JPH0557645A

JPH0557645A - 操縦装置

Info

Publication number: JPH0557645A
Application number: JP22305691A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Banba; 場弘行番; Makoto Asakura; 倉誠朝
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-09-03
Filing date: 1991-09-03
Publication date: 1993-03-09

Abstract

(57)【要約】【目的】ロボット等の操作対象の位置と姿勢を直観的
に操作でき、簡易な構成の小型の操縦装置を提供する【構成】操縦装置は、操作グリップ（１）と、この操
作グリップ（１）を保持するとともに少なくとも１軸回
りに回転自在の回転機構（２）と、この回転機構（２）
を支持する支持体（３）とを備え、回転機構（２）に各
軸回りの回転角を検出する回転角検出器（６ａ、６ｂ、
６ｃ）を設け、回転機構（２）または支持体（３）のい
ずれかに弾性体（９）を介在させて弾性体（９）の弾性
変形を検出する弾性変形検出手段（１２ａ、１２ｂ）を
設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、操縦装置に係り、特
に、ロボットやパワーショベルやブーム等の位置や姿勢
を操縦する操縦装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロボットやパワーショベルやブーム等を
操縦する場合、これらの位置や姿勢を制御する必要があ
り、一般に多自由度の制御を必要とする。自由度が３以
下の場合の制御には一般的にジョイスティックと呼ばれ
る操縦装置がよく用いられ、自由度が４以上の場合に
は、複数個のジョイスティックを用いて操作されてい
る。

【０００３】また最近の飛行機等では、親指で容易に操
作できるジョイスティックを１個のジョイスティックの
上にさらに積層して構成される６自由度を有するジョイ
スティックが利用されている。このような６自由度のジ
ョイスティックは、ロボットなどを速度制御で操作する
場合にも非常に有効である。しかし、ロボットのアーム
の手先姿勢が基準姿勢から大きく変化している場合に
は、ジョイスティックの操作グリップの姿勢とアーム手
先姿勢とが対応しにくいため、操作に混乱が生じやすい
という危険がある。なお、航空機の場合は、操縦者は航
空機と共に姿勢が変化するので、操作に混乱は生じにく
い。

【０００４】一方、ロボットの位置と姿勢を操縦者の動
きに対応しやすくできるマスタスレーブ方式のロボット
操縦装置が知られている。この操縦装置は、マスタアー
ムとよばれるロボットを操縦者が操作し、このマスタア
ームの位置と姿勢をスレーブアームが追従するものであ
る。図１７にマスタアーム１００の一例を示す。図１７
におけるマスタアーム１００は、直交する３軸の回りの
姿勢を制御する姿勢制御部１０１と、この直交３軸に沿
って並進移動するロボットの位置を制御する位置制御部
１０２と、操作グリップ１０３とを備えている。操作者
は手１０４で操作グリップ１０３を握り、３個の回転と
３個の並進との計６個の自由度を制御する。

【０００５】さらにマスタスレーブ方式の一つとして、
スレーブアームに加わった外力をマスタアームを介して
操縦者に伝達するバイラテラル方式という操縦方式もあ
り、ロボットの操作方式として極めて望ましい方式とさ
れている。

【０００６】これらのマスタスレーブ方式は、操作グリ
ップの操作方向がロボットの運動の方向と対応しやすい
ので、多自由度であっても直感的に操作しやすく、操作
上の違和感が生じにくい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】マスタスレーブ方式に
おいては、一般にマスタアームが６自由度を有するロボ
ットの形態をとる。そして、ロボットの並進移動を制御
するにあたり、実際にマスタアームを並進移動させて制
御信号を発生させるため、操縦装置の専有スペースが大
きくなるとともに重量も重くなるという問題があった。
またマスタスレーブ方式においては、複雑な制御装置を
必要とするのでコストが高くなるという問題も有してい
た。

【０００８】また、複数個のジョイスティックを用いる
ことは、操作が直感的にできないために、熟練を要し、
作業効率が悪いという問題があった。

【０００９】そこで本発明の目的は、上記従来技術が有
する問題点を解消し、ロボット等の操作対象の位置と姿
勢を直感的に操作でき、簡易な構成でかつ小型の操縦装
置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、操作グリップと、この操作グリップを保
持するとともに少なくとも１軸回りに回転自在の回転機
構と、この回転機構を支持する支持体とを備え、前記回
転機構に各軸回りの回転角を検出する回転角検出手段を
設け、前記回転機構または前記支持体のいずれかに弾性
体を介在させ、この弾性体に弾性体の弾性変形を検出す
る弾性変形検出手段を設けたことを特徴とする。

【００１１】また、操作グリップと、この操作グリップ
を弾性体を介在させて保持するとともに少なくとも１軸
回りに回転自在の回転機構と、この回転機構を支持する
支持体とを備え、前記弾性体に弾性変形検出手段を取付
け、外部からの信号を前記回転機構に伝達するとともに
前記回転機構の各軸に前記弾性変形検出手段からの信号
により各軸を駆動する駆動手段と、各軸の回転角を検出
する検出手段を取り付けたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】ロボット等の操作対象の位置と姿勢をモニター
しながら操作対象の目標位置および姿勢を定めるととも
に、これに対応させて操作グリップを操作する。操作グ
リップは回転機構に保持されているので、操作グリップ
の姿勢を変えることにより回転機構を作動させることが
できる。回転機構は少なくとも１軸回りに回転自在であ
るので、各軸回りに設けられた回転角検出器によって回
転角を検出し操作対象の姿勢を制御する。また、支持体
は回転機構を支持しているので、回転機構に保持された
操作グリップに力を加えるとこの動作は支持体に伝達す
る。回転機構または支持体のいずれかに弾性体を介在さ
せて設けた弾性変形検出手段によって、操作グリップの
操作により生じるこの弾性体の弾性変形を検出すること
ができ、操作対象の位置を制御する。

【００１３】また、操作グリップは弾性体を介在させて
回転機構に保持されているので、操作グリップを操作す
ると弾性体に力が加わる。この力は弾性体に取付けられ
た弾性変形検出手段で検出され、この検出信号が外部か
らの信号を回転機構に伝達するとともに外部からの信号
を回転機構に伝達するとともに回転機構の各軸を駆動す
る駆動手段に送られて、駆動手段が各軸を回転駆動し、
この各軸の回転は各軸に取付けられた回転角検出手段に
より検出される。

【００１４】

【実施例】以下本発明による操縦装置の実施例を図１乃
至図１６を参照して説明する。

【００１５】まず本発明による操縦装置の第１の実施例
を図１乃至図３を参照して説明する。図１において、符
号１は操作グリップを示し、この操作グリップ１は、こ
の回転機構２を介して支持体３に連結されている。

【００１６】回転機構２は、直交する３軸に平行な軸で
ある軸Ｘ、軸Ｙ、軸Ｚの回りに回転する機構を有する。
なお、軸Ｘ、軸Ｙ、軸Ｚは、一点交差している必要はな
いが、操作グリップ１の中心近傍で一点交差していれば
操作性が向上する。

【００１７】操作グリップ１は棒状の第１支持部材４ａ
に固着されている。この第１支持部材４ａは、Ｌ字状の
第２支持部材４ｂの端部に設けられたベアリング等で構
成される第１回転部５ａに軸支され、Ｚ軸の回りに回転
する。第２支持部材４ｂの他の端部は、Ｌ字状の第３支
持部材４ｃの端部に設けられた第２回転部５ｂに軸支さ
れ、Ｙ軸の回りに回転する。第３支持部材４ｃの他の端
部は、支持体３の端部に取付けられた図示しない第３回
転部５ｃに軸支され、Ｘ軸の回りに回転する。

【００１８】また、第１回転部５ａ、第２回転部５ｂ、
第３回転部５ｃの底部には、それぞれ軸Ｚ、軸Ｙ、軸Ｘ
の回りの回転角θｚ、θｙ、θｘを検出する第１回転角
検出器６ａ、第２回転角検出器６ｂ、第３回転角検出器
６ｃが設けられている。

【００１９】支持体３は、板状部３ａと半球部３ｂとか
らなり、板状部３ａは半球部３ｂの周縁で連結されてい
る。また半球部３ｂは、伸縮自在のじゃばら７を介して
機台８に連結されている。じゃばら７は、半球部３ｂの
内部を外部の塵や水等から保護する防塵、防滴機能を有
する。

【００２０】次に支持体３の内部を、図２および図３に
より説明する。

【００２１】半球部３ｂの内側の中心部には、Ｚ軸方向
に降りる棒状の移動体１０が垂設されている。また、基
台８には角柱状の固定体１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１
ｄが立設されている。

【００２２】移動体１０と固定体１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、１１ｄとの間、および固定体１１ａ、１１ｂ、１１
ｃ、１１ｄと半球部３ｂの内壁との間には、各々スプリ
ング等の弾性体９が架設されている。

【００２３】なお、移動体１０と固定体１１ａ〜１１ｄ
との間には、衝突等の干渉を避けるために移動体１０の
所定の最大変位よりも大きい隙間が形成されている。同
様に半球部３ｂと固定体１１ａ〜１１ｄとの間にも、移
動体１０の所定の最大変位よりも大きい隙間が形成され
ている。

【００２４】基台８の中心部およびこれに対向する移動
体１０の下端部には、弾性変形検出手段である一対の変
位検出器１２ａ、１２ｂが設けられている。この変位検
出器１２ａ、１２ｂはＺ軸方向の並進変位を測定するも
のである。ここで、変位検出器１２ａと１２ｂを結ぶ線
はＺ軸に一致している。また、固定体１１ｃおよびこれ
に対向する移動体１０の側部には、Ｙ軸方向の並進変位
を測定する一対の変位検出器１３ａ、１３ｂが設けら
れ、固定体１１ａおよびこれに対向する移動体１０の側
部には、Ｘ軸方向の並進変位を測定する一対の変位検出
器１４ａ、１４ｂが設けられている。

【００２５】次にこのような構成からなる本実施例の作
用について説明する。

【００２６】操縦者は直接あるいは操作画面でロボット
等の操作対象の位置と姿勢をモニターしながら操作対象
の目標位置および姿勢を定めるとともに、これに対応さ
せて操作グリップを操作する。操作グリップ１を軸Ｚの
回りに回転角θｚだけ回転させると、この回転角θｚは
第１回転角検出器６ａによって検出され、この信号は、
第１回転角検出器６ａに設けられた図示しない信号通信
手段により操作対象の制御部に送信される。軸Ｙ、軸Ｘ
の回りの回転角θｙ、θｘについても同様である。

【００２７】また、操作グリップ１を軸Ｘ、軸Ｙまたは
軸Ｚの方向に押したり引いたりすると、操作グリップ１
の動きは回転機構２を介して支持体３に伝わる。この支
持体３は、弾性体９によって固定体１１ａ〜１１ｄに連
結されているので、操作グリップ１の並進力に対応して
弾性体９が弾性変形し、この結果、移動体１０が基台８
あるいは固定体１１ａ〜１１ｄに対して変位する。この
移動体１０のＺ方向の並進変位は、変位検出器１２ａ、
１２ｂによって検出される。同様に、Ｙ方向およびＸ方
向の並進変位は、各々変位検出器１３ａ、１３ｂおよび
変位検出器１４ａ、１４ｂによって検出される。そし
て、これらの変位検出器による検出信号は変位検出器に
設けられた図示しない信号通信手段により操作対象の制
御部に送信される。そしてこの検出信号の値にもとづい
て操作対象の位置信号に応じた速度信号を指令する。

【００２８】なお、操縦者が操作グリップに加力してい
る手を離すと、図示しないロック機構で操作グリップ１
をロックしない限り、弾性体９の長さが自然長に戻って
移動体１０は元の基準位置に復元することになる。

【００２９】上述のように本実施例の構成によれば、複
数のジョイスティックを用いなくとも、操作対象の３個
の回転角と３個の並進速度を操作することができる。

【００３０】また、弾性体９の変位量を検出して並進変
位の量そのものを操作するのでなく、弾性体９の変位量
を検出して操作対象の並進速度を操作する信号を得てい
るので、図１７に示すマスタアームの位置制御部１０２
のように実際にアームを並進変位させる空間を確保しな
くともよい。この結果、操縦装置を小型にすることがで
きる。

【００３１】また、標準位置における操作グリップ１の
姿勢がＺ軸に一致するので、操作者は軸Ｘ、軸Ｙ、軸Ｚ
を直感的に想起しやすく並進速度の操作を円滑にするこ
とができる。

【００３２】また、軸Ｘ、軸Ｙ、軸Ｚを操作グリップ１
の中心近傍に一点交差させることができるので、操作対
象の直感的な操作が容易になる。

【００３３】次に図４および図５を参照して本発明の第
２の実施例を説明する。本実施例においては、回転機構
は第１の実施例と同様であり、操作対象の位置すなわち
並進速度の操作のみが異なる。第１の実施例と同じ部分
については説明を省略する。

【００３４】図４において符号３は図示しない回転機構
を支持する支持体である。支持体３の下側部には、Ｚ方
向の操作力または並進速度の検出に関する直方体状の外
形を有する第１歪みブロック２１が取付けられている。
この第１歪みブロック２１には、通り抜けの開口２２が
あけられており、この開口２２と第１歪みブロック２１
の外周には、４個の薄肉部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２
３ｄが形成されている。これらの薄肉部２３ａ、２３
ｂ、２３ｃ、２３ｄのＺ方向の幅は等しい大きさを有す
る。また、これらの薄肉部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２
３ｄに対応する第１歪みブロック２１の外壁の各々の一
点には弾性変形検出手段としての歪みゲージ２４ａ、２
４ｂ、２４ｃ、２４ｄが固着されている。第１歪みブロ
ック２１と歪みゲージ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ
とは、平行板バネ式ロードセルを形成する。薄肉部２３
ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが弾性変形すると、これら
の歪みの量に比例して歪みゲージ２４ａ、２４ｂ、２４
ｃ、２４ｄの電気抵抗が変化し、この電気抵抗の変化を
図示しないブリッジ回路により検出することにより、Ｚ
方向の操作力または並進速度の量が求められる。

【００３５】また、第１歪みブロック２１の側部に固着
された連結部２５を有する第２歪みブロック２６が第１
歪みブロック２１の下方に設けられている。第２歪みブ
ロック２６には第１歪みブロック２１と同様に通り抜け
の開口２６があけられ、この開口２６のブロック２６の
外周との間には４個の同等の薄肉部２８ａ、２８ｂ、２
８ｃ、２８ｄが形成されている。また、薄肉部２８ａ、
２８ｂ、２８ｃ、２８ｄの弾性変形を検出するための歪
みゲージ２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄが同様に固着
されている。第２歪みブロック２６と歪みゲージ２９
ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄとは同様に平行板バネ式ロ
ードセルを形成している。これらの歪みゲージ２９ａ、
２９ｂ、２９ｃ、２９ｄの検出データからＸ方向の操作
力または並進速度の量を求める。

【００３６】同様にして、Ｙ方向の操作力または並進速
度の量を求めるために、第３歪みブロック３０、開口３
１、薄肉部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、歪みゲー
ジ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄが設けられている。

【００３７】このようにして、３個の平行板バネ式ロー
ドセルにより３軸力センサが形成されている。

【００３８】また、これらの歪みブロック２１、２６、
３０は一端が支持体３に連結されているケース３５に収
納されている。このケース３５の底部と機台８との間に
は隙間３５ａが設けられており、歪みブロック２１、２
６、３０が変形したときにケース３５の底部と機台８と
が干渉しないようになっている。

【００３９】本実施例によれば、弾性体として歪みブロ
ック２１、２６、３０、弾性変形検出手段として歪みゲ
ージを用いているので、並進速度の検出応答速度を高く
することができると同時に操縦装置を小型にすることが
できる。

【００４０】次に図６乃至図８を参照して本発明の第３
の実施例を説明する。本実施例は、第１の実施例と操作
対象の回転機構は同じであり、第２実施例で示した３軸
力センサの変形例に相当する３軸力センサを並進速度の
操作に適用したものである。

【００４１】図６に本実施例に用いる３軸力センサ４０
の組み立て状態を示す。また、図７および図８は３軸力
センサ４０の各々平面図および側面図である。この３軸
力センサ４０は特願平２ー１４７４７６に開示されてい
る６軸力センサと類似の構成となっている。

【００４２】図６において、３軸力センサ４０は３個の
歪みブロック４１、４２、４３が力の伝達経路に直列に
連結されている。各歪みブロック４１、４２、４３に
は、図示しない歪みゲージが４個ずつ固着されている。
各４個の歪みゲージからの検出信号はブリッジ回路を形
成し、このブリッジ回路からの出力信号としてＸ、Ｙ、
Ｚ方向の並進変位の量を検出する。

【００４３】本実施例によれば、弾性変形検出手段とし
て歪みゲージを用いているので、並進速度の検出応答速
度を高くすることができると同時に操縦装置を小型にす
ることができる。

【００４４】次に本発明による操縦装置の第４実施例を
図９を参照して説明する。

【００４５】図９において、操作グリップ５１は棒状の
第１支持部材５２ａに固着されている。この第１支持部
材５２ａは、軸Ｘ、軸Ｙ、軸Ｚの３方向の力と回転トル
クを検出する６軸力センサ５３に固着されるとともに、
Ｌ字状の第２支持部材５２ｂの端部に設けられたベアリ
ング等によって構成される図示しない第１回転部５６ａ
に軸支されＸ軸の回りに回転自在となっている。第２支
持部材５２ｂの他の端部は、Ｌ字状の第３支持部材５２
ｃの端部に設けられた第２回転部５６ｂに軸支されＹ軸
の回りに回転自在となっている。第３支持部材５２ｃの
他の端部は支持体５７の端部に取付けられた第３回転部
５６ｃに軸支されＺ軸の回りに回転自在となっている。
支持体５７の他の端部は機台５８に取り付けられてい
る。

【００４６】また、第２支持部材５２ｂの端部には、６
軸力センサ５３からの信号に基づいて第１支持部材５２
ａを回転駆動する第１姿勢駆動手段５４ａと、軸Ｘの回
りの回転角θｘを検出する第１回転角検出器５５ａとが
固着されている。

【００４７】同様に第３支持部材５２ｃの端部には、第
２支持部材５２ｂを回転駆動する第２姿勢駆動手段５４
ｂと、軸Ｙの回りの回転角θｙを検出する第２回転角検
出器５５ｂとが固着されている。また、支持体５７に
は、第３支持部材５２ｃを回転駆動する第３姿勢駆動手
段５４ｃと、軸Ｚの回りの回転角θｚを検出する第３回
転角検出器５５ｃとが固着されている。

【００４８】この姿勢駆動手段５４ａ，５４ｂ，５４ｃ
は、外部環境からの情報を操作グリップへ伝達するため
に設けられている。例えば、操作対象であるスレープ側
ロボットの手首姿勢に外力が加わった場合に、これらの
姿勢駆動手段により操作グリップへこの外力に比例する
回転トルクを与えるように構成されている。

【００４９】また軸Ｘ、軸Ｙ、軸Ｚは操作グリップ５１
の中心部で一点交差するとともに、手で握る操作グリッ
プ５１の軸の方向はＺ軸の方向に一致している。

【００５０】上述のように６軸力センサ５３は特願平２
−１４７４７６に開示されている６軸力センサと同様の
構成から成っているので、６軸力センサ５３において
は、図６に示したものと同じく３個の歪みブロックが力
の伝達経路に直列に連結されている。各歪みブロックに
は、歪みゲージ（弾性変形検出手段）が各軸に４個ずつ
固着され、この各４個の歪みゲージの抵抗はブリッジ回
路を形成している。このブリッジ回路の出力信号から
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の並進速度の量、および軸Ｘ、軸Ｙ、軸
Ｚの回りの回転トルクが求められるようになっている。

【００５１】次にこのような構成からなる本実施例の作
用について説明する。

【００５２】まず操作グリップ５１を手で握り、簡単の
ために例えば軸Ｚの回りに回転角θｚだけ回転させるよ
うに回転トルクを加えた場合を考える。この場合回転ト
ルクは第１支持部材５２ａを介して６軸力センサ５３に
おける歪みブロックに伝達される。そして歪みブロック
は弾性変形し、この弾性変形は４個の歪みゲージによっ
て検出される。各４個の歪みゲージの電気抵抗は弾性変
形による歪み量に比例し、ブリッジ回路を形成するよう
に結線されている。この各ブリッジ回路の出力値のう
ち、最終的にＺ軸の回りの回転トルクに比例する成分の
みが相殺されずにゼロでない量として出力される。この
６軸力センサ５３の出力信号は第１姿勢駆動手段５４ａ
に送られ、第１姿勢駆動手段５４ａはこの信号に基づき
第１支持部材５２ａを回転駆動する。また、回転駆動さ
れる第１支持部材５２ａの回転角θｚは第１回転角検出
器５５ａによって検出される。そしてこの信号は、第１
回転角検出器５５ａに設けられた図示しない信号通信手
段により操作対象の制御部に送信される。軸Ｙ、軸Ｘの
回りの回転角θｙ、θｘについても回転角θｚと同様に
処理される。

【００５３】なお、６軸力センサ５３の出力信号を６軸
力センサ５３から直接操作対象に送らずに、第１姿勢駆
動手段５４ａにより回転駆動させた後に第１回転角検出
器５５ａからの出力信号として操作対象の制御部に送る
ようにしたのは次の理由による。すなわち、当初より傾
いた静止姿勢にある操作対象を制御する場合に、操縦装
置の回転部５６ｂ等を操作対象の静止姿勢に合わせてお
き、回転機構の回転角に応じた操作対象の姿勢を操作す
ることより、操作対象との一体感のある直感的操作が可
能となるためである。

【００５４】次に例えば軸Ｘの方向に操作グリップ５１
に力を加えると、この力は第１支持部材５２ａを介して
６軸力センサ５３における歪みブロックに伝達される。
この場合、Ｚ軸の回りの回転トルクの場合に上で述べた
のと同様に、歪みブロックが弾性変形し、この弾性変形
は４個の歪みゲージによって検出される。なお、ブリッ
ジ回路を形成する各４個の歪みゲージの電気抵抗は、最
終的に軸Ｘの方向の力に比例する成分のみが相殺されな
いようにするために、上述の回転トルクを検出する場合
と異なる結線配置のものを用いる。

【００５５】そして、この６軸力センサ５３からの出力
信号は６軸力センサ５３に設けられた図示しない信号通
信手段により、回転トルクの場合と異なり直接、操作対
象の制御部に送信される。軸Ｙ、軸Ｚの方向の並進速度
についても同様である。

【００５６】なお、一つの軸の回りの回転や一つの軸方
向の並進速度の場合を説明したが、これに限らず複数の
軸成分を混在する場合や回転トルクと並進速度が混在す
る場合にも同様の取扱いができる。

【００５７】上述のように本実施例の構成によれば、直
交する３軸が操作グリップ５１の中心部で一点交差する
とともに操作グリップ５１の握る軸がＺ軸上にあるの
で、並進速度の方向や回転の方向を容易に想定でき操作
対象を直感的に操作することができる。

【００５８】また、６軸力センサ５３を用いて、軸Ｘ、
軸Ｙ、軸Ｚの３方向の力と回転トルクを検出できるよう
にして装置の構成を単純化したので、装置の小型化を図
ることができる。

【００５９】また、本実施例による操縦装置は姿勢駆動
手段５４ａ、５４ｂ、５４ｃおよび回転角検出器５５
ａ、５５ｂ、５５ｃを備えているので、例えば操作対象
であるスレープ側ロボットの手首姿勢に外力が加わった
場合、これらの姿勢駆動手段によりこの外力に比例する
回転トルクを操作グリップに伝えることにより、スレー
プ側ロボットの過負荷を防止することができる。このよ
うに、回転機構を外部指令により姿勢駆動手段で駆動し
て、外部情報を操作グリップへ伝達することができる。

【００６０】次に本発明による操縦装置の第５実施例を
図１０を参照して説明する。

【００６１】図１０において、操作グリップ６１は第１
支持部材６２ａに固着されている。この第１支持部材６
２ａには、弾性体と弾性変形量検出手段を含み軸Ｘ、軸
Ｙ、軸Ｚの３方向の力と回転トルクを検出する６軸力セ
ンサ６４が固着されている。この６軸力センサ６４は図
６に示した３軸力センサと類似した構成となっており、
第４実施例における６軸力センサと同様のものである。
また第１支持部材６２ａは第２支持部材６２ｂの端部に
設けられた図示しない第１回転部に軸支されＺ軸の回り
に回転自在となっている。第２支持部材５２ｂの他の端
部は、Ｌ字状の第３支持部材６２ｃの端部に設けられた
図示しない第２回転部に軸支されＹ軸の回りに回転自在
となっている。第３支持部材６２ｃの他の端部は支持体
６５に取付けられた輪状の第３回転部６３ｃに軸支され
Ｘ軸の回りに回転自在となっている。操作者はこの第３
回転部６３ｃの輪の中に腕６０を通して操作グリップ６
１を握る。

【００６２】また、第２支持部材６２ｂの端部には、６
軸力センサ６１からの信号に基づいて第１支持部材６２
ａを回転駆動する図示しない第１姿勢駆動手段と、軸Ｚ
の回りの回転角θｚを検出する図示しない第１回転角検
出器とが固着されている。

【００６３】同様に第３支持部材６２ｃの端部には、第
２支持部材６２ｂを回転駆動する第２姿勢駆動手段６６
ｂと、軸Ｙの回りの回転角θｙを検出する第２回転角検
出器６７ｂとが固着されている。また、支持体６５に
は、第３支持部材６２ｃを回転駆動する第３姿勢駆動手
段６６ｃと、軸Ｘの回りの回転角θｘを検出する第３回
転角検出器６７ｃとが固着されている。

【００６４】また軸Ｘ、軸Ｙ、軸Ｚは腕６０の手首の中
心部で一点交差するとともに、手で握る操作グリップ５
１の軸の方向はＺ軸の方向に一致している。

【００６５】本実施例によれば、操作者は第３回転部６
３ｃの輪の中に腕６０を通して操作グリップ６１を握り
ことができかつ回転機構を腕６０の手首だけで回転でき
るため、安定した操作姿勢で装置を操作することができ
るとともに、腕６０を輪の中に固定したまま手先のみの
動作で操作できるので疲労感を軽減することができる。

【００６６】なお図９および図１０において、回転部５
６ａ，５６ｂ，５６ｃのそれぞれに、各回転トルクを検
出するトルクセンサを設ければ、６軸力センサ５３の回
転トルクの検出機能は不要になり、６軸力センサ５３を
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の力を検出する３軸力センサに置き換え
ることが可能となる。そして装置の回転部や基部に配置
することが可能である。

【００６７】このとき、これらのトルクセンサからの信
号に基づいて姿勢駆動手段５４ａ，５４ｂ，５４ｃを駆
動するとともに、これらの姿勢駆動信号手段により外力
に比例する回転トルクを操作グリップに伝える。また、
各軸に設けたトルクセンサからの信号に基づいて姿勢手
段５４ａ，５４ｂ，５４ｃを駆動する必要がない場合
（力対称型、力逆送型）には、これらのトルクセンサも
不要になり、これらの姿勢駆動手段は外力に比例する回
転トルクを操作グリップに伝える場合に使用される。

【００６８】次の本発明による操縦装置の第６実施例を
図１１乃至図１５を参照して説明する。

【００６９】操作グリップ７１は第１支持部材７２ａと
連結し、この第１支持部材７２ａは第２支持部材７２ｂ
の第１回転部７５ａにＺ軸の回りに回転自在に軸支され
ている。第２支持部材７２ｂにはＹ軸の回りの回転の軸
である回転軸８３が固着されている。また、リング状の
第３支持部材７２ｃの内側には中心点Ｏを中心とする円
周状の溝８４が設けられており、溝８４には回転軸８３
が嵌まるようになっている。第２支持部材７２ｂはＹ軸
およびＸ軸の回りに回転自在に第３支持部材７２ｃに連
結されている。さらに、第３支持部材７２ｃはスプリン
グ等の弾性体７７を介して支持体７８に結合している。

【００７０】また第１回転角検出器７３ａと第２回転角
検出器７３ｂが操作グリップ７１に固着され、第１回転
角検出器７３ａによってＺ軸の回りの回転角θｚを検出
するようになっている。また第２回転角検出器７３ｂに
よって、操作グリップ７１や第２支持部材７２ｂのＸ軸
およびＹ軸に対する傾斜角を検出するようになってい
る。なお、第２回転角検出器７３ｂがＺ軸に対する傾斜
角の検出を兼ねるようにした場合には、第１回転角検出
器７３ａは不要となる。

【００７１】また、軸Ｘ、軸Ｙ、軸Ｚの各々の方向の並
進速度の量を検出するために３個の非接触型の変位検出
器８５ａ、８６ａ、８７ａが支持体７８に設けられてい
る。図１４にＸ軸方向の並進変位量を検出する変位検出
器８５ａとこれとＸ軸方向に対向する検出面８５ｂを示
す。検出面８５ｂは第３支持部材７２ｃに設けられてい
る。

【００７２】操縦者が操作グリップ７１に力を加えると
弾性体７７が弾性変形し、これに従って第３支持部材７
２ｃにある検出面８５ｂ、８６ｂ、８７ｂが変位する。
この変位を変位検出器８５ａ、８６ａ、８７ａによって
検出する。また、操縦者が操作グリップ７１に力を加え
るのを止めると、弾性体７７は自然長に戻り検出面８５
ｂ、８６ｂ、８７ｂは基準位置に復元する。

【００７３】なお、図１３において溝８４で回転軸８３
がＹ軸およびＸ軸の方向に回転するとしたが、図１５に
示すような構成としてもよい。すなわち図１５におい
て、ローラ８８は溝８４に嵌まり方向Ｐに回転自在であ
り、かつＹ軸の回りの回転は拘束されている。また、軸
８９はローラ８８により支持されるとともに、軸８９は
転動体８９ａを介して第２支持部材７２ｂにＹ軸の回り
に回転自在に連結されている。この転動体８９ａによ
り、第２支持部材７２ｂとローラ８８とは低い摩擦で回
転可能である。

【００７４】本実施例によれば、第２支持部材７２ｂ等
を円環状に構成したので、操縦装置を小型にすることが
できる。

【００７５】次に本発明による操縦装置の第７実施例を
図１６を参照して説明する。

【００７６】図１６において操作グリップ９１は図示し
ない第１回転部において支持部材９２にＺ軸の回りに回
転自在に連結されている。支持部材９２は、弾性体およ
びこの弾性体の弾性変形量を検出する検出手段の役割を
兼ねるトルクセンサ９３ａ、９３ｂ、９３ｃを介して、
図示しない第２回転部において支持体９５へ連結され、
この支持部材９２はＸ軸およびＹ軸の回りに回転自在で
ある。

【００７７】操作グリップ９１の内部には、Ｚ軸の回り
の操作グリップ９１の回転角θｚを検出する図示しない
第１回転角検出器が設けられている。また、支持部材９
２のＹ軸およびＸ軸の回りの回転角を検出するために、
図示しない第２回転角検出器と第３回転角検出器が支持
体９５に設けられている。

【００７８】このような構成からなる本実施例の作用に
ついて説明する。まず操縦者が例えばＸ方向あるいは逆
方向から加力すると、トルクセンサ９３ａにおける弾性
体がＹ軸の回りに弾性変形し、これによる曲げモーメン
トＭａをトルクセンサ９３ａによって検出する。同様に
してＸ軸およびＹ軸の回りの曲げモーメントＭｂ、Ｍｃ
をトルクセンサ９３ｂ、トルクセンサ９３ｃによって検
出する。そして曲げモーメントＭａ、Ｍｂ、Ｍｃを換算
し、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の操作力を求める。

【００７９】なお、トルクセンサ９３ａ、９３ｂ、９３
ｃは弾性体および弾性変形検出手段の役割を兼ねるとし
たが、トルクセンサ９３ａ、９３ｂ、９３ｃは弾性体の
役割のみとし、曲げモーメントＭａ、Ｍｂ、Ｍｃによる
撓み量や撓み角度を変位検出器などの弾性変形検出手段
を別に用いて検出してもよい。

【００８０】本実施例によれば、簡易な構成にしたので
操縦装置を小型にすることができる。

【００８１】なお、本発明の変位検出器はレーザ光等を
用いた光学式であっても、あるいは渦電流等を用いた電
気磁気式であってもよい。またこれらの非接触型の変位
検出器の代わりに、リニアポテンショメータ等の接触型
変位検出器を用いることも可能である。また、回転機構
の軸構成は基台８からロール、ピッチ、ヨウの順である
が、この順に限らずヨウ、ピッチ、ロールでもロール、
ピッチ、ロールなどの軸構成でもよい。また、弾性変形
検出手段は、座標軸に対して直交あるいは平行の位置に
配置されているが、これらの位置に限らない。また、６
軸力センサは操作グリップの内部にあってもよい。

【００８２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、弾性体の変位量を検出して操作対象の並進変位
を操作する信号を得るので、実際にアームを並進変位さ
せる空間を確保しなくともよく、操縦装置を小型にする
ことができる。また、操作グリップに加える力の方向お
よび操作グリップの姿勢により、操作対象の姿勢角度と
並進変位量を指令することができるので、操作対象の位
置と姿勢を直感的に操作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による操縦装置の第１実施例を示す斜視
図。

【図２】本発明による操縦装置の第１実施例の支持体の
内部を示す断面図。

【図３】本発明による操縦装置の第１実施例の支持体の
内部を示す他の断面図。

【図４】本発明による操縦装置の第２実施例の示す支持
体の内部を示す断面図。

【図５】本発明による操縦装置の第２実施例の示す支持
体の内部を示す他の断面図。

【図６】本発明による操縦装置の第３実施例の３軸力セ
ンサ示す組み立て構成図であって、このうち（ａ）は歪
みブロック４１の斜視図、（ｂ）は歪みブロック４２の
斜視図、（ｃ）は歪みブロック４３の斜視図、（ｄ）は
（ａ）を矢印Ａから見た断面図、（ｅ）は（ｂ）を矢印
Ｂから見た断面図、（ｆ）は（ｃ）を矢印Ｃから見た断
面図。

【図７】本発明による操縦装置の第３実施例の３軸力セ
ンサを示す平面図。

【図８】本発明による操縦装置の第３実施例の３軸力セ
ンサを示す断面図。

【図９】本発明による操縦装置の第４実施例を示す斜視
図。

【図１０】本発明による操縦装置の第５実施例を示す斜
視図。

【図１１】本発明による操縦装置の第６実施例を示す斜
視図。

【図１２】本発明による操縦装置の第６実施例を示す横
断面図。

【図１３】図１２に示す操縦装置を矢印Ａで切断しＺ方
向から見た部分断面図。

【図１４】図１２に示す操縦装置を矢印Ｂで切断しＺ方
向から見た部分断面図。

【図１５】図１２に示す操縦装置を矢印Ａで切断しＺ方
向から見た部分の変形例を示す部分断面図。

【図１６】本発明による操縦装置の第７実施例を示す斜
視図。

【図１７】従来の操縦装置としてのマスタアームを示す
斜視図。

【符号の説明】

１操作グリップ２回転機構３支持体５ａ第１回転部５ｂ第２回転部５ｃ第３回転部６ａ第１回転角検出器６ｂ第２回転角検出器６ｃ第３回転角検出器８機台９弾性体１０移動体１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ変
位検出器２１第１歪みブロック２６第２歪みブロック３０第３歪みブロック２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ歪みゲージ２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ歪みゲージ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ歪みゲージ４０３軸力センサ５３６軸力センサ５４ａ第１姿勢駆動手段５４ｂ第２姿勢駆動手段５４ｃ第３姿勢駆動手段６４６軸力センサ５５ａ第１回転角検出器５５ｂ第２回転角検出器５５ｃ第３回転角検出器９３ａ、９３ｂ、９３ｃトルクセンサ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年４月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【作用】ロボット等の操作対象の位置と姿勢をモニター
しながら操作対象の目標位置および姿勢を定めるととも
に、これに対応させて操作グリップを操作する。操作グ
リップは回転機構に保持されているので、操作グリップ
の姿勢を変えることにより回転機構を作動させることが
できる。回転機構は少なくとも１軸回りに回転自在であ
るので、各軸回りに設けられた回転角検出器によって回
転角を検出し操作対象の姿勢を制御する。また、支持体
は回転機構を支持しているので、回転機構に保持された
操作グリップに力を加えるとこの動作は支持体に伝達す
る。回転機構または支持体のいずれかに弾性体を介在さ
せて設けた弾性変形検出手段によって、操作グリップの
操作により生じるこの弾性体の弾性変形を検出すること
ができ、操作対象の並進速度を制御する。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】また、操作グリップは弾性体を介在させて
回転機構に保持されているので、操作グリップを操作す
ると弾性体に力とトルクが加わる。この力とトルクは弾
性体に取付けられた弾性変形検出手段で検出される。こ
のトルクの検出信号と外部からの信号により駆動手段が
各軸を回転駆動し、この各軸の回転は各軸に取付けられ
た回転角検出手段により検出される。またこの力の検出
信号により操作対象の並進速度を制御する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】操縦者は直接あるいは操作画面でロボット
等の操作対象の位置と姿勢をモニターしながら操作対象
の目標位置および姿勢を定めるとともに、これに対応さ
せて操作グリップを操作する。操作グリップ１を軸Ｚの
回りに回転角θｚだけ回転させると、この回転角θｚは
第１回転角検出器６ａによって検出され、この信号は、
第１回転角検出器６ａに設けられた図示しない信号通信
手段により操作対象の制御部に送信される。軸Ｙ、軸Ｘ
の回りの回転角θｙ、θｘについても同様である。そし
て操作対象の制御部は、回転角度検出器によって検出さ
れた信号と、操作対象側の姿勢角情報をもとに、操作対
象の姿勢制御を行う。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】また、操作グリップ１を軸Ｘ、軸Ｙまたは
軸Ｚの方向に押したり引いたりすると、操作グリップ１
の動きは回転機構２を介して支持体３に伝わる。この支
持体３は、弾性体９によって固定体１１ａ〜１１ｄに連
結されているので、操作グリップ１の並進力に対応して
弾性体９が弾性変形し、この結果、移動体１０が基台８
あるいは固定体１１ａ〜１１ｄに対して変位する。この
移動体１０のＺ方向の並進変位は、変位検出器１２ａ、
１２ｂによって検出される。同様に、Ｙ方向およびＸ方
向の並進変位は、各々変位検出器１３ａ、１３ｂおよび
変位検出器１４ａ、１４ｂによって検出される。そし
て、これらの変位検出器による検出信号は変位検出器に
設けられた図示しない信号通信手段により操作対象の制
御部に送信される。そしてこの検出信号の値にもとづい
て操作対象の並進速度信号を指令する。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】また、弾性体９の変位量を検出して操作対
象の並進変位の量そのものを操作するのでなく、弾性体
９の変位量を検出して操作対象の並進速度を操作する信
号を得ているので、図１７に示すマスタアームの位置制
御部１０２のように実際にアームを並進変位させる空間
を確保しなくともよい。この結果、操縦装置を小型にす
ることができる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３５】また、第１歪みブロック２１の側部に固着
された連結部２５を有する第２歪みブロック２６が第１
歪みブロック２１の下方に設けられている。第２歪みブ
ロック２６には第１歪みブロック２１と同様に通り抜け
の開口２６があけられ、この開口２６のブロック２６の
外周との間には４個の同等の薄肉部２８ａ、２８ｂ、２
８ｃ、２８ｄが形成されている。また、薄肉部２８ａ、
２８ｂ、２８ｃ、２８ｄの弾性変形を検出するための歪
みゲージ２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄが同様に固着
されている。第２歪みブロック２６と歪みゲージ２９
ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄとは同様に平行板バネ式ロ
ードセルを形成している。これらの歪みゲージ２９ａ、
２９ｂ、２９ｃ、２９ｄの検出データからＸ方向の操作
力を求める。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】同様にして、Ｙ方向の操作力を求めるため
に、第３歪みブロック３０、開口３１、薄肉部３２ａ、
３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、歪みゲージ３３ａ、３３ｂ、
３３ｃ、３３ｄが設けられている。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】本実施例によれば、弾性体として歪みブロ
ック２１、２６、３０、弾性変形検出手段として歪みゲ
ージを用いているので、操縦装置を小型にすることがで
きる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】次に図６乃至図８を参照して本発明の第３
の実施例を説明する。本実施例は、第１の実施例と操作
対象の回転機構は同じであり、第２実施例で示した３軸
力センサの変形例に相当する３軸力センサの一構成例で
あり並進速度の操作に適用したものである。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４３】本実施例によれば、弾性変形検出手段とし
て歪みゲージを用いているので、操縦装置を小型にする
ことができる。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】上述のように６軸力センサ５３は一構成例
として特願平２−１４７４７６号に開示されている６軸
力センサと同様の構成から成っているので、６軸力セン
サ５３においては、図６に示したものと同じく３個の歪
みブロックが力の伝達経路に直列に連結されている。各
歪みブロックには、歪みゲージ（弾性変形検出手段）が
各軸に４個ずつ固着され、この各４個の歪みゲージの抵
抗はブリッジ回路を形成している。このブリッジ回路の
出力信号からＸ、Ｙ、Ｚ方向の並進速度の量、および軸
Ｘ、軸Ｙ、軸Ｚの回りの回転トルクが求められるように
なっている。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５２】まず操作グリップ５１を手で握り、簡単の
ために例えば軸Ｘの回りに回転角θｘだけ回転させるよ
うに回転トルクを加えた場合を考える。この場合回転ト
ルクは第１支持部材５２ａを介して６軸力センサ５３に
おける歪みブロックに伝達される。そして歪みブロック
は弾性変形し、この弾性変形は４個の歪みゲージによっ
て検出される。各４個の歪みゲージの電気抵抗は弾性変
形による歪み量に比例し、ブリッジ回路を形成するよう
に結線されている。この各ブリッジ回路の出力値のう
ち、最終的にＸ軸の回りの回転トルクに比例する成分の
みが相殺されずにゼロでない量として出力される。この
６軸力センサ５３の出力信号は第１姿勢駆動手段５４ａ
に送られ、第１姿勢駆動手段５４ａはこの信号に基づき
第１支持部材５２ａを回転駆動する。また、回転駆動さ
れる第１支持部材５２ａの回転角θｘは第１回転角検出
器５５ａによって検出される。そしてこの信号は、第１
回転角検出器５５ａに設けられた図示しない信号通信手
段により操作対象の制御部に送信される。軸Ｙ、軸Ｚの
回りの回転角θｙ、θｚについても回転角θｘと同様に
処理される。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５３】そして、当初より傾いた静止姿勢にある操
作対象を制御する場合に、操縦装置の回転部５６ｂ等を
操作対象の静止姿勢に合わせておき、回転機構の回転角
に応じた操作対象の姿勢を操作することより、操作対象
との一体感のある直感的操作が可能となる。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６１】図１０において、操作グリップ６１は第１
支持部材６２ａに固着されている。この第１支持部材６
２ａには、弾性体と弾性変形量検出手段を含み軸Ｘ、軸
Ｙ、軸Ｚの３方向の力と回転トルクを検出する６軸力セ
ンサ６４が固着されている。この６軸力センサ６４は図
６に示した３軸力センサと類似した構成となっており、
第４実施例における６軸力センサと同様のものである。
また第１支持部材６２ａは第２支持部材６２ｂの端部に
設けられた図示しない第１回転部に軸支されＺ軸の回り
に回転自在となっている。第２支持部材６２ｂの他の端
部は、Ｌ字状の第３支持部材６２ｃの端部に設けられた
図示しない第２回転部に軸支されＹ軸の回りに回転自在
となっている。第３支持部材６２ｃの他の端部は支持体
６５に取付けられた輪状の第３回転部６３ｃに軸支され
Ｘ軸の回りに回転自在となっている。操作者はこの第３
回転部６３ｃの輪の中に腕６０を通して操作グリップ６
１を握る。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６７】このとき、これらのトルクセンサからの信
号に基づいて姿勢駆動手段５４ａ，５４ｂ，５４ｃを駆
動するとともに、これらの姿勢駆動信号手段により操作
対象に加わる外力に比例する回転トルクを操作グリップ
に伝える。また、各軸に設けたトルクセンサからの信号
に基づいて姿勢手段５４ａ，５４ｂ，５４ｃを駆動する
必要がない場合（力対称型、力逆送型）には、これらの
トルクセンサも不要になり、これらの姿勢駆動手段は外
力に比例する回転トルクを操作グリップに伝える場合に
使用される。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８１】なお、本発明の変位検出器はレーザ光等を
用いた光学式であっても、あるいは渦電流等を用いた電
気磁気式であってもよい。またこれらの非接触型の変位
検出器の代わりに、リニアポテンショメータ等の接触型
変位検出器を用いることも可能である。また変位検出器
は、あらかじめ設定した変位量にて働くスイッチを用い
てもよい。また、回転機構の軸構成は基台８からロー
ル、ピッチ、ヨウの順であるが、この順に限らずヨウ、
ピッチ、ロールでもロール、ピッチ、ロールなどの軸構
成でもよい。また、弾性変形検出手段は、座標軸に対し
て直交あるいは平行の位置に配置されているが、これら
の位置に限らない。また、６軸力センサは操作グリップ
の内部にあってもよい。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、弾性体の変位量を検出して操作対象の並進速度
を操作する信号を得るので、実際にアームを並進変位さ
せる空間を確保しなくともよく、操縦装置を小型にする
ことができる。また、操作グリップに加える力の方向お
よび操作グリップの姿勢により、操作対象の姿勢角度と
並進速度を指令することができるので、操作対象の位置
と姿勢を直感的に操作することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操作グリップと、この操作グリップを保持
するとともに少なくとも１軸回りに回転自在の回転機構
と、この回転機構を支持する支持体とを備え、前記回転
機構に各軸回りの回転角を検出する回転角検出手段を設
け、前記回転機構または前記支持体のいずれかに弾性体
を介在させ、この弾性体に弾性体の弾性変形を検出する
弾性変形検出手段を設けたことを特徴とする操縦装置。
【請求項２】操作グリップと、この操作グリップを弾性
体を介在させて保持するとともに少なくとも１軸回りに
回転自在の回転機構と、この回転機構を支持する支持体
とを備え、前記弾性体に弾性変形検出手段を取付け、外
部からの信号を前記回転機構に伝達するとともに前記回
転機構の各軸に前記弾性変形検出手段からの信号により
各軸を駆動する駆動手段と、各軸の回転角を検出する検
出手段を取り付けたことを特徴とする操縦装置。
【請求項３】前記回転角検出手段と前記弾性変形検出手
段で検出された信号により、操作対象の姿勢目標角度と
並進目標速度を指令することを特徴とする請求項１また
は２記載の操縦装置。