本發(fā)明涉及離線教導(dǎo)機(jī)器人的操作的教導(dǎo)設(shè)備、教導(dǎo)方法和機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在虛擬空間中構(gòu)建由機(jī)器人和機(jī)器人的周邊結(jié)構(gòu)構(gòu)成的虛擬機(jī)器人系統(tǒng)的教導(dǎo)設(shè)備生成機(jī)器人的操作程序并且離線地教導(dǎo)機(jī)器人的操作。通常在虛擬機(jī)器人系統(tǒng)與真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)之間存在誤差，并且，如果由教導(dǎo)設(shè)備生成的機(jī)器人的操作程序被供應(yīng)到真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)，則可能在機(jī)器人與周邊結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)干涉等。

ptl1公開了作為考慮上述誤差的教導(dǎo)設(shè)備的技術(shù)。該技術(shù)用于通過使用2d視覺傳感器、3d視覺傳感器和距離傳感器等測(cè)量真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的部署位置來檢測(cè)真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與虛擬機(jī)器人系統(tǒng)之間的部署位置的誤差、并且按誤差量偏移教導(dǎo)點(diǎn)坐標(biāo)來避免機(jī)器人與周邊結(jié)構(gòu)之間的干涉。

[引文列表]

[專利文獻(xiàn)]

ptl1：日本專利公開no.2003-150219

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

[技術(shù)問題]

在教導(dǎo)設(shè)備中，在虛擬空間中準(zhǔn)備和部署機(jī)器人或周邊結(jié)構(gòu)的3d模型以構(gòu)建虛擬機(jī)器人系統(tǒng)。通過使用這些3d模型設(shè)定機(jī)器人的操作和教導(dǎo)點(diǎn)坐標(biāo)來實(shí)施教導(dǎo)工作。在虛擬機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)建期間，由機(jī)器人的制造商準(zhǔn)備的3d模型可以用于機(jī)器人，而在許多情況下不對(duì)周邊結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備3d模型。在這種情況下，周邊結(jié)構(gòu)的3d模型由具有基本上相同的外部尺寸的簡(jiǎn)單幾何形狀模型替代。因此，可能在虛擬機(jī)器人系統(tǒng)與真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)之間的結(jié)構(gòu)的模型幾何形狀中出現(xiàn)差異。

在ptl1中公開的技術(shù)僅校正虛擬機(jī)器人系統(tǒng)和真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的部署位置中的誤差，并且不能校正結(jié)構(gòu)的模型幾何形狀中的誤差。因此，在ptl1所公開的技術(shù)中，可能由于模型幾何形狀中的差異而在真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)中出現(xiàn)機(jī)器人與結(jié)構(gòu)之間的干涉。如果在模型幾何形狀中存在差異，則到工作點(diǎn)的最短路徑可能被改變。在如ptl1中所公開的技術(shù)中那樣按關(guān)于部署位置的誤差量偏移教導(dǎo)點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，機(jī)器人的移動(dòng)路徑不能被校正到最短路徑。

[問題的解決方案]

從而，本發(fā)明即使在虛擬機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)幾何形狀差異也生成適當(dāng)?shù)碾x線教導(dǎo)數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種在虛擬空間中構(gòu)建虛擬機(jī)器人系統(tǒng)并且教導(dǎo)機(jī)器人的移動(dòng)路徑的教導(dǎo)設(shè)備，在該虛擬機(jī)器人系統(tǒng)中布置機(jī)器人的虛擬3d模型和機(jī)器人的周邊結(jié)構(gòu)的虛擬3d模型，該設(shè)備包括：被配置為獲取關(guān)于虛擬3d模型之間的幾何形狀誤差的信息的獲取單元；和被配置為根據(jù)由獲取單元獲取的信息校正機(jī)器人的移動(dòng)路徑的校正單元。根據(jù)本發(fā)明，即使在虛擬機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)幾何形狀差異，也可以生成適當(dāng)?shù)碾x線教導(dǎo)數(shù)據(jù)。

從以下參考附圖對(duì)本示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的另外特征將變得清楚。

附圖說明

圖1是示出本實(shí)施例的示例性機(jī)器人系統(tǒng)的配置圖。

圖2是示出教導(dǎo)設(shè)備的示例性硬件配置的圖。

圖3是示出預(yù)先分析處理的示例性過程的流程圖。

圖4是示出系統(tǒng)構(gòu)建單元的細(xì)節(jié)的圖。

圖5是示出畫面配置元素(element)數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)的圖。

圖6是示出示例性教導(dǎo)點(diǎn)和示例性移動(dòng)路徑的圖。

圖7是示出路徑校正處理的示例性過程的流程圖。

圖8是示出用于測(cè)量構(gòu)成要素(component)的方法的圖。

圖9a是示出3d模型的示例性幾何形狀差異圖案的圖。

圖9b是示出3d模型的示例性幾何形狀差異圖案的圖。

圖9c是示出3d模型的示例性幾何形狀差異圖案的圖。

圖9d是示出3d模型的示例性幾何形狀差異圖案的圖。

圖10a是示出用于比較模型的方法的圖。

圖10b是示出用于比較模型的方法的圖。

圖11是示出路徑校正確定方法(最短路徑校正)的圖。

圖12是示出示例性最短路徑校正確定的圖。

圖13是示出示例性最短路徑校正確定的圖。

圖14是示出示例性最短路徑校正確定的圖。

圖15是示出端部效應(yīng)器的示例性形狀的圖。

圖16是示出要實(shí)施最短路徑校正的示例的圖。

圖17是示出要實(shí)施最短路徑校正的示例的圖。

圖18是示出路徑校正確定方法(干涉避免路徑校正)的圖。

圖19是示出要實(shí)施干涉避免路徑校正的示例的圖。

圖20是示出最短路徑校正方法的圖。

圖21是示出用于設(shè)定最短路徑校正的開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)的方法的圖。

圖22是示出路徑搜索方法的圖。

圖23是示出路徑搜索方法的圖。

圖24是示出路徑搜索方法的圖。

圖25是示出路徑搜索方法的圖。

圖26是示出最短路徑校正的結(jié)果的圖。

圖27是示出干涉避免路徑校正的結(jié)果的圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，參考附圖描述用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。下面描述的實(shí)施例是本發(fā)明的示例性實(shí)現(xiàn)，并且應(yīng)當(dāng)依賴于應(yīng)用本發(fā)明的裝置的配置和各種條件被適當(dāng)?shù)匦薷幕蚋淖?。本發(fā)明不限于以下的實(shí)施例。

第一實(shí)施例

圖1是示出本實(shí)施例中的設(shè)有教導(dǎo)設(shè)備的機(jī)器人系統(tǒng)100的示例性配置的圖。機(jī)器人系統(tǒng)100包括機(jī)器人10和教導(dǎo)設(shè)備20。機(jī)器人10例如是關(guān)節(jié)型機(jī)器人，并且具有附接到臂的端部(手)的傳感器部分11。傳感器部分11測(cè)量定位在機(jī)器人10的手附近的物體，并將測(cè)量結(jié)果輸出到教導(dǎo)設(shè)備20。傳感器部分11可以是例如視覺傳感器或距離傳感器。

傳感器部分11不一定必須被安裝在機(jī)器人10上，而是可以例如被安裝在另一操作機(jī)器上，或者被固定在要被拍攝的預(yù)定空間的上方的位置處。機(jī)器人10包括能夠改變機(jī)器人10的手的位置和姿態(tài)(attitude)的位置和姿態(tài)改變機(jī)構(gòu)12。位置和姿態(tài)改變機(jī)構(gòu)12通過改變機(jī)器人10的每個(gè)關(guān)節(jié)的角度來改變機(jī)器人10的手的位置和姿勢(shì)。位置和姿態(tài)改變機(jī)構(gòu)12可以由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，或者可以由通過諸如油壓和空氣壓力的流體壓力操作的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。位置和姿態(tài)改變機(jī)構(gòu)12根據(jù)由教導(dǎo)設(shè)備20生成的指示機(jī)器人10的移動(dòng)路徑等的教導(dǎo)數(shù)據(jù)被驅(qū)動(dòng)。

端部效應(yīng)器13被附接到機(jī)器人10的手上。端部效應(yīng)器13是根據(jù)機(jī)器人10的工作類型實(shí)施操作的工具，并且例如是機(jī)器人手。機(jī)器人手可以例如是具有能夠抓握物體的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)的手，或者是采用利用空氣壓力吸附物體的吸附墊(absorptionpad)的手。端部效應(yīng)器13可拆卸地附接到臂，并且可以依賴于工作的類型而替換。機(jī)器人10不限于關(guān)節(jié)型機(jī)器人，而可以是數(shù)控(nc)可移動(dòng)機(jī)器。

教導(dǎo)設(shè)備20在虛擬空間中生成用于機(jī)器人的教導(dǎo)數(shù)據(jù)(例如，機(jī)器人的移動(dòng)路徑)，并實(shí)施離線教導(dǎo)(離線教導(dǎo))以向真實(shí)機(jī)器人供應(yīng)生成的教導(dǎo)數(shù)據(jù)。具體地，教導(dǎo)設(shè)備20執(zhí)行預(yù)先分析處理，在該預(yù)先分析處理中，在虛擬空間中部署虛擬機(jī)器人、附接到虛擬機(jī)器人的工具(端部效應(yīng)器)、作為工作對(duì)象的工件和周邊結(jié)構(gòu)等的3d模型以構(gòu)建虛擬機(jī)器人系統(tǒng)，并且通過虛擬機(jī)器人系統(tǒng)生成教導(dǎo)數(shù)據(jù)。教導(dǎo)設(shè)備20執(zhí)行路徑校正處理以根據(jù)在真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)建之后獲取的構(gòu)成要素的3d模型的幾何形狀來校正在預(yù)先分析處理中生成的教導(dǎo)數(shù)據(jù)。

在下文中，對(duì)教導(dǎo)設(shè)備20的每個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)描述。教導(dǎo)設(shè)備20例如由個(gè)人計(jì)算機(jī)(pc)構(gòu)造，并且如圖1中所示，包括系統(tǒng)構(gòu)建單元201、機(jī)器人路徑生成單元202、操作確認(rèn)單元203、測(cè)量和模型生成單元204、幾何形狀差異確定單元205、路徑校正單元206、外部i/f單元207以及i/o控制單元208。系統(tǒng)構(gòu)建單元201在虛擬空間中構(gòu)建虛擬機(jī)器人系統(tǒng)。機(jī)器人路徑生成單元202是由系統(tǒng)構(gòu)建單元201構(gòu)建的虛擬機(jī)器人系統(tǒng)，并且生成作為教導(dǎo)數(shù)據(jù)的機(jī)器人的移動(dòng)路徑。操作確認(rèn)單元203通過動(dòng)畫來實(shí)施對(duì)由機(jī)器人路徑生成單元202生成的機(jī)器人路徑的模擬。

測(cè)量和模型生成單元204通過控制傳感器部分11來測(cè)量指示真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)成要素的幾何形狀的信息，并且生成所測(cè)量的構(gòu)成要素的3d模型(測(cè)量3d模型)。幾何形狀差異確定單元205確定在由測(cè)量和模型生成單元204生成的測(cè)量3d模型和與測(cè)量3d模型對(duì)應(yīng)的存在于虛擬空間中的現(xiàn)存3d模型(虛擬3d模型)之間是否存在幾何形狀差異，并且獲取關(guān)于現(xiàn)存3d模型的幾何形狀誤差的信息。如果確定差異存在，則幾何形狀差異確定單元205確定差異是否可能影響在預(yù)先分析處理中生成的機(jī)器人路徑，即，在預(yù)先分析處理中生成的機(jī)器人路徑是否需要被校正。

路徑校正單元206根據(jù)幾何形狀差異確定單元205的確定結(jié)果來校正在預(yù)先分析處理中生成的機(jī)器人路徑。如果確定幾何形狀差異可能影響機(jī)器人路徑(即，機(jī)器人路徑需要被校正)，則幾何形狀差異確定單元205校正機(jī)器人路徑。外部i/f單元207將由機(jī)器人路徑生成單元202和路徑校正單元206生成的教導(dǎo)數(shù)據(jù)發(fā)送到機(jī)器人10。外部i/f單元207接收傳感器部分11的測(cè)量結(jié)果，并將接收的測(cè)量結(jié)果發(fā)送到測(cè)量和模型生成單元204。i/o控制單元208是用戶使用諸如鍵盤和鼠標(biāo)之類的定點(diǎn)設(shè)備(pointingdevice)輸入經(jīng)由監(jiān)視器執(zhí)行的操作或者在監(jiān)視器上顯示模擬結(jié)果的設(shè)備。

[離線教導(dǎo)設(shè)備20的硬件配置]

圖2示出教導(dǎo)設(shè)備20的示例性硬件配置。教導(dǎo)設(shè)備20包括cpu21、rom22、ram23、外部存儲(chǔ)器24、輸入單元25、顯示單元26、通信i/f27和系統(tǒng)總線28。cpu21共同地控制教導(dǎo)設(shè)備20中的操作，并且經(jīng)由系統(tǒng)總線28控制構(gòu)建單元(22至27)中的每一個(gè)。rom22是非易失性存儲(chǔ)器，其中存儲(chǔ)cpu21執(zhí)行處理所需要的控制程序等。程序可以存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器24或可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)(未示出)中。ram23充當(dāng)cpu21的主存儲(chǔ)器、工作區(qū)等。cpu21將必要的程序等從rom22加載到ram23以用于執(zhí)行處理，并且執(zhí)行程序等以實(shí)現(xiàn)各種的功能操作。

外部存儲(chǔ)器24存儲(chǔ)cpu21使用程序執(zhí)行處理所需要的各種類型的數(shù)據(jù)、各種類型的信息等。在cpu21使用程序執(zhí)行處理時(shí)獲得的各種類型的數(shù)據(jù)、各種類型的信息等也被存儲(chǔ)于外部存儲(chǔ)器24中。輸入單元25由鍵盤、鼠標(biāo)等構(gòu)成。操作者能夠經(jīng)由輸入單元25向教導(dǎo)設(shè)備20提供指令。顯示單元26由例如液晶顯示器(lcd)的監(jiān)視器形成。通信i/f27是用于與外部設(shè)備通信的接口。系統(tǒng)總線28連接cpu21、rom22、ram23、外部存儲(chǔ)器24、輸入單元25、顯示單元26和通信i/f27以彼此通信。

當(dāng)cpu21執(zhí)行存儲(chǔ)于rom22或外部存儲(chǔ)器24中的程序時(shí)，教導(dǎo)設(shè)備20的每個(gè)部分的功能被實(shí)現(xiàn)。下面詳細(xì)描述由教導(dǎo)設(shè)備20執(zhí)行的處理。

預(yù)先分析處理

圖3是示出由教導(dǎo)設(shè)備20執(zhí)行的預(yù)先分析過程的流程圖。預(yù)先分析處理是用于在構(gòu)建真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)之前通過在虛擬空間中進(jìn)行模擬而實(shí)施預(yù)先分析的處理。在步驟s1中，教導(dǎo)設(shè)備20在虛擬空間中構(gòu)建虛擬機(jī)器人系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)建單元201構(gòu)建虛擬機(jī)器人系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)建單元201導(dǎo)入機(jī)器人系統(tǒng)的每個(gè)構(gòu)成要素的3d模型，并將3d模型部署在虛擬空間中以構(gòu)建虛擬機(jī)器人系統(tǒng)。如圖4中所示，關(guān)于其中3d模型在外部cad設(shè)備210中準(zhǔn)備的結(jié)構(gòu)，3d模型從cad設(shè)備210導(dǎo)入，并且關(guān)于其中3d模型不在cad設(shè)備210中準(zhǔn)備的結(jié)構(gòu)，用戶經(jīng)由i/o控制單元208導(dǎo)入在畫面上生成的簡(jiǎn)單3d模型。cad設(shè)備210可以被安裝在教導(dǎo)設(shè)備20上。

當(dāng)導(dǎo)入3d模型時(shí)，系統(tǒng)構(gòu)建單元201將畫面配置元素?cái)?shù)據(jù)211存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器等中。畫面配置元素?cái)?shù)據(jù)211由圖5中所示的字段(field)構(gòu)成。即，3d模型的名稱211a、部署3d模型的坐標(biāo)211b、關(guān)于3d模型的幾何形狀的信息211c、3d模型的參考目的地cad211d以及幾何形狀校正實(shí)現(xiàn)標(biāo)記211e與構(gòu)成要素中的每一個(gè)相關(guān)。

如果在cad設(shè)備210中不存在3d模型并且由用戶生成的3d模型被導(dǎo)入，則在參考目的地cad211d的字段中什么也不描述。幾何形狀校正實(shí)現(xiàn)標(biāo)記211e是指示在虛擬系統(tǒng)與真實(shí)系統(tǒng)之間是否可能已經(jīng)出現(xiàn)幾何形狀差異的標(biāo)記，并且等同于指示模型幾何形狀的可靠性的屬性信息。在幾何形狀校正實(shí)現(xiàn)標(biāo)記211e的字段中，例如描述以下標(biāo)記：該標(biāo)記指示在cad設(shè)備210中不存在3d模型并且在由用戶生成和導(dǎo)入的簡(jiǎn)單幾何形狀模型的結(jié)構(gòu)與真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)之間可能已經(jīng)出現(xiàn)幾何形狀差異。幾何形狀校正實(shí)現(xiàn)標(biāo)記211e用于確定在稍后描述的路徑校正處理中是否必須進(jìn)行路徑校正。返回圖3，在步驟s1中構(gòu)建虛擬機(jī)器人系統(tǒng)之后，在步驟s2中，教導(dǎo)設(shè)備20生成機(jī)器人的教導(dǎo)點(diǎn)和通過這些教導(dǎo)點(diǎn)的線性插值獲得的機(jī)器人的移動(dòng)路徑。教導(dǎo)點(diǎn)和機(jī)器人路徑被生成使得工作時(shí)間變得更短并使得機(jī)器人路徑不干涉周邊設(shè)備。

接下來，在步驟s3中，基于在步驟s2中生成的教導(dǎo)點(diǎn)和路徑，在虛擬空間中實(shí)施模擬。圖6示出通過模擬結(jié)果獲得的、示例性的所獲得的機(jī)器人路徑。點(diǎn)401是教導(dǎo)點(diǎn)。機(jī)器人路徑402是以a、b、c、d、e和f的順序連接教導(dǎo)點(diǎn)的線。以這種方式，教導(dǎo)點(diǎn)401和機(jī)器人路徑402被生成使得不干涉周邊設(shè)備301。在圖3中，如上所述，由系統(tǒng)構(gòu)建單元201執(zhí)行步驟s1的處理，由機(jī)器人路徑生成單元202執(zhí)行步驟s2的處理，并且由操作確認(rèn)單元203執(zhí)行步驟s3的處理。

路徑校正處理

接下來，詳細(xì)描述由教導(dǎo)設(shè)備20執(zhí)行的路徑校正處理。圖7是示出路徑校正處理的過程的流程圖。路徑校正處理是用于根據(jù)需要校正在上述的預(yù)先分析處理中生成的機(jī)器人路徑的處理，并且在執(zhí)行預(yù)先分析處理并構(gòu)建真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)之后被執(zhí)行。在步驟s11中，教導(dǎo)設(shè)備20在傳感器部分11處測(cè)量真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)成要素?；谠谔摂M機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)建期間生成的畫面配置元素?cái)?shù)據(jù)211，確定要測(cè)量的構(gòu)成要素。

首先，教導(dǎo)設(shè)備20參考圖5中所示的畫面配置元素?cái)?shù)據(jù)211的幾何形狀校正實(shí)現(xiàn)標(biāo)記211e的字段，并且判別其處可能出現(xiàn)與真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的幾何形狀差異的構(gòu)成要素。接下來，教導(dǎo)設(shè)備20參考圖5中所示的畫面配置元素?cái)?shù)據(jù)211的布置211b的字段，并且獲取其處可能出現(xiàn)幾何形狀差異的構(gòu)成要素的虛擬空間中的位置。以這種方式，要由真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)用傳感器測(cè)量的構(gòu)成要素被確定。

如果通過傳感器部分11測(cè)量構(gòu)成要素，則從多個(gè)方向測(cè)量要測(cè)量的構(gòu)成要素到可以生成3d模型的程度。例如，如圖8中所示，從x方向(即，結(jié)構(gòu)310的寬度方向)、y方向(結(jié)構(gòu)310的深度方向)和z方向(結(jié)構(gòu)310的高度方向)中的任意一個(gè)，基于構(gòu)成要素的幾何形狀211c的字段信息來確定要測(cè)量的方向。當(dāng)由此確定要測(cè)量的構(gòu)成要素時(shí)，教導(dǎo)設(shè)備20經(jīng)由外部i/f單元207將測(cè)量指令輸出到傳感器部分11，并且獲取傳感器部分11的測(cè)量結(jié)果。教導(dǎo)設(shè)備20基于獲取的測(cè)量結(jié)果生成構(gòu)成要素的3d模型(測(cè)量3d模型)，并且使處理前進(jìn)到步驟s12。

在步驟s12中，教導(dǎo)設(shè)備20將在步驟s11中生成的測(cè)量3d模型與對(duì)應(yīng)于測(cè)量3d模型的虛擬空間中的現(xiàn)存3d模型進(jìn)行比較。如果現(xiàn)存3d模型如圖9a中所示的3d模型301那樣是具有與實(shí)際構(gòu)成要素的外部尺寸相同的外部尺寸的簡(jiǎn)單幾何形狀模型，則存在測(cè)量3d模型在外部尺寸上與現(xiàn)存3d模型301基本上相同但在形狀上與現(xiàn)存3d模型301不同的情況(分別如圖9b至9d中所示的3d模型311至313那樣)。然后，如圖所示，例如，在圖10a和圖10b中，現(xiàn)存3d模型301和測(cè)量3d模型311以體素示出并且在形狀上被比較。通過例如提取以體素示出的形狀的傅里葉譜來確認(rèn)現(xiàn)存3d模型301與測(cè)量3d模型311之間的幾何形狀差異。

接下來，在步驟s13中，教導(dǎo)設(shè)備20基于關(guān)于在步驟s12中被確定為具有幾何形狀差異的構(gòu)成要素的信息來確定幾何形狀差異是否可能影響在預(yù)先分析處理中生成的機(jī)器人路徑。這里，如果在預(yù)先分析處理中生成的機(jī)器人路徑由于幾何形狀差異而能夠校正到工作時(shí)間較短的最短路徑，則確定幾何形狀差異影響機(jī)器人路徑。由于在預(yù)先分析處理中生成的機(jī)器人路徑與實(shí)際構(gòu)成要素之間出現(xiàn)干涉，因此當(dāng)機(jī)器人路徑需要被校正到一路徑以避免干涉時(shí)，也確定幾何形狀差異可能影響機(jī)器人路徑。

首先，描述用于確定是否能夠校正到最短路徑的方法。如圖11中所示，從x方向上的兩側(cè)看機(jī)器人10和真實(shí)結(jié)構(gòu)的3d模型310。關(guān)注面向機(jī)器人10的表面上的高度方向(z方向)上的現(xiàn)存3d模型的尺寸、面向機(jī)器人10的表面上的高度方向(z方向)上的測(cè)量3d模型的尺寸、以及機(jī)器人10的端部效應(yīng)器13在高度方向(z方向)和深度方向(y方向)上的尺寸。例如，如果測(cè)量3d模型是如圖9b中所示的3d模型311，則如圖12中所示，關(guān)于現(xiàn)存3d模型301關(guān)注尺寸h1。關(guān)于測(cè)量3d模型311關(guān)注尺寸h2和h3。

如果測(cè)量3d模型是圖9c中所示的3d模型312，則如圖13中所示，以與圖12中相同的方式，關(guān)于現(xiàn)存3d模型301關(guān)注尺寸h1。關(guān)于測(cè)量3d模型312關(guān)注尺寸h4。類似地，如果測(cè)量3d模型是圖9d中所示的3d模型313，則如圖14中所示，關(guān)于現(xiàn)存3d模型301關(guān)注尺寸h1。關(guān)于測(cè)量3d模型313關(guān)注尺寸h5(＝h1)。

然后，基于上述關(guān)注的尺寸，確定現(xiàn)存3d模型與測(cè)量3d模型之間的幾何形狀差異是否可能影響在預(yù)先分析處理中生成的機(jī)器人路徑。在本實(shí)施例中，在機(jī)器人10的端部效應(yīng)器13如圖15中所示的那樣具有高度h、寬度w和深度d的情況下，如果通過從面向機(jī)器人10的表面上的高度方向上的現(xiàn)存3d模型的尺寸減去面向機(jī)器人10的表面上的高度方向上的測(cè)量3d模型的尺寸的總和而獲得的值大于端部效應(yīng)器13的高度h或?qū)挾葁，則確定幾何形狀差異可以影響機(jī)器人路徑。在圖12中所示的示例中，當(dāng)h1-(h2+h3)>h或h1-(h2+h3)>d時(shí)，如圖16中所示，機(jī)器人10的端部效應(yīng)器13可以穿過(passthrough)作為與現(xiàn)存3d模型301的差異部分的中空部分。因此，確定可以新找到最短路徑，并且在這種情況下，確定現(xiàn)存機(jī)器人路徑可以受到影響。

在所示示例的情況下，例如，在圖13中，當(dāng)h1-h4>h或h1-h4>d時(shí)，如圖17中所示，機(jī)器人10的端部效應(yīng)器13可以穿過作為與現(xiàn)存3d模型301的差異部分的中空部分。同樣在這種情況下，確定現(xiàn)存機(jī)器人路徑可以受到影響(可以校正到最短路徑)。相反，在圖14中所示的h1-h5＝0并且上述條件不被滿足的示例中，確定現(xiàn)存機(jī)器人路徑不受影響(不可以校正到最短路徑)。因而可以確定是否可以校正到最短路徑。關(guān)于圖11的x方向上的兩側(cè)做出這種確定。

接下來，描述用于確定是否必須校正到干涉避免路徑的方法。圖18是示出在預(yù)先分析處理中生成的示例性機(jī)器人路徑的圖。該機(jī)器人路徑403是機(jī)器人10在虛擬空間中按照a、b、c、d、e和f的教導(dǎo)點(diǎn)的順序在現(xiàn)存3d模型301附近沿其經(jīng)過的路徑。如圖19中所示，在用測(cè)量3d模型314取代圖18中的現(xiàn)存3d模型301之后，基于現(xiàn)存機(jī)器人路徑403與測(cè)量3d模型314之間的位置關(guān)系來確定是否必須校正到干涉避免路徑。

在圖19中所示的示例中，事實(shí)證明由于幾何形狀差異，在穿過教導(dǎo)點(diǎn)b、c和d的路徑上出現(xiàn)干涉。即，穿過教導(dǎo)點(diǎn)b、c和d的路徑是需要校正到干涉避免路徑的路徑。因而可以確定是否可以校正到干涉避免路徑。如果在圖7的步驟s13中確定幾何形狀差異可以影響現(xiàn)存機(jī)器人路徑，則教導(dǎo)設(shè)備20確定校正機(jī)器人路徑，并使處理前進(jìn)到步驟s14。如果確定現(xiàn)存機(jī)器人路徑不受影響，則教導(dǎo)設(shè)備20確定不校正機(jī)器人路徑，并且使處理前進(jìn)到稍后描述的步驟s16。在步驟s14中，教導(dǎo)設(shè)備20校正機(jī)器人路徑。這里，教導(dǎo)設(shè)備20在需要校正的部分處部分地校正在預(yù)先分析處理中生成的機(jī)器人路徑。

首先，描述用于校正到最短路徑的方法。圖20是示出在預(yù)先分析處理中生成的示例性機(jī)器人路徑的圖。機(jī)器人路徑403是機(jī)器人10在虛擬空間中按照a、b、c、d、e和f的教導(dǎo)點(diǎn)的順序在現(xiàn)存3d模型301附近沿其經(jīng)過的路徑。機(jī)器人路徑404是機(jī)器人10在虛擬空間中按照教導(dǎo)點(diǎn)x、y和z的順序在現(xiàn)存3d模型301附近沿其經(jīng)過的路徑。當(dāng)搜索最短路徑時(shí)，如圖21中所示，首先用測(cè)量3d模型311替代圖20中的現(xiàn)存3d模型301。

接下來，設(shè)定定位在離測(cè)量3d模型311某一距離處的鄰近區(qū)域501，并且搜索定位在鄰近區(qū)域501中的教導(dǎo)點(diǎn)。在圖21中所示的示例中，教導(dǎo)點(diǎn)b、c、d、e和y定位在鄰近區(qū)域501中。雖然鄰近區(qū)域501在本文中是長(zhǎng)方體空間，但是僅需要鄰近區(qū)域501限定測(cè)量區(qū)域3d附近的區(qū)域，并且可以例如形狀為球形。此外，從鄰近區(qū)域501的外部搜索朝向鄰近區(qū)域501中的教導(dǎo)點(diǎn)的路徑(即，從鄰近區(qū)域501的外部進(jìn)入鄰近區(qū)域501的路徑)。在圖21中所示的示例中，搜索a到b的路徑411和x到y(tǒng)的路徑412。類似地，搜索從鄰近區(qū)域501的內(nèi)部朝向鄰近區(qū)域501的外部的路徑。在圖21中所示的示例中，搜索e到f的路徑413和y到z的路徑414。

接下來，搜索從鄰近區(qū)域501的外部進(jìn)入鄰近區(qū)域501的路徑(圖21中的路徑411和路徑412)的結(jié)束點(diǎn)與從鄰近區(qū)域501移出鄰近區(qū)域501的路徑(圖21中的路徑413和路徑414)的開始點(diǎn)不是相同坐標(biāo)的教導(dǎo)點(diǎn)。在圖21中所示的示例中，搜索教導(dǎo)點(diǎn)b和教導(dǎo)點(diǎn)e。在圖21中，關(guān)于按照教導(dǎo)點(diǎn)x、y和z的順序的路徑，教導(dǎo)點(diǎn)y具有開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)兩者的功能，并且可以確定端部效應(yīng)器13僅瞬間進(jìn)入鄰近區(qū)域501，并且它與穿過3d模型311的中空部分的端部效應(yīng)器沒有關(guān)系。因此，事實(shí)證明僅需要以教導(dǎo)點(diǎn)b為開始點(diǎn)且以教導(dǎo)點(diǎn)e為結(jié)束點(diǎn)來搜索最短路徑。

例如，對(duì)于最短路徑搜索可以使用搜索樹方法。圖22是示出用于通過圖搜索來搜索路徑的方法的圖?？紤]如圖22中所示的要搜索空間600中從開始點(diǎn)601到目標(biāo)點(diǎn)602的最短路徑的情況。這里，在空間600中存在障礙物，即非透射區(qū)域603。雖然在圖22中示出2d空間，但本實(shí)施例也適用于3d空間。

首先，如圖22中所示，空間600被呈現(xiàn)為網(wǎng)狀(網(wǎng)格)結(jié)構(gòu)。接下來，如圖23中所示?？紤]從開始點(diǎn)601移動(dòng)到鄰接網(wǎng)格以及從目標(biāo)點(diǎn)602移動(dòng)到鄰接網(wǎng)格。如果障礙物603存在于鄰接網(wǎng)格中，則這些點(diǎn)不移動(dòng)到這些網(wǎng)格。例如，關(guān)于圖23中的開始點(diǎn)601，由于障礙物603存在于a到h的八個(gè)方向之中的c和d的方向上，因此開始點(diǎn)601不向c和d的方向移動(dòng)。關(guān)于目標(biāo)點(diǎn)602，由于在任何鄰接網(wǎng)格中不存在障礙物603，因此目標(biāo)點(diǎn)602可以向a到h的任何方向移動(dòng)。

類似地，如圖24中所示，路徑從它們已經(jīng)移動(dòng)到的網(wǎng)格移動(dòng)到不存在障礙物的鄰接網(wǎng)格(例如，網(wǎng)格604和605)。在開始點(diǎn)601和目標(biāo)點(diǎn)602兩者處重復(fù)該處理，并且，來自開始點(diǎn)601和目標(biāo)點(diǎn)602的點(diǎn)沿其最快速地進(jìn)入相同網(wǎng)格的路徑是最短路徑。在本示例中，如圖25中所示，路徑610是最短路徑。以圖21中的教導(dǎo)點(diǎn)b為開始點(diǎn)并且以圖21中的教導(dǎo)點(diǎn)e為結(jié)束點(diǎn)在上述方法中搜索的最短路徑是圖26中的路徑415。因而現(xiàn)存機(jī)器人路徑可以被校正到最短路徑。

由于上述方法用于路徑搜索算法，因此，如果將鄰近區(qū)域501設(shè)定得大，則變得可以進(jìn)行長(zhǎng)距離的路徑校正，并且可以使校正路徑平滑。但是，在這種情況下，容易估計(jì)到，處理時(shí)間變長(zhǎng)。因此，可以依賴于給予處理時(shí)間優(yōu)先級(jí)還是給予路徑平滑度優(yōu)先級(jí)來設(shè)定鄰近區(qū)域501。雖然上面已經(jīng)描述了通過圖形搜索來搜索最短路徑的情況，但是也可以使用其他算法(例如，抽樣基礎(chǔ)搜索，諸如rrt和prm)。

接下來，描述用于校正到干涉避免路徑的方法。首先，搜索干涉避免路徑的開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。在上述的圖19中所示的示例中，穿過教導(dǎo)點(diǎn)b、c和d的路徑是需要校正到干涉避免路徑的路徑。因此，在這種情況下，以教導(dǎo)點(diǎn)b作為開始點(diǎn)且以教導(dǎo)點(diǎn)d作為結(jié)束點(diǎn)來搜索干涉避免路徑。以與上述最短路徑的搜索相同的方式實(shí)施干涉避免路徑的搜索。以這種方式，如圖27中所示，獲得其教導(dǎo)點(diǎn)b是開始點(diǎn)且教導(dǎo)點(diǎn)d是目標(biāo)點(diǎn)并且已經(jīng)避免與測(cè)量3d模型314的干涉的校正路徑416。校正路徑416穿過例如在路徑搜索中新設(shè)定的教導(dǎo)點(diǎn)g和h。如上所述，在路徑被校正以經(jīng)過最短路徑或避免干涉之后，教導(dǎo)設(shè)備20使處理前進(jìn)到圖7的步驟s15并更新虛擬機(jī)器人系統(tǒng)。即，教導(dǎo)設(shè)備20用測(cè)量3d模型替代虛擬空間中的3d模型并更新虛擬空間中的機(jī)器人系統(tǒng)。

接下來，在步驟s16中，教導(dǎo)設(shè)備20將校正的機(jī)器人路徑數(shù)據(jù)發(fā)送到真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)。因而實(shí)施由真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行的操作確認(rèn)。如上所述，在本實(shí)施例中，用于預(yù)先分析的由虛擬空間中的虛擬機(jī)器人系統(tǒng)教導(dǎo)的機(jī)器人的移動(dòng)路徑依賴于構(gòu)造虛擬機(jī)器人系統(tǒng)的虛擬3d模型的幾何形狀誤差而被校正。在虛擬機(jī)器人系統(tǒng)與真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)之間存在機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的幾何形狀差異的情況下，當(dāng)使機(jī)器人在虛擬機(jī)器人系統(tǒng)上生成的操作程序上進(jìn)行操作時(shí)，在真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)中可能出現(xiàn)機(jī)器人與周邊設(shè)備之間的干涉，或者可能不能實(shí)現(xiàn)期望的工作時(shí)間。

因此，在現(xiàn)有技術(shù)的離線教導(dǎo)設(shè)備中，生成的操作程序被發(fā)送到真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)，在真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)中實(shí)施調(diào)整，并且校正操作程序。如果在真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)中校正的操作程序被返回到教導(dǎo)設(shè)備，則在教導(dǎo)設(shè)備上的模擬中，在機(jī)器人與周邊設(shè)備之間可能出現(xiàn)干涉等。因此，虛擬空間中的機(jī)器人系統(tǒng)被重構(gòu)為與真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)相同，并且，實(shí)施重新教導(dǎo)操作。

相反，在本實(shí)施例中，如果已經(jīng)出現(xiàn)虛擬3d模型的幾何形狀誤差，則在虛擬機(jī)器人系統(tǒng)上生成的操作程序被自動(dòng)校正，并然后被發(fā)送到真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)。因此，不必使用真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整或重新教導(dǎo)操作。因而，即使虛擬空間中的系統(tǒng)與真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)之間已經(jīng)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的幾何形狀差異，也實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)碾x線教導(dǎo)。3d模型的幾何形狀差異是否可能影響在預(yù)先分析處理中生成的機(jī)器人路徑(即，是否必須校正該機(jī)器人路徑)被確定，并且如果確定必須校正，則校正機(jī)器人路徑。因此，可以高效地執(zhí)行校正處理。

通過使用視覺傳感器、距離傳感器等測(cè)量真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的形狀來確定是否已經(jīng)出現(xiàn)虛擬3d模型的幾何形狀誤差。具體地，根據(jù)傳感器的測(cè)量結(jié)果生成結(jié)構(gòu)的測(cè)量3d模型，比較生成的測(cè)量3d模型與虛擬3d模型，并計(jì)算虛擬3d模型的幾何形狀誤差。由于幾何形狀差異是根據(jù)測(cè)量結(jié)果來確定的，因此可以可靠地獲知虛擬機(jī)器人系統(tǒng)與真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)之間的機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上的幾何形狀差異的存在。

由傳感器進(jìn)行的幾何形狀測(cè)量?jī)H關(guān)于與確定可能存在幾何形狀誤差的虛擬3d模型對(duì)應(yīng)的真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)上的結(jié)構(gòu)來實(shí)施。這里，依賴于例如虛擬3d模型是否是由用戶生成的簡(jiǎn)單幾何形狀模型來確定是否可能存在幾何形狀誤差。由機(jī)器人的制造商準(zhǔn)備的3d數(shù)據(jù)可以用于機(jī)器人，而在許多情況下，由于諸如工具之類的部件的數(shù)量大，因此對(duì)于周邊設(shè)備，雖然存在2d圖，但是不準(zhǔn)備3d模型。特別是，由于在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)供應(yīng)周邊設(shè)備，因此新生成3d模型對(duì)于不使用3dcad設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的操作者來說是顯著耗時(shí)的工作。因此，關(guān)于周邊設(shè)備，在許多情況下，具有與3d模型的外形尺寸基本上相同的外形尺寸的簡(jiǎn)單幾何形狀模型被生成并用作替代。因此，在構(gòu)造虛擬機(jī)器人系統(tǒng)的虛擬3d模型中存在模型幾何形狀可靠性上不同的各種類型的數(shù)據(jù)。

在本實(shí)施例中，當(dāng)構(gòu)造虛擬機(jī)器人系統(tǒng)時(shí)，指示模型是由制造商等準(zhǔn)備的具有高可靠性的數(shù)據(jù)還是由用戶簡(jiǎn)單生成的具有低可靠性的數(shù)據(jù)的屬性信息(幾何形狀校正實(shí)現(xiàn)標(biāo)記211e)被添加到每個(gè)虛擬3d模型。參考屬性信息，判別可能存在幾何形狀誤差的虛擬3d模型。因此，可以相對(duì)容易且適當(dāng)?shù)嘏袆e需要使用傳感器進(jìn)行幾何形狀測(cè)量的結(jié)構(gòu)。

在測(cè)量3d模型與虛擬3d模型之間的比較中，這些3d模型由體素?cái)?shù)據(jù)表達(dá)并且它們之間的幾何形狀差異被確定。因此，可以適當(dāng)?shù)貙?shí)施幾何形狀比較。依賴于機(jī)器人路徑是否可以校正到最短移動(dòng)路徑或者機(jī)器人路徑是否是沿其可能出現(xiàn)干涉的路徑來確定3d模型的幾何形狀差異是否可能影響在預(yù)先分析處理中生成的機(jī)器人路徑(即，機(jī)器人路徑是否需要被校正)。

在預(yù)先分析處理中，離線教導(dǎo)被實(shí)施使得在虛擬機(jī)器人系統(tǒng)上不出現(xiàn)機(jī)器人與周邊設(shè)備之間的干涉并且工作時(shí)間變得最短，并且操作程序被生成。但是，如果在虛擬3d模型和真實(shí)結(jié)構(gòu)之間存在幾何形狀差異，則到工作點(diǎn)的最短路徑可以被改變(即，可以找到更短的路徑)。在本實(shí)施例中，如果確定機(jī)器人路徑由于3d模型的幾何形狀差異而可被校正到最短移動(dòng)路徑，則該機(jī)器人路徑可被校正到最短移動(dòng)路徑。因此，可以適當(dāng)?shù)亟虒?dǎo)到工作點(diǎn)的最短路徑，并且可以實(shí)現(xiàn)工作時(shí)間的進(jìn)一步縮短。

此時(shí)，依賴于虛擬3d模型的幾何形狀、測(cè)量3d模型的幾何形狀以及機(jī)器人的端部效應(yīng)器的3d模型的幾何形狀來確定機(jī)器人路徑是否可被校正到最短移動(dòng)路徑。具體地，當(dāng)通過從面向機(jī)器人的表面上的高度方向上的虛擬3d模型的邊的長(zhǎng)度減去面向機(jī)器人的表面上的高度方向上的測(cè)量3d模型的邊的長(zhǎng)度而獲得的長(zhǎng)度比與在高度方向上的端部效應(yīng)器的3d模型對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，確定機(jī)器人路徑可被校正到最短移動(dòng)路徑。因此，如果真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有中空部分并且其大小(magnitude)大得足以使端部效應(yīng)器穿過，則確定端部效應(yīng)器沿其穿過中空部分的路徑是最短移動(dòng)路徑并且機(jī)器人路徑可以被校正。

此外，在本實(shí)施例中，如果確定機(jī)器人路徑是由于3d模型的幾何形狀差異而在真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)中沿其可能出現(xiàn)干涉的路徑，則該機(jī)器人路徑可以被校正到干涉避免路徑。因此，將操作程序發(fā)送到真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)之后的調(diào)整變得不必要。此時(shí)，依賴于測(cè)量3d模型的幾何形狀和機(jī)器人路徑來確定機(jī)器人路徑是否是沿其可能出現(xiàn)干涉的路徑。如上所述，可以從測(cè)量3d模型與機(jī)器人路徑之間的位置關(guān)系容易地確定是否可能出現(xiàn)干涉。如果路徑被校正到最短移動(dòng)路徑或干涉避免路徑，則在預(yù)先分析處理中生成的機(jī)器人路徑中，虛擬3d模型附近的需要被校正的移動(dòng)路徑被部分地校正。因此，可以縮短校正處理時(shí)間。

如果路徑被校正到最短移動(dòng)路徑，則虛擬3d模型被測(cè)量3d模型替代，并且在虛擬空間中設(shè)定被定位在離測(cè)量3d模型預(yù)定距離處的鄰近區(qū)域。然后從存在于鄰近區(qū)域中的教導(dǎo)點(diǎn)選擇要部分校正的移動(dòng)路徑的開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)，并且搜索連接所選擇的教導(dǎo)點(diǎn)的最短移動(dòng)路徑。選擇變?yōu)閺泥徑鼌^(qū)域外部的教導(dǎo)點(diǎn)移動(dòng)到鄰近區(qū)域內(nèi)部的教導(dǎo)點(diǎn)的移動(dòng)路徑的結(jié)束點(diǎn)的教導(dǎo)點(diǎn)作為開始點(diǎn)，并且選擇變?yōu)閺泥徑鼌^(qū)域內(nèi)部的教導(dǎo)點(diǎn)移動(dòng)到鄰近區(qū)域外部的教導(dǎo)點(diǎn)的移動(dòng)路徑的開始點(diǎn)的教導(dǎo)點(diǎn)作為結(jié)束點(diǎn)。由于要被部分地校正的移動(dòng)路徑的開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)因而被選擇并且路徑搜索被實(shí)施，因此，可以搜索端部效應(yīng)器沿其穿過3d模型的中空部分的路徑。因此，可以搜索與在預(yù)先分析處理中生成的機(jī)器人路徑相比最短的移動(dòng)到工作點(diǎn)的路徑。

如果路徑被校正到干涉避免路徑，則作為沿其已經(jīng)出現(xiàn)干涉的移動(dòng)路徑的開始點(diǎn)的教導(dǎo)點(diǎn)和作為其結(jié)束點(diǎn)的教導(dǎo)點(diǎn)分別被選擇為要被部分地校正的移動(dòng)路徑的開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)，搜索連接所選擇的教導(dǎo)點(diǎn)的干涉避免路徑。因此，可以在真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)中適當(dāng)?shù)亟虒?dǎo)沿其不出現(xiàn)干涉的機(jī)器人路徑。如上所述，可以依賴于在構(gòu)建真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)之后測(cè)量的構(gòu)成要素的3d模型的幾何形狀來根據(jù)需要自動(dòng)地校正為了預(yù)先分析而用使用虛擬空間中的構(gòu)成要素的3d模型構(gòu)建的機(jī)器人系統(tǒng)模型教導(dǎo)的機(jī)器人路徑，使得機(jī)器人經(jīng)過最短路徑或者機(jī)器人經(jīng)過避免干涉的路徑。因此，即使在虛擬機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)幾何形狀差異，也可以生成適當(dāng)?shù)碾x線教導(dǎo)數(shù)據(jù)，并且可以節(jié)省用于重新指示的勞力和時(shí)間。

修改

在上述實(shí)施例中，使用傳感器部分11測(cè)量機(jī)器人10的周邊結(jié)構(gòu)的幾何形狀，但是可以使用傳感器部分11測(cè)量機(jī)器人10的端部效應(yīng)器13的幾何形狀。在這種情況下，測(cè)量值可以被用作用于確定現(xiàn)存3d模型與測(cè)量3d模型之間的幾何形狀差異是否可能影響在預(yù)先分析處理中生成的機(jī)器人路徑的端部效應(yīng)器13的高度h或?qū)挾葁的值。因此，可以實(shí)施更高精度的確定。

在上述實(shí)施例中，使用傳感器部分11測(cè)量真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)上的結(jié)構(gòu)的幾何形狀，并且通過比較根據(jù)測(cè)量結(jié)果生成的測(cè)量3d模型與現(xiàn)存3d模型來確認(rèn)模型幾何形狀上的差異，但這不是限制性的。例如，可以由例如用戶從外部直接輸入關(guān)于現(xiàn)存3d模型的幾何形狀誤差(與真實(shí)機(jī)器人系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的幾何形狀差異)的信息。在這種情況下，圖7的步驟s11和s12的處理變得不必要。

其他實(shí)施例

本發(fā)明也適用于將執(zhí)行上述實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)功能的程序經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或存儲(chǔ)介質(zhì)供應(yīng)到系統(tǒng)或裝置、并且系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)中的一個(gè)或更多個(gè)處理器讀取并且執(zhí)行程序的處理。此外，可以在具有一個(gè)或多個(gè)功能的電路(例如，asic)中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

本發(fā)明的實(shí)施例也可以通過讀出并執(zhí)行記錄于存儲(chǔ)介質(zhì)(也可以被更完整地稱為‘非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)’)上的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令(例如，一個(gè)或更多個(gè)程序)以執(zhí)行(一個(gè)或多個(gè))上述實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)的功能和/或包含用于執(zhí)行(一個(gè)或多個(gè))上述實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)的功能的一個(gè)或多個(gè)電路(例如，專用集成電路(asic))的系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)，以及，由系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)通過例如讀出并執(zhí)行來自存儲(chǔ)介質(zhì)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令以執(zhí)行(一個(gè)或多個(gè))上述實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)的功能和/或控制一個(gè)或多個(gè)電路以執(zhí)行(一個(gè)或多個(gè))上述實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)的功能來執(zhí)行的方法來實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器(例如，中央處理單元(cpu)、微處理單元(mpu))，并且可以包括單獨(dú)的計(jì)算機(jī)或單獨(dú)的處理器的網(wǎng)絡(luò)，以讀出并執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可以例如從網(wǎng)絡(luò)或存儲(chǔ)介質(zhì)被提供給計(jì)算機(jī)。存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括例如硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、分布式計(jì)算系統(tǒng)的儲(chǔ)存器、光盤(諸如緊湊盤(cd)、數(shù)字多功能盤(dvd)或藍(lán)光盤(bd)^tm)、閃存存儲(chǔ)器設(shè)備和存儲(chǔ)卡等中的一個(gè)或多個(gè)。

雖然已經(jīng)參考示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最廣泛的解釋以涵蓋所有這樣的修改以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。

本申請(qǐng)要求在2015年2月3日提交的日本專利申請(qǐng)no.2015-019641的權(quán)益，該申請(qǐng)通過引用被整體并入本文。