ロボットの動作経路計画方法およびその装置

Inventor： ,
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：萩野平 (外4名)
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：1998182560
Publication number (International publication number)：2000020117
Application date： Jun. 29, 1998
Publication date： Jan. 21, 2000
Summary：

【要約】【課題】 3次元作業空間内における自由度の大きな多関節マニピュレータに対しても、経路が高速で求まる経路計画方法を提供する。【解決手段】スタート、ゴール配置入力手段101と、環境の幾何学情報等を入力するロボット環境モデル入力手段102と、記憶手段104と、干渉検査手段105と、サブゴール間距離評価手段107と、干渉検査手段とサブゴール間距離評価手段の評価を基にサブゴール有向グラフを生成するサブゴール有向グラフ生成手段103と、サブゴール系列生成・ソート手段106と、サブゴール系列選択手段108と、隣接サブゴール選択手段109と、局所離散化C空間を設定する配置空間局所化手段110と、離散化された局所配置空間内において微小間隔経路探索を行う局所配置空間内経路探索手段111と、経路存在判定手段112と、経路記憶手段113と、経路出力手段114を備えた。

Claim (excerpt)：

ロボットと作業環境の幾何学的形状およびそれらの配置を記述した計算機上の幾何モデル手段と、モデル同士の干渉を検査する計算機上の干渉検査手段と、を利用し、ロボットのスタートおよびゴール配置が与えられたときロボットと作業環境内の障害物とが干渉を起こさずにスタート配置からゴール配置へ至るロボットの動作経路を計画する動作経路計画方法において、?@ スタート配置を始端サブゴール、ゴール配置を終端サブゴールとし、ロボットの始端サブゴールと終端サブゴールを結ぶ作業空間あるいは配置空間における直線経路を2分割する点を最初のサブゴール候補とし、?A 隣接するサブゴールをサブゴールa、bと表し、該サブゴールa、b間を結ぶ作業空間あるいは配置空間における直線経路を2分割する点をサブゴール候補1と表して新たなサブゴールの候補とし、前記サブゴール候補1においてロボットと障害物との干渉を前記幾何モデル手段と干渉検査手段とを用いて検査し、?B (i) 前記サブゴール候補1において干渉が検出されなかったときは、サブゴール候補1を新たなサブゴールcとして、a→c→bで表されるサブゴールの接続関係を記述する有向グラフを生成し、(ii)前記サブゴール候補1において干渉が検出されたときは、前記サブゴール候補1から、予め定めた複数のロボット回避動作方向それぞれに適当な距離間隔でロボットを移動させた複数の点において干渉検査を行い、それぞれの前記回避動作方向あるいはその内の幾つかに対して、干渉が検出されない点の中から新たなサブゴールd1 、d2 、d3 、・・・を1つづつ選び、a→d1 →b、a→d2 →b、a→d3 →b、・・・で表されるサブゴールの有向グラフを生成する手続を、各サブゴール間の距離が予め定めた値以下になるまで、再帰的に繰り返し、?C 前記サブゴールの有向グラフを用いて始端サブゴールから終端サブゴールへ至るサブゴール経路、すなわちサブゴール系列を複数組計画することを特徴とするロボットの動作経路計画方法。

IPC (4)：

G05B 19/4155 , G05B 13/02 , G05B 19/18 , G05B 19/4093

FI (4)：

G05B 19/403 V , G05B 13/02 E , G05B 19/18 D , G05B 19/403 E

F-Term (17)：

5H004GA29 , 5H004GB16 , 5H004HA07 , 5H004HB07 , 5H004JA03 , 5H004KA71 , 5H004KD70 , 5H004LA18 , 5H004MA36 , 5H269AB33 , 5H269BB05 , 5H269BB13 , 5H269BB14 , 5H269CC09 , 5H269DD05 , 5H269NN16 , 5H269NN17

Patent cited by the Patent：

Cited by applicant (5)

障害物回避経路生成方式
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平5-273807 Applicant：富士通株式会社
ロボットの移動経路シミュレーション装置
Gazette classification：公開公報 Application number：特願平5-289225 Applicant：日産自動車株式会社
特開平3-251387

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