特表 2023-553346 動き学習システム及び少なくとも１つのロボティックデバイスをプログラムする方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-12-21

(54)【発明の名称】動き学習システム及び少なくとも１つのロボティックデバイスをプログラムする方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 9/22 20060101AFI20231214BHJP

   B25J 13/00 20060101ALI20231214BHJP

【ＦＩ】

B25J9/22 A

B25J13/00 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023532190

(86)(22)【出願日】2021-11-24

(85)【翻訳文提出日】2023-06-15

(86)【国際出願番号】 FR2021052084

(87)【国際公開番号】W WO2022112714

(87)【国際公開日】2022-06-02

(31)【優先権主張番号】2012363

(32)【優先日】2020-11-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】515147461

【氏名又は名称】エムベデア フランス

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ゴーティエ、ニコラス

(72)【発明者】

【氏名】モリセット、ブルーノ

(72)【発明者】

【氏名】ラフィン、ヴィンセント

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707JS02

3C707JS07

3C707JU02

3C707KT01

3C707LS06

3C707LS15

3C707LV02

3C707LW12

(57)【要約】

発明は、ワークスペース３記憶モジュール５、ロボティックデバイス２のグリッパ４とそれぞれが関連付けられた少なくとも１つのポインタ６、少なくとも１つのポインタ６によって実行される軌道を捕捉するモジュール８、１つ以上のグリッパ４の適合可能な軌道を決定する後処理モジュール１０、及びロボティックデバイス２の各々の適合可能な軌道を保存するように構成された保存モジュール１１、を含むシステムに関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つのエフェクタ（４）を装備し、少なくとも１つの動きの自由度を有する少なくとも１つのロボティックデバイス（２）をプログラムする動き学習システムであって、前記ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）（２）は、ワークスペース（３）内で展開することが意図され、
－前記ワークスペース（３）を表すパラメータを記憶するように構成された、ワークスペース（３）記憶モジュール（５）と、
－少なくとも１つのポインタ（６）であって、前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（６）の各々は、ロボティックデバイス（２）のエフェクタ（４）とそれぞれが関連付けられ、前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（６）の各々は、前記エフェクタ（４）によって、又は前記エフェクタ（４）の各々によって前記ワークスペース（３）内で行われることが意図される軌道に従って、少なくとも１つのユーザ（７）によって駆動されるように構成され、前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（６）の各々は、前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（６）の各々が関連付けられた前記エフェクタ又は前記エフェクタ（複数可）（４）によって実施されることになる１つ以上の関数を表す、前記少なくとも１つのポインタ（６）と、
－前記ポインタ（６）によって、又は前記ポインタ（６）の各々によって行われた軌道を記憶し、前記ポインタ（６）によって、又は前記ポインタ（６）の各々によって行われた前記軌道のパラメータを記憶するように構成された軌道捕捉モジュール（８）と、
－前記ロボティックデバイス（２）の各々に対して、
○前記軌道捕捉モジュール（８）によって記憶された、前記ポインタ（６）によって、又は前記ポインタ（６）の各々によって行われた前記軌道からの前記ロボティックデバイス（２）又は前記ロボティックデバイス（２）の各々の動きの自由度又は自由度（複数可）との、前記エフェクタ又はエフェクタ（複数可）（４）の適合可能な軌道と、
○前記軌道捕捉モジュール（８）によって記憶された、前記パラメータからの前記エフェクタ又はエフェクタ（複数可）（４）の前記適合可能な軌道の適合可能なパラメータと、
を決定するように構成された、後処理モジュール（１０）と、
－前記ロボティックデバイス（２）又は前記ロボティックデバイス（２）の各々の前記適合可能な軌道及び前記適合可能なパラメータを保存するように構成された、保存モジュール（１１）と、
を備えたことを特徴とするシステム。

【請求項2】

前記保存モジュール（１１）によって保存された前記適合可能な軌道及び前記適合可能なパラメータからプログラムを生成及び保存するように構成された、プログラム生成モジュール（１２）を更に備え、前記プログラムは、前記ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）（２）が動き中に設定されることを可能にする言語を適合可能な言語を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記ワークスペース（３）を表す前記パラメータに関して、前記ポインタ（６）によって、又は前記ポインタ（６）の各々によって行われた前記軌道を視覚化するように構成された、前記軌道を視覚化するための視覚化モジュール（９）を更に備えた、ことを特徴とする請求項１及び２のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項4】

前記後処理モジュール（１０）は、
－前記ポインタ（６）によって、又は前記ポインタ（６）の各々によって行われた前記軌道のポイントを表示し、前記軌道捕捉モジュール（８）によって記憶されるように構成された、第１の表示サブモジュール（１０１）と、
－前記記憶モジュール（５）によって記憶された、前記ワークスペース（３）を表すパラメータから前記ワークスペース（３）を表示するように構成された、第２の表示サブモジュール（１０２）と、
－前記ポインタ（６）によって、又は前記ポインタ（６）の各々によって行われ、前記軌道捕捉モジュール（８）によって記憶された前記軌道の前記パラメータを表示するように構成された、第３の表示サブモジュール（１０３）と、
－ユーザ（７）が前記軌道捕捉モジュール（８）によって記憶された前記軌道のポイントを修正し、及び／又は前記軌道捕捉モジュール（８）によって記憶された前記軌道の前記パラメータを修正して、前記ロボティックデバイス（２）若しくは前記ロボティックデバイス（２）の各々の前記エフェクタ（４）若しくは前記エフェクタ（４）の各々についての前記適合可能な軌道、及び／又は前記適合可能なパラメータを取得できるように構成された、入力サブモジュール（１０４）と、
を備えた、ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載のシステム。

【請求項5】

前記後処理モジュール（１０）は、前記ロボティックデバイス（２）又はロボティックデバイス（複数可）（２）の前記エフェクタ（４）又は前記エフェクタ（４）の各々の前記適合可能な軌道、及び前記ワークスペース（３）を表すパラメータからの前記ワークスペース（３）をシミュレートするように構成された、シミュレーションサブモジュール（１０５）を含む、ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載のシステム。

【請求項6】

前記シミュレーションサブモジュール（１０５）は、拡張現実シミュレーションユニット（１０５１）を含む、ことを特徴とする請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記後処理モジュール（１０）は、前記ロボティックデバイス（２）又は前記ロボティックデバイス（２）の各々の前記エフェクタ又はエフェクタ（複数可）（４）に、前記ユーザ又は前記ユーザ（複数可）（７）によって駆動された前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（６）の各々の前記軌道を同時に再現させて、前記ロボティックデバイス（２）若しくは前記ロボティックデバイス（２）の各々の前記エフェクタ（４）若しくは前記エフェクタ（４）の各々についての前記適合可能な軌道、及び／又は前記適合可能なパラメータを取得させる、前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（６）の各々の前記軌道を表す制御コマンドを、前記ロボティックデバイス（２）又は前記ロボティックデバイス（複数可）（２）に送信するように構成された、再現サブモジュール（１０６）を含む、ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか一項に記載のシステム。

【請求項8】

前記視覚化モジュール（９）は、拡張現実シミュレーションサブモジュール（９１）を含む、ことを特徴とする請求項３から７までのいずれか一項に記載のシステム。

【請求項9】

前記視覚化モジュール（９）は、前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（６）のうちの少なくとも１つの不適合の軌道を前記ユーザ（７）に警告するように構成された、警告サブモジュール（９２）を含み、前記軌道は、前記ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）（２）の自由度又は自由度（複数可）が、前記ポインタ又はポインタ（複数可）（６）が関連付けられた前記エフェクタ又はエフェクタ（複数可）（４）によって前記軌道が行われることを可能にしない場合に不適合である、ことを特徴とする請求項３から８までのいずれか一項に記載のシステム。

【請求項10】

前記警告サブモジュール（９２）は、前記ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）（２）が展開することが意図される前記ワークスペース（３）を表す前記パラメータに関して、前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（複数可）（６）のうちの少なくとも１つの不適合の軌道を前記ユーザに警告するように構成される、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。

【請求項11】

ロボティックシステムであって、
－少なくとも１つのエフェクタ（４）を装備し、少なくとも１つの動きの自由度を有する少なくとも１つのロボティックデバイス（２）と、
－請求項１から１０までのいずれか一項に記載の学習システム（１）と、
－前記ロボティックデバイス（２）又は前記ロボティックデバイス（２）の各々に、前記保存モジュール（１１）によって保存された前記適合可能な軌道及び前記適合可能なパラメータを実行させるように構成された、実行モジュール（１３）と、
を備えたことを特徴とするロボティックシステム。

【請求項12】

少なくとも１つのエフェクタ（４）を装備し、少なくとも１つの動きの自由度を有する少なくとも１つのロボティックデバイス（２）をプログラムするための、動きを学習する方法であって、前記ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）（２）は、ワークスペース（３）内で展開することが意図され、
以下のステップ：
－ワークスペース（３）記憶モジュール（５）によって実装される、前記ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）（２）が展開することが意図される前記ワークスペース（３）を表すパラメータを記憶することにある、記憶ステップ（Ｅ１）と、
－少なくとも１つのユーザ（７）によって実装される、少なくとも１つのポインタ（６）を駆動する少なくとも１つのステップ（Ｅ２）であって、前記ユーザ又はユーザ（複数可）（７）は、ロボティックデバイス（２）のエフェクタ（４）とそれぞれが関連付けられた少なくとも１つのポインタ（６）を駆動し、前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（６）の各々は、前記エフェクタ（４）によって、又は前記エフェクタ（４）の各々によって前記ワークスペース（３）内で行われることが意図される軌道に沿って前記ユーザ又はユーザ（複数可）（７）によって駆動され、前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（６）の各々は、前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（６）の各々が関連付けられる前記エフェクタ（４）又は前記エフェクタ（複数可）（４）の各々によって行われる１つ又は複数の関数を表す、少なくとも１つのステップ（Ｅ２）と、
－軌道捕捉モジュール（８）によって実装される、前記ポインタ（６）によって、又は前記ポインタ（６）の各々によって行われた前記軌道を記憶すると共に、前記ポインタ（６）によって、又は前記ポインタ（６）の各々によって行われた前記軌道のパラメータを記憶することにある、軌道捕捉ステップ（Ｅ３）と、
－後処理モジュール（１０）によって実装される、前記ロボティックデバイス（２）の各々に対して、
○前記軌道捕捉ステップ（Ｅ３）において記憶された、前記ポインタ（６）によって、又は前記ポインタ（６）の各々によって行われた前記軌道からの前記ロボティックデバイス（２）又は前記ロボティックデバイス（２）の各々の動きの自由度又は自由度（複数可）との、前記エフェクタ又はエフェクタ（複数可）（４）の適合可能な軌道と、
○前記軌道捕捉ステップ（Ｅ３）において記憶された、前記パラメータからの前記エフェクタ又はエフェクタ（複数可）（４）の前記適合可能な軌道の適合可能なパラメータと、
を決定することにある、後処理ステップ（Ｅ５）と、
－保存モジュール（１１）によって実装される、前記ロボティックデバイス（２）又は前記ロボティックデバイス（２）の各々の前記適合可能な軌道及び前記適合可能なパラメータを保存することにある、保存ステップ（Ｅ６）と、
を備えたことを特徴とする方法。

【請求項13】

プログラム生成モジュール（１２）によって実装される、前記保存モジュール（１１）によって保存された前記適合可能な軌道及び前記適合可能なパラメータからプログラムを生成及び保存することにある、プログラム生成ステップ（Ｅ７）を更に備え、前記プログラムは、前記ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）（２）が動き中に設定されることを可能にする言語と適合可能である言語を有する、ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記軌道を視覚化するための視覚化モジュール（９）によって実装される、前記ワークスペース（３）を表す前記パラメータに関して前記ポインタ（６）によって、又は前記ポインタ（６）の各々によって行われた前記軌道を視覚化することにある、前記軌道を視覚化するためのステップ（Ｅ４）を備えたことを特徴とする請求項１２及び１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記後処理ステップ（Ｅ５）は、
－第１の表示サブモジュール（１０１）によって実装される、前記ポインタ（６）によって、又は前記ポインタ（６）の各々によって行われた前記軌道のポイントを表示することにある、第１の表示サブステップ（Ｅ５１）と、
－第２の表示サブモジュール（１０２）によって実装される、前記記憶ステップ（Ｅ１）において記憶された前記ワークスペース（３）を表す前記パラメータからの前記ワークスペース（３）を表示することにある、第２の表示サブステップ（Ｅ５２）と、
－第２の表示サブモジュール（１０３）によって実装される、前記ポインタ（６）によって、又は前記ポインタ（６）の各々によって行われた前記軌道の前記パラメータを表示することにある、第３の表示サブステップ（Ｅ５３）と、
－入力サブモジュール（１０４）によって実装される、ユーザ（７）が、前記軌道捕捉ステップ（Ｅ３）において記憶された前記軌道のポイントを修正し、及び／又は前記軌道捕捉ステップ（Ｅ３）において記憶された前記軌道の前記パラメータを修正して、前記ロボティックデバイス（２）若しくは前記ロボティックデバイス（２）の各々の前記エフェクタ（４）若しくは前記エフェクタ（４）の各々についての前記適合可能な軌道、及び／又は前記適合可能なパラメータを取得することを可能にすることにある、入力サブステップ（Ｅ５４）と、
を含むことを特徴とする請求項１２から１４までのいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

前記後処理ステップ（Ｅ５）は、シミュレーションサブモジュール（１０５）によって実装される、前記ロボティックデバイス（２）又は前記ロボティックデバイス（２）の前記エフェクタ（４）又は前記エフェクタ（４）の各々の前記適合可能な軌道と共に、前記ワークスペース（３）を表すパラメータに基づいてワークスペース（３）をシミュレートすることにある、シミュレーションサブステップ（Ｅ５５）を含むことを特徴とする請求項１２から１５までのいずれか一項に記載の方法。

【請求項17】

前記後処理ステップ（Ｅ５）は、再現サブモジュール（１０６）によって実装される、前記ロボティックデバイス（２）若しくは前記ロボティックデバイス（２）の各々の前記エフェクタ（４）若しくは前記エフェクタ（４）の各々についての前記適合可能な軌道、及び／又は前記適合可能なパラメータを取得するために、前記ロボティックデバイス（２）又は前記ロボティックデバイス（２）の各々の前記エフェクタ又はエフェクタ（複数可）（４）に、前記ユーザ又は前記ユーザ（複数可）（７）によって駆動された前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（６）の各々の前記軌道を同時に再現させる、前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（６）の各々の前記軌道を表す制御コマンドを、前記ロボティックデバイス（２）に、又は前記ロボティックデバイス（複数可）（２）に送信することにある、再現サブステップ（Ｅ５６）を含むことを特徴とする請求項１２から１６までのいずれか一項に記載の方法。

【請求項18】

前記視覚化ステップ（Ｅ４）は、警告サブモジュール（９２）によって実装される、前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（６）のうちの少なくとも１つの不適合の軌道を前記ユーザ（７）に警告することにある、警告サブステップ（Ｅ４１）を含み、前記軌道は、前記ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）（２）の自由度又は自由度（複数可）が、前記ポインタ又はポインタ（複数可）（６）が関連付けられた前記ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）（２）によって前記軌道が行われることを可能にしない場合に不適合であることを特徴とする請求項１４から１７までのいずれか一項に記載の方法。

【請求項19】

前記警告サブステップ（Ｅ４１）は、前記ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）（２）が展開することが意図される前記ワークスペース（３）を表す前記パラメータに関して、前記ポインタ（６）又は前記ポインタ（６）のうちの少なくとも１つの不適合の軌道を前記ユーザ（７）に警告することにあることを特徴とする請求項１２から１８までのいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボティックスの分野に関する。特に、それは、動き学習システム及び少なくとも１つのロボティックデバイスをプログラムする方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ロボティックシステムは、実施されることになる反復的又は非反復的オペレーションのタスクが通常は課される。ロボティックシステムのユーザは、ロボティックシステムを実装するための、産業ロボティックスの知識を必ずしも有さない。

【0003】

ロボティックの知識なしにユーザがロボティックシステムをプログラムすることを可能にする、ロボティックシステムと関連付けられた動き捕捉ロボティックプログラミングシステム（ＭＣＲＰシステム：ｍｏｔｉｏｎ ｃａｐｔｕｒｅ ｒｏｂｏｔｉｃ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）が既に存在する。ロボティックシステムをプログラムするために、ユーザは、ＭＣＲＰシステムからの学習デバイスを採用する。この学習デバイスは、ロボティックシステムによって実施されることになるアプリケーションに適合され、動きを記録するためにロボティックシステムのワークスペース内でユーザが移動させる、ポインティングデバイスを装備する。米国特許出願公開第２０１９／００８６９０７明細書は、学習デバイスがロボティックデバイス自体である、そのようなＭＣＲＰシステムを記載している。しかしながら、本明細書において提示される解決策は、完全に満足するものではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１９／００８６９０７明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、ロボティックシステムを形成する少なくとも１つのロボティックデバイスをプログラムする動き学習システムを提案することによって、従来技術の不利な点を解消することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この目的のために、発明は、少なくとも１つのエフェクタを装備し、少なくとも１つの動きの自由度を有する少なくとも１つのロボティックデバイスをプログラムする動き学習システムに関し、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）は、ワークスペース内で展開することが意図される。

【0007】

発明によれば、システムは、
－ワークスペースを表すパラメータを記憶するように構成された、ワークスペース記憶モジュールと、
－少なくとも１つのポインタであって、ポインタ又はポインタの各々は、ロボティックデバイスのエフェクタとそれぞれが関連付けられ、ポインタ又はポインタの各々は、エフェクタによって、又はエフェクタの各々によってワークスペース内で行われることが意図される軌道に従って、少なくとも１つのユーザによって駆動されるように構成され、ポインタ又はポインタの各々は、ポインタ又はポインタの各々が関連付けられたエフェクタ又はエフェクタ（複数可）によって実施されることになる１つ以上の関数を表す、少なくとも１つのポインタと、
－ポインタによって、又はポインタの各々によって行われた軌道を記憶し、ポインタによって、又はポインタの各々によって行われた軌道のパラメータを記憶するように構成された軌道捕捉モジュールと、
－ロボティックデバイスの各々に対して、
○軌道捕捉モジュールによって記憶された、ポインタによって、又はポインタの各々によって行われた軌道からのロボティックデバイス又はロボティックデバイスの各々の動きの自由度又は自由度（複数可）との、エフェクタ又はエフェクタ（複数可）の適合可能な軌道と、
○軌道捕捉モジュールによって記憶された、パラメータからのエフェクタ又はエフェクタ（複数可）の先述の適合可能な軌道の適合可能なパラメータと、
を決定するように構成された、後処理モジュールと、
－ロボティックデバイス又はロボティックデバイスの各々の適合可能な軌道及び適合可能なパラメータを保存するように構成された、保存モジュールと、
を含む。

【0008】

よって、発明により、ユーザは、ロボティックシステムの１つ以上のロボティックデバイスを容易且つ迅速にプログラムすることができる。後処理モジュールはまた、軌道がロボティックデバイス又はデバイス（複数可）と適合可能であることを保証することを可能にする。

【0009】

有利なことに、学習システムは、保存モジュールによって保存された適合可能な軌道及び適合可能なパラメータからプログラムを生成及び保存するように構成された、プログラム生成モジュールを更に含み、プログラムは、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）が動き中に設定されることを可能にする言語を適合可能な言語を有する。

【0010】

加えて、学習システムは、ワークスペースを表すパラメータに関して、ポインタによって、又はポインタの各々によって行われた軌道を視覚化するように構成された、軌道を視覚化するための視覚化モジュールを含む。

【0011】

視覚化モジュールにより、ユーザは、それらがプログラムする軌道がワークスペースと適合可能であることを保証することができる。

【0012】

加えて、後処理モジュールは、
－ポインタによって、又はポインタの各々によって行われ、軌道捕捉モジュールによって記憶された軌道のポイントを表示するように構成された、第１の表示サブモジュールと、
－記憶モジュールによって記憶された、ワークスペースを表すパラメータからのワークスペースを表示するように構成された、第２の表示サブモジュールと、
－ポインタによって、又はポインタの各々によって行われ、軌道捕捉モジュールによって記憶された軌道のパラメータを表示するように構成された、第３の表示サブモジュールと、
－ユーザが軌道捕捉モジュールによって記憶された軌道のポイントを修正し、及び／又は軌道捕捉モジュールによって記憶された軌道のパラメータを修正して、ロボティックデバイス若しくはロボティックデバイスの各々のエフェクタ又はエフェクタの各々についての先述の適合可能な軌道、及び／又は先述の適合可能なパラメータを取得できるように構成された、入力サブモジュールと、
を含む。

【0013】

加えて、後処理モジュールは、ロボティックデバイス又はロボティックデバイス（複数可）のエフェクタ又はエフェクタの各々の先述の適合可能な軌道、及びワークスペースを表すパラメータからのワークスペースをシミュレートするように構成された、シミュレーションサブモジュールを含む。

【0014】

有利なことに、シミュレーションサブモジュールは、拡張現実シミュレーションユニットを含む。

【0015】

加えて、後処理モジュールは、ロボティックデバイス又はロボティックデバイスの各々のエフェクタ又はエフェクタ（複数可）に、ユーザ又はユーザ（複数可）によって駆動されたポインタ又はポインタの各々の軌道を同時に再現させて、ロボティックデバイス若しくはロボティックデバイスの各々のエフェクタ若しくはエフェクタの各々についての先述の適合可能な軌道、及び／又は先述の適合可能なパラメータを取得させる、ポインタ又はポインタの各々の軌道を表す制御コマンドを、ロボティックデバイス又はロボティックデバイス（複数可）に送信するように構成された、再現サブモジュールを含む。

【0016】

第１の実施例では、視覚化モジュールは、拡張現実シミュレーションサブモジュールを含む。

【0017】

第２の実施例によれば、視覚化モジュールは、ポインタ又はポインタのうちの少なくとも１つの不適合の軌道をユーザに警告するように構成された、警告サブモジュールを含み、軌道は、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）の自由度又は自由度（複数可）が、ポインタ又はポインタ（複数可）が関連付けられたエフェクタ又はエフェクタ（複数可）によって先述の軌道が行われることを可能にしない場合に不適合である。

【0018】

有利なことに、警告サブモジュールは、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）が展開することが意図されるワークスペースを表すパラメータに関して、ポインタ又はポインタ（複数可）のうちの少なくとも１つの不適合の軌道をユーザに警告するように構成される。

【0019】

発明はまた、ロボティックシステムに関する。

【0020】

発明によれば、ロボティックシステムは、
－少なくとも１つのエフェクタを装備し、少なくとも１つの動きの自由度を有する少なくとも１つのロボティックデバイスと、
－上記説明されたような学習システムと、
－ロボティックデバイス又はロボティックデバイスの各々に、保存モジュールによって保存された適合可能な軌道及び適合可能なパラメータを実行させるように構成された、実行モジュールと、
を含む。

【0021】

発明はまた、少なくとも１つのエフェクタを装備し、少なくとも１つの動きの自由度を有する少なくとも１つのロボティックデバイスをプログラムする動き学習方法に関し、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）は、ワークスペース内で展開することが意図される。

【0022】

発明によれば、方法は、以下のステップ：
－ワークスペース記憶モジュールによって実装される、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）が展開することが意図されるワークスペースを表すパラメータを記憶することにある、記憶ステップと、
－少なくとも１つのユーザによって実装される、少なくとも１つのポインタを駆動する少なくとも１つのステップであって、ユーザ又はユーザ（複数可）は、ロボティックデバイスのエフェクタとそれぞれが関連付けられた少なくとも１つのポインタを駆動し、ポインタ又はポインタの各々は、エフェクタによって、又はエフェクタの各々によってワークスペース内で行われることが意図される軌道に沿ってユーザ又はユーザ（複数可）によって駆動され、ポインタ（６）又はポインタ（６）の各々は、ポインタ（６）又はポインタ（６）の各々が関連付けられるエフェクタ（４）又はエフェクタ（複数可）（４）の各々によって行われる１つ又は複数の関数を表す、少なくとも１つのステップと、
－軌道捕捉モジュールによって実装される、ポインタによって、又はポインタの各々によって行われた軌道を記憶すること、及びポインタによって、又はポインタの各々によって行われた軌道のパラメータを記憶することにある、軌道捕捉ステップと、
－後処理モジュールによって実装される、ロボティックデバイスの各々に対して、
○軌道捕捉ステップにおいて記憶された、ポインタによって、又はポインタの各々によって行われた軌道からのロボティックデバイス又はロボティックデバイスの各々の動きの自由度又は自由度（複数可）との、エフェクタ又はエフェクタ（複数可）の適合可能な軌道と、
○軌道捕捉ステップにおいて記憶された、パラメータからのエフェクタ又はエフェクタ（複数可）の先述の適合可能な軌道の適合可能なパラメータと、
を決定することにある、後処理ステップと、
－保存モジュールによって実装される、ロボティックデバイス又はロボティックデバイスの各々の適合可能な軌道及び適合可能なパラメータを保存することにある、保存ステップと、
を含む。

【0023】

有利なことに、方法は、プログラム生成モジュールによって実装される、保存モジュールによって保存された適合可能な軌道及び適合可能なパラメータからプログラムを生成及び保存することにある、プログラム生成ステップを更に含み、プログラムは、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）が動き中に設定されることを可能にする言語と適合可能である言語を有する。

【0024】

加えて、学習方法は、軌道を視覚化するための視覚化モジュールによって実装される、ワークスペースを表すパラメータに関してポインタによって、又はポインタの各々によって行われた軌道を視覚化することにある、軌道を視覚化するステップを含む。

【0025】

加えて、後処理ステップは、
－第１の表示サブモジュールによって実装される、ポインタによって、又はポインタの各々によって行われた軌道のポイントを表示することにある、第１の表示サブステップと、
－第２の表示サブモジュールによって実装される、記憶ステップにおいて記憶されたワークスペースを表すパラメータからのワークスペースを表示することにある、第２の表示サブステップと、
－第２の表示サブモジュールによって実装される、ポインタによって、又はポインタの各々によって行われた軌道のパラメータを表示することにある、第３の表示サブステップと、
－入力サブモジュールによって実装される、ユーザが、軌道捕捉ステップにおいて記憶された軌道のポイントを修正し、及び／又は軌道捕捉ステップにおいて記憶された軌道のパラメータを修正して、ロボティックデバイス又はロボティックデバイスの各々のエフェクタ若しくはエフェクタの各々についての先述の適合可能な軌道、及び／又は先述の適合可能なパラメータを取得することを可能にすることにある、入力サブステップと、
を含む。

【0026】

加えて、後処理ステップは、シミュレーションサブモジュールによって実装される、ロボティックデバイス又はロボティックデバイスの各々のエフェクタ又はエフェクタの各々の先述の適合可能な軌道、及びワークスペースを表すパラメータからのワークスペースをシミュレートすることにある、シミュレーションサブステップを含む。

【0027】

更に、後処理ステップは、再現サブモジュールによって実装される、ロボティックデバイス若しくはロボティックデバイスの各々のエフェクタ若しくはエフェクタの各々についての先述の適合可能な軌道、及び／又は先述の適合可能なパラメータを取得するために、ロボティックデバイス又はロボティックデバイスの各々のエフェクタ又はエフェクタ（複数可）が、ユーザ又はユーザ（複数可）によって駆動されたポインタ又はポインタの各々の軌道を同時に再現するように、ロボティックデバイス又はロボティックデバイス（複数可）に、ポインタ又はポインタの各々の軌道を表す制御コマンドを送信することにある、再現サブステップを含む。

【0028】

第１の実施例によれば、視覚化ステップは、警告サブモジュールによって実装される、ポインタ又はポインタのうちの少なくとも１つの不適合の軌道をユーザに警告することにある、警告サブステップを含み、軌道は、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）の自由度又は自由度（複数可）が、ポインタ又はポインタ（複数可）が関連付けられたロボティックデバイス又はデバイス（複数可）によって先述の軌道が行われることを可能にしない場合に不適合である。

【0029】

第２の実施例によれば、警告サブステップは、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）が展開することが意図されるワークスペースを表すパラメータに関してポインタ又はポインタのうちの少なくとも１つの不適合の軌道をユーザに警告することにある。

【0030】

添付図面を参照してなされる説明を読むと、その特性及び利点と共に発明がより明確になるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】ロボティックシステム、ユーザ、及び学習システムの概略図を示す。

【図2】ワークスペース内のロボティックデバイスの概略図を示す。

【図3a】ポインタなしのロボティックデバイスの概略を示す。

【図3b】ポインタを含むロボティックデバイスの概略を示す。

【図4】いくつかのポインタを運ぶユーザの概略図を示す。

【図5】学習方法の概略表現を示す。

【図6】学習システムの実装態様の実施例の概略表現を示す。

【発明を実施するための形態】

【0032】

動き学習システム１が図１に示される。

【0033】

学習システムは、産業分野において使用されてもよい。

【0034】

学習システム１はまた、スポーツ、シネマ、アミューズメントパーク、又はゲームコンソールなどのエンタテインメントの分野において使用されてもよい。例えば、学習システム１は、スピーカが相互に或る距離に位置するイベントのために使用されてもよい。

【0035】

学習システムは、少なくとも１つのエフェクタ４を装備した少なくとも１つのロボティックデバイス２をプログラムするように設計される。ロボティックデバイス２又はロボティックデバイス２の各々は、少なくとも１つの動きの自由度を有する。ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２は、ワークスペース３内で展開することが意図される。

【0036】

図１、図２、図３ａ、図３ｂ、及び図４に示されるロボティックデバイスは、ロボティックデバイス２の実例である。他のタイプのロボティックデバイス２が使用され得る。それらの図では、それらは、マニピュレータアームに相当する。それらのマニピュレータアームは、それらの自由端にエフェクタ４を含む。それらの図に示されるエフェクタ４は、ハンドリンググリップに相当する。もちろん、他のタイプのエフェクタ４が使用されてもよい。非限定的な実例として、エフェクタ４は、ブラシ、鉛筆、カメラ４１（図６）、又はいずれかの他のエフェクタであってもよい。

【0037】

非制限的な様式において、産業分野では、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２は、機械ツール積み荷及び積み下ろし、需要に応じた洗浄作業、仕上げ、接着、品質検査、対象の非破壊的試験、レーザ又はウォータジェット切断、溶接、ピックアンドプレースアセンブリ、敵対的又は非敵対的環境内でのパレタイジング又は検査を実施するように構成されてもよい。

【0038】

更に、各々のロボティックデバイス２は、１つ以上の同一又は異なるエフェクタ４を含み得る。加えて、ロボティックデバイス２のアセンブリは、相互に異なるエフェクタ４を含み得る。

【0039】

学習システム１は、ワークスペース３の記憶モジュール５を含む。記憶モジュール５は、ワークスペース３を表すパラメータを記憶するように構成される。

【0040】

ワークスペース３を表すパラメータは、ワークスペース３の数値表現に相当する。例えば、ワークスペース３の数値表現は、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）が展開することが意図される部屋、及び部屋内に包含される要素３１（図６）を含む。ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２によって処理されることになる部品は、ワークスペース３の数値表現に包含され得る。

【0041】

記憶モジュール５は、オンボード三次元マッピングユニットを含み得る。ワークスペース３内に配列されたマッピングユニットは、ワークスペース３のマッピング、少なくともワークスペース３のエンベロープを実施することを可能にする。

【0042】

学習システム１はまた、少なくとも１つのポインタ６を含む。ポインタ６又はポインタ６の各々は、ロボティックデバイス２のエフェクタ４と関連付けられる。

【0043】

ポインタ６又はポインタ６の各々は、それが関連付けられたエフェクタ４を表し得る。よって、ポインタ６又はポインタ６の各々は、以下の特性：形状、質量、ロボティックデバイス２に対するセンタリング、慣性、エフェクタ４を構成する材料又は材料（複数可）、エフェクタ４の特徴に関連する人間工学又はその他、のうちの少なくとも１つに対して、それが関連付けられたエフェクタ４を表し得る。

【0044】

例えば、エフェクタ４がブラシを表す場合、ポインタ６は、ブラシの幅を表し得る。エフェクタ４がレーザスクレーパを表す場合、ポインタ６は、レーザビームの幅（又は、直径）及びレーザスクレーパの光学系に対する焦点長を表し得る。

【0045】

ポインタ６又はポインタ６の各々は、ポインタ又はポインタ６の各々が関連付けられたエフェクタ又はエフェクタ（複数可）４によって実施されることになる関数又は関数（複数可）を表し得る。よって、ポインタ６又はポインタ６の各々は、以下のアクティビティ：校正アクティビティ、リバースエンジニアリングアクティビティ、又はエフェクタ４によって、若しくはエフェクタ４の各々によって実行されることが意図されるいずれかの他の関連するアクティビティ、のうちの少なくとも１つを表し得る。

【0046】

ワークスペース３の数値表現は、ロボティックデバイスによって、又はロボティックデバイス２の各々によって使用されることが意図されるエフェクタ又はエフェクタ（複数可）４の数値表現を含み得る。

【0047】

ポインタ６又はポインタ６の各々は、エフェクタ４によって、又はエフェクタ４の各々によってワークスペース３内で実施されることが意図される軌道に沿って、少なくとも１つのユーザ７によって駆動されるように構成される。学習システム１が複数のポインタ６を含むイベントでは、ポインタ６の各々は、ポインタ６のもう一方の軌道とは異なり得る軌道に沿って駆動される。同様に、複数のポインタ６が単一のロボティックデバイス２のエフェクタ４と関連付けられるとき、それらのポインタ６の各々は、同一のロボティックデバイス２のポインタ６のもう一方の軌道とは異なり得る軌道に沿って駆動される。

【0048】

一実施例（図３ｂ）によれば、ロボティックデバイス２のポインタ又はポインタ（複数可）６は、エフェクタ又はエフェクタ（複数可）４がロボティックデバイス２に取り付けられた位置又は位置（複数可）の近傍内で取り付けられ得る。したがって、ユーザは、エフェクタ又はエフェクタ（複数可）４によって実行されることが意図される軌道に沿ってロボティックデバイス２を駆動することによって、ロボティックデバイス２のポインタ又はポインタ（複数可）６を駆動する。

【0049】

別の実施例では、ポインタ又はポインタ（複数可）６は、既にプログラムされたロボティックデバイスに取り付けられる。ポインタ又はポインタ（複数可）６は次いで、既にプログラムされたロボティックデバイスが実行するようにプログラムされた軌道を実行することによって、このロボティックデバイスによって駆動される。既にプログラムされたロボティックデバイスは、ワークスペース３内、又はワークスペース３の外側にあり得る。例えば、軌道捕捉モジュール８によって記憶された軌道及び軌道のパラメータは、有線リンク又はリモートリンクを介して、以下で説明される後処理モジュール１０に、又は軌道視覚化モジュール９に送信される。リモートリンクは、それらに限定されないが、インターネットを通じたリンク、短距離を通じたデータの双方向交換を可能にする通信プロトコル（「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ」標準規格若しくは「Ｗｉ－Ｆｉ」標準規格）、又はいずれかの他の無線通信プロトコルであり得る。

【0050】

別の実施例（図４）によれば、少なくとも１つのロボティックデバイス２のポインタ又はポインタ（複数可）６は、ユーザ７によって装着され得る。図４では、ユーザは、頭にポインタ６を、各手にポインタ６を、及び足にポインタ６を装着する。ユーザ７は次いで、ポインタ６の各々に対して異なる軌道を行うことができる。ポインタ６の各々の軌道は、関連するエフェクタ４によって実行されることになる軌道に相当する。ユーザは、ワークスペース３内、又はワークスペース３の外側にあり得る。例えば、軌道捕捉モジュール８によって記憶された軌道及び軌道のパラメータは、有線リンク又はリモートリンクを介して、以下で説明される後処理モジュール１０に、又は軌道視覚化モジュール９に送信される。リモートリンクは、それらに限定されないが、インターネットを通じたリンク、短距離を通じたデータの双方向交換を可能にする通信プロトコル（「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ」標準規格若しくは「Ｗｉ－Ｆｉ」標準規格）、又はいずれかの他の無線通信プロトコルであり得る。この実施例は、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２が、学習システム１を実装するように分配されることを可能にする。この実施例では、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２を物理的に移動させることは、もはや必要ではない。

【0051】

学習システム１はまた、軌道捕捉モジュール８を含む。軌道捕捉モジュール８は、ポインタ６によって、又はポインタ６の各々によって行われた軌道を記憶し、ポインタ６によって、又はポインタ６の各々によって行われた軌道のパラメータを記憶するように構成される。

【0052】

軌道のパラメータは、ポインタ６又はポインタ６の各々の速度、ポインタ６又はポインタ６の各々の加速度などを含み得る。軌道の他の関連するパラメータも記憶され得る。

【0053】

軌道捕捉モジュール８のオペレーションは有利なことに、動き捕捉の技術に基づいている。例えば、軌道捕捉モジュール８は、カメラ（図６）などの少なくとも１つのビデオセンサ８１を含み得る。このビデオセンサ又はセンサ（複数可）８１は、ポインタ又はポインタ（複数可）６が駆動される間に採用する場所の画像を捕捉する。ポインタ６又はポインタ６の各々の軌道は次いで、ビデオセンサによって捕捉された画像を処理することによって決定される。

【0054】

他の動き捕捉技術が使用されてもよい。例えば、ポインタ又はポインタ（複数可）６は、動きセンサを含み得る。軌道は次いで、ポインタ又はポインタ（複数可）６の動きセンサによって検出された動きから、軌道捕捉モジュール８によって捕捉されてもよい。検出された動きは、有線又は無線通信によって軌道捕捉モジュール８に送信されてもよい。例えば、検出された動きは、インターネット、又は短距離を通じたデータの双方向交換を可能にする通信プロトコル（「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ」標準規格若しくは「Ｗｉ－Ｆｉ」標準規格など）、或いはいずれかの他の無線通信プロトコルを介して軌道捕捉モジュール８に送信される。

【0055】

学習システム１はまた、ポインタ又はポインタ（複数可）６の軌道を捕捉するとき、移動の補完軸を活性化することを可能にする制御コマンドを生成するように構成されたインタフェース（図示せず）を含み得る。追加の移動軸は、電動レール又は追加のアクチュエータの活性化に相当することができる。例えば、インタフェースは、ポインタ又はポインタ（複数可）６の軌道が捕捉される間、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２の移動を活性化し得る。例えば、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２は、レール又はレール（複数可）に沿ったロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２の移動を可能にする、少なくとも１つのレール上にインストールされ得る。インタフェースは、レール又はレール（複数可）に沿ったロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２の移動を制御することを可能にする。インタフェースは、ポインタ又はポインタ（複数可）６の軌道の捕捉の間に１つ以上の移動の補完軸を活性化するように、インタフェースによる制御コマンドの生成をユーザが制御することを可能にする入力手段を含み得る。

【0056】

有利なことに、学習システム１はまた、軌道を視覚化するためのモジュール９を含み得る。軌道を視覚化するためのモジュール９は、ワークスペース３を表すパラメータに関して、ポインタ６によって、又はポインタの各々によって行われた軌道を視覚化するように構成される。

【0057】

実施例によれば、軌道を視覚化するためのモジュール９は、リアルタイムで軌道を視覚化するように構成され得る。

【0058】

別の実施例では、軌道を視覚化するためのモジュール９は、遅延した時間で軌道を表示するように構成され得る。

【0059】

第１の実施例では、軌道視覚化モジュール９は、拡張現実シミュレーションサブモジュール９１を含む。拡張現実シミュレーションサブモジュール９１は、図４に示されるように、それが軌道に沿ってポインタ又はポインタ（複数可）６を駆動するにつれて、ユーザ７がワークスペース３内のロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２の動きを視覚化するように、ユーザ７によって装着されることになるヘッドセット９１０を含み得る。シミュレーションサブモジュール９１は、ユーザ７がワークスペース３内の軌道を視覚化するための、ワークスペース３内で搭載されたカメラを含み得る。この実施例は有利なことに、ユーザ７がワークスペース３内にないときに使用される。

【0060】

第２の実施例では、視覚化モジュール９は、警告サブモジュール９２を含む。警告サブモジュール９２は、ポインタ６又はポインタ６のうちの少なくとも１つの不適合の軌道をユーザ７に警告するように構成される。軌道は、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２の自由度又は自由度（複数可）が、ポインタ又はポインタ（複数可）６が関連付けられたエフェクタ又はエフェクタ（複数可）４によって先述の軌道が行われることを可能にしない場合に不適合になり得る。軌道はまた、軌道がワークスペース３の要素３１と衝突する場合、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２が展開することが意図されるワークスペース３を表すパラメータに関して不一致となり得る。

【0061】

第３の実施例によれば、視覚化モジュール９は、ワークスペース３内のロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２の動きを表示することが意図される表示スクリーンを含む。

【0062】

この警告サブモジュール９２は、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２がエフェクタ又はエフェクタ（複数可）４の軌道を完了するために必要とされる動きが、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２によって軌道が技術的に実現可能でない警告エリアに侵入することをユーザ７に通知することを可能にする。この警告サブモジュール９２はまた、エフェクタ又はエフェクタ（複数可）４の軌道が、ワークスペース３の要素３１と軌道が衝突する警告エリアに侵入し得ることをユーザ７に通知し得る。ユーザ７に警告が与えられるために、警告サブモジュール９２は、視覚警告ユニット及び／又は触覚警告ユニット及び／又は音響ユニットを含み得る。

【0063】

視覚ユニットは、ユーザ７に警告するように、光信号を放出することができる照明デバイスを含み得る。例えば、照明デバイスは、軌道が警告エリアから離れるときに緑色光信号を放出する。照明デバイスは、軌道が警告エリアに近づいていることをユーザ７に示すように、オレンジ色光信号を放出する。照明デバイスは、軌道が警告エリアに侵入したことをユーザ７に示すように、赤色光信号を放出する。

【0064】

触覚ユニットは、ユーザ７に警告するための振動を生成する振動要素を含み得る。例えば、振動は、警告エリアからの距離に従って変調される。非限定的な様式において、振動は、軌道が警告エリアに近づくにつれて増加する周波数を有し得る。

【0065】

音響ユニットは、ユーザ７に警告するためのサウンドを放出するサウンド要素を含み得る。例えば、サウンドは、警告エリアからの距離に従って変調される。非限定的な様式では、振動は、軌道が警告エリアに近づくにつれて増加するボリュームを有し得る。

【0066】

学習システム１はまた、後処理モジュール１０を含む。

【0067】

後処理モジュール１０は、ロボティックデバイス２の各々に対し、軌道捕捉モジュール８によって記憶されたポインタ６によって、又はポインタ６の各々によって行われた軌道からのロボティックデバイス２の各々の動きの自由度又は自由度（複数可）との、エフェクタ又はエフェクタ（複数可）４の適合可能な軌道を決定するように構成される。後処理モジュール１０はまた、ロボティックデバイス２の各々に対し、軌道捕捉モジュール８によって記憶されたパラメータからのエフェクタ４の先述の適合可能な軌道の適合可能なパラメータを決定するように構成される。

【0068】

第１の実施例によれば、後処理モジュール１０は、ポインタによって、又はポインタ６の各々によって行われ、軌道捕捉モジュール８によって記憶された軌道のポイントを表示するように構成された表示サブモジュール１０１、記憶モジュール５によって記憶されたワークスペース３を表すパラメータからのワークスペース３を表示するように構成された表示サブモジュール１０２、及びポインタ６によって、又はポインタ６の各々によって行われ、軌道捕捉モジュール８によって記憶された軌道のパラメータを表示するように構成された表示サブモジュール１０３を含む。パラメータは、数値的に又はグラフィカルに表示されてもよい。後処理モジュール１０は更に、ユーザ７が、軌道捕捉モジュール８によって記憶された軌道のポイントを修正し、及び／又は軌道捕捉モジュール８によって記憶された軌道のパラメータを修正して、ロボティックデバイス２又は若しくはロボティックデバイス２の各々のエフェクタ４若しくはエフェクタ４の各々についての先述の適合可能な軌道、及び／又は先述の適合可能なパラメータを取得することを可能にするように構成された入力サブモジュール１０４を含む。よって、それらのサブモジュール１０１、１０２、１０３、及び１０４は、ポインタ６によって、又はポインタ６の各々によって行われた軌道のポイントと共に、ポインタ６によって、又はポインタ６の各々によって行われた軌道のパラメータを編集する可能性をユーザ７に与える。ユーザ７は次いで、軌道上のポイント及び軌道のパラメータを修正することができ、その結果、この軌道及びそれらのパラメータは、適合可能である。

【0069】

第２の実施例では、後処理モジュール１０は、シミュレーションサブモジュール１０５を含む。シミュレーションサブモジュールは、ロボティックデバイス２又はロボティックデバイス（複数可）２のエフェクタ４又はエフェクタ４の各々の先述の適合可能な軌道、及びワークスペース３を表すパラメータからのワークスペース３をシミュレートするように構成される。シミュレーションサブモジュール１０５は、拡張現実シミュレーションユニット１０５１又は表示スクリーンを含み得る。シミュレーションサブモジュール１０５は、ユーザ７がワークスペース３内の適合可能な軌道と共に、適合可能な軌道を実行するようにロボティックデバイス２によって実行された動きを視覚化することができるように、ワークスペース３内で搭載されたカメラを含み得る。

【0070】

第２の実施例の変形（図４）によれば、カメラは、ユーザの頭７に取り付けられたポインタ６によって制御されてもよい。制御コマンドは、ポインタの動きからカメラに送信され、ポインタの動きは、それが取り付けられた頭の動きに従う。ユーザ７も、ヘッドセット９１０を装着し得、ヘッドセット９１０は、ユーザ７が、ワークスペース３内の適合可能な軌道と共に、カメラからの視覚フィードバックを通じた適合可能な軌道を実行するようにロボティックデバイス２によって実行された動きを視覚化することを可能にする。

【0071】

第３の実施例では、後処理モジュール１０は、再現サブモジュール１０６を含む。再現サブモジュール１０６は、ロボティックデバイス２又はロボティックデバイス２の各々のエフェクタ又はエフェクタ（複数可）４が、ユーザ又はユーザ（複数可）７によって駆動されたポインタ６又はポインタ６の各々の軌道を同時に再現するように、ロボティックデバイス２又はロボティックデバイス（複数可）２に、ポインタ６又はポインタ６の各々の軌道を表す制御コマンドを送信するように構成される。よって、このモードは、ロボティックデバイス２若しくはロボティックデバイス２の各々のエフェクタ４若しくはエフェクタ４の各々についての先述の適合可能な軌道、及び／又は先述の適合可能なパラメータを取得することを可能にする。この実施例はまた有利なことに、ユーザ７がワークスペース３内にないときに使用される。

【0072】

第１の実施例、第２の実施例、及び第３の実施例は、組み合わされてもよい。よって、ユーザが軌道のポイントを修正し、及び／又は軌道のパラメータを修正するとき、ユーザは、それらの修正を検証する前に、視覚化サブモジュール１０４のおかげで、それらを視覚化することによってそれらの修正を検証することができる。

【0073】

学習システム１はまた、保存モジュール１１を含む。保存モジュール１１は、ロボティックデバイス２又はロボティックデバイス２の各々の適合可能な軌道及び適合可能なパラメータを保存するように構成される。保存は、ユーザ７の検証の後に実施されてもよい。

【0074】

学習システム１はまた、プログラム生成モジュール１２を含む。プログラム生成モジュール１２は、保存モジュール１１によって保存された適合可能な軌道及び適合可能なパラメータからプログラムを生成及び保存するように構成される。生成されたプログラムは、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２が動き中に設定されることを可能にする言語と適合可能である言語を有する。よって、使用されるロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２のタイプに基づいて、プログラム生成モジュール１２は、保存モジュール１１によって保存された適合可能な軌道及び適合可能なパラメータを表すデータを、軌道を実行するようにロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２と適合可能な言語によるプログラムに翻訳する。ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２のタイプは、プログラム生成モジュール１２に提供されるように、ユーザ又はユーザ（複数可）７によって入力されてもよい。ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２のタイプはまた、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２からプログラム生成モジュール１２に送信されたロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２のタイプを表す信号によって提供され得る。

【0075】

学習システム１は、ワークスペース３内でロボティックシステムＳにおいて使用されてもよい。

【0076】

このロボティックシステムＳは、少なくとも１つのエフェクタ４を装備し、少なくとも１つの動きの自由度を有する少なくとも１つのロボティックデバイス２を含む。ロボティックシステムは、学習システム１、及びロボティックデバイス２又はロボティックデバイス２の各々に、保存モジュール１１によって保存された適合可能なパラメータに従って保存モジュール１１によって保存された適合可能な軌道を実行させるように構成された実行モジュール１３を含む。実行モジュール１３は、プログラム生成モジュール１２によって生成されたプログラムを実行する。

【0077】

よって、動き学習システム１は、捕捉された技術的ジェスチャに基づいたプログラミングに対する新たなアプローチを提案する。プログラミングは、実際の技術的ジェスチャを捕捉することによって、及び学習システム１の監督の下で行われ、それは、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）及びそれらの環境の間での（プログラミングの間の、及び実行の間の）不適合の且つ望ましくない相互作用が回避されることを保証する。学習システム１はまた、捕捉された技術的ジェスチャに関して、ローカルに又はリモートに、ロボティックシステムの同期又は非同期オペレーションを可能にする。オフラインプログラミング（ソフトウェアを介したロボットの）とは異なり、実際の技術的ジェスチャはここでは、学習システム１と共に、ユーザ、人間、又はそうでないものによって適用される全ての関連するパラメータにより捕捉され、及び忠実に実装される。慣習的なオフラインプログラミングは、これを可能にせず、この技術的ジェスチャの近似したものを可能にするにすぎず、それは次いで、これまでは真のジェスチャであることなく、試験を通じて精緻化される必要がある。

【0078】

発明はまた、動き学習のための方法（図５）に関する。学習方法は、少なくとも１つのエフェクタ４を装備し、少なくとも１つの動きの自由度を有する少なくとも１つのロボティックデバイス２をプログラムすることが意図される。

【0079】

学習方法は、少なくとも以下のステップ：
－ワークスペース３記憶モジュール５によって実装される、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２が展開することが意図されるワークスペース３を表すパラメータを記憶することにある、記憶ステップＥ１と、
－少なくとも１つのユーザ７によって実装される、少なくとも１つのポインタ６を駆動する少なくとも１つのステップＥ２であって、ユーザ又はユーザ（複数可）７は、ロボティックデバイス２のエフェクタ４とそれぞれが関連付けられた少なくとも１つのポインタ６を駆動し、ポインタ６又はポインタ６の各々は、エフェクタ４によって、又はエフェクタ４の各々によってワークスペース３内で行われることが意図される軌道に沿って、ユーザ又はユーザ（複数可）７によって駆動される、少なくとも１つのステップＥ２と、
－軌道捕捉モジュール８によって実装される、ポインタ６によって、又はポインタ６の各々によって行われた軌道を記憶すると共に、ポインタ６によって、又はポインタ６の各々によって行われた軌道のパラメータを記憶することにある、軌道捕捉ステップＥ３であって、ポインタ６又はポインタ６の各々は、ポインタ６又はポインタ６の各々が関連付けられたエフェクタ又はエフェクタ（複数可）４によって実施されることになる１つ以上の関数を表す、軌道捕捉ステップＥ３と、
－保存モジュール１１によって実装される、ロボティックデバイス２又はロボティックデバイス２の各々の適合可能な軌道及び適合可能なパラメータを保存することにある、保存ステップＥ６と、
を含む。

【0080】

有利なことに、学習方法はまた、プログラム生成モジュール１２によって実装される、保存モジュール１１によって保存された適合可能な軌道及び適合可能なパラメータからプログラムを生成及び保存することにある、プログラム生成ステップＥ７を含む。プログラムは、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２が動き中に設定されることを可能にする言語と適合可能である言語を有する。

【0081】

有利なことに、学習方法は、軌道を視覚化するためのモジュール９によって実装される、ワークスペース３を表すパラメータに関してポインタ６によって、又はポインタ６の各々によって行われた軌道を視覚化することにある、軌道を視覚化するステップＥ４を含む。

【0082】

実施例によれば、軌道を視覚化するステップＥ４は、リアルタイムで実施されてもよく、すなわち、軌道を視覚化するステップＥ４は、軌道を捕捉するステップＥ３の実行と同時に実行されてもよい。

【0083】

別の実施例によれば、軌道を視覚化するステップＥ４は、遅延した時間で実施され得、すなわち、軌道を視覚化するステップＥ４は、軌道を捕捉するステップＥ３の実行の後又はステップＥ３の実行のオフセットで実施され得る。

【0084】

後処理ステップＥ５は、ロボティックデバイス２の各々に対して、
－軌道捕捉ステップＥ３において記憶されたポインタ６によって、又はポインタ６の各々によって行われた軌道からのロボティックデバイス２又はロボティックデバイス２の各々の動きの自由度又は自由度（複数可）との、エフェクタ又はエフェクタ（複数可）４の適合可能な軌道と、
－軌道捕捉ステップＥ３において記憶されたパラメータからの、エフェクタ又はエフェクタ（複数可）４の先述の適合可能な軌道の適合可能なパラメータと、
を決定することにある。

【0085】

後処理ステップＥ５は、
－表示サブモジュール１０１によって実装される、ポインタ６によって、又はポインタ６の各々によって行われた軌道のポイントを表示することにある、表示サブステップＥ５１と、
－表示サブモジュール１０２によって実装される、記憶ステップＥ１において記憶されたワークスペースを表すパラメータからのワークスペースを表示することにある、表示サブステップＥ５２と、
－表示サブモジュール１０３によって実装される、ポインタ６によって、又はポインタ６の各々によって行われた軌道のパラメータを表示することにある、表示サブステップＥ５３と、
－入力サブモジュール１０４によって実装される、ユーザ７が、軌道捕捉ステップＥ３において記憶された軌道のポイントを修正し、及び／又は軌道捕捉ステップＥ３において記憶された軌道のパラメータを修正して、ロボティックデバイス２又はロボティックデバイス２の各々のエフェクタ４若しくはエフェクタ４の各々についての先述の適合可能な軌道、及び／又は先述の適合可能なパラメータを取得することを可能にすることにある、入力サブステップＥ５４と、
を含み得る。

【0086】

後処理ステップＥ５はまた、シミュレーションサブモジュール１０５によって実装される、ロボティックデバイス２又はロボティックデバイス２の各々のエフェクタ４又はエフェクタ４の各々の先述の適合可能な軌道、及びワークスペース３を表すパラメータからのワークスペース３をシミュレートすることにある、シミュレーションサブステップＥ５５を含み得る。

【0087】

後処理ステップＥ５は、再現サブモジュール１０６によって実装される、ロボティックデバイス２若しくはロボティックデバイス２の各々のエフェクタ４若しくはエフェクタ４の各々についての先述の適合可能な軌道、及び／又は先述の適合可能なパラメータを取得するために、ロボティックデバイス２又はロボティックデバイス２の各々のエフェクタ又はエフェクタ（複数可）４が、ユーザ又はユーザ（複数可）７によって駆動されたポインタ６又はポインタ６の各々の軌道を同時に再現するように、ロボティックデバイス２又はロボティックデバイス（複数可）２に、ポインタ６又はポインタ６の各々の軌道を表す制御コマンドを送信することにある、再現サブステップＥ５６を含み得る。

【0088】

視覚化ステップＥ４はまた、警告サブモジュール９２によって実装される、ポインタ６又はポインタ６のうちの少なくとも１つの不適合の軌道をユーザ７に警告することにある、警告サブステップＥ４１を含み得、軌道は、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２の自由度又は自由度（複数可）が、ポインタ又はポインタ（複数可）６が関連付けられたロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２によって先述の軌道が行われることを可能にしない場合に不適合である。

【0089】

警告サブステップＥ４１はまた、ロボティックデバイス又はデバイス（複数可）２が展開することが意図されるワークスペース３を表すパラメータに関して、ポインタ６又はポインタ６のうちの少なくとも１つの不適合の軌道をユーザ７に警告することにあり得る。

【0090】

説明の始めにおいて言及されたように、学習システム１は、産業分野において、又はエンタテインメント分野において使用されてもよい。

【0091】

実例として、エンタテインメントの分野では、学習システム１は、リモートでテニスをプレイするために使用されてもよい。エフェクタに対応する、ラケットを装備したロボティックシステム２は、テニスコートに位置してもよい。ラケットを表すポインタ６又はポインタ６を装備したラケットを装備したユーザ７は、テニスコートの外側に位置する。カメラは、ユーザが、ヘッドセット９１０を使用してテニスコートを視覚化することを可能にする。ラケットを表すポインタ６又はポインタ６を装備したラケットの動きは次いで、学習システム１のおかげで、ロボティックデバイス２のラケットによって再現されてもよい。

【0092】

例えば、産業分野では、学習システム１は、原子力発電所など、原子力施設内でのリモート検査のために使用されてもよい。モバイルロボティックデバイス２は、例えば、カメラ及びエフェクタを装備する。ユーザ７は、カメラの動きを制御することを可能にするポインタ、エフェクタを装備したアームを制御することを可能にするポインタ、及びロボティックデバイス２を移動させることを可能にする制御コマンドを生成することを可能にするインタフェースを装備し得る。

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】