JPH02218587A - Monitor device for robot - Google Patents
Monitor device for robotInfo
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- JPH02218587A JPH02218587A JP3937889A JP3937889A JPH02218587A JP H02218587 A JPH02218587 A JP H02218587A JP 3937889 A JP3937889 A JP 3937889A JP 3937889 A JP3937889 A JP 3937889A JP H02218587 A JPH02218587 A JP H02218587A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は原子カプラント等の遠隔操作による作業を必要
とする施設で使用される遠隔操作のロボット用監視装置
に係る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention relates to a remote-controlled robot monitoring device used in a facility that requires remote-controlled work such as an atomic couplant.
(従来の技術)
危険物の除去、放射線被曝の危険のある核廃棄物の処理
等、直接の作業が不可能な作業にあっては、遠隔操作の
マスタ・スレーブマニピュレータや、遠隔操作の無人走
行車等の各種遠隔操作機器が使用されることが多い、前
記のような作業においては、作業部位を直視できない場
所で遠隔操作をしなければならないことが多く、作業部
位を監視するためにTV左カメラモニタを併用した遠隔
操作監視装置が使用されている。(Conventional technology) For tasks that cannot be performed directly, such as removing hazardous materials or processing nuclear waste that poses a risk of radiation exposure, remote-controlled master/slave manipulators or remote-controlled unmanned driving are used. In the above-mentioned work where various remote control devices such as cars are often used, it is often necessary to perform remote control in a place where the work area cannot be seen directly, and it is necessary to watch the left side of the TV to monitor the work area. A remote control monitoring device combined with a camera monitor is used.
以下、マスタ・スレーブマニピュレータシステムを例と
して従来のロボット用監視装置について説明する。マス
タ・スレーブマニピュレータシステム等の遠隔操作のロ
ボットの監視用TV左カメラ1通常複数の自由度を持っ
た雲台に載架して使用される。而して、前記のTV左カ
メラ雲台の動きによってロボットの全動作範囲をカバー
するようになっている。従来の遠隔監視装置においては
。Hereinafter, a conventional robot monitoring device will be described using a master-slave manipulator system as an example. TV left camera 1 for monitoring a remotely controlled robot such as a master-slave manipulator system 1 It is usually mounted on a pan head having multiple degrees of freedom. Thus, the movement of the TV left camera platform covers the entire range of motion of the robot. In conventional remote monitoring devices.
モニタテレビが固定されているためスレーブ側のTV左
カメラ任意に動きその視線が変化すると。Since the monitor TV is fixed, the left TV camera on the slave side moves arbitrarily and its line of sight changes.
モニタテレビの画面の方向が分からなくなり、マスタア
ームの操作すべき方向を見失うことがある。You may become confused about the direction of the monitor TV screen and lose track of the direction in which you should operate the master arm.
このような不具合を解消するため、最近マスタアームの
座標がTV左カメラ方向、姿勢にかかわりなくモニタ画
面上の座標と常に一致するように。In order to resolve this problem, the coordinates of the master arm have recently been made to always match the coordinates on the monitor screen, regardless of the TV left camera direction or orientation.
マスク・スレーブ間の座標交換を雲台の動作に追従させ
て自動的に行なうことが試みられている。Attempts have been made to automatically exchange coordinates between the mask and slave by following the movement of the pan head.
しかしながら、上記の不具合解消手段を実施するには座
標変換の変換係数を実時間で変化させる必要があり、多
量の実数計算を高速、短時間に処理しなければならない
。そのためには、高速演算が可能な高価な計算機を使用
する必要がある。また、この解消手段においては絶対座
標によるスレーブ全体の状態、向き等がオペレータには
分からないので、スレーブと環境との全体的な位置関係
が明らかでなく、スレーブの動作限界の把握、スレーブ
と現在TVカメラの視野外にある物との相対位置の把握
等が不可能であり、誤操作を生じる危険がある。However, in order to implement the above problem solving means, it is necessary to change the transformation coefficients of the coordinate transformation in real time, and a large number of real number calculations must be processed at high speed and in a short time. For this purpose, it is necessary to use an expensive computer capable of high-speed calculation. In addition, with this solution, the operator does not know the status, orientation, etc. of the slave as a whole based on absolute coordinates, so the overall positional relationship between the slave and the environment is not clear, and it is difficult to grasp the operating limits of the slave, It is impossible to grasp the relative position of objects outside the field of view of the TV camera, and there is a risk of erroneous operation.
上記の問題を解決するものとして、オペレータにモニタ
付のヘルメットを装着させ、このヘルメットの運動を機
械的または電気的手法によって検出し、ヘルメットの動
きに追従してスレーブ側のカメラ雲台を制御してオペレ
ータとロボットの視線の動きを一致させ、現在TVカメ
ラが見ている方向が自然と理解でき、上記のような問題
を回避できるようにしたものも考えられているが、この
手段にあってはオペレータにはモニタ画面しか認識でき
ず、マスタの状態や表示パネルの監視が不可能となる欠
点があった。また、長時間の操作においてはヘルメット
装着によるオペレータの疲労も無視できないものがあっ
た。To solve the above problem, the operator wears a helmet with a monitor, the movement of this helmet is detected mechanically or electrically, and the camera head on the slave side is controlled by following the movement of the helmet. At present, it is possible to match the line of sight of the operator and the robot so that the direction the TV camera is looking at can be naturally understood, and avoid the problems mentioned above. This had the drawback that the operator could only see the monitor screen, making it impossible to monitor the status of the master or the display panel. Furthermore, during long-term operations, operator fatigue due to wearing a helmet cannot be ignored.
(発明が解決しようとする課題)
本発明は上記の事情に基づきなされたもので、遠隔操作
ロボット側に搭載されたTV左カメラ視線、姿勢をオペ
レータに忠実に伝えることができ。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been made based on the above-mentioned circumstances, and is capable of faithfully conveying the line of sight and posture of the TV left camera mounted on the remote control robot side to the operator.
しかもオペレータが自然とスレーブ側の映像とオペレー
タ側のマスタアームや表示装置を同時に観察することが
できるロボット用監視装置を提供することを目的として
いる。Moreover, it is an object of the present invention to provide a monitoring device for a robot that allows an operator to naturally observe an image on the slave side and a master arm and display device on the operator side at the same time.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明のロボット用監視装置は、多関節のマスタアーム
および同じく多関節のスレーブアームを具えたマスタ・
スレーブマニピュレータと、このマスタ・スレーブマニ
ピュレータのスレーブアームにパン、ティルトの可能な
雲台を介して取り付けたTV左カメラ、前記マスタアー
ムを操作するオペレータ側に前記TVカメラ雲台と同様
の自由度を有するビデオプロジェクタ雲台に装着して設
置したビデオプロジェクタと、前記オペレータの位置の
前方に設けられビデオプロジェクタ雲台のティルト軸を
中心とする球面状のビデオスクリーンと、前記マスタ・
スレーブマニピュレータの駆動制御を行なう手段と、前
記TVカメラ雲台の駆動制御を行なう手段と、前記ビデ
オプロジェクタの駆動制御を行ない前記ビデオプロジェ
クタ雲台をTVカメラ雲台の動きに追従して駆動・制御
し、TV左カメラ方向および姿勢とビデオプロジェクタ
のそれ等とを常時ほぼ相似に保持する手段とを有するも
のにおいて、前記マスタアームを操作するオペレータの
前記スレーブアーム手先の映像を直視する顔の動きに追
従して前記TVカメラ雲台を駆動するようにしたことを
特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The robot monitoring device of the present invention includes a master arm that has a multi-joint master arm and a slave arm that also has a multi-joint joint.
A slave manipulator and a TV left camera attached to the slave arm of this master/slave manipulator via a pan head that can pan and tilt, the operator who operates the master arm has the same degree of freedom as the TV camera pan head. a spherical video screen centered on a tilt axis of the video projector head installed in front of the operator's position;
means for controlling the drive of a slave manipulator, means for controlling the drive of the TV camera platform, and controlling the drive of the video projector to drive and control the video projector platform by following the movement of the TV camera platform. and means for keeping the direction and posture of the left TV camera and those of the video projector substantially similar at all times, wherein the direction and posture of the left TV camera are always maintained substantially similar to those of the video projector, and the operator who operates the master arm has a means for keeping the direction and posture of the left TV camera substantially similar to that of the video projector. A feature of the present invention is that the TV camera pan head is driven accordingly.
(作用)
上記構成の本発明ロボット用監視装置においては、TV
左カメラ方向および姿勢とビデオプロジェクタのそれ等
とが常時ほぼ相似に保持されるため、オペレータが[1
するビデオスクリーン上の映像の方向、姿勢は、TVカ
メラの視野のそれ等と全く一致するので、ロボットから
見える周囲の物体の絶対的な位置、方向が直感的に判断
できる。(Function) In the robot monitoring device of the present invention having the above configuration, the TV
Since the direction and posture of the left camera and those of the video projector are always kept almost similar, the operator can
The direction and orientation of the image on the video screen completely match those of the TV camera's field of view, so the absolute position and orientation of surrounding objects visible to the robot can be intuitively determined.
さらに1本発明のロボット用監視装置においては、ビデ
オスクリーン上の映像画面内の座標軸は、常にビデオプ
ロジェクタを中心とするオペレータ側の固定された座標
軸と−・致しでいる。従って。Furthermore, in the robot monitoring device of the present invention, the coordinate axes within the video screen on the video screen are always aligned with the fixed coordinate axes on the operator side centered on the video projector. Therefore.
映像画面内の所望の方向に方向にマスタアームを操作す
れば、スレーブアームを所望の位置に動かすことができ
る。By operating the master arm in a desired direction within the video screen, the slave arm can be moved to the desired position.
また、オペレータのスレーブアーム手先の映像を直視す
る顔の動きによってTV左カメラ台がそれに対応して駆
動されるので、ビデオスクリーン上には常時スレーブア
ーム側の映像が現示されることとなる。Furthermore, as the operator's face moves to look directly at the image of the slave arm end, the TV left camera stand is driven accordingly, so the image of the slave arm side is always displayed on the video screen.
(実施例)
以下、第1図〜第6図につき本発明の第1の実施例を説
明する。この実施例はマスタ・スレーブマニピュレータ
を利用して構成したもので、第1図はそのロボット(ス
レーブ)側を示し、ロボットの基板10には立体TVカ
メラ11を支持し垂直、水平両軸を中心として傾動(パ
ン、ティルト)されるTVカメラ雲台12が取り付けら
れ、前記基板10に取り付けられたスレーブアーム13
は、前記立体TVカメラによって監視されるようになっ
ている。(Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6. This embodiment is constructed using a master/slave manipulator, and FIG. 1 shows the robot (slave) side. A stereoscopic TV camera 11 is supported on the robot's board 10, and is centered on both vertical and horizontal axes. A TV camera pan head 12 that can be tilted (panned, tilted) is attached to the slave arm 13 attached to the substrate 10.
is monitored by the stereoscopic TV camera.
第2図は前記TVカメラ雲台12を拡大して示す図で、
基板10から垂下したTVカメラ雲台基部12a内には
モータ、減速機を含むパン駆動部12bが設けられ、こ
のパン駆動部12bはコ字状のTVカメラ雲台枠12c
を垂直軸を中心どして回動させる。また、TVカメラ雲
台枠12cの脚片にはティルト駆動部12dが設けられ
、このティルト駆動部は立体TVカメラ11を水平軸を
中心として傾動させる。なお、図中14はTVカメラ下
面に設けた撮像用光源を示している。而して、TVカメ
ラ雲台12によるパンとティルトどによって立体TVカ
メラ11はスレ−ブアーム13の全動作範囲を監視し得
るようになっている。FIG. 2 is an enlarged view of the TV camera pan head 12.
A pan drive section 12b including a motor and a speed reducer is provided in the TV camera pan head base 12a hanging down from the board 10, and this pan drive section 12b is connected to the U-shaped TV camera pan head frame 12c.
Rotate around the vertical axis. Further, a tilt drive unit 12d is provided on the leg of the TV camera pan head frame 12c, and this tilt drive unit tilts the stereoscopic TV camera 11 about the horizontal axis. Note that 14 in the figure indicates an imaging light source provided on the bottom surface of the TV camera. Thus, the three-dimensional TV camera 11 can monitor the entire operating range of the slave arm 13 by panning and tilting the TV camera platform 12.
第3図は前記実施例のオペレータ側の要部を示す斜視図
である。この図において、基台15に立設された支柱1
6にはビデオプロジェクタ17を載架され、前記TV左
カメラ台12と同様の構成のビデオプロジェクタ雲台1
8が取り付けられ。FIG. 3 is a perspective view showing essential parts on the operator side of the embodiment. In this figure, the pillar 1 erected on the base 15
A video projector pan head 1 having the same configuration as the TV left camera stand 12 has a video projector 17 mounted thereon.
8 is installed.
基台15上の椅子19に坐ったオペレータ20は、液晶
式シャッタレンズによって構成した立体スコープ21を
装用して図示しないビデオスクリーンを監視している。An operator 20 sitting on a chair 19 on a base 15 is monitoring a video screen (not shown) by wearing a stereoscope 21 made up of a liquid crystal shutter lens.
なお5図中22はマスタアームでオペレータ20は右手
でこれを操作している。Note that 22 in Figure 5 is a master arm, which the operator 20 operates with his right hand.
さらに、前記支柱16内にはオペレータ20の頭部周囲
に磁場を形成する磁気ソースが内蔵されている。図中2
3はポールピース、24は立体スコープ21の適所例え
ば−側端に取り付けた磁場測定用センサを示す。Additionally, a magnetic source is included within the column 16 to create a magnetic field around the operator's 20 head. 2 in the diagram
Reference numeral 3 indicates a pole piece, and 24 indicates a magnetic field measuring sensor attached to a proper location of the stereoscopic scope 21, for example, at the negative end.
第4図は前記オペレータ側の全体を示す概略側面図であ
る。この図において、ビデオスクリーン25は前記ビデ
オプロジェクタ17のティルト軸を中心とする半径rの
球面の一部をなしている。FIG. 4 is a schematic side view showing the entire operator side. In this figure, the video screen 25 forms part of a spherical surface having a radius r centered on the tilt axis of the video projector 17.
従って、ビデオプロジェクタ17はそのティルトとパン
によってビデオスクリーン25上の任意の位置に結像す
ることができる。また、ビデオプロジェクタ17はTV
カメラ11から送られた映像信号をR,G、Bの光の3
原色に変換して、前記ビデオスクリーン25に投射し結
像させるものである。Therefore, the video projector 17 can image any position on the video screen 25 by tilting and panning the video projector 17. Moreover, the video projector 17 is a TV
The video signal sent from the camera 11 is divided into R, G, and B lights.
The image is converted into primary colors and projected onto the video screen 25 to form an image.
第5図は前記実施例の制御・駆動システムを示す模式図
である。この図(ごおいて、前記制御・駆動システムは
統括システム用計算機30、マスク・スレーブ制御用計
算機31、スレーブ駆動制御機32、マスク駆動制御機
33、雲台制御用計算機34、TVカメラ雲台駆動用制
御機35、ビデオプロジェクタ雲台駆動用制御機36、
操作・表示パネル37.立体TVカメラ制御回路38.
三次元動作計測回路39によって構成されている9上記
構成の前記実施例の作動は下記の通りである。マスタ・
スレーブマニピュレータは、一般にオペレータ20の操
作するマスタアーム22の動作に追従してスレーブアー
ム13を制御する遠隔操作ロボットシステムであり、前
記マスタスレーブ制御計算機31は両アームの位置、速
度等の指令・制御を行なう。オペレータ20は立体TV
カメラ11が撮像し、プロジェクタ17でビデオスクリ
ーン25上に結像させた映像を観察しながら、マスタア
ーム22を操作する。第6図は本実施例をオペレータの
背面側から見た斜視図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing the control/drive system of the embodiment. In this figure, the control/drive system includes a general system computer 30, a mask/slave control computer 31, a slave drive controller 32, a mask drive controller 33, a pan head control computer 34, and a TV camera pan head. A drive controller 35, a video projector platform drive controller 36,
Operation/display panel 37. Stereoscopic TV camera control circuit 38.
The operation of the above-mentioned embodiment having the above-mentioned structure is as follows. Master·
The slave manipulator is generally a remote control robot system that controls the slave arm 13 by following the movement of the master arm 22 operated by the operator 20, and the master slave control computer 31 commands and controls the position, speed, etc. of both arms. Do this. Operator 20 is a 3D TV
The master arm 22 is operated while observing the image captured by the camera 11 and formed on the video screen 25 by the projector 17. FIG. 6 is a perspective view of this embodiment as seen from the rear side of the operator.
なお、前記マスタアーム22の操作に際し、オペレータ
20は映像画面25aのスレーブアーム映像13aの手
先の部位を、正面から注視するように顔を向けている。Note that when operating the master arm 22, the operator 20 turns his face so as to gaze from the front at the part of the hand in the slave arm image 13a on the image screen 25a.
この顔の動きは、立体スコープ21に取り付けた磁場測
定用センサ24と、前記三次元動作計測回路39とによ
り非接触且つノアルタイムで計測される。この計測され
た顔の動きは、雲台制御用計算機24に入力される。雲
台制御用計算器24は、前記顔の動きに合わせてカメラ
雲台12の姿勢を算出し、カメラ雲台駆動制御機35を
介してカメラ雲台12を前記の顔の動きに合わせて駆動
する。また、前記雲台制御用計算器24は、ビデオプロ
ジェクタ用雲台駆動制御機36を介してビデオプロジェ
クタ17を前記立体TVカメラ12の動きに合わせて駆
動する。This facial movement is measured non-contact and in real time by the magnetic field measurement sensor 24 attached to the stereoscope 21 and the three-dimensional motion measurement circuit 39. This measured facial movement is input to the pan head control computer 24. The pan head control calculator 24 calculates the attitude of the camera pan head 12 according to the movement of the face, and drives the camera pan head 12 according to the movement of the face via the camera pan head drive controller 35. do. Further, the pan head control calculator 24 drives the video projector 17 in accordance with the movement of the stereoscopic TV camera 12 via the video projector pan head drive controller 36.
従って、ビデオスクリーン25上のオペレータ20が現
に注視している方向に、常時映像画面25aが存在する
こととなり、しかもスレーブアーム13の映像13aが
前記映像画面から外れることはない。Therefore, the video screen 25a always exists in the direction in which the operator 20 is currently looking on the video screen 25, and the video 13a of the slave arm 13 does not deviate from the video screen.
上記構成の本発明のロボット用監視装置においては、
■オペレータ20がwA察するビデオスクリーン25上
の映像の方向、姿勢は、立体TVカメラ11の視野のそ
れ等と全く一致するので、ロボットから見える周囲の物
体の絶対的な位置、方向が直感的に判断でき、臨場感に
富んだ監視システムとなる。In the robot monitoring device of the present invention having the above configuration, (1) The direction and posture of the image on the video screen 25 perceived by the operator 20 are exactly the same as those of the field of view of the 3D TV camera 11, so the surroundings visible from the robot; The absolute position and direction of objects can be determined intuitively, creating a monitoring system with a rich sense of reality.
■本発明においては、立体プロジェクタをモニタに使用
しているため、従来の立体モニタ内蔵のヘルメットを使
用するシステムでは不可能であったスレーブ側映像、マ
スタアーム22、操作表示パネル37の観察が可能であ
る。すなわち、本発明のロボット用監視装置においては
、オペレータ20が顔を動かしてスレーブアーム13の
動作状態を注視すれば、磁気センサ23および三次元動
作計測回路39、雲台制御用計算機34によって、TV
カメラ雲台12はスレーブアーム13の動作状態を追っ
て駆動され、スレーブアーム13の動作方向と全く同一
の方向にビデオスクリーン25上の映像画面25aが移
動し、しかもこの時マスタアーム22とスレーブアーム
13の姿勢は一致するから、オペレータ20はマスタア
ーム22ごしに映像画面25aを見ることとなり、オペ
レータはその両方を同時にwt祭できることとなる。■Since the present invention uses a 3D projector as a monitor, it is possible to observe the slave side image, master arm 22, and operation display panel 37, which was impossible with a conventional system using a helmet with a built-in 3D monitor. It is. That is, in the robot monitoring device of the present invention, when the operator 20 moves his face and observes the operating state of the slave arm 13, the magnetic sensor 23, the three-dimensional motion measurement circuit 39, and the pan head control computer 34 detect the TV.
The camera platform 12 is driven to follow the operating state of the slave arm 13, and the image screen 25a on the video screen 25 moves in exactly the same direction as the operating direction of the slave arm 13. Since the postures of the two are the same, the operator 20 will be able to view the video screen 25a through the master arm 22, and the operator will be able to watch both at the same time.
■さらに1本発明のロボット用監視装置においては、ビ
デオスクリーン25上の映像画面25a内の座標軸は、
常にビデオプロジェクタ17を中心とするオペレータ2
0側の固定された座標軸と一致している。従って、オペ
レータ20は映像画面25a内の所望の方向にマスタア
ーム22を素直に操作すれば、スレーブアーム13を所
望の位置に動かすことができる。(1) Furthermore, in the robot monitoring device of the present invention, the coordinate axes within the video screen 25a on the video screen 25 are
Operator 2 always focuses on video projector 17
It coincides with the fixed coordinate axis on the 0 side. Therefore, the operator 20 can move the slave arm 13 to a desired position by simply operating the master arm 22 in a desired direction within the video screen 25a.
前記各回と同一部分には同一符号を付した第7図は1本
発明の他の実施例の斜視図である。この実施例において
は、オペレータ20の頭部の適当個所例えば、立体スコ
ープ21の一端およびヘルメットの頭頂部にそれぞれマ
ーカ40が設けられている。而して、オペレータ20の
顔の動きはオペレータ20を取り囲んで設けた複数筒の
TVカメラ41により観察され、それ等の画像の画像処
理によって前記顔の動きは電気信号として取り出され、
第5図に示した三次元動作計測回路に入力される。この
実施例においても前記説明した実施例と同様の効果が得
られるが、オペレータの顔の動きの検出を磁気によらず
に行っているので、強度の磁場の存在する場所での使用
に適するものである。FIG. 7 is a perspective view of another embodiment of the present invention, in which the same parts as in each case are given the same reference numerals. In this embodiment, markers 40 are provided at appropriate locations on the head of the operator 20, for example, at one end of the stereoscope 21 and at the top of the helmet. The facial movements of the operator 20 are observed by a plurality of TV cameras 41 placed around the operator 20, and the facial movements are extracted as electrical signals through image processing of these images.
The signal is input to the three-dimensional motion measurement circuit shown in FIG. This embodiment also provides the same effects as the previously described embodiment, but since the movement of the operator's face is detected without using magnetism, it is suitable for use in places where strong magnetic fields exist. It is.
[発明の効果]
上記から明らかなように本発明のロボット用監視装置に
おいては、ビデオスクリーン上の映像の方向、姿勢は、
立体TVカメラの視野のそれ等と全く一致するので、ロ
ボットから見える周囲の物体の絶対的な位置、方向が直
感的に判断でき、臨場感に富んだ監視システムとなる。[Effects of the Invention] As is clear from the above, in the robot monitoring device of the present invention, the direction and posture of the image on the video screen are
Since the field of view completely matches that of a 3D TV camera, the absolute position and direction of surrounding objects visible from the robot can be determined intuitively, creating a monitoring system with a rich sense of realism.
さらに本発明のロボット用監視装置においては、オペレ
ータがビデオスクリーン上のスレーブアームの映像を直
視しながらスレーブアームの動作状態を追うと、その際
の顔の動きによって、TVカメラ雲台およびビデオプロ
ジェクタ雲台がスレーブアームの動作方向と全く同一の
方向に操作され、それにつれてビデオスクリーン上の映
像画面が移動し、しかもこの時マスタアームとスレーブ
アームの姿勢は一致するから、オペレータはマスタアー
ムごしに映像画面を見ることとなり、オペレータはその
両方を同時にwt察できることとなる。また1本発明の
ロボット用監視装置においては、ビデオスクリーン上の
映像画面内の座標軸は、常にビデオプロジェクタを中心
とするオペレータ側の固定された座標軸と一致している
。従って、オペレータは映像画面内の所望の方向に方向
にマスタアームを素直に操作すれば、スレーブアームを
所望の位置に動かすことができる。Furthermore, in the robot monitoring device of the present invention, when the operator follows the operating state of the slave arm while looking directly at the image of the slave arm on the video screen, the TV camera platform and video projector cloud are controlled by the movement of the operator's face. The table is operated in exactly the same direction as the slave arm, and the image on the video screen moves accordingly.Moreover, at this time, the postures of the master arm and slave arm are the same, so the operator can look through the master arm. The operator will be able to view both images at the same time. Furthermore, in the robot monitoring device of the present invention, the coordinate axes within the video screen on the video screen always coincide with the fixed coordinate axes on the operator side centered on the video projector. Therefore, the operator can move the slave arm to a desired position by simply operating the master arm in a desired direction within the video screen.
第1図は本発明の第1の実施例のスレーブ側の斜視図、
第2図はその立体TVカメラ部の正面図。
第3図はそのオペレータ側の要部を示す斜視図。
第4図はオペレータ側の全体を示す概略側面図、第5図
は前記実施例の駆動・制御システムの模式図、第6図は
前記オペレータ側全体を背面から見て示す斜視図、第7
図は本発明の第2の実施例要部の斜視図である。
11・・・・・・立体TVカメラ 12・・・・・・T
Vカメラ雲台 13・・・・・・スレーブアーム 14
・・・・・・光源17・・・・・・ビデオプロジェクタ
18・・・・・・ビデオプロジェクタ雲台 20・・
・・・・オペレータ 21・・・・・・立体スコープ
22・・・・・・マスタアーム 23・・・・・ポール
ピース 24・・・・・・磁気センサ 25・・・・・
・ビデオスクリーン 30・・・・・・統括システム用
計算機31・・・・・・マスタスレーブ制御用計算機
32・・・・・・スレーブ駆動制御機 33・・・・・
・マスタ駆動制御機 34・・・・・・雲台制御用計算
機 35・・・・・・TVカメラ雲台駆動制御機 36
・・・・・・ビデオプロジェクタ駆動制御機 37・・
・・・・操作表示パネル 39・・・・・三次元動作計
測回路FIG. 1 is a perspective view of the slave side of the first embodiment of the present invention;
Figure 2 is a front view of the 3D TV camera section. FIG. 3 is a perspective view showing the main parts on the operator side. FIG. 4 is a schematic side view showing the entire operator side, FIG. 5 is a schematic diagram of the drive/control system of the embodiment, FIG. 6 is a perspective view showing the entire operator side as seen from the rear, and FIG. 7 is a schematic side view showing the entire operator side.
The figure is a perspective view of main parts of a second embodiment of the present invention. 11...3D TV camera 12...T
V camera pan head 13...Slave arm 14
...Light source 17...Video projector 18...Video projector head 20...
... Operator 21 ... Three-dimensional scope
22... Master arm 23... Pole piece 24... Magnetic sensor 25...
・Video screen 30... General system computer 31... Master/slave control computer
32...Slave drive controller 33...
・Master drive controller 34... Pan head control computer 35... TV camera pan head drive controller 36
...Video projector drive controller 37...
...Operation display panel 39...Three-dimensional movement measurement circuit
Claims (1)
ームを具えたマスタ・スレーブマニピュレータと、この
マスタ・スレーブマニピュレータのスレーブアームにパ
ン、ティルトの可能な雲台を介して取り付けたTVカメ
ラと、前記マスタアームを操作するオペレータ側に前記
TVカメラ雲台と同様の自由度を有するビデオプロジェ
クタ雲台に装着して設置したビデオプロジェクタと、前
記オペレータの位置の前方に設けられビデオプロジェク
タ雲台のティルト軸を中心とする球面状のビデオスクリ
ーンと、前記マスタ・スレーブマニピュレータの駆動制
御を行なう手段と、前記TVカメラ雲台の駆動制御を行
なう手段と、前記ビデオプロジェクタの駆動制御を行な
い前記ビデオプロジェクタ雲台をTVカメラ雲台の動き
に追従して駆動・制御し、TVカメラの方向および姿勢
とビデオプロジェクタのそれ等とを常時ほぼ相似に保持
する手段とを有するものにおいて、前記マスタアームを
操作するオペレータの前記スレーブアーム手先の映像を
直視する顔の動きに追従して前記TVカメラ雲台を駆動
するようにしたことを特徴とするロボット用監視装置。A master/slave manipulator equipped with a multi-joint master arm and a multi-joint slave arm, a TV camera attached to the slave arm of the master/slave manipulator via a pan head capable of panning and tilting, and the master arm. A video projector installed on a video projector head having the same degree of freedom as the TV camera head on the side of the operator who operates the camera; a spherical video screen; means for controlling the drive of the master/slave manipulator; means for controlling the drive of the TV camera platform; and a means for driving and controlling the camera platform in accordance with the movement of the camera platform to maintain the direction and posture of the TV camera substantially similar to those of the video projector at all times, wherein the operator who operates the master arm A monitoring device for a robot, characterized in that the TV camera platform is driven by following the movement of a face directly viewing an image of a slave arm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3937889A JPH02218587A (en) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | Monitor device for robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3937889A JPH02218587A (en) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | Monitor device for robot |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02218587A true JPH02218587A (en) | 1990-08-31 |
Family
ID=12551363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3937889A Pending JPH02218587A (en) | 1989-02-21 | 1989-02-21 | Monitor device for robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02218587A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019201488A1 (en) * | 2018-04-19 | 2019-10-24 | Yuanda Robotics Gmbh | Multi-member actuated mechanism, preferably robot, particularly preferably articulated-arm robot |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS61109675A (en) * | 1984-10-31 | 1986-05-28 | 三菱重工業株式会社 | Remote site control system |
| JPS62163086A (en) * | 1986-01-14 | 1987-07-18 | 三菱プレシジヨン株式会社 | Simulation view display unit |
| JPS62236695A (en) * | 1986-04-08 | 1987-10-16 | 三菱重工業株式会社 | Remote control system of robot |
-
1989
- 1989-02-21 JP JP3937889A patent/JPH02218587A/en active Pending
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| JPS61109675A (en) * | 1984-10-31 | 1986-05-28 | 三菱重工業株式会社 | Remote site control system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2019201488A1 (en) * | 2018-04-19 | 2019-10-24 | Yuanda Robotics Gmbh | Multi-member actuated mechanism, preferably robot, particularly preferably articulated-arm robot |
| CN110385701A (en) * | 2018-04-19 | 2019-10-29 | 远大机器人有限公司 | The movement mechanism of multi-section type actuating, preferably robot, particularly preferred revolute robot |
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