信息处理方法和信息处理装置制造方法及图纸

本公开内容涉及信息处理方法和信息处理装置。显示装置包括显示所标识的机器人的状态的虚拟环境画面以及数值地显示位置和方位数据的参数设置画面。当改变位置和方位数据的一部分通过操作输入单元被执行时，根据操作和输入的内容来改变位置和方位数据的该部分。基于改变的位置和方位数据的该部分来计算位置和方位以标识机器人的每个部分的位置或方位，并且基于位置和方位计算来计算新的位置和方位数据。基于改变的位置和方位数据的该部分以及新的位置和方位数据来更新显示装置的虚拟环境画面上的虚拟显示或者参数设置画面上的数值显示的内容。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信息处理方法和信息处理装置，该信息处理方法和信息处理装置编辑标识机器人装置的部分的位置或方位的位置数据和方位数据，并且显示由位置数据和方位数据标识的机器人的状态。
技术介绍
近年来，例如，开发了使工业机器人装置执行模拟人类运动的装配的自动生产系统。要求执行编程(教导)以便允许如人类运动那样在放置在环境中的障碍物之间编排操作。为了给机器人装置编程(教导机器人装置)，有时使用被称为教导器的装置，该装置允许机器人在放置环境中实际执行操作、同时累积并记录用于执行该操作的位置和方位数据。具有基本上与个人计算机(PC)的硬件配置等同的硬件配置的信息处理装置有时用于给机器人装置编程(教导机器人装置)。用于给机器人装置编程(教导机器人装置)的这样的信息处理装置具有包括显示装置、计算机、键盘和指点设备的硬件。这种类型的装置被配置为具有通过用于机器人控制的编程语言的形式或者位置和方位数据的数值的形式给机器人操作编程(教导机器人操作)的能力。用于给机器人装置编程(教导机器人装置)的信息处理装置可以在实际上不连接到机器人装置的离线环境中被使用。不幸的是，为了使机器人装置考虑到环境的妨碍而执行例如模拟人类运动的装配操作，教导操作变得相当复杂。该复杂度趋向于增加用于教导的工时，并且引起许多教导错误。具体地，在不能使用如上所述的用于给机器人装置编程(教导机器人装置)的信息处理装置来确认机器人的实际操作的离线环境中执行的教导操作是困难的，并且
趋向于引起问题，诸如工时和教导错误的增加。这里，讨论作为复杂的机器人操作的例子的托盘包装操作。托盘包装逐个地获得(或者获得并且移至另一个地方)容纳在盒中的由隔板分隔的各个空间中的工件(部分)。实际上，这样的托盘包装操作对于容纳在不同位置中的工件中的每个需要总共两个教导点。教导点是获得位置和获得之前的悬停位置。教导点以如下格式描述，该格式诸如机器人臂的远端的预定参考部分上的位置和方位数据的格式。为了对多个工件进行处理，要求对每个工件教导至少两个教导点。在通过手动教导操作教导所有的教导点的情况下，工件的数量增加得越多，用于教导的工时增加地越多。该增加使操作显著复杂化。存在用于简化教导的方案。该方案是如下教导方法，即，基于设计值获得从一个参考教导点到下一个教导点的相对移动量，并且将该相对值设置为偏移。根据该方法，在托盘包装操作的情况下，与工件对应的教导点可以仅通过教导与用作参考的一个工件对应的参考教导点、并随后对其他工件设置偏移来教导。以下日本专利申请公开No.H8-328637和日本专利申请公开No.2010-188485公开了如下技术，这些技术使用将相对值设置为参考教导点的偏移、从而将不同坐标系方向上的相对值设置为偏移的方案。日本专利申请公开No.H8-328637描述了如下方法，该方法通过使用操作程序中的偏移变量来设置机器人的基本坐标系方向上离用作参考的教导点的偏移，并且执行轨迹计算，从而实现到偏移位置和方位的移动。偏移的优点是容易实现机器人在水平、前后和横向方向上的移动。然而，对于通过大量使用倾斜方向、平移和旋转的偏移，需要根据方向和角度的矩阵计算。该计算引起容易有计算和设置误差的问题。同时，日本专利申请公开No.2010-188485公开了如下方法，该方法通过使用操作程序中的偏移变量来设置在机器人的工具的远端定义的工具坐标系的方向上离用作参考的教导点的偏移，并且执行轨迹计算，从而实现到偏移位置和方位的移动。工具坐标系例如是具有原点的坐标系，该原点是由操作者任意设置的工具中心点(TCP)。根据
该方法，例如，在参考部分在倾斜方向上的移动的情况下，TCP被设置为使倾斜方向与工具坐标系在同一直线上的一个方向对齐，并且用作一个方向上的移动量的相对值被设置。这些设置使得期望的倾斜方向上的移动可以被实现。如日本专利申请公开No.2010-188485中那样，可以考虑，除了基本坐标系之外的允许操作者容易地掌握状态的坐标系(例如，工具坐标系)被用来便利通过例如数值的输入设置教导点的操作，并且可以减小设置误差。例如，工具坐标系的使用可以通过坐标系中的相对值信息来输入或编辑教导点，使得操作者可以容易地想象状态，诸如相对于机器人的当前方位的指示方向。结果，数据运算(诸如从设计值计算相对值信息)变得便利，从而使得教导工时和运算误差可以减小。在托盘包装的情况下，可以通过如下步骤来执行教导，即，将工件获得位置之一设置为将作为参考的教导点，并且将例如剩余的工件获得位置和预先获得位置设置为基本坐标系中相对地按规律间隔的偏移。这里，在操作实际机器人的同时在安装位点处使用教导器执行教导的情况和离线地使用如上所述的信息处理装置执行教导的情况都具有优点和缺点。例如，在托盘包装的情况下，通过使用实际机器人对已经根据设置偏移的位置和方位的确认具有机器人在确认期间妨碍盒中的隔板的可能性。同时，可以为信息处理装置准备用于使用偏移输入教导点的各种各样的方案以供离线使用。即使没有实际机器人的操作，编程也可以取代这样的操作。结果，操作可以有利地在不引起对放置环境的妨碍的情况下被确认。因此，近年来，提出了允许信息处理装置离线用于执行离线教导并且确认操作的配置。例如，不是使用创建的教导数据来操作实际装置，而是执行基于教导数据或三维模型渲染的轨迹计算来使虚拟显示的机器人在显示画面中操作以确认操作。以下日本专利申请公开No.2014-117781公开了如下的显示装置和教导点形成方法，该显示装置和教导点形成方法在虚拟环境中形成教导点，使用形成的教导点来创建操作程序，并且在虚拟环境中再现机器人的操作轨迹，从而使得可
以确认对机器人的操作的妨碍的状态。可以考虑，如果通过日本专利申请公开No.H8-328637和日本专利申请公开No.2010-188485创建的操作轨迹根据日本专利申请公开No.2014-117781在虚拟环境中再现，则可以在不使用实际机器人的情况下确认复杂的位置和方位的状态。不幸的是，使用这样的虚拟环境教导机器人(给机器人编程)的方法具有一些技术问题。例如，使用偏移计算和多个不同的机器人坐标系的信息处理通过轨迹计算来获得已经偏移的位置和方位。在这种情况下，如果已经偏移的位置和方位在由于机器人臂的硬件限制而导致的可移动范围内，则机器人的实际移动不引起问题。然而，在操作程序被错误地创建的情况下，机器人的可移动范围有时在轨迹的中间被超过。在轨迹计算误差发生的情况下，不能再显示确认而不解决发生的误差。在托盘包装中，用作参考的教导点的校正改变已经偏移的相关联的位置和方位。该改变有时使已经偏移的位置和方位在可移动范围之外。然而，常规的技术具有如下问题，即，在位置和方位数据由于输入的或新创建的偏移改变的情况下的误差处理不能被足够地执行。例如，在根据常规的机器人控制数据(教导数据)的信息处理中，例如，位置和方位数据通常被作为简单的平直的(flat)数据列表存储在存储装置中，该数据列表包含沿着其中机器人的参考部分移动的时间序列顺序地布置的项。然而，实际的机器人控制数据(教导数据)有时具有特定教导点处的位置和方位数据的改变影响一个或多个其他的教导点处的位置和方位数据的关系。例如，托盘包装的参考教导点和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信息处理方法，其特征在于，所述信息处理方法使用：显示装置，所述显示装置包括虚拟环境显示单元和参数显示单元，所述虚拟环境显示单元虚拟地显示由标识机器人装置的每个部分的位置或方位的多个位置数据和方位数据所标识的机器人装置的状态，所述参数显示单元数值地显示位置数据和方位数据；操作输入单元，所述操作输入单元编辑位置数据和方位数据的内容；以及控制装置，所述控制装置根据通过操作输入单元的操作和输入执行控制显示装置上的显示的信息处理，所述信息处理方法包括：第一计算，当通过操作输入单元执行改变位置数据和方位数据的一部分的操作和输入时，使控制装置根据该操作和输入的内容改变位置数据和方位数据的所述部分；第二计算，使控制装置基于在第一计算中改变的位置数据和方位数据的所述部分来执行标识机器人装置的每个部分的位置或方位的位置和方位计算，并且基于位置和方位计算的结果来计算新的位置数据和新的方位数据；以及显示更新，使控制装置基于在第一计算中改变的位置数据和方位数据的所述部分、以及在第二计算中计算的新的位置数据和新的方位数据，来更新显示装置的参数显示单元上的数值显示或虚拟环境显示单元上的虚拟显示的内容。

【技术特征摘要】
2015.05.12 JP 2015-0972141.一种信息处理方法，其特征在于，所述信息处理方法使用：显示装置，所述显示装置包括虚拟环境显示单元和参数显示单元，所述虚拟环境显示单元虚拟地显示由标识机器人装置的每个部分的位置或方位的多个位置数据和方位数据所标识的机器人装置的状态，所述参数显示单元数值地显示位置数据和方位数据；操作输入单元，所述操作输入单元编辑位置数据和方位数据的内容；以及控制装置，所述控制装置根据通过操作输入单元的操作和输入执行控制显示装置上的显示的信息处理，所述信息处理方法包括：第一计算，当通过操作输入单元执行改变位置数据和方位数据的一部分的操作和输入时，使控制装置根据该操作和输入的内容改变位置数据和方位数据的所述部分；第二计算，使控制装置基于在第一计算中改变的位置数据和方位数据的所述部分来执行标识机器人装置的每个部分的位置或方位的位置和方位计算，并且基于位置和方位计算的结果来计算新的位置数据和新的方位数据；以及显示更新，使控制装置基于在第一计算中改变的位置数据和方位数据的所述部分、以及在第二计算中计算的新的位置数据和新的方位数据，来更新显示装置的参数显示单元上的数值显示或虚拟环境显示单元上的虚拟显示的内容。2.根据权利要求1所述的信息处理方法，其中，位置数据和方位数据包括与机器人装置的特定部分的位置对应的坐标值。3.根据权利要求2所述的信息处理方法，其中，操作输入单元包括坐标系指定单元，所述坐标系指定单元将与机器人装置相关使用的不同坐标系之一指定为在参数显示单元显示与位置数据和方位数据对应的坐标值的情况下使用的坐标系。4.根据权利要求3所述的信息处理方法，其中，当在第二计算中计算新的位置数据和新的方位数据时，控制装置执行到由坐标系指定单元指定的坐标系中的坐标值的坐标变换，并且更新参数显示单元上的数值显示的内容，以在显示更新数值地显示新的位置数据和新的方位数据时显示通过所述坐标变换计算的坐标值。5.根据权利要求2所述的信息处理方法，其中，当输入与位置数据和方位数据对应的坐标值时，操作输入单元接受被表示为相对坐标值的坐标值的输入。6.根据权利要求1所述的信息处理方法，其中，存储多个位置数据和方位数据的存储单元被提供，并且，在机器人装置的不同部分具有基于机器人装置的结构标识的特定依赖关系的情况下，与所述不同部分对应的所述多个位置数据和方位数据在存储单元中被存储为分层结构数据。7.根据权利要求6所述的信息处理方法，其中，当在第一计算中改变存储在存储单元中的分层结构数据的位置数据和方位数据祖先时，控制装置计算位置数据和方位数据的所述祖先的位置数据和方位数据后代。8.根据权利要求6所述的信息处理方法，其中，显示装置包括管理显示单元，所述管理显示单元显示由作为分层结构数据存储在存储单元中的位置数据和方位数据配置的分层结构。9.根据权利要求1所述的信息处理方法，其中，在第一计算中改变的位置数据和方位数据的所述部分以及在第二计算中计算的新的位置数据和方位数据被输出到另一个装置。10.根据权利要求1所述的信息处理方法，其中，位置数据和方位数据包括标识机器人装置的关节的位置或方位的关节数据。11.根据权利要求1所述的信息处理方法，其中，虚拟环境显示单元以通过在机器人装置的操作环境中仿真的虚拟空间中渲染由位置数据和方位数据标识的位置和方位处的机器人装置的三维图像而得到的三维模型表示，来虚拟地显示由位置数据和方位数据标识的机器人装置的状态。12.根据权利要求1所述的信息处理方法，其中，操作输入单元包括改变显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅谷聪，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP