｓ．０１＊ｓ．０１； ｔ７ ＝ ｔ６＊Ｒ０； ｔ８ ＝ ｔ６＊ｓ．０１； ｔ９ ＝ ｔ８＊Ｒ０； ｔ１０ ＝ ｓ．０２＊ｓ．０２； ｔ１１ ＝ ｔ１０＊Ｒ０； ｔ１２ ＝ ｔ１０＊ｓ．０２； ｔ１３ ＝ ｔ１２＊Ｒ０； ｔ１４ ＝ ＲＲ０２＊ｔ６； ｔ１５ ＝ ＲＲ０２＊ｔ８； ｔ１６ ＝ ＲＲ０１＊ｔ１０； ｔ１７ ＝ ＲＲ０１＊ｔ１２； ｔ１８ ＝ ｓ．０２＊ｔ７； ｔ１９ ＝ ｔ１２＊ｔ７； ｔ２０ ＝ ｔ１０＊ｔ９； ｔ２１ ＝ ｔ８＊ｔ１０； ｔ２２ ＝ Ｒ１＋ｄelt ； ｔ２４ ＝ ｔ１２＊ｔ６； ｔ２６ ＝ ｓ．０２＊ｔ９； ｔ２７ ＝ ｓ．０１＊ｔ１３； ｔ２８ ＝ ｓ．０１＊ｔ１１； ｔ２９ ＝ −ｔ７＋ｔ９＋ｔ１１−ｔ１３＋ｔ１４−
ｔ１５−ｔ１６＋ｔ１７＋３．０＊ｔ１８−２．０＊ｔ
１９＋２．０＊ｔ２０＋ｔ２２＊ｔ２１−ｔ２２＊ｔ２
４−３．０＊ｔ２６＋３．０＊ｔ２７−３．０＊ｔ２
８； ｔ３１ ＝ １／ｓ．０１； ｔ３２ ＝ １／ｓ．０２； ｔ３７ ＝ １／（ｓ．０１−ｓ．０１＊ｔ１０−ｔ６
＋ｓ．０２＊ｔ６−ｓ．０２＋ｔ１０）； ｔ４０ ＝ ｓ＊ｓ； ｔ４６ ＝ ｔ２０−ｔ１５−ｓ．０２＊Ｒ１＊ｔ８＋
２．０＊Ｒ１＊ｔ２１−２．０＊ｔ２６＋ｔ９−２．０
＊ｔ７＋３．０＊ｔ１８−ｔ１９−２．０＊Ｒ１＊ｔ２
４＋２．０＊ｔ１４； ｔ５３ ＝ −３．０＊ｔ２８−ｓ．０１＊ＲＲ０２＋
Ｒ０＊ｓ．０１＋２．０＊ｔ２７＋Ｒ１＊ｔ１２＊ｓ．
０１−ｔ１３＋ｔ１７＋２．０＊ｔ１１＋ＲＲ０１＊
ｓ．０２−２．０＊ｔ１６−Ｒ０＊ｓ．０２； mdf.ＲＲ０＝ Ｒ０＊ｔ２＊ｔ１＋ｔ３７＊ｔ３２＊ｔ
３１＊ｔ２９＊ｓ＊ｔ２＋３．０＊（ｔ３２＊ｔ３７＊
ｔ３１＊（ｔ４６＋ｔ５３）／３＋ｄelt ）＊ｔ１＊ｔ
４０＋ｔ２２＊ｔ４０＊ｓ；
０１０（ＩＳＯ／ＩＥＣ９５５）に定められたプログラ
ム言語Ｃによって記述する。ここで、上記の式を直接計
算するのは、冗長な代数演算があるので効率が悪い。そ
こで、繰返し出現する項を中間変数ｔ１．ｔ２．．．ｔ
５３として、演算実行の効率を高めた。 ｔ１ ＝ １．０−ｓ； ｔ２ ＝ ｔ１＊ｔ１； ｔ６ ＝ ｓ．０１＊ｓ．０１； ｔ７ ＝ ｔ６＊Ｒ０； ｔ８ ＝ ｔ６＊ｓ．０１； ｔ９ ＝ ｔ８＊Ｒ０； ｔ１０ ＝ ｓ．０２＊ｓ．０２； ｔ１１ ＝ ｔ１０＊Ｒ０； ｔ１２ ＝ ｔ１０＊ｓ．０２； ｔ１３ ＝ ｔ１２＊Ｒ０； ｔ１４ ＝ ＲＲ０２＊ｔ６； ｔ１５ ＝ ＲＲ０２＊ｔ８； ｔ１６ ＝ ＲＲ０１＊ｔ１０； ｔ１７ ＝ ＲＲ０１＊ｔ１２； ｔ１８ ＝ ｓ．０２＊ｔ７； ｔ１９ ＝ ｔ１２＊ｔ７； ｔ２０ ＝ ｔ１０＊ｔ９； ｔ２１ ＝ ｔ８＊ｔ１０； ｔ２２ ＝ Ｒ１＋ｄelt ； ｔ２４ ＝ ｔ１２＊ｔ６； ｔ２６ ＝ ｓ．０２＊ｔ９； ｔ２７ ＝ ｓ．０１＊ｔ１３； ｔ２８ ＝ ｓ．０１＊ｔ１１； ｔ２９ ＝ −ｔ７＋ｔ９＋ｔ１１−ｔ１３＋ｔ１４−
ｔ１５−ｔ１６＋ｔ１７＋３．０＊ｔ１８−２．０＊ｔ
１９＋２．０＊ｔ２０＋ｔ２２＊ｔ２１−ｔ２２＊ｔ２
４−３．０＊ｔ２６＋３．０＊ｔ２７−３．０＊ｔ２
８； ｔ３１ ＝ １／ｓ．０１； ｔ３２ ＝ １／ｓ．０２； ｔ３７ ＝ １／（ｓ．０１−ｓ．０１＊ｔ１０−ｔ６
＋ｓ．０２＊ｔ６−ｓ．０２＋ｔ１０）； ｔ４０ ＝ ｓ＊ｓ； ｔ４６ ＝ ｔ２０−ｔ１５−ｓ．０２＊Ｒ１＊ｔ８＋
２．０＊Ｒ１＊ｔ２１−２．０＊ｔ２６＋ｔ９−２．０
＊ｔ７＋３．０＊ｔ１８−ｔ１９−２．０＊Ｒ１＊ｔ２
４＋２．０＊ｔ１４； ｔ５３ ＝ −３．０＊ｔ２８−ｓ．０１＊ＲＲ０２＋
Ｒ０＊ｓ．０１＋２．０＊ｔ２７＋Ｒ１＊ｔ１２＊ｓ．
０１−ｔ１３＋ｔ１７＋２．０＊ｔ１１＋ＲＲ０１＊
ｓ．０２−２．０＊ｔ１６−Ｒ０＊ｓ．０２； mdf.ＲＲ０＝ Ｒ０＊ｔ２＊ｔ１＋ｔ３７＊ｔ３２＊ｔ
３１＊ｔ２９＊ｓ＊ｔ２＋３．０＊（ｔ３２＊ｔ３７＊
ｔ３１＊（ｔ４６＋ｔ５３）／３＋ｄelt ）＊ｔ１＊ｔ
４０＋ｔ２２＊ｔ４０＊ｓ；
【００５１】同様にして、修正指令位置とその直後の指
令位置に基づく移動経路を求める。
令位置に基づく移動経路を求める。
【数６】
【００５２】この式を実現するにあたって、ＪＩＳＸ３
０１０（ＩＳＯ／ＩＥＣ９５５）に定められたプログラ
ム言語Ｃによって記述する。ここで、上記の式を直接計
算するのは、冗長な代数演算があるので効率が悪い。そ
こで、繰り返し出現する項を中間変数ｔ１，ｔ２，，，
ｔ５３として、演算実行の効率を高めた。 ｔ１ ＝ １．０−ｓ； ｔ２ ＝ ｔ１＊ｔ１； ｔ４ ＝ Ｒ１＋ｄelt ； ｔ７ ＝ ｓ．０１＊ｓ．０１； ｔ８ ＝ ｔ７＊ｔ４； ｔ９ ＝ ｔ７＊ｓ．０１； ｔ１０ ＝ ｔ９＊ｔ４； ｔ１１ ＝ ｓ．０２＊ｓ．０２； ｔ１２ ＝ ｔ１１＊ｔ４； ｔ１３ ＝ ｔ１１＊ｓ．０２； ｔ１４ ＝ ｔ１３＊ｔ４； ｔ１５ ＝ ＲＲ０２＊ｔ７； ｔ１６ ＝ ＲＲ０２＊ｔ９； ｔ１７ ＝ ＲＲ０１＊ｔ１１； ｔ１８ ＝ ＲＲ０１＊ｔ１３； ｔ１９ ＝ ｓ．０２＊ｔ８； ｔ２０ ＝ ｔ１３＊ｔ８； ｔ２１ ＝ ｔ１１＊ｔ１０； ｔ２３ ＝ Ｒ２＊ｔ９＊ｔ１１； ｔ２５ ＝ Ｒ２＊ｔ１３＊ｔ７； ｔ２６ ＝ ｓ．０２＊ｔ１０； ｔ２７ ＝ ｓ．０１＊ｔ１２； ｔ２８ ＝ ｓ．０１＊ｔ１４； ｔ２９ ＝ −ｔ８＋ｔ１０＋ｔ１２−ｔ１４＋ｔ１５
−ｔ１６−ｔ１７＋ｔ１８＋３．０＊ｔ１９−２．０＊
ｔ２０＋２．０＊ｔ２１＋ｔ２３−ｔ２５−３．０＊ｔ
２６−３．０＊ｔ２７＋３．０＊ｔ２８； ｔ３０ ＝ １／ｓ．０１； ｔ３２ ＝ １／ｓ．０２； ｔ３６ ＝ １／（ｓ．０１−ｓ．０１＊ｔ１１−ｔ７
＋ｓ．０２＊ｔ７−ｓ．０２＋ｔ１１）； ｔ４１ ＝ ｓ＊ｓ； ｔ４５ ＝ ２．０＊ｔ２３−ｔ１６＋ｔ２１−ｓ．０
２＊Ｒ２＊ｔ９−２．０＊ｔ２６＋ｔ１０−２．０＊ｔ
８−ｔ２０−２．０＊ｔ２５＋３．０＊ｔ１９＋２．０
＊ｔ１５； ｔ５２ ＝ −ｓ．０１＊ＲＲ０２−３．０＊ｔ２７＋
ｓ．０１＊ｔ４＋２．０＊ｔ２８＋Ｒ２＊ｔ１３＊ｓ．
０１＋２．０＊ｔ１２−ｔ１４＋ｔ１８＋ＲＲ０１＊
ｓ．０２−２．０＊ｔ１７−ｓ．０２＊ｔ４； mdf.ＲＲ１＝ ｔ４＊ｔ２＊ｔ１＋３．０＊（ｔ３６＊
ｔ３２＊ｔ３０＊ｔ２９／３＋ｄelt ）＊ｓ＊ｔ２＋ｔ
３２＊ｔ３６＊ｔ３０＊（ｔ４５＋ｔ５２）＊ｔ１＊ｔ
４１＋Ｒ２＊ｔ４１＊ｓ； 修正経路演算手段１２は、こうして求めた修正経路を表
現するベジェ曲線を表示装置２４で表示する。
０１０（ＩＳＯ／ＩＥＣ９５５）に定められたプログラ
ム言語Ｃによって記述する。ここで、上記の式を直接計
算するのは、冗長な代数演算があるので効率が悪い。そ
こで、繰り返し出現する項を中間変数ｔ１，ｔ２，，，
ｔ５３として、演算実行の効率を高めた。 ｔ１ ＝ １．０−ｓ； ｔ２ ＝ ｔ１＊ｔ１； ｔ４ ＝ Ｒ１＋ｄelt ； ｔ７ ＝ ｓ．０１＊ｓ．０１； ｔ８ ＝ ｔ７＊ｔ４； ｔ９ ＝ ｔ７＊ｓ．０１； ｔ１０ ＝ ｔ９＊ｔ４； ｔ１１ ＝ ｓ．０２＊ｓ．０２； ｔ１２ ＝ ｔ１１＊ｔ４； ｔ１３ ＝ ｔ１１＊ｓ．０２； ｔ１４ ＝ ｔ１３＊ｔ４； ｔ１５ ＝ ＲＲ０２＊ｔ７； ｔ１６ ＝ ＲＲ０２＊ｔ９； ｔ１７ ＝ ＲＲ０１＊ｔ１１； ｔ１８ ＝ ＲＲ０１＊ｔ１３； ｔ１９ ＝ ｓ．０２＊ｔ８； ｔ２０ ＝ ｔ１３＊ｔ８； ｔ２１ ＝ ｔ１１＊ｔ１０； ｔ２３ ＝ Ｒ２＊ｔ９＊ｔ１１； ｔ２５ ＝ Ｒ２＊ｔ１３＊ｔ７； ｔ２６ ＝ ｓ．０２＊ｔ１０； ｔ２７ ＝ ｓ．０１＊ｔ１２； ｔ２８ ＝ ｓ．０１＊ｔ１４； ｔ２９ ＝ −ｔ８＋ｔ１０＋ｔ１２−ｔ１４＋ｔ１５
−ｔ１６−ｔ１７＋ｔ１８＋３．０＊ｔ１９−２．０＊
ｔ２０＋２．０＊ｔ２１＋ｔ２３−ｔ２５−３．０＊ｔ
２６−３．０＊ｔ２７＋３．０＊ｔ２８； ｔ３０ ＝ １／ｓ．０１； ｔ３２ ＝ １／ｓ．０２； ｔ３６ ＝ １／（ｓ．０１−ｓ．０１＊ｔ１１−ｔ７
＋ｓ．０２＊ｔ７−ｓ．０２＋ｔ１１）； ｔ４１ ＝ ｓ＊ｓ； ｔ４５ ＝ ２．０＊ｔ２３−ｔ１６＋ｔ２１−ｓ．０
２＊Ｒ２＊ｔ９−２．０＊ｔ２６＋ｔ１０−２．０＊ｔ
８−ｔ２０−２．０＊ｔ２５＋３．０＊ｔ１９＋２．０
＊ｔ１５； ｔ５２ ＝ −ｓ．０１＊ＲＲ０２−３．０＊ｔ２７＋
ｓ．０１＊ｔ４＋２．０＊ｔ２８＋Ｒ２＊ｔ１３＊ｓ．
０１＋２．０＊ｔ１２−ｔ１４＋ｔ１８＋ＲＲ０１＊
ｓ．０２−２．０＊ｔ１７−ｓ．０２＊ｔ４； mdf.ＲＲ１＝ ｔ４＊ｔ２＊ｔ１＋３．０＊（ｔ３６＊
ｔ３２＊ｔ３０＊ｔ２９／３＋ｄelt ）＊ｓ＊ｔ２＋ｔ
３２＊ｔ３６＊ｔ３０＊（ｔ４５＋ｔ５２）＊ｔ１＊ｔ
４１＋Ｒ２＊ｔ４１＊ｓ； 修正経路演算手段１２は、こうして求めた修正経路を表
現するベジェ曲線を表示装置２４で表示する。
【００５３】次に、作業者は表示装置２４で表示された
修正移動経路を評価し、修正が不十分であると判断した
場合は、指令位置修正の上記の操作を繰り返す。なお、
本実施の形態のロボットのシミュレーション装置は、ま
ず、先頭から最終まで微分方程式を、差分法、ルンゲク
ッタ、有限要素法等によって演算してロボットの移動経
路を生成し、その生成したロボットの移動経路を表示
し、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボ
ットの移動経路の一部または予め全部をベジェ曲線で近
似表現しておき、そのベジェ曲線によって指令位置を修
正してロボットの移動経路を確立してもよい。特に、移
動経路を修正するとき、ロボットの移動経路のその修正
の対象となる一部のみをベジェ曲線で近似するものにお
いては、ベジェ曲線近似演算時間を最小とすることがで
きる。
修正移動経路を評価し、修正が不十分であると判断した
場合は、指令位置修正の上記の操作を繰り返す。なお、
本実施の形態のロボットのシミュレーション装置は、ま
ず、先頭から最終まで微分方程式を、差分法、ルンゲク
ッタ、有限要素法等によって演算してロボットの移動経
路を生成し、その生成したロボットの移動経路を表示
し、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボ
ットの移動経路の一部または予め全部をベジェ曲線で近
似表現しておき、そのベジェ曲線によって指令位置を修
正してロボットの移動経路を確立してもよい。特に、移
動経路を修正するとき、ロボットの移動経路のその修正
の対象となる一部のみをベジェ曲線で近似するものにお
いては、ベジェ曲線近似演算時間を最小とすることがで
きる。
【００５４】本実施の形態のロボットのシミュレーショ
ン装置において、指令位置の修正によるロボットの移動
経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算す
ることなく、簡便に指令位置修正の効果を評価すること
ができるので、ロボットのシミュレーション装置の稼働
率を向上させることができる。なお、本実施の形態で得
られた修正経路は、修正指令位置及び修正通過点の移動
量が前後の通過点との距離に比べて十分に小さいに速
度、加速度が同じとみなし得るという仮定に基づき、更
に、移動経路がベジェ曲線にて表現できるという仮定に
よって得られたものであるので、修正指令位置を決定し
た後に、この結果を反映した指令位置を用いたロボット
プログラムを経路生成手段３により、先頭から最終まで
微分方程式を、差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等の
数値解法によって解いて厳密な検討、評価を加えること
が望ましい。
ン装置において、指令位置の修正によるロボットの移動
経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算す
ることなく、簡便に指令位置修正の効果を評価すること
ができるので、ロボットのシミュレーション装置の稼働
率を向上させることができる。なお、本実施の形態で得
られた修正経路は、修正指令位置及び修正通過点の移動
量が前後の通過点との距離に比べて十分に小さいに速
度、加速度が同じとみなし得るという仮定に基づき、更
に、移動経路がベジェ曲線にて表現できるという仮定に
よって得られたものであるので、修正指令位置を決定し
た後に、この結果を反映した指令位置を用いたロボット
プログラムを経路生成手段３により、先頭から最終まで
微分方程式を、差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等の
数値解法によって解いて厳密な検討、評価を加えること
が望ましい。
【００５５】このように、指令位置を移動した場合に指
令位置と修正指令位置の２点の距離が、前後の指令位置
に対応する通過点との距離と比べて十分に小さいとき
は、当該移動経路におけるロボットの加速度と速度が指
令位置を補正する前後において等しいと仮定でき、か
つ、修正指令位置でロボットに働く動力学的な干渉力も
等しくなり、修正指令位置に基づく通過点と修正指令位
置の差異は、元の指令位置と通過点との差異と同じであ
るとみなすことができ、指令位置が変更される場合、厳
密にはその前後の通過点も影響をうけて移動するが、修
正指令位置の修正量が、その前後の間隔と比べて十分に
小さいとき、修正経路は修正指令位置より近似的に求め
られた通過点と、前後の通過点を通過する曲線とみなす
ことができることに着目し、修正指令位置より近似的に
求められた通過点と、前後の通過点を通過する３次のベ
ジェ曲線で近似表現することにより、指令位置変更によ
る経路シミュレーションの計算を修正指令位置とその直
前、直後の通過点の経路の計算のみで得ることを可能と
し、結果として、全経路にわたって多元運動方程式を計
算することを不要とし、計算量を少なくすることができ
る。
令位置と修正指令位置の２点の距離が、前後の指令位置
に対応する通過点との距離と比べて十分に小さいとき
は、当該移動経路におけるロボットの加速度と速度が指
令位置を補正する前後において等しいと仮定でき、か
つ、修正指令位置でロボットに働く動力学的な干渉力も
等しくなり、修正指令位置に基づく通過点と修正指令位
置の差異は、元の指令位置と通過点との差異と同じであ
るとみなすことができ、指令位置が変更される場合、厳
密にはその前後の通過点も影響をうけて移動するが、修
正指令位置の修正量が、その前後の間隔と比べて十分に
小さいとき、修正経路は修正指令位置より近似的に求め
られた通過点と、前後の通過点を通過する曲線とみなす
ことができることに着目し、修正指令位置より近似的に
求められた通過点と、前後の通過点を通過する３次のベ
ジェ曲線で近似表現することにより、指令位置変更によ
る経路シミュレーションの計算を修正指令位置とその直
前、直後の通過点の経路の計算のみで得ることを可能と
し、結果として、全経路にわたって多元運動方程式を計
算することを不要とし、計算量を少なくすることができ
る。
【００５６】本実施の形態のロボットのシミュレーショ
ン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶され
た前記指令位置に基づいて先頭から最終まで微分方程式
を、差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等によって演算
してロボットの移動経路を生成し、その生成したロボッ
トの移動経路を表示する。そして、前記ロボットの移動
経路を修正するとき、前記ロボットの移動経路の一部或
いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そのベジェ曲線に
よって修正してロボットの移動経路を確立するもので、
ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置記憶
手段２と、指令位置記憶手段２に蓄積された指令位置に
基いてロボットの移動経路を生成する経路生成手段３
と、経路生成手段３が求めたロボットの移動経路を記憶
する通過点記憶手段５と、経路生成手段３が求めたロボ
ットの移動経路の修正指令位置を入力する入力装置２７
からなる修正位置入力手段と、入力装置２７からなる修
正位置入力手段で指示した修正指令位置の近傍の指令位
置を指令位置記憶手段２から選択する指令位置選択手段
７と、指令位置選択手段７が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段５から選択する通過点選択
手段８と、通過点選択手段８が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段５から選択する前後通
過点選択手段９と、入力装置２７からなる修正位置入力
手段によって指示した移動指示に基づいて修正された指
令位置を演算する修正指令位置演算手段１０と、修正指
令位置演算手段１０の出力した修正指令位置に対応する
移動経路を演算する修正通過点演算手段１１と、修正通
過点演算手段１１の出力する修正移動経路と前後通過点
選択手段９の出力する前後通過点を通過する経路を生成
する修正経路演算手段１２と、経路生成手段３が求めた
ロボットの経路及び修正経路演算手段１２で修正したロ
ボットの経路を表示する表示手段とを具備するものであ
り、これは請求項に対応する実施の形態とすることがで
きる。
ン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶され
た前記指令位置に基づいて先頭から最終まで微分方程式
を、差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等によって演算
してロボットの移動経路を生成し、その生成したロボッ
トの移動経路を表示する。そして、前記ロボットの移動
経路を修正するとき、前記ロボットの移動経路の一部或
いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そのベジェ曲線に
よって修正してロボットの移動経路を確立するもので、
ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置記憶
手段２と、指令位置記憶手段２に蓄積された指令位置に
基いてロボットの移動経路を生成する経路生成手段３
と、経路生成手段３が求めたロボットの移動経路を記憶
する通過点記憶手段５と、経路生成手段３が求めたロボ
ットの移動経路の修正指令位置を入力する入力装置２７
からなる修正位置入力手段と、入力装置２７からなる修
正位置入力手段で指示した修正指令位置の近傍の指令位
置を指令位置記憶手段２から選択する指令位置選択手段
７と、指令位置選択手段７が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段５から選択する通過点選択
手段８と、通過点選択手段８が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段５から選択する前後通
過点選択手段９と、入力装置２７からなる修正位置入力
手段によって指示した移動指示に基づいて修正された指
令位置を演算する修正指令位置演算手段１０と、修正指
令位置演算手段１０の出力した修正指令位置に対応する
移動経路を演算する修正通過点演算手段１１と、修正通
過点演算手段１１の出力する修正移動経路と前後通過点
選択手段９の出力する前後通過点を通過する経路を生成
する修正経路演算手段１２と、経路生成手段３が求めた
ロボットの経路及び修正経路演算手段１２で修正したロ
ボットの経路を表示する表示手段とを具備するものであ
り、これは請求項に対応する実施の形態とすることがで
きる。
【００５７】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示装置２４で表示し、表示装置２４で表示された修
正移動経路を作業者の経験等の頭脳判断で評価し、修正
が不十分であると判断した場合は、指令位置修正の上記
の操作を繰り返すものであり、指令位置の修正によるロ
ボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡っ
て再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果を
評価することができるので、ロボットのシミュレーショ
ン装置の稼働率を向上させることができる。よって、産
業用ロボットのプログラムのシミュレーション作業にお
いて指令位置の変更を行った場合のロボットの経路の生
成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボットの移動
指令データの修正及びその結果の検討を短時間に行え
る。
を表示装置２４で表示し、表示装置２４で表示された修
正移動経路を作業者の経験等の頭脳判断で評価し、修正
が不十分であると判断した場合は、指令位置修正の上記
の操作を繰り返すものであり、指令位置の修正によるロ
ボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡っ
て再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果を
評価することができるので、ロボットのシミュレーショ
ン装置の稼働率を向上させることができる。よって、産
業用ロボットのプログラムのシミュレーション作業にお
いて指令位置の変更を行った場合のロボットの経路の生
成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボットの移動
指令データの修正及びその結果の検討を短時間に行え
る。
【００５８】ところで、本実施の形態のロボットのシミ
ュレーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、そ
の記憶された移動経路の指令位置に基づいてロボットの
移動経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を
表示するロボットのシミュレーション装置において、前
記ロボットの移動経路として表示した１点を指定し、そ
の指定された点と隣接する１点以上の前後の通過点をベ
ジェ曲線で近似表現し、その指定した１点の指令位置の
変更を前記ベジェ曲線の修正として仮定して前記移動経
路の演算を修正し、それによって修正された指令位置と
その隣接する１点以上の前後の通過点をそのロボットの
移動経路としたものであり、これは請求項に対応する実
施例とすることができる。
ュレーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、そ
の記憶された移動経路の指令位置に基づいてロボットの
移動経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を
表示するロボットのシミュレーション装置において、前
記ロボットの移動経路として表示した１点を指定し、そ
の指定された点と隣接する１点以上の前後の通過点をベ
ジェ曲線で近似表現し、その指定した１点の指令位置の
変更を前記ベジェ曲線の修正として仮定して前記移動経
路の演算を修正し、それによって修正された指令位置と
その隣接する１点以上の前後の通過点をそのロボットの
移動経路としたものであり、これは請求項に対応する実
施例とすることができる。
【００５９】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示し、表示された修正移動経路を作業者の経験等の
頭脳判断で評価し、修正が不十分であると判断した場合
は、指令位置修正の上記の操作を繰り返すものであり、
指令位置の修正によるロボットの移動経路の変化を、運
動方程式を全経路に渡って再度計算することなく、簡便
に指令位置修正の効果を評価することができるので、ロ
ボットのシミュレーション装置の稼働率を向上させるこ
とができ、産業用ロボットの移動指令データのシミュレ
ーション作業において指令位置の変更を行った場合のロ
ボットの経路の生成を簡便に行うことができ、かつ、そ
のロボットの移動指令データの修正及びその結果の検討
を短時間に行える。
を表示し、表示された修正移動経路を作業者の経験等の
頭脳判断で評価し、修正が不十分であると判断した場合
は、指令位置修正の上記の操作を繰り返すものであり、
指令位置の修正によるロボットの移動経路の変化を、運
動方程式を全経路に渡って再度計算することなく、簡便
に指令位置修正の効果を評価することができるので、ロ
ボットのシミュレーション装置の稼働率を向上させるこ
とができ、産業用ロボットの移動指令データのシミュレ
ーション作業において指令位置の変更を行った場合のロ
ボットの経路の生成を簡便に行うことができ、かつ、そ
のロボットの移動指令データの修正及びその結果の検討
を短時間に行える。
【００６０】また、本実施の形態のロボットのシミュレ
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された前記指令位置に基づいてロボットの移動経路を
生成し、その生成したロボットの移動経路を表示するロ
ボットのシミュレーション装置において、前記ロボット
の移動経路をベジェ曲線で近似表現し、その近似表現さ
れた移動経路の１点を指定し、その指定された点と隣接
する１点以上の前後の通過点をベジェ曲線で近似表現
し、その指定した１点の指令位置の変更を前記ベジェ曲
線の修正として前記ロボットの移動経路の演算を修正
し、それによって修正された指令位置とその隣接する１
点以上の前後の通過点をそのロボットの移動経路とした
ものであり、これは請求項に対応する実施例とすること
ができる。特に、本実施の形態のロボットのシミュレー
ション装置におけるベジェ曲線は、その方向を速度ベク
トルとし、その曲率を加速度ベクトルとして近似表現し
たものであり、そのベジェ曲線の特性と速度ベクトル及
び加速度ベクトルとの対応が整合し、最も近似表現がで
きる。
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された前記指令位置に基づいてロボットの移動経路を
生成し、その生成したロボットの移動経路を表示するロ
ボットのシミュレーション装置において、前記ロボット
の移動経路をベジェ曲線で近似表現し、その近似表現さ
れた移動経路の１点を指定し、その指定された点と隣接
する１点以上の前後の通過点をベジェ曲線で近似表現
し、その指定した１点の指令位置の変更を前記ベジェ曲
線の修正として前記ロボットの移動経路の演算を修正
し、それによって修正された指令位置とその隣接する１
点以上の前後の通過点をそのロボットの移動経路とした
ものであり、これは請求項に対応する実施例とすること
ができる。特に、本実施の形態のロボットのシミュレー
ション装置におけるベジェ曲線は、その方向を速度ベク
トルとし、その曲率を加速度ベクトルとして近似表現し
たものであり、そのベジェ曲線の特性と速度ベクトル及
び加速度ベクトルとの対応が整合し、最も近似表現がで
きる。
【００６１】そして、前記ベジェ曲線で指定した点の指
令位置の変更は、前記速度ベクトル及び加速度ベクトル
の平行移動としたものであり、連続する指令位置の定数
の変更を行うものでないから、移動経路の指令位置を記
憶し、その記憶された移動経路の指令位置に基づいて微
分方程式を用いて生成したロボットの移動経路との両者
間の誤差が少なくてすみ、相互変換によって予期しない
移動経路が形成される可能性がない。更に、前記ベジェ
曲線で指定する修正指令位置は、移動経路を形成するた
めの指令位置としたもので、指令位置以外の変更による
ものでないから、複雑な演算をしないで指令位置の修正
が行える。また、指令位置の変更のみで対応するもので
あるから、作業者に特性の予測性を学習させることがで
き、その経験を指令位置の設定に使用することができ
る。
令位置の変更は、前記速度ベクトル及び加速度ベクトル
の平行移動としたものであり、連続する指令位置の定数
の変更を行うものでないから、移動経路の指令位置を記
憶し、その記憶された移動経路の指令位置に基づいて微
分方程式を用いて生成したロボットの移動経路との両者
間の誤差が少なくてすみ、相互変換によって予期しない
移動経路が形成される可能性がない。更に、前記ベジェ
曲線で指定する修正指令位置は、移動経路を形成するた
めの指令位置としたもので、指令位置以外の変更による
ものでないから、複雑な演算をしないで指令位置の修正
が行える。また、指令位置の変更のみで対応するもので
あるから、作業者に特性の予測性を学習させることがで
き、その経験を指令位置の設定に使用することができ
る。
【００６２】実施の形態２．図７はこの発明の第二実施
形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機能
構成を示す機能ブロック図で、特に、ＲＯＭ２５で駆動
されるＣＰＵ２０の機能を説明するものである。なお、
図中、前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構
成部分と同一または相当する構成部分を示すものである
から、ここでは重複する説明を省略する。
形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機能
構成を示す機能ブロック図で、特に、ＲＯＭ２５で駆動
されるＣＰＵ２０の機能を説明するものである。なお、
図中、前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構
成部分と同一または相当する構成部分を示すものである
から、ここでは重複する説明を省略する。
【００６３】図７は実施の形態１に示す修正指令位置演
算手段１０の出力結果を受け取り、それを指令位置記憶
手段２に反映させるために、元の指令位置を消去し、修
正された指令位置を指令位置記憶手段２に記憶させる指
令位置修正手段１３を加えたものである。本実施の形態
のロボットのシミュレーション装置は、移動経路の指令
位置を記憶し、その記憶された指令位置に基づいて先頭
から最終まで微分方程式を、差分法、ルンゲクッタ、有
限要素法等によって演算してロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示し、そし
て、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボ
ットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表
現し、そのベジェ曲線によって修正してロボットの移動
経路を確立するもので、ロボットの移動経路の指令位置
を記憶する指令位置記憶手段２と、指令位置記憶手段２
に蓄積された指令位置に基いてロボットの移動経路を生
成する経路生成手段３と、経路生成手段３が求めたロボ
ットの移動経路を記憶する通過点記憶手段５と、経路生
成手段３が求めたロボットの移動経路の修正指令位置を
入力する入力装置２７からなる修正位置入力手段と、入
力装置２７からなる修正位置入力手段で指示した修正指
令位置の近傍の指令位置を指令位置記憶手段２から選択
する指令位置選択手段７と、指令位置選択手段７が選択
した指令位置に対応する移動経路を通過点記憶手段５か
ら選択する通過点選択手段８と、通過点選択手段８が選
択した移動経路の直前と直後の通過点を通過点記憶手段
５から選択する前後通過点選択手段９と、入力装置２７
からなる修正位置入力手段によって指示した移動指示に
基づいて修正された指令位置を演算する修正指令位置演
算手段１０と、修正指令位置演算手段１０の出力した修
正指令位置に対応する移動経路を演算する修正通過点演
算手段１１と、修正通過点演算手段１１の出力する修正
移動経路と前後通過点選択手段９の出力する前後通過点
を通過する経路を生成する修正経路演算手段１２と、修
正指令位置演算手段１０の出力結果を受け取り、修正さ
れた指令位置を指令位置記憶手段２に記憶させる指令位
置修正手段１３と、経路生成手段３が求めたロボットの
経路及び修正経路演算手段１２で修正したロボットの経
路を表示する表示手段とを具備するものであり、これは
請求項に対応する実施の形態とすることができる。
算手段１０の出力結果を受け取り、それを指令位置記憶
手段２に反映させるために、元の指令位置を消去し、修
正された指令位置を指令位置記憶手段２に記憶させる指
令位置修正手段１３を加えたものである。本実施の形態
のロボットのシミュレーション装置は、移動経路の指令
位置を記憶し、その記憶された指令位置に基づいて先頭
から最終まで微分方程式を、差分法、ルンゲクッタ、有
限要素法等によって演算してロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示し、そし
て、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボ
ットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表
現し、そのベジェ曲線によって修正してロボットの移動
経路を確立するもので、ロボットの移動経路の指令位置
を記憶する指令位置記憶手段２と、指令位置記憶手段２
に蓄積された指令位置に基いてロボットの移動経路を生
成する経路生成手段３と、経路生成手段３が求めたロボ
ットの移動経路を記憶する通過点記憶手段５と、経路生
成手段３が求めたロボットの移動経路の修正指令位置を
入力する入力装置２７からなる修正位置入力手段と、入
力装置２７からなる修正位置入力手段で指示した修正指
令位置の近傍の指令位置を指令位置記憶手段２から選択
する指令位置選択手段７と、指令位置選択手段７が選択
した指令位置に対応する移動経路を通過点記憶手段５か
ら選択する通過点選択手段８と、通過点選択手段８が選
択した移動経路の直前と直後の通過点を通過点記憶手段
５から選択する前後通過点選択手段９と、入力装置２７
からなる修正位置入力手段によって指示した移動指示に
基づいて修正された指令位置を演算する修正指令位置演
算手段１０と、修正指令位置演算手段１０の出力した修
正指令位置に対応する移動経路を演算する修正通過点演
算手段１１と、修正通過点演算手段１１の出力する修正
移動経路と前後通過点選択手段９の出力する前後通過点
を通過する経路を生成する修正経路演算手段１２と、修
正指令位置演算手段１０の出力結果を受け取り、修正さ
れた指令位置を指令位置記憶手段２に記憶させる指令位
置修正手段１３と、経路生成手段３が求めたロボットの
経路及び修正経路演算手段１２で修正したロボットの経
路を表示する表示手段とを具備するものであり、これは
請求項に対応する実施の形態とすることができる。
【００６４】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示装置２４で表示し、表示装置２４で表示された修
正移動経路を作業者の経験等の頭脳判断で評価し、修正
が不十分であると判断した場合は、指令位置修正の上記
の操作を繰り返すものであり、指令位置の修正によるロ
ボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡っ
て再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果を
評価することができ、更に、それを使用してロボットの
移動経路を変更できるので、ロボットのシミュレーショ
ン装置の稼働率を向上させることができる。よって、産
業用ロボットのプログラムのシミュレーション作業にお
いて指令位置の変更を行った場合のロボットの経路の生
成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボットの移動
指令データの修正及びその結果の検討を短時間に行え
る。また、それを使用してロボットの移動経路を変更で
きるので、ロボットのシミュレーション装置の稼働率を
向上させることができる。
を表示装置２４で表示し、表示装置２４で表示された修
正移動経路を作業者の経験等の頭脳判断で評価し、修正
が不十分であると判断した場合は、指令位置修正の上記
の操作を繰り返すものであり、指令位置の修正によるロ
ボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡っ
て再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果を
評価することができ、更に、それを使用してロボットの
移動経路を変更できるので、ロボットのシミュレーショ
ン装置の稼働率を向上させることができる。よって、産
業用ロボットのプログラムのシミュレーション作業にお
いて指令位置の変更を行った場合のロボットの経路の生
成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボットの移動
指令データの修正及びその結果の検討を短時間に行え
る。また、それを使用してロボットの移動経路を変更で
きるので、ロボットのシミュレーション装置の稼働率を
向上させることができる。
【００６５】このような実施形態においては、修正検討
結果を元のロボットの移動指令データに反映すべく、こ
の検討した結果の移動指令データを指令位置記憶手段２
に転送することができる。また、再び、経路生成手段３
によって微分方程式を解いて厳密なロボットの経路を生
成することにより、仮定に基づいた近似経路の妥当性を
検討することが可能となる。
結果を元のロボットの移動指令データに反映すべく、こ
の検討した結果の移動指令データを指令位置記憶手段２
に転送することができる。また、再び、経路生成手段３
によって微分方程式を解いて厳密なロボットの経路を生
成することにより、仮定に基づいた近似経路の妥当性を
検討することが可能となる。
【００６６】実施の形態３．図８はこの発明の第三実施
形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機能
構成を示す機能ブロック図である。なお、図中、前記実
施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分と同一
または相当する構成部分を示すものであるから、ここで
は重複する説明を省略する。図８は実施の形態１に示す
修正通過点演算手段１１の出力結果と前後通過点選択手
段９の出力結果から、修正指令点及び修正通過点の移動
量が前後の通過点との距離に比べて十分に小さいという
有効性の根拠となる仮定が成立しているか否かを判定す
る通過点間隔判別手段１４とその判定結果を点灯または
点滅によって表示したり、音声によって報知する警告表
示手段１５とを備えたものである。
形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機能
構成を示す機能ブロック図である。なお、図中、前記実
施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分と同一
または相当する構成部分を示すものであるから、ここで
は重複する説明を省略する。図８は実施の形態１に示す
修正通過点演算手段１１の出力結果と前後通過点選択手
段９の出力結果から、修正指令点及び修正通過点の移動
量が前後の通過点との距離に比べて十分に小さいという
有効性の根拠となる仮定が成立しているか否かを判定す
る通過点間隔判別手段１４とその判定結果を点灯または
点滅によって表示したり、音声によって報知する警告表
示手段１５とを備えたものである。
【００６７】即ち、本実施の形態のロボットのシミュレ
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された指令位置に基づいて先頭から最終まで微分方程
式を、差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等によって演
算してロボットの移動経路を生成し、その生成したロボ
ットの移動経路を表示し、そして、前記ロボットの移動
経路を修正するとき、前記ロボットの移動経路の一部或
いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そのベジェ曲線に
よって修正してロボットの移動経路を確立するもので、
ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置記憶
手段２と、指令位置記憶手段２に蓄積された指令位置に
基いてロボットの移動経路を生成する経路生成手段３
と、経路生成手段３が求めたロボットの移動経路を記憶
する通過点記憶手段５と、経路生成手段３が求めたロボ
ットの移動経路の修正指令位置を入力する入力装置２７
からなる修正位置入力手段と、入力装置２７からなる修
正位置入力手段で指示した修正指令位置の近傍の指令位
置を指令位置記憶手段２から選択する指令位置選択手段
７と、指令位置選択手段７が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段５から選択する通過点選択
手段８と、通過点選択手段８が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段５から選択する前後通
過点選択手段９と、入力装置２７からなる修正位置入力
手段によって指示した移動指示に基づいて修正された指
令位置を演算する修正指令位置演算手段１０と、修正指
令位置演算手段１０の出力した修正指令位置に対応する
移動経路を演算する修正通過点演算手段１１と、修正通
過点演算手段１１の出力する修正移動経路と前後通過点
選択手段９の出力する前後通過点を通過する経路を生成
する修正経路演算手段１２と、修正通過点演算手段１１
と前後通過点選択手段９の出力結果から、修正指令点及
び修正通過点の移動量が前後の通過点との距離に比べて
十分に小さいという有効性の根拠となる仮定が成立して
いるか否かを判定する通過点間隔判別手段１４と、経路
生成手段３が求めたロボットの経路及び修正経路演算手
段１２で修正したロボットの経路を表示する表示手段と
を具備するものであり、これは請求項に対応する実施の
形態とすることができる。
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された指令位置に基づいて先頭から最終まで微分方程
式を、差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等によって演
算してロボットの移動経路を生成し、その生成したロボ
ットの移動経路を表示し、そして、前記ロボットの移動
経路を修正するとき、前記ロボットの移動経路の一部或
いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そのベジェ曲線に
よって修正してロボットの移動経路を確立するもので、
ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置記憶
手段２と、指令位置記憶手段２に蓄積された指令位置に
基いてロボットの移動経路を生成する経路生成手段３
と、経路生成手段３が求めたロボットの移動経路を記憶
する通過点記憶手段５と、経路生成手段３が求めたロボ
ットの移動経路の修正指令位置を入力する入力装置２７
からなる修正位置入力手段と、入力装置２７からなる修
正位置入力手段で指示した修正指令位置の近傍の指令位
置を指令位置記憶手段２から選択する指令位置選択手段
７と、指令位置選択手段７が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段５から選択する通過点選択
手段８と、通過点選択手段８が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段５から選択する前後通
過点選択手段９と、入力装置２７からなる修正位置入力
手段によって指示した移動指示に基づいて修正された指
令位置を演算する修正指令位置演算手段１０と、修正指
令位置演算手段１０の出力した修正指令位置に対応する
移動経路を演算する修正通過点演算手段１１と、修正通
過点演算手段１１の出力する修正移動経路と前後通過点
選択手段９の出力する前後通過点を通過する経路を生成
する修正経路演算手段１２と、修正通過点演算手段１１
と前後通過点選択手段９の出力結果から、修正指令点及
び修正通過点の移動量が前後の通過点との距離に比べて
十分に小さいという有効性の根拠となる仮定が成立して
いるか否かを判定する通過点間隔判別手段１４と、経路
生成手段３が求めたロボットの経路及び修正経路演算手
段１２で修正したロボットの経路を表示する表示手段と
を具備するものであり、これは請求項に対応する実施の
形態とすることができる。
【００６８】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示装置２４で表示し、表示装置２４で表示された修
正移動経路を作業者の経験等の頭脳判断で修正し、その
修正結果を自動評価でき、修正が不十分であると判断し
た場合は、指令位置修正の上記の操作を繰り返すもので
あり、また、必要に応じて修正指令位置を変更すること
ができる。指令位置の修正によるロボットの移動経路の
変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算すること
なく、簡便に指令位置修正の効果を自動評価することが
でき、更に、それを使用してロボットの移動経路を変更
できるので、ロボットのシミュレーション装置の稼働率
を向上させることができる。よって、産業用ロボットの
プログラムのシミュレーション作業において指令位置の
変更を行った場合のロボットの経路の生成を簡便に行う
ことができ、かつ、そのロボットの移動指令データの修
正及びその結果の検討を短時間に行える。また、それを
使用してロボットの移動経路を最適に変更できるので、
ロボットのシミュレーション装置の稼働率を向上させる
ことができる。
を表示装置２４で表示し、表示装置２４で表示された修
正移動経路を作業者の経験等の頭脳判断で修正し、その
修正結果を自動評価でき、修正が不十分であると判断し
た場合は、指令位置修正の上記の操作を繰り返すもので
あり、また、必要に応じて修正指令位置を変更すること
ができる。指令位置の修正によるロボットの移動経路の
変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算すること
なく、簡便に指令位置修正の効果を自動評価することが
でき、更に、それを使用してロボットの移動経路を変更
できるので、ロボットのシミュレーション装置の稼働率
を向上させることができる。よって、産業用ロボットの
プログラムのシミュレーション作業において指令位置の
変更を行った場合のロボットの経路の生成を簡便に行う
ことができ、かつ、そのロボットの移動指令データの修
正及びその結果の検討を短時間に行える。また、それを
使用してロボットの移動経路を最適に変更できるので、
ロボットのシミュレーション装置の稼働率を向上させる
ことができる。
【００６９】このとき、修正指令点及び修正通過点の移
動量が前後の通過点との距離に比べて十分に小さいとい
う根拠は、制御点ＱＱ００と制御点ＱＱ０３を直線で結
び、その直線からの移動量が１０パーセント以内である
かを判定することによって、前後の通過点との距離に比
べて十分に小さいか否かの判定を行う。即ち、指令位置
が変更された場合、厳密にはその前後の通過点も影響を
受けて移動するが、修正された指令位置の修正量が、そ
の前後の間隔と比べて十分に小さい場合は、その影響が
無視し得るから、修正された経路が前後の通過点を通過
する曲線とみなすことができることにある。このような
構成とした実施の形態においては、妥当性の根拠が不成
立のまま経路を評価してしまい、誤った指令位置の補正
を行うことを事前に回避することができる。なお、本発
明を実施する場合には、本実施の形態のように、警告表
示手段１５は、表示装置２４と必ずしも独立している必
要はなく、同じ画面内部の一部にて表示されても同等の
効果を生じる。
動量が前後の通過点との距離に比べて十分に小さいとい
う根拠は、制御点ＱＱ００と制御点ＱＱ０３を直線で結
び、その直線からの移動量が１０パーセント以内である
かを判定することによって、前後の通過点との距離に比
べて十分に小さいか否かの判定を行う。即ち、指令位置
が変更された場合、厳密にはその前後の通過点も影響を
受けて移動するが、修正された指令位置の修正量が、そ
の前後の間隔と比べて十分に小さい場合は、その影響が
無視し得るから、修正された経路が前後の通過点を通過
する曲線とみなすことができることにある。このような
構成とした実施の形態においては、妥当性の根拠が不成
立のまま経路を評価してしまい、誤った指令位置の補正
を行うことを事前に回避することができる。なお、本発
明を実施する場合には、本実施の形態のように、警告表
示手段１５は、表示装置２４と必ずしも独立している必
要はなく、同じ画面内部の一部にて表示されても同等の
効果を生じる。
【００７０】実施の形態４．図９はこの発明の第四実施
形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機能
構成を示す機能ブロック図である。なお、図中、前記実
施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分と同一
または相当する構成部分を示すものであるから、ここで
は重複する説明を省略する。図９は実施の形態２におい
て、修正通過点演算手段１１の出力結果と前後通過点選
択手段９の結果から、修正指令点及び修正通過点がの移
動量が前後の通過点との距離に比べて十分に小さいとい
う本発明の有効性の根拠となる仮定が成立しているか否
かを判定する通過点間隔判別手段１４とその判定結果を
表示する警告表示手段１５とを備えたものである。
形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機能
構成を示す機能ブロック図である。なお、図中、前記実
施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分と同一
または相当する構成部分を示すものであるから、ここで
は重複する説明を省略する。図９は実施の形態２におい
て、修正通過点演算手段１１の出力結果と前後通過点選
択手段９の結果から、修正指令点及び修正通過点がの移
動量が前後の通過点との距離に比べて十分に小さいとい
う本発明の有効性の根拠となる仮定が成立しているか否
かを判定する通過点間隔判別手段１４とその判定結果を
表示する警告表示手段１５とを備えたものである。
【００７１】即ち、本実施の形態のロボットのシミュレ
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された指令位置に基づいて先頭から最終まで微分方程
式を、差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等によって演
算してロボットの移動経路を生成し、その生成したロボ
ットの移動経路を表示し、そして、前記ロボットの移動
経路を修正するとき、前記ロボットの移動経路の一部或
いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そのベジェ曲線に
よって修正してロボットの移動経路を確立するもので、
ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置記憶
手段２と、指令位置記憶手段２に蓄積された指令位置に
基いてロボットの移動経路を生成する経路生成手段３
と、経路生成手段３が求めたロボットの移動経路を記憶
する通過点記憶手段５と、経路生成手段３が求めたロボ
ットの移動経路の修正指令位置を入力する入力装置２７
からなる修正位置入力手段と、入力装置２７からなる修
正位置入力手段で指示した修正指令位置の近傍の指令位
置を指令位置記憶手段２から選択する指令位置選択手段
７と、指令位置選択手段７が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段５から選択する通過点選択
手段８と、通過点選択手段８が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段５から選択する前後通
過点選択手段９と、入力装置２７からなる修正位置入力
手段によって指示した移動指示に基づいて修正された指
令位置を演算する修正指令位置演算手段１０と、修正指
令位置演算手段１０の出力した修正指令位置に対応する
移動経路を演算する修正通過点演算手段１１と、修正通
過点演算手段１１の出力する修正移動経路と前後通過点
選択手段９の出力する前後通過点を通過する経路を生成
する修正経路演算手段１２と、修正指令位置演算手段１
０の出力結果を受け取り、修正された指令位置を指令位
置記憶手段２に記憶させる指令位置修正手段１３と、修
正通過点演算手段１１と前後通過点選択手段９の出力結
果から、修正指令点及び修正通過点の移動量が前後の通
過点との距離に比べて十分に小さいという有効性の根拠
となる仮定が成立しているか否かを判定する通過点間隔
判別手段１４と、経路生成手段３が求めたロボットの経
路及び修正経路演算手段１２で修正したロボットの経路
を表示する表示手段とを具備するものであり、これは請
求項に対応する実施の形態とすることができる。
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された指令位置に基づいて先頭から最終まで微分方程
式を、差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等によって演
算してロボットの移動経路を生成し、その生成したロボ
ットの移動経路を表示し、そして、前記ロボットの移動
経路を修正するとき、前記ロボットの移動経路の一部或
いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そのベジェ曲線に
よって修正してロボットの移動経路を確立するもので、
ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置記憶
手段２と、指令位置記憶手段２に蓄積された指令位置に
基いてロボットの移動経路を生成する経路生成手段３
と、経路生成手段３が求めたロボットの移動経路を記憶
する通過点記憶手段５と、経路生成手段３が求めたロボ
ットの移動経路の修正指令位置を入力する入力装置２７
からなる修正位置入力手段と、入力装置２７からなる修
正位置入力手段で指示した修正指令位置の近傍の指令位
置を指令位置記憶手段２から選択する指令位置選択手段
７と、指令位置選択手段７が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段５から選択する通過点選択
手段８と、通過点選択手段８が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段５から選択する前後通
過点選択手段９と、入力装置２７からなる修正位置入力
手段によって指示した移動指示に基づいて修正された指
令位置を演算する修正指令位置演算手段１０と、修正指
令位置演算手段１０の出力した修正指令位置に対応する
移動経路を演算する修正通過点演算手段１１と、修正通
過点演算手段１１の出力する修正移動経路と前後通過点
選択手段９の出力する前後通過点を通過する経路を生成
する修正経路演算手段１２と、修正指令位置演算手段１
０の出力結果を受け取り、修正された指令位置を指令位
置記憶手段２に記憶させる指令位置修正手段１３と、修
正通過点演算手段１１と前後通過点選択手段９の出力結
果から、修正指令点及び修正通過点の移動量が前後の通
過点との距離に比べて十分に小さいという有効性の根拠
となる仮定が成立しているか否かを判定する通過点間隔
判別手段１４と、経路生成手段３が求めたロボットの経
路及び修正経路演算手段１２で修正したロボットの経路
を表示する表示手段とを具備するものであり、これは請
求項に対応する実施の形態とすることができる。
【００７２】したがって、図７及び図８に示した実施の
形態の特徴を兼備えるもので、求めた修正経路をベジェ
曲線を表示装置２４で表示し、表示装置２４で表示され
た修正移動経路を作業者の経験等の頭脳判断で評価し、
その修正結果を自動評価でき、修正が不十分であると判
断した場合は、指令位置修正の上記の操作を繰り返すも
のであり、また、必要に応じて修正指令位置を変更する
ことができる。指令位置の修正によるロボットの移動経
路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算する
ことなく、簡便に指令位置修正の効果を自動評価するこ
とができ、更に、それを使用してロボットの移動経路を
変更できるので、ロボットのシミュレーション装置の稼
働率を向上させることができる。よって、産業用ロボッ
トのプログラムのシミュレーション作業において指令位
置の変更を行った場合のロボットの経路の生成を簡便に
行うことができ、かつ、そのロボットの移動指令データ
の修正及びその結果の検討を短時間に行える。また、そ
れを使用してロボットの移動経路を変更できるので、ロ
ボットのシミュレーション装置の稼働率を向上させるこ
とができる。特に、このような構成とした実施の形態に
おいて、本発明の妥当性の根拠が不成立のまま経路を評
価してしまい、誤った指令位置の補正を行うことを事前
に回避することができる。なお、警告表示手段１５は、
表示装置２４と必ずしも独立している必要はなく、表示
装置２４の同じ画面内部の一部にて表示されても同等の
効果を生じる。
形態の特徴を兼備えるもので、求めた修正経路をベジェ
曲線を表示装置２４で表示し、表示装置２４で表示され
た修正移動経路を作業者の経験等の頭脳判断で評価し、
その修正結果を自動評価でき、修正が不十分であると判
断した場合は、指令位置修正の上記の操作を繰り返すも
のであり、また、必要に応じて修正指令位置を変更する
ことができる。指令位置の修正によるロボットの移動経
路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算する
ことなく、簡便に指令位置修正の効果を自動評価するこ
とができ、更に、それを使用してロボットの移動経路を
変更できるので、ロボットのシミュレーション装置の稼
働率を向上させることができる。よって、産業用ロボッ
トのプログラムのシミュレーション作業において指令位
置の変更を行った場合のロボットの経路の生成を簡便に
行うことができ、かつ、そのロボットの移動指令データ
の修正及びその結果の検討を短時間に行える。また、そ
れを使用してロボットの移動経路を変更できるので、ロ
ボットのシミュレーション装置の稼働率を向上させるこ
とができる。特に、このような構成とした実施の形態に
おいて、本発明の妥当性の根拠が不成立のまま経路を評
価してしまい、誤った指令位置の補正を行うことを事前
に回避することができる。なお、警告表示手段１５は、
表示装置２４と必ずしも独立している必要はなく、表示
装置２４の同じ画面内部の一部にて表示されても同等の
効果を生じる。
【００７３】実施の形態５．上記の実施の形態１乃至実
施の形態４においては、作業者の指示に基づいて、指令
位置を選択し、移動させ、修正近似経路を求めたが、図
１０に示すように、作業者の指示に基づいて中間通過点
を選択し、それを移動させて修正近似経路を求めること
ができる。図１０はこの発明の第五実施形態であるロボ
ットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能
ブロック図で、特に、ＲＯＭ２５で駆動されるＣＰＵ２
０の機能を説明するものである。また、図１１はこの発
明の第五実施形態であるロボットのシミュレーション装
置で表示したロボットの経路の一部の表示例を示す説明
図、図１２はこの発明の第五実施形態であるロボットの
シミュレーション装置の中間通過点を選択し、それを移
動させて修正近似経路を生成する場合のフローチャート
である。そして、図１３はこの発明の第五実施形態であ
るロボットのシミュレーション装置で表示したロボット
の経路における指令位置を修正する作業中の表示装置２
４の画面の一例を示す説明図である。なお、図中、前記
実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分と同
一または相当する構成部分を示すものであるから、ここ
では重複する説明を省略する。
施の形態４においては、作業者の指示に基づいて、指令
位置を選択し、移動させ、修正近似経路を求めたが、図
１０に示すように、作業者の指示に基づいて中間通過点
を選択し、それを移動させて修正近似経路を求めること
ができる。図１０はこの発明の第五実施形態であるロボ
ットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能
ブロック図で、特に、ＲＯＭ２５で駆動されるＣＰＵ２
０の機能を説明するものである。また、図１１はこの発
明の第五実施形態であるロボットのシミュレーション装
置で表示したロボットの経路の一部の表示例を示す説明
図、図１２はこの発明の第五実施形態であるロボットの
シミュレーション装置の中間通過点を選択し、それを移
動させて修正近似経路を生成する場合のフローチャート
である。そして、図１３はこの発明の第五実施形態であ
るロボットのシミュレーション装置で表示したロボット
の経路における指令位置を修正する作業中の表示装置２
４の画面の一例を示す説明図である。なお、図中、前記
実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分と同
一または相当する構成部分を示すものであるから、ここ
では重複する説明を省略する。
【００７４】図において、１６は入力装置２７で作業者
の指示した位置の近傍にある中間通過点と通過点選択手
段８の選択した通過点の近傍の中間通過点を選択する中
間通過点選択手段である。１７は中間通過点選択手段１
６の出力と通過点選択手段８の出力と前後通過点選択手
段９の出力とからベジェ曲線による近似経路を演算する
近似経路演算手段である。１８は入力装置２７によって
作業者が指示した移動指示に基づいて修正された指令位
置を演算する修正中間通過点演算手段である。１９は修
正中間通過点演算手段１８の出力した修正通過点を通過
するように近似経路演算手段１７の出力した近似経路を
修正演算する修正近似経路演算手段である。このように
構成されたロボットのシミュレーション装置において
は、作業者の指示に基づいて中間通過点を選択し、それ
を移動させて修正近似経路を求めることができる。実施
の形態１と同様に、命令記憶手段１と指令位置記憶手段
２の内容に基づいて経路生成手段３が生成した経路を表
示装置２４に表示した例を図１１に示す。図１１は太破
線で示した経路が、壁等の障害物５０と干渉する場合
に、作業者は入力装置２７を用いて修正を施したい中間
通過点ＲＲ０２を指示する。作業者の指示した位置を三
角形状の指示位置ポインタ５５で表示装置２４に表示し
ている状態を示している。
の指示した位置の近傍にある中間通過点と通過点選択手
段８の選択した通過点の近傍の中間通過点を選択する中
間通過点選択手段である。１７は中間通過点選択手段１
６の出力と通過点選択手段８の出力と前後通過点選択手
段９の出力とからベジェ曲線による近似経路を演算する
近似経路演算手段である。１８は入力装置２７によって
作業者が指示した移動指示に基づいて修正された指令位
置を演算する修正中間通過点演算手段である。１９は修
正中間通過点演算手段１８の出力した修正通過点を通過
するように近似経路演算手段１７の出力した近似経路を
修正演算する修正近似経路演算手段である。このように
構成されたロボットのシミュレーション装置において
は、作業者の指示に基づいて中間通過点を選択し、それ
を移動させて修正近似経路を求めることができる。実施
の形態１と同様に、命令記憶手段１と指令位置記憶手段
２の内容に基づいて経路生成手段３が生成した経路を表
示装置２４に表示した例を図１１に示す。図１１は太破
線で示した経路が、壁等の障害物５０と干渉する場合
に、作業者は入力装置２７を用いて修正を施したい中間
通過点ＲＲ０２を指示する。作業者の指示した位置を三
角形状の指示位置ポインタ５５で表示装置２４に表示し
ている状態を示している。
【００７５】本実施の形態における動作を図１２及び図
１３に基づいて説明する。ステップＳ２１において作業
者が入力装置２７を用いて修正するべき中間通過点を指
示する。ステップＳ２２で作業者の指示した位置の近傍
にある指令位置Ｐ１を指令位置選択手段７が選択し、ス
テップＳ２３でその指令位置Ｐ１に対応する通過点を通
過点選択手段８が通過点記憶手段５の中から選択する。
ステップＳ２４で作業者の指示した位置の近傍で、通過
点選択手段８の選択した通過点の近傍にある演算に必要
な中間通過点ＲＲ０１を中間通過点選択手段１６が通過
点記憶手段５の中から選択する。図１１では選択された
中間通過点ＲＲ０２を星型のマークで表示して作業者に
表示する。このときの通過時刻を正規化した時刻をｓ．
０２とする。更に、ベジェ曲線を描くのに４点必要なこ
とから、ステップＳ２５で選択された中間通過点ＲＲ０
２以外にもう１点の中間通過点ＲＲ０１を中間通過点選
択手段１６が通過点記憶手段５の中から選択する。この
ときの通過時刻を正規化した時刻をｓ．０１とする。
１３に基づいて説明する。ステップＳ２１において作業
者が入力装置２７を用いて修正するべき中間通過点を指
示する。ステップＳ２２で作業者の指示した位置の近傍
にある指令位置Ｐ１を指令位置選択手段７が選択し、ス
テップＳ２３でその指令位置Ｐ１に対応する通過点を通
過点選択手段８が通過点記憶手段５の中から選択する。
ステップＳ２４で作業者の指示した位置の近傍で、通過
点選択手段８の選択した通過点の近傍にある演算に必要
な中間通過点ＲＲ０１を中間通過点選択手段１６が通過
点記憶手段５の中から選択する。図１１では選択された
中間通過点ＲＲ０２を星型のマークで表示して作業者に
表示する。このときの通過時刻を正規化した時刻をｓ．
０２とする。更に、ベジェ曲線を描くのに４点必要なこ
とから、ステップＳ２５で選択された中間通過点ＲＲ０
２以外にもう１点の中間通過点ＲＲ０１を中間通過点選
択手段１６が通過点記憶手段５の中から選択する。この
ときの通過時刻を正規化した時刻をｓ．０１とする。
【００７６】一方、ステップＳ２６においてステップＳ
２２で選択された指令位置の前後の指令位置を選択し、
ステップＳ２７においてそれらの指令位置に対応する前
後通過点を前後通過点選択手段７が通過点記憶手段５の
内容から選択する。ステップＳ２８で通過点選択手段６
の選択した通過点と前後通過点選択手段７の選択した前
後通過点と中間通過点選択手段１６の選択した中間通過
点を用いて、これらの点に適合するベジェ曲線を近似経
路として近似経路演算手段１７が演算して求める。図１
１及び図１３に示した太破線の移動経路は、求める近似
経路で、指令位置Ｐ０とＲ１０及び中間通過点ＲＲ０１
と選択された中間通過点ＲＲ０２を通過するベジェ曲線
である。これは、次の式によって表されるＲＲ０（ｓ）
の曲線である。
２２で選択された指令位置の前後の指令位置を選択し、
ステップＳ２７においてそれらの指令位置に対応する前
後通過点を前後通過点選択手段７が通過点記憶手段５の
内容から選択する。ステップＳ２８で通過点選択手段６
の選択した通過点と前後通過点選択手段７の選択した前
後通過点と中間通過点選択手段１６の選択した中間通過
点を用いて、これらの点に適合するベジェ曲線を近似経
路として近似経路演算手段１７が演算して求める。図１
１及び図１３に示した太破線の移動経路は、求める近似
経路で、指令位置Ｐ０とＲ１０及び中間通過点ＲＲ０１
と選択された中間通過点ＲＲ０２を通過するベジェ曲線
である。これは、次の式によって表されるＲＲ０（ｓ）
の曲線である。
【数７】 次に、ステップＳ２９で作業者は入力装置２７を用いて
選択した中間通過点ＲＲ０２を所望の位置へ移動するべ
く位置指令を行う。この位置指令の動作を図１３に示
す。作業者が指示した修正中間通過点mdf.ＲＲ０２を指
示する。
選択した中間通過点ＲＲ０２を所望の位置へ移動するべ
く位置指令を行う。この位置指令の動作を図１３に示
す。作業者が指示した修正中間通過点mdf.ＲＲ０２を指
示する。
【００７７】図１３において、修正対象の中間通過点Ｒ
Ｒ０２と修正された中間通過点mdf.ＲＲ０２を星形のマ
ークにて作業者に表示している。ステップＳ３０におい
て、通過点Ｒ００を端点として、修正通過点mdf.ＲＲ０
２を通過するベジェ曲線を修正近似経路として修正近似
経路演算手段１９で求める。ここで、作業者が指示した
中間通過点の移動量ｄelt が二つの中間通過点Ｒ００と
Ｒ１０の間の移動経路距離と比べて十分に小さい場合に
通過点、中間通過点における速度や加速度に大きな差異
はないものと仮定できるので、通過点Ｒ００において、
接線方向や曲率等は一定であるとし、同時に、このベジ
ェ曲線の他の端点mdf.Ｒ１０においても接線方向や曲率
等は一定であるとする。これらのことから、太実線で示
す修正ベジェ曲線ＲＲ０（ｓ）は、次のように表され
る。
Ｒ０２と修正された中間通過点mdf.ＲＲ０２を星形のマ
ークにて作業者に表示している。ステップＳ３０におい
て、通過点Ｒ００を端点として、修正通過点mdf.ＲＲ０
２を通過するベジェ曲線を修正近似経路として修正近似
経路演算手段１９で求める。ここで、作業者が指示した
中間通過点の移動量ｄelt が二つの中間通過点Ｒ００と
Ｒ１０の間の移動経路距離と比べて十分に小さい場合に
通過点、中間通過点における速度や加速度に大きな差異
はないものと仮定できるので、通過点Ｒ００において、
接線方向や曲率等は一定であるとし、同時に、このベジ
ェ曲線の他の端点mdf.Ｒ１０においても接線方向や曲率
等は一定であるとする。これらのことから、太実線で示
す修正ベジェ曲線ＲＲ０（ｓ）は、次のように表され
る。
【００７８】
【数８】 ここで、曲線を表示装置２４で表示するために、この式
を直接用いたのでは、計算等の効率が悪いので、中間変
数ｔ１〜ｔ８８をおいて四則演算の効率化を図ると、次
のように表すことができる。
を直接用いたのでは、計算等の効率が悪いので、中間変
数ｔ１〜ｔ８８をおいて四則演算の効率化を図ると、次
のように表すことができる。
【００７９】ｔ１ ＝ １．０−ｓ； ｔ２ ＝ ｔ１＊ｔ１； ｔ６ ＝ ｓ．０１＊ｓ．０１； ｔ７ ＝ ｔ６＊Ｒ０； ｔ８ ＝ ｔ６＊ｓ．０１； ｔ９ ＝ ｔ８＊Ｒ０； ｔ１０ ＝ ｓ．０２＊ｓ．０２； ｔ１１ ＝ ｔ１０＊Ｒ０； ｔ１２ ＝ ｔ１０＊ｓ．０２； ｔ１３ ＝ ｔ１２＊Ｒ０； ｔ１４ ＝ ＲＲ０２＊ｔ６； ｔ１５ ＝ ＲＲ０２＊ｔ８； ｔ１６ ＝ ＲＲ０１＊ｔ１０； ｔ１７ ＝ ＲＲ０１＊ｔ１２； ｔ１８ ＝ ｓ．０２＊ｔ７； ｔ１９ ＝ ｔ１２＊ｔ７； ｔ２０ ＝ ｔ１０＊ｔ９； ｔ２１ ＝ ｔ８＊ｔ１０； ｔ２２ ＝ Ｒ１＊ｔ２１； ｔ２５ ＝ ｓ．０２＊ｔ９； ｔ２６ ＝ ｓ．０１＊ｔ１３； ｔ２７ ＝ ｓ．０１＊ｔ１１； ｔ２８ ＝ ｔ７−ｔ９−ｔ１１＋ｔ１３−ｔ１４＋ｔ
１５＋ｔ１６−ｔ１７−３．０＊ｔ１８＋２．０＊ｔ１
９−２．０＊ｔ２０−ｔ２２＋Ｒ１＊ｔ１２＊ｔ６＋
３．０＊ｔ２５−３．０＊ｔ２６＋３．０＊ｔ２７； ｔ３０ ＝ １／ｓ．０１； ｔ３３ ＝ ｓ．０１＊ｔ１０； ｔ３４ ＝ ｓ．０２＊ｔ６； ｔ３９ ＝ ｓ＊ｓ； ｔ４１ ＝ ｓ．０１＊ｄelt ； ｔ４３ ＝ ｔ１０＊ｔ１０； ｔ４５ ＝ ｔ４３＊ｓ．０２； ｔ４９ ＝ Ｒ０＊ｓ．０１； ｔ６０ ＝ ３．０＊ｓ．０２＊ｔ４１＋３．０＊ｔ２
２＋６．０＊ｔ１９＋６．０＊ｔ１８−７．０＊ＲＲ０
１＊ｔ４３−２．０＊Ｒ０＊ｔ４５−４．０＊Ｒ１＊ｔ
６＊ｔ４５＋２．０＊ｔ２７＋９．０＊ｔ２６−３．０
＊ｔ２５＋４．０＊ｔ４５＊ｔ４９＋２．０＊ｔ４３＊
ｔ９−２．０＊ｔ４５＊ｔ７−１２．０＊ｔ４３＊ｔ４
９−７．０＊ｔ１２＊ｔ９＋３．０＊ｔ４３＊ｔ７＋
８．０＊ｔ２０−６．０＊ＲＲ０２＊ｔ３４＋４．０＊
Ｒ１＊ｔ８＊ｔ４３−２．０＊ＲＲ０２＊ｔ２１； ｔ６２ ＝ ｔ６＊ｄelt ； ｔ６３ ＝ ｔ８＊ｄelt ； ｔ６９ ＝ ｓ．０１＊ＲＲ０２； ｔ８４ ＝ −２．０＊ｔ１０＊ｔ６９＋３．０＊ｓ．
０２＊ｔ１５＋４．０＊ｔ１０＊ｔ１４＋６．０＊Ｒ１
＊ｔ４３＊ｔ６−８．０＊Ｒ１＊ｔ８＊ｔ１２−３．０
＊ｓ．０２＊ｔ４９−３．０＊ｓ．０１＊Ｒ１＊ｔ４３
＋２．０＊Ｒ１＊ｓ．０１＊ｔ４５＋３．０＊ｔ１１−
８．０＊ｔ１３−３．０＊ｔ１６； ｔ８８ ＝ １／ｔ１０； mdf.ＲＲ０＝ Ｒ０＊ｔ２＊ｔ１−１／（ｓ．０１−ｔ
３３−ｔ６＋ｔ３４−ｓ．０２＋ｔ１０）／ｓ．０２＊
ｔ３０＊ｔ２８＊ｓ＊ｔ２＋￥１／（−３．０＊ｓ．０
１＋３．０＊ｔ３３−５．０＊ｔ３４−５．０＊ｔ１０
−２．０＊ｔ１２＊ｓ．０１＋２．０＊ｔ１０＊ｔ６＋
２．０＊ｔ１２＋２．０＊ｓ．０２＊ｓ．０１＋３．０
＊ｔ６＋３．０＊ｓ．０２）＊ｔ３０＊ｔ８８＊（ｔ６
０＋７．０＊ｔ４３＊Ｒ０−３．０＊ｔ６２＋３．０＊
ｔ６３＋８．０＊ｔ１７＋２．０＊ＲＲ０１＊ｔ４５−
１３．０＊ｔ１０＊ｔ７−３．０＊ｔ１０＊ｔ４１−
３．０＊ｓ．０２＊ｔ６３＋３．０＊ｔ１０＊ｔ６２＋
３．０＊ｓ．０２＊ｔ６９＋ｔ８４）＊ｔ１＊ｔ３９＋
１／（２．０＊ｓ．０２−３．０）＊（２．０＊Ｒ１＊
ｔ１２−３．０＊ｔ１０＊Ｒ１−ｄelt ）＊ｔ８８＊ｔ
３９＊ｓ；
１５＋ｔ１６−ｔ１７−３．０＊ｔ１８＋２．０＊ｔ１
９−２．０＊ｔ２０−ｔ２２＋Ｒ１＊ｔ１２＊ｔ６＋
３．０＊ｔ２５−３．０＊ｔ２６＋３．０＊ｔ２７； ｔ３０ ＝ １／ｓ．０１； ｔ３３ ＝ ｓ．０１＊ｔ１０； ｔ３４ ＝ ｓ．０２＊ｔ６； ｔ３９ ＝ ｓ＊ｓ； ｔ４１ ＝ ｓ．０１＊ｄelt ； ｔ４３ ＝ ｔ１０＊ｔ１０； ｔ４５ ＝ ｔ４３＊ｓ．０２； ｔ４９ ＝ Ｒ０＊ｓ．０１； ｔ６０ ＝ ３．０＊ｓ．０２＊ｔ４１＋３．０＊ｔ２
２＋６．０＊ｔ１９＋６．０＊ｔ１８−７．０＊ＲＲ０
１＊ｔ４３−２．０＊Ｒ０＊ｔ４５−４．０＊Ｒ１＊ｔ
６＊ｔ４５＋２．０＊ｔ２７＋９．０＊ｔ２６−３．０
＊ｔ２５＋４．０＊ｔ４５＊ｔ４９＋２．０＊ｔ４３＊
ｔ９−２．０＊ｔ４５＊ｔ７−１２．０＊ｔ４３＊ｔ４
９−７．０＊ｔ１２＊ｔ９＋３．０＊ｔ４３＊ｔ７＋
８．０＊ｔ２０−６．０＊ＲＲ０２＊ｔ３４＋４．０＊
Ｒ１＊ｔ８＊ｔ４３−２．０＊ＲＲ０２＊ｔ２１； ｔ６２ ＝ ｔ６＊ｄelt ； ｔ６３ ＝ ｔ８＊ｄelt ； ｔ６９ ＝ ｓ．０１＊ＲＲ０２； ｔ８４ ＝ −２．０＊ｔ１０＊ｔ６９＋３．０＊ｓ．
０２＊ｔ１５＋４．０＊ｔ１０＊ｔ１４＋６．０＊Ｒ１
＊ｔ４３＊ｔ６−８．０＊Ｒ１＊ｔ８＊ｔ１２−３．０
＊ｓ．０２＊ｔ４９−３．０＊ｓ．０１＊Ｒ１＊ｔ４３
＋２．０＊Ｒ１＊ｓ．０１＊ｔ４５＋３．０＊ｔ１１−
８．０＊ｔ１３−３．０＊ｔ１６； ｔ８８ ＝ １／ｔ１０； mdf.ＲＲ０＝ Ｒ０＊ｔ２＊ｔ１−１／（ｓ．０１−ｔ
３３−ｔ６＋ｔ３４−ｓ．０２＋ｔ１０）／ｓ．０２＊
ｔ３０＊ｔ２８＊ｓ＊ｔ２＋￥１／（−３．０＊ｓ．０
１＋３．０＊ｔ３３−５．０＊ｔ３４−５．０＊ｔ１０
−２．０＊ｔ１２＊ｓ．０１＋２．０＊ｔ１０＊ｔ６＋
２．０＊ｔ１２＋２．０＊ｓ．０２＊ｓ．０１＋３．０
＊ｔ６＋３．０＊ｓ．０２）＊ｔ３０＊ｔ８８＊（ｔ６
０＋７．０＊ｔ４３＊Ｒ０−３．０＊ｔ６２＋３．０＊
ｔ６３＋８．０＊ｔ１７＋２．０＊ＲＲ０１＊ｔ４５−
１３．０＊ｔ１０＊ｔ７−３．０＊ｔ１０＊ｔ４１−
３．０＊ｓ．０２＊ｔ６３＋３．０＊ｔ１０＊ｔ６２＋
３．０＊ｓ．０２＊ｔ６９＋ｔ８４）＊ｔ１＊ｔ３９＋
１／（２．０＊ｓ．０２−３．０）＊（２．０＊Ｒ１＊
ｔ１２−３．０＊ｔ１０＊Ｒ１−ｄelt ）＊ｔ８８＊ｔ
３９＊ｓ；
【００８０】次に、ステップＳ３１において、修正通過
点mdf.ＲＲ０１を求めるために、端点の正規化通過時刻
ｓ、即ち、始点の正規化通過時刻ｓ＝０、終点の正規化
通過時刻ｓ＝１を式（１９）の修正ベジェ曲線に代入し
て求める。
点mdf.ＲＲ０１を求めるために、端点の正規化通過時刻
ｓ、即ち、始点の正規化通過時刻ｓ＝０、終点の正規化
通過時刻ｓ＝１を式（１９）の修正ベジェ曲線に代入し
て求める。
【数９】
【００８１】次に、ステップＳ３２で修正通過点と元の
通過点の移動距離mdf.ｄelt を求め、先の仮定からこの
通過点に対応する指令位置をmdf.ｄelt 移動させた位置
が修正指令位置mdf.Ｐ１として求める。
通過点の移動距離mdf.ｄelt を求め、先の仮定からこの
通過点に対応する指令位置をmdf.ｄelt 移動させた位置
が修正指令位置mdf.Ｐ１として求める。
【数１０】
【００８２】
【数１１】 ステップＳ３３において、この修正指令位置mdf.Ｐ１を
表示装置２４に表示する。図１３はその表示している例
を示す。ステップＳ３４において、ステップＳ３０で求
めた修正近似経路に接続する太実線で示した全体の移動
経路mdf.ＲＲ１（ｓ）を演算する。
表示装置２４に表示する。図１３はその表示している例
を示す。ステップＳ３４において、ステップＳ３０で求
めた修正近似経路に接続する太実線で示した全体の移動
経路mdf.ＲＲ１（ｓ）を演算する。
【００８３】
【数１２】 この式を実現するにあたって、ＪＩＳＸ３０１０（ＩＳ
Ｏ／ＩＥＣ９５５）に定められたプログラム言語Ｃによ
って記述する。ここで、上記の式を直接計算するのは、
冗長な代数演算があるので効率が悪い。そこで、繰り返
し出現する項を中間変数ｔ１〜ｔ１２８として、演算実
行の効率を高めた。
Ｏ／ＩＥＣ９５５）に定められたプログラム言語Ｃによ
って記述する。ここで、上記の式を直接計算するのは、
冗長な代数演算があるので効率が悪い。そこで、繰り返
し出現する項を中間変数ｔ１〜ｔ１２８として、演算実
行の効率を高めた。
【００８４】ｔ１ ＝ １．０−ｓ； ｔ２ ＝ ｔ１＊ｔ１； ｔ４ ＝ ｓ．０２＊ｓ．０２； ｔ５ ＝ １／ｔ４； ｔ７ ＝ ｔ４＊ｓ．０２； ｔ１０ ＝ ２．０＊Ｒ１＊ｔ７−３．０＊ｔ４＊Ｒ１
−ｄelt ； ｔ１２ ＝ １／（２．０＊ｓ．０２−３．０）； ｔ１８ ＝ ｓ．０１＊ｄelt ； ｔ２０ ＝ ｔ４＊ｔ４； ｔ２３ ＝ ｔ２０＊ｓ．０２； ｔ２６ ＝ ｓ．０１＊ｓ．０１； ｔ２７ ＝ ｔ２６＊Ｒ０； ｔ３０ ＝ ｔ２６＊ｓ．０１； ｔ３１ ＝ ｔ３０＊ｄelt ； ｔ３３ ＝ ｓ．０１＊ＲＲ０２； ｔ４２ ＝ Ｒ０＊ｓ．０１； ｔ４５ ＝ ｔ３０＊Ｒ０； ｔ５１ ＝ ｔ２６＊ｓ．０２； ｔ５５ ＝ ３．０＊ｓ．０２＊ｔ１８−３．０＊ｓ．
０１＊Ｒ１＊ｔ２０＋２．０＊Ｒ１＊ｓ．０１＊ｔ２３
−１３．０＊ｔ４＊ｔ２７−３．０＊ｔ４＊ｔ１８−
３．０＊ｓ．０２＊ｔ３１＋３．０＊ｓ．０２＊ｔ３３
−２．０＊ｔ４＊ｔ３３＋４．０＊ｔ４＊ＲＲ０２＊ｔ
２６＋６．０＊Ｒ１＊ｔ２０＊ｔ２６−８．０＊Ｒ１＊
ｔ３０＊ｔ７−３．０＊ｓ．０２＊ｔ４２＋４．０＊ｔ
２３＊ｔ４２＋２．０＊ｔ２０＊ｔ４５−２．０＊ｔ２
３＊ｔ２７−１２．０＊ｔ２０＊ｔ４２−７．０＊ｔ７
＊ｔ４５＋３．０＊ｔ２０＊ｔ２７−６．０＊ＲＲ０２
＊ｔ５１−４．０＊Ｒ１＊ｔ２６＊ｔ２３； ｔ５８ ＝ ｔ３０＊ｔ４； ｔ６３ ＝ Ｒ０＊ｔ７； ｔ６５ ＝ Ｒ０＊ｔ４； ｔ７５ ＝ ｔ２６＊ｄelt ； ｔ８０ ＝ −７．０＊ＲＲ０１＊ｔ２０−２．０＊Ｒ
０＊ｔ２３＋２．０＊ＲＲ０１＊ｔ２３＋６．０＊ｔ７
＊ｔ２７−３．０＊ｔ７５＋３．０＊ｔ４＊ｔ７５＋
８．０＊ｔ４＊ｔ４５−８．０＊ｔ６３＋３．０＊ｔ６
５−３．０＊ＲＲ０１＊ｔ４＋８．０＊ＲＲ０１＊ｔ
７； ｔ９５ ＝ ｓ＊ｓ； ｔ９７ ＝ ｓ．１２＊ｓ．１２； ｔ９８ ＝ ｓ．１１＊ｓ．１１； ｔ９９ ＝ ｔ９８＊ｓ．１１； ｔ１０３ ＝ mdf.Ｒ３＊ｔ９９； ｔ１０８ ＝ ｔ９８＊mdf.Ｒ３； ｔ１０９ ＝ ｔ９７＊ｓ．１２； ｔ１１５ ＝ ２．０＊Ｐ２＊ｔ９９＊ｔ９７−ＲＲ１
２＊ｔ９９＋ｔ９７＊ｔ１０３−ｓ．１２＊Ｐ２＊ｔ９
９−２．０＊ｓ．１２＊ｔ１０３＋ｔ１０３−２．０＊
ｔ１０８−ｔ１０９＊ｔ１０８−２．０＊Ｐ２＊ｔ１０
９＊ｔ９８＋３．０＊ｓ．１２＊ｔ１０８＋２．０＊Ｒ
Ｒ１２＊ｔ９８； ｔ１１７ ＝ mdf.Ｒ３＊ｔ９７； ｔ１２０ ＝ mdf.Ｒ３＊ｔ１０９； ｔ１２８ ＝ −ｓ．１１＊ＲＲ１２−３．０＊ｓ．１
１＊ｔ１１７＋mdf.Ｒ３＊ｓ．１１＋２．０＊ｓ．１１
＊ｔ１２０＋Ｐ２＊ｔ１０９＊ｓ．１１＋２．０＊ｔ１
１７−ｔ１２０＋ＲＲ１１＊ｔ１０９−mdf.Ｒ３＊ｓ．
１２＋ＲＲ１１＊ｓ．１２−２．０＊ＲＲ１１＊ｔ９
７； mdf.ＲＲ１（ｓ）＝ ｔ１２＊ｔ１０＊ｔ５＊ｔ２＊ｔ
１＋３．０＊（２．０＊ｔ１２＊ｔ１０＊ｔ５−１／
（−３．０＊ｓ．０１＋３．０＊ｓ．０１＊ｔ４−５．
０＊ｔ５１−５．０＊ｔ４−２．０＊ｔ７＊ｓ．０１＋
２．０＊ｔ４＊ｔ２６＋２．０＊ｔ７＋２．０＊ｓ．０
２＊ｓ．０１＋３．０＊ｔ２６＋３．０＊ｓ．０２）／
ｓ．０１＊ｔ５＊（ｔ５５＋４．０＊Ｒ１＊ｔ３０＊ｔ
２０−２．０＊ＲＲ０２＊ｔ５８＋６．０＊ｓ．０２＊
ｔ２７＋３．０＊Ｒ１＊ｔ５８−３．０＊ｓ．０２＊ｔ
４５＋９．０＊ｓ．０１＊ｔ６３＋２．０＊ｓ．０１＊
ｔ６５＋３．０＊ｓ．０２＊ＲＲ０２＊ｔ３０＋３．０
＊ｔ３１＋７．０＊ｔ２０＊Ｒ０＋ｔ）／３）＊ｓ＊ｔ
２＋１／ｓ．１２／（ｓ．１１−ｓ．１１＊ｔ９７−ｔ
９８＋ｓ．１２＊ｔ９８−ｓ．１２＋ｔ９７）／ｓ．１
１＊（ｔ１１５＋ｔ１２８）＊ｔ１＊ｔ９５＋Ｐ２＊ｔ
９５＊ｓ； ステップＳ３５において、ステップＳ３４で求めた接続
経路を表示装置２４に表示する。
−ｄelt ； ｔ１２ ＝ １／（２．０＊ｓ．０２−３．０）； ｔ１８ ＝ ｓ．０１＊ｄelt ； ｔ２０ ＝ ｔ４＊ｔ４； ｔ２３ ＝ ｔ２０＊ｓ．０２； ｔ２６ ＝ ｓ．０１＊ｓ．０１； ｔ２７ ＝ ｔ２６＊Ｒ０； ｔ３０ ＝ ｔ２６＊ｓ．０１； ｔ３１ ＝ ｔ３０＊ｄelt ； ｔ３３ ＝ ｓ．０１＊ＲＲ０２； ｔ４２ ＝ Ｒ０＊ｓ．０１； ｔ４５ ＝ ｔ３０＊Ｒ０； ｔ５１ ＝ ｔ２６＊ｓ．０２； ｔ５５ ＝ ３．０＊ｓ．０２＊ｔ１８−３．０＊ｓ．
０１＊Ｒ１＊ｔ２０＋２．０＊Ｒ１＊ｓ．０１＊ｔ２３
−１３．０＊ｔ４＊ｔ２７−３．０＊ｔ４＊ｔ１８−
３．０＊ｓ．０２＊ｔ３１＋３．０＊ｓ．０２＊ｔ３３
−２．０＊ｔ４＊ｔ３３＋４．０＊ｔ４＊ＲＲ０２＊ｔ
２６＋６．０＊Ｒ１＊ｔ２０＊ｔ２６−８．０＊Ｒ１＊
ｔ３０＊ｔ７−３．０＊ｓ．０２＊ｔ４２＋４．０＊ｔ
２３＊ｔ４２＋２．０＊ｔ２０＊ｔ４５−２．０＊ｔ２
３＊ｔ２７−１２．０＊ｔ２０＊ｔ４２−７．０＊ｔ７
＊ｔ４５＋３．０＊ｔ２０＊ｔ２７−６．０＊ＲＲ０２
＊ｔ５１−４．０＊Ｒ１＊ｔ２６＊ｔ２３； ｔ５８ ＝ ｔ３０＊ｔ４； ｔ６３ ＝ Ｒ０＊ｔ７； ｔ６５ ＝ Ｒ０＊ｔ４； ｔ７５ ＝ ｔ２６＊ｄelt ； ｔ８０ ＝ −７．０＊ＲＲ０１＊ｔ２０−２．０＊Ｒ
０＊ｔ２３＋２．０＊ＲＲ０１＊ｔ２３＋６．０＊ｔ７
＊ｔ２７−３．０＊ｔ７５＋３．０＊ｔ４＊ｔ７５＋
８．０＊ｔ４＊ｔ４５−８．０＊ｔ６３＋３．０＊ｔ６
５−３．０＊ＲＲ０１＊ｔ４＋８．０＊ＲＲ０１＊ｔ
７； ｔ９５ ＝ ｓ＊ｓ； ｔ９７ ＝ ｓ．１２＊ｓ．１２； ｔ９８ ＝ ｓ．１１＊ｓ．１１； ｔ９９ ＝ ｔ９８＊ｓ．１１； ｔ１０３ ＝ mdf.Ｒ３＊ｔ９９； ｔ１０８ ＝ ｔ９８＊mdf.Ｒ３； ｔ１０９ ＝ ｔ９７＊ｓ．１２； ｔ１１５ ＝ ２．０＊Ｐ２＊ｔ９９＊ｔ９７−ＲＲ１
２＊ｔ９９＋ｔ９７＊ｔ１０３−ｓ．１２＊Ｐ２＊ｔ９
９−２．０＊ｓ．１２＊ｔ１０３＋ｔ１０３−２．０＊
ｔ１０８−ｔ１０９＊ｔ１０８−２．０＊Ｐ２＊ｔ１０
９＊ｔ９８＋３．０＊ｓ．１２＊ｔ１０８＋２．０＊Ｒ
Ｒ１２＊ｔ９８； ｔ１１７ ＝ mdf.Ｒ３＊ｔ９７； ｔ１２０ ＝ mdf.Ｒ３＊ｔ１０９； ｔ１２８ ＝ −ｓ．１１＊ＲＲ１２−３．０＊ｓ．１
１＊ｔ１１７＋mdf.Ｒ３＊ｓ．１１＋２．０＊ｓ．１１
＊ｔ１２０＋Ｐ２＊ｔ１０９＊ｓ．１１＋２．０＊ｔ１
１７−ｔ１２０＋ＲＲ１１＊ｔ１０９−mdf.Ｒ３＊ｓ．
１２＋ＲＲ１１＊ｓ．１２−２．０＊ＲＲ１１＊ｔ９
７； mdf.ＲＲ１（ｓ）＝ ｔ１２＊ｔ１０＊ｔ５＊ｔ２＊ｔ
１＋３．０＊（２．０＊ｔ１２＊ｔ１０＊ｔ５−１／
（−３．０＊ｓ．０１＋３．０＊ｓ．０１＊ｔ４−５．
０＊ｔ５１−５．０＊ｔ４−２．０＊ｔ７＊ｓ．０１＋
２．０＊ｔ４＊ｔ２６＋２．０＊ｔ７＋２．０＊ｓ．０
２＊ｓ．０１＋３．０＊ｔ２６＋３．０＊ｓ．０２）／
ｓ．０１＊ｔ５＊（ｔ５５＋４．０＊Ｒ１＊ｔ３０＊ｔ
２０−２．０＊ＲＲ０２＊ｔ５８＋６．０＊ｓ．０２＊
ｔ２７＋３．０＊Ｒ１＊ｔ５８−３．０＊ｓ．０２＊ｔ
４５＋９．０＊ｓ．０１＊ｔ６３＋２．０＊ｓ．０１＊
ｔ６５＋３．０＊ｓ．０２＊ＲＲ０２＊ｔ３０＋３．０
＊ｔ３１＋７．０＊ｔ２０＊Ｒ０＋ｔ）／３）＊ｓ＊ｔ
２＋１／ｓ．１２／（ｓ．１１−ｓ．１１＊ｔ９７−ｔ
９８＋ｓ．１２＊ｔ９８−ｓ．１２＋ｔ９７）／ｓ．１
１＊（ｔ１１５＋ｔ１２８）＊ｔ１＊ｔ９５＋Ｐ２＊ｔ
９５＊ｓ； ステップＳ３５において、ステップＳ３４で求めた接続
経路を表示装置２４に表示する。
【００８５】このように、移動経路を移動した場合に
も、移動経路と修正移動経路の２点の距離が、前後の移
動経路に対応する通過点との距離と比べて十分に小さい
ときは、当該移動経路におけるロボットの加速度と速度
が指令位置を補正する前後において等しいと仮定でき、
かつ、修正指令位置でロボットに働く動力学的な干渉力
も等しくなり、修正指令位置に基づく通過点と修正指令
位置の差異は、元の指令位置と通過点との差異と同じで
あるとみなすことができ、指令位置が変更される場合、
厳密にはその前後の通過点も影響をうけて移動するが、
修正指令位置の修正量が、その前後の間隔と比べて十分
に小さいとき、修正経路は修正指令位置より近似的に求
められた通過点と、前後の通過点を通過する曲線とみな
すことができることに着目し、修正指令位置より近似的
に求められた通過点と、前後の通過点を通過する３次の
ベジェ曲線で近似表現することにより、指令位置変更に
よる経路シミュレーションの計算を修正指令位置とその
直前、直後の通過点の経路の計算のみで得ることを可能
とし、結果として、全経路にわたって多元運動方程式を
計算することを不要とし、計算量を少なくすることがで
きる。本実施の形態のロボットのシミュレーション装置
において、経路の修正を指令位置若しくはそれに対応す
る通過点に限定されることなく、それらの中間の点を移
動させることによっても、経路の修正が指示できる。
も、移動経路と修正移動経路の２点の距離が、前後の移
動経路に対応する通過点との距離と比べて十分に小さい
ときは、当該移動経路におけるロボットの加速度と速度
が指令位置を補正する前後において等しいと仮定でき、
かつ、修正指令位置でロボットに働く動力学的な干渉力
も等しくなり、修正指令位置に基づく通過点と修正指令
位置の差異は、元の指令位置と通過点との差異と同じで
あるとみなすことができ、指令位置が変更される場合、
厳密にはその前後の通過点も影響をうけて移動するが、
修正指令位置の修正量が、その前後の間隔と比べて十分
に小さいとき、修正経路は修正指令位置より近似的に求
められた通過点と、前後の通過点を通過する曲線とみな
すことができることに着目し、修正指令位置より近似的
に求められた通過点と、前後の通過点を通過する３次の
ベジェ曲線で近似表現することにより、指令位置変更に
よる経路シミュレーションの計算を修正指令位置とその
直前、直後の通過点の経路の計算のみで得ることを可能
とし、結果として、全経路にわたって多元運動方程式を
計算することを不要とし、計算量を少なくすることがで
きる。本実施の形態のロボットのシミュレーション装置
において、経路の修正を指令位置若しくはそれに対応す
る通過点に限定されることなく、それらの中間の点を移
動させることによっても、経路の修正が指示できる。
【００８６】本実施の形態のロボットのシミュレーショ
ン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶され
た移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を
生成し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前
記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの
移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、
そのベジェ曲線を修正することによってロボットの移動
経路を確立するロボットのシミュレーション装置におい
て、ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置
記憶手段２と、指令位置記憶手段２に蓄積された指令位
置に基いて前記ロボットの移動経路を生成する経路生成
手段３と、経路生成手段３が求めた前記ロボットの移動
経路を記憶する通過点記憶手段５と、経路生成手段３が
求めた前記ロボットの移動経路の指令位置の近傍に修正
指令位置を入力する入力装置２７からなる修正中間位置
入力手段と、入力装置２７からなる修正中間位置入力手
段によって前記指令位置相互の間に修正指令位置を入力
したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置の中間位
置を指令位置記憶手段２から選択する指令位置選択手段
７と、指令位置選択手段７が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段５から選択する通過点選択
手段８と、通過点選択手段８が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段５から選択する前後通
過点選択手段９と、通過点選択手段８が選択した移動経
路及び前後通過点選択手段９が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を基に、入力装置２７からなる修正中間
位置入力手段の中間指令位置によって中間通過点を選択
する中間通過点選択手段１６と、通過点選択手段８が選
択した移動経路及び前後通過点選択手段９が選択した移
動経路の直前と直後の通過点、中間通過点選択手段１６
で選択した中間通過点を基にベジェ曲線による近似経路
を演算する近似経路演算手段１７と、入力装置２７から
なる修正中間位置入力手段の出力した中間指令位置に対
応する移動経路を近似経路演算手段１７で生成された移
動経路の修正として修正中間通過点を生成する修正中間
通過点演算手段１８と、近似経路演算手段１７で生成さ
れた移動経路の修正として修正中間通過点演算手段１８
で演算された修正中間通過点により修正した近似移動経
路を演算する修正近似経路演算手段１９と、修正近似経
路演算手段１９の出力した修正指令位置に対応する移動
経路を演算する修正通過点演算手段１１と、修正通過点
演算手段１１の出力する修正移動経路と前後通過点選択
手段９の出力する前後通過点を通過する経路を生成する
修正経路演算手段１２と、経路生成手段３が求めたロボ
ットの経路及び修正経路演算手段１２で修正したロボッ
トの経路を表示する表示手段とを具備するものであり、
これを請求項に対応する実施の形態とすることができ
る。
ン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶され
た移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を
生成し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前
記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの
移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、
そのベジェ曲線を修正することによってロボットの移動
経路を確立するロボットのシミュレーション装置におい
て、ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置
記憶手段２と、指令位置記憶手段２に蓄積された指令位
置に基いて前記ロボットの移動経路を生成する経路生成
手段３と、経路生成手段３が求めた前記ロボットの移動
経路を記憶する通過点記憶手段５と、経路生成手段３が
求めた前記ロボットの移動経路の指令位置の近傍に修正
指令位置を入力する入力装置２７からなる修正中間位置
入力手段と、入力装置２７からなる修正中間位置入力手
段によって前記指令位置相互の間に修正指令位置を入力
したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置の中間位
置を指令位置記憶手段２から選択する指令位置選択手段
７と、指令位置選択手段７が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段５から選択する通過点選択
手段８と、通過点選択手段８が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段５から選択する前後通
過点選択手段９と、通過点選択手段８が選択した移動経
路及び前後通過点選択手段９が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を基に、入力装置２７からなる修正中間
位置入力手段の中間指令位置によって中間通過点を選択
する中間通過点選択手段１６と、通過点選択手段８が選
択した移動経路及び前後通過点選択手段９が選択した移
動経路の直前と直後の通過点、中間通過点選択手段１６
で選択した中間通過点を基にベジェ曲線による近似経路
を演算する近似経路演算手段１７と、入力装置２７から
なる修正中間位置入力手段の出力した中間指令位置に対
応する移動経路を近似経路演算手段１７で生成された移
動経路の修正として修正中間通過点を生成する修正中間
通過点演算手段１８と、近似経路演算手段１７で生成さ
れた移動経路の修正として修正中間通過点演算手段１８
で演算された修正中間通過点により修正した近似移動経
路を演算する修正近似経路演算手段１９と、修正近似経
路演算手段１９の出力した修正指令位置に対応する移動
経路を演算する修正通過点演算手段１１と、修正通過点
演算手段１１の出力する修正移動経路と前後通過点選択
手段９の出力する前後通過点を通過する経路を生成する
修正経路演算手段１２と、経路生成手段３が求めたロボ
ットの経路及び修正経路演算手段１２で修正したロボッ
トの経路を表示する表示手段とを具備するものであり、
これを請求項に対応する実施の形態とすることができ
る。
【００８７】例えば、図１３において、指令位置Ｐ０と
指令位置Ｐ１に対応するＲ００とＲ１０の間の経路が、
壁５０と干渉している場合において、壁５０と干渉して
いるＲ００とＲ１０の間の経路上の点を経路修正のため
の対象として選ぶことができる。加えて、経路の修正に
よるロボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路
に渡って再度計算することなく、簡便に指令位置修正の
効果を評価することができるので、ロボットシミュレー
ション装置の稼働率を向上させることができる。即ち、
求めた修正経路をベジェ曲線を表示装置２４で表示し、
表示装置２４で表示された修正移動経路の指令位置以外
の移動経路上の点を指令対象位置とし、それを修正で
き、かつ、作業者の経験等の頭脳判断でそれを評価し、
修正が不十分であると判断した場合は、移動経路の修正
の上記の操作を繰り返すことにより実行するものであ
り、移動経路の修正によるロボットの移動経路の変化
を、運動方程式を全経路に渡って再度計算することな
く、簡便に指令移動経路修正の効果を評価することがで
き、ロボットのシミュレーション装置の稼働率を向上さ
せることができる。故に、産業用ロボットのプログラム
のシミュレーション作業において指令位置の変更を行っ
た場合のロボットの経路の生成を簡便に行うことがで
き、かつ、そのロボットの移動指令データの修正及びそ
の結果の検討を短時間に行える。
指令位置Ｐ１に対応するＲ００とＲ１０の間の経路が、
壁５０と干渉している場合において、壁５０と干渉して
いるＲ００とＲ１０の間の経路上の点を経路修正のため
の対象として選ぶことができる。加えて、経路の修正に
よるロボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路
に渡って再度計算することなく、簡便に指令位置修正の
効果を評価することができるので、ロボットシミュレー
ション装置の稼働率を向上させることができる。即ち、
求めた修正経路をベジェ曲線を表示装置２４で表示し、
表示装置２４で表示された修正移動経路の指令位置以外
の移動経路上の点を指令対象位置とし、それを修正で
き、かつ、作業者の経験等の頭脳判断でそれを評価し、
修正が不十分であると判断した場合は、移動経路の修正
の上記の操作を繰り返すことにより実行するものであ
り、移動経路の修正によるロボットの移動経路の変化
を、運動方程式を全経路に渡って再度計算することな
く、簡便に指令移動経路修正の効果を評価することがで
き、ロボットのシミュレーション装置の稼働率を向上さ
せることができる。故に、産業用ロボットのプログラム
のシミュレーション作業において指令位置の変更を行っ
た場合のロボットの経路の生成を簡便に行うことがで
き、かつ、そのロボットの移動指令データの修正及びそ
の結果の検討を短時間に行える。
【００８８】なお、本実施の形態のロボットのシミュレ
ーション装置によって得られた修正経路は、実施の形態
１の場合と同様に修正移動経路の修正指令位置、修正通
過点及び修正中間通過点の移動量が前後の通過点との距
離に比べて十分に小さい場合に速度、加速度が同じと見
なしうるという仮定に基づき、更に、経路がベジェ曲線
にて表現できるという仮定を得られたものであるので、
修正移動経路を決定した後に、この結果を反映した移動
経路を用いたロボットの移動経路データを経路生成手段
３により、先頭から最終まで微分方程式を差分法、ルン
ゲクッタ、有限要素法等の数値解法によって解いて厳密
な検討、評価を加えることが望ましい。
ーション装置によって得られた修正経路は、実施の形態
１の場合と同様に修正移動経路の修正指令位置、修正通
過点及び修正中間通過点の移動量が前後の通過点との距
離に比べて十分に小さい場合に速度、加速度が同じと見
なしうるという仮定に基づき、更に、経路がベジェ曲線
にて表現できるという仮定を得られたものであるので、
修正移動経路を決定した後に、この結果を反映した移動
経路を用いたロボットの移動経路データを経路生成手段
３により、先頭から最終まで微分方程式を差分法、ルン
ゲクッタ、有限要素法等の数値解法によって解いて厳密
な検討、評価を加えることが望ましい。
【００８９】実施の形態６．図１４はこの発明の第六実
施形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機
能構成を示す機能ブロック図である。特に、ここでは前
述の実施の形態との相違点のみ説明する。なお、図中、
前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分
と同一または相当する構成部分を示すものであるから、
ここでは重複する説明を省略する。図１４において、図
１０に示す実施の形態に対して、修正通過点演算手段１
１で求めた修正通過点から修正指令位置を求める修正指
令位置演算手段１０の出力結果を受け取り、それを指令
位置記憶手段２に反映させるために、元の指令位置を消
去し、修正された指令位置を指令位置記憶手段２に記憶
させる指令位置修正手段１３を加えたものである。
施形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機
能構成を示す機能ブロック図である。特に、ここでは前
述の実施の形態との相違点のみ説明する。なお、図中、
前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分
と同一または相当する構成部分を示すものであるから、
ここでは重複する説明を省略する。図１４において、図
１０に示す実施の形態に対して、修正通過点演算手段１
１で求めた修正通過点から修正指令位置を求める修正指
令位置演算手段１０の出力結果を受け取り、それを指令
位置記憶手段２に反映させるために、元の指令位置を消
去し、修正された指令位置を指令位置記憶手段２に記憶
させる指令位置修正手段１３を加えたものである。
【００９０】本実施の形態のロボットのシミュレーショ
ン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶され
た移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を
生成し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前
記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの
移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、
そのベジェ曲線を修正することによってロボットの移動
経路を確立するロボットのシミュレーション装置におい
て、ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置
記憶手段２と、指令位置記憶手段２に蓄積された指令位
置に基いて前記ロボットの移動経路を生成する経路生成
手段３と、経路生成手段３が求めた前記ロボットの移動
経路を記憶する通過点記憶手段５と、経路生成手段３が
求めた前記ロボットの移動経路の指令位置の近傍に修正
指令位置を入力する入力装置２７からなる修正中間位置
入力手段と、入力装置２７からなる修正中間位置入力手
段によって前記指令位置相互の間に修正指令位置を入力
したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置の中間位
置を指令位置記憶手段２から選択する指令位置選択手段
７と、指令位置選択手段７が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段５から選択する通過点選択
手段８と、通過点選択手段８が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段５から選択する前後通
過点選択手段９と、通過点選択手段８が選択した移動経
路及び前後通過点選択手段９が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を基に、入力装置２７からなる修正中間
位置入力手段の中間指令位置によって中間通過点を選択
する中間通過点選択手段１６と、通過点選択手段８が選
択した移動経路及び前後通過点選択手段９が選択した移
動経路の直前と直後の通過点、中間通過点選択手段１６
で選択した中間通過点を基にベジェ曲線による近似経路
を演算する近似経路演算手段１７と、入力装置２７から
なる修正中間位置入力手段の出力した中間指令位置に対
応する移動経路を近似経路演算手段１７で生成された移
動経路の修正として修正中間通過点を生成する修正中間
通過点演算手段１８と、近似経路演算手段１７で生成さ
れた移動経路の修正として修正中間通過点演算手段１８
で演算された修正中間通過点により修正した近似移動経
路を演算する修正近似経路演算手段１９と、修正近似経
路演算手段１９の出力した修正指令位置に対応する移動
経路を演算する修正通過点演算手段１１と、修正通過点
演算手段１１の出力する修正移動経路と前後通過点選択
手段９の出力する前後通過点を通過する経路を生成する
修正経路演算手段１２と、修正通過点演算手段１１の出
力結果を受け取り、修正された指令位置を指令位置記憶
手段２に記憶させる指令位置修正手段１３と、経路生成
手段３が求めたロボットの経路及び修正経路演算手段１
２で修正したロボットの経路を表示する表示手段とを具
備するものであり、これを請求項に対応する実施の形態
とすることができる。
ン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶され
た移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を
生成し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前
記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの
移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、
そのベジェ曲線を修正することによってロボットの移動
経路を確立するロボットのシミュレーション装置におい
て、ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置
記憶手段２と、指令位置記憶手段２に蓄積された指令位
置に基いて前記ロボットの移動経路を生成する経路生成
手段３と、経路生成手段３が求めた前記ロボットの移動
経路を記憶する通過点記憶手段５と、経路生成手段３が
求めた前記ロボットの移動経路の指令位置の近傍に修正
指令位置を入力する入力装置２７からなる修正中間位置
入力手段と、入力装置２７からなる修正中間位置入力手
段によって前記指令位置相互の間に修正指令位置を入力
したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置の中間位
置を指令位置記憶手段２から選択する指令位置選択手段
７と、指令位置選択手段７が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段５から選択する通過点選択
手段８と、通過点選択手段８が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段５から選択する前後通
過点選択手段９と、通過点選択手段８が選択した移動経
路及び前後通過点選択手段９が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を基に、入力装置２７からなる修正中間
位置入力手段の中間指令位置によって中間通過点を選択
する中間通過点選択手段１６と、通過点選択手段８が選
択した移動経路及び前後通過点選択手段９が選択した移
動経路の直前と直後の通過点、中間通過点選択手段１６
で選択した中間通過点を基にベジェ曲線による近似経路
を演算する近似経路演算手段１７と、入力装置２７から
なる修正中間位置入力手段の出力した中間指令位置に対
応する移動経路を近似経路演算手段１７で生成された移
動経路の修正として修正中間通過点を生成する修正中間
通過点演算手段１８と、近似経路演算手段１７で生成さ
れた移動経路の修正として修正中間通過点演算手段１８
で演算された修正中間通過点により修正した近似移動経
路を演算する修正近似経路演算手段１９と、修正近似経
路演算手段１９の出力した修正指令位置に対応する移動
経路を演算する修正通過点演算手段１１と、修正通過点
演算手段１１の出力する修正移動経路と前後通過点選択
手段９の出力する前後通過点を通過する経路を生成する
修正経路演算手段１２と、修正通過点演算手段１１の出
力結果を受け取り、修正された指令位置を指令位置記憶
手段２に記憶させる指令位置修正手段１３と、経路生成
手段３が求めたロボットの経路及び修正経路演算手段１
２で修正したロボットの経路を表示する表示手段とを具
備するものであり、これを請求項に対応する実施の形態
とすることができる。
【００９１】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示装置２４で表示し、表示装置２４で表示された修
正移動経路の指令位置以外の移動経路上の点を指令対象
位置とし、それを修正でき、かつ、作業者の経験等の頭
脳判断でそれを評価し、修正が不十分であると判断した
場合は、移動経路の修正の上記の操作を繰り返すことに
より実行するものであり、移動経路の修正によるロボッ
トの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再
度計算することなく、簡便に指令移動経路修正の効果を
評価することができ、また、それを移動経路の修正によ
るロボットの移動経路として運動方程式を全経路に渡っ
て修正でき、ロボットのシミュレーション装置の稼働率
を向上させることができる。故に、産業用ロボットのプ
ログラムのシミュレーション作業において指令位置の変
更を行った場合のロボットの経路の生成を簡便に行うこ
とができ、かつ、そのロボットの移動指令データの修正
及びその結果の検討を短時間に行える。そして、その移
動経路の修正によるロボットの指令位置を変更して運動
方程式を修正でき、ロボットのシミュレーション装置の
稼働率を向上させることができる。特に、このような実
施の形態においては、修正検討結果を元のロボットプロ
グラムに反映し、ロボットへこの検討した結果得られた
プログラムを転送することができる。また、再び、経路
生成手段３により、微分方程式を解いて厳密なロボット
の経路を生成することにより、本発明で用いた仮定に基
づいた近似経路の妥当性を検討することが可能となる。
を表示装置２４で表示し、表示装置２４で表示された修
正移動経路の指令位置以外の移動経路上の点を指令対象
位置とし、それを修正でき、かつ、作業者の経験等の頭
脳判断でそれを評価し、修正が不十分であると判断した
場合は、移動経路の修正の上記の操作を繰り返すことに
より実行するものであり、移動経路の修正によるロボッ
トの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再
度計算することなく、簡便に指令移動経路修正の効果を
評価することができ、また、それを移動経路の修正によ
るロボットの移動経路として運動方程式を全経路に渡っ
て修正でき、ロボットのシミュレーション装置の稼働率
を向上させることができる。故に、産業用ロボットのプ
ログラムのシミュレーション作業において指令位置の変
更を行った場合のロボットの経路の生成を簡便に行うこ
とができ、かつ、そのロボットの移動指令データの修正
及びその結果の検討を短時間に行える。そして、その移
動経路の修正によるロボットの指令位置を変更して運動
方程式を修正でき、ロボットのシミュレーション装置の
稼働率を向上させることができる。特に、このような実
施の形態においては、修正検討結果を元のロボットプロ
グラムに反映し、ロボットへこの検討した結果得られた
プログラムを転送することができる。また、再び、経路
生成手段３により、微分方程式を解いて厳密なロボット
の経路を生成することにより、本発明で用いた仮定に基
づいた近似経路の妥当性を検討することが可能となる。
【００９２】実施の形態７．図１５はこの発明の第七実
施形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機
能構成を示す機能ブロック図である。特に、ここでは前
述の実施の形態との相違点のみ説明する。なお、図中、
前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分
と同一または相当する構成部分を示すものであるから、
ここでは重複する説明を省略する。図１５において、図
１４に示す実施の形態に対して、修正通過点演算手段１
１の出力結果と前後通過点選択手段９の出力結果から、
修正指令点及び修正通過点の移動量が前後の通過点との
距離に比べて十分に小さいという有効性の根拠となる仮
定が成立しているか否かを判定する通過点間隔判別手段
１４とその判定結果を表示する警告表示手段１５とを加
えたものである。
施形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機
能構成を示す機能ブロック図である。特に、ここでは前
述の実施の形態との相違点のみ説明する。なお、図中、
前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分
と同一または相当する構成部分を示すものであるから、
ここでは重複する説明を省略する。図１５において、図
１４に示す実施の形態に対して、修正通過点演算手段１
１の出力結果と前後通過点選択手段９の出力結果から、
修正指令点及び修正通過点の移動量が前後の通過点との
距離に比べて十分に小さいという有効性の根拠となる仮
定が成立しているか否かを判定する通過点間隔判別手段
１４とその判定結果を表示する警告表示手段１５とを加
えたものである。
【００９３】即ち、本実施の形態のロボットのシミュレ
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動
経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を表示
し、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボ
ットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表
現し、そのベジェ曲線を修正することによってロボット
の移動経路を確立するロボットのシミュレーション装置
において、ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指
令位置記憶手段２と、指令位置記憶手段２に蓄積された
指令位置に基いて前記ロボットの移動経路を生成する経
路生成手段３と、経路生成手段３が求めた前記ロボット
の移動経路を記憶する通過点記憶手段５と、経路生成手
段３が求めた前記ロボットの移動経路の指令位置の近傍
に修正指令位置を入力する入力装置２７からなる修正中
間位置入力手段と、入力装置２７からなる修正中間位置
入力手段によって前記指令位置相互の間に修正指令位置
を入力したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置の
中間位置を指令位置記憶手段２から選択する指令位置選
択手段７と、指令位置選択手段７が選択した指令位置に
対応する移動経路を通過点記憶手段５から選択する通過
点選択手段８と、通過点選択手段８が選択した移動経路
の直前と直後の通過点を通過点記憶手段５から選択する
前後通過点選択手段９と、通過点選択手段８が選択した
移動経路及び前後通過点選択手段９が選択した移動経路
の直前と直後の通過点を基に、入力装置２７からなる修
正中間位置入力手段の中間指令位置によって中間通過点
を選択する中間通過点選択手段１６と、通過点選択手段
８が選択した移動経路及び前後通過点選択手段９が選択
した移動経路の直前と直後の通過点、中間通過点選択手
段１６で選択した中間通過点を基にベジェ曲線による近
似経路を演算する近似経路演算手段１７と、入力装置２
７からなる修正中間位置入力手段の出力した中間指令位
置に対応する移動経路を近似経路演算手段１７で生成さ
れた移動経路の修正として修正中間通過点を生成する修
正中間通過点演算手段１８と、近似経路演算手段１７で
生成された移動経路の修正として修正中間通過点演算手
段１８で演算された修正中間通過点により修正した近似
移動経路を演算する修正近似経路演算手段１９と、修正
近似経路演算手段１９の出力した修正指令位置に対応す
る移動経路を演算する修正通過点演算手段１１と、修正
通過点演算手段１１の出力する修正移動経路と前後通過
点選択手段９の出力する前後通過点を通過する経路を生
成する修正経路演算手段１２と、修正通過点演算手段１
１と前後通過点選択手段９の出力結果から、修正指令点
及び修正通過点の移動量が前後の通過点との距離に比べ
て十分に小さいという有効性の根拠となる仮定が成立し
ているか否かを判定する通過点間隔判別手段１４と、経
路生成手段３が求めたロボットの経路及び修正経路演算
手段１２で修正したロボットの経路を表示する表示手段
とを具備するものであり、これを請求項に対応する実施
の形態とすることができる。
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動
経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を表示
し、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボ
ットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表
現し、そのベジェ曲線を修正することによってロボット
の移動経路を確立するロボットのシミュレーション装置
において、ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指
令位置記憶手段２と、指令位置記憶手段２に蓄積された
指令位置に基いて前記ロボットの移動経路を生成する経
路生成手段３と、経路生成手段３が求めた前記ロボット
の移動経路を記憶する通過点記憶手段５と、経路生成手
段３が求めた前記ロボットの移動経路の指令位置の近傍
に修正指令位置を入力する入力装置２７からなる修正中
間位置入力手段と、入力装置２７からなる修正中間位置
入力手段によって前記指令位置相互の間に修正指令位置
を入力したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置の
中間位置を指令位置記憶手段２から選択する指令位置選
択手段７と、指令位置選択手段７が選択した指令位置に
対応する移動経路を通過点記憶手段５から選択する通過
点選択手段８と、通過点選択手段８が選択した移動経路
の直前と直後の通過点を通過点記憶手段５から選択する
前後通過点選択手段９と、通過点選択手段８が選択した
移動経路及び前後通過点選択手段９が選択した移動経路
の直前と直後の通過点を基に、入力装置２７からなる修
正中間位置入力手段の中間指令位置によって中間通過点
を選択する中間通過点選択手段１６と、通過点選択手段
８が選択した移動経路及び前後通過点選択手段９が選択
した移動経路の直前と直後の通過点、中間通過点選択手
段１６で選択した中間通過点を基にベジェ曲線による近
似経路を演算する近似経路演算手段１７と、入力装置２
７からなる修正中間位置入力手段の出力した中間指令位
置に対応する移動経路を近似経路演算手段１７で生成さ
れた移動経路の修正として修正中間通過点を生成する修
正中間通過点演算手段１８と、近似経路演算手段１７で
生成された移動経路の修正として修正中間通過点演算手
段１８で演算された修正中間通過点により修正した近似
移動経路を演算する修正近似経路演算手段１９と、修正
近似経路演算手段１９の出力した修正指令位置に対応す
る移動経路を演算する修正通過点演算手段１１と、修正
通過点演算手段１１の出力する修正移動経路と前後通過
点選択手段９の出力する前後通過点を通過する経路を生
成する修正経路演算手段１２と、修正通過点演算手段１
１と前後通過点選択手段９の出力結果から、修正指令点
及び修正通過点の移動量が前後の通過点との距離に比べ
て十分に小さいという有効性の根拠となる仮定が成立し
ているか否かを判定する通過点間隔判別手段１４と、経
路生成手段３が求めたロボットの経路及び修正経路演算
手段１２で修正したロボットの経路を表示する表示手段
とを具備するものであり、これを請求項に対応する実施
の形態とすることができる。
【００９４】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示装置２４で表示し、表示装置２４で表示された移
動経路上の点を指令対象位置とし、それを修正でき、か
つ、その修正結果を自動評価でき、修正が不十分である
と判断した場合は、移動経路修正の上記の操作を繰り返
すものであり、また、必要に応じて修正移動経路の特定
の位置を変更することができる。移動経路の修正による
ロボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡
って再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果
を自動評価することができ、更に、それを使用してロボ
ットの移動経路を変更できるので、ロボットのシミュレ
ーション装置の稼働率を向上させることができる。故
に、産業用ロボットのプログラムのシミュレーション作
業において指令位置の変更を行った場合のロボットの経
路の生成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボット
の移動指令データの修正及びその結果の検討を短時間に
行える。そして、その移動経路の修正によるロボットの
指令位置を変更して運動方程式を修正でき、ロボットの
シミュレーション装置の稼働率を向上させることができ
る。このような構成とした実施の形態においては、妥当
性の根拠が不成立のまま経路を評価してしまい、誤った
指令位置の補正を行うことを事前に回避することができ
る。なお、警告表示手段１５は、表示装置２４と必ずし
も独立している必要はなく、同じ画面内部の一部に表示
されても同等の効果を生じる。
を表示装置２４で表示し、表示装置２４で表示された移
動経路上の点を指令対象位置とし、それを修正でき、か
つ、その修正結果を自動評価でき、修正が不十分である
と判断した場合は、移動経路修正の上記の操作を繰り返
すものであり、また、必要に応じて修正移動経路の特定
の位置を変更することができる。移動経路の修正による
ロボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡
って再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果
を自動評価することができ、更に、それを使用してロボ
ットの移動経路を変更できるので、ロボットのシミュレ
ーション装置の稼働率を向上させることができる。故
に、産業用ロボットのプログラムのシミュレーション作
業において指令位置の変更を行った場合のロボットの経
路の生成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボット
の移動指令データの修正及びその結果の検討を短時間に
行える。そして、その移動経路の修正によるロボットの
指令位置を変更して運動方程式を修正でき、ロボットの
シミュレーション装置の稼働率を向上させることができ
る。このような構成とした実施の形態においては、妥当
性の根拠が不成立のまま経路を評価してしまい、誤った
指令位置の補正を行うことを事前に回避することができ
る。なお、警告表示手段１５は、表示装置２４と必ずし
も独立している必要はなく、同じ画面内部の一部に表示
されても同等の効果を生じる。
【００９５】実施の形態８．図１６はこの発明の第八実
施形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機
能構成を示す機能ブロック図である。特に、ここでは前
述の実施の形態との相違点のみ説明する。なお、図中、
前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分
と同一または相当する構成部分を示すものであるから、
ここでは重複する説明を省略する。図１６において、図
１５に示す実施の形態に対して、修正通過点演算手段１
１の出力結果を入力する修正指令位置演算手段１０の出
力結果を受け取り、それを指令位置記憶手段２に反映さ
せるために、元の指令位置を消去し、修正された指令位
置を指令位置記憶手段２に記憶させる指令位置修正手段
１３を加えたものである。
施形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機
能構成を示す機能ブロック図である。特に、ここでは前
述の実施の形態との相違点のみ説明する。なお、図中、
前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分
と同一または相当する構成部分を示すものであるから、
ここでは重複する説明を省略する。図１６において、図
１５に示す実施の形態に対して、修正通過点演算手段１
１の出力結果を入力する修正指令位置演算手段１０の出
力結果を受け取り、それを指令位置記憶手段２に反映さ
せるために、元の指令位置を消去し、修正された指令位
置を指令位置記憶手段２に記憶させる指令位置修正手段
１３を加えたものである。
【００９６】即ち、本実施の形態のロボットのシミュレ
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動
経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を表示
し、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボ
ットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表
現し、そのベジェ曲線を修正することによってロボット
の移動経路を確立するロボットのシミュレーション装置
において、ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指
令位置記憶手段２と、指令位置記憶手段２に蓄積された
指令位置に基いて前記ロボットの移動経路を生成する経
路生成手段３と、経路生成手段３が求めた前記ロボット
の移動経路を記憶する通過点記憶手段５と、経路生成手
段３が求めた前記ロボットの移動経路の指令位置の近傍
に修正指令位置を入力する入力装置２７からなる修正中
間位置入力手段と、入力装置２７からなる修正中間位置
入力手段によって前記指令位置相互の間に修正指令位置
を入力したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置の
中間位置を指令位置記憶手段２から選択する指令位置選
択手段７と、指令位置選択手段７が選択した指令位置に
対応する移動経路を通過点記憶手段５から選択する通過
点選択手段８と、通過点選択手段８が選択した移動経路
の直前と直後の通過点を通過点記憶手段５から選択する
前後通過点選択手段９と、通過点選択手段８が選択した
移動経路及び前後通過点選択手段９が選択した移動経路
の直前と直後の通過点を基に、入力装置２７からなる修
正中間位置入力手段の中間指令位置によって中間通過点
を選択する中間通過点選択手段１６と、通過点選択手段
８が選択した移動経路及び前後通過点選択手段９が選択
した移動経路の直前と直後の通過点、中間通過点選択手
段１６で選択した中間通過点を基にベジェ曲線による近
似経路を演算する近似経路演算手段１７と、入力装置２
７からなる修正中間位置入力手段の出力した中間指令位
置に対応する移動経路を近似経路演算手段１７で生成さ
れた移動経路の修正として修正中間通過点を生成する修
正中間通過点演算手段１８と、近似経路演算手段１７で
生成された移動経路の修正として修正中間通過点演算手
段１８で演算された修正中間通過点により修正した近似
移動経路を演算する修正近似経路演算手段１９と、修正
近似経路演算手段１９の出力した修正指令位置に対応す
る移動経路を演算する修正通過点演算手段１１と、修正
通過点演算手段１１の出力する修正移動経路と前後通過
点選択手段９の出力する前後通過点を通過する経路を生
成する修正経路演算手段１２と、修正指令位置演算手段
１０の出力結果を受け取り、修正された指令位置を指令
位置記憶手段２に記憶させる指令位置修正手段１３と、
修正通過点演算手段１１と前後通過点選択手段９の出力
結果から、修正指令点及び修正通過点の移動量が前後の
通過点との距離に比べて十分に小さいという有効性の根
拠となる仮定が成立しているか否かを判定する通過点間
隔判別手段１４と、経路生成手段３が求めたロボットの
経路及び修正経路演算手段１２で修正したロボットの経
路を表示する表示手段とを具備するものであり、これを
請求項に対応する実施の形態とすることができる。
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動
経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を表示
し、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボ
ットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表
現し、そのベジェ曲線を修正することによってロボット
の移動経路を確立するロボットのシミュレーション装置
において、ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指
令位置記憶手段２と、指令位置記憶手段２に蓄積された
指令位置に基いて前記ロボットの移動経路を生成する経
路生成手段３と、経路生成手段３が求めた前記ロボット
の移動経路を記憶する通過点記憶手段５と、経路生成手
段３が求めた前記ロボットの移動経路の指令位置の近傍
に修正指令位置を入力する入力装置２７からなる修正中
間位置入力手段と、入力装置２７からなる修正中間位置
入力手段によって前記指令位置相互の間に修正指令位置
を入力したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置の
中間位置を指令位置記憶手段２から選択する指令位置選
択手段７と、指令位置選択手段７が選択した指令位置に
対応する移動経路を通過点記憶手段５から選択する通過
点選択手段８と、通過点選択手段８が選択した移動経路
の直前と直後の通過点を通過点記憶手段５から選択する
前後通過点選択手段９と、通過点選択手段８が選択した
移動経路及び前後通過点選択手段９が選択した移動経路
の直前と直後の通過点を基に、入力装置２７からなる修
正中間位置入力手段の中間指令位置によって中間通過点
を選択する中間通過点選択手段１６と、通過点選択手段
８が選択した移動経路及び前後通過点選択手段９が選択
した移動経路の直前と直後の通過点、中間通過点選択手
段１６で選択した中間通過点を基にベジェ曲線による近
似経路を演算する近似経路演算手段１７と、入力装置２
７からなる修正中間位置入力手段の出力した中間指令位
置に対応する移動経路を近似経路演算手段１７で生成さ
れた移動経路の修正として修正中間通過点を生成する修
正中間通過点演算手段１８と、近似経路演算手段１７で
生成された移動経路の修正として修正中間通過点演算手
段１８で演算された修正中間通過点により修正した近似
移動経路を演算する修正近似経路演算手段１９と、修正
近似経路演算手段１９の出力した修正指令位置に対応す
る移動経路を演算する修正通過点演算手段１１と、修正
通過点演算手段１１の出力する修正移動経路と前後通過
点選択手段９の出力する前後通過点を通過する経路を生
成する修正経路演算手段１２と、修正指令位置演算手段
１０の出力結果を受け取り、修正された指令位置を指令
位置記憶手段２に記憶させる指令位置修正手段１３と、
修正通過点演算手段１１と前後通過点選択手段９の出力
結果から、修正指令点及び修正通過点の移動量が前後の
通過点との距離に比べて十分に小さいという有効性の根
拠となる仮定が成立しているか否かを判定する通過点間
隔判別手段１４と、経路生成手段３が求めたロボットの
経路及び修正経路演算手段１２で修正したロボットの経
路を表示する表示手段とを具備するものであり、これを
請求項に対応する実施の形態とすることができる。
【００９７】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示装置２４で表示し、表示装置２４で表示された移
動経路上の点を指令対象位置とし、それを修正でき、か
つ、その修正結果を自動評価でき、修正が不十分である
と判断した場合は、移動経路修正の上記の操作を繰り返
すものであり、また、必要に応じて修正移動経路の特定
の位置を変更することができる。移動経路の修正による
ロボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡
って再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果
を自動評価することができ、更に、それを使用してロボ
ットの移動経路を変更できるので、ロボットのシミュレ
ーション装置の稼働率を向上させることができる。故
に、産業用ロボットのプログラムのシミュレーション作
業において移動経路の変更を行った場合のロボットの経
路の生成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボット
の移動指令データの修正及びその結果の検討を短時間に
行える。そして、その移動経路の修正によるロボットの
指令位置を変更して運動方程式を修正でき、ロボットの
シミュレーション装置の稼働率を向上させることができ
る。このような構成とした実施の形態においては、妥当
性の根拠が不成立のまま経路を評価してしまい、誤った
指令位置の補正を行うことを事前に回避することができ
る。
を表示装置２４で表示し、表示装置２４で表示された移
動経路上の点を指令対象位置とし、それを修正でき、か
つ、その修正結果を自動評価でき、修正が不十分である
と判断した場合は、移動経路修正の上記の操作を繰り返
すものであり、また、必要に応じて修正移動経路の特定
の位置を変更することができる。移動経路の修正による
ロボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡
って再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果
を自動評価することができ、更に、それを使用してロボ
ットの移動経路を変更できるので、ロボットのシミュレ
ーション装置の稼働率を向上させることができる。故
に、産業用ロボットのプログラムのシミュレーション作
業において移動経路の変更を行った場合のロボットの経
路の生成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボット
の移動指令データの修正及びその結果の検討を短時間に
行える。そして、その移動経路の修正によるロボットの
指令位置を変更して運動方程式を修正でき、ロボットの
シミュレーション装置の稼働率を向上させることができ
る。このような構成とした実施の形態においては、妥当
性の根拠が不成立のまま経路を評価してしまい、誤った
指令位置の補正を行うことを事前に回避することができ
る。
【００９８】更に、本実施の形態においては、修正検討
結果を元のロボットプログラムに反映すべく、この検討
した結果のプログラムを指令位置記憶手段２に転送する
ことができる。また、再び、経路生成手段３によって微
分方程式を解いて厳密なロボットの経路を生成すること
により、仮定に基づいた近似経路の妥当性を検討するこ
とが可能となる。このような構成とした実施の形態にお
いて、妥当性の根拠が不成立のまま経路を評価してしま
い、誤った指令位置の補正を行うことを事前に回避する
ことができる。なお、警告表示手段１５は、表示装置２
４と必ずしも独立している必要はなく、同じ画面内部の
一部にて表示されても同等の効果を生じる。前述の実施
の形態１乃至実施の形態４においては、作業者の指示に
基づいて、指令位置を選択し、移動させ、修正近似経路
を求めたが、実施の形態５乃至実施の形態８において
は、作業者の指示に基づいて中間通過点を選択し、それ
を移動させて修正近似経路を求めることができる。即
ち、前記ベジェ曲線で指定する変更指令位置は、移動経
路の指令位置相互間とすることもできる。
結果を元のロボットプログラムに反映すべく、この検討
した結果のプログラムを指令位置記憶手段２に転送する
ことができる。また、再び、経路生成手段３によって微
分方程式を解いて厳密なロボットの経路を生成すること
により、仮定に基づいた近似経路の妥当性を検討するこ
とが可能となる。このような構成とした実施の形態にお
いて、妥当性の根拠が不成立のまま経路を評価してしま
い、誤った指令位置の補正を行うことを事前に回避する
ことができる。なお、警告表示手段１５は、表示装置２
４と必ずしも独立している必要はなく、同じ画面内部の
一部にて表示されても同等の効果を生じる。前述の実施
の形態１乃至実施の形態４においては、作業者の指示に
基づいて、指令位置を選択し、移動させ、修正近似経路
を求めたが、実施の形態５乃至実施の形態８において
は、作業者の指示に基づいて中間通過点を選択し、それ
を移動させて修正近似経路を求めることができる。即
ち、前記ベジェ曲線で指定する変更指令位置は、移動経
路の指令位置相互間とすることもできる。
【００９９】実施の形態９．図１７はこの発明の第九実
施形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機
能構成を示す機能ブロック図である。特に、ここでは前
述の実施の形態との相違点のみ説明する。なお、図中、
前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分
と同一または相当する構成部分を示すものであるから、
ここでは重複する説明を省略する。図１７において、図
２及び図１４に示した実施の形態の機能を持たせたもの
である。図２及び図１４に示した実施の形態の機能構成
を持たせ、そこに、作業者の指示によって通過点選択手
段８の出力を中間通過点選択手段１６または修正通過点
演算手段１１へ切替器２０Ａによって切り替えると同時
に、切替器２０Ａを通過点選択手段８の出力を中間通過
点選択手段１６に導くときに閉とし、また、通過点選択
手段８の出力を修正通過点演算手段１１に導くときに開
とする切替器２０Ａ，２０Ｂを付加したものである。ま
た、修正通過点演算手段１１の出力結果を入力する修正
指令位置演算手段１０の出力結果を受け取り、それを指
令位置記憶手段２に反映させるための切替器２０Ｃを有
している。切替器２０Ｃを閉じたとき、元の指令位置を
消去し、指令位置記憶手段２に記憶させる指令位置修正
手段１３で修正された指令位置を出力するものである。
施形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機
能構成を示す機能ブロック図である。特に、ここでは前
述の実施の形態との相違点のみ説明する。なお、図中、
前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分
と同一または相当する構成部分を示すものであるから、
ここでは重複する説明を省略する。図１７において、図
２及び図１４に示した実施の形態の機能を持たせたもの
である。図２及び図１４に示した実施の形態の機能構成
を持たせ、そこに、作業者の指示によって通過点選択手
段８の出力を中間通過点選択手段１６または修正通過点
演算手段１１へ切替器２０Ａによって切り替えると同時
に、切替器２０Ａを通過点選択手段８の出力を中間通過
点選択手段１６に導くときに閉とし、また、通過点選択
手段８の出力を修正通過点演算手段１１に導くときに開
とする切替器２０Ａ，２０Ｂを付加したものである。ま
た、修正通過点演算手段１１の出力結果を入力する修正
指令位置演算手段１０の出力結果を受け取り、それを指
令位置記憶手段２に反映させるための切替器２０Ｃを有
している。切替器２０Ｃを閉じたとき、元の指令位置を
消去し、指令位置記憶手段２に記憶させる指令位置修正
手段１３で修正された指令位置を出力するものである。
【０１００】即ち、前述の実施の形態１乃至実施の形態
４における作業者の指示に基づいて、指令位置を選択
し、移動させ、修正近似経路を求める構成と、実施の形
態５乃至実施の形態８においては、作業者の指示に基づ
いて中間通過点を選択し、それを移動させて修正近似経
路を求める構成を合成した実施の形態を取ることができ
る。即ち、前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、
移動経路の指令位置及び移動経路の指令位置相互間とす
ることもできる。このような実施の形態においては、切
替器２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃによって、指令位置を修正
するモードと中間通過点を修正するモードを場合に応じ
て切り替えることができる。
４における作業者の指示に基づいて、指令位置を選択
し、移動させ、修正近似経路を求める構成と、実施の形
態５乃至実施の形態８においては、作業者の指示に基づ
いて中間通過点を選択し、それを移動させて修正近似経
路を求める構成を合成した実施の形態を取ることができ
る。即ち、前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、
移動経路の指令位置及び移動経路の指令位置相互間とす
ることもできる。このような実施の形態においては、切
替器２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃによって、指令位置を修正
するモードと中間通過点を修正するモードを場合に応じ
て切り替えることができる。
【０１０１】ところで、図１０乃至図１７に記載した実
施の形態のロボットのシミュレーション装置について
も、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶された移動
経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示するロボッ
トのシミュレーション装置において、前記ロボットの移
動経路として表示した移動経路上の１点を指定し、その
指定された点と隣接する１点以上の前後の通過点をベジ
ェ曲線で近似表現し、その指定した１点の指令点の変更
を前記ベジェ曲線の修正として仮定して前記移動経路の
演算を修正し、それによって修正された指令点とその隣
接する１点以上の前後の通過点をそのロボットの移動経
路としたものであり、これは請求項に対応する実施例と
することができる。
施の形態のロボットのシミュレーション装置について
も、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶された移動
経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示するロボッ
トのシミュレーション装置において、前記ロボットの移
動経路として表示した移動経路上の１点を指定し、その
指定された点と隣接する１点以上の前後の通過点をベジ
ェ曲線で近似表現し、その指定した１点の指令点の変更
を前記ベジェ曲線の修正として仮定して前記移動経路の
演算を修正し、それによって修正された指令点とその隣
接する１点以上の前後の通過点をそのロボットの移動経
路としたものであり、これは請求項に対応する実施例と
することができる。
【０１０２】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示し、表示された修正移動経路を作業者の経験等の
頭脳判断で評価し、修正が不十分であると判断した場合
は、指令点修正の上記の操作を繰り返すものであり、指
令点の修正によるロボットの移動経路の変化を、運動方
程式を全経路に渡って再度計算することなく、簡便に指
令点修正の効果を評価することができるので、ロボット
のシミュレーション装置の稼働率を向上させることがで
き、産業用ロボットのプログラムのシミュレーション作
業において指令点の変更を行った場合のロボットの経路
の生成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボットの
移動指令データの修正及びその結果の検討を短時間に行
える。
を表示し、表示された修正移動経路を作業者の経験等の
頭脳判断で評価し、修正が不十分であると判断した場合
は、指令点修正の上記の操作を繰り返すものであり、指
令点の修正によるロボットの移動経路の変化を、運動方
程式を全経路に渡って再度計算することなく、簡便に指
令点修正の効果を評価することができるので、ロボット
のシミュレーション装置の稼働率を向上させることがで
き、産業用ロボットのプログラムのシミュレーション作
業において指令点の変更を行った場合のロボットの経路
の生成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボットの
移動指令データの修正及びその結果の検討を短時間に行
える。
【０１０３】また、本実施の形態のロボットのシミュレ
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動
経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を表示
するロボットのシミュレーション装置において、前記ロ
ボットの移動経路をベジェ曲線で近似表現し、その近似
表現された移動経路の１点を指定し、その指定された点
と隣接する１点以上の前後の通過点をベジェ曲線で近似
表現し、その指定した１点の指令点の変更を前記ベジェ
曲線の修正として前記ロボットの移動経路の演算を修正
し、それによって修正された指令点とその隣接する１点
以上の前後の通過点をそのロボットの移動経路としたも
のであり、これは請求項に対応する実施例とすることが
できる。特に、本実施の形態のロボットのシミュレーシ
ョン装置におけるベジェ曲線は、その方向を速度ベクト
ルとし、その曲率を加速度ベクトルとして近似表現した
ものであり、そのベジェ曲線の特性と速度ベクトル及び
加速度ベクトルとの対応が整合し、最も近似表現ができ
る。
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動
経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を表示
するロボットのシミュレーション装置において、前記ロ
ボットの移動経路をベジェ曲線で近似表現し、その近似
表現された移動経路の１点を指定し、その指定された点
と隣接する１点以上の前後の通過点をベジェ曲線で近似
表現し、その指定した１点の指令点の変更を前記ベジェ
曲線の修正として前記ロボットの移動経路の演算を修正
し、それによって修正された指令点とその隣接する１点
以上の前後の通過点をそのロボットの移動経路としたも
のであり、これは請求項に対応する実施例とすることが
できる。特に、本実施の形態のロボットのシミュレーシ
ョン装置におけるベジェ曲線は、その方向を速度ベクト
ルとし、その曲率を加速度ベクトルとして近似表現した
ものであり、そのベジェ曲線の特性と速度ベクトル及び
加速度ベクトルとの対応が整合し、最も近似表現ができ
る。
【０１０４】そして、前記ベジェ曲線で指定した点の指
令位置の変更は、前記速度ベクトル及び加速度ベクトル
の平行移動としたものであり、連続する指令点の定数の
変更を行うものでないから、移動指令点を記憶し、その
記憶された移動指令点に基づいて微分方程式を用いて生
成したロボットの移動経路との両者間の誤差が少なくて
すみ、相互変換によって予期しない軌跡が形成される可
能性がない。更に、前記ベジェ曲線で指定する変更指令
点は、移動経路を形成するための指令点としたもので、
指令点の変更によって複雑な演算をしないで指令点の修
正が行える。また、指令点の変更のみで対応するもので
あるから、作業者に特性の予測性を学習させることがで
き、その経験を指令点の設定に使用することができる。
令位置の変更は、前記速度ベクトル及び加速度ベクトル
の平行移動としたものであり、連続する指令点の定数の
変更を行うものでないから、移動指令点を記憶し、その
記憶された移動指令点に基づいて微分方程式を用いて生
成したロボットの移動経路との両者間の誤差が少なくて
すみ、相互変換によって予期しない軌跡が形成される可
能性がない。更に、前記ベジェ曲線で指定する変更指令
点は、移動経路を形成するための指令点としたもので、
指令点の変更によって複雑な演算をしないで指令点の修
正が行える。また、指令点の変更のみで対応するもので
あるから、作業者に特性の予測性を学習させることがで
き、その経験を指令点の設定に使用することができる。
【０１０５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１のロボッ
トのシミュレーション装置は、ロボットの移動経路とし
て表示した１点を指定し、その指定された点と隣接する
１点以上の前後の通過点をベジェ曲線で近似表現し、そ
の指定した１点の指令位置の変更を前記ベジェ曲線の修
正として仮定して前記移動経路の演算を修正し、それに
よって修正された指令位置とその隣接する１点以上の前
後の通過点をそのロボットの移動経路とするものであ
る。したがって、ベジェ曲線で近似表現した移動経路と
修正移動経路の２点の距離が、前後の移動経路に対応す
る通過点との距離と比べて十分に小さいときは、前記移
動経路における指令位置を補正する前後において等し
く、修正指令位置でロボットに働く動力学的な干渉力も
等しく、修正指令位置に基づく通過点と修正指令位置の
差異は、元の指令位置と通過点との差異と同じであると
みなすことができ、修正指令位置の修正量がその前後の
間隔と比べて十分に小さいとき、修正経路は修正指令位
置より近似的に求められた通過点と前後の通過点を通過
する曲線とみなすことができ、修正指令位置より近似的
に求められた通過点と前後の通過点を通過する３次のベ
ジェ曲線で近似表現することにより、指令位置変更によ
る経路シミュレーションの計算を修正指令位置とその直
前、直後の通過点の経路の計算のみで得ることを可能と
し、結果として、全経路にわたって多元運動方程式を計
算することを不要とし、計算量を少なくすることができ
る。よって、指令位置の修正によるロボットの移動経路
経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算す
ることなく、簡便に指令位置修正の効果を評価すること
ができるので、ロボットシミュレーション装置の稼働率
を向上させることができる。
トのシミュレーション装置は、ロボットの移動経路とし
て表示した１点を指定し、その指定された点と隣接する
１点以上の前後の通過点をベジェ曲線で近似表現し、そ
の指定した１点の指令位置の変更を前記ベジェ曲線の修
正として仮定して前記移動経路の演算を修正し、それに
よって修正された指令位置とその隣接する１点以上の前
後の通過点をそのロボットの移動経路とするものであ
る。したがって、ベジェ曲線で近似表現した移動経路と
修正移動経路の２点の距離が、前後の移動経路に対応す
る通過点との距離と比べて十分に小さいときは、前記移
動経路における指令位置を補正する前後において等し
く、修正指令位置でロボットに働く動力学的な干渉力も
等しく、修正指令位置に基づく通過点と修正指令位置の
差異は、元の指令位置と通過点との差異と同じであると
みなすことができ、修正指令位置の修正量がその前後の
間隔と比べて十分に小さいとき、修正経路は修正指令位
置より近似的に求められた通過点と前後の通過点を通過
する曲線とみなすことができ、修正指令位置より近似的
に求められた通過点と前後の通過点を通過する３次のベ
ジェ曲線で近似表現することにより、指令位置変更によ
る経路シミュレーションの計算を修正指令位置とその直
前、直後の通過点の経路の計算のみで得ることを可能と
し、結果として、全経路にわたって多元運動方程式を計
算することを不要とし、計算量を少なくすることができ
る。よって、指令位置の修正によるロボットの移動経路
経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算す
ることなく、簡便に指令位置修正の効果を評価すること
ができるので、ロボットシミュレーション装置の稼働率
を向上させることができる。
【０１０６】請求項２のロボットのシミュレーション装
置は、ロボットの移動経路をベジェ曲線で近似表現し、
その近似表現された移動経路の１点を指定し、その指定
された点と隣接する１点以上の前後の通過点をベジェ曲
線で近似表現し、その指定した１点の指令位置の変更を
前記ベジェ曲線の修正として前記ロボットの移動経路の
演算を修正し、それによって修正された指令位置とその
隣接する１点以上の前後の通過点をそのロボットの移動
経路とするものである。したがって、ベジェ曲線で近似
表現した移動経路と修正移動経路の２点の距離が、前後
の移動経路に対応する通過点との距離と比べて十分に小
さいときは、前記移動経路における指令位置を補正する
前後において等しく、修正指令位置でロボットに働く動
力学的な干渉力も等しく、修正指令位置に基づく通過点
と修正指令位置の差異は、元の指令位置と通過点との差
異と同じであるとみなすことができ、修正指令位置の修
正量がその前後の間隔と比べて十分に小さいとき、修正
経路は修正指令位置より近似的に求められた通過点と前
後の通過点を通過する曲線とみなすことができ、修正指
令位置より近似的に求められた通過点と前後の通過点を
通過する３次のベジェ曲線で近似表現することにより、
指令位置変更による経路シミュレーションの計算を修正
指令位置とその直前、直後の通過点の経路の計算のみで
得ることを可能とし、結果として、全経路にわたって多
元運動方程式を計算することを不要とし、計算量を少な
くすることができる。また、その修正指令位置によって
修正された指令位置とその隣接する１点以上の前後の通
過点をそのロボットの移動経路とするものであるから、
指令位置の変更を行った場合のロボットの移動経路の生
成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボットの移動
指令データの修正及びその結果の検討を短時間に行え
る。よって、指令位置の修正によるロボットの移動経路
経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算す
ることなく、簡便に指令位置修正の効果を評価すること
ができるので、ロボットシミュレーション装置の稼働率
を向上させることができる。
置は、ロボットの移動経路をベジェ曲線で近似表現し、
その近似表現された移動経路の１点を指定し、その指定
された点と隣接する１点以上の前後の通過点をベジェ曲
線で近似表現し、その指定した１点の指令位置の変更を
前記ベジェ曲線の修正として前記ロボットの移動経路の
演算を修正し、それによって修正された指令位置とその
隣接する１点以上の前後の通過点をそのロボットの移動
経路とするものである。したがって、ベジェ曲線で近似
表現した移動経路と修正移動経路の２点の距離が、前後
の移動経路に対応する通過点との距離と比べて十分に小
さいときは、前記移動経路における指令位置を補正する
前後において等しく、修正指令位置でロボットに働く動
力学的な干渉力も等しく、修正指令位置に基づく通過点
と修正指令位置の差異は、元の指令位置と通過点との差
異と同じであるとみなすことができ、修正指令位置の修
正量がその前後の間隔と比べて十分に小さいとき、修正
経路は修正指令位置より近似的に求められた通過点と前
後の通過点を通過する曲線とみなすことができ、修正指
令位置より近似的に求められた通過点と前後の通過点を
通過する３次のベジェ曲線で近似表現することにより、
指令位置変更による経路シミュレーションの計算を修正
指令位置とその直前、直後の通過点の経路の計算のみで
得ることを可能とし、結果として、全経路にわたって多
元運動方程式を計算することを不要とし、計算量を少な
くすることができる。また、その修正指令位置によって
修正された指令位置とその隣接する１点以上の前後の通
過点をそのロボットの移動経路とするものであるから、
指令位置の変更を行った場合のロボットの移動経路の生
成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボットの移動
指令データの修正及びその結果の検討を短時間に行え
る。よって、指令位置の修正によるロボットの移動経路
経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算す
ることなく、簡便に指令位置修正の効果を評価すること
ができるので、ロボットシミュレーション装置の稼働率
を向上させることができる。
【０１０７】請求項３のロボットのシミュレーション装
置は、前記ベジェ曲線は、その方向を速度ベクトルと
し、その曲率を加速度ベクトルとして近似表現したもの
であるから、請求項１または請求項２に記載の効果に加
えて、その方向を速度ベクトルとし、その曲率を加速度
ベクトルとして近似表現したものであり、そのベジェ曲
線の特性と速度ベクトル及び加速度ベクトルとの対応が
整合し、最も近似表現ができる。
置は、前記ベジェ曲線は、その方向を速度ベクトルと
し、その曲率を加速度ベクトルとして近似表現したもの
であるから、請求項１または請求項２に記載の効果に加
えて、その方向を速度ベクトルとし、その曲率を加速度
ベクトルとして近似表現したものであり、そのベジェ曲
線の特性と速度ベクトル及び加速度ベクトルとの対応が
整合し、最も近似表現ができる。
【０１０８】請求項４のロボットのシミュレーション装
置は、前記ベジェ曲線で指定した点の指令位置の変更
は、前記速度ベクトル及び加速度ベクトルの平行移動と
するものであるから、請求項１乃至請求項３の何れか１
つに記載の効果に加えて、連続する指令位置の位置情報
以外の変更を行うものでないから、移動経路の指令位置
を記憶し、その記憶された移動経路の指令位置に基づい
て微分方程式を用いて生成したロボットの移動経路との
両者間の誤差が少なくてすみ、相互変換によって予期し
ない移動経路が形成される可能性がない。
置は、前記ベジェ曲線で指定した点の指令位置の変更
は、前記速度ベクトル及び加速度ベクトルの平行移動と
するものであるから、請求項１乃至請求項３の何れか１
つに記載の効果に加えて、連続する指令位置の位置情報
以外の変更を行うものでないから、移動経路の指令位置
を記憶し、その記憶された移動経路の指令位置に基づい
て微分方程式を用いて生成したロボットの移動経路との
両者間の誤差が少なくてすみ、相互変換によって予期し
ない移動経路が形成される可能性がない。
【０１０９】請求項５のロボットのシミュレーション装
置は、前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、移動
経路の指令位置とするものであるから、請求項１乃至請
求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、移動経路を
形成するための指令位置としたもので、指令位置以外の
変更によるものでないから複雑な演算をしないで指令位
置の修正が行える。また、指令位置の変更のみで対応す
るものであるから、作業者に特性の予測性を学習させる
ことができ、その経験を指令位置の設定に使用すること
ができる。
置は、前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、移動
経路の指令位置とするものであるから、請求項１乃至請
求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、移動経路を
形成するための指令位置としたもので、指令位置以外の
変更によるものでないから複雑な演算をしないで指令位
置の修正が行える。また、指令位置の変更のみで対応す
るものであるから、作業者に特性の予測性を学習させる
ことができ、その経験を指令位置の設定に使用すること
ができる。
【０１１０】請求項６のロボットのシミュレーション装
置は、前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、移動
経路の指令位置相互間としたものであるから、請求項１
乃至請求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、干渉
する移動経路上の任意の点を指定でき、操作が簡単であ
る。
置は、前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、移動
経路の指令位置相互間としたものであるから、請求項１
乃至請求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、干渉
する移動経路上の任意の点を指定でき、操作が簡単であ
る。
【０１１１】請求項７のロボットのシミュレーション装
置は、前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、移動
経路の指令位置及び移動経路の指令位置相互間としたも
のであるから、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記
載の効果に加えて、移動経路上の任意の点を指定でき、
特別に指令位置を探す必要がない。
置は、前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、移動
経路の指令位置及び移動経路の指令位置相互間としたも
のであるから、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記
載の効果に加えて、移動経路上の任意の点を指定でき、
特別に指令位置を探す必要がない。
【０１１２】請求項８のロボットのシミュレーション装
置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶された移
動経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前記ロ
ボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの移動
経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、その
ベジェ曲線によって修正してロボットの移動経路を確立
するものである。したがって、ベジェ曲線で近似表現し
た移動経路と修正移動経路の２点の距離が、前後の移動
経路に対応する通過点との距離と比べて十分に小さいと
きは、前記移動経路における指令位置を補正する前後に
おいて等しく、修正指令位置でロボットに働く動力学的
な干渉力も等しく、修正指令位置に基づく通過点と修正
指令位置の差異は、元の指令位置と通過点との差異と同
じであるとみなすことができ、修正指令位置の修正量が
その前後の間隔と比べて十分に小さいとき、修正経路は
修正指令位置より近似的に求められた通過点と前後の通
過点を通過する曲線とみなすことができ、修正指令位置
より近似的に求められた通過点と前後の通過点を通過す
る３次のベジェ曲線で近似表現することにより、指令位
置変更による経路シミュレーションの計算を修正指令位
置とその直前、直後の通過点の経路の計算のみで得るこ
とを可能とし、結果として、全経路にわたって多元運動
方程式を計算することを不要とし、計算量を少なくする
ことができる。また、その修正指令位置によって修正さ
れた指令位置とその隣接する１点以上の前後の通過点を
そのロボットの移動経路とするものであるから、指令位
置の変更を行った場合のロボットの移動経路の生成を簡
便に行うことができ、かつ、そのロボットの移動指令デ
ータの修正及びその結果の検討を短時間に行える。よっ
て、指令位置の修正によるロボットの移動経路の変化
を、運動方程式を全経路に渡って再度計算することな
く、簡便に指令位置修正の効果を評価することができる
ので、ロボットシミュレーション装置の稼働率を向上さ
せることができる。
置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶された移
動経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前記ロ
ボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの移動
経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、その
ベジェ曲線によって修正してロボットの移動経路を確立
するものである。したがって、ベジェ曲線で近似表現し
た移動経路と修正移動経路の２点の距離が、前後の移動
経路に対応する通過点との距離と比べて十分に小さいと
きは、前記移動経路における指令位置を補正する前後に
おいて等しく、修正指令位置でロボットに働く動力学的
な干渉力も等しく、修正指令位置に基づく通過点と修正
指令位置の差異は、元の指令位置と通過点との差異と同
じであるとみなすことができ、修正指令位置の修正量が
その前後の間隔と比べて十分に小さいとき、修正経路は
修正指令位置より近似的に求められた通過点と前後の通
過点を通過する曲線とみなすことができ、修正指令位置
より近似的に求められた通過点と前後の通過点を通過す
る３次のベジェ曲線で近似表現することにより、指令位
置変更による経路シミュレーションの計算を修正指令位
置とその直前、直後の通過点の経路の計算のみで得るこ
とを可能とし、結果として、全経路にわたって多元運動
方程式を計算することを不要とし、計算量を少なくする
ことができる。また、その修正指令位置によって修正さ
れた指令位置とその隣接する１点以上の前後の通過点を
そのロボットの移動経路とするものであるから、指令位
置の変更を行った場合のロボットの移動経路の生成を簡
便に行うことができ、かつ、そのロボットの移動指令デ
ータの修正及びその結果の検討を短時間に行える。よっ
て、指令位置の修正によるロボットの移動経路の変化
を、運動方程式を全経路に渡って再度計算することな
く、簡便に指令位置修正の効果を評価することができる
ので、ロボットシミュレーション装置の稼働率を向上さ
せることができる。
【０１１３】請求項９のロボットのシミュレーション装
置は、請求項８に記載の効果に加えて、更に、前記修正
指令位置演算手段の出力結果を受け取り、それを前記指
令位置記憶手段に反映させるために、元の指令位置を消
去し、修正された指令位置を前記指令位置記憶手段に記
憶させる指令位置修正手段を具備するものであるから、
修正検討結果を元のロボットの移動指令データに反映す
べく、この検討した結果の移動指令データを指令位置記
憶手段２に転送することができ、再び、微分方程式を解
いて厳密なロボットの経路を生成することにより、仮定
に基づいた近似経路の妥当性を検討することができる。
置は、請求項８に記載の効果に加えて、更に、前記修正
指令位置演算手段の出力結果を受け取り、それを前記指
令位置記憶手段に反映させるために、元の指令位置を消
去し、修正された指令位置を前記指令位置記憶手段に記
憶させる指令位置修正手段を具備するものであるから、
修正検討結果を元のロボットの移動指令データに反映す
べく、この検討した結果の移動指令データを指令位置記
憶手段２に転送することができ、再び、微分方程式を解
いて厳密なロボットの経路を生成することにより、仮定
に基づいた近似経路の妥当性を検討することができる。
【０１１４】請求項１０のロボットのシミュレーション
装置は、請求項８または請求項９に記載の効果に加え
て、更に、前記修正通過点演算手段の出力結果と前記前
後通過点選択手段の出力結果から、修正移動経路の移動
量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向の距離が１０
パーセント以下の移動であるか否かを判定する通過点間
隔判別手段と、その判定結果を表示する警告表示手段と
を具備するものであるから、妥当性の根拠が不成立のま
ま経路を評価して、結果的に誤った指令位置の補正を行
うことを事前に回避することができる。
装置は、請求項８または請求項９に記載の効果に加え
て、更に、前記修正通過点演算手段の出力結果と前記前
後通過点選択手段の出力結果から、修正移動経路の移動
量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向の距離が１０
パーセント以下の移動であるか否かを判定する通過点間
隔判別手段と、その判定結果を表示する警告表示手段と
を具備するものであるから、妥当性の根拠が不成立のま
ま経路を評価して、結果的に誤った指令位置の補正を行
うことを事前に回避することができる。
【０１１５】請求項１１のロボットのシミュレーション
装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶された
移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を生
成し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前記
ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの移
動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そ
のベジェ曲線を修正するものである。したがって、ベジ
ェ曲線で近似表現した移動経路と修正移動経路の２点の
距離が、前後の移動経路に対応する通過点との距離と比
べて十分に小さいときは、前記移動経路における指令位
置を補正する前後において等しく、修正指令位置でロボ
ットに働く動力学的な干渉力も等しく、修正指令位置に
基づく通過点と修正指令位置の差異は、元の指令位置と
通過点との差異と同じであるとみなすことができ、修正
指令位置の修正量がその前後の間隔と比べて十分に小さ
いとき、修正経路は修正指令位置より近似的に求められ
た通過点と前後の通過点を通過する曲線とみなすことが
でき、修正指令位置より近似的に求められた通過点と前
後の通過点を通過する３次のベジェ曲線で近似表現する
ことにより、指令位置変更による経路シミュレーション
の計算を修正指令位置とその直前、直後の通過点の経路
の計算のみで得ることを可能とし、結果として、全経路
にわたって多元運動方程式を計算することを不要とし、
計算量を少なくすることができる。また、その修正移動
経路によって修正された指令位置とその隣接する１点以
上の前後の通過点をそのロボットの移動経路とするもの
であるから、指令位置の変更を行った場合のロボットの
移動経路の生成を簡便に行うことができ、かつ、そのロ
ボットの移動指令データの修正及びその結果の検討を短
時間に行える。よって、指令位置の修正によるロボット
の移動経路経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って
再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果を評
価することができるので、ロボットシミュレーション装
置の稼働率を向上させることができる。
装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶された
移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を生
成し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前記
ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの移
動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そ
のベジェ曲線を修正するものである。したがって、ベジ
ェ曲線で近似表現した移動経路と修正移動経路の２点の
距離が、前後の移動経路に対応する通過点との距離と比
べて十分に小さいときは、前記移動経路における指令位
置を補正する前後において等しく、修正指令位置でロボ
ットに働く動力学的な干渉力も等しく、修正指令位置に
基づく通過点と修正指令位置の差異は、元の指令位置と
通過点との差異と同じであるとみなすことができ、修正
指令位置の修正量がその前後の間隔と比べて十分に小さ
いとき、修正経路は修正指令位置より近似的に求められ
た通過点と前後の通過点を通過する曲線とみなすことが
でき、修正指令位置より近似的に求められた通過点と前
後の通過点を通過する３次のベジェ曲線で近似表現する
ことにより、指令位置変更による経路シミュレーション
の計算を修正指令位置とその直前、直後の通過点の経路
の計算のみで得ることを可能とし、結果として、全経路
にわたって多元運動方程式を計算することを不要とし、
計算量を少なくすることができる。また、その修正移動
経路によって修正された指令位置とその隣接する１点以
上の前後の通過点をそのロボットの移動経路とするもの
であるから、指令位置の変更を行った場合のロボットの
移動経路の生成を簡便に行うことができ、かつ、そのロ
ボットの移動指令データの修正及びその結果の検討を短
時間に行える。よって、指令位置の修正によるロボット
の移動経路経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って
再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果を評
価することができるので、ロボットシミュレーション装
置の稼働率を向上させることができる。
【０１１６】請求項１２のロボットのシミュレーション
装置は、請求項１１に記載の効果に加えて、更に、前記
修正通過点演算手段の出力結果を受け取り、それを前記
指令位置記憶手段に反映させるために、元の指令位置を
消去し、修正された指令位置を前記指令位置記憶手段に
記憶させる指令位置修正手段を具備するものであるか
ら、修正検討結果を元のロボットの移動指令データに反
映すべく、この検討した結果の移動指令データを指令位
置記憶手段２に転送することができ、再び、微分方程式
を解いて厳密なロボットの経路を生成することにより、
仮定に基づいた近似経路の妥当性を検討することができ
る。
装置は、請求項１１に記載の効果に加えて、更に、前記
修正通過点演算手段の出力結果を受け取り、それを前記
指令位置記憶手段に反映させるために、元の指令位置を
消去し、修正された指令位置を前記指令位置記憶手段に
記憶させる指令位置修正手段を具備するものであるか
ら、修正検討結果を元のロボットの移動指令データに反
映すべく、この検討した結果の移動指令データを指令位
置記憶手段２に転送することができ、再び、微分方程式
を解いて厳密なロボットの経路を生成することにより、
仮定に基づいた近似経路の妥当性を検討することができ
る。
【０１１７】請求項１３のロボットのシミュレーション
装置は、請求項１１または請求項１２に記載の効果に加
えて、更に、前記修正通過点演算手段の出力結果と前記
前後通過点選択手段の出力結果から、修正移動経路の移
動量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向の距離が１
０パーセント以下の移動であるか否かを判定する通過点
間隔判別手段と、その判定結果を表示する警告表示手段
とを具備するものであるから、妥当性の根拠が不成立の
まま経路を評価して、結果的に誤った指令位置の補正を
行うことを事前に回避することができる。
装置は、請求項１１または請求項１２に記載の効果に加
えて、更に、前記修正通過点演算手段の出力結果と前記
前後通過点選択手段の出力結果から、修正移動経路の移
動量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向の距離が１
０パーセント以下の移動であるか否かを判定する通過点
間隔判別手段と、その判定結果を表示する警告表示手段
とを具備するものであるから、妥当性の根拠が不成立の
まま経路を評価して、結果的に誤った指令位置の補正を
行うことを事前に回避することができる。
【図１】 図１は本発明による一実施形態であるロボッ
トのシミュレーション装置の全体構成を示すブロック回
路図である。
トのシミュレーション装置の全体構成を示すブロック回
路図である。
【図２】 図２はこの発明の第一実施形態であるロボッ
トのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能ブ
ロック図である。
トのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能ブ
ロック図である。
【図３】 図３はこの発明の第一実施形態であるロボッ
トのシミュレーション装置で表示したロボットの経路の
一部の表示例を示す説明図である。
トのシミュレーション装置で表示したロボットの経路の
一部の表示例を示す説明図である。
【図４】 図４はこの発明の第一実施形態であるロボッ
トのシミュレーション装置で表示したロボットの経路に
おける指令位置を修正する作業中の表示装置の画面の一
例を示す説明図である。
トのシミュレーション装置で表示したロボットの経路に
おける指令位置を修正する作業中の表示装置の画面の一
例を示す説明図である。
【図５】 図５は本発明の一実施の形態のロボットのシ
ミュレーション装置における修正経路演算手段の動作手
順を示すフローチャート図である。
ミュレーション装置における修正経路演算手段の動作手
順を示すフローチャート図である。
【図６】 図６（ａ）はベジェ曲線とその制御点を説明
する説明図で、また、図６（ｂ）は本発明の一実施の形
態のロボットのシミュレーション装置で生成された修正
経路の例を示す説明図である。
する説明図で、また、図６（ｂ）は本発明の一実施の形
態のロボットのシミュレーション装置で生成された修正
経路の例を示す説明図である。
【図７】 図７はこの発明の第二実施形態であるロボッ
トのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能ブ
ロック図である。
トのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能ブ
ロック図である。
【図８】 図８はこの発明の第三実施形態であるロボッ
トのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能ブ
ロック図である。
トのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能ブ
ロック図である。
【図９】 図９はこの発明の第四実施形態であるロボッ
トのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能ブ
ロック図である。
トのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能ブ
ロック図である。
【図１０】 図１０はこの発明の第五実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
【図１１】 図１１はこの発明の第五実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置で表示したロボットの経
路の一部の表示例を示す説明図である。
ボットのシミュレーション装置で表示したロボットの経
路の一部の表示例を示す説明図である。
【図１２】 図１２はこの発明の第五実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置の中間通過点を選択し、
それを移動させて修正近似経路を生成する場合のフロー
チャートである。
ボットのシミュレーション装置の中間通過点を選択し、
それを移動させて修正近似経路を生成する場合のフロー
チャートである。
【図１３】 図１３はこの発明の第五実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置で表示したロボットの経
路における指令位置を修正する作業中の表示装置の画面
の一例を示す説明図である。
ボットのシミュレーション装置で表示したロボットの経
路における指令位置を修正する作業中の表示装置の画面
の一例を示す説明図である。
【図１４】 図１４はこの発明の第六実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
【図１５】 図１５はこの発明の第七実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
【図１６】 図１６はこの発明の第八実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
【図１７】 図１７はこの発明の第九実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
【図１８】 図１８は従来のロボットシミュレーション
装置の全体のブロック構成図を示すものである。
装置の全体のブロック構成図を示すものである。
【図１９】 図１９は従来のロボットのシミュレーショ
ン装置の制御プログラムで処理する機能構成図を示すも
のである。
ン装置の制御プログラムで処理する機能構成図を示すも
のである。
２ 指令位置記憶手段、３ 経路生成手段、５ 通過点
記憶手段、７ 指令位置選択手段、８ 通過点選択手
段、９ 前後通過点選択手段、１０ 修正指令位置演算
手段、１１ 修正通過点演算手段、１２ 修正経路演算
手段、１３ 指令位置修正手段、１４ 通過点間隔判別
手段、１５ 警告表示手段、１６ 中間通過点選択手
段、１７ 近似経路演算手段、１８ 修正中間通過点演
算手段、１９修正近似経路演算手段、２４ 表示装置、
２７ 入力装置。
記憶手段、７ 指令位置選択手段、８ 通過点選択手
段、９ 前後通過点選択手段、１０ 修正指令位置演算
手段、１１ 修正通過点演算手段、１２ 修正経路演算
手段、１３ 指令位置修正手段、１４ 通過点間隔判別
手段、１５ 警告表示手段、１６ 中間通過点選択手
段、１７ 近似経路演算手段、１８ 修正中間通過点演
算手段、１９修正近似経路演算手段、２４ 表示装置、
２７ 入力装置。
Claims (13)
- 【請求項１】 入力された移動経路の指令位置を記憶
し、その記憶された前記指令位置に基づいてロボットの
移動経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を
表示するロボットのシミュレーション装置において、 前記ロボットの移動経路として表示した１点を指定し、
その指定された点と隣接する１点以上の前後の通過点を
ベジェ曲線で近似表現し、その指定した１点の指令位置
の変更を前記ベジェ曲線の修正として仮定して前記移動
経路の演算を修正し、それによって修正された指令位置
とその隣接する１点以上の前後の通過点をそのロボット
の移動経路とすることを特徴とするロボットのシミュレ
ーション装置。 - 【請求項２】 入力された移動経路の指令位置を記憶
し、その記憶された前記指令位置に基づいてロボットの
移動経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を
表示するロボットのシミュレーション装置において、 前記ロボットの移動経路をベジェ曲線で近似表現し、そ
の近似表現された移動経路の１点を指定し、その指定さ
れた点と隣接する１点以上の前後の通過点をベジェ曲線
で近似表現し、その指定した１点の指令位置の変更を前
記ベジェ曲線の修正として前記ロボットの移動経路の演
算を修正し、それによって修正された指令位置とその隣
接する１点以上の前後の通過点をそのロボットの移動経
路とすることを特徴とするロボットのシミュレーション
装置。 - 【請求項３】 前記ベジェ曲線は、その方向を速度ベク
トルとし、その曲率を加速度ベクトルとして近似表現し
たことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロ
ボットのシミュレーション装置。 - 【請求項４】 前記ベジェ曲線で指定した点の指令位置
の変更は、前記速度ベクトル及び加速度ベクトルの平行
移動としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何
れか１つに記載のロボットのシミュレーション装置。 - 【請求項５】 前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置
は、指令位置としたことを特徴とする請求項１乃至請求
項４の何れか１つに記載のロボットのシミュレーション
装置。 - 【請求項６】 前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置
は、移動経路の指令位置相互間の位置としたことを特徴
とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載のロボ
ットのシミュレーション装置。 - 【請求項７】 前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置
は、移動経路の指令位置及び移動経路の指令位置相互間
の位置としたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の
何れか１つに記載のロボットのシミュレーション装置。 - 【請求項８】 入力された移動経路の指令位置を記憶
し、その記憶された前記指令位置に基づいてロボットの
移動経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を
表示し、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記
ロボットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近
似表現し、そのベジェ曲線によって修正してロボットの
移動経路を確立するロボットのシミュレーション装置に
おいて、 ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置記憶
手段と、 前記指令位置記憶手段に蓄積された指令位置に基いて前
記ロボットの移動経路を生成する経路生成手段と、 前記経路生成手段が求めた前記ロボットの移動経路を記
憶する通過点記憶手段と、 前記経路生成手段が求めた前記ロボットの移動経路の修
正指令位置を入力する修正位置入力手段と、 前記修正位置入力手段で指示した修正指令位置の近傍の
指令位置を前記指令位置記憶手段から選択する指令位置
選択手段と、 前記指令位置選択手段が選択した指令位置に対応する移
動経路を前記通過点記憶手段から選択する通過点選択手
段と、 前記通過点選択手段が選択した移動経路の直前と直後の
通過点を前記通過点記憶手段から選択する前後通過点選
択手段と、 前記修正位置入力手段によって指示した移動指示に基づ
いて修正された指令位置を演算する修正指令位置演算手
段と、 前記修正指令位置演算手段の出力した修正指令位置に対
応する移動経路を演算する修正通過点演算手段と、 前記修正通過点演算手段の出力する修正移動経路と前記
前後通過点選択手段の出力する前後通過点を通過する経
路を生成する修正経路演算手段と、 前記経路生成手段が求めたロボットの経路及び前記修正
経路演算手段で修正したロボットの経路を表示する表示
手段とを具備することを特徴とするロボットのシミュレ
ーション装置。 - 【請求項９】 更に、前記修正指令位置演算手段の出力
結果を受け取り、それを前記指令位置記憶手段に反映さ
せるために、元の指令位置を消去し、修正された指令位
置を前記指令位置記憶手段に記憶させる指令位置修正手
段を具備することを特徴とする請求項８に記載のロボッ
トのシミュレーション装置。 - 【請求項１０】 更に、前記修正通過点演算手段の出力
結果と前記前後通過点選択手段の出力結果から、修正移
動経路の移動量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向
の距離が１０パーセント以下の移動であるか否かを判定
する通過点間隔判別手段と、その判定結果を表示する警
告表示手段とを具備することを特徴とする請求項８また
は請求項９に記載のロボットのシミュレーション装置。 - 【請求項１１】 入力された移動経路の指令位置を記憶
し、その記憶された前記指令位置に基づいてロボットの
移動経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を
表示し、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記
ロボットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近
似表現し、そのベジェ曲線を修正することによってロボ
ットの移動経路を確立するロボットのシミュレーション
装置において、 ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置記憶
手段と、 前記指令位置記憶手段に蓄積された指令位置に基いて前
記ロボットの移動経路を生成する経路生成手段と、 前記経路生成手段が求めた前記ロボットの移動経路を記
憶する通過点記憶手段と、 前記経路生成手段が求めた前記ロボットの移動経路の指
令位置の近傍に修正指令位置を入力する修正中間位置入
力手段と、 前記修正中間位置入力手段によって前記指令位置相互の
間に修正指令位置を入力したとき、前記修正指令位置の
近傍の指令位置の中間位置を前記指令位置記憶手段から
選択する指令位置選択手段と、 前記指令位置選択手段が選択した指令位置に対応する移
動経路を前記通過点記憶手段から選択する通過点選択手
段と、 前記通過点選択手段が選択した移動経路の直前と直後の
通過点を前記通過点記憶手段から選択する前後通過点選
択手段と、 前記通過点選択手段が選択した移動経路及び前後通過点
選択手段が選択した移動経路の直前と直後の通過点を基
に、前記修正中間位置入力手段の中間指令位置によって
中間通過点を選択する中間通過点選択手段と、 前記通過点選択手段が選択した移動経路及び前後通過点
選択手段が選択した移動経路の直前と直後の通過点、前
記中間通過点選択手段で選択した中間通過点を基にベジ
ェ曲線による近似経路を演算する近似経路演算手段と、 前記修正中間位置入力手段の出力した中間指令位置に対
応する移動経路を前記近似経路演算手段で生成された移
動経路の修正として修正中間通過点を生成する修正中間
通過点演算手段と、 前記近似経路演算手段で生成された移動経路の修正とし
て修正中間通過点演算手段で演算された修正中間通過点
により修正した近似移動経路を演算する修正近似経路演
算手段と、 前記修正近似経路演算手段の出力した修正指令位置に対
応する移動経路を演算する修正通過点演算手段と、 前記修正通過点演算手段の出力する修正移動経路と前記
前後通過点選択手段の出力する前後通過点を通過する経
路を生成する修正経路演算手段と、 前記経路生成手段が求めたロボットの経路及び前記修正
経路演算手段で修正したロボットの経路を表示する表示
手段とを具備することを特徴とするロボットのシミュレ
ーション装置。 - 【請求項１２】 更に、前記修正通過点演算手段の出力
結果を受け取り、それを前記指令位置記憶手段に反映さ
せるために、元の指令位置を消去し、修正された指令位
置を前記指令位置記憶手段に記憶させる指令位置修正手
段を具備することを特徴とする請求項１１に記載のロボ
ットのシミュレーション装置。 - 【請求項１３】 更に、前記修正通過点演算手段の出力
結果と前記前後通過点選択手段の出力結果から、修正移
動経路の移動量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向
の距離が１０パーセント以下の移動であるか否かを判定
する通過点間隔判別手段と、その判定結果を表示する警
告表示手段とを具備することを特徴とする請求項１１ま
たは請求項１２に記載のロボットのシミュレーション装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28507095A JPH09146621A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | ロボットのシミュレーション装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28507095A JPH09146621A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | ロボットのシミュレーション装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09146621A true JPH09146621A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=17686766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28507095A Pending JPH09146621A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | ロボットのシミュレーション装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09146621A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-11-01 JP JP28507095A patent/JPH09146621A/ja active Pending
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