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JP2003136450A - 聴覚情報提示によるロボットアームの遠隔操作システム - Google Patents

聴覚情報提示によるロボットアームの遠隔操作システム

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Publication number
JP2003136450A
JP2003136450A JP2001328794A JP2001328794A JP2003136450A JP 2003136450 A JP2003136450 A JP 2003136450A JP 2001328794 A JP2001328794 A JP 2001328794A JP 2001328794 A JP2001328794 A JP 2001328794A JP 2003136450 A JP2003136450 A JP 2003136450A
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JP
Japan
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robot arm
sound
control system
sound source
operator
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001328794A
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English (en)
Inventor
Yasushi Nagai
康史 永井
Shigeru Tsuchiya
茂 土屋
Shinichi Kimura
真一 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Information and Communications Technology
Original Assignee
Communications Research Laboratory
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to CA002393976A priority patent/CA2393976C/en
Priority to US10/202,014 priority patent/US6691000B2/en
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1689—Teleoperation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40162—Sound display of machining operation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
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    • G05B2219/40169—Display of actual situation at the remote site
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30—Nc systems
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    • G05B2219/45085—Space robot

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  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オペレータから距離を隔てた位置から送信さ
れてくる、ロボットアームの作動状態に関する情報（以
下、テレメトリデータという。）の一部を聴覚情報に変
換してオペレータに提示し、オペレータの負担を軽減す
るようにしたロボットアームの遠隔操作システムを提供
する。 【解決手段】 遠隔制御されるロボットアームの作動音
を擬似的に生成し、外部から入力される音源制御データ
によって前記作動音の音程、音量、音色の少なくとも一
つを可変に制御可能な音源と、ロボットアーム側から送
られてくるテレメトリデータを解析し、ロボットアーム
に作用する負荷の大きさに対応した音源制御データを生
成して前記音源を制御するテレメトリデータ解析手段
と、前記音源で生成された作動音を聴覚情報としてオペ
レータに提示するオーディオ出力手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、宇宙ステーション
等で用いられるロボットアームの遠隔操作システムに関
し、特に、ロボットアームの作動音を擬似的に生成して
ロボットアームを操作するオペレータに聴覚情報として
提供できるようにした遠隔操作システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、国際宇宙ステーションが構築さ
れ、宇宙開発が盛んになりつつあるが、宇宙空間におけ
るアンテナ等の大型構築物の運用に当たっては、宇宙ス
テーションや宇宙船に搭乗している宇宙飛行士の船外活
動に頼っているのが現状である。
【０００３】これらの作業は、宇宙空間という極限状態
で行われるため、生命の危険を伴うとともに、非常に作
業コストが高いため、人手に変わる代替手段の実現が強
く望まれている。
【０００４】そのため、各国の機関によって将来的に宇
宙ロボットにこれらの作業を行わせるべく、宇宙空間で
の作業を地上からの遠隔操作により行うロボットアーム
の研究や実験が数多く行われている。
【０００５】現在、宇宙空間におけるロボットアームの
操作は、ロボットアームの先端付近に設けられたテレビ
カメラと、ロボットアームの設置場所近傍に定置された
複数台のテレビカメラから送られてくる画像を頼りに行
っており、また、３次元シミュレーションによって画像
を３次元表示したり、地上と宇宙のロボットアーム間の
通信による画像情報の伝達の時間遅れを考慮して、バー
チャルリアリティー技術を利用し、予測された視覚情報
をオペレータに提示する技術の研究もなされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】宇宙空間のロボットア
ームを地上で遠隔制御する場合において考慮しなければ
ならない最重要課題は、安全性と信頼性であり、ロボッ
トアームが動作中に宇宙ステーション等に設けられてい
る周辺設備と予期しない衝突事故を起こすと、ロボット
アームの損傷だけでなく、宇宙ステーション等の周辺設
備まで損傷する恐れがある。
【０００７】これらの設備の損傷は、現段階の技術では
宇宙空間における修理はほとんど不可能であり、それ故
に、視覚情報のみに頼ってロボットアームを操作するオ
ペレータは大きなストレスを負っているのが現状であ
る。
【０００８】ロボットアームの作動状態が視覚的に提示
されると、オペレータは非常に多くの情報を素早く確認
・判断し、限られた時間内にロボットアームの操作を行
わなければならないため、複数のモニタ画像を同時に見
ながらロボットアームの操作を行うことは極めて困難な
作業であり、ロボットアーム操作の熟練に多大な時間を
要するとともに、特に、操作に不慣れなオペレータには
大きな負担となる問題がある。
【０００９】一方、ロボットアームに作用する荷重やト
ルク等の負荷をオペレータが操作するコントローラに操
作反力としてフィードバックする、力覚フィードバック
型コントローラの研究もなされている。
【００１０】しかしながら、力覚フィードバック型コン
トローラのインターフェースでは、それを実現するため
に、コンピュータ内でモデルを構築し、そのモデルに沿
った計算による反力がコントローラにフィードバックさ
れるため、モデル誤差がある場合や、ロボットアームの
作業環境が複雑な場合には、操作環境のモデル化が非常
に難しくなる等の問題があった。
【００１１】そこで、本発明は、前述したような従来技
術の問題点を解消し、オペレータから距離を隔てた位置
から送信されてくる、ロボットアームの作動状態に関す
る情報（以下、テレメトリデータという。）の一部を聴
覚情報に変換してオペレータに提示し、オペレータの負
担を軽減するようにしたロボットアームの遠隔操作シス
テムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に提供される、本発明の聴覚情報提示によるロボットア
ームの遠隔操作システムは、ロボットアームの作動音を
擬似的に生成し、外部から入力される音源制御データに
より、前記作動音の音程、音量、音色の少なくとも一つ
を可変に制御可能な音源と、ロボットアーム側から送ら
れてくるテレメトリデータを解析し、ロボットアームに
作用する負荷の大きさに対応した音源制御データを生成
して前記音源を制御するテレメトリデータ解析手段と、
前記音源で生成されたロボットアームの作動音を聴覚情
報としてオペレータに提示するオーディオ出力手段とを
有するものである。
【００１３】本発明の聴覚情報提示によるロボットアー
ムの遠隔操作システムにおいては、ロボットアームの作
動音に、擬似的に合成されたモータ音を用い、ロボット
アームに作用する負荷の増加に伴って作動音の音程が高
くなるように設定することが望ましい。
【００１４】この場合、負荷の増加に対する作動音の音
程の変化率が、ロボットアームに作用する負荷が所定の
値を超えた時点から大きくなるように設定することがさ
らに望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の１実施形態にお
けるシステム構成図であって、本実施形態は軌道上を周
回する試験衛星Ｓ上でアンテナの組立作業の模擬実験を
行うものであり、この試験衛星Ｓには、地上から遠隔操
作されるロボットアーム１と、その制御システム２が搭
載されている。
【００１６】一方、地上側には、通信衛星３を介して前
記試験衛星Ｓに搭載された制御システム２との間でデー
タ通信を行う地上側システム４が設けられていて、前記
制御システム２は、通信衛星３を介して地上側システム
４との間で、ロボットアーム１に関するコマンドデータ
ならびにテレメトリデータの通信を行うものである。
【００１７】制御システム２を介して地上側から遠隔操
作される試験衛星Ｓ上のロボットアーム１は、本実施形
態においては、自由度の高い多関節型のものが用いられ
ており、これは図２に示すように、試験衛星Ｓ上の作業
基台５に固定された台座部１Ａ上に、第１関節部１Ｂと
第２関節部１Ｃを介して連結された第１リンク部１Ｄ、
第１リンク部１Ｄに第３関節部１Ｅを介して連結された
第２リンク部１Ｆ、第２リンク部１Ｆに第４関節部１Ｇ
を介して連結された第５関節部１Ｈ、第５関節部１Ｈに
連結された第３リンク部１Ｉに第６関節部１Ｊを介して
連結されたハンド部１Ｋから構成されている。
【００１８】各関節部１Ｃ、１Ｅ、１Ｇ、１Ｈ、１Jに
は、個別に制御されるＤＣブラシレスモータやこれらの
回転量を検出するロータリエンコーダ等が組み込まれて
いて、各関節は回転運動する。
【００１９】また、ハンド部１Ｋは本実施形態では円筒
状に形成されており、第３リンク部１Ｉの中心軸線と直
交する軸線回りに第５関節部１Ｊによって旋回自在に構
成されている。
【００２０】作業基台５上には、宇宙空間でのアンテナ
の組立作業を模擬的に実験するためのアンテナ結合機構
部分の連結側モジュール６と固定側モジュール７が用意
されており、ここで、ロボットアーム１を操作して固定
側モジュール７に連結側モジュール６を連結する作業の
実験を行う。
【００２１】図３に示すように、連結側モジュール６
は、モジュール本体６Ａにコンプライアンス機構６Ｂを
介して連結された、ロボットアーム１のハンド部１Ｋに
把持される被把持部６Ｃを有している。また、モジュー
ル本体６Ａの底面には、固定側モジュール７に位置決め
するためのガイドコーン６Ｄが下方に突出して形成され
ている。
【００２２】前記コンプライアンス機構６Ｂは、被把持
部６Ｃをモジュール本体６Ｃに対してばねを介して浮動
状態に連結するものであり、ロボットアーム１によって
固定側モジュール７に連結側モジュール６を位置決めし
て連結する際に、両者間の位置ずれを吸収して連結作業
を容易に行うために設けられている。
【００２３】一方、固定側モジュール７は、作業基台５
側に予め取り付けられていて、その上面には、前記ガイ
ドコーン６Ｄに適合する円錐状内周面を有するガイド孔
７Ａが形成されているとともに、ターゲットマーク７
Ｂ、及び、モジュール本体６Ａ側に内蔵される図示しな
いラッチ機構に係合する係合部７Ｃが設けられている。
【００２４】前記ラッチ機構は係合部７Ｃに係合するこ
とによって、連結側モジュール６を固定側モジュール７
と一体に結合する。なお、ラッチ機構の係合・離脱動作
は、試験衛星Ｓに搭載されている制御システム２を介し
て地上側から遠隔操作できるようになっている。
【００２５】ターゲットマーク７Ｂは、図２に示すよう
に、連結側モジュール６をロボットアーム１によって固
定側モジュール７上に移動して結合する際に、ロボット
アーム１のハンド部１Ｋ側面に取り付けられた監視カメ
ラ８Ａでモジュール本体６Ａ底部に設けられた枠６Ｅの
内側を通して監視し、固定側モジュール７上の適正位置
に位置合わせをするために設けられている。また、第１
関節部１Ｂには、ロボットアーム１の各部の状態を監視
するための１台の監視カメラ８Ｂが設置されている。
【００２６】地上側システム４には、遠隔操作システム
９と聴覚情報提示システム１０が付属している。遠隔操
作システム９は、情報提示端末１１、操作端末１２、画
像表示端末１３の３台のコンピュータで構成されてい
て、一人の情報確認者が情報提示端末１１を担当し、ま
た、一人のオペレータが操作端末１２と画像表示端末１
３を担当する。
【００２７】情報提示端末１１は、地上側システム４と
ＲＳ２３２Ｃ回線を介して、操作端末１２、画像表示端
末１３との間を取り持つインターフェース用のコンピュ
ータであり、その画面には、コマンド及び、ロボットア
ーム１の先端（ハンド部１Ｋ）の位置や姿勢をはじめと
する各種のテレメトリデータが数値表示される。
【００２８】情報提示端末１１には、これらのコマンド
やテレメトリデータのログが記録される。また、情報提
示端末１１は、ロボットアーム１の緊急停止コマンドに
限って、ここから送信することが可能となっている。
【００２９】オペレータは、ロボットアーム１をプログ
ラムモードとマニュアルモードの２つの制御モードで制
御できるようになっている。プログラムモードによる制
御の場合、制御プログラムは操作端末１２にストックさ
れていて、その画面に表示されるウインドウ上のボタン
をオペレータがクリックすることで、情報提示端末１
１、地上側システム４、通信衛星３をそれぞれ介して衛
星上の制御システム２へコマンドが送信される。
【００３０】一方、マニュアルモードによる制御の場合
には、操作端末１２上でオペレータがロボットアーム１
のハンド部１Ｋに対する相対移動距離をミリ単位で数値
入力することにより、同様に衛星上の制御システム２へ
コマンドが送信される。
【００３１】聴覚情報提示システム１０は、試験衛星Ｓ
の制御システム２側から送られてくるテレメトリデータ
解析用端末１４、１５と、コマンドチェック用端末１６
の３台のコンピュータと、ＭＩＤＩサンプラ１７ならび
にＭＩＤＩミキサ１８の２台のＭＩＤＩ（Musical Inst
rument Digital Interface）機器で構成されている。テ
レメトリデータ解析用端末１４、１５と、コマンドチェ
ック用端末１６は一人の実験統括者が担当する。
【００３２】次に、図２に示すように、作業基台５上の
固定側モジュール７にロボットアーム１によって連結側
モジュール６を連結する作業を行う場合の情報の流れを
説明する。
【００３３】画像表示端末１３には、ロボットアーム１
のハンド部１Ｋ及び第１関節部１Ｂに設けられている監
視カメラ８Ａ、８Ｂからの画像データが映し出され、オ
ペレータが、これらの画像をチェックしながら操作端末
１２を操作してロボットアーム１のコマンドを発行する
と、前記コマンドは操作端末１２から情報提示端末１１
を通して地上側システム４へ送り出され、さらにここか
ら通信衛星３を介して試験衛星Ｓの制御システム４へ伝
達され、ロボットアーム１はコマンドに従った動作を行
う。
【００３４】一方、情報提示端末１１から出力されたコ
マンドは、コマンドチェック用端末１６に入力される。
コマンドチェック用端末１６は前記コマンドを検出する
と、そのコマンドに予め対応して録音されている音声情
報をＭＩＤＩミキサ１８に送り、ここから実験統括者、
情報確認者、及びオペレータのそれぞれが装着してい
る、オーディオ出力手段としてのヘッドホン１９に人声
が出力される。
【００３５】なお、この人声は、操作端末１２から送出
されたコマンドが正しいかどうかのチェックに用いてお
り、例えばヘッドホン１９の左チャンネルから女性の声
でアナウンスされる。実際にアナウンスされる声の例と
しては、「直線動作コマンド送出」、「位置保持コマン
ド送出」等である。
【００３６】一方、ロボットアーム１に関するテレメト
リデータは、試験衛星Ｓ上の制御システム２から通信衛
星３を介して地上側システム４に送られてくる。地上側
システム４が受けたテレメトリデータは、２台のテレメ
トリデータ解析用端末１４、１５でデータ解析が行わ
れ、このうち、テレメトリデータ解析用端末１４は、ロ
ボットアーム１の動作状態や周辺の装置の状態の変化を
検出し、予めこのコンピュータ１４に記録されている音
声情報へ変換する。
【００３７】前記音声情報は、ロボットアーム１に操作
者が操作端末１２から情報提示端末１１を介して指令し
たコマンドの完了確認に用いられるもので、テレメトリ
データ解析用端末１４からＭＩＤＩミキサ１８へ入力さ
れ、ここから実験統括者、情報確認者、及びオペレータ
の各ヘッドホン１９へ人声で出力される。なお、この人
声は、本実施形態においては、ヘッドホン１９の右チャ
ンネルから男性の声でアナウンスされるようにしてい
る。
【００３８】一方、本実施形態においては、音源として
用いているＭＩＤＩサンプラ１７には予めサンプリング
したモータ音が記録されていて、ロボットアーム１のハ
ンド部１Ｋに作用する力やトルクに関するテレメトリデ
ータを、テレメトリデータ解析手段としてのテレメトリ
データ解析用端末１５がデータ解析して、これに対応し
た前記モータ音の音程を指定する信号（ＭＩＤＩメッセ
ージ）をＭＩＤＩサンプラ１７に出力する。
【００３９】ここで、テレメトリデータ解析用端末１５
は、ロボットアーム１のハンド部１Ｋに作用する力及び
トルクのそれぞれのノルムを計算して、それぞれの最大
許容値でノーマライズし、これらの何れか大きい方の値
に対応するＭＩＤＩメッセージをＭＩＤＩサンプラ１７
に送る。
【００４０】ＭＩＤＩサンプラ１７は、サンプリングし
たモータ音を前記値に対応する音程の音に変化させた擬
似的なモータ音を生成し、このモータ音はＭＩＤＩミキ
サ１８を介して、実験統括者、情報確認者、及びオペレ
ータの装着しているそれぞれのヘッドホン１９の左右両
チャンネルに出力される。
【００４１】次に、図４は、ロボットアーム１のハンド
部１Ｋに作用する力の大きさ（Ｎ）と擬似的に生成され
たモータ音の音程（ノートナンバー）との対応関係の一
例を示すものであって、同図に示すように、本実施形態
においては、ハンド部１Ｋに作用する力が１３Ｎより小
さいところでは、負荷の増加に比例して緩やかな直線勾
配で擬似的なモータ音の音程が増加し、１３Ｎを超える
とより急な直線勾配でモータ音の音程を増加させてい
る。
【００４２】ここでは、２０Ｎが最大許容負荷値であ
り、これに近づくと擬似的なモータ音の音程をより大き
く変化させることで、ハンド部１Ｋに過負荷が作用しな
いようにオペレータに注意を促すことができる。
【００４３】また、ハンド部１Ｋに作用する力が１３Ｎ
より小さいところでは、擬似的なモータ音は単にオペレ
ータにロボットアーム１の稼働状態を知らせる手段とし
て用いられており、ロボットアーム１の稼働を開始する
と、ハンド部１Ｋに負荷が作用しなくても、ノートナン
バー４０の擬似的なモータ音がオペレータのヘッドホン
１５から聞こえ、ロボットアーム１が稼働状態に入った
ことをオペレータに確認させることができる。
【００４４】なお、本実施形態においては、負荷の増加
に応じてモータ音の音程を増加させているが、これに限
らず、モータ音の音量を増加してもよく、また、音色を
変化させてもよい。またさらに、音程、音量、音色のう
ちの２つ以上を同時に変化させることによって、より臨
場感を高めることができる。
【００４５】また、モータ音に限定せず、ロボットアー
ム１の可動部が発生する音を用いてもよく、例えば、負
荷が最大許容負荷値に近づくにつれて、ギヤやベアリン
グ等の擬似的なきしみ音が聞こえてくるようにしてもよ
い。
【００４６】さらに、本実施形態では、音源にモータ音
をあらかじめサンプリング録音したＭＩＤＩ規格のサン
プラを用いているが、音源はこれに限定するものではな
く、ＭＩＤＩ規格のシンセサイザモジュール等のように
内部で疑似音を合成し、その音程、音量、音色等を外部
信号によって変化できるものであればよい。
【００４７】また、本発明の聴覚情報提示によるロボッ
トアームの遠隔操作システムは、宇宙ステーション等に
搭載したロボットアームに利用分野を限定するものでは
なく、例えば、深海や原子力施設内等、人体に危険が伴
う作業環境や、顕微鏡下で微細な生体組織や機械部品を
取り扱う作業環境において使用するロボットアーム等に
対しても、幅広く利用可能である。
【００４８】
【発明の効果】以上に説明したように、請求項１に記載
された発明によれば、聴覚情報は特に注意をしなくても
情報を得ることができ、目視によりモニタ画像をチェッ
クする回数を減らすことができるので、オペレータの負
担を軽減することができる。
【００４９】また、オペレータはロボットアームに作用
する負荷の変化傾向を敏感に捉えることができるので、
熟練していないオペレータでも極めて応答性のよい的確
な操作を行うことができる。
【００５０】また、請求項２記載の発明によれば、ロボ
ットアームに作用する負荷が増加するにつれて音程が高
くなる仮想的なモータ音を聴覚情報としてオペレータに
提示することにより、自然でリアルな臨場感が得られ、
ロボットアーム操作に必要な情報の取得が容易になる。
【００５１】さらに、請求項３記載の発明によれば、ロ
ボットアームに作用する負荷が所定の値を超えた時点か
ら、モータ音の音程の変化率が大きくなるため、ロボッ
トアームに過負荷が作用しないようにオペレータに注意
を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１実施形態におけるシステム構成図
である。
【図２】 本発明の１実施形態において用いられるロボ
ットアームの外観を示す斜視図である。
【図３】 本発明の１実施形態において用いられる実験
用のアンテナ結合機構部分を示す斜視図である。
【図４】 ロボットアーム先端部に作用する負荷の大き
さと、これに対応して合成されるモータ音の音程との関
係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ロボットアーム １Ａ 台座部 １Ｂ 第１関節部 １Ｃ 第2関節部 １Ｄ 第１リンク部 １Ｅ 第３関節部 １Ｆ 第２リンク部 １Ｇ 第４関節部 １Ｈ 第５関節部 １Ｉ 第３リンク部 １Ｊ 第６関節部 １Ｋ ハンド部 ２ 制御システム ３ 通信衛星 ４ 地上側システム ５ 作業基台 ６ 連結側モジュール ６Ａ モジュール本体 ６Ｂ コンプライアンス機構 ６Ｃ 被把持部 ６Ｄ ガイドコーン ６Ｅ 枠 ７ 固定側モジュール ７Ａ ガイド孔 ７Ｂ ターゲットマーク ７Ｃ 係合部 ８Ａ、８Ｂ 監視カメラ ９ 遠隔操作システム １０ 聴覚情報提示システム １１ 情報提示端末 １２ 操作端末 １３ 画像表示端末 １４、１５ テレメトリデータ解析用端末 １６ コマンドチェック用端末 １７ ＭＩＤＩサンプラ １８ ＭＩＤＩミキサ １９ ヘッドホン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 真一 東京都小金井市貫井北町４−２−１ 独立 行政法人通信研究所内 Ｆターム(参考） 3C007 AS29 JU02 JU12 KS03 KS12 KS33 KS35 KS36 KT01 KT05 MS05 MS30 5D378 QQ01 QQ14 5K048 AA04 BA46 DA01 FB09 FB12

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロボットアームの作動音を擬似的に生成
    し、外部から入力される音源制御データにより、前記作
    動音の音程、音量、音色の少なくとも一つを可変に制御
    可能な音源と、 ロボットアーム側から送られてくるテレメトリデータを
    解析し、ロボットアームに作用する負荷の大きさに対応
    した音源制御データを生成して前記音源を制御するテレ
    メトリデータ解析手段と、 前記音源で生成されたロボットアームの作動音を聴覚情
    報としてオペレータに提示するオーディオ出力手段とを
    有することを特徴とする聴覚情報提示によるロボットア
    ームの遠隔操作システム。
  2. 【請求項２】 ロボットアームの作動音に、擬似的に合
    成されたモータ音を用い、ロボットアームに作用する負
    荷の増加に伴って作動音の音程が高くなるように設定し
    たことを特徴とする請求項１記載の聴覚情報提示による
    ロボットアームの遠隔操作システム。
  3. 【請求項３】 負荷の増加に対する作動音の音程の変化
    率が、ロボットアームに作用する負荷が所定の値を超え
    た時点から大きくなるように設定したことを特徴とする
    請求項２記載の聴覚情報提示によるロボットアームの遠
    隔操作システム。
JP2001328794A 2001-10-26 2001-10-26 聴覚情報提示によるロボットアームの遠隔操作システム Pending JP2003136450A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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US10/202,014 US6691000B2 (en) 2001-10-26 2002-07-25 Robot-arm telemanipulating system presenting auditory information

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008295284A (ja) * 2007-04-26 2008-12-04 Seiko Epson Corp ブラシレス電気機械
JP2009055776A (ja) * 2007-07-31 2009-03-12 Seiko Epson Corp ブラシレスモータ
JP2009207320A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Seiko Epson Corp ブラシレス電気機械
JP2009225577A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Seiko Epson Corp 交流ブラシレス電気機械
JP2009240126A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Seiko Epson Corp ブラシレス電気機械
JP2009261203A (ja) * 2008-03-21 2009-11-05 Seiko Epson Corp ブラシレス電気機械
US8319469B2 (en) 2007-04-26 2012-11-27 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine
US8338999B2 (en) 2007-07-31 2012-12-25 Seiko Epson Corporation Brushless motor
CN112621741A (zh) * 2019-10-08 2021-04-09 发那科株式会社 机器人系统

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6925357B2 (en) 2002-07-25 2005-08-02 Intouch Health, Inc. Medical tele-robotic system
US20040162637A1 (en) * 2002-07-25 2004-08-19 Yulun Wang Medical tele-robotic system with a master remote station with an arbitrator
US7593030B2 (en) 2002-07-25 2009-09-22 Intouch Technologies, Inc. Tele-robotic videoconferencing in a corporate environment
JP3950832B2 (ja) * 2002-10-08 2007-08-01 ファナック株式会社 ロボット制御装置
US7813836B2 (en) 2003-12-09 2010-10-12 Intouch Technologies, Inc. Protocol for a remotely controlled videoconferencing robot
US20050204438A1 (en) * 2004-02-26 2005-09-15 Yulun Wang Graphical interface for a remote presence system
US8077963B2 (en) 2004-07-13 2011-12-13 Yulun Wang Mobile robot with a head-based movement mapping scheme
US20060052676A1 (en) * 2004-09-07 2006-03-09 Yulun Wang Tele-presence system that allows for remote monitoring/observation and review of a patient and their medical records
US9198728B2 (en) 2005-09-30 2015-12-01 Intouch Technologies, Inc. Multi-camera mobile teleconferencing platform
US8849679B2 (en) * 2006-06-15 2014-09-30 Intouch Technologies, Inc. Remote controlled robot system that provides medical images
US8265793B2 (en) 2007-03-20 2012-09-11 Irobot Corporation Mobile robot for telecommunication
US9160783B2 (en) 2007-05-09 2015-10-13 Intouch Technologies, Inc. Robot system that operates through a network firewall
US8116910B2 (en) * 2007-08-23 2012-02-14 Intouch Technologies, Inc. Telepresence robot with a printer
US10875182B2 (en) 2008-03-20 2020-12-29 Teladoc Health, Inc. Remote presence system mounted to operating room hardware
US8179418B2 (en) 2008-04-14 2012-05-15 Intouch Technologies, Inc. Robotic based health care system
US8170241B2 (en) * 2008-04-17 2012-05-01 Intouch Technologies, Inc. Mobile tele-presence system with a microphone system
US9193065B2 (en) 2008-07-10 2015-11-24 Intouch Technologies, Inc. Docking system for a tele-presence robot
US9842192B2 (en) 2008-07-11 2017-12-12 Intouch Technologies, Inc. Tele-presence robot system with multi-cast features
US8340819B2 (en) 2008-09-18 2012-12-25 Intouch Technologies, Inc. Mobile videoconferencing robot system with network adaptive driving
US8996165B2 (en) 2008-10-21 2015-03-31 Intouch Technologies, Inc. Telepresence robot with a camera boom
US8463435B2 (en) 2008-11-25 2013-06-11 Intouch Technologies, Inc. Server connectivity control for tele-presence robot
US9138891B2 (en) 2008-11-25 2015-09-22 Intouch Technologies, Inc. Server connectivity control for tele-presence robot
US8849680B2 (en) 2009-01-29 2014-09-30 Intouch Technologies, Inc. Documentation through a remote presence robot
US8897920B2 (en) * 2009-04-17 2014-11-25 Intouch Technologies, Inc. Tele-presence robot system with software modularity, projector and laser pointer
US8384755B2 (en) 2009-08-26 2013-02-26 Intouch Technologies, Inc. Portable remote presence robot
US11399153B2 (en) 2009-08-26 2022-07-26 Teladoc Health, Inc. Portable telepresence apparatus
US20110187875A1 (en) * 2010-02-04 2011-08-04 Intouch Technologies, Inc. Robot face used in a sterile environment
US11154981B2 (en) 2010-02-04 2021-10-26 Teladoc Health, Inc. Robot user interface for telepresence robot system
US8670017B2 (en) 2010-03-04 2014-03-11 Intouch Technologies, Inc. Remote presence system including a cart that supports a robot face and an overhead camera
US8918213B2 (en) 2010-05-20 2014-12-23 Irobot Corporation Mobile human interface robot
US8935005B2 (en) 2010-05-20 2015-01-13 Irobot Corporation Operating a mobile robot
US9014848B2 (en) 2010-05-20 2015-04-21 Irobot Corporation Mobile robot system
US10343283B2 (en) 2010-05-24 2019-07-09 Intouch Technologies, Inc. Telepresence robot system that can be accessed by a cellular phone
US10808882B2 (en) 2010-05-26 2020-10-20 Intouch Technologies, Inc. Tele-robotic system with a robot face placed on a chair
US9264664B2 (en) 2010-12-03 2016-02-16 Intouch Technologies, Inc. Systems and methods for dynamic bandwidth allocation
US8930019B2 (en) 2010-12-30 2015-01-06 Irobot Corporation Mobile human interface robot
US12093036B2 (en) 2011-01-21 2024-09-17 Teladoc Health, Inc. Telerobotic system with a dual application screen presentation
US9323250B2 (en) 2011-01-28 2016-04-26 Intouch Technologies, Inc. Time-dependent navigation of telepresence robots
JP5905031B2 (ja) 2011-01-28 2016-04-20 インタッチ テクノロジーズ インコーポレイテッド モバイルテレプレゼンスロボットとのインタフェーシング
US11482326B2 (en) 2011-02-16 2022-10-25 Teladog Health, Inc. Systems and methods for network-based counseling
US10769739B2 (en) 2011-04-25 2020-09-08 Intouch Technologies, Inc. Systems and methods for management of information among medical providers and facilities
US20140139616A1 (en) 2012-01-27 2014-05-22 Intouch Technologies, Inc. Enhanced Diagnostics for a Telepresence Robot
US9098611B2 (en) 2012-11-26 2015-08-04 Intouch Technologies, Inc. Enhanced video interaction for a user interface of a telepresence network
US8836751B2 (en) 2011-11-08 2014-09-16 Intouch Technologies, Inc. Tele-presence system with a user interface that displays different communication links
US8902278B2 (en) 2012-04-11 2014-12-02 Intouch Technologies, Inc. Systems and methods for visualizing and managing telepresence devices in healthcare networks
US9251313B2 (en) 2012-04-11 2016-02-02 Intouch Technologies, Inc. Systems and methods for visualizing and managing telepresence devices in healthcare networks
US9361021B2 (en) 2012-05-22 2016-06-07 Irobot Corporation Graphical user interfaces including touchpad driving interfaces for telemedicine devices
WO2013176762A1 (en) 2012-05-22 2013-11-28 Intouch Technologies, Inc. Social behavior rules for a medical telepresence robot
US11862302B2 (en) 2017-04-24 2024-01-02 Teladoc Health, Inc. Automated transcription and documentation of tele-health encounters
US10483007B2 (en) 2017-07-25 2019-11-19 Intouch Technologies, Inc. Modular telehealth cart with thermal imaging and touch screen user interface
US11636944B2 (en) 2017-08-25 2023-04-25 Teladoc Health, Inc. Connectivity infrastructure for a telehealth platform
US11872698B2 (en) * 2018-02-13 2024-01-16 Canon Kabushiki Kaisha Controller of robot and control method
US11633863B2 (en) * 2018-04-06 2023-04-25 Digital Dream Labs, Llc Condition-based robot audio techniques
US10617299B2 (en) 2018-04-27 2020-04-14 Intouch Technologies, Inc. Telehealth cart that supports a removable tablet with seamless audio/video switching

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6553355B1 (en) * 1998-05-29 2003-04-22 Indranet Technologies Limited Autopoietic network system endowed with distributed artificial intelligence for the supply of high volume high-speed multimedia telesthesia telemetry, telekinesis, telepresence, telemanagement, telecommunications, and data processing services

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008295284A (ja) * 2007-04-26 2008-12-04 Seiko Epson Corp ブラシレス電気機械
US8319469B2 (en) 2007-04-26 2012-11-27 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine
US8581459B2 (en) 2007-04-26 2013-11-12 Seiko Epson Corporation Brushless electric machine
JP2009055776A (ja) * 2007-07-31 2009-03-12 Seiko Epson Corp ブラシレスモータ
US8338999B2 (en) 2007-07-31 2012-12-25 Seiko Epson Corporation Brushless motor
JP2009207320A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Seiko Epson Corp ブラシレス電気機械
JP2009225577A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Seiko Epson Corp 交流ブラシレス電気機械
JP2009261203A (ja) * 2008-03-21 2009-11-05 Seiko Epson Corp ブラシレス電気機械
JP2009240126A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Seiko Epson Corp ブラシレス電気機械
CN112621741A (zh) * 2019-10-08 2021-04-09 发那科株式会社 机器人系统

Also Published As

Publication number Publication date
US6691000B2 (en) 2004-02-10
CA2393976C (en) 2005-11-29
CA2393976A1 (en) 2003-04-26
US20030083784A1 (en) 2003-05-01

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Diftler et al. Robonaut: a telepresence-based astronaut assistant
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