JP2678005B2 - ロボットの干渉チェック方法 - Google Patents
ロボットの干渉チェック方法Info
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- JP2678005B2 JP2678005B2 JP5139488A JP5139488A JP2678005B2 JP 2678005 B2 JP2678005 B2 JP 2678005B2 JP 5139488 A JP5139488 A JP 5139488A JP 5139488 A JP5139488 A JP 5139488A JP 2678005 B2 JP2678005 B2 JP 2678005B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は動作シュミレーションに用いられるロボット
の干渉チェック方法に係り、特にロボット動作プログラ
ムに従って移動するときロボットに把持された工具（エ
フェクタ）がワーク等に干渉するかどうかをチェックす
るロボットの干渉チェック方法に関する。
の干渉チェック方法に係り、特にロボット動作プログラ
ムに従って移動するときロボットに把持された工具（エ
フェクタ）がワーク等に干渉するかどうかをチェックす
るロボットの干渉チェック方法に関する。
＜従来の技術＞ ロボット動作プログラムを教示操作によらずオフライ
ンプログラミング操作で作成する場合がある。このオフ
ラインプログラミングは簡単なロボット言語でロボット
の運動を定義すると共に、該ロボット言語で作成された
ソースプログラムをオフラインプログラミング装置の翻
訳機能によりロボットコントローラが実行可能なロボッ
ト動作プログラムに変換することにより行われる。
ンプログラミング操作で作成する場合がある。このオフ
ラインプログラミングは簡単なロボット言語でロボット
の運動を定義すると共に、該ロボット言語で作成された
ソースプログラムをオフラインプログラミング装置の翻
訳機能によりロボットコントローラが実行可能なロボッ
ト動作プログラムに変換することにより行われる。
ところで、オフラインプログラミングにおいては実際
にロボットを動かしながらプログラムを作成するもので
ないため、ロボット動作プログラム作成後にノズル、ト
ーチ等の工具（エンドエフェクタ）等の可動部分がワー
クと干渉するかどうかをチェックする必要がある。
にロボットを動かしながらプログラムを作成するもので
ないため、ロボット動作プログラム作成後にノズル、ト
ーチ等の工具（エンドエフェクタ）等の可動部分がワー
クと干渉するかどうかをチェックする必要がある。
このため、最近では形状の近似法による干渉チェック
方法が考えられている。
方法が考えられている。
＜発明が解決しようとしている課題＞ しかし、従来の干渉チェック方法は、対象となる立体
同士（たとえばエフェクタとワーク）の全ての面と面、
稜線と面同士が干渉するかチェックして、立体同士の干
渉を判断するものであり、処理に多大な時間が掛かり過
ぎて実用的でないという問題点があった。
同士（たとえばエフェクタとワーク）の全ての面と面、
稜線と面同士が干渉するかチェックして、立体同士の干
渉を判断するものであり、処理に多大な時間が掛かり過
ぎて実用的でないという問題点があった。
以上から本発明の目的は、形状近似立体を構成する面
の数を減らすことにより、干渉チェックに要する時間を
大幅に短縮できるロボットの干渉チェック方法を提供す
ることである。
の数を減らすことにより、干渉チェックに要する時間を
大幅に短縮できるロボットの干渉チェック方法を提供す
ることである。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明に係るロボットの干渉チェック方法は、第1,第
２の立体についてそれぞれ直方体，球，円柱のうち２種
類以上の形状近似立体を作成する工程と、この時作成さ
れた２種類以上の形状近似立体の中で最も最小体積を有
する形状近似立体を、第1,第２の立体について個々に選
定する工程と、選定された最小体積の２つの形状近似立
体を用いて干渉の有無を判定する工程とを有している。
２の立体についてそれぞれ直方体，球，円柱のうち２種
類以上の形状近似立体を作成する工程と、この時作成さ
れた２種類以上の形状近似立体の中で最も最小体積を有
する形状近似立体を、第1,第２の立体について個々に選
定する工程と、選定された最小体積の２つの形状近似立
体を用いて干渉の有無を判定する工程とを有している。
＜作用＞ 本発明においては、第1,第２の立体たとえばエフェク
タとワークについてそれぞれ直方体，球，円柱のうち２
種類以上の形状近似立体を作成し、この時作成された２
種類以上の形状近似立体の中で最小体積を有する形状近
似立体を、エフェクタ，ワークについて個々に選定し、
これら各エフェクタ，ワークについて選定された最小体
積の２つの形状近似立体を用いて両者の干渉の有無を判
定する。
タとワークについてそれぞれ直方体，球，円柱のうち２
種類以上の形状近似立体を作成し、この時作成された２
種類以上の形状近似立体の中で最小体積を有する形状近
似立体を、エフェクタ，ワークについて個々に選定し、
これら各エフェクタ，ワークについて選定された最小体
積の２つの形状近似立体を用いて両者の干渉の有無を判
定する。
＜実施例＞ 第１図は本発明を適用できるロボットオフラインプロ
グラミング装置のブロック図である。
グラミング装置のブロック図である。
１はオフラインプログラミング装置の本大部であり、
プロセッサ1a,制御プログラムを記憶するROM1b、RAM1c
を有している。２はプリンタ、３はキーボード、４はグ
ラフィックディスプレイ装置、５はディスクコントロー
ラ、６はタブレット装置、6aはタブレットカーソルであ
る。RAM1cは作成されたソースプログラムSPRを記憶する
記憶域1c−１、変換により得られたロボット動作プログ
ラムRAPを記憶する記憶域1c−２、ワーク形状データFD
w、エフェクタ形状データFDe、処理結果等を記憶する記
憶域1c−３を有している。
プロセッサ1a,制御プログラムを記憶するROM1b、RAM1c
を有している。２はプリンタ、３はキーボード、４はグ
ラフィックディスプレイ装置、５はディスクコントロー
ラ、６はタブレット装置、6aはタブレットカーソルであ
る。RAM1cは作成されたソースプログラムSPRを記憶する
記憶域1c−１、変換により得られたロボット動作プログ
ラムRAPを記憶する記憶域1c−２、ワーク形状データFD
w、エフェクタ形状データFDe、処理結果等を記憶する記
憶域1c−３を有している。
第２図は本発明の処理の流れ図、第３図ないし第５図
は本発明のロボットの干渉チェック方法を説明するため
の図である。以下、本発明にかかるロボットの干渉チェ
ック方法を説明する。なお、すでにロボット動作プログ
ラムRAPは作成されており、又、エフェクタの形状デー
タFDe（各頂点座標値）やワーク形状データFDw（各頂点
座標値）は入力されてRAM1cに記憶されているものとす
る。
は本発明のロボットの干渉チェック方法を説明するため
の図である。以下、本発明にかかるロボットの干渉チェ
ック方法を説明する。なお、すでにロボット動作プログ
ラムRAPは作成されており、又、エフェクタの形状デー
タFDe（各頂点座標値）やワーク形状データFDw（各頂点
座標値）は入力されてRAM1cに記憶されているものとす
る。
まず、干渉チェックの対象となる立体（エフェクタま
たはワーク）についての形状近似直方体を作成する（ス
テップ101）。形状近似直方体は第３図を参照すると以
下のように定義される。すなわち、立体の各頂点Ｐ（X,
Y,Z）に対して、その成分X,Y,Zのそれぞれの最大値，最
小値を求め、各軸最大値（Xmax,Ymax,Zmax）、各軸最小
値（Xmin,Ymin,Zmin）をそれぞれ座標値とするポイント Pmax（Xmax,Ymax,Zmax） Pmin（Xmin,Ymin,Zmin） を求める。
たはワーク）についての形状近似直方体を作成する（ス
テップ101）。形状近似直方体は第３図を参照すると以
下のように定義される。すなわち、立体の各頂点Ｐ（X,
Y,Z）に対して、その成分X,Y,Zのそれぞれの最大値，最
小値を求め、各軸最大値（Xmax,Ymax,Zmax）、各軸最小
値（Xmin,Ymin,Zmin）をそれぞれ座標値とするポイント Pmax（Xmax,Ymax,Zmax） Pmin（Xmin,Ymin,Zmin） を求める。
次いで、線分を対角線とし、各稜線
がX,Y,Z軸とそれぞれ平行なものを本発明による形状近
似直方体11と定義する。
がX,Y,Z軸とそれぞれ平行なものを本発明による形状近
似直方体11と定義する。
続いて、干渉チェックの対象となる立体（エフェクタ
またはワーク）についての形状近似球を作成する（ステ
ップ102）。形状近似球は第４図（ａ），（ｂ）を参照
とすると以下のように定義される。すなわち、立体の各
頂点Ｐ（X,Y,Z）に対して、その成分X,Y,Zのそれぞれの
最大値，最小値を求め、各軸最大値（Xmax,Ymax,Zma
x）、各軸最小値（Xmin,Ymin,Zmin）をそれぞれ座標値
とするポイント Pmax（Xmax,Ymax,Zmax） Pmin（Xmin,Ymin,Zmin） を求める。
またはワーク）についての形状近似球を作成する（ステ
ップ102）。形状近似球は第４図（ａ），（ｂ）を参照
とすると以下のように定義される。すなわち、立体の各
頂点Ｐ（X,Y,Z）に対して、その成分X,Y,Zのそれぞれの
最大値，最小値を求め、各軸最大値（Xmax,Ymax,Zma
x）、各軸最小値（Xmin,Ymin,Zmin）をそれぞれ座標値
とするポイント Pmax（Xmax,Ymax,Zmax） Pmin（Xmin,Ymin,Zmin） を求める。
次いで、線分を直径とする形状近似
球S1を作成する。ただし、c1は形状近似球S1の中心、r1
は形状近似球S1の半径を表す。次に、形状近似球S1の線
分＝（x,y,z）の成分のうち最長のも
のを選択し（ここではｙ成分とする）、それを新しく作
成する形状近似球S2の半径r2とする。そして、該立体の
全ての頂点がその内部に包含されるかどうかを調べる。
もし、含まれない点Ｐがあれば、新たに形状近似球S2を
作成する。この形状近似球S2の半径r2と中心c2は、 ただし、ｄはc2（＝c1）とＰとの距離とする。この形状
近似球S2に対してもう一度立体の全ての点が含まれてい
るかどうかを調べる。もし、含まれない点があれば、同
様に新たに形状近似球S2を作成し、全ての点が含まれる
まで繰り返す。そして、立体の全ての頂点をその内部に
包含する形状近似球を本発明による形状近似球S2と定義
する。
球S1を作成する。ただし、c1は形状近似球S1の中心、r1
は形状近似球S1の半径を表す。次に、形状近似球S1の線
分＝（x,y,z）の成分のうち最長のも
のを選択し（ここではｙ成分とする）、それを新しく作
成する形状近似球S2の半径r2とする。そして、該立体の
全ての頂点がその内部に包含されるかどうかを調べる。
もし、含まれない点Ｐがあれば、新たに形状近似球S2を
作成する。この形状近似球S2の半径r2と中心c2は、 ただし、ｄはc2（＝c1）とＰとの距離とする。この形状
近似球S2に対してもう一度立体の全ての点が含まれてい
るかどうかを調べる。もし、含まれない点があれば、同
様に新たに形状近似球S2を作成し、全ての点が含まれる
まで繰り返す。そして、立体の全ての頂点をその内部に
包含する形状近似球を本発明による形状近似球S2と定義
する。
次に、干渉チェックの対象となる立体（エフェクタま
たはワーク）についての形状近似円柱を作成する（ステ
ップ103）。形状近似円柱は第５図を参照すると以下の
ように定義される。すなわち、立体の各頂点の分布を参
照して、最小二乗法により得られる回帰直線を円柱の中
心軸とする。この中心軸から最も遠くにある頂点を検出
し、中心軸から検出した頂点までの距離を半径Ｒとす
る。また、各頂点から中心軸に垂らした垂線と中心軸と
の交点の座標を求め、これらの座標の最大値・最小値間
の距離を円柱の高さＨとする。こうして作成された円柱
を本発明による形状近似円柱21と定義する。
たはワーク）についての形状近似円柱を作成する（ステ
ップ103）。形状近似円柱は第５図を参照すると以下の
ように定義される。すなわち、立体の各頂点の分布を参
照して、最小二乗法により得られる回帰直線を円柱の中
心軸とする。この中心軸から最も遠くにある頂点を検出
し、中心軸から検出した頂点までの距離を半径Ｒとす
る。また、各頂点から中心軸に垂らした垂線と中心軸と
の交点の座標を求め、これらの座標の最大値・最小値間
の距離を円柱の高さＨとする。こうして作成された円柱
を本発明による形状近似円柱21と定義する。
続いて、３種類の形状近似立体の中で最小体積を有す
る形状近似立体を選定した後（ステップ104）、２つの
立体について形状近似立体が決定されたかどうかを判断
し（ステップ105）、YESならば、該最小体積を有する２
つの形状近似立体の組合せにより干渉チェックのアルゴ
リズムを選択する（ステップ106）。
る形状近似立体を選定した後（ステップ104）、２つの
立体について形状近似立体が決定されたかどうかを判断
し（ステップ105）、YESならば、該最小体積を有する２
つの形状近似立体の組合せにより干渉チェックのアルゴ
リズムを選択する（ステップ106）。
次に、最小体積を有する２つの形状近似立体が、球と
球の組合せ（ステップ107）、球と直方体の組合せ（ス
テップ108）、球と円柱の組合せ（ステップ109）、直方
体と直方体の組合せ（ステップ110）、直方体と円柱の
組合せ（ステップ111）、円柱と円柱の組合せ（ステッ
プ112）により選択されたアルゴリズムに従って干渉チ
ェックを行い、処理を終了する。
球の組合せ（ステップ107）、球と直方体の組合せ（ス
テップ108）、球と円柱の組合せ（ステップ109）、直方
体と直方体の組合せ（ステップ110）、直方体と円柱の
組合せ（ステップ111）、円柱と円柱の組合せ（ステッ
プ112）により選択されたアルゴリズムに従って干渉チ
ェックを行い、処理を終了する。
一方、ステップ105の判断でNOならば、ステップ101に
戻る。
戻る。
第６図は形状近似球同士の干渉チェックアルゴリズム
を説明するための図である。
を説明するための図である。
図において、第１の立体の形状近似球S1の半径をr1、
中心をc1、また、第２の立体の形状近似球S11の半径をr
11、中心をc11とする。この時下記の条件を満たす場合
に、両者は干渉していると判断する。
中心をc1、また、第２の立体の形状近似球S11の半径をr
11、中心をc11とする。この時下記の条件を満たす場合
に、両者は干渉していると判断する。
ただし、はc1,c11間の距離である。
第７図（ａ）〜（ｃ）は形状近似円柱同士の干渉チェ
ックアルゴリズムを説明するための図である。
ックアルゴリズムを説明するための図である。
図において、ABは第１の立体に対して定義された形状
近似円柱の中心軸、CDは第２の立体に対して定義された
形状近似円柱の中心軸、li（ただし、ｉは１〜３の整
数）は前記中心軸AB,CD間の最短距離、α，βはそれぞ
れ中心軸AB,CDを含む直線、Pi,Qiは直線α，β上の点で
ある。
近似円柱の中心軸、CDは第２の立体に対して定義された
形状近似円柱の中心軸、li（ただし、ｉは１〜３の整
数）は前記中心軸AB,CD間の最短距離、α，βはそれぞ
れ中心軸AB,CDを含む直線、Pi,Qiは直線α，β上の点で
ある。
干渉の起きるための必要条件は、円柱の半径をそれぞ
れR1,R2とすると、円柱の中心軸AB,CD間の最短距離liが
円柱の半径R1,R2の和より小さいことである。すなわ
ち、 li≦R1＋R2 ……（１） そこで、円柱の中心軸AB,CD間の最短距離liを求める
方法を、中心軸AB,CDの配置パターンに応じて下記に示
す。
れR1,R2とすると、円柱の中心軸AB,CD間の最短距離liが
円柱の半径R1,R2の和より小さいことである。すなわ
ち、 li≦R1＋R2 ……（１） そこで、円柱の中心軸AB,CD間の最短距離liを求める
方法を、中心軸AB,CDの配置パターンに応じて下記に示
す。
パターン1:両中心軸AB,CDに直交する直線P1Q1が存在す
る場合であり、直線P1Q1の長さが最短距離l1となる。
（第７図（ａ）参照） パターン2:上記以外の場合で、一方の中心軸の端点から
他方の中心軸に垂線を垂らすことができる場合であり、
該垂線P2Q2,P2′Q2′の長さの最も短いものが最短距離l
2となる。（第７図（ｂ）参照） パターン3:上記パターン1,2以外の場合であり、両中心
軸AB,CD間の各端点間の距離のうち最も短いものが最短
距離l3となる。（第７図（ｃ）参照） 次に、任意の位置関係にある２つの中心軸AB,CDが上
記のどのパターンに属するかを判定する手順を以下に示
す。なお、直線α，βに垂直な線分をPQとする。
る場合であり、直線P1Q1の長さが最短距離l1となる。
（第７図（ａ）参照） パターン2:上記以外の場合で、一方の中心軸の端点から
他方の中心軸に垂線を垂らすことができる場合であり、
該垂線P2Q2,P2′Q2′の長さの最も短いものが最短距離l
2となる。（第７図（ｂ）参照） パターン3:上記パターン1,2以外の場合であり、両中心
軸AB,CD間の各端点間の距離のうち最も短いものが最短
距離l3となる。（第７図（ｃ）参照） 次に、任意の位置関係にある２つの中心軸AB,CDが上
記のどのパターンに属するかを判定する手順を以下に示
す。なお、直線α，βに垂直な線分をPQとする。
［点P,Qの位置計算］ 点P,Qはそれぞれ直線α，β上の点なので、パラメー
タs,tを用いて次のように表せる。
タs,tを用いて次のように表せる。
pi＝ai＋（bi−ai）ｓ ……（２） qi＝ci＋（di−ci）ｔ ……（３） ただし、ｉ＝１〜３であり、p1,q1,a1,b1,c1,d1はそ
れぞれ点P,Q,A,B,C,DのＸ座標値を表し、p2,q2,a2,b2,c
2,d2はそれぞれ点P,Q,A,B,C,DのＹ軸座標値を表し、p3,
q3,a3,b3,c3,d3はそれぞれ点P,Q,A,B,C,DのＺ軸座標値
を表す。
れぞれ点P,Q,A,B,C,DのＸ座標値を表し、p2,q2,a2,b2,c
2,d2はそれぞれ点P,Q,A,B,C,DのＹ軸座標値を表し、p3,
q3,a3,b3,c3,d3はそれぞれ点P,Q,A,B,C,DのＺ軸座標値
を表す。
点P,Qがそれぞれ中心軸AB,CD内にあれば、０≦ｓ≦1,
0≦ｔ≦１が成立する。
0≦ｔ≦１が成立する。
さて、線分PQは直線α，βと垂直であることから、 ・＝０ ……（４） ・＝０ ……（５） が成立し、計算式（２）〜（５）からpi,qiを消去する
と、パラメータs,tの値が求まる。
と、パラメータs,tの値が求まる。
［パターン１の判定］ 点P,Qがそれぞれ中心軸AB,CD内にあるかどうかをパラ
メータs,tより判定する。
メータs,tより判定する。
０≦ｓ≦1,0≦ｔ≦１の時、点P,Qは中心軸AB,CD内に
あるから、円柱中心軸AB,CDの配置関係はパターン１と
なり、その最短距離l1（＝PQ）となる。
あるから、円柱中心軸AB,CDの配置関係はパターン１と
なり、その最短距離l1（＝PQ）となる。
［パターン2,3の判定］ 両中心軸AB,CDの端点のうち、点P,Qに近い端点からそ
れぞれ他の中心軸に垂線を下ろす。垂線の交点の少なく
とも一方が他の中心軸内にある場合には、パターン２と
判定できる。よって、最短距離はこの線分の長さl2とな
る。
れぞれ他の中心軸に垂線を下ろす。垂線の交点の少なく
とも一方が他の中心軸内にある場合には、パターン２と
判定できる。よって、最短距離はこの線分の長さl2とな
る。
また、垂線の交点の両方が他の中心軸外にある場合、
パターン３と判定できる。この場合、両線分の各端点間
の距離の最も短いものが最短距離l3となる。
パターン３と判定できる。この場合、両線分の各端点間
の距離の最も短いものが最短距離l3となる。
第８図（ａ），（ｂ）は形状近似球と形状近似円柱と
の干渉チェックアルゴリズムを説明するための図であ
る。
の干渉チェックアルゴリズムを説明するための図であ
る。
まず、第８図（ａ）に示すように、形状近似球S2の中
心c2が、形状近似円柱21の中心軸AB内の位置にあれば、
すなわちＡ≦c2≦Ｂならば、ｌ＜r2＋Ｒなる条件を満た
すとき、形状近似球S2と形状近似円柱21とは干渉するこ
とが分かる。ただし、ｌは形状近似球S2の中心c2から形
状近似円柱21の中心軸ABへ垂らした垂線の長さ、r2は形
状近似球S2の半径、Ｒは形状近似円柱21の半径を表す。
心c2が、形状近似円柱21の中心軸AB内の位置にあれば、
すなわちＡ≦c2≦Ｂならば、ｌ＜r2＋Ｒなる条件を満た
すとき、形状近似球S2と形状近似円柱21とは干渉するこ
とが分かる。ただし、ｌは形状近似球S2の中心c2から形
状近似円柱21の中心軸ABへ垂らした垂線の長さ、r2は形
状近似球S2の半径、Ｒは形状近似円柱21の半径を表す。
続いて、第８図（ｂ）に示すように、形状近似球S2の
中心c2が、形状近似円柱21の中心軸AB外の位置にあれ
ば、すなわちc2＜ＡまたはＢ＜c2ならば、ｌ＜r2＋R,L
＜r2になる条件を満たすとき、形状近似球S2と形状近似
円柱21とは干渉することが分かる。ただし、ｌは形状近
似球S2の中心c2から形状近似円柱21の中心軸ABの延長線
上に垂らした垂線の長さ、ｄは形状近似球S2の中心c2か
ら形状近似円柱21の中心軸ABの端点までの距離、Ｌは形
状近似球S2の中心c2から垂らしたＬ＝d cosθなる垂線
の長さを表す。
中心c2が、形状近似円柱21の中心軸AB外の位置にあれ
ば、すなわちc2＜ＡまたはＢ＜c2ならば、ｌ＜r2＋R,L
＜r2になる条件を満たすとき、形状近似球S2と形状近似
円柱21とは干渉することが分かる。ただし、ｌは形状近
似球S2の中心c2から形状近似円柱21の中心軸ABの延長線
上に垂らした垂線の長さ、ｄは形状近似球S2の中心c2か
ら形状近似円柱21の中心軸ABの端点までの距離、Ｌは形
状近似球S2の中心c2から垂らしたＬ＝d cosθなる垂線
の長さを表す。
なお、直方体と直方体の干渉チェックのアルゴリズム
は、昭和62年12月28日付出願の特願62−332130号「ロボ
ットにおける干渉チェック方法」で開示した技術により
干渉するおそれのある空間を求め、該干渉するおそれが
ある空間内のみ干渉チェックを厳密に行うものとする。
は、昭和62年12月28日付出願の特願62−332130号「ロボ
ットにおける干渉チェック方法」で開示した技術により
干渉するおそれのある空間を求め、該干渉するおそれが
ある空間内のみ干渉チェックを厳密に行うものとする。
＜発明の効果＞ 以上本発明によれば、第1,第２の立体についてそれぞ
れ直方体，球，円柱のうち２種類以上の形状近似立体を
作成し、この時作成された２種類以上の形状近似立体の
中で最小体積を有する形状近似体を、前記第1,第２の立
体について個々に選定し、該選定された最小体積の２つ
の形状近似立体を用いて干渉の有無を判定するようにし
たから、チェック対象となる立体の形状を必要最小限の
面で近似でき、干渉チェックを高速度で実行できる。
れ直方体，球，円柱のうち２種類以上の形状近似立体を
作成し、この時作成された２種類以上の形状近似立体の
中で最小体積を有する形状近似体を、前記第1,第２の立
体について個々に選定し、該選定された最小体積の２つ
の形状近似立体を用いて干渉の有無を判定するようにし
たから、チェック対象となる立体の形状を必要最小限の
面で近似でき、干渉チェックを高速度で実行できる。
第１図は本発明を適用できるロボットオフラインプログ
ラミング装置のブロック図、 第２図は本発明の処理の流れ図、 第３図は形状近似直方体の作成方法を説明するための
図、 第４図（ａ），（ｂ）は形状近似球の作成方法を説明す
るための図、 第５図は形状近似円柱の作成方法を説明するための図、 第６図は形状近似球同士の干渉チェックアルゴリズムを
説明するための図、 第７図（ａ）〜（ｃ）は形状近似円柱同士の干渉チェッ
クアルゴリズムを説明するための図、 第８図（ａ），（ｂ）は形状近似球と形状近似円柱との
干渉チェックアルゴリズムを説明するための図である。 1a……プロセッサ、 1b……プログラムメモリ（ROM）、 1c……RAM、 RAP……ロボット動作プログラム、 FDw……ワーク形状データ、 FDe……エフェクタ形状データ、 11……形状近似直方体 S1,S2……形状近似球 21……形状近似円柱
ラミング装置のブロック図、 第２図は本発明の処理の流れ図、 第３図は形状近似直方体の作成方法を説明するための
図、 第４図（ａ），（ｂ）は形状近似球の作成方法を説明す
るための図、 第５図は形状近似円柱の作成方法を説明するための図、 第６図は形状近似球同士の干渉チェックアルゴリズムを
説明するための図、 第７図（ａ）〜（ｃ）は形状近似円柱同士の干渉チェッ
クアルゴリズムを説明するための図、 第８図（ａ），（ｂ）は形状近似球と形状近似円柱との
干渉チェックアルゴリズムを説明するための図である。 1a……プロセッサ、 1b……プログラムメモリ（ROM）、 1c……RAM、 RAP……ロボット動作プログラム、 FDw……ワーク形状データ、 FDe……エフェクタ形状データ、 11……形状近似直方体 S1,S2……形状近似球 21……形状近似円柱
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−158620（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−171615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−43706（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−300903（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−70911（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−48107（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−173205（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−180602（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】干渉チェックの対象となる第1,第２の立体
に対してそれぞれ形状近似立体を定義して干渉の有無を
判定するロボットの干渉チェック方法において、 前記第1,第２の立体についてそれぞれ直方体，球，円柱
のうち２種類以上の形状近似立体を作成し、 この時作成された２種類以上の形状近似立体の中で最小
体積を有する形状近似立体を、前記第1,第２の立体につ
いて個々に選定し、 該選定された最小体積の２つの形状近似立体を用いて干
渉の有無を判定するロボットの干渉チェック方法。 - 【請求項２】形状近似直方体は、干渉チェックの対象と
なる立体の各頂点間の距離の最大値を有する線分をその
対角線とし、各稜線がx,y,z軸とそれぞれ平行であるよ
うに作成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のロボットの干渉チェック方法。 - 【請求項３】形状近似球は、干渉チェックの対象となる
立体の各頂点間の距離の最大値を有する線分をその直径
として設定され、前記干渉チェックの対象となる立体の
全ての座標点がその内部に包含されるまで、該直径の設
定値が更新されて作成されることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のロボットの干渉チェック方法。 - 【請求項４】形状近似円柱は、前記干渉チェック対象と
なる立体の各頂点の分布を参照して最小二乗法により得
られる回帰直線を円柱の中心軸とし、この中心軸から最
も遠くにある頂点までの距離を半径、各頂点から該中心
軸に垂らした垂線と該中心軸との交点の座標の最大値・
最小値間の距離を円柱の高さとして作成されることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のロボットの干渉チ
ェック方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5139488A JP2678005B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | ロボットの干渉チェック方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5139488A JP2678005B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | ロボットの干渉チェック方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224811A JPH01224811A (ja) | 1989-09-07 |
| JP2678005B2 true JP2678005B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=12885721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5139488A Expired - Lifetime JP2678005B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | ロボットの干渉チェック方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2678005B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010208002A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Ihi Corp | ロボット装置の制御装置及びロボット装置の制御方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3975341B2 (ja) * | 2002-05-15 | 2007-09-12 | 株式会社安川電機 | ロボットの干渉チェック方法 |
| JP5445191B2 (ja) * | 2010-02-08 | 2014-03-19 | 株式会社デンソーウェーブ | ロボットの動作軌跡表示装置 |
| US9993222B2 (en) | 2014-02-05 | 2018-06-12 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | System and method for dynamic virtual collision objects |
| TWI912395B (zh) * | 2020-11-18 | 2026-01-21 | 日商發那科股份有限公司 | 自干擾判定裝置 |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP5139488A patent/JP2678005B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010208002A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Ihi Corp | ロボット装置の制御装置及びロボット装置の制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01224811A (ja) | 1989-09-07 |
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