路径计划装置、路径计划方法以及计算机可读记录介质制造方法及图纸

路径计划装置、路径计划方法以及计算机可读记录介质。路径计划装置具有：路径计划部，其利用多个不同的路径计划法来生成机器人的路径，该多个不同的路径计划法分别适合于根据机器人的姿势和在机器人移动时成为障碍的障碍物的特征而确定的多个不同的制约条件；取得部，其取得姿势信息和障碍物信息，该姿势信息示出作为待生成路径的对象的机器人的初始姿势和机器人的目标姿势，该障碍物信息与在机器人从初始姿势移动到目标姿势时成为障碍的对象障碍物相关；以及控制部，其对路径计划部进行控制，使得利用适合于如下的制约条件的路径计划法来生成机器人的路径，该制约条件是根据取得部取得的姿势信息和障碍物信息确定的。

【技术实现步骤摘要】
路径计划装置、路径计划方法以及计算机可读记录介质
本专利技术涉及路径计划装置、路径计划方法以及计算机可读记录介质。
技术介绍
作为自动生成机器人臂部不与障碍物发生干涉的路径的路径计划方法，提出了各种方法(例如，参照专利文献1)。专利文献1：日本特开2009-211571号公报
技术实现思路
生成机器人的路径的路径计划法各有优缺点。例如当由于机器人臂部与障碍物的之间位置关系等而使得机器人在移动时存在限制的情况下，如果应用了不适当的路径计划法，则生成路径所花费的时间会增加。在该情况下，存在机器人臂部的实际动作的开始迟缓的问题。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供能够缩短生成机器人的路径所花费的时间的路径计划装置、路径计划方法以及计算机可读记录介质。本专利技术的路径计划装置具有：路径计划部，其利用多个不同的路径计划法来生成机器人的路径，该多个不同的路径计划法分别适合于根据所述机器人的姿势和在所述机器人移动时成为障碍的障碍物的特征确定的多个不同的制约条件；取得部，其取得姿势信息和障碍物信息，该姿势信息示出作为待生成路径的对象的对象机器人的初始姿势和所述对象机器人的目标姿势，该障碍物信息与在所述对象机器人从所述初始姿势移动到所述目标姿势时成为障碍的对象障碍物相关；以及控制部，其对所述路径计划部进行控制，使得利用适合于如下的制约条件的路径计划法来生成所述对象机器人的路径，该制约条件是根据所述取得部取得的所述姿势信息和所述障碍物信息确定的。另外，也可以是，所述多个不同的制约条件是针对所述机器人的移动被所述障碍物限制的程度而预先确定的第1制约条件和所述机器人的移动被所述障碍物限制的程度比所述第1制约条件小的第2制约条件，所述路径计划部包含：第1路径计划部，其利用适合于所述第1制约条件的第1路径计划法来生成路径；以及第2路径计划部，其利用适合于所述第2制约条件的第2路径计划法来生成路径，所述控制部控制为：在所述对象机器人的从初始姿势到目标姿势的路径中、针对所述对象机器人的姿势与所述对象障碍物之间的关系满足所述第1制约条件的区间，利用所述第1路径计划部来生成路径，针对所述对象机器人的姿势与所述对象障碍物之间的关系满足所述第2制约条件的区间，利用所述第2路径计划部来生成路径。另外，也可以是，所述第2制约条件是不满足所述第1制约条件的条件，所述控制部控制为：在所述初始姿势与所述障碍物之间的关系满足所述第1制约条件的情况下，针对从所述初始姿势到不满足所述第1制约条件的第1中间姿势的第1区间，利用所述第1路径计划部来生成路径，在所述初始姿势与所述障碍物之间的关系不满足所述第1制约条件的情况下，针对所述第1区间，利用所述第2路径计划部来生成路径，在所述目标姿势与所述障碍物之间的关系满足所述第1制约条件的情况下，针对从不满足所述第1制约条件的第2中间姿势到所述目标姿势的第2区间，利用所述第1路径计划部来生成路径，在所述目标姿势与所述障碍物之间的关系不满足所述第1制约条件的情况下，针对所述第2区间，利用所述第2路径计划部来生成路径，针对从所述第1中间姿势到所述第2中间姿势的第3区间，利用所述第2路径计划部来生成路径。另外，所述制约条件是基于所述机器人与所述障碍物的位置关系、所述障碍物的种类以及从所述机器人的初始姿势到目标姿势的所述障碍物的数量中的至少一方而确定的。另外，也可以是，所述制约条件是根据所述障碍物的种类而确定的，所述取得部取得与所述对象障碍物的形状相关的信息来作为所述障碍物信息，所述控制部根据所述对象障碍物的形状来识别所述对象障碍物的种类。本专利技术的路径计划方法由计算机执行包含如下工序的处理：路径计划工序，利用多个不同的路径计划法来生成机器人的路径，该多个不同的路径计划法分别适合于根据所述机器人的姿势和在所述机器人移动时成为障碍的障碍物的特征而确定的多个不同的制约条件；取得工序，取得姿势信息和障碍物信息，该姿势信息示出作为待生成路径的对象的对象机器人的初始姿势和所述对象机器人的目标姿势，该障碍物信息与在所述对象机器人从所述初始姿势移动到所述目标姿势时成为障碍的对象障碍物相关；控制工序，控制为利用适合于如下的制约条件的路径计划法来生成所述对象机器人的路径，该制约条件是根据通过所述取得工序取得的所述姿势信息和所述障碍物信息确定的。本专利技术的计算机可读记录介质存储有用于使计算机作为如下部来发挥功能的路径计划程序：路径计划部，其利用多个不同的路径计划法来生成机器人的路径，该多个不同的路径计划法分别适合于根据所述机器人的姿势和在所述机器人移动时成为障碍的障碍物的特征而确定的多个不同的制约条件；取得部，其取得姿势信息和障碍物信息，该姿势信息示出作为待生成路径的对象的对象机器人的初始姿势和所述对象机器人的目标姿势，该障碍物信息与在所述对象机器人从所述初始姿势移动到所述目标姿势时成为障碍的对象障碍物相关；以及控制部，其对所述路径计划部进行控制，使得利用适合于如下的制约条件的路径计划法来生成所述对象机器人的路径，该制约条件是根据所述取得部取得的所述姿势信息和所述障碍物信息确定的。根据本专利技术，能够缩短生成机器人的路径所花费的时间。附图说明图1是拾取放置装置的概略结构图。图2是示出垂直多关节机器人的一例的立体图。图3是示出路径计划装置的硬件结构的例子的结构图。图4是示出路径计划装置的功能结构的例子的框图。图5是示出机器人的初始姿势的一例的图。图6是示出机器人的目标姿势的一例的图。图7是用于对作为路径计划法的PRM进行说明的图。图8是用于对作为路径计划法的PRM进行说明的图。图9是用于对作为路径计划法的PRM进行说明的图。图10是用于对作为路径计划法的PRM进行说明的图。图11是示出路径计划装置的处理流程的流程图。图12是示出具体的路径生成处理的流程的流程图。图13是用于对判定机器人臂部是否被箱围着的情况进行说明的图。图14是用于对判定机器人臂部是否被箱围着的情况进行说明的图。图15是示意性地示出路径的示意图。图16是示意性地示出路径的示意图。图17是用于对移动机器人的脱离姿势进行说明的图。图18是用于对类人型机器人的脱离姿势进行说明的图。标号说明1：拾取放置装置；10：路径计划装置；30：取得部；31：路径计划部；32：第1路径计划部；34：第2路径计划部；36：控制部；38：存储部。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式的一例进行说明。另外，对在各附图中相同或等价的构成要素及部分标注相同的参照标号。另外，为了便于说明，附图的尺寸比例有时被夸大，有时与实际的比例不同。图1是本实施方式的拾取放置装置1的结构图。如图1所示，拾取放置装置1具有机器人RB、图像传感器S以及路径计划装置10。机器人RB对设置在台20上的箱22中所收纳的未图示的工件进行保持而搬运到置物架24，并载置在置物架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路径计划装置，其具有：/n路径计划部，其利用多个不同的路径计划法来生成机器人的路径，该多个不同的路径计划法分别适合于根据所述机器人的姿势和在所述机器人移动时成为障碍的障碍物的特征确定的多个不同的制约条件；/n取得部，其取得姿势信息和障碍物信息，该姿势信息示出作为待生成路径的对象的对象机器人的初始姿势和所述对象机器人的目标姿势，该障碍物信息与在所述对象机器人从所述初始姿势移动到所述目标姿势时成为障碍的对象障碍物相关；以及/n控制部，其对所述路径计划部进行控制，使得利用适合于如下的制约条件的路径计划法来生成所述对象机器人的路径，该制约条件是根据所述取得部取得的所述姿势信息和所述障碍物信息确定的。/n

【技术特征摘要】
20180611 JP 2018-1114561.一种路径计划装置，其具有：
路径计划部，其利用多个不同的路径计划法来生成机器人的路径，该多个不同的路径计划法分别适合于根据所述机器人的姿势和在所述机器人移动时成为障碍的障碍物的特征确定的多个不同的制约条件；
取得部，其取得姿势信息和障碍物信息，该姿势信息示出作为待生成路径的对象的对象机器人的初始姿势和所述对象机器人的目标姿势，该障碍物信息与在所述对象机器人从所述初始姿势移动到所述目标姿势时成为障碍的对象障碍物相关；以及
控制部，其对所述路径计划部进行控制，使得利用适合于如下的制约条件的路径计划法来生成所述对象机器人的路径，该制约条件是根据所述取得部取得的所述姿势信息和所述障碍物信息确定的。


2.根据权利要求1所述的路径计划装置，其中，
所述多个不同的制约条件是针对所述机器人的移动被所述障碍物限制的程度而预先确定的第1制约条件和所述机器人的移动被所述障碍物限制的程度比所述第1制约条件低的第2制约条件，
所述路径计划部包含：
第1路径计划部，其利用适合于所述第1制约条件的第1路径计划法来生成路径；以及
第2路径计划部，其利用适合于所述第2制约条件的第2路径计划法来生成路径，
所述控制部控制为：
在所述对象机器人的从初始姿势到目标姿势的路径中，针对所述对象机器人的姿势与所述对象障碍物之间的关系满足所述第1制约条件的区间，利用所述第1路径计划部来生成路径，针对所述对象机器人的姿势与所述对象障碍物之间的关系满足所述第2制约条件的区间，利用所述第2路径计划部来生成路径。


3.根据权利要求2所述的路径计划装置，其中，
所述第2制约条件是不满足所述第1制约条件的条件，
所述控制部控制为：
在所述初始姿势与所述障碍物之间的关系满足所述第1制约条件的情况下，针对从所述初始姿势到不满足所述第1制约条件的第1中间姿势的第1区间，利用所述第1路径计划部来生成路径，在所述初始姿势与所述障碍物之间的关系不满足所述第1制约条件的情况下，针对所述第1区间，利用所述第2路径计划部来生成路径，
在所述目标姿势与所述障碍物之间的关系满足所述第1制约条件的情况下，针对从不满足所述第1制约条件的第2中间姿势到所述目标姿势的第2区间，利用所述第1路径计划部来生成路...

【专利技术属性】
技术研发人员：森谷俊洋，林剑之介，中岛茜，小岛岳史，藤井春香，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP