WO2024185745A1

WO2024185745A1 - ロボットの制御システム、ロボットの制御プログラム、ロボットの管理システム

Info

Publication number: WO2024185745A1
Application number: PCT/JP2024/008072
Authority: WO
Inventors: 正義孫
Original assignee: ソフトバンクグループ株式会社
Priority date: 2023-03-06
Filing date: 2024-03-04
Publication date: 2024-09-12

Abstract

ロボットの腕部に着脱可能に装着され、対象物の把持を主目的として取り付けられた把持部と、前記把持部の把持とは異なる仕事種に応じて前記腕部に着脱可能であり当該仕事種に応じた仕事を実行する１又は複数のロボットツールと、を備える前記ロボットの制御システムであって、前記対象物の仕事種を判定する判定部と、前記判定部で判定された仕事種が、前記主目的の場合は前記腕部に前記把持部を装着させ、前記判定部の判定結果が前記主目的以外の仕事種の場合は、前記腕部に前記ロボットツールを装着させる動作を制御すると共に前記仕事種に応じた動作を制御する制御部と、を有する。

Description

ロボットの制御システム、ロボットの制御プログラム、ロボットの管理システム

　本開示は、ロボットの制御システム、ロボットの制御プログラム、ロボットの管理システムに関する。

　工場の生産ラインにおいては作業を自動で行うための人型ロボットが使用されている。特開２０１９－０９３５０６号公報には、人型ロボットの姿勢制御について記載されている。

　また、ＷＯ２０１１／００１５６９公報には、弾性体アクチュエータで駆動されて複数の関節を有するロボットアームであって、ロボットアームの手先部に配設され支持面と接触することによりロボットアームを支持する手先支持部材と、手先支持部材と支持面との接触する力を制御すると同時にロボットアームの手先部の位置及び姿勢を制御する制御部により制御することが記載されている。

　しかしながら、人型ロボットによる倉庫内でのピッキング作業において、例えば、荷物が陳列されている棚から当該荷物（シャンプーや、コンディショナー、化粧品、歯磨き粉、カップラーメン、菓子袋等の形状や重さ、硬さ、壊れやすさが違うもの）をピックアップし、所定の包装体（箱等）に収容してパッキングするような場面において、現状では人の手に頼っている。

　また、ロボットの把持部の構造をフィンガータイプとして対応しようとしても、指や腕の動きが遅いため、生産性が低い。さらに、荷物の把持以外の仕事種の作業を実行する場合、把持部で必要な工具（例えば、ドリル、スクリュードライバ等）を把持して作業することになり、把持状態の管理制御が加わった間接的な作業となるため、制御負担が大きくなる場合がある。

　さらに、ロボットの把持部は、作業対象により、異なるツール種に交換をする必要がある場合があるが、その交換作業によって、通常の作業（例えば、出庫作業及び入庫作業等）を含む全体作業の作業ロスを招く恐れがある。

　たとえ、実行しようとする作業の仕事種に応じて、ロボットの把持部を作業内容に応じたツールに付け替えて作業を行おうとしても、重い荷物を把持するような作業と、小さなビスをスクリュードライバ等により回すような作業とを同じ制御モードで同一のモータを制御して実現しなければならない。

　しかし、重い荷物を把持して移動するような高負荷の作業を実行するような制御モードでモータを制御して、低負荷の細かい作業を実行したのでは、必要な精度による作業を実現することはできない。また、小さなビスをスクリュードライバ等により回すような低負荷だが精密さが要求された作業を実行するような制御モードでモータを制御して、高負荷の作業を実行したのでは、効率的な作業を行うことはできない。

　また、様々な仕事種の作業の作業内容には、精度はそれほど必要ないが高速であることが要求されるものや、低速でもかまわないが高い精度が要求されるようなものが存在するため、単に作業内容に応じて使用するツールを切り替えただけでは、作業内容に応じた適切な作業を実現することは難しい。

　実行しようとする作業の仕事種に応じて、ロボットの把持部を作業内容に応じたツールに付け替えて作業を行うようにすれば、様々な仕事種の作業を効率良く実行することが可能となる。

　しかし、複数のロボットが隣接して作業を実行する場合に、アームの動きが大きいような作業を実行しているロボットどうしが隣接している場合、一方のロボットのアームが他方のロボットのアームと接触する等によりロボットが実行している作業の障害となってしまう可能性がある。

　例えば、スプレーガンを用いて対象物に塗料を噴霧する塗装という仕事種の作業を行う２体のロボットが隣接して作業を行った場合、ロボットのアームどうしが接触したりして一方のロボットの作業により他方のロボットの作業が邪魔されるような事態となる可能性がある。また、例えば、塗装という仕事種の作業を行うロボットに隣接して、溶接のような仕事種の作業を行うロボットが存在したのでは溶接の火花により塗料が引火する等の危険性がある場合もある。

　本開示の目的は、把持部による荷物の把持を含む複数の仕事種の仕事を直接的に実行することで、制御負担を軽減することができるロボットの制御システム、ロボットの制御プログラム、ロボットの管理システムを得ることである。

　本開示の目的は、複数の仕事種の仕事を直接的に実行することで、制御負担を軽減することができるロボットの制御システム、ロボットの制御プログラム、ロボットの管理システムを得ることである。

　本開示の目的は、複数の仕事種の仕事を直接的に実行することで、作業ロスを無くし、かつ、制御負担を軽減することができるロボットの制御システム、ロボットの制御プログラムを得ることである。

　本開示の目的は、作業内容が異なる様々な仕事種の作業を同一のモータを用いて適切に実行することが可能なロボット制御システム、及びロボット制御プログラムを提供することである。

　　本開示の目的は、複数のロボットが隣接して作業を実行する場合に、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐことが可能なロボット制御システム、及びロボット制御プログラムを提供することである。

　本開示に係るロボットの制御システムは、ロボットの腕部に着脱可能に装着され、対象物の把持を主目的として取り付けられた把持部と、前記把持部の把持とは異なる仕事種に応じて前記腕部に着脱可能であり当該仕事種に応じた仕事を実行する１又は複数のロボットツールと、を備える前記ロボットの制御システムであって、前記対象物の仕事種を判定する判定部と、前記判定部で判定された仕事種が、前記主目的の場合は前記腕部に前記把持部を装着させ、前記判定部の判定結果が前記主目的以外の仕事種の場合は、前記腕部に前記ロボットツールを装着させる動作を制御すると共に前記仕事種に応じた動作を制御する制御部と、を有している。

　本開示によれば、ロボットは、ロボットの腕部に着脱可能に装着され、対象物の把持を主目的として取り付けられた把持部と、前記把持部の把持とは異なる仕事種に応じて前記腕部に着脱可能であり当該仕事種に応じた仕事を実行する１又は複数のロボットツールと、備えている。

　判定部では、対象物の仕事種を判定し、制御部では、判定部で判定された仕事種が、主目的の場合は腕部に把持部を装着させ、判定部の判定結果が主目的以外の仕事種の場合は、腕部にロボットツールを装着させる動作を制御すると共に仕事種に応じた動作を制御する。

　これにより、把持部による荷物の把持を含む複数の仕事種の仕事を直接的に実行することで、制御負担を軽減することができる。

　本開示において、前記ロボットツールが、前記把持部全体に代えて装着されることを特徴としている。

　本開示において、前記ロボットツールが、前記把持部の一部に代えて装着されることを特徴としている。

　本開示において、前記把持部が、複数の指部を備え、前記把持部の一部が、指部の先端側であることを特徴としている。

　本開示において、前記ロボットツールが、前記把持部の一部である複数の指部に取り付けられ、各ロボットツールに与えられた仕事種の実行の際に、前記指部から離れた状態で作業し得ることを特徴としている。

　本開示において、前記ロボットツールが、前記指部に対してエクステンションバーで連結されており、前記エクステンションバーが、前記ロボットツールの仕事種に適した動作を、前記ロボットツールに伝達することを特徴としている。

　本開示において、前記ロボットツールが、前記指部から離脱可能であり、無線通信又は有線通信によって動作が制御されることを特徴としている。

　本開示において、前記判定部が、前記把持部又は前記ロボットツールに搭載された、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセンシングユニットを備えたセンサ部からの情報で判定することを特徴としている。

　本開示に係るロボットの管理システムは、複数のロボットツールが選択的に装着され、対象物に対する仕事種に応じた作業を実行するロボットを主体とする作業を管理するロボット管理システムであって、前記対象物の仕事種を判定する判定部と、前記判定部で判定された前記仕事種に対応する前記ロボットツールを装着した作業の実行を制御し、かつ、前記仕事種に対応する前記ロボットツールが不足しているとき、不足しているロボットツールを要求するための要求通知を発信する第１制御部と、を備えたロボット制御装置と、前記要求通知を受けて、前記ロボットツールを保管する保管庫で必要なロボットツールを搭載して、前記ロボットの作業現場まで搬送する移動体の動作を制御する第２制御部を備えた移動体管理サーバと、を有している。

　本開示によれば、ロボット制御装置は、判定部で判定された仕事種に対応するロボットツールを装着した作業の実行を制御し、かつ、仕事種に対応するロボットツールが不足しているとき、不足しているロボットツールを要求するための要求通知を発信する。

　移動体管理サーバは、要求通知を受けて、ロボットツールを保管する保管庫で必要なロボットツールを搭載して、作業現場まで搬送する移動体の動作を制御する。

　これにより、ロボットの作業効率を低下させることなく、作業を継続することができる。例えば、ロボットは、基本的にはロボットツールを保持しているが、イレギュラーな作業が発生したとしても、移動体と連携することで、作業現場を離れることなく、作業を継続することができる。

　本開示において、前記移動体が、前記要求通知の発信元のロボットの識別情報、前記ロボットの作業現場の位置情報、必要な前記ロボットツールの種類情報に基づき、自立飛行可能な飛行体である、ことを特徴としている。

　本開示において、前記ロボットツールが、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセンシングユニットを備えたセンサ部を有し、前記飛行体が自立飛行するために必要な情報を、前記センサ部から取得する、ことを特徴としている。

　本開示に係る飛行体は、ロボットツールに搭載されたセンサ部から、飛行体が前記自立飛行するために必要な情報を取得することができる。

　本開示に係るロボットの制御システムは、対象物に対して実行する仕事種を判定する判定部と、前記対象物を識別し、かつ前記対象物の位置を特定するセンサ部と、前記判定部で判定された仕事種に必要なロボットツールを選択してロボットに装着させ当該ロボットを前記センサ部で検出した検出情報に基づいて、前記仕事種に応じた作業を実行させる制御部と、を有するロボットの制御システムであって、
　前記判定部で判定された前記仕事種が、作業開始から作業終了まで時系列で変化する前記ロボットツールと前記対象物との三次元の相対位置が、予め定めた精度を必要とする特殊作業の場合に、前記制御部が、前記ロボットツール及び前記対象物の共通の基準情報を取得して、前記時系列で変化する前記ロボットツールと前記対象物との相対位置を監視し
ながら、作業を実行する、ことを特徴としている。

　本開示によれば、判定部で判定された仕事種が、作業開始から作業終了まで時系列で変化するロボットツールと対象物との三次元の相対位置が、予め定めた精度を必要とする特殊作業の場合に、制御部が、ロボットツール及び対象物の共通の基準情報を取得して、時系列で変化するロボットツールと対象物との相対位置を監視しながら、作業を実行する。

　これにより、予め定めた精度を必要とする特殊作業の精度管理が確実となる。

　前記センサ部が、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセンシングユニットを備える。

　本開示において、前記特殊作業が、三次元造形処理作業であり、前記基準情報が、三次元造形材料が供給される造形ステージに設定されたｘ－ｙ－ｚ座標の原位置情報である、ことを特徴としている。

　本開示に係るロボットの制御システムは、対象物に対して実行する仕事種を判定する判定部と、前記対象物を識別し、かつ前記対象物の位置を特定するセンサ部と、前記判定部で判定された仕事種に必要なロボットツールを選択してロボットに装着させ当該ロボットを前記センサ部で検出した検出情報に基づいて、前記仕事種に応じた作業を実行させる制御部と、を有するロボットの制御システムであって、前記判定部で判定された前記仕事種が、三次元造形装置を用いた三次元造形処理の場合に、前記ロボットツールとして、前記対象物の原料としての三次元造形材料を造形ステージへ供給する機能が選択され、前記制御部が、前記ロボットツール及び前記対象物の共通の基準情報として、三次元造形処理過程において時系列で変化する前記ロボットツールと前記造形ステージとの相対位置を監視しながら、作業を実行する、ことを特徴としている。

　本開示に係るロボットの制御システムは、対象物に対して実行する仕事種に必要なロボットツールをロボットに装着させ、当該ロボットを前記仕事種に応じた作業を実行させるロボットの制御システムであって、前記対象物から取得可能な複数の属性情報の各々を検出可能な複数の属性情報検出部が装着されたロボットツールを選択する選択部と、前記複数の属性情報検出部により、複数の前記対象物が混在する環境条件の下で、前記対象物を識別可能な種類の属性情報を取得する属性情報取得部と、前記仕事種を指定された前記対象物の属性情報と、前記属性情報取得部で取得した属性情報とを照合することで、前記仕事種を指定された前記対象物の位置を特定する位置特定部と、を有している。

　本開示において、前記属性情報取得部が、複数の前記対象物が混在する環境条件の下で
、前記対象物を識別可能な種類の属性情報を取得する、ことを特徴としている。

　本開示によれば、選択部は、対象物から取得可能な複数の属性情報の各々を検出可能な複数の属性情報検出部が装着されたロボットツールを選択する。属性情報取得部は、複数の属性情報検出部により、例えば、複数の対象物が混在する環境条件の下で、対象物を識別可能な種類の属性情報を取得する。位置特定部は、仕事種を指定された対象物の属性情報と、属性情報取得部で取得した属性情報とを照合することで、仕事種を指定された対象物の位置を特定する。これにより、複数の仕事種の仕事を直接的に実行することで、制御負担を軽減することができる。

　本開示において、前記属性情報検出部が、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、及び味覚の各々の属性情報を検出し、複数の属性情報の組み合わせによって、前記対象物を識別する、ことを特徴としている。

　本開示において、前記仕事種が、複数種類の資源ごみ及び複数種類の有害ごみが混在した収容部の中から、指定されたごみをピッキングするピッキング作業である、ことを特徴としている。

　本開示において、前記ロボットが、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセンシングユニットを備える、ことを特徴としている。

　本開示に係るロボットの制御システムは、対象物の状態を検査するための複数の検査用ツール、及び、前記対象物に対して作業を施す複数の作業用ツールに分類された複数のロボットツールから選択してロボットに装着可能であり、当該ロボットツールに基づく作業を、ロボットに実行させる処理制御装置を備えたロボットの制御システムであって、前記処理制御装置が、前記検査用ツールに属するロボットツールを装着して、前記対象物に関する情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部で取得した情報に基づいて、作業工程を策定する策定部と、前記検査用ツールに属するロボットツールから前記作業用ツールに属するロボットツールに付け替えて、前記策定部で策定された作業工程に従い作業を実行する実行制御部と、を有している。

　本開示によれば、情報取得部が、検査用ツールに属するロボットツールを装着して、対象物に関する情報を取得する。策定部では、情報取得部で取得した情報に基づいて、作業工程を策定する。実行制御部では、検査用ツールに属するロボットツールから前記作業用ツールに属するロボットツールに付け替えて、策定部で策定された作業工程に従い作業を実行する。

　すなわち、予めシーケンスによる作業工程は存在せず、ロボットが対象物を検査し、故障箇所を特定し、作業工程を策定し、作業を実行するという、一連の作業を自動で行うことができる。これにより、複数の仕事種の仕事を直接的に実行することで、制御負担を軽減することができる。

　本開示において、前記作業が、前記対象物の修理作業であり、前記策定部では、前記情報取得部で取得した情報に基づいて前記対象物の故障箇所を特定し、故障の状態、過去の故障との関連、修理に必要な部品、及び修理時間を含む故障情報を解析し、前記故障情報に基づいて作業工程を策定する、ことを特徴としている。

　本開示に係るロボットの制御システムは、対象物及びロボットに装着可能な複数種類のツールを保管する保管ベースと前記ロボットの作業スペースとの間で搬送装置を行き来させる搬送制御部と、前記作業スペースに配置された前記ロボットに装着されたツールを利用して、前記作業スペースに存在するロボットを制御するロボット制御部と、前記ロボット制御部による、前記ロボットの前記対象物に対する通常作業を目的として、前記搬送装置を用いた前記対象物の移動を前記搬送制御部へ指示する通常作業指示部と、前記ロボット制御部からの前記ツールの交換要求情報を取得する取得部と、前記取得部で前記ツールの交換要求情報を取得した場合に、前記通常作業に割り込んで、前記ツールを搬送するように前記搬送制御部へ指示する割込作業指示部と、を有している。

　本開示によれば、対象物及びロボットに装着可能な複数種類のツールを保管する保管ベースとロボットの作業スペースとの間で搬送装置を行き来させる搬送制御部と、作業スペースに配置されたロボットに装着されたツールを利用して、作業スペースに存在するロボットを制御するロボット制御部と、は連携して動作する。

　通常作業指示部は、前記ロボットの前記対象物に対する通常作業を目的として、前記搬送装置を用いた前記対象物の移動を前記搬送制御部へ指示する。この通常作業中に、取得部がボット制御部からの前記ツールの交換要求情報を取得すると、割込作業指示部では、通常作業に割り込んで、前記ツールを搬送するように前記搬送制御部へ指示する。

　これにより、複数の仕事種の仕事を直接的に実行することで、作業ロスを無くし、かつ、制御負担を軽減することができる。

　本開示において、前記割込作業指示部による前記搬送制御部への指示が、前記保管ベースから指定された前記ツールを持ち出して前記作業スペースへ搬送する指示と、前記ロボットが取り外した後の前記ツールを前記保管ベースへ搬送して格納する指示と、を含む、ことを特徴としている。

　本開示において、前記作業スペースにおける、前記ロボットの対象物に対する通常作業が、前記対象物を前記保管ベースから出庫させる出庫作業、及び、前記対象物を前記保管ベースへ入庫させる入庫作業である、ことを特徴としている。

　本開示において、前記搬送装置の作業は、前記ロボットまたは他のロボットが、前記通常作業の範疇として実行する、ことを特徴としている。

　カメラは、撮影した画像情報に基づき、撮影された対象物（以下、荷物という場合がある。）を識別する。すなわち、対象物の種類（形状、大きさ、硬さ等）を特定するための情報を取得する役目を有する。

　モーションプロセンシングユニット（ＭｏＰＵ）は、対象物の存在位置を示す点の、所定の座標軸に沿った動きのベクトル情報を動き情報と共に位置情報として出力する。すなわち、ＭｏＰＵから出力される動き情報には、対象物の中心点（又は重心点）の座標軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）上の動き（移動方向と移動速度）を示す情報のみが含まれている。すなわち、把持部が対象物に接近するときの軌跡を精度よく案内することができる。

　本開示に係るロボット制御システムは、ロボットの腕部に着脱可能に装着され、対象物の把持を主目的として取り付けられた把持部と、前記腕部に着脱可能に構成され対象物の把持とは異なる仕事種の作業を実行するための１又は複数のロボットツールと、前記把持部及び前記ロボットツールを動作させるためのモータと、前記モータを駆動するための駆動装置と、を備えるロボット制御システムであって、
　前記対象物に対して実行すべき作業の仕事種を判定する判定部と、
　前記判定部により判定された仕事種が対象物の把持である場合には、前記腕部に前記把持部を装着させ、前記判定部により判定された仕事種が対象物の把持以外の仕事種の場合には、前記１又は複数のロボットツールのうち当該仕事種に応じたロボットツールを前記腕部に装着させるための制御を行うとともに前記判定部により判定された仕事種に応じた制御モードにより前記駆動装置を制御して前記仕事種に応じた作業を対象物に対して実行する制御部と、を有している。

　本開示によれば、判定部では、対象物に対して実行すべき作業の仕事種を判定し、制御部では、判定部により判定された仕事種が、対象物の把持である場合には腕部に把持部を装着させ、判定部により判定された仕事種が対象物の把持以外の仕事種の場合には、腕部にロボットツールを装着させるための制御を実行する。

　そして、本開示では、制御部は、判定部により判定された仕事種に応じた制御モードにより駆動装置を制御して仕事種に応じた作業を対象物に対して実行する。

　そのため、本開示によれば、作業内容が異なる様々な仕事種の作業を同一のモータを用いて適切に実行することが可能となる。

　さらに、本開示に係るロボット制御システムでは、前記制御モードには、高負荷作業用制御モード及び精密作業用制御モードが含まれ、
　前記制御部は、前記対象物に対して実行すべき作業が高負荷の作業であると判定した場合には、前記高負荷作業用制御モードにより前記駆動装置を制御し、前記対象物に対して実行すべき作業が低負荷の作業であると判定した場合には、前記精密作業用制御モードにより前記駆動装置を制御するようにしてもよい。

　本開示によれば、制御部は、対象物に対して実行すべき作業の負荷量に応じて、駆動装置を制御する際の制御モードを、高負荷作業用制御モード及び精密作業用制御モードのいずれかに切り替えることにより、作業の負荷量に合致した制御モードにより作業を実行することが可能となる。

　さらに、本開示に係るロボット制御システムでは、前記判定部は、前記対象物に対して作業を実行した場合の作業負荷を推測し、
　前記制御部は、前記判定部により判定された仕事種と作業負荷に応じた制御モードにより、前記駆動装置を制御して前記仕事種に応じた作業を対象物に対して実行する。

　本開示によれば、作業の仕事種だけではなく、大きさや重量等の対象物の特性に応じて、対象物に対する作業の負荷量である作業負荷を推測するようにしているので、実際の作業負荷に対応した制御モードにより駆動装置を制御して作業を実行することが可能となる。

　さらに、本開示に係るロボット制御システムでは、前記判定部が、前記把持部又は前記ロボットツールに搭載された、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセシングユニットを備えたセンサ部からの情報に基づいて、前記対象物に対して実行すべき作業の仕事種及び当該作業を実行した場合の作業負荷を判定するようにしてもよい。

　また、本開示のロボット制御システムでは、前記制御部は、前記判定部により判定された仕事種に応じて、位置制御モード、速度制御モード及びトルク制御モードのうちのいずれかの制御モードを選択して、前記駆動装置を制御するようにしてもよい。

　さらに、本開示のロボット制御システムでは、前記制御部は、前記判定部により判定された仕事種に応じて、前記モータの回転動作を検出する検出器からのパルス信号を前記駆動装置において逓倍する際の逓倍数を変えることにより、前記検出器からのパルス信号の分解能を変化させて、前記駆動装置を制御するようにしてもよい。

　また、本開示のロボット制御システムでは、前記ロボットツールが、前記把持部全体に代えて前記腕部に装着されるものであってもよい。

　さらに、本開示のロボット制御システムでは、前記ロボットツールが、前記把持部の一部に代えて前記腕部に装着されるものであってもよい。

　この場合、前記把持部が、複数の指部を備え、前記把持部の一部が、指部の先端部であってもよい。

　本開示に係るロボット制御システムは、ロボットの腕部に着脱可能に装着され、対象物の把持を主目的として取り付けられた把持部と、前記腕部に着脱可能に構成され対象物の把持とは異なる仕事種の作業を実行するための１又は複数のロボットツールと、を備えるロボットを制御するためのロボット制御システムであって、
　前記対象物に対して実行すべき作業の仕事種を判定する判定部と、
　隣接する他のロボットが実行しようとする作業又は実行中の作業の仕事種の情報を取得する取得部と、
　前記判定部により判定された仕事種が、前記取得部により取得された隣接する他のロボットの作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、前記判定部により判定された仕事種の作業を対象物に対して実行しないように制御する制御部と、を有している。

　そして、本開示では、制御部は、判定部により判定された仕事種が、取得部により取得された隣接する他のロボットの作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合には、判定部により判定された仕事種の作業を対象物に対して実行しないように制御する。

　そのため、本開示によれば、複数のロボットが隣接して作業を実行する場合に、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐことが可能となる。

　さらに、本開示に係るロボット制御システムでは、前記制御部は、前記判定部により判定された仕事種が、前記取得部により取得された隣接する他のロボットの作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、前記判定部により判定された仕事種以外の仕事種の作業を対象物に対して実行するように制御する。

　さらに、本開示に係るロボット制御システムでは、前記制御部は、前記判定部により判定された仕事種が、前記取得部により取得された隣接する他のロボットの作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、当該ロボットを現在の位置から移動させることにより、隣接する他のロボットの作業の仕事種と当該ロボットが実行しようとする作業の仕事種とが隣接して実行することができない仕事種の組み合わせとならないようにする。

　本開示によれば、あるロボットに対して実行しようとする作業の仕事種を変更しなくても、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐことが可能となる。

　本開示に係るロボット制御システムでは、隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせが、それぞれの仕事種の作業範囲の大きさに基づいて設定される。

　また、本開示に係るロボット制御システムでは、隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせが、安全上の理由に基づいて設定される。

　また、本開示に係るロボット制御システムでは、隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせの情報が、複数のロボットのそれぞれにおいて記憶されている。

　本開示によれば、管理サーバを必要とすることなくロボット間で直接通信を行って隣接するロボットが実行しようとする作業の仕事種の情報を取得するだけで、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐことが可能となる。

　また、本開示に係るロボット制御システムでは、隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせの情報が、複数のロボットの動作を管理している管理サーバにおいて記憶され、
　前記管理サーバが、隣接する２台のロボットどうしが同時に実行することができない仕事種の作業をそれぞれ実行しないように複数のロボットの動作を制御するようにしてもよい。

　本開示によれば、複数のロボットがそれぞれ実行する作業の仕事種を管理サーバにおいて管理することにより、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐことが可能となる。

　さらに、本開示に係るロボット制御システムでは、前記判定部が、前記把持部又は前記ロボットツールに搭載された、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセシングユニットを備えたセンサ部からの情報に基づいて、前記対象物に対して実行すべき作業の仕事種を判定する。

　本開示に係るロボットの制御システムは、コンピュータを上記のロボットの制御システムの前記判定部、前記制御部として動作させる、ことを特徴としている。

　本開示に係るロボットの制御システムは、コンピュータを、上記の管理サーバの、前記通常作業指示部、前記取得部、及び前記割込作業指示部として動作させる、ことを特徴としている。

　本開示に係るロボットの制御システムは、コンピュータを、上記のロボットの制御システムの前記選択部、前記属性情報取得部、及び前記位置特定部として動作させる、ことを特徴としている。

　なお、上記の概要は、本開示の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、本開示に含まれ得る。

　以上説明したように本開示によれば、把持部による荷物の把持を含む複数の仕事種の仕事を直接的に実行することで、制御負担を軽減することができる。

　本開示によれば、複数の仕事種の仕事を直接的に実行することで、制御負担を軽減することができる。

　以上説明したように本開示によれば、作業内容が異なる様々な仕事種の作業を同一のモータを用いて適切に実行することが可能になるという効果を得ることができる。

　以上説明したように本開示によれば、複数のロボットが隣接して作業を実行する場合に、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐことが可能になるという効果を得ることができる。

第１の実施の形態に係る人型ロボットの正面図である。第１の実施の形態に係る人型ロボットの側面図である。第１の実施の形態に係る把持部の掌側の正面図である。第１の実施の形態に係るホルダに格納されたロボットツールの正面図である。第１の実施の形態に係るロボットツールによる仕事の状態を示す正面図である。第１の実施の形態に係るロボットツールによる仕事の状態を示す正面図である。第１の実施の形態に係るロボットツールによる仕事の状態を示す正面図である。第１の実施の形態に係る人型ロボットの機能構成の一例を概略的に示す図である。人型ロボットの全体の動作に連動し、把持部によって荷物を把持する際の把持制御の手順を示すフローチャートである。ロボットツール適用処理サブルーチンの詳細を示す制御フローチャートである。第２の実施の形態に係る把持部の正面図である。第２の実施の形態に係る把持部の仕事種の一覧を示す図表である。第３の実施の形態に係るハンドツール５０の正面図である。第３の実施の形態に係る仕事として、ぬいぐるみ型のＡＩロボットに仕込まれた電子部品へアプローチして、螺子締め処理を実行する状態の側面図であり、アプローチ前を示す。第３の実施の形態に係る仕事として、ぬいぐるみ型のＡＩロボットに仕込まれた電子部品へアプローチして、螺子締め処理を実行する状態の側面図であり、アプローチ後を示す。第３の実施の形態の変形例に係り、基板上を遠隔操作（無線通信）で移動する第１関節部を示す側面図である。人型ロボットが作業をしている作業現場と、その周辺を移動可能な飛行体とが示された俯瞰図である。第４の実施の形態に係る飛行体の斜視図である。ロボットツール適用処理サブルーチンの詳細を示す制御フローチャートである。第１の実施の形態に係るロボットツール搬送制御ルーチンを示すフローチャートである。第５の実施の形態を適用した実施例に係る三次元造形装置４６０における、造形作業工程を示す工程図である。第５の実施の形態を適用した実施例に係る三次元造形装置４６０における、造形作業工程を示す工程図である。第５の実施の形態を適用した実施例に係る三次元造形装置４６０における、造形作業工程を示す工程図である。第５の実施の形態を適用した実施例に係る三次元造形装置４６０における、造形作業工程を示す工程図である。図１６Ａ～図１６Ｃの作業工程を、人型ロボット１が実行する場合の作業工程図である。図１６Ａ～図１６Ｃの作業工程を、人型ロボット１が実行する場合の作業工程図である。第６の実施の形態に係る分別ピッキング作業の形態を示す正面図である第６の実施の形態に係る分別ピッキング作業を実行するための、情報処理装置における機能ブロック図である。第６の実施の形態に係る分別ピッキング作業の処理手順を示す制御フローチャートである。第６の実施の形態の変形例に係る車両のエンジンルームを示す斜視図である。第７の実施の形態に係る人型ロボットの作業状態を示す正面図であり、検査・修理工程策定フェーズを示す。第７の実施の形態に係る人型ロボットの作業状態を示す正面図であり、修理工程実行フェーズを示す。第７の実施の形態に係る人型ロボットの情報処理装置で実行される、修理作業の制御に特化した機能ブロック図である。第７の実施の形態に係る人型ロボットの情報処理装置で実行される、修理作業の制御の流れを示すフローチャートである。第８の実施の形態に係る物流センターの倉庫であり、対象物としての荷物を保管する保管ベースの斜視図である。第８の実施の形態に係る物流センターの倉庫であり、荷物の格納状態を示す拡大図である。第８の実施の形態に係る物流センターの倉庫であり、ツールの格納状態を示す拡大図である。第８の実施の形態に係る保管ベース管理サーバで実行されるロボットと搬送装置とを連携して制御するときの機能ブロック図である。第８の実施の形態に係る作業指示制御メインルーチンを示すフローチャートである。制御部１４２が、把持部２０及びロボットツール２１ＥＸの動作を制御するための具体的な構成例を示す図である。仕事種毎に制御モードが設定される様子の一例を制御モード選択テーブルとして示す図である。第９の実施の形態に係る把持部２０又はロボットツール２１ＥＸによって荷物１００に対する作業を実行する際の制御の手順を示すフローチャートである。第１０の実施の形態に係る把持部２０又はロボットツール２１ＥＸによって荷物１００に対する作業を実行する際の制御の手順を示すフローチャートである。１つのテーブル上に置かれた３つの荷物１００に対して、３台の人型ロボット１Ａ～１Ｃがそれぞれ作業を実行しようとする様子を示す図である。人型ロボット１Ａ～１Ｃが、それぞれ無線通信回線を介して隣接する他の人型ロボット１とデータの送受信を行う様子を示す図である。各仕事種の作業に対して作業範囲が設定されている作業範囲設定テーブルの一例を示す図である。隣接する２台の人型ロボット１が同時に実行することができない仕事種の組み合せが登録さている隣接作業禁止テーブルの一例を示す図である。複数の人型ロボット１Ａ～１Ｃの動作が管理サーバ９８０により管理される構成を示す図である。情報処理装置として機能するコンピュータハードウェアの一例を概略的に示す図である。

　以下、実施の形態を説明するが、以下の実施の形態は限定を意図するものではない。また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが解決手段に必須であるとは限らない。

　（第１の実施の形態）
　図１は第１の実施の形態に係る人型ロボット１の正面図である。図１に示すように、第１の実施の形態に係る人型ロボット１は、上半身部２、脚部３、および上半身部２を脚部３に対して回動可能に連結する連結部４を備え、例えば工場の生産ライン等に配置されて、ピッキング対象物である荷物１００（図３参照）等が陳列されている棚を含むライン上、又は床上の対象物（落下物等）に対して作業を行うものである。なお、作業は、棚から荷物１００を把持するピッキング以外に、把持した荷物１００を所定の筐体（ダンボール等）に収容するパッキングや、把持した作業対象物の塗装、作業対象物に対する穿孔、ビス締め等の作業を含む。

　上半身部２は２本の腕部５、６を有する。腕部５、６は上半身部２の左右に回動自在に取り付けられている。また、腕部５、６の先端には荷物を把持するための把持部２０Ｌ、２０Ｒ（詳細後述）がそれぞれ取り付けられている。なお、以下においては、把持部２０Ｌ、２０Ｒを特定せずに説明する場合には、把持部２０Ｌ、２０Ｒをまとめて把持部２０として示す場合がある。また、腕部は２本に限定されるものではなく、１本あるいは３本以上であってもよい。

　このように、本実施形態におけるロボット制御システムには、人型ロボット１の腕部５、６に着脱可能に装着され、対象物である荷物の把持を主目的として取り付けられた把持部２０だけでなく、腕部５、６に着脱可能に構成され荷物の把持とは異なる仕事種の作業を実行するための１又は複数のロボットツール２１ＥＸが備えられている。

　なお、図１では、３種類のロボットツール２１ＥＸＡ～２１ＥＸＣがベルト２８のホルダに保持されている。このロボットツール２１ＥＸＡ～２１ＥＸＣの詳細については後述する。

　脚部３は２つの車輪７、８がその下部に取り付けられており、人型ロボット１が配置される床の上を移動可能とされている。

　連結部４は、上半身部２と脚部３を回動可能に連結する。このため、上半身部２は、脚部３に対して前傾および後傾が可能となっている。このため、第１の実施の形態に係る人型ロボット１は、図２に示すように、脚部３に対して上半身部２を前傾させて、棚に置かれた荷物１００や、床に置かれていた荷物１００、及び作業中に床に落ちたりした荷物１００を拾うことが可能である。

　なお、脚部３は、上半身部２が脚部３に対して前傾または後傾したり、人型ロボット１が移動したりした際に、人型ロボット１が転倒しないようにするためのバランス機能を有する。

　また、連結部４は、図１に示すように上半身部２と脚部３との距離を変更可能な機能を有する。このため、生産ラインにおける作業台の高さに合うように、脚部３に対する上半身部２の上下方向の位置を矢印Ａに示すように調整することができる。

　また、第１の実施の形態に係る人型ロボット１は、人型ロボット１内に実装された制御システム１０によりその駆動が制御される。

　（把持部２０の構造）
　図３に示される如く、腕部５、６の先端に取り付けられた把持部２０は、人間の手と同様の構造とされている（Intelligent Hand System）。把持部２０は、腕部５、６に対し
て、それぞれ回転自在に取り付けられている。把持部２０は、腕部５、６と連結する手首よりも先の部分であり、把持部２０は、この手首部分で着脱可能とされ、後述するロボットツール２１ＥＸと取り替えることが可能となっている。

　（把持部２０）
　図３に示される如く、第１の実施の形態に係る把持部２０は、所謂人間の掌に相当する基部として掌部を備え、掌部には、各々複数の関節を備えた５本の指部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅが取り付けられている。なお、第１の実施の形態では、把持部２０Ｌの指の数を５本としているが、３本指などの数の異なる指構造であってもよい。

　掌部には、掌センサ２６が取り付けられている。第１の実施の形態に係る掌センサ２６を構成する高解像度カメラは、撮影した画像情報に基づき、撮影された荷物１００が何であるか、例えば、シャンプー、コンディショナー、化粧品、歯磨き粉等のケア商品なのか、又は、カップラーメン、菓子袋等の食品なのかを識別する。

　言い換えると、高解像度カメラは、荷物１００の種類（形状、大きさ、硬さ等）を特定するための情報を取得する役目を有する。

　一方、高解像度カメラと共に、第１の実施の形態の掌センサ２６を構成するＭｏＰＵは、１０００フレーム／秒以上のフレームレートで撮影された荷物１００の画像から、撮影された荷物１００の動き（この場合、腕部５、６との間の相対的な動きとなる。）を示す動き情報を、例えば１０００フレーム／秒以上のフレームレートで出力する。なお、移動中の荷物１００を検知する場合、フレームレートを上げて、固定物（移動しない荷物１００）を検知する場合、フレームレートを下げるようにしてもよい。

　ＭｏＰＵは、荷物１００の存在位置を示す点の、所定の座標軸に沿った動きのベクトル情報を動き情報として出力する。すなわち、ＭｏＰＵから出力される動き情報には、撮影された荷物１００が何であるか（上記ケア商品、食品）を識別するために必要な情報は含まれておらず、当該荷物１００の中心点（又は重心点）の座標軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）上の動き（移動方向と移動速度）を示す情報のみが含まれている。

　すなわち、把持部２０が荷物１００に接近するときの軌跡を精度よく案内することができる。

　高解像度カメラ及びＭｏＰＵを含む掌センサ２６から出力された情報は、情報処理装置１４に供給される。

　情報処理装置１４は、高解像度カメラ及びＭｏＰＵを含む掌センサ２６からの情報により、高精度に荷物１００の位置を特定し、把持するときの指部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの広がり度合い、掴むときの強度、及び吸着パッド２４による吸着力等を演算し、腕部５、６及び把持部２０の微小な動きを、精度よくコントロールし、様々な荷物１００のピッキング作業に対応することができる。

　（ロボットツール２１ＥＸ）
　第１の実施の形態では、荷物１００に対する仕事種として、把持部２０を用い、荷物１００で把持することを主目的としている。

　一方、荷物１００に対する仕事種が把持ではなく、他の仕事種（例えば、塗装、強度アップ把持（特殊把持）、ドリルによる穿孔等）の場合がある。

　この場合、把持部２０で各種仕事に対応する工具を把持して、荷物１００に対峙することも可能であるが、同一の仕事種を継続的に実行する場合は、把持状態の維持制御（把持部と把持している工具との相対位置制御等）の負担が大きい。

　そこで、第１の実施の形態では、把持部２０に代えて、荷物１００に対する仕事種に応じて、図１及び図４に示すように、ロボットツール２１ＥＸ（第１の実施の形態では、２１ＥＸＡ、２１ＥＸＢ、２１ＥＸＣの３種類）を具備しておき、必要に応じて、把持部２０から、ロボットツール２１ＥＸに交換して、荷物１００の把持とは別の仕事種に応じた仕事を実行する構成とした。

　（ロボットツール２１ＥＸの保管例）
　図１に示される如く、人型ロボット１は、上半身部２の下部（所謂、腰位置）にベルト２８が装着され、ベルト２８には、３個のロボットツール２１ＥＸＡ、２１ＥＸＢ、２１ＥＸＣの各々を着脱可能に保持するホルダが取り付けられている。なお、ロボットツール２１ＥＸＡ、２１ＥＸＢ、２１ＥＸＣのそれぞれを特定せずに説明する場合にはロボットツール２１ＥＸとして示す。

　図１では、３個のロボットツール２１ＥＸとしているが、ロボットツール２１ＥＸの数は、１種類、２種類、又は４種類以上であってもよく、後述する荷物１００の属性に合わせて、装着する数を決めればよい。

　図４Ａ～図４Ｄには、把持部２０とは別に、第１の実施の形態の人型ロボット１に装備された３種類のロボットツール２１ＥＸ（２１ＥＸＡ、２１ＥＸＢ、２１ＥＸＣ）の詳細構成と、その用途との関係が示されている。

　図４Ａは、図１の人型ロボット１に取り付けられたベルト２８の正面図である。

　図４Ａに示される如く、ロボットツール２１ＥＸが、それぞれ着脱可能に取り付けられている。

　図４Ｂ～図４Ｄは、ロボットツール２１ＥＸを用いて、荷物１００に対する作業を行う際の様子を示している。

　図４Ｂに示される如く、ロボットツール２１ＥＸＡの仕事種は塗装であり、ツールとして、スプレーガンが取り付けられている。

　スプレーガンは、吹き付け塗装で使用されるピストル状の塗装機器の一つである。コンプレッサーの圧縮空気を利用し塗料を霧状にして、スプレーガンの先端から噴出させる構造となっており、被塗装面に対してムラなく塗装することが可能である。

　図４Ｃに示される如く、ロボットツール２１ＥＸＢの仕事種は、把持部２０と同様に把持であるが、把持部２０では把持が困難な特殊な荷物１００を把持することができる構造となっている。

　すなわち、ロボットツール２１ＥＸＢは、例えば、重機のアタッチメントとして適用される二枚爪フォークと同様の構造である。第１の実施の形態では、ロボットツール２１ＥＸＢは、２本指構造となっており、圧力源から配管を介して供給される圧力により、２本の指が開いたり閉じたりすることで、モータ等による把持動作（把持部２０）に比べて、汎用性は低いが、荷物１００を掴む強度が増強されている。

　図４Ｄに示される如く、ロボットツール２１ＥＸＣの仕事種は穿孔であり、ツールとして、ドリルが取り付けられている。

　ドリルには、所定の径寸法のドリル刃が着脱可能に取り付け可能であり、ドリル刃は、荷物１００に穿孔するための孔寸法に合わせて事前に装着されている。

　ここで、把持部２０で処理可能な仕事種（把持）とは異なる場合、荷物１００に対して実行する仕事種に基づいて、最適なロボットツール２１ＥＸを選択し（表１参照）、把持部２０から、選択したロボットツール２１ＥＸに付け替えて、処理を実行する。

　なお、各々のロボットツール２１ＥＸにも掌センサ部２６に相当するセンサ部が取り付けられている。

　図５は、第１の実施の形態に係る人型ロボットの制御システムの一例の概略図である。制御システム１０は、人型ロボットに搭載されるセンサ１２と、高解像度カメラ及びＭｏＰＵを含む掌センサ２６と、情報処理装置１４とを備えている。

　センサ１２は、人型ロボット１の周辺にある、人型ロボット１が作業する荷物１００と腕部５、６との距離および角度を少なくとも表す情報を逐次取得する。センサ１２としては、最高性能のカメラ、ソリッドステートＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）、マルチカラーレーザ同軸変位計、又はその他様々なセンサ群が採用され得る。また他には、センサ１２としては、振動計、サーモカメラ、硬度計、レーダー、ＬｉＤＡＲ、高画素・望遠・超広角・３６０度・高性能カメラ、ビジョン認識、微細音、超音波、振動、赤外線、紫外線、電磁波、温度、湿度、スポットＡＩ(Artificial Intelligence)天気予報、高精度マルチチャネルＧＰＳ(Global Positioning System)、低高度衛星情報、又はロングテールインシデントＡＩデータ等が挙げられる。

　なお、センサ１２は、上記の情報のほかに、画像、距離、振動、熱、匂い、色、音、超音波、紫外線、又は赤外線等を検知する。他にセンサ１２が検知する情報としては、人型ロボット１の重心移動、人型ロボット１が設置される床の材質の検知、外気温度の検知、外気湿度の検知、床の上下横斜め傾き角度の検知、水分量の検知等が挙げられる。

　センサ１２は、これらの検知を例えばナノ秒毎に実施する。

　掌センサ２６（高解像度カメラ及びＭｏＰＵ）は、腕部５、６の把持部２０に設けられるセンサであり、センサ１２とは別に、荷物１００を撮影するカメラ機能、及び、荷物１００の位置を特定する位置特定機能を有する。

　なお、１つのＭｏＰＵを用いた場合には、荷物１００の存在位置を示す点の、三次元直交座標系における２つの座標軸（ｘ軸及びｙ軸）の各々に沿った動きのベクトル情報を取得することが可能である。ステレオカメラの原理を利用して、２つのＭｏＰＵを用いて、荷物１００の存在位置を示す点の、三次元直交座標系における３つの座標軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の各々に沿った動きのベクトル情報を出力してもよい。ｚ軸は、奥行方向に沿った軸である。

　情報処理装置１４は、情報取得部１４０と、判定部１４１と、制御部１４２と、情報蓄積部１４４とを備えている。

　情報取得部１４０は、センサ１２及び掌センサ２６（高解像度カメラ及びＭｏＰＵ）によって検知された荷物１００の情報を取得する。情報取得部１４０により取得された各種情報は情報蓄積部１４４に蓄積される。判定部１４１は、対象物である荷物１００に対して実行すべき作業の仕事種を判定する。

　制御部１４２は、情報取得部１４０がセンサ１２から取得した情報とＡＩ（Artificial intelligence）とを用いて、連結部４の回動動作、上下方向の移動動作および腕部５、６の動作等を制御する。

　また、制御部１４２は、情報取得部１４０が掌センサ２６（高解像度カメラ及びＭｏＰＵ）から取得した情報を用いて、荷物１００の種類（形状、大きさ、硬さ等）及び位置を詳細に把握し、当該外形や位置に応じて、把持部２０を対峙させ、吸着パッド２４により吸着し、かつ／または、例えば、３本または５本の指部２２Ａ～２２Ｆで掴むように制御する（把持制御）。なお、外形情報に基づいて、荷物１００の種類を把握して把持制御（「吸着」のみ、「掴み」のみ、「吸着」と「掴み」の併用等）を選択してもよい。

　そして、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種が荷物１００の把持である場合には、腕部５、６に把持部２０を装着させて、把持部２０を制御して荷物１００を把持する作業を実行する。

　例えば、制御部１４２は、全体の動作として、以下の各処理を実行する。

（１）棚及び床にある荷物１００を拾い上げることが可能なように連結部４を駆動して、上半身部２を前傾または後傾させる。

（２）荷物１００をつかむことが可能なように腕部５、６および把持部を駆動する。

（３）生産ラインの作業台の高さに合うように、上半身部２を脚部３に対して上下に駆動する。

（４）人型ロボット１の転倒を防ぐために、バランスを取る。

（５）人型ロボット１がカート等を押し進めることができるように、車輪７、８の駆動を制御する。

　情報処理装置１４は、例えば、床にある荷物１００を拾う場合、センサ１２によって検知された荷物１００の情報を取得し、取得された荷物１００の情報とＡＩとを用いて、連結部４および腕部５、６を制御することにより、床にある荷物１００を拾い上げ、拾った荷物１００を所定位置へ移動する。

　以下に第１の実施の形態の作業を説明する。

　（荷物１００の把持制御）
　図６は、把持部２０によって荷物１００を把持する際の把持制御の手順を示すフローチャートである。

　ステップ１５０では、荷物１００の把持の指示があったか否かを判断し、肯定判定されると、ステップ１５２へ移行して、人型ロボット１を移動させ（例えば、腕部５、６を動作させ）、対象の荷物１００に掌側を対峙させ、ステップ１５４へ移行する。

　ステップ１５４では、掌側２０Ａを対向させて、掌センサ２６（高解像度カメラ及びＭｏＰＵ）で荷物１００の情報を検出する。

　次のステップ１５６では、掌センサ２６による検出情報を解析して、荷物１００の種類（形状、大きさ、硬さ等）及び位置を詳細に把握し、ステップ１５８へ移行する。

　ステップ１５８では、荷物１００の属性に応じた、把持部２０の仕事種（把持又は把持以外の仕事種）の選択処理を実行する。選択処理は、図７に基づき、詳細に説明するが、図７の選択処理において、仕事種が把持の場合は、ステップ１６０へ移行する。

　ステップ１６０では、荷物１００の把持のための作業を選択する。例えば、「吸着」のみ、「掴み」のみ、「吸着」と「掴み」の併用等から選択し、ステップ１６２へ移行する。

　ステップ１６２では、荷物１００の把持（「吸着」のみ、「掴み」のみ、「吸着」と「掴み」）を実行する。

　次のステップ１６４では、荷物１００の把持が成功したか否かを判定し、肯定判定された場合は、把持した荷物１００を所定の場所へ運び、ステップ１５０へ移行して、次の荷物１００の把持の指示を待つ。

　また、ステップ１６４で否定判定された場合は、ステップ１６６へ移行して、エラー処理を実行する。

　把持部２０には、高解像度カメラ及びＭｏＰＵを含む掌センサ２６を取り付けているので、上記の構造の把持部２０を人型ロボット１の腕部５、６に装着することにより、吸着面によりモノを確実にピックすることができ、人型ロボット１の動きが早くても荷物１００を把持部２０から落とさずに運ぶことができる。

　また、掌センサ２６（高解像度カメラ及びＭｏＰＵ）が掌側２０Ａに搭載されているので、高精度に荷物１００を捉えることができ、微小な動きをする作業にも対応することができる。

　さらに、非常に柔らかく壊れやすいものは、吸着パッド２４を使わずに、指部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの動きにより掴むこともできるし、掴む力を調整することにより、柔らかい荷物１００の破損等を防止することかできる。

　（ロボットツール選択処理の詳細）
　図７は、図６のステップ１５８における、仕事種の選択処理（ロボットツール選択処理サブルーチン）の詳細を示す制御フローチャートである。

　ステップ１９８では、仕事種が、把持であるか、把持以外の仕事であるかを判断する。このステップ１９８で仕事種が把持と判定された場合は、ステップ１９９で、図６のステップ１６０へ戻るように指示し、このサブルーチンは終了する。

　また、ステップ１９９で、仕事種が把持以外と判定された場合は、ステップ２００へ移行して、荷物１００に対する仕事種（表１参照）に基づき、ロボットツール２１を選択する。

　すなわち、表１に示される如く、荷物１００に対する仕事種に応じて、必要なロボットツール２１の種類が決まる。

　なお、表１に示す荷物１００に対する仕事種に基づくロボットツールの種類の選択は一例であり、所持しているロボットツールの種類や数に基づき定めればよい。

　第１の実施の形態では、３種類のロボットツール２１がベルト２８に装着されているため、この３種類のロボットツール２１からの選択になるが、ベルト２８への装着数を増加したり、作業現場に応じて、多種のロボットツール２１の中から選択してベルト２８に予め装着しておいてもよい。また、人型ロボット１毎に異なる種類のロボットツール２１を装着するようにしてもよい。

　次のステップ２０２では、交換側の腕部６（又は５）に装着されたツール（通常は把持部２０であるが、既に別のロボットツール２１が装着されている場合もある。）を取り外す。

　次のステップ２０４では、交換側の腕部６（又は５）を、ベルト２８の位置に移動し、ロボットツール２１を装着する。

　次のステップ２０６では、非交換側の腕部５（又は６）で把持している、交換側の腕部6（又は５）にもともと装着されていたツールを、ベルト２８のホルダに格納し、ステップ２０８へ移行する。

　ステップ２０８では、ロボットツール毎にプログミングされた仕事を実行する。次のステップ２１０では、図６のフローチャートのリスタート（ステップ１５０への移行）を指示して、このルーチンは終了する。

　以上説明したように第１の実施の形態では、把持部２０による把持動作制御に加え、例えば、荷物１００に対する仕事種に応じて、ロボットツール２１を準備しておく。

　これにより、比較例の把持部で、仕事種に必要な工具を把持して仕事することで生じる制御負担（把持部２０と工具との相対位置制御に係る負担等）を、直接ロボットツール２１を装着することで解消することができる。

　（第２の実施の形態「指の先端の交換」）
　以下に第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同一構成部分には、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。

　第２の実施の形態の特徴は、把持部２０である指の先端を、第１の実施の形態で説明したロボットツールのように、仕事種に応じたツールに変更可能とした点にある。

　図８Ａに示される如く、第２の実施の形態に係るハンドツール５０は、基本的には、第１の実施の形態の把持部２０と同様に、荷物１００を把持することを主目的としている。

　このハンドツール５０は、各指が選択的に着脱可能となっている。図８Ａの状態は、上記主目的のための第１関節部５０Ａ（図８Ｂに示す「finger tip」）が装着されている。

　一方、この各指部は、図８Ｂに示される如く、仕事種に応じた形状の第１関節部５０Ｂ～５０Ｆに交換可能である。

　第１関節部５０Ｂは「tweezer」であり、所謂ピンセットであり、薄肉の部材をはさんで掴むときに適用される。

　第１関節部５０Ｃは、「stick」であり、棒状の部材で部品を押さえるときに適用される。

　第１関節部５０Ｄは、「cotton swab」であり、球体形状の綿体で部品の汚れを拭き取ったり、水分を除去するときに適用される。

　第１関節部５０Ｅは、「camera」であり、部品を撮影（特に接写）するときに適用される。

　第１関節部５０Ｆは、「screwdriver」であり、螺子を締めつけたり、緩めるときに適用される。

　第２の実施の形態によるハンドツールによれば、特に、細かい部品（電子部品や精密部品等）の組み立てや分解といった作業に最適である。

　（第３の実施の形態「指部の遠隔操作」）
　以下に本開示の第３の実施の形態について説明する。なお、第１または第２の実施の形態と同一構成部分には、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。

　第３の実施の形態の特徴は、第２の実施の形態（図８Ａ及び図８Ｂ参照）に示したハンドツール５０において、第１関節部５０Ａよりも先の部分がハンドツール５０から離れて仕事をする点にある。

　図９に示される如く、ハンドツール５０の第１関節部５０Ａは、開閉可能な蓋形状であり、指の内部に、図８Ｂに示す仕事種に応じたツールが組み込まれ、各ツールは、エクステンションバー６０に連結されている。エクステンションバー６０は、伸縮、角度変化、回転可能であり、第１関節部５０Ａから離れた状態で、各ツールに応じた仕事種が実行される。

　図１０Ａ及び図１０Ｂは、第３の実施の形態に係るハンドツール５０の仕事種として、図８Ｂに示す第１関節部５０Ｆである、「screwdriver」を用いた場合の仕事例を示す。

　図１０Ａ及び図１０Ｂでは、柔らかい素材で覆われたぬいぐるみ型のＡＩロボット６２に仕込まれた電子部品６４の着脱、修理等に伴う螺合処理（螺子６６の締め付け、取り外し）の状況を示している。

　図１０Ａに示される如く、ハンドツール５０は、ＡＩロボット６２の隙間６８に入ることができないため、直接、電子部品６４の螺子６６の締め付け位置に、「screwdriver」を近づけることができない。

　そこで、エクステンションバー６０を伸ばした状態で、螺子６６を「screwdriver」の先端に装着し、隙間６８へ挿入する。

　図１０Ｂに示される如く、エクステションバー６０で延長された「screwdriver」は、電子部品６４の螺子６６の締め付け位置に近づけることができ、ここでは、締め付け作業が可能となる。なお、螺子６６の取り外し作業も同様である。

　（第３の実施の形態の変形例）
　なお、第３の実施の形態では、エクステンションバー６０を用いて、ハンドツール５０から離れた位置で、作業を実行可能とする構成を説明したが、第１関節部５０Ａ～５０Ｆを、ハンドツール５０から離して（指部の先端から離脱して）、作業を行うようにしてもよい。

　図１１は、電子部品７０において、筐体７２に覆われた状態の基板７４へ、第１関節部５０Ｅ（「camera」）を送り込む状況を示している。

　第１関節部５０Ｅは、遠隔操作（例えば、図５に示す情報処理装置１４との間の無線通信）によって、基板７４上を移動し、基板７４上で、例えば、半田付けの状態を撮影する。情報処理装置１４では、撮影された画像を解析して、基板７４の半田付け状態の適否を判定し、必要に応じて、次の作業として、修理を指示する。例えば、別のツールを用いて、半田付け修理等を実行することを指示するが、この修理作業においても、ハンドツール５０から分離して作業を行うようにしてもよい。なお、半田付け作業は、カメラ監視よりも電力を消費するため、電力供給線を配線することが好ましい。

　なお、第３の実施の形態の変形例では、遠隔操作を無線通信で行うようにしたが、有線通信であってもよい。

　（第４の実施の形態）
　以下に本開示の第４の実施の形態について説明する。なお、第１、第２または第３の実施の形態と同一構成部分には、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。

　（ロボットツール２１の変更）
　第４の実施の形態では、人型ロボット１の上半身部２の下部（所謂、腰位置）にベルト２８（ホルダを含む）を介して、３個のロボットツール２１ＥＸＡ、２１ＥＸＢ、２１ＥＸＣの各々を着脱可能に保持する構成としている。このとき、理論上は、ホルダへ保持し得る数に制限はないが（１個又は４個以上）、物理的に、保持する数には制限が発生する。

　このため、ベルト２８に保持したロボットツール２１（例えば、３種類のロボットツール２１（２１ＥＸＡ、２１ＥＸＢ、２１ＥＸ）の仕事種以外の仕事が要求された場合、人型ロボット１は、個別に、その他の種類のロボットツール２１が保管されている保管庫へ移動して、ベルト２８に装着し直す必要がある。

　このため、人型ロボット１が保管庫へ移動するための移動期間、並びに、保管庫での複数の人型ロボット１の渋滞等に起因して、本来の作業に支障をきたす場合がある。

　そこで、第４の実施の形態では、現場で作業している複数の人型ロボット１の各々と、保管庫との間を、ロボットツール２１を搭載して移動可能な移動体３６０を設けた。

　移動体３６０は、ロボットツール２１を運搬することを専門とする人型ロボット、路面を移動する運搬車、及び、空中を移動する飛行体等、移動形態は問わないが、第４の実施の形態では、移動体３６０として、空中を移動する飛行体３６０Ａを採用した。

　図１２は、人型ロボット１が作業をしている作業現場３６２と、その周辺を移動可能な移動体３６０としての飛行体３６０Ａと、が示された俯瞰図である。

　図１３に示される如く、飛行体３６０Ａは、略矩形状の本体３６４の四方の角部に、それぞれプロペラ３６６が取り付けられている。飛行体３６０Ａは、飛行体管理サーバ３６８によって管理されており、当該飛行体管理サーバ３６８から特定の飛行体３６０Ａに対して飛行航路等が指示されると、支持された飛行体３６０Ａは、本体３６４に内蔵されたコントローラ３７０による制御で各プロペラ３６６の回転速度、向き等が制御され、所定の航路に沿って目的地へ移動する（即ち、自動運転が行われる）。

　本体３６４の上面は、搬送するロボットツール２１を載せて保持する載置台３６４Ａとなっている。

　また、本体３６４には、カメラが取り付けられ、撮影した画像をコントローラ３７０へ送信することで、飛行体３６０Ａが所定の航路情報に基づき飛行するときに、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の位置管理制御に加え、航路周囲を監視する。

　カメラは、撮影素子だけでもよいが、把持部２０に取り付けられた掌センサ２６と同等の機能（高解像度カメラ機能及びＭｏＰＵ機能）を持つことが好ましい。また、カメラは、本体３６４に設けず、載置台３６４Ａに載せたロボットツール２１に設けられた掌センサ２６を利用することが可能である。

　図１２に示される如く、作業現場３６２では、人型ロボット１が、必要なロボットツール２１を装着した状態で、作業机３７２に向かって作業を行っている。

　作業現場３６２には、作業机３７２の他に、飛行体３６０Ａと人型ロボット１との間で、ロボットツール２１を受け渡すための受け渡し台３７４が設けられている。

　人型ロボット１は、作業机３７２での作業において、自身が保持しているロボットツール２１と異なる種類のロボットツール２１が必要となった場合に、必要とするロボットツール２１を要求する。

　この要求に応じて、飛行体３６０Ａを管理する飛行体管理サーバ３６８では、特定の飛行体３６０Ａを選択し、基地３７８から発進させると共に、保管庫３７６と作業現場３６２との間の飛行を指示する。

　保管庫３７６は、複数の収容部３７６Ａが設けられており、それぞれの収容部３７６Ａにロボットツール２１が収容されている。

　飛行体管理サーバ３６８では、飛行を指示した特定の飛行体３６０Ａに対して、保管庫３７６から必要なロボットツール２１を取り出し、要求をしてきた人型ロボット１が作業する作業現場３６２へ搬送するための航路情報等を指示する。

　これにより、人型ロボット１は、搬送されたロボットツール２１に付け替えて作業が可能となる。なお、飛行体６０Ａは、元々人型ロボット１に装着されたロボットツール２１、又は搬送してきたロボットツール２１（作業終了後に再度付け替え）を載置台３６４Ａに載せた状態で、保管庫３７６へ戻し、基地３７８へ帰還することになる。

　以下に第４の実施の形態の作業を説明する。
　（荷物１００の把持制御）
　図６は、把持部２０によって荷物１００を把持する際の把持制御の手順を示すフローチャートである。第１～第３実施形態と異なる点についてのみ説明する。

　ステップ１５８では、荷物１００の属性に応じた、把持部２０の仕事種（把持又は把持以外の仕事種）の選択処理を実行する。選択処理は、図１４に基づき、詳細に説明するが、図１４の選択処理において、仕事種が把持の場合は、ステップ１６０へ移行する。

　（ロボットツール適用処理の詳細）
　図１４は、図６のステップ１５８における、仕事種の選択処理（ロボットツール適用処理）サブルーチンの詳細を示す制御フローチャートである。

　ステップ１９８では、仕事種が、把持であるか、把持以外の仕事であるかを判断する。このステップ１９８で仕事種が把持と判定された場合は、ステップ１９９で、図６のステップ１６０へ戻るように指示し、このルーチンは終了する。

　第４の実施の形態では、３種類のロボットツール２１がベルト２８に装着されているため、この３種類のロボットツール２１からの選択になるが、ベルト２８への装着数を増加したり、作業現場に応じて、多種のロボットツール２１の中から選択してベルト２８に予め装着しておいてもよい。また、人型ロボット１毎に異なる種類のロボットツール２１を装着するようにしてもよい。次のステップ２０１Ａでは、選択したロボットツールを装備しているか否かを判断し、否定判定された場合は、ステップ２０１Ｂへ移行して、ロボットツールの調達を要求する。次のステップ２０１Ｃでは、ロボットツールの調達処理が実行され、ステップ２０２へ移行する。また、ステップ２０１Ａで肯定判定された場合も、ステップ２０２へ移行する。

　ステップ２０８では、ロボットツール毎にプログラミングされた仕事を実行する。次のステップ２１０では、図６のフローチャートのリスタート（ステップ１５０への移行）を指示して、このルーチンは終了する。

　（ロボットツール２１の搬送制御）
　図１５は、人型ロボット１が作業現場３６２で作業する際に、自身が保持しているロボットツール２１とは異なる種類のロボットツール２１が必要になった場合に実行される、ロボットツール搬送制御ルーチンを示すフローチャートである。

　なお、このロボットツール搬送制御ルーチンは、飛行体管理サーバ３６８によって実行されるが、人型ロボット１に搭載された情報処理装置１４（図５参照）、及び、飛行体３６０Ａのコントローラ３７０(図１３参照)と連携して実行される。すなわち、ロボットツール搬送制御は、情報処理装置１４からロボットツール２１の要求により起動する。また、飛行体３６０Ａによるロボットツール２１の搬送（飛行制御）自体は、飛行体３６０Ａのコントローラ３７０による自動運転が実行される。

　図１５のステップ２５０では、人型ロボット１の情報処理装置１４から、ロボットツール２１の要求があったか否かを判断し、否定判定された場合は、このルーチンは終了する。

　また、ステップ２５０で肯定判定されると、ステップ２５２へ移行して、（１）人型ロボット１の識別情報、（２）作業現場３６２の識別情報、及び（３）ロボットツール２１の種類を含む搬送情報を認識し、ステップ２５４へ移行する。

　ステップ２５４では、飛行体３６０Ａを選択し、特定の飛行体３６０Ａとし、次いで、ステップ２５６へ移行して、飛行体３６０Ａのコントローラ３７０へ、搬送情報を通知し、ステップ２５８へ移行する。

　ステップ２５８では、飛行体３６０Ａのコントローラ３７０へ、搬送開始を指示する。この指示によって、飛行体３６０Ａは、基地３７８から発進し、保管庫３７６へ移動して、収容部３７６Ａから所定のロボットツール２１を取り出し、載置台３６４Ａに載せた状態で、作業現場３６２まで移動する。その後、受け渡し台３７４へ着地し、待機する。

　以後、正常な作業が実行される場合、以下の手順で作業が実行される。
　（作業１）　人型ロボット１は、現在装着しているロボットツール２１から、飛行体３６０Ａに載せられたロボットツール２１に付け替える。
　（作業２）　付け替えが終了すると、飛行体３６０Ａは、受け渡し台３７４から離陸する。
　（作業３）　飛行体３６０Ａは、保管庫３７６でロボットツール２１を戻す。
　（作業４）　飛行体３６０Ａは、基地３７８へ帰還する。

　なお、上記作業１～作業４の各作業時間は、作業単位で概ね認識可能である。

　次のステップ２６０では、飛行体３６０Ａのコントローラ３７０から、ロボットツール２１の受け渡し作業の終了した旨を示す通知を受信したか否かを判断する。ここでは、作業の終了の一例として、上記作業２までとしており、作業２まで終了すれば、人型ロボット１へのロボットツール２１の受け渡し作業は完了することになり、本来の人型ロボット１の作業は継続可能となる。

　ステップ２６０において否定判定されると、ステップ２６２へ移行して、飛行体３６０Ａのコントローラ３７０からトラブル通知を受信したか否かを判断する。このステップ２６２で肯定判定された場合は、一連の作業１～作業４の間で、何らかの不具合が発生し、作業が停止していると予測され、ステップ２７０へ移行して、エラー処理を実行し、エラー解消を条件に、このルーチンは終了する。

　また、ステップ２６２で否定判定された場合は、ステップ２６４へ移行して、所定時間が経過したか否かを判断する。作業１～作業２までの作業時間は、概ね予測可能であるため、予め設定した所定時間が経過しても、作業が終了していない場合（ステップ２６４の肯定判定）は、作業に支障がある事象が発生していると判断し、ステップ２７０へ移行して、エラー処理を実行し、エラー解消を条件に、このルーチンは終了する。

　また、ステップ２６４で否定判定された場合は、作業中であると判断し、ステップ２６０へ戻り、このステップ２６０で肯定判定されるまで、ステップ２６０、ステップ２６２、ステップ２６４を繰り返す。

　ここで、ステップ２６０で肯定判定されると、作業１～作業２までの作業が無事に終了したと判断し、ステップ２６６へ移行して、飛行体３６０Ａから帰還の通知があり、帰還を確認したか否かを判断する。このステップ２６６で肯定判定されると、全ての作業が終了したことが確認され、このルーチンは終了する。

　一方、ステップ２６６で否定判定されると、ステップ２６８へ移行して、所定時間が経過したか否かを判断する。このステップ２６８の所定時間は、作業１～作業４の間の作業時間であり、ステップ２６４の所定時間（作業１～作業２の作業時間）よりも長い設定となる。

　ステップ２６８で肯定判定されると、飛行体３６０Ａの帰還の際に、何等かのトラブルが発生したと判断し、ステップ２７０へ移行して、エラー処理を実行し、エラー解消を条件に、このルーチンは終了する。

　また、ステップ２６８で否定判定された場合は、ステップ２６６へ戻り、ステップ２６６で肯定判定されるまで、ステップ２６６、２６８を繰り返す。

　以上説明したように、第４の実施の形態では、作業現場６２において、人型ロボット１が作業するときのロボットツール２１が不足しているとき（エキストラとして保持しているロボットツール２１に必要なロボットツール２１が存在しないとき）、飛行体６０Ａによって、保管庫７６から必要なロボットツール２１を搬送してくるため、人型ロボット１は、作業を中断して、自身でロボットツール２１を取りに移動する必要がない。

　このため、人型ロボット１の本体の作業効率を低下させることなく、作業を継続することができる。

　例えば、人型ロボット１は、基本的にはエキストラロボットツール２１ＥＸを保持しているが、イレギュラーな作業が発生したとしても、飛行体３６０Ａと連携することで、作業現場３６２を離れることなく、作業を継続することができる。

　なお、第４の実施の形態では、移動体３６０として、飛行体３６０Ａを例示して説明したが、ロボットツール２１を運搬することを専門とする人型ロボット、路面を移動する運搬車であってもよい。また、搬送する対象は、不足しているロボットツールに限らず、ロボットツール２１に取り付けて使用する使い捨てアイテム（綿棒、カッターの刃、粘着テープ等）を搬送してもよいし、修理交換を要するロボットツール２１に対して、同一種類のロボットツール２１を搬送してもよい。

　（第５の実施の形態）
　以下に本開示の第５の実施の形態について説明する。なお、第１、第２、第３または第４の実施の形態と同一構成部分には、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。

　（特殊作業の実施例）
　以下に、本実施の形態（主として、第５の実施の形態）において、人型ロボット１が、特殊作業の実施例について説明する。

　特殊作業とは、人型ロボットの三次元位置情報（ロボットツール２１ＥＸの三次元位置情報を含む）と、対象物の三次元位置情報との間で、予め定めた精度以上の相対位置関係を必要とする作業である。

　本実施例では、ｘ－ｙ－ｚテーブルが必須の３Ｄプリンタに代わり、人型ロボット１が、三次元造形物を造形する作業を例示している。なお、特殊作業としては、精密機械（時計塔）の組み立て、修理作業、顕微鏡を用いた分子レベルの化学反応の活性化作業等、移動単位が少なくとも１ｍｍ単位～１μｍ単位以下の精度が必要な作業を挙げることができる。

　図１６Ａ～図１６Ｄは、三次元造形装置４６０における、造形作業工程を示す工程図である。

　図１６Ａ～図１６Ｄに示す三次元造形装置４６０の種類は、造形材料が粉末状であり、バインダーとしての硬化剤をノズルを用いて吐出するものである。

　　図１６Ａに示される如く、三次元造形装置４６０は、上部が開口された箱体４６２を備え、上部開口には、造形エリアを形成するテーブル６４が配置されている。テーブル４６４は、一対の支持体４６６によって支持された状態で、箱体４６２の内部で上下動可能となっている。

　テーブル４６４は、例えば、ボールねじ機構部４６８のモータ４６８Ａの駆動によって、少なくとも、１単位の造形厚さの精度で上下動させることが可能である。

　テーブル４６４は、箱体４６２の上端に対して、１単位の造形厚さ分下がった位置がホームポジションとされ、テーブル４６４及び箱体４６２の四隅の壁によって、造形エリア（空間）が構成され、造形材料供給部４７０から、１層分の粉末状の造形材料が敷設される。この造形材料供給部４７０は、図１７Ａ及び図１７Ｂに示される如く、ロボットツール２１ＥＸの１つである。

　箱体４６２の上部には、バインダー（硬化剤）を吐出するノズルヘッド４７２が配置されている。このノズルヘッド４７２は、図１７Ａ及び図１７Ｂに示される如く、ロボットツール２１ＥＸの１つである。

　ノズルヘッド４７２は、造形エリア（空間）上を、テーブル４６４に敷設された粉末状の造形材料の上面に対して一定の間隔で二次元移動可能となっており各層に対応する造形情報に基づき、バインダー（硬化剤）が吐出される。

　以下、図１６Ａ～図１６Ｄの時間の流れに従い、造形工程を説明する。

　（工程ｉ）　テーブル４６４をホームポジションに位置決めし、造形材料供給部４７０から造形エリアに１層分の粉末状の造形材料を供給する。
　（工程ｉｉ）　１層毎の断面形状情報に基づき、ノズルヘッド４７２からバインダー（硬化剤）を吐出する。バインダーが吐出された部分の造形材料が硬化する。
　（工程ｉｉｉ）　１層の造形が完了する毎に、テーブル４６２を１層分の厚さだけ下げて、造形処理（造形材料の敷設、及び、バインダーの吐出）を繰り返す（全Ｎ層）。
　（工程ｉｖ）　ロボットツール２１ＥＸとして、掻き取りツール４７４及びブロワーツール４７６に取り替えて、Ｎ層分の造形が終了すると、テーブル４６４を最上部（例えば、ホームポジション又はそれ以上）まで上昇させ、非硬化造形材料を掻き取りツール４７４で掻き取り、かつブロワーツール４７６で吹き飛ばす。
　（工程ｖ）　非硬化剤が取り除かれると、硬化した造形材料が残り、造形が完了する。

　ここで、上記作業工程においては、造形材料供給部４７０、ノズルヘッド４７２、及びテーブル４６４の相対位置関係を確保するために、高精度のｘ－ｙ－ｚテーブルが必須であった。

　これに対して、本実施例では、造形材料供給部４７０及びノズルヘッド４７２を、ロボットツール２１ＥＸとして、人型ロボット１に装着し、テーブル４６４との位置関係を、掌センサ２６等の検出情報に基づき確保することで、高精度のｘ－ｙ－ｚテーブルを不要とした。

　図１７Ａ及び図１７Ｂは、図１６Ａ～図１６Ｄの作業工程を、人型ロボット１が実行する場合の作業工程が示されている。

　人型ロボット１は、造形作業ベース４７８の所定位置に対峙している。造形作業ベース４７８の上の所定位置には、三次元造形装置４６０の一部（造形材料供給装置４７０と、ノズルヘッド４７２を除く箱体４６２に組み込まれたアッセンブリ４６０Ａ）が置かれている。

　アッセンブリ４６０Ａの位置は、コントローラ４８０によって把握されている。コントローラ４８０は、人型ロボット１の情報処理装置１４と通信（無線又は有線）によって、それぞれの位置関係に関する情報がやりとりされる。

　すなわち、造形作業ベース４７８の所定位置に設定される三次元造形のための原位置状態（ｘ－ｙ－ｚ座標）を基準として、人型ロボット１及びアッセンブリ４６０Ａのそれぞれの相対位置が認識されるため、結果として、人型ロボット１とアッセンブリ４６０Ａとの位置関係が精度よく把握できる。

　図１７Ａは、上記作業工程の内、（工程ｉ）～（工程ｉｖ）まで実行する。また、図１７Ｂは、上記作業工程の内、（工程ｖ）を実行する。

　このとき、各ロボットツール２１ＥＸの掌センサ２６（又は、これに相当するセンサ部）によって、アッセンブリ４６０Ａとの相対位置関係を常に把握しながら、各工程の動作を行う。なお、人型ロボット１のヘッド部に、別途高解像度カメラ及びＭｏＰＵ、或いはＬｉＤＡＲ等のセンサ部２６Ａを取り付けることで、ロボットツール２１ＥＸの動作時の精度を向上することができる。

　本実施例によれば、ロボットツール２１ＥＸにおいて、対象物に対して、所定以上の相対位置関係を必要とする特殊作業として用いるようにした。

　より具体的には、人型ロボットの三次元位置情報（ロボットツール２１ＥＸの三次元位置情報を含む）と、対象物の三次元位置情報との間で、予め定めた精度以上の相対位置関係を必要とするｘ－ｙ－ｚテーブルが無くても、人型ロボット１の掌センサ２６等による検出情報で、精度よく三次元造形のための作業工程（ｉ～ｖ）を実行することができる。

　なお、本実施例では、三次元造形装置４６０として、造形材料を粉末、バインダーとして硬化剤を用いて三次元造形を実行する装置を説明したが、熱により溶融した樹脂材料を、糸状に吐出して、層状に重ねて造形していく樹脂噴射型の三次元造形装置であってもよい。この場合、ロボットツール２１としては、樹脂材料を溶融する溶融炉ヘッドツールと、溶融した樹脂材料を吐出するヘッドとの組み合わせとなり、ｚ方向（高さ方向）は、テーブルが上下移動してもよいし、ロボットツール２１を上下移動させるようにしてもよい。

　また、本実施の形態では、上記三次元造形装置を含め、以下の（造形方式１）～（造形方式７）に示すような三次元造形装置にも適用可能である。（造形方式１）～（造形方式７）では、造形方式の種類及び機能と、それぞれの造形方式に適合する材料との関係の一例を示す。

　（造形方式１）結合剤噴射方式「上記実施例において適用」
　結合剤噴射方式の三次元造形装置は、液状の結合剤を粉末床に噴射して選択的に固化させる方式である。材料例として、石膏、セラミックス、砂、カルシウム、プラスチックが挙げられる。

　（造形方式２）指向性エネルギー堆積方式
　指向性エネルギー堆積方式の三次元造形装置は、材料を供給しつつ、ビーム等を集中させることによって熱の発生位置を制御し、材料を選択的に溶融、結合させる方式である。材料例として、金属が挙げられる。

　（造形方式３）材料押出方式
　材料押出方式の三次元造形装置は、流動性のある材料をノズルから押し出し、堆積させると同時に固化させる方式である。材料例として、ＡＢＳ（アクリニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）、ＰＬＡ（ポリ乳酸）、ナイロン１２、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＰＳＦ（ポリフェニルスルホン）が挙げられる。

　（造形方式４）材料噴射方式「上記実施例の変形例として例示した樹脂噴射型に相当」
　材料噴射方式の三次元造形装置は、材料の液滴を噴射し、選択的に堆積し固化させる方式である。三次元造形装置は、その代表的なインクジェット法による造形方式である。材料例として、ＵＶ硬化樹脂、脂、ワックス、ハンダが挙げられる。

　（造形方式５）粉末床溶融結合方式
　粉末床溶融結合方式の三次元造形装置は、粉末を敷いたある領域をレーザから照射される熱エネルギーによって選択的に溶融結合させる方式である。材料例として、エンジニアリングプラスティック、ナイロン、金属が挙げられる。

　（造形方式６）シート積層方式
　シート積層方式の三次元造形装置は、シート状の材料を接着させる方式である。材料例として、紙、樹脂シート、アルミシートワックス、ハンダが挙げられる。

　（造形方式７）液槽光重合方式
　液槽光重合方式の三次元造形装置は、タンクに貯められる液状の光硬化性樹脂を光重合によって選択的に硬化させる方式である。材料例として、ＵＶ硬化樹脂が挙げられる。
　以上、（造形方式１）～（造形方式７）を示したが、この（造形方式１）～（造形方式７）とは異なる造形方式の三次元造形装置であってもよい。

　（第６の実施の形態「分別ピッキング作業」）
　以下にの第６の実施の形態について説明する。なお、第６の実施の形態では、第２の実施の形態で説明した人型のハンドツール５０を適用して説明するが、必ずしも人型のハンドツール５０である必要はなく、第１の実施の形態で説明した把持部２０やロボットツール２１ＥＸの位置付けであってもよい。

　分別ピッキング作業とは、図１８に示される如く、単一の箱体５６０の中に、異なる属性（種類）のごみ５６２が混在して収容されている状態で、特定の属性（種類）のごみ５６２を選別してピッキングする作業を言う。

　図１８に示される如く、箱体５６０には、６種類のごみ５６２が混在して収容されている。その内訳は、資源ごみとしてのプラスチック、紙、及びガラス、並びに、有害ごみとしての電池、ライター、及びスプレー缶である。

　第６の実施の形態では、ハンドツール５０の各指先に、ごみ５６２の属性を検出し得るセンサ部５５１Ａ～５５１Ｅ（詳細後述）を取り付け、ハンドツール５０を箱体５６０に対峙させることで、各センサ部５５１Ａ～５５１Ｅでの属性の検出を実行する。

　各指に装着されたセンサ部５５１Ａ～５５１Ｅの一例を、以下に示す。
（親指）属性情報として視覚情報を検出する視覚センサ５５１Ａ
（人差し指）属性情報として聴覚情報を検出する聴覚センサ５５１Ｂ
（中指）属性情報として嗅覚情報を検出する嗅覚センサ５５１Ｃ
（薬指）属性情報として触覚情報を検出する触覚センサ５５１Ｄ
（小指）属性情報として味覚情報を検出する味覚センサ５５１Ｅ

　なお、各センサ部５５１Ａ～５５１Ｅは、上記に限定されるものではなく、また、検出形態も接触、非接触等、特に限定されるものではない。また、必要に応じて、同一種類の属性の検出センサを複数の指に装着してもよい。

　ハンドツール５０は、箱体５６０の上方で、指関節が相互に自由に動くことができるため、各指先のセンサ部５５１Ａ～５５１Ｅは、その検出領域を自由に変更することができる。このため、箱体５６０の全領域を検出領域とすることができる。

　なお、指先のセンサ部５５１Ａ～５５１Ｅが指先から離脱して箱体５６０のごみ５６２の収容空間まで入り込み、視覚的に隠れた位置のごみの属性情報が検出可能である。

　ここで、ピッキングするべきごみ５６２の種類（対象物）が指定されると、当該ピッキング対象となるごみ５６２の属性（視覚、聴覚、嗅覚、触覚、及び味覚の五感で得られる属性情報を対象物－属性情報データベース５７８（図１９参照）から読み出し、センサ部５５１Ａ～５５１Ｅで検出した属性情報との照合を行うことで、ピッキングするべきごみ６２の位置座標（三次元）を特定することができる。

　この位置座標に基づいて、例えば、図３に示す把持部２０を装着して、ピッキング作業を実行する。この場合、予め、第３の実施の形態のハンドツール５０を右手側、ピッキング作業のための把持部２０を左手側に装着しておけばよい。

　図１９は、情報処理装置１４（図５参照）において実行される、対象物属性判定制御に特化した機能ブロック図である。なお、図１９に示す各ブロックは機能別に分類したものであり、マイクロコンピュータ（ＡＳＩＣ等を含む）を用いて、対象物属性判定制御機能の一部又は全部をソフトウェアプログラムで動作させるようにしてもよい。

　情報処理装置１４の対象物属性判定制御機能はデータ取得部５７０を備えている。データ取得部５７０は、ハンドツール５０の指先に取り付けられた各センサ部５５１Ａ～５５１Ｅの検出データを取得する。

　データ取得部５７０は、照合部５７２に接続されている。データ取得部５７２は、取得した各センサ部５５１Ａ～５５１Ｅからの検出データを照合部５７２へ送出する。

　また、情報処理装置１４の対象物属性判定制御機能はピッキング対象物情報取得部５７４を備えている。ピッキング対象物情報取得部５７４は、ピッキングするべきごみに関する情報（ピッキング対象物情報）を取得する。このピッキング対象物情報取得部５７４は、検索部５７６に接続され、ピッキング対象物情報を送出する。

　検索部５７６は、対象物－属性情報データベース５７８にアクセスして、ピッキングを指定された対象物の属性情報を読み出す。

　検索部５７６で読み出した属性情報は、照合部５７２へ送出される。

　ここで、照合部５７２では、検索部５７６から受けた属性情報と、データ取得部５７０から受けた属性情報との照合を行い、照合結果をピッキング位置座標特定部５７９へ送出する。ピッキング位置座標特定部５７９では、照合で一致した属性情報の箱体５６０(図１８参照)内の対象物（ごみ５６２）の位置座標（三次元座標）を特定する。

　ピッキング位置座標特定部５７９で特定された位置座標は、座標情報出力部５８０を介して、情報処理装置１４の別機能であるピッキング制御部へ送出される。

　この結果、ピッキング制御部では、受け付けた位置情報に基づいて、ピッキング作業のための把持部２０の動作を制御することで、箱体５６０内にある、ピッキングが指定されたごみ５６２をピンポイントでピッキングすることができる。

　以下、図２０のフローチャートに従い、第６の実施の形態の作用を説明する。

　ステップ５８２では、ハンドツール５０の各指先にセンサ機能を装着する。一例として、親指は視覚センサ５５１Ａ、人差し指は聴覚センサ５５１Ｂ、中指は嗅覚センサ５５１Ｃ、薬指は触覚センサ５５１Ｄ、及び小指は味覚センサ５５１Ｅが、それぞれ装着される。

　なお、必要に応じて、指種とセンサ種との関係を変更してもよいし、必要十分のセンサ数だけ装着してもよい。

　また、第６の実施の形態では、把持部２０としてのハンドツール５０が腕部５、６に装着された状態で、指先に各センサ部５５１Ａ～５５１Ｅを装着しているが、腕部５，６に対して、第１の実施形態で示したロボットツール２１ＥＸに属し、予めセンサ機能を持ったロボットツール２１ＥＸに付け替えるようにしてもよい。

　次のステップ５８４では、各センサ部５５１Ａ～５５１Ｅを、対象物が混在して収容された箱体５６０に対峙させ、ステップ５８６へ移行する。

　ステップ８６では、各センサ部５５１Ａ～５５１Ｅにより、個別の対象物の属性情報を取得する。

　次のステップ５８８では、ピッキング対象物情報を取得する。例えば、有害ごみに属する電池のピッキングが指令されると、当該電池の属性情報を取得する。電池の場合、聴覚、臭覚、味覚はほぼないが、視覚及び触覚に基づいて、他のごみ５６２と区別することができる。その他のごみ５６２としては、例えば、有害ごみに属するスプレー缶の場合は、視覚、及び触覚に加え、嗅覚（シンナー臭等）によって他のごみ５６２と区別することができる。

　次のステップ５９０では、対象物－属性情報データベース（ＤＢ）から、ピッキング対象物の属性情報を読み出し、ステップ５９２へ移行して、属性情報の照合を実行する。すなわち、読み出した属性情報と、検出した属性情報との照合を実行する。

　次のステップ５９４では、照合の結果、一致した場所をピッキング位置として、当該ピッキング位置の座標（箱体５６０内部の空間に設定された三次元座標）を特定し、次いでステップ５９６へ移行して、特定したピッキング位置座標を、ピッキング制御部へ送出し、このルーチンは終了する。ピッキング制御部では、特定されたピッキング位置座標に基づいて、把持部２０を制御して、対象物であるごみ５６２をピッキングする。

　なお、第６の実施の形態では、ごみを分別してピッキングする作業を例示したが、ハンドツール５０の各指先に、異なるセンサ部５５１Ａ～５５１Ｅを取り付けて作業する例として、図２１に示される如く、車両５９８のエンジンルーム５９８Ａ内部の点検等を挙げることができる。

　人型ロボット１がエンジンルーム５９８Ａに対峙して、第６の実施の形態におけるハンドツール５０を用いることで、エンジルーム５９８Ａ内の点検で、エンジンからのオイル漏れ、樹脂製品やゴム製品の破損及び亀裂、ボルト等の緩み、電気部品の接触不良、脱落等の不具合を、場所の特定と共にまとめて検出することができる。

　（第７の実施の形態「作業工程自動化」）
　以下に本開示の第７の実施の形態について説明する。なお、第７の実施の形態では、第１の実施の形態で説明したロボットツール２１ＥＸを適用して説明する。なお、以下では、作業として、修理作業を例にとり説明するが、作業は修理に限らず、組み立て、分解、梱包、塗装、洗浄等、作業前に作業工程を自動で策定し、策定した作業工程に基づき作業するという、２段階の作業であればよい。

　図２２Ａ及び図２２Ｂに示される如く、テーブル６６０の上には、作業台６６２が設けられ、修理が必要な対象物１００Ａ（ここでは、電子回路基板等を想定している。）が載置されている。

　このテーブル６６０には、人型ロボット１が対峙されており、その腕部５、６には、図２２Ａでは、それぞれロボットツール２１ＥＸＤ、２１ＥＸＥが取り付けられ、図２２Ｂでは、それぞれロボットツール２１ＥＸＦ、２１ＥＸＧが取り付けられている。

　図２２Ａに示される如く、ロボットツール２１ＥＸＤはカメラ機能を有するツールであり、ロボットツール２１ＥＸＥはテスター機能を有するツールであり、それぞれ検査用ツール群に分類される。ここでのカメラ機能は、人型ロボット１に常設されている掌センサ２６や、人型ロボット１の目に対応する部分に取り付けた監視カメラ２６Ａ等に搭載した高解像度カメラでもよいが、対象物の大きさや形状によっては、高倍率の顕微鏡カメラ、内視鏡カメラ、赤外線カメラ等、特殊なカメラを含む。

　図２２Ｂに示される如く、ロボットツール２１ＥＸＦはピンセット機能を有するツールであり、ロボットツール２１ＥＸＧは半田ごて機能を有するツールであり、それぞれ修理用ツール群に分類される。

　図２２Ａに示される如く、検査用ツール群に属するロボットツール２１ＥＸＤ、２１ＥＸＥを装着した人型ロボット１は、対象物１００Ａを検査し、修理箇所、修理手順等を解析し、修理作業工程を策定する。解析による策定は、例えば、ＡＩを用い、検出した画像データ等から、過去の修理作業ビッグデータ等を参考として関連する修理作業を学習し、検索した修理作業に基づき、かつ、日程、作業環境、部品調達状況等を考慮して、今回の修理に最適な修理工程を策定する。なお、修理作業工程の策定は、ＡＩ解析に限定されるものではない。

　図２２Ｂに示される如く、人型ロボット１は、検査用ツール群に属するロボットツール２１ＥＸＤ、２１ＥＸＥから、修理用ツール群に属するロボットツール２１ＥＸＦ、２１ＥＸＧに付け替え、策定された作業工程に基づいて、修理作業を実行する。

　図２３は、人型ロボット１の情報処理装置１４で実行される、第７の実施の形態の修理作業の制御に特化した機能ブロック図である。なお、図２３の各ブロックは、情報処理装置１４のハードウェア構成を限定するものではなく、一部又は全部がソフトウェアのプログラミで動作するようにしてもよい。

　図２３に示される如く、修理指示受付部６６４は、検査用ツール装着指示部６６６に接続されている。修理指示受付部６６４は、修理指示を受けると、検査用ツール装着指示部６６６を起動させる。検査用ツール装着指示部６６６は、起動指示を受けると、ツール着脱制御部６６８に対して、検査用ツール群に属するロボットツール（図２２Ａでは、ロボットツール２１ＥＸＤ、２１ＥＸＥ）の装着を指示する。

　ツール着脱制御部６６８では、検査用ツール装着指示部６６６からの指示に従い、人型ロボット１に、検査用ツール群に属するロボットツールの装着を制御する。これにより、図２２Ａに示すように、人型ロボット１には、ロボットツール２１ＥＸＤ、２１ＥＸＥが装着される。

　ツール着脱制御部６６８は、検出情報取得部６７０に接続されている。検出情報取得部６７０では、ツール着脱制御部６６８から装着完了を受けると、装着された各検査用ツール群からの検出情報を取得する。

　検出情報取得部６７０は、ＡＩ－故障解析部６７２に接続され、ＡＩ－故障解析部６７２に検出情報を送出する。

　ＡＩ－故障解析部６７２では、ＡＩを用いた解析により、故障個所を特定し、故障の状態、過去の故障との関連、修理に必要な部品、修理時間等を含む故障情報を解析する。補足すると、ＡＩ－故障解析部６７２は、予め、故障時の画像及びセンサ情報と故障パターンとの対応を学習した学習済みモデルを有しており、当該学習済みモデルに画像やセンサ情報等から得られた検出情報を入力することで、故障情報を得ることができる。ＡＩ－故障解析部６７２で解析した故障情報は、故障情報抽出部６７４で抽出され、ＡＩ－修理工程解析部６７６へ送出される。

　ＡＩ－修理工程解析部６７６では、故障情報に基づいて、修理工程（作業工程）を策定する。ＡＩ－修理工程解析部６７６は、修理用ツール選択部６７８及び修理工程実行部６８０に接続されている。

　修理用ツール選択部６７８では、策定された修理工程に基づいて、必要な修理用ツール群に属するロボットツールを選択し、修理用ツール装着指示部６８２を起動させる。修理用ツール装着指示部６８２は、起動指示を受けると、ツール着脱制御部６６８に対して、修理用ツール群に属するロボットツール（図２２Ｂでは、２１ＥＸＦ、２１ＥＸＧ）の装着を指示する。

　ツール着脱制御部６６８では、修理用ツール装着指示部６８２からの指示に従い、人型ロボット１に、検査用ツール群に属するロボットツールの装着を制御する。これにより、図２２Ｂに示すように、人型ロボット１には、ロボットツール２１ＥＸＦ、２１ＥＸＧが装着される。

　ツール着脱制御部６６８は、修理工程実行部６８０に接続されている。修理工程実行部６８０では、ＡＩ－修理工程解析部６７６から受けた修理工程に基づいて、ロボットツール２１ＥＸＦ、２１ＥＸＧを用いて、修理を実行する。

　修理工程実行部６８０は、修理完了通知部６８４に接続され、修理が完了すると、修理完了通知部６８４からは、修理完了通知が送出される。

　以下に、第７の実施の形態の作用を、図２５のフローチャートに従い説明する。

　ステップ３００では、修理を受け付けたか否かを判断し、否定判定された場合は、このルーチンは終了する。また、ステップ３００で、肯定判定された場合は、ステップ３０２へ移行して、検査用装着ツールの装着を指示し、ステップ３０４へ移行する。

　ステップ３０４では、ツール、すなわち、図２２Ａでは、ロボットツール２１ＥＸＤ、２１ＥＸＥの装着が実行され、ステップ３０６へ移行する。

　ステップ３０６では、装着された検査用ツール群（図２２Ａでは、ロボットツール２１ＥＸＤ、２１ＥＸＥ）からの検出情報を取得し、次いで、ステップ３０８へ移行して、ＡＩによる故障解析が実行される。

　次のステップ３１０では、ステップ３０８でのＡＩによる解析結果から、故障情報（故障の状態、過去の故障との関連、修理に必要な部品、修理時間等）を抽出し、ステップ３１２へ移行する。

　ステップ３１２では、抽出した故障情報、及び、日程、作業環境、部品調達状況等を考慮して、ＡＩによる修理工程を策定する。すなわち、予め定めたシーケンスに基づく修理ではなく、そのときに最適な修理工程を、人型ロボット１が自ら策定するため、迅速、かつ適正な修理工程ということができる。

　次のステップ３１４では、修理に必要な修理用ツール群を選択し、次いで、ステップ３１６へ移行して、人型ロボット１に装着されている検査用ツール群を取り外し、修理用ツール群を装着することを指示し、ステップ３１８へ移行する。

　ステップ３１８では、ツール、すなわち、図２２Ｂでは、ロボットツール２１ＥＸＦ、２１ＥＸＧの装着が実行され、ステップ３２０へ移行する。

　ステップ３２０では、策定した修理工程に基づき、修理を実行し、修理の完了後、ステップ３２２へ移行して、修理完了を通知して、このルーチンは終了する。

　以上説明したように、第７の実施の形態では、検査用ツール群に属するロボットツール２１ＥＸＤ、２１ＥＸＥ装着した人型ロボット１が、対象物１００Ａを検査し、修理箇所、修理手順等を解析し、修理作業工程を策定する。

　続けて、人型ロボット１は、検査用ツール群に属するロボットツール２１ＥＸＤ、２１ＥＸＥから、修理用ツール群に属するロボットツール２１ＥＸＦ、２１ＥＸＧに付け替え、策定された作業工程に基づいて、修理作業を実行する。これにより、予め定めたシーケンスに基づく修理ではなく、そのときに最適な修理工程を、人型ロボット１が自ら策定し、続けて修理するため、迅速、かつ適正な修理を実行することができる。

　上記第７の実施の形態では、ロボットツール２１ＥＸとしての検査用ツール群又は修理用ツール群から選択して、装着する構成としたが、第２の実施の形態で示したハードツール５０の指先に、それぞれ異なる検査用ツール又は修理用ツールを取り付けるようにしてもよい。

　ハンドツール５０を適用した第７の実施の形態では、５本の指のそれぞれの第１関節部５１に、カメラツール及びテスタツール等の検査用ツール群と、半田ごてツール、スクリュードライバツール、及びピンセットツール等の修理用ツール群を装着することで、対象物に対する１度の対峙の間に、検査から修理までの工程を連続して行うことができる。また、左手を検査用、右手を修理用としてもよい。

　なお、上記作業工程の自動化では、修理作業に特化して説明したが、例えば、箱の開封、箱の中の部品を取り出し、取り出した部品の組み立て、組み立て完成品の再梱包、といった、修理とは異なる一連の作業にも適用可能である。

　すなわち、第７の実施の形態では、様々な作業において、作業スケジュールを有さず、毎回違うものを取り扱う（修理、組立、製造等）場合に、自動的に作業工程を策定することができる。

　（例１）　部品の入った箱のラベルや梱包形態から学習済みモデルを用いて部品が何かを推定し、開封→組み立て→再梱包に至るツールを選択して、順次作業する。

　（例２）　実作業の工程を踏まえて学習済みモデルを再学習、作業工程を最適化する。
　このように、作業計画を最初に立てず、例えば、ＡＩによる画像解析により対象物の状態を判定しながら作業計画及び必要なツールの選択を行うことができる。

　（第８の実施の形態「ロボットツール交換の効率化」）
　以下に第８の実施の形態について説明する。なお、第８の実施の形態では、第１～第７の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その構成の説明を省略する。

　また、第８の実施の形態では、人型ロボット１が、対象物である荷物１００の入庫作業及び出庫作業を、主たる作業として実行する場合を例にとり説明する。

　第８の実施の形態の特徴は、対象物に対する作業において、必要なツール７７０（ツール７７０は、第１の実施の形態及び第２の実施の形態における、把持部２０、ロボットツール２１、及び、ハンドツール５０の総称である。）が手元に存在しない場合に、予め定めた格納場所から持ち出す状況、及び、不要なツール７７０を格納場所へ格納する状況が発生した場合を想定し、ツール７７０の持ち出し作業、及びツール７７０の格納作業に特化し、その作業効率化を図るものである。

　人型ロボット１が、作業現場と格納場所との間を行き来して、ツール７７０の交換を行うと、少なくとも、作業現場と格納場所との間の移動時間が、作業ロスとなる。

　そこで、対象物の入庫作業及び出庫作業における作業に便乗させるべく、ツール７７０の格納場所と、対象物を保管する物流センターＤＣ（図２５Ａ参照）とを同じエリアとした。
　以下に、図２５Ａ～図２５Ｃに従い、物流センターＤＣについて説明する。

　（物流センターの構成）
　図２５Ａは、本実施の形態に係る物流センターＤＣの倉庫であり、対象物としての荷物１００（図２５Ｂ参照）を保管する保管ベース７５１の斜視図である。

　保管ベース７５１には、複数の棚７５２（一部に指標）が配置されている。一例として、６個の棚７５２が１列に配列され、２列単位で所謂「島」を形成している。島の形成、棚７５２の数等は、図２５Ａの配列に限定されるものではない。

　図２５Ｂに示される如く、棚７５２には、複数の収容スペース７５２Ａが設けられ、各々の収容スペース７５２Ａに荷物１００が収容可能となっている。

　保管ベース７５１内には、複数の搬送装置７５４が、保管ベース７５１内を移動可能に配置されている。

　搬送装置７５４は、保管ベース７５１の中の制御対象機器を一括管理する保管ベース管理サーバ７５６からの指令により動作が制御され、例えば、所定の待機位置、棚７５２の配列位置、及び、ピッキングステーション７５８の間を移動する。

　搬送装置７５４は、棚７５２に対峙すると、当該棚７５２の下部の隙間に入り込んで持ち上げ、保管ベース７５１の床面から浮かせた状態とすることができる。このため、搬送装置７５４の移動によって、棚７５２を所望の位置へ移動させることができる。

　保管ベース７５１の所定の位置には、複数のピッキングステーション７５８が配置されている。図２５Ａでは、２つのピッキングステーション７５８を図示しているが、１つ又は３つ以上のピッキングステーション７５８であってもよい。各ピッキングステーション７５８には、各々人型ロボット１が配置されている。

　人型ロボット１は、保管ベース管理サーバ７５６の管理の下、自身に搭載された情報処理装置１４（図５参照）との連携に基づき、指令を受けた作業を実行する。

　すなわち、各ピッキングステーション７５８では、搬送装置７５４によって棚７５２が、ピッキングステーション７５８の間口７５８Ａに配置されると、保管ベース管理サーバ７５６からの指令を受けて、人型ロボット１が荷物１００の入庫作業及び出庫作業を行う。

　なお、入庫作業及び出庫作業自体の制御は、人型ロボット１の各々が持つ、情報処理装置１４（図５参照）によって制御される。

　ピッキングステーション７５８には、棚７５２が配置される間口７５８Ａと共に、仕分けや梱包を行う作業スペース７５８Ｂが設置されている。

　出庫作業は、棚７５２に収容された荷物１００を、宛先に応じて取り出して、仕分け先毎に分類し、仕分け先毎の箱７６０（輸送部材）に詰め込む作業である。

　入庫作業は、倉庫に到着した荷物１００を収容先の棚７５２毎に分類して、分類した荷物１００を棚７５２の所定の位置に配置する作業である。

　なお、本実施例では、出庫作業の各作業と入庫作業の各作業を以下のように定義する。

　（出庫作業１）　ピッキング作業
　間口７５８Ａに到着した棚７５２から人型ロボット１が、指定された荷物１００を取り出して、作業スペース７１９に移動させる作業である。

　（出庫作業２）　アソート作業
　作業スペース７５８Ｂに取り出した荷物１００を、宛先に応じた箱７６０に収容し、当該箱の梱包等を行う作業である。

　（出庫作業３）　出庫作業
　間口７５８Ａに配置された棚７５２のピッキング作業が完了し、次の棚７５２を要求する作業である。

　（入庫作業１）　ピッキング作業
　間口７５８Ａに到着したトラックやパレットから、指令された荷物１００を取り出して、作業スペース７５８Ｂに移動させる作業である。

　（入庫作業２）　アソート作業
　作業スペース７５８Ｂに取り出した荷物１００を、格納先に応じた棚７５２に収容する作業である。

　（入庫作業３）　入庫作業
　間口７５８Ａに配置された棚７５２のアソート作業が完了し、次の棚７５２を要求する作業である。

　ここで、各人型ロボット１の作業に関する情報は、人型ロボット１の情報処理装置１４から、逐次、保管ベース管理サーバ７５６へ送出される。これにより、保管ベース管理サーバ７５６では、複数の人型ロボット１の動作状態（作業進捗情報）が一括管理される。

　ここで、図２５Ａに示される如く、棚７５２の一部は、荷物１００を収容する棚７５２とは異なり、人型ロボット１の腕部５、６に装着するツール７７０が格納されたツール格納棚７５２Ｔとしての役目を有している。このツール格納棚７５２Ｔの収容スペース７５２Ａには、それぞれツール７７０が収容されている（図２５Ｃ参照）。

　１つの収容スペース７５２Ａには、１つのツール７７０が収容されているが、複数の人型ロボット１を想定して、複数の収容スペース５２Ａに、同一のツール７７０を収容することが好ましい。なお、図２５Ａでは、ツール格納棚７５２Ｔは、１つとしているが、複数設けてもよい。

　保管ベース管理サーバ７５６は、搬送装置７５４を制御して、荷物１００を、ピッキングステーション７５８に搬送する制御と同一の制御によって、ツール格納棚７５２Ｔを、ピッキングステーション７５８に搬送することができる。

　すなわち、ピッキングステーション７５８で作業している人型ロボット１から、ツール７７０の交換要求を、保管ベース管理サーバ７５６へ通知することで、人型ロボット１は、ピッキングステーション７５８での作業を継続しながら、ツール格納棚７５２Ｔの到着を待つことができる。

　人型ロボット１は、到着したツール格納棚７５２Ｔから、必要なツール７７０をピッキングして、現在装着されているツール７７０をツール格納棚７５２Ｔに戻す動作を実行する。

　言い換えれば、作業現場と格納場所との間の移動時間に起因する作業ロスが存在しなくなる。

　図２６は、保管ベース管理サーバ７５６と人型ロボット１の各情報処理装置１４との連携で実行される、同時進行作業制御を実行するための機能ブロック図である。

　保管ベース管理サーバ７５６は、作業状況管理部７６２を備えている。作業状況管理部７６２は、作業スケジュールデータベース７６４及び通信Ｉ／Ｆ７６６と接続されている。

　通信Ｉ／Ｆ７６６は、人型ロボット１の情報処理装置１４、及び搬送装置７５４の制御装置７５４Ａとの間で通信し、情報のやりとりを行う。

　作業状況管理部７６２では、作業スケジュールデータベース７６４から逐次、作業スケジュールに関する情報を取得すると共に、通信Ｉ／Ｆ７６６を介して、保管ベース７５１で作業を実行している制御対象（人型ロボット１の情報処理装置１４、搬送装置７５４の制御装置７５４Ａ）の作業進捗情報を取得することで、次の作業の割り当て指示を含む、作業スケジュールを管理する。

　通信Ｉ／Ｆ７６６は、人型ロボット作業状況情報取得部７６８に接続されている。人型ロボット作業状況情報取得部７６８では、人型ロボット１が作業しているときの作業状況（例えば、ピッキングステーション７５８の位置、間口７５８Ａに配置されている棚７５２の識別等に加え、ツール７７０の交換要求の通知を出力しているか等）に関する情報を取得し、出庫作業又は入庫作業、並びにツール交換作業において、具体的な作業の詳細情報を取得する。

　人型ロボット作業状況情報取得部７６８は、取得した情報が、作業進捗情報（人型ロボット１の位置情報及び把持部情報）の場合は、作業状況管理部７６２に通知することで以後の作業計画が構築され、作業割り当て指示等が実行される。

　また、人型ロボット作業状況情報取得部７６８は、取得した情報が、ツール要求情報の場合は、ツール情報特定部７７４に送出される。ツール情報特定部７７４では、ツール要求情報に基づいて、要求ツール種及び格納位置を特定し、特定した要求ツール種及び格納位置に関する情報は、ツール搬送指示部７７６へ送出される。

　ツール搬送指示部７７６は、作業状況管理部７６２に接続されている。ツール搬送指示部７７６では、ツール７７０を搬送（持ち出し作業、及び格納作業）する必要があると判断した場合、作業状況管理部７６２に対して、通常の出庫作業又は入庫作業に割り込ませるように、ツール交換作業を指示する。

　図２７は、保管ベース７５１（図２５Ａ参照）で実行される、保管ベース管理サーバー７５６による、作業スケジュールに基づく通常作業指示制御のメインルーチンを示すフローチャートである。

　ステップ７２９０では、ツール７７０の要求（ツール搬送指示）があったか否かを判断し、否定判定された場合は、通常の出庫作業又は入庫作業を実行するべく、ステップ７３００へ移行する。

　また、ステップ７２９０で否定判定された場合は、ツール搬送作業を時刻するべく、ステップ７２９２へ移行する。

　（ツール搬送作業）
　ステップ７２９２では、要求されたツール７７０を特定する。すなわち、ツール種及び格納位置を特定し、ステップ７２９４へ移行する。

　ステップ７２９４では、搬送装置７５４の制御装置７５４Ａに対して、ツール７７０が格納されたツール格納棚７５２Ｔの搬送を指示する。

　次いで、ステップ７２９６では、人型ロボット１の情報処理装置１４に対して、ツール交換を指示し、ステップ７２９８へ移行する。

　ステップ７２９４による搬送装置７５４の制御装置７５４Ａに対する指示、並びに、ステップ７２９６による人型ロボット１の情報処理装置１４に対する指示により、搬送装置７５４及び人型ロボット１は、それぞれの処理の実行で、ツール７７０の交換が実行される。

　ステップ７２９８では、ツール交換の終了通知があったか否かを判断し、肯定判定されると、ステップ７２９０へ戻る。

　（出庫作業及び入庫作業）
　ステップ７３００では、作業スケジュールを読み出し、次いで、ステップ７３０２へ移行して、割り当て処理を実行する。ステップ７３０２の割り当て処理は、何れの棚７５２を、何れの搬送装置７５４で、何れのピッキングステーション７５８に搬送し、何れの人型ロボット１に出庫作業又は入庫作業を実行させるかを記したワークシート等を用いることで実行可能である。

　次のステップ７３０４では、搬送装置７５４を対象として、棚７５２の搬送を指示し、次いで、ステップ７３０６では、人型ロボット１を対象として、出庫作業又は入庫作業を指示し、ステップ７３０８へ移行する。

　ステップ７３０８では、作業終了通知があったか否かを判断し、肯定判定された場合は、ステップ７３１０へ移行して、作業指示対象を確認し、次いで、ステップ７３１２へ移行して、作業指示対象毎の作業進捗ログを更新して、ステップ７３１４へ移行する。

　また、ステップ７３０８で作業終了通知がない場合は、継続して、他の作業を遂行するべく、ステップ７３１４へ移行する。

　ステップ７３１４では、次の作業が有るか否かを判断し、肯定判定（次の作業有り）された場合は、ステップ７２９０へ戻り、上記工程を繰り返す。また、ステップ７３１４で否定判定（次の作業無し）された場合は、このルーチンは終了する。

　以上説明したように、第８の実施の形態では、対象物に対する作業において、必要なツール７７０が手許に存在しない場合に、通常の出庫作業又は入庫作業に割り込ませて、当該出庫作業又は入庫作業と同等の搬送装置７５４を用いた棚７５２の搬送（ツール格納棚７５２Ｔの搬送）作業を実行するようにした。これにより、人型ロボット１が、作業現場と格納場所との間を行き来することが省略され、通常の出庫作業又は入庫作業に並行した作業となるため、ツール７７０の交換を行うことによる、作業ロスを解消することができる。

　なお、第８の実施の形態では、棚７５２（及びツール格納棚７５２Ｔ）に搬送装置７５４を用いたが、搬送装置７５４に代えて、人型ロボット１を適用してもよい。

　すなわち、一人（一台）の人型ロボット１が、保管ベース７５１の棚７５２に荷物１００を取りに行き、ピッキングステーション７５８に移動して作業して出庫したり、また、入庫した荷物１００をピッキングステーション７５８で作業して棚に入れるという通常作業中に、ツール７７０を搬送するようにしてもよい。

　この場合、搬送装置の代わりとなる役目の人型ロボット１と、ピッキングステーション７５８で作業する人型ロボット１とは、同一でもよいし、別体でもよい。

　（第９の実施の形態）
　以下に第９の実施の形態について説明する。なお、第９の実施の形態では、第１～第８の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その構成の説明を省略する。

　制御部１４２が、把持部２０及びロボットツール２１ＥＸの動作を制御するための具体的な構成例を図２８に示す。

　図２８に示されるように、制御部１４２は、サーボドライバ８６１、把持部２０及びロボットツール２１ＥＸを動作させるためのサーボモータ８６２及びロータリエンコーダ８６３を含むサーボ機構を介して、把持部２０及びロボットツール２１ＥＸの動作を制御している。

　把持部２０及びロボットツール２１ＥＸは、サーボモータ８６２の回転動作によりその動作が制御される。そして、サーボモータ８６２の回転速度、回転位置等の情報はロータリエンコーダ８６３により検出されてパルス信号としてサーボドライバ８６１にフィードバックされる。

　そして、サーボドライバ８６１は、サーボモータ８６２を駆動するための駆動装置として機能しており、制御部１４２からの動作指示に基づいて、サーボモータ８６２の出力トルク、回転速度、回転位置を制御している。その際に、サーボドライバ８６１は、ロータリエンコーダ８６３からのパルス信号を入力して、サーボモータ８６２の実際の回転位置、回転速度、出力トルクを検出することにより、サーボモータ８６２が制御部１４２からの動作指示に合致した動作を行うような処理を実行している。

　そして、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種が荷物１００の把持以外の仕事種の場合には、１又は複数のロボットツール２１ＥＸのうちその仕事種に応じたロボットツール２１ＥＸを腕部５、６に装着させるための制御を行う。そして、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種に応じた制御モードによりサーボドライバ８６１を制御して、判定された仕事種に応じた作業を荷物１００に対して実行する。

　例えば、サーボドライバ８６１における制御モードには、高負荷作業用制御モード及び精密作業用制御モードが含まれる場合、制御部１４２は、仕事種毎に予め設定された制御モードでサーボドライバ８６１が動作するように制御モードの切り替えを行う。

　このように、仕事種毎に制御モードが設定される様子の一例を図２９の制御モード選択テーブルとして示す。

　図２９の制御モード選択テーブルを参照すると、仕事種が塗装、穿孔、ビス締めの場合には、精密作業用制御モードを選択し、仕事種が特殊把持の場合には高負荷作業用制御モードを選択するようになっているのが分かる。

　このように、制御部１４２は、荷物１００に対して実行すべき作業が高負荷の作業であると判定した場合には、高負荷作業用制御モードによりサーボドライバ８６１を制御する。そして、制御部１４２は、荷物１００に対して実行すべき作業が低負荷の作業であると判定した場合には、精密作業用制御モードによりサーボドライバ８６１を制御する。

　また、判定部１４１は、荷物１００に対して実行すべき作業の仕事種だけでなく、荷物１００に対して作業を実行した場合の作業負荷を推測するようにしてもよい。例えば、判定部１４１は、判定した仕事種と、作業対象物である荷物１００の性質等に基づいて、作業負荷を推測する。

　なお、判定部１４１は、把持部２０又はロボットツール２１ＥＸに搭載された、荷物１００の画像を撮影して荷物１００の種類を識別するカメラ、及び、荷物１００の位置を特定するＭｏＰＵを備えた掌センサ２６からの情報に基づいて、荷物１００に対して実行すべき作業の仕事種及びその作業を実行した場合の作業負荷を推測する。

　例えば、判定部１４１は、把持すべき荷物１００の大きさ（及び表面材質など）から重量を推測し、把持部２０を用いた通常の把持では持ち上げることが困難であると判定した場合には、荷物１００に対して実行すべき作業の仕事種は特殊把持（強度アップ把持）であると判定する。また、例えば、判定部１４１は、実行すべき作業の仕事種が穿孔であり、作業対象物である荷物１００の材質が金属の場合には、その作業を実行した場合の作業負荷は大きくなると推測する。

　このようにした場合、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種と作業負荷に応じた制御モードにより、サーボドライバ８６１を制御して仕事種に応じた作業を荷物１００に対して実行する。

　また、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種に応じて、位置制御モード、速度制御モード及びトルク制御モードのうちのいずれかの制御モードを選択して、サーボドライバ８６１を制御するようにしてもよい。

　さらに、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種に応じて、サーボモータ８６２の回転動作を検出する検出器であるロータリエンコーダ８６３からのパルス信号をサーボドライバ６１において逓倍する際の逓倍数を変えることにより、ロータリエンコーダ６３からのパルス信号の分解能を変化させて、サーボドライバ６１を制御するようにしてもよい。

　例えば、サーボモータ８６２が１回転した際にロータリエンコーダ８６３において発生するパルス数を１０２４とした場合、つまり１０２４パルス／回転である場合について説明する。このような場合に、サーボドライバ８６１におけるパルス信号を２逓倍とすると２０４８パルス／回転となり、４逓倍とすると４０９６パルス／回転となる。そのため、逓倍数を増加させることにより１パルスあたりの回転角度は小さくなり、より細かい位置決めが可能となって、高精度の制御系を実現することができる。

　以下、本実施形態のロボット制御システムの動作について図面を参照して詳細に説明する。

　（荷物１００に対する作業の実行制御）
　図３０は、把持部２０又はロボットツール２１ＥＸによって荷物１００に対する作業を実行する際の制御の手順を示すフローチャートである。

　ステップ８１５０では、荷物１００に対する作業の実行指示があったか否かを判断し、肯定判定されると、ステップ８１５２へ移行して、人型ロボット１を移動させ（例えば、腕部５、６を動作させ）、対象の荷物１００に把持部２０を対峙させ、ステップ８１５４へ移行する。

　ステップ８１５４では、把持部２０を対向させて、掌センサ２６（高解像度カメラ及びＭｏＰＵ）で荷物１００の情報を検出する。

　次のステップ８１５６では、掌センサ２６による検出情報を解析して、荷物１００の種類（形状、大きさ、硬さ等）及び位置を詳細に把握し、ステップ８１５８へ移行する。

　ステップ８１５８では、荷物１００に対して実行すべき作業の仕事種を判定して、把持部２０又はロボットツール２１ＥＸのうち判定した仕事種に応じたロボットツール２１ＥＸを選択して、腕部５、６に装着して、ステップ８１６０へ移行する。

　ステップ８１６０では、サーボドライバ８６１における制御モードを、判定された仕事種に応じた制御モードに切り替える。

　ステップ８１６２では、把持部２０又はロボットツール２１ＥＸを用いて、荷物１００に対する作業を実行する。

　次のステップ８１６４では、荷物１００に対する作業の実行が成功したか否かを判定し、肯定判定された場合は、作業が実行された後の荷物１００を所定の場所へ運び、ステップ８１５０へ移行して、次の荷物１００に対する作業の実行指示を待つ。

　また、ステップ８１６４で否定判定された場合は、ステップ８１６６へ移行して、リトライ、キャンセル等のエラー処理を実行する。例えば、エラー処理として、判定部１４１により判定された仕事種とは異なる仕事種での作業に切り替えてもよい。また、エラー時のリトライ処理として、サーボドライバ８６１においてパルス信号を逓倍する逓倍数を変更する等の制御設定の変更を行うようにしてもよい。

　さらに、本実施形態のロボット制御システムでは、対象物である荷物１００を単に運ぶだけでなく、塗装したりドリルにて穿孔したりするような作業を荷物１００に対して実行する場合でも、腕部５、６に装着する把持部２０をロボットツールＥＸに取り換えることにより、各種の工具を把持部２０で把持して作業を行う場合と比較して、簡単な制御により各種作業を実行することができる。

　そして、本実施形態では、荷物１００に対して実行すべき作業の仕事種に応じて、把持部２０及びロボットツール２１ＥＸを動作させるためのサーボモータ８６２を制御する際の制御モードを変更することにより、作業内容が異なる様々な仕事種の作業を同一のサーボモータ８６２を用いて適切に実行することが可能となる。

　（第１０の実施の形態）
　以下に第１０の実施の形態について説明する。なお、第１０の実施の形態では、第１～第９の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その構成の説明を省略する。

　図３１は、把持部２０又はロボットツール２１ＥＸによって荷物１００に対する作業を実行する際の制御の手順を示すフローチャートである。図３１のフローチャートは、ステップ１５８とステップ１６２との間にステップ１６０が存在しない点で、図３０のフローチャートと異なる。

［複数の人型ロボット１に対する制御］
　上記で説明したように、本実施形態における人型ロボット１は、把持部２０及びロボットツール２１ＥＸの中から、実行しようとする仕事種に応じたツールを選択して、作業を実行する。しかし、複数の人型ロボット１がある狭い場所で作業するような場合、実行する仕事種によっては隣接する人型ロボット１どうしでアームがぶつかってしまい安全に作業を実行することができないような事態が発生する可能性がある。

　このような複数の人型ロボット１が狭い場所において作業を実行する際の様子を図３２に示す。図３２では、１つのテーブル上に置かれた３つの荷物１００に対して、３台の人型ロボット１Ａ～１Ｃがそれぞれ作業を実行しようとする様子が示されている。

　このように３台の人型ロボット１Ａ～１Ｃが１つのテーブル上におかれた３つの荷物１００に対してそれぞれ塗装という作業を実行した場合、人型ロボット１Ａ～１Ｃのアームである腕部５、６どうしが衝突してしまう可能性がある。

　そのため、本実施形態のロボット制御システムでは、以下において説明するような方法により、複数のロボットが隣接して作業を実行する場合に、あるロボットが実行する作業が隣接する他のロボットの作業の障害になるような事態の発生を防ぐようにしている。

　上記のような事態の発生を防ぐために、情報取得部１４０は、隣接する他の人型ロボット１が実行しようとする作業又は実行中の作業の仕事種の情報を取得する。例えば、情報取得部１４０は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮや、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信回線を介して、隣接する人型ロボット１が実行しようとする作業、又は現在実行中の作業の仕事種に関する情報を取得する。

　具体的には、図３３に示すように、人型ロボット１Ａ～１Ｃが、それぞれ無線通信回線を介して隣接する他の人型ロボット１とデータの送受信を行って他の人型ロボット１が実行中の作業、又は実行しようとする作業の仕事種の情報を取得する。ここで、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信回線の電波が届く範囲を隣接する範囲と設定することにより、人型ロボット１Ａ～１Ｃは、それぞれの送信電波の電波強度を設定することにより隣接する範囲の広さを調整することが可能となる。電波が届く範囲とは、誤送受信が生じない程度に十分な強度の電波が届く範囲であってよい。

　そして、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種が、情報取得部１４０により取得された隣接する他の人型ロボット１の作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であるか否かを判定する。そして、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種が、情報取得部１４０により取得された隣接する他の人型ロボット１の作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、判定部１４１により判定された仕事種の作業を対象物に対して実行しないように制御する。

　例えば、隣接する２台の人型ロボット１が同時に実行することができない仕事種の組み合わせが、それぞれの仕事種の作業範囲の大きさに応じた接触可能性に基づいて設定される。

　具体的には、図３４に示すような作業範囲設定テーブルを、人型ロボット１Ａ～１Ｃのそれぞれにおいて記憶させておく。図３４に示した作業範囲設定テーブルでは、各仕事種の作業に対して、作業範囲がそれぞれ設定されている。例えば、「通常把持」という仕事種の作業は作業範囲が「小」つまり狭いと設定され、「塗装」という仕事種の作業は作業範囲が「大」つまり広いと設定されている。

　そして、制御部１４２は、搭載されている人型ロボット１において実行しようとする作業の仕事種の作業範囲と、隣接する人型ロボット１において実行中、又は実行しようとする作業の仕事種類の仕事範囲がともに「大」の場合には、その２つの作業は隣接する人型ロボット１において実行できない作業であると判定する。

　または、隣接する２台の人型ロボット１が同時に実行することができない仕事種の組み合わせを、（危険な）化学反応を伴う安全上の理由に基づいて設定するようにしてもよい。

　例えば、図３５に示すような、隣接作業禁止テーブルを、人型ロボット１Ａ～１Ｃのそれぞれにおいて記憶させておく。図３５に示した隣接作業禁止テーブルでは、「塗装」という仕事種の作業と、「溶接」という仕事種の作業とは、隣接する２台の人型ロボット１が同時に実行することができない仕事種の組み合せとして登録されている。

　このように、本実施形態のロボット制御システムでは、隣接する２台の人型ロボット１が同時に実行することができない仕事種の組み合わせの情報である作業範囲設定テーブルや、隣接作業禁止テーブルが、複数の人型ロボット１Ａ～１Ｃのそれぞれにおいて記憶されている。

　そして、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種が、情報取得部１４０により取得された隣接する他の人型ロボット１の作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、判定部１４１により判定された仕事種以外の仕事種の作業を対象物に対して実行するように制御する。

　または、制御部１４２は、判定部１４１により判定された仕事種が、情報取得部１４０により取得された隣接する他の人型ロボット１の作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、搭載されている人型ロボット１を現在の位置から移動させることにより、隣接する他の人型ロボット１の作業の仕事種とその人型ロボット１が実行しようとする作業の仕事種とが隣接して実行することができない仕事種の組み合わせとはらないようにするようにしてもよい。

　なお、複数の人型ロボット１Ａ～１Ｃにおいて、上記のような制御を行う場合には、例えば既に作業中の作業を優先して、後から開始しようとする作業の実行を行わないようにしたり、人型ロボット１を移動させたりすることにより実現することが可能である。

　それとは別の方法として、例えば、図３６に示すように複数の人型ロボット１Ａ～１Ｃの動作を管理するための管理サーバ９８０を設置するような方法も考えられる。

　このような方法を用いる場合には、隣接する２台の人型ロボット１が同時に実行することができない仕事種の組み合わせの情報である上記の作業範囲設定テーブルや隣接作業禁止テーブルを、複数の人型ロボット１の動作を管理している管理サーバ９８０において記憶しておく。

　そして、管理サーバ９８０が、隣接する２台の人型ロボット１どうしが同時に実行することができない仕事種の作業をそれぞれ実行しないように複数の人型ロボット１の動作を制御する。

　ここで、管理サーバ９８０と、人型ロボット１Ａ～１Ｃとの間は、上述したようなＷｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮや、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信回線を介して接続されている。そして、管理サーバ８０は、このような無線通信回線を介して、人型ロボット１Ａ～１Ｃのそれぞれが実行中の作業の仕事種の情報や、これから実行しようとする作業の仕事種の情報を取得する。また、管理サーバ８０は、このような無線通信回線を介して、人型ロボット１Ａ～１Ｃから現在の位置情報、又は、隣接する人型ロボット１の情報を取得する。そして、管理サーバ８０は、上記で説明した作業範囲設定テーブルや隣接作業禁止テーブル等の情報に基づいて、人型ロボット１Ａ～１Ｃが実行する作業を管理することにより、隣接する人型ロボット１間において同時に実行することが禁じられている作業が実行されないように制御する。

　［情報処理装置１４のハードウェア構成例］
　図３１は、情報処理装置１４として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、第１～第１０の実施の形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、第１～第１０の実施の形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、および／又はコンピュータ１２００に、第１～第１０の実施の形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつか又は全てに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ハードウェアプロセッサの一例であるＣＰＵ１２１２にロードされることによって実行されてよい。

　第１～第１０の実施の形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、およびグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ、およびＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブは、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブおよびＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブおよびソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０およびキーボードのような入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

　ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０およびＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

　通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤドライブは、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラムおよびデータをＩＣカードから読み取り、および／又はプログラムおよびデータをＩＣカードに書き込む。

　ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、および／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

　プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

　例えば、通信がコンピュータ１２００および外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

　また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

　様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

　上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

　第１～第１０の実施の形態におけるフローチャートおよびブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表してよい。特定の段階および「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、および／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタルおよび／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）および／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、およびプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、および他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

　コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスである非一時的記憶媒体を含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

　コンピュータ可読命令は、アセンブリ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

　コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

　以上、実施の形態を用いて説明したが、請求項１～請求項１０は、相互に適用されてもよい。また、本開示の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本開示の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

　特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

　２０２３年３月６日に出願された日本国特許出願２０２３－０３４０５３号の開示、２０２３年４月１０日に出願された日本国特許出願２０２３－０６３５６７号の開示、２０２３年４月１７日に出願された日本国特許出願２０２３－０６７１０６号の開示、２０２３年５月１９日に出願された日本国特許出願２０２３－０８３４６２号の開示、２０２３年５月２６日に出願された日本国特許出願２０２３－０８７３０５号の開示、２０２３年５月２９日に出願された日本国特許出願２０２３－０８８２５４号の開示、２０２３年６月７日に出願された日本国特許出願２０２３－０９４４２７号の開示、２０２３年６月２７日に出願された日本国特許出願２０２３－１０５２９８号の開示、及び２０２３年７月１０日に出願された日本国特許出願２０２３－１１３３３１号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。

Claims

　ロボットの腕部に着脱可能に装着され、対象物の把持を主目的として取り付けられた把持部と、前記把持部の把持とは異なる仕事種に応じて前記腕部に着脱可能であり当該仕事種に応じた仕事を実行する１又は複数のロボットツールと、を備える前記ロボットの制御システムであって、
　前記対象物の仕事種を判定する判定部と、
　前記判定部で判定された仕事種が、前記主目的の場合は前記腕部に前記把持部を装着させ、前記判定部の判定結果が前記主目的以外の仕事種の場合は、前記腕部に前記ロボットツールを装着させる動作を制御すると共に前記仕事種に応じた動作を制御する制御部と、
　を有するロボットの制御システム。
　前記ロボットツールが、前記把持部全体に代えて装着される、請求項１記載のロボットの制御システム。
　前記ロボットツールが、前記把持部の一部に代えて装着される、請求項１記載のロボットの制御システム。
　前記把持部が、複数の指部を備え、前記把持部の一部が、指部の先端側である、請求項３記載のロボットの制御システム。
　前記ロボットツールが、前記把持部の一部である複数の指部に取り付けられ、各ロボットツールに与えられた仕事種の実行の際に、前記指部から離れた状態で作業し得る、請求項１記載のロボットの制御システム。
　前記ロボットツールが、前記指部に対してエクステンションバーで連結されており、前記エクステンションバーが、前記ロボットツールの仕事種に適した動作を、前記ロボットツールに伝達する、請求項５記載のロボットの制御システム。
　前記ロボットツールが、前記指部から離脱可能であり、無線通信又は有線通信によって動作が制御される、請求項５記載のロボットの制御システム。
　前記判定部が、前記把持部又は前記ロボットツールに搭載された、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセシングユニットを備えたセンサ部からの情報で判定する、請求項１記載のロボットの制御システム。
　コンピュータを請求項１～請求項８の何れか１項記載の前記判定部、前記制御部として動作させる、ロッボットの制御プログラム。
　複数のロボットツールが選択的に装着され、対象物に対する仕事種に応じた作業を実行するロボットを主体とする作業を管理するロボット管理システムであって、
　前記対象物の仕事種を判定する判定部と、前記判定部で判定された前記仕事種に対応する前記ロボットツールを装着した作業の実行を制御し、かつ、前記仕事種に対応する前記ロボットツールが不足しているとき、不足しているロボットツールを要求するための要求通知を発信する第１制御部と、を備えたロボット制御装置と、
　前記要求通知を受けて、前記ロボットツールを保管する保管庫で必要なロボットツールを搭載して、前記ロボットの作業現場まで搬送する移動体の動作を制御する第２制御部を備えた移動体管理サーバと、
　を有するロボット管理システム。
　前記移動体が、前記要求通知の発信元のロボットの識別情報、前記ロボットの作業現場の位置情報、必要な前記ロボットツールの種類情報に基づき、自立飛行可能な飛行体である、請求項１０記載のロボット管理システム。
　前記ロボットツールが、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセンシングユニットを備えたセンサ部を有し、前記飛行体が自立飛行するために必要な情報を、前記センサ部から取得する、請求項１１記載のロボット管理システム。
　対象物に対して実行する仕事種を判定する判定部と、前記対象物を識別し、かつ前記対象物の位置を特定するセンサ部と、前記判定部で判定された仕事種に必要なロボットツールを選択してロボットに装着させ当該ロボットを前記センサ部で検出した検出情報に基づいて、前記仕事種に応じた作業を実行させる制御部と、を有するロボットの制御システムであって、
　前記判定部で判定された前記仕事種が、作業開始から作業終了まで時系列で変化する前記ロボットツールと前記対象物との三次元の相対位置が、予め定めた精度を必要とする特殊作業の場合に、
　前記制御部が、前記ロボットツール及び前記対象物の共通の基準情報を取得して、前記時系列で変化する前記ロボットツールと前記対象物との相対位置を監視しながら、作業を実行する、ロボットの制御システム。
　前記センサ部が、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセンシングユニットを備える、請求項１３記載のロボットの制御システム。
　前記特殊作業が、三次元造形処理作業であり、前記基準情報が、三次元造形材料が供給される造形ステージに設定されたｘ－ｙ－ｚ座標の原位置情報である、請求項１３記載のロボットの制御システム。
　対象物に対して実行する仕事種を判定する判定部と、前記対象物を識別し、かつ前記対象物の位置を特定するセンサ部と、前記判定部で判定された仕事種に必要なロボットツールを選択してロボットに装着させ当該ロボットを前記センサ部で検出した検出情報に基づいて、前記仕事種に応じた作業を実行させる制御部と、を有するロボットの制御システムであって、
　前記判定部で判定された前記仕事種が、三次元造形装置を用いた三次元造形処理の場合に、前記ロボットツールとして、前記対象物の原料としての三次元造形材料を造形ステージへ供給する機能が選択され、
　前記制御部が、前記ロボットツール及び前記対象物の共通の基準情報として、三次元造形処理過程において時系列で変化する前記ロボットツールと前記造形ステージとの相対位置を監視しながら、作業を実行する、ロボットの制御システム。
　コンピュータを、請求項１３～請求項１６の何れか１項記載の前記判定部、前記制御部として動作させる、ロボットの制御プログラム。
　対象物に対して実行する仕事種に必要なロボットツールをロボットに装着させ、当該ロボットを前記仕事種に応じた作業を実行させるロボットの制御システムであって、
　前記対象物から取得可能な複数の属性情報の各々を検出可能な複数の属性情報検出部が装着されたロボットツールを選択する選択部と、
　前記複数の属性情報検出部により、前記対象物を識別可能な種類の属性情報を取得する属性情報取得部と、
　前記仕事種を指定された前記対象物の属性情報と、前記属性情報取得部で取得した属性情報とを照合することで、前記仕事種を指定された前記対象物の位置を特定する位置特定部と、
　を有するロボットの制御システム。
　前記属性情報取得部が、
　複数の前記対象物が混在する環境条件の下で、前記対象物を識別可能な種類の属性情報を取得する、請求項１８記載のロボットの制御システム。
　前記属性情報検出部が、
　視覚、聴覚、嗅覚、触覚、及び味覚の各々の属性情報を検出し、複数の属性情報の組み合わせによって、前記対象物を識別する、
　請求項１８記載のロボットの制御システム。
　前記仕事種が、複数種類の資源ごみ及び複数種類の有害ごみが混在した収容部の中から、指定されたごみをピッキングするピッキング作業である、請求項１８記載のロボットの制御システム。
　前記ロボットが、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセシングユニットを備える、請求項１８記載のロボットの制御システム。
　コンピュータを、請求項１８～請求項２２の何れか１項記載の前記選択部、前記属性情報取得部、及び前記位置特定部として動作させる、ロボットの制御プログラム。
　対象物の状態を検査するための複数の検査用ツール、及び、前記対象物に対して作業を施す複数の作業用ツールに分類された複数のロボットツールから選択してロボットに装着可能であり、当該ロボットツールに基づく作業を、ロボットに実行させる処理制御装置を備えたロボットの制御システムであって、
　前記処理制御装置が、
　前記検査用ツールに属するロボットツールを装着して、前記対象物に関する情報を取得する情報取得部と、
　前記情報取得部で取得した情報に基づいて、作業工程を策定する策定部と、
　前記検査用ツールに属するロボットツールから前記作業用ツールに属するロボットツールに付け替えて、前記策定部で策定された作業工程に従い作業を実行する実行制御部と、
　を有するロボットの制御システム。
　前記作業が、前記対象物の修理作業であり、前記策定部では、前記情報取得部で取得した情報に基づいて前記対象物の故障箇所を特定し、故障の状態、過去の故障との関連、修理に必要な部品、及び修理時間を含む故障情報を解析し、前記故障情報に基づいて作業工程を策定する、
　請求項２４記載のロボットの制御システム。
　前記ロボットが、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセンシングユニットを備える、請求項２４記載のロボットの制御システム。
　コンピュータを、請求項２４～請求項２６の何れか１項記載の処理制御装置の、前記情報取得部、前記策定部、及び前記実行制御部として動作させる、ロボットの制御プログラム。
　対象物及びロボットに装着可能な複数種類のツールを保管する保管ベースと前記ロボットの作業スペースとの間で搬送装置を行き来させる搬送制御部と、
　前記作業スペースに配置された前記ロボットに装着されたツールを利用して、前記作業スペースに存在するロボットを制御するロボット制御部と、
　前記ロボット制御部による、前記ロボットの前記対象物に対する通常作業を目的として、前記搬送装置を用いた前記対象物の移動を前記搬送制御部へ指示する通常作業指示部と、
　前記ロボット制御部からの前記ツールの交換要求情報を取得する取得部と、
　前記取得部で前記ツールの交換要求情報を取得した場合に、前記通常作業に割り込んで、前記ツールを搬送するように前記搬送制御部へ指示する割込作業指示部と、
を有するロボットの制御システム。
　前記割込作業指示部による前記搬送制御部への指示が、
　前記保管ベースから指定された前記ツールを持ち出して前記作業スペースへ搬送する指示と、前記ロボットが取り外した後の前記ツールを前記保管ベースへ搬送して格納する指示と、を含む請求項２８記載のロボットの制御システム。
　前記作業スペースにおける、前記ロボットの対象物に対する通常作業が、前記対象物を前記保管ベースから出庫させる出庫作業、及び、前記対象物を前記保管ベースへ入庫させる入庫作業である、請求項２８記載のロボットの制御システム。
　前記搬送装置の作業は、前記ロボットまたは他のロボットが、前記通常作業の範疇として実行する、請求項２８記載のロボットの制御システム。
　前記ロボットが、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセンシングユニットを備え、前記ロボット制御部は、前記モーションプロセンシングユニットからの情報を入力情報の一部として、前記ロボットの動作を制御する、請求項２８記載のロボットの制御システム。
　コンピュータを、請求項２８～請求項３２の何れか１項記載のロボットの制御システムの各部として動作させる、ロボットの制御プログラム。
　ロボットの腕部に着脱可能に装着され、対象物の把持を主目的として取り付けられた把持部と、前記腕部に着脱可能に構成され対象物の把持とは異なる仕事種の作業を実行するための１又は複数のロボットツールと、前記把持部及び前記ロボットツールを動作させるためのモータと、前記モータを駆動するための駆動装置と、を備えるロボット制御システムであって、
　前記対象物に対して実行すべき作業の仕事種を判定する判定部と、
　前記判定部により判定された仕事種が対象物の把持である場合には、前記腕部に前記把持部を装着させ、前記判定部により判定された仕事種が対象物の把持以外の仕事種の場合には、前記１又は複数のロボットツールのうち当該仕事種に応じたロボットツールを前記腕部に装着させるための制御を行うとともに前記判定部により判定された仕事種に応じた制御モードにより前記駆動装置を制御して前記仕事種に応じた作業を対象物に対して実行する制御部と、
　を有するロボット制御システム。
　前記制御モードには、高負荷作業用制御モード及び精密作業用制御モードが含まれ、
　前記制御部は、前記対象物に対して実行すべき作業が高負荷の作業であると判定した場合には、前記高負荷作業用制御モードにより前記駆動装置を制御し、前記対象物に対して実行すべき作業が低負荷の作業であると判定した場合には、前記精密作業用制御モードにより前記駆動装置を制御する、
　請求項３４記載のロボット制御システム。
　前記判定部は、前記対象物に対して作業を実行した場合の作業負荷を推測し、
　前記制御部は、前記判定部により判定された仕事種と作業負荷に応じた制御モードにより、前記駆動装置を制御して前記仕事種に応じた作業を対象物に対して実行する、
　請求項３４記載のロボット制御システム。
　前記判定部が、前記把持部又は前記ロボットツールに搭載された、前記対象物の画像を撮影して当該対象物の種類を識別するカメラ、及び、前記対象物の位置を特定するモーションプロセシングユニットを備えたセンサ部からの情報に基づいて、前記対象物に対して実行すべき作業の仕事種及び当該作業を実行した場合の作業負荷を判定する、請求項３６記載のロボット制御システム。
　前記制御部は、前記判定部により判定された仕事種に応じて、位置制御モード、速度制御モード及びトルク制御モードのうちのいずれかの制御モードを選択して、前記駆動装置を制御する、
　請求項３４記載のロボット制御システム。
　前記制御部は、前記判定部により判定された仕事種に応じて、前記モータの回転動作を検出する検出器からのパルス信号を前記駆動装置において逓倍する際の逓倍数を変えることにより、前記検出器からのパルス信号の分解能を変化させて、前記駆動装置を制御する、
　請求項３４記載のロボット制御システム。
　前記ロボットツールが、前記把持部全体に代えて前記腕部に装着される、請求項３４記載のロボット制御システム。
　前記ロボットツールが、前記把持部の一部に代えて前記腕部に装着される、請求項３４記載のロボット制御システム。
　前記把持部が、複数の指部を備え、前記把持部の一部が、指部の先端部である、請求項４１記載のロボット制御システム。
　コンピュータを請求項３４から請求項４２のいずれか１項に記載の前記判定部、前記制御部として動作させる、ロボット制御プログラム。
　ロボットの腕部に着脱可能に装着され、対象物の把持を主目的として取り付けられた把持部と、前記腕部に着脱可能に構成され対象物の把持とは異なる仕事種の作業を実行するための１又は複数のロボットツールと、を備えるロボットを制御するためのロボット制御システムであって、
　前記対象物に対して実行すべき作業の仕事種を判定する判定部と、
　隣接する他のロボットが実行しようとする作業又は実行中の作業の仕事種の情報を取得する取得部と、
　前記判定部により判定された仕事種が、前記取得部により取得された隣接する他のロボットの作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、前記判定部により判定された仕事種の作業を対象物に対して実行しないように制御する制御部と、
　を有するロボット制御システム。
　前記制御部は、前記判定部により判定された仕事種が、前記取得部により取得された隣接する他のロボットの作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、前記判定部により判定された仕事種以外の仕事種の作業を対象物に対して実行するように制御する、
　請求項４４記載のロボット制御システム。
　前記制御部は、前記判定部により判定された仕事種が、前記取得部により取得された隣接する他のロボットの作業の仕事種と隣接して実行することができない仕事種であると判定した場合、当該ロボットを現在の位置から移動させることにより、隣接する他のロボットの作業の仕事種と当該ロボットが実行しようとする作業の仕事種とが隣接して実行することができない仕事種の組み合わせとはらないようにする、
　請求項４４記載のロボット制御システム。
　隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせが、それぞれの仕事種の作業範囲の大きさに基づいて設定される、請求項４４記載のロボット制御システム。
　隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせが、安全上の理由に基づいて設定される、請求項４４記載のロボット制御システム。
　隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせの情報が、複数のロボットのそれぞれにおいて記憶されている請求項４４記載のロボット制御システム。
　隣接する２台のロボットが同時に実行することができない仕事種の組み合わせの情報が、複数のロボットの動作を管理している管理サーバにおいて記憶され、
　前記管理サーバが、隣接する２台のロボットどうしが同時に実行することができない仕事種の作業をそれぞれ実行しないように複数のロボットの動作を制御する、
　請求項４４記載のロボット制御システム。
　前記ロボットツールが、前記把持部全体に代えて前記腕部に装着される、請求項４４記載のロボット制御システム。
　前記ロボットツールが、前記把持部の一部に代えて前記腕部に装着される、請求項４４記載のロボット制御システム。
　前記把持部が、複数の指部を備え、前記把持部の一部が、指部の先端部である、請求項５２記載のロボット制御システム。
　コンピュータを請求項４４から５３のいずれか１項に記載の前記判定部、前記取得部、前記制御部として動作させる、ロボット制御プログラム。