[发明专利]动作空间提示装置、动作空间提示方法以及程序

说明书

技术领域

本发明涉及生成用于提示按照动作计划来动作的可动机器人的动作空间的数据的动作空间提示装置以及动作空间提示方法。

背景技术

关于以往的机器人，充分提供了禁止人进入的机器人专用的动作空间。但是，近些年例如家务支援机器人、以及双臂型的面向零部件生产的机器人等与人共享空间并执行任务的机器人在不断增多。

在人邻近这样的机器人来进行作业的情况下，若人不能确切地感知到机器人的动作空间，则会出现人与机器人接触受伤的情况。即使人没有受伤，由于机器人的紧急停止，会造成空载运行时间增加或由机器人执行的任务失败。

为了避开这样的障碍，例如专利文献1提出的移动机器人，将危险范围投影到移动机器人移动的路面上。据此，移动机器人提示危险范围，并实现灵活顺利的动作。

图27示出了专利文献1所示的移动机器人的概要。

动作计划部9902决定移动机器人9901的动作内容。

动作控制部9903根据决定后的动作内容、以及由编码器9908测量的车轮9906的信息，算出用于驱动车轮9906的信息。驱动部9904根据算出的信息，驱动车轮9906。并且，动作控制部9903根据决定后的动作内容、以及编码器9909测量的臂部9907的信息，算出用于驱动臂部9907的信息。驱动部9905按照算出的信息，驱动臂部9907。

这样，移动机器人9901移动，并且使臂部9907动作。显示控制部9910根据决定的动作内容，决定有可能移动以及动作的危险范围。投影仪9911将决定了的危险范围投影到移动机器人9901移动的路面上。这样，移动机器人9901提示危险范围，并实现灵活顺利的动作。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1日本特开2009-123045号公报

然而，在专利文献1中示出的移动机器人，不能提示多高为危险范围。

例如，在手臂机器人的情况下，通过投影仪手臂机器人利用的范围仅被投影到手臂机器人的设置面，但是对于判断手臂机器人能够被利用到哪个高度就比较困难了。假设手臂机器人仅使用从设置面开始60cm以上的部分来作为动作空间的情况下，专利文献1所公开的方法中就无法判断高度方向上的所有的动作空间。因此，作为手臂机器人的动作空间而能够使用的空间，也成为了不能利用的空间。

并且，在手臂机器人高速动作的情况下，由投影仪投影到手臂机器人的设置面的像也会高速地移动。而且，在投影仪所投影的接地面为曲面等情况下，被投影的像会发生变形，会出现误判断动作空间的情况。

发明内容

因此，根据被投影到设置面的像，从直觉上判断手臂机器人的动作空间整体是比较困难的。于是，本发明的目的在于提供一种动作空间提示装置，其生成用于在立体上显示机器人的动作空间的数据。

为了解决上述课题，本发明所涉及的工作空间提示装置，生成用于提示可动机器人的动作空间的数据，包括：作业区域生成部，生成所述可动机器人进行动作的三维区域；摄影部，拍摄实际图像；位置姿势检测部，检测作为所述摄影部的位置的拍摄位置和所述摄影部的拍摄方向；重叠部，按照线段近似模型像以及作业区域像之中的某一个的可见难易度，来将该线段近似模型像以及该作业区域像有选择地重叠到由所述摄影部拍摄的所述实际图像，所述线段近似模型像是指，从所述拍摄位置向所述拍摄方向来看所述可动机器人的线段近似模型时的像，所述作业区域像是指，从所述拍摄位置向所述拍摄方向来看所述三维区域时的像。

据此，动作空间提示装置能够生成用于立体显示可动机器人的动作空间的数据，所述可动机器人是按照动作计划来动作的。并且，通过根据不易看到的程度而有选择地进行重叠，从而能够生成适于显示的数据。

并且，也可以是，所述重叠部，在按照用于评价所述可见难易度的基准，将所述作业区域像评价为不易看到之时，将所述线段近似模型像重叠到所述实际图像。

据此，在动作区域像不易看到之时，线段近似模型像被重叠。因此，能够生成适于显示的数据。

并且，也可以是，所述作业区域生成部包括：线段近似模型保持部，保持所述可动机器人的所述线段近似模型；动作模拟器，按照用于使所述可动机器人动作的动作计划，在虚拟空间内使所述线段近似模型动作；以及三维区域生成部，根据所述动作模拟器使所述线段近似模型动作后的结果，来生成所述可动机器人动作的所述三维区域。

据此，动作空间提示装置利用可动机器人的线段近似模型，生成作为可动机器人的动作空间的三维区域。因此，动作空间提示装置能够减少运算处理。