运算装置、运算方法及运算程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够以简单的动作求出人体模型所需的对象部位的长度的运算装置、运算方法及运算程序。运算装置1使穿戴裝置开始测定对象部位的测定(S101)。在开始测定对象部位的测定后，安装有穿戴裝置的作业者例如进行手臂的旋转等动作。运算装置1经时地多次取得测定信息(S102)，并根据所取得的测定信息运算人体模型(S103～S105)。在运算人体模型时，根据经时地取得的多个测定信息，使用最小平方法等数学方法近似地求出将从旋转中心至运算对象部位为止的长度作为半径的圆或球，由此执行求出运算对象部位的长度的运算。而且，运算装置1将所算出的人体模型记录在人体模型记录部中(S107)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】运算装置、运算方法及运算程序
本专利技术涉及一种根据对人体的测定对象部位进行测定的结果，对人体的运算对象部位的长度进行运算的运算装置，使用此种运算装置的运算方法，以及用以实现此种运算装置的运算程序。
技术介绍
在工厂等各种作业现场中，产业用机器人等机械与人进行协调作业。为了人与机械安全地进行协调作业，使用传感器检测人的动作的动作感应(motionsensing)等技术正受到瞩目。例如，当使用惯性传感器进行人的动作感应时，表示被测定者的身体的形状的信息被预先记录为事先对人体的形状进行模式化所得的人体模型。而且，当被测定者进行动作时，根据利用相同的惯性传感器测定身体的结果与事先记录的人体模型，对被测定者的动作进行运算。例如，在专利文献1中揭示有一种根据事先存储的人体模型，对人体模型的适宜的动作进行分析的运动指导装置。在专利文献1中，为了利用传感器测定动作，被测定者安装传感器模块。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2013-27629号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，为了进行对应于事先记录的人体模型的感应，必须在符合于所记录的人体模型的位置上安装传感器，但根据体型来调整安装位置是困难的。另外，若在作业前安装传感器模块，随时取得应作为人体模型的信息，並对人体模型进行运算并加以记录，则复杂的动作的要求会导致作业可行性的下降。进而，若不进行安装位置的调整及事前的与人体模型相关的信息的取得，而使用规定的人体模型，则对动作进行运算的精度下降。再者，在专利文献1中，关于此种事前取得人体模型的技术，未进行充分的揭示。本专利技术是鉴于所述情况而成者，其主要的目的在于提供一种能够以比较简单的动作求出对象部位的长度的运算装置。另外，本专利技术的另一目的在于提供一种使用本专利技术的运算装置的运算方法。另外，本专利技术的又一目的在于提供一种用以实现本专利技术的运算装置的运算程序。解决问题的技术手段为了解决所述课题，本申请记载的运算装置，其特征在于，是根据对人体的测定对象部位进行测定的结果，对人体的运算对象部位的长度进行运算的运算装置，包括：状态信息取得部，取得基于所测定的结果而表示所述人体的测定对象部位的位置、或位置及姿势的状态的状态信息；以及运算部，根据所述状态信息取得部所取得的所述状态信息，将从人体的动作中的旋转中心至测定对象部位为止作为运算对象部位来对长度进行运算。另外，在所述运算装置中，其特征在于，所述运算部包括：将从第一旋转中心至所述测定对象部位为止作为第一运算对象部位来对长度进行运算的部件；将从位于所述第一旋转中心及所述测定对象部位之间的第二旋转中心至所述测定对象部位为止作为第二运算对象部位来对长度进行运算的部件；以及根据所述第一运算对象部位及所述第二运算对象部位的长度的差，将从所述第一旋转中心至所述第二旋转中心为止作为第三运算对象部位来对长度进行运算的部件。另外，在所述运算装置中，其特征在于，所述运算部根据所述状态信息，近似地求出将从所述旋转中心至所述运算对象部位为止的长度作为半径的圆或球，以对所述运算对象部位的长度进行运算。另外，在所述运算装置中，其特征在于，所述运算部根据表示所述测定对象部位的位置的所述状态信息，通过最小平方法来对所述运算对象部位的长度进行运算。另外，在所述运算装置中，其特征在于，所述旋转中心为关节。另外，在所述运算装置中，其特征在于，所述运算部根据运算的结果而生成与所述人体的形状相关的人体模型。另外，在所述运算装置中，其特征在于，包括测定信息取得部，所述测定信息取得部取得对所述人体的测定对象部位进行测定的结果即速度、加速度、角速度、角加速度、压力及磁力中的至少一者作为测定信息，所述状态信息取得部通过根据所述测定信息取得部所取得的测定信息，进行运算来取得所述人体的测定对象部位的状态信息。进而，本申请记载的运算方法，其特征在于，是根据对人体的测定对象部位进行测定的结果，对人体的运算对象部位的长度进行运算的运算方法，包括：状态信息取得部取得基于所测定的结果而表示所述人体的测定对象部位的位置、或位置及姿势的状态的状态信息的步骤；以及运算部根据所述状态信息取得部所取得的所述状态信息，将从人体的动作中的旋转中心至测定对象部位为止作为运算对象部位来对长度进行运算的步骤。进而，本申请记载的运算程序，其特征在于，是使计算机根据对人体的测定对象部位进行测定的测定信息，对人体的运算对象部位的长度进行运算的运算程序，使计算机执行如下的步骤：取得基于所测定的结果而表示所述人体的测定对象部位的位置、或位置及姿势的状态的状态信息的步骤；以及根据所取得的所述状态信息，将从人体的动作中的旋转中心至测定对象部位为止作为运算对象部位来对长度进行运算的步骤。本申请记载的运算装置、运算方法及运算程序根据对测定对象部位进行测定的结果，将从人体的动作中的旋转中心至测定对象部位为止作为运算对象部位来对长度进行运算。专利技术的效果本专利技术对人体的测定对象部位进行测定，并根据所测定的结果，将从人体的动作中的旋转中心至测定对象部位为止作为运算对象来对长度进行运算。由此，可使人体的动作近似于圆周运动等运动，并将运算对象的长度作为其半径来进行运算，因此仅通过被测定者进行简单的运动，便取得例如可进行对于能够用作人体模型的运算对象的运算等优异的效果。附图说明图1是概念性地表示使用本申请记载的运算装置的系统的一例的说明图。图2是表示本申请记载的运算装置及穿戴裝置的硬件构成的一例的方块图。图3是表示本申请记载的运算装置及穿戴裝置的功能构成的一例的功能方块图。图4是表示在使用本申请记载的运算装置的运算方法中进行了模型化的人体的一部分的概念图。图5是表示本申请记载的运算装置的第一运算处理的一例的流程图。图6是表示本申请记载的运算装置的第二运算处理的一例的流程图。具体实施方式以下，一面参照附图一面对本专利技术的实施方式进行说明。再者，以下的实施方式是将本专利技术具体化的一例，并非限定本专利技术的技术范围的性质者。<概要>首先，对使用本申请记载的运算装置的系统的概要进行说明。图1是概念性地表示使用本申请记载的运算装置1的系统的一例的说明图。本申请记载的运算装置1例如在机器人2与作业者进行协调作业的工厂自动化(FactoryAutomation，FA)系统等系统中，用于与作业者相关的人体模型的运算，所述机器人2是按照规定的控制命令进行作业的作业机器人(以下称为机器人)2。作业者在身体的各种测定对象部位，例如头部、上臂、前臂、胸部、腹部、大腿、小腿等测定对象部位上安装具备加速度传感器、陀螺传感器等各种惯性传感器的穿戴裝置3。具备各种惯性传感器的穿戴装置3测定对象者的身体的测定对象部位，并输出表示所测定的结果的各种测定信息。作为安装在穿戴裝置3上的传感器，除加速度传感器、陀螺传感器等惯性传感器以外，可使用磁力传感器、压力传感器等传感器。再者，在图1中，为了容易理解，在安装有穿戴裝置3的作业者中，利用白色圆圈来表示惯性传感器所在的部位。运算装置1通过取得分别从穿戴裝置3及机器人2中输出的各种信息，及检测作业者的动作的动作感应等技术，来支援作业者与机器人2的协调作业。在动作感应时，需要事先对作业者的形状进行模式化所得的人体模型。运算装置1从作业者所安装的穿戴裝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运算装置，其特征在于，是根据对人体的测定对象部位进行测定的结果，对人体的运算对象部位的长度进行运算的运算装置，包括：状态信息取得部，取得基于所测定的结果而表示所述人体的测定对象部位的位置、或位置及姿势的状态的状态信息；以及运算部，根据所述状态信息取得部所取得的所述状态信息，将从人体的动作中的旋转中心至测定对象部位为止作为运算对象部位来对长度进行运算。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.15 JP 2016-0259581.一种运算装置，其特征在于，是根据对人体的测定对象部位进行测定的结果，对人体的运算对象部位的长度进行运算的运算装置，包括：状态信息取得部，取得基于所测定的结果而表示所述人体的测定对象部位的位置、或位置及姿势的状态的状态信息；以及运算部，根据所述状态信息取得部所取得的所述状态信息，将从人体的动作中的旋转中心至测定对象部位为止作为运算对象部位来对长度进行运算。2.根据权利要求1所述的运算装置，其特征在于，所述运算部包括：将从第一旋转中心至所述测定对象部位为止作为第一运算对象部位来对长度进行运算的部件；将从位于所述第一旋转中心及所述测定对象部位之间的第二旋转中心至所述测定对象部位为止作为第二运算对象部位来对长度进行运算的部件；以及根据所述第一运算对象部位及所述第二运算对象部位的长度的差，将从所述第一旋转中心至所述第二旋转中心为止作为第三运算对象部位来对长度进行运算的部件。3.根据权利要求1或2所述的运算装置，其特征在于，所述运算部根据所述状态信息，近似地求出将从所述旋转中心至所述运算对象部位为止的长度作为半径的圆或球，以对所述运算对象部位的长度进行运算。4.根据权利要求3所述的运算装置，其特征在于，所述运算部根据表示所述测定对象部位的位置的所述状态信息，通过最小平方法来对所述运算对象部位的长度进行运算。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤小也香，森嘉一，笠井一希，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP