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公開番号2025105177
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023223542
出願日2023-12-28
発明の名称ロボットシステム及びロボットシステムの制御方法
出願人川崎重工業株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類B25J 19/06 20060101AFI20250703BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】ロボットが意図しない動作をした場合の操作者の対応を容易にするロボットシステム等を提供する。
【解決手段】ロボットシステムは、ロボットと、前記ロボットを制御する第1処理回路と、前記ロボットの状態に関連するログデータを収集し蓄積する第2処理回路と、前記ロボット及び周辺環境を再現する仮想空間モデルを記憶する第1記憶器と、前記仮想空間モデルを表すデータを表示機器に出力する第3処理回路と、前記ロボットの動作の異常を検出する第4処理回路とを備え、前記第3処理回路は、前記異常が検出された場合、前記ログデータを前記仮想空間モデルに適用することで、前記ログデータに従った前記ロボットの動作を前記仮想空間モデルに再現し、再現を受けた前記仮想空間モデルを表すデータを前記表示機器に出力する。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
ロボットと、
前記ロボットを制御する第１処理回路と、
前記第１処理回路が動作プログラムに従って前記ロボットに動作させる過程において、前記ロボットの状態に関連する情報を含むログデータを収集し蓄積する第２処理回路と、
前記ロボット及び前記ロボットの周辺環境を再現する仮想的なロボットモデル及び仮想的な周辺環境モデルを含む仮想空間モデルを記憶する第１記憶器と、
前記仮想空間モデルを表すデータを表示機器に出力する第３処理回路と、
前記ロボットを監視し、前記ロボットの動作の異常を検出する第４処理回路とを備え、
前記第３処理回路は、前記第４処理回路によって異常が検出された場合に、前記第２処理回路によって蓄積された前記ログデータを前記仮想空間モデルに適用することで、前記ログデータに従った前記ロボットの動作を前記仮想空間モデルに再現し、前記ログデータに従った再現を受けた前記仮想空間モデルを表すデータを前記表示機器に出力する
ロボットシステム。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記第３処理回路は、前記ログデータを前記仮想空間モデルに適用することで、前記ログデータに従って、前記異常の検出前の特定の時点から前記異常の検出の時点までの期間における前記ロボットの動作を前記仮想空間モデルに再現する
請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記第３処理回路は、前記ログデータを前記仮想空間モデルに適用することで、前記ログデータに従って前記仮想空間モデルにおいて前記ロボットの動作を再現した第１ロボットモデルと、前記動作プログラムを前記仮想空間モデルに適用することで、前記動作プログラムに従って動作する第２ロボットモデルとを一緒に表すデータを前記表示機器に出力する
請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項４】
画像データを入力データとして、当該画像データに表される状態を示すテキストデータを出力する言語モデルを記憶する第２記憶器と、
前記仮想空間モデルを表す画像データを前記言語モデルに入力して、前記仮想空間モデルの状態を示すテキストデータを生成し、前記テキストデータを前記表示機器に出力する第５処理回路とを備える
請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記第３処理回路は、
前記仮想空間モデル内の任意の位置に配置可能である仮想的なカメラを含む前記仮想空間モデルを構築し、
前記仮想的なカメラが撮像した前記仮想空間モデルの画像データを前記表示機器に出力する
請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記第３処理回路は、前記仮想的なロボットモデル及び前記仮想的な周辺環境モデルに、色彩、濃淡、透明度及びテクスチャの１つ以上が互いに異なる加工が施された前記仮想空間モデルのデータを出力する
請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項７】
入力された操作に従って前記ロボットに動作させるマニュアル操作の入力を受け付け、前記マニュアル操作に従って前記ロボットに動作させる指令である操縦指令を、前記第１処理回路に出力する操縦器を備え、
前記第３処理回路は、前記仮想空間モデルを表すデータを前記操縦器に出力し、
前記操縦器は、前記操縦器が備えるディスプレイに前記データを表示させる
請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項８】
前記第３処理回路は、前記異常が検出された場合に、前記ログデータを前記仮想空間モデルに適用することで、前記ログデータに従った前記ロボットの動作を前記仮想空間モデルに再現し、前記ログデータに従った再現を受けた前記仮想空間モデルを表すデータを前記操縦器に出力する
請求項７に記載のロボットシステム。
【請求項９】
ロボットの動作の異常が検出された場合の前記ロボットの状態に関連する情報を含むログデータを入力データとし、前記異常に対処するための前記ロボットの動作に関連する情報を出力データとする推定モデルであって、ロボットの動作の異常が検出された場合の前記ロボットの状態に関連する情報を含むログデータと、前記異常に対処するためになされた前記ロボットの動作に関連する情報とを用いて機械学習する推定モデルを記憶する第３記憶器と、
前記第４処理回路によって異常が検出された場合に、前記第２処理回路によって蓄積された前記ログデータを前記推定モデルに入力し、前記推定モデルが出力したデータを前記表示機器に出力する第６処理回路とをさらに備える
請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項１０】
前記第２処理回路と前記第３処理回路と前記第１記憶器とを備えるサーバと、
前記第１処理回路を備え、前記サーバと通信ネットワークを介して通信可能に接続される処理端末と、
前記サーバと前記通信ネットワークを介して通信可能に接続される前記表示機器とを備え、
前記第４処理回路は、前記サーバ又は前記処理端末に備えられ、
前記サーバは、複数のタスクに対応した複数の前記動作プログラムを記憶する第３記憶器を備え、
前記サーバは、要求されるタスクに応じた前記動作プログラムを、前記処理端末に送信し、
前記処理端末は、受信した前記動作プログラムを使用して、前記ロボットに前記要求されるタスクを自律的に実行させる
請求項１に記載のロボットシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ロボットシステム及びロボットシステムの制御方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ロボットの干渉判定装置を開示する。干渉判定装置は、オペレータの操作入力に基づいて、ロボットの移動中にロボット、ワーク及び周辺配置物の３次元モデルの干渉が仮想空間において発生する否かを、ロボット、ワーク及び周辺配置物の近似形状を表す３ＤＣＡＤを用いて判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１７１５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、ロボット等の干渉を未然に防ぐための技術を開示する。例えば、オペレータがロボットを直接視認できない環境において、ロボットが他の物体に干渉して停止するような意図しない動作をした場合、オペレータにとって、ロボットの操作によりそのような状況を解消することは困難である。
【０００５】
本開示は、ロボットが意図しない動作をした場合の操作者の対応を容易にするロボットシステム及びロボットシステムの制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係るロボットシステムは、ロボットと、前記ロボットを制御する第１処理回路と、前記第１処理回路が動作プログラムに従って前記ロボットに動作させる過程において、前記ロボットの状態に関連する情報を含むログデータを収集し蓄積する第２処理回路と、前記ロボット及び前記ロボットの周辺環境を再現する仮想的なロボットモデル及び仮想的な周辺環境モデルを含む仮想空間モデルを記憶する第１記憶器と、前記仮想空間モデルを表すデータを表示機器に出力する第３処理回路と、前記ロボットを監視し、前記ロボットの動作の異常を検出する第４処理回路とを備え、前記第３処理回路は、前記第４処理回路によって異常が検出された場合に、前記第２処理回路によって蓄積された前記ログデータを前記仮想空間モデルに適用することで、前記ログデータに従った前記ロボットの動作を前記仮想空間モデルに再現し、前記ログデータに従った再現を受けた前記仮想空間モデルを表すデータを前記表示機器に出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、例示的な実施の形態に係るロボットシステムの一例を示す図である。
図２は、図１のロボットシステムにおいて、１つの第２サーバ、１つの第１処理端末、１つのロボット、１つの遠隔操縦装置及び１つの第２処理端末を抽出して示す図である。
図３は、実施の形態に係るロボットシステムの動作の一例を示すフローチャートである。
図４は、ロボットの動作に異常が生じた場合の実施の形態に係るロボットシステムの動作の一例を示すフローチャートである。
図５は、第２サーバが遠隔操縦装置に表示させる画像の一例を示す図である。
図６は、第２サーバが遠隔操縦装置に表示させる画像の一例を示す図である。
図７は、図５の画像にテキストデータを重畳表示する画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下において、本開示の例示的な実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。本明細書及び請求項では、「装置」とは、１つの装置を意味し得るだけでなく、複数の装置を含むシステムも意味し得る。以下では動作プログラムに基づいて動作する機械装置としてロボットを例示する。
【０００９】
図１及び図２を参照して、例示的な実施の形態に係るロボットシステム１００を説明する。図１は、例示的な実施の形態に係るロボットシステム１００の一例を示す図である。図２は、図１のロボットシステム１００において、１つの第２サーバ２０、１つの第１処理端末３０、１つのロボット４０、１つの遠隔操縦装置５０及び１つの第２処理端末６０を抽出して示す図である。ロボットシステム１００は、第１サーバ１０と、第２サーバ２０と、第１処理端末３０と、ロボット４０と、遠隔操縦装置５０とを含む。第１サーバ１０は、第１通信ネットワークＮＡを介して第２サーバ２０と通信可能に接続される。第１サーバ１０は、第１通信ネットワークＮＡを介して第１処理端末３０と通信可能に接続されてもよい。第２サーバ２０は、第１通信ネットワークＮＡを介して第１処理端末３０と通信可能に接続される。
【００１０】
複数のロボット稼働エリアＡが存在し、複数のロボット稼働エリアＡのそれぞれに、１つ以上の第１処理端末３０と、１つ以上のロボット４０とが配置される。ロボット稼働エリアＡは、１つ以上のロボット４０がサービスの提供又は作業を行うエリアである。ロボット稼働エリアＡの例は、建物又施設内に設定されるエリア、及び、地図に基づき設定されるエリアなどを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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