[发明专利]模拟装置、模拟方法以及模拟程序

说明书

本发明提供一种降低操作对象的举动模拟所需的运算负荷的模拟装置、模拟方法以及模拟程序。模拟装置包括：第一设定部，设定表示操作对象的模型的构成条件；第二设定部，设定对操作对象施加的外力的条件；第一模拟部，在构成条件及外力的条件下，模拟操作对象的举动；生成部，生成学习数据，所述学习数据包含构成条件、外力的条件以及表示第一模拟部所进行的模拟中的位于操作对象表面的多个代表点的举动的数据；以及学习部，通过使用学习数据的监督学习而生成学习模型，所述学习模型将构成条件、外力的条件及多个代表点的初始条件作为输入，而输出表示多个代表点的举动的数据。

技术领域

本发明涉及一种模拟(simulation)装置、模拟方法以及模拟程序。

背景技术

以往，有时通过机器人来对操作对象进行各种处理。机器人的动作有时会通过模拟来验证，一边参照模拟结果一边进行设计。

例如下述专利文献1中记载了一种方法：对工业机械的动作进行模拟，并对模拟结果及来自工业机械的动作的实际数据进行存储或比较。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特表2008-542888号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在由机器人所操作的操作对象为液体，或者为具有挠性的柔性物的情况下，有时要与机器人的举动一致地模拟操作对象的举动。操作对象的举动能够通过有限元法或粒子法等现有技术来模拟。

但是，若要高精度地模拟操作对象的举动，则有时运算负荷将变大，模拟所需的时间变长。

因此，本发明提供一种降低操作对象的举动模拟所需的运算负荷的模拟装置、模拟方法以及模拟程序。

解决问题的技术手段

本公开的一实施例的模拟装置包括：第一设定部，设定表示操作对象的模型的构成条件；第二设定部，设定对操作对象施加的外力的条件；第一模拟部，在构成条件及外力的条件下，模拟操作对象的举动；生成部，生成学习数据，所述学习数据包含构成条件、外力的条件以及表示第一模拟部所进行的模拟中的位于操作对象表面的多个代表点的举动的数据；以及学习部，通过使用学习数据的监督学习而生成学习模型，所述学习模型将构成条件、外力的条件及多个代表点的初始条件作为输入，而输出表示多个代表点的举动的数据。

根据此实施例，通过任意方法来模拟表示操作对象的模型的举动，并通过使用所述模拟结果的监督学习来生成学习模型，由此，能够将运算负荷大的模拟替换为运算负荷相对较小的学习模型对代表点的举动的预测，从而能够降低操作对象的举动模拟所需的运算负荷。

所述实施例中，也可为，生成部所生成的学习数据中，包含构成条件、第一模拟部所进行的模拟的规定时刻的外力的条件、及表示规定时刻的多个代表点的举动的数据来作为输入数据，且包含表示从规定时刻经过规定时间后的时刻的多个代表点的举动的数据来作为输出数据。

根据此实施例，能够通过学习模型来预测经过规定时间后的代表点的举动，通过反复执行借助学习模型的预测，能够预测任意时刻的代表点的举动。

所述实施例中，也可还包括：第二模拟部，模拟机器人的举动；以及预测部，将在第二模拟部所进行的模拟中由机器人施加至操作对象的外力的条件及构成条件输入至学习模型，而预测多个代表点的举动，第二模拟部对由预测部所预测的多个代表点的举动与所模拟的机器人的举动进行合成。

根据此实施例，通过学习模型，使运算负荷相对较小地预测表示操作对象的模型的代表点的举动，并与通过任意方法来模拟机器人的举动的结果进行合成，能够降低包含机器人及操作对象的整体的模拟所需的运算负荷。

所述实施例中，操作对象也可包含柔性物、液体及气体中的任一个。