专利名称：机器人遥控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及进行以人为救助对象的救助或于危险场所进行修复作业的目的的，基于机器人遥控装置无线传送来的控制数据，进行机器人装置遥控的机器人遥控系统。
背景技术：
作为遥控救助用机器人装置的遥控系统，例如有实开平6-68977号公报中所述的。
此公报中所述机器人遥控系统的机器人装置是将救助对象载于台架上，在观察电视摄像机拍摄的图象同时，通过遥控的仿效机械手臂移动救助对象，将其载于台架上进行救助。
但是以往的机器人遥控系统中，用来将救助对象移到台架上的是进行大致移动的仿效机械手臂，对于需要灵巧的工作或撤除重物时，就有不能适应的问题。此外，还有不能对应危险场所的精细操作与撤除重物操作的问题。
对这种机器人遥控系统，要求遥控机器人装置能进行灵巧的操作和撤除重物的操作。
发明内容
本发明的目的即在于提供所遥控机器人装置去进行灵巧的操作与撤除重物操作的机器人遥控系统。
为了解决上述问题，本发明的机器人遥控系统是具有遥控机器人的机器人遥控装置与根据遥控装置的数据控制的机器人装置的机器人遥控系统，此系统包括机器人遥控装置，它具有生成机器人装置的控制数据的第一计算机装置、将控制数据发送到与公共线路网连接的基地台的第一移动体通信装置；机器人装置；它具有接收与公共线路网连接的基地台发送来的控制数据的第二移动体通信装置、处理控制数据控制机械装置部的第二计算机装置；机械装置部，它具有由第二计算机装置控制的1～2个大操作臂和1～2个小操作臂以及移动系统；第二计算机装置根据机器人装置的控制数据，控制1～2个大操作臂和1～2个小操作臂以及移动系统。
由此可以获得使遥控机器人装置能进行灵巧动作与撤除重物的机器人遥控系统。
本发明权利要求1所述的机器人遥控系统是具有遥控机器人的机器人遥控装置和根据遥控装置的数据控制的机器人装置的机器人遥控系统，其中机器人遥控装置具有生成机器人装置的控制数据的远程指令装置、将控制数据输入进行处理的第一计算机装置、将控制数据发送到与公共线路网连接的基地台的第一移动体通信装置；机器人装置具有接收与公用线路网连接的基地台发送来的控制数据的第二移动体通信装置、处理控制数据控制机械装置部的第二计算机装置；机械装置部具有由第二计算机装置控制的1～2个大操作臂和1～2个小操作臂以及移动系统；第二计算机装置则根据机器人装置的控制数据控制1～2个左操作臂和1～2个小操作臂以及移动系统。
根据以上结构，由于来自机器人遥控装置的控制数据是通过第一移动体通信装置传送，作为被控制体的机器人装置至少是即使配置于日本的任何地方，也能控制此机器人装置，同时由于机器人装置具有1～2个大操作臂和1～2个小操作臂，这1～2个大操作臂可用于进行撤除重物的工作，而这1～2个小操作臂则能进行灵巧的操作，故可用于进行迅速的救助活动。
这里的大操作臂与小操作臂可根据机器人的用途各设置一对，或也可设置1个大操作杆与一对小操作杆，等等。
权利要求2所述的机器人遥控系统是在权利要求1所述的遥控系统中，使此1～2个大操作臂和1～2个小操作臂分别具有基臂、支臂、手腕部与指部。
根据上述结构，由于具有该1～2个大操作臂和该1～2个大操作臂内配置的1～2个小操作臂，配置于外侧的大操作臂可进行撤除重物工作的强有力的工作，而配置于内侧的1～2个小操作臂则可进行不需强力的灵巧操作，能用于可靠地进行迅速的救助活动。
权利要求3所述的机器人遥控系统是在权利要求1或2所述的机器人遥控系统中，由油压驱动1～2个大操作臂和移动系统而由电功率驱动1～2个小操作臂。
根据上述结构，由于油压驱动的大操作臂能可靠地进行撤除重物工作的强有力的工作，而电功率驱动的1～2个小操作臂能进行高精度的灵巧工作，就能用来高精度地和可靠地进行迅速的救助活动。
权利要求4所述的机器人遥控系统是在权利要求1～3中任一项所述的机器人遥控系统中，使该移动系统为油压驱动的辊。
根据上述结构，机器人装置即使在凹凸不平的道路和陡峭的坡地等难以行走的地形上，也能用来进行容易和高速的移动。
权利要求5所述的机器人遥控系统是在权利要求1～4中任一项所述的机器人遥控系统中，使机器人装置具有由移动系统驱动的移动台以及在移动台上的机室，而在机室内则具有控制这1～2个大操作臂和1～2个小操作臂以及移动系统的乘车用指令装置。
根据上述结构，不仅是远地，即使在能搭乘的所谓机室附近处，也能用于容易地控制机器人装置。
权利要求6所述的机器人遥控系统是在权利要求1～5中任一项所述的机器人遥控系统中，使机械装置部具有将对象物拍摄而变换为图像信号的多个摄像机、将周围发生的声音变换为音频信号的多个麦克风；第二计算机装置通过第二移动体通信装置发送图像信号与音频信号；机器人遥控装置接收第二移动体通信装置的发送信号，将图像信号于监视器上显示，将音频信号从扬声器作为声音发送出。
根据上述结构，即使在远地，由于能通过图像和声音了解机器人装置的状态，就可用于正确和迅速地控制机器人装置。
权利要求7所述的机器人遥控系统是在权利要求1～6任一项所述的机器人遥控系统中，使远程指令装置具有自由旋转回转的操作臂、配设于操作臂上的多个传感器、执行开闭指令的多个指令开关，且根据多个传感器探测出的旋转转动值与多个指令开关的开闭生成机器人装置的控制数据。
根据上述结构，若是操作操作臂或是开闭指令开关，则可借助多个传感器与多个指令开关生成机器人装置的控制数据，于是能用来容易地控制机器人装置。
权利要求8所述的机器人遥控系统是在权利要求5～7的任一项所述的机器人遥控系统中，使此乘车用指令装置具有自由旋转回转的操作臂、配设于操作臂上的多个传感器，执行开闭指令的多个指令开关，且根据此多个传感器探测出的旋转回转的值与多个指令开关的开闭，生成机器人装置的控制数据。
根据上述结构，若是操作操作臂或是开闭指令开关，则可借助多个传感器与多个指令开关生成机器人装置的控制数据，于是能用来容易地控制机器人装置。
权利要求9所述的机器人遥控系统是在权利要求7或8所述的机器人遥控系统中，使自由旋转转动的操作臂通过具有由致动器驱动的圆盘式摩擦片制动器的固定机构，取固定状态或固定解除状态。
通过上述结构，大臂与小臂的操作臂易取固定状态或固定解除状态，可用来方便地进行机器人装置控制的操作。
图1是示明本发明实施形式1的机器人遥控系统的框图。
图2是示明构成图1的机器人遥控系统的机器人遥控装置的框图。
图3是示明构成图1的机器人遥控系统的机器人装置的框图。
图4是示明视听通信系统的框图。
图5是示明远程指令装置的框图。
图6是示明乘车指令装置的框图。
图7是示明马达用驱动装置驱动马达的框图。
图8是示明马达用驱动装置驱动马达的框图。
图9是示明马达用驱动装置驱动马达的框图。
图10是示明图3的油压伺服阀驱动的气缸等的框图。
图11是示明图3的油压伺服阀驱动的气缸等的框图。
图12(a)是示明机器人装置外观的外观结构图。
图12(b)是示明机器人装置外观的外观结构图。
图13是示明图1中远程指令装置外观的外观结构图。
图14是示明乘车指令装置外观的外观结构。
图15是示明图13与14的大臂操作臂的概略结构图。
图16是示明图13与14的小臂操作臂的概略结构图。
图17是示明图15中操纵杆部的概略结构图。
图18(a)是示明图16的操纵杆部的概略结构图。
图18(b)是示明图16的操纵杆部的概略结构图。
图19是示明图13与14中脚部操作盘的概略结构图。
图20是示明图15与17所示左大臂操作臂的模式图。
图21是示明图16与18所示左小臂操作臂的模式图。
图22是示明机器人装置的大臂(大操作臂)的模式图。
图23是示明机器人装置的小臂(小操作臂)的模式图。
图24(a)说明固定图15与17中大臂操作臂以及图16与18的小臂操作臂各探测部位置的盘式摩擦片制动器。
图24(b)说明固定图15与17中大臂操作臂以及图16与18的小臂操作臂各探测部位置的盘式摩擦片制动器。
图24(c)说明固定图15与17中大臂操作臂以及图16与18的小臂操作臂各探测部位置的盘式摩擦片制动器。
图25是示明机器人遥控装置中发送作业的流程图。
图26是示明机器人遥控装置中接收作业的(反力控制)的流程图。
图27是示明机器人装置发送操作的流程图。
图28是示明机器人装置接收操作的流程图。
图29是示明机器人装置接收操作的流程图。
图30是示明机器人装置接收操作的流程图。
具体实施例方式
以下用图1～30说明本发明的实施形式。
(实施形式1)图1是示明本发明实施形式1的机器人遥控系统的框图。
图1中，1为遥控后述的机器人装置2的机器人遥控装置，2为通过机器人遥控装置1控制同时将图像等发送给机器人遥控装置1的机器人装置，3为机器人遥控部，3a为收发天线，4为生成远程指令信号(控制数据)的远程指令装置，5为具有各种显示装置(在此只例示1种)的显示装置部，6为具有各种输出装置的输出装置部，7为控制整个机器人装置的机器人控制部，7a为收发天线，8为生成乘车指令信号(控制数据)控制后述机械装置部10的乘车指令装置，9a为具有各种显示装置(这里仅例示1种)的显示装置部，9b为具有各种输出装置的输出装置部，10为马达与发动机、气缸等组成的机械装置部，11为通过控制机器人装置侧的摄像机与微音器来控制拍摄图像与输入声音的视听遥控部，11a为收发天线，12为监视器组，13为微音器，14为扬声器组，15为处理拍摄的图像与输入的声音的视听处理部，16为摄像机组，17为微音器组，19与21为后述的移动体通信装置的基地台，20为公共线路网。
现在说明取上述结构的机器人遥控系统的工作。
从远程指令装置4输出的用于控制机器人装置2的远程指令信号输入机器人遥控部3，从机器人遥控部3作为格式化控制数据输出。包含从机器人遥控部3输出的控制数据的电磁波信号通过无线3a、基地台19、公用线路网20、基地台21、天线7a，作为电磁波信号输入机器人控制部7，由机器人控制部7将电磁波信号变换为控制数据。机器人控制部7对应于控制数据控制机器人装置2的机械装置部10。
图2是示明构成图1的机器人遥控系统的机器人遥控装置1的框图。
图2中，机器人遥控装置1、机器人遥控部3、天线3a、远程指令装置4、显示装置部5以及输出装置部6与图1中的相同，附以相同标号，略去其说明。
30为构成机器人遥控部3的计算机装置，31为中央处理装置(CPU)，32a、32b、32c、32d为接口部，33为RAM，34为ROM，35为构成机器人遥控部3的移动体通信装置，36为移动体通信卡，37为PHS电话机，41为构成远程指令装置4的输入装置，42为马达组，51为构成显示装置部5的状态显示装置，61为控制状态显示装置的控制器，62为控制马达组42的马达用驱动装置。
图3是示明构成图1中机器人遥控系统的机器人装置2。
图3中，机器人装置2、机器人控制部7、天线7a、乘车指令装置8、显示装置9b与图1中的相同，附以同一标号而略去其说明。
70为构成机器人控制部7的计算机装置，71为中央处理装置(CPU)，72a～72f为接口部，73为RAM，75为构成机器人控制部7的移动体通信装置，76为移动体通信卡，77为PHS电话机，81为构成乘车用指令装置8的输入装置，82为马达组，91为构成显示装置部9a的状态显示装置，92为控制状态显示装置91的控制器，93为控制马达组82、101的马达用驱动装置，94为控制油压马达组102、气缸组103的油压伺服阀装置，95为控制发动机104的控制器，105为发动机104驱动的油压泵，106为发动机95驱动的发电机，107为由发电机106充电的蓄电池，108为油槽，109为传感器组。
图4是示明视听通信系统的框图。
图4中，天线11a、15a，监视器组12，微音器13，扬声器组14，摄像机组16，微音器组17，扬声器组18，基地台19、21以及公共线路网20与图1的相同，故附以相同标号而略去其说明。
22为构成机器人遥控装置1的遥控侧的视听装置，23为构成机器人装置2的机器人侧视听装置，111、151为中央处理装置(CPU)、112、112a～112c、152、152a～152c为接口部、113～153为数据通信，114、154为移动体通信装置。
在此，CPU111、接口部112、数据通信卡113与移动体通道装置114构成视听遥控部11，而CPU151、接口部152、数据通信卡153与移动体通信装置154构成视听处理部15。
图5是示明远程指令装置4的框图。
图5中，41为与图2相同的输入装置，42为与图2相同的马达组，411为传感器组，412为开关组。
图6为示明乘车指令装置8的框图。
图6中，81为图3相同的输入装置，82为与图3相同的马达组，811为传感器组，812为开关组，813为对遥控装置1的远程指令装置4的控制和乘车指令装置8的控制进行转换的远程乘车转换开关。
图7～9是示明图3马达用驱动装置93驱动马达的框图。
图7～9中，931a～931h为驱动后述的基臂的基臂马达，932a～932b为驱动后述支臂的支臂马达，933a～933f为驱动后述手腕部的手腕部马达，934a～934b为姆指马达，935a、935b为食指马达，936a、936b为中指马达，937a～937b为摄像机架台马达。
图10与11为示明图3的油压伺服阀94装置94驱动的气缸等的框图。
图10与11中，941a～941d为驱动后述基臂的基臂马达，942a～942b为驱动后述支臂的支臂马达，943a～943f为驱动后述手腕部的手腕部马达，944a～944b为手用马达，945a～945b为履带马达，946为上部机座马达，947为排土板用气缸。
图12(a)～(b)是示明机器人装置2的外观的外观结构图。
图12中，2a为上部机座，2b为履带，120A为大臂，120B为小臂，120C为排土板，121、125为基臂，122、128为支臂，123～129为手腕部，124～130为手(手指部)，126为气缸，127为活塞杆。结构要素121～124构成两个大臂，结构要素125～130构成小臂。此外，131为前中央摄像机，132为前左摄像机，133为前右摄像机，134为后摄像机，135为左大臂摄像机，136为右大臂摄像机，137为小臂摄像机，138为右小臂摄像机。
图13为示明图1中远程指令装置4的外观的外观结构图。
图13中，139为监视器，140为扬声器，141为控制机器人装置2的大臂120A的大臂操作臂，142为操作机器人装置2的小臂120B的小臂操作臂，143为控制移动等的脚部操作盘，144为控制机器人装置2中各摄像机131～138的摄像机架台操作棒，145为微音器，146为主电源。
图14为示明乘车指令装置8外观的外观结构图。
图14中，161为控制机器人装置2的大臂120A的大臂操作臂，162为操作机器人装置2的小臂120B的小臂操作臂，163为控制移动等的脚部操作盘，164为控制机器人装置2的各摄像机133～138的架台的摄像机架台操作杆，165为微音器，166为主电源，167为转换遥控与乘车控制的远程乘车转换开关，168为马达，166为扬声器。比较图13与14可知，远程指令装置4与乘车指令装置8两者的结构除远程乘车转换开关167外均相同。
图15是示明图13～14中大臂操作臂141、161的概略结构图。
图15中，170为基臂上下回转探测部，171为支臂上下回转探测部，172为操纵杆部。
图16是示明图13、14中小臂操作臂142、162的概略结构图。
图16中，173为基臂上下回转探测部，174为支臂上下回转探测部，175为操纵杆部。
图17为示明图15的操纵杆部172的概略结构图。
图17中，176为手腕部旋转探测部，177为手腕上下回转探测部，178为基臂左右回转指令开关，179为手腕部左右回转指令开关180为手开闭指令开关。
图18(a)、(b)为示明图16的操作杆部175的概略结构图。
图18中，181为手腕部X回转探测部，182为手腕部Y转动探测部，183为基臂旋转探测部，184为基臂左右转动探测部，185为基臂伸缩指令开关，186为姆指开闭指令开关，187为中指开闭指令开关，188为食指开闭指令开关，189为手腕部回转探测部。
图19是示明图13、14中脚部操作盘143、163的概略结构图。
图19中，190为开闭机器人装置2的照明装置(未图示)的照明指令开关，191为指令通信起动的通信起动指令开关，192为指令机器人装置全面停动的停动指令开关，193为指令左右前进的左右前进位移探测传感器，194为指令左右后退的左右后位移探测传感器，195为使上部机座左右回转的上部机座左右回转位移探测传感器，196为起动图3中发动机104的发动机起动指令开关，197为使排土板120c上下回转的排土板上下回转指令开关，198为使左右大臂操作臂固定或固定解除的大臂操作臂固定解除指令开关，199为使左右小臂操作臂142、162固定或固定解除的小臂操作臂的固定解除指令开关，200a为开关机器人装置2的扬声器18的扬声器指令开关，200b为开闭机器人装置2的微音器组17的微音器指令开关。
通过操作图13～18所示大、小臂的操作臂141、142、161、162或开闭各开关，从机器人遥控装置1的远程指令装置4与乘车指令装置8，将各种控制数据(包括开、闭指令的控制数据)给予机器人装置2，控制机器人装置2的各种臂或手腕操作。此外，通过开闭图19的脚部操作盘143、163的各开关，或通过位移各位移探测器，可把作为开闭指令或位移指令作为控制数据给予机器人装置2，控制机器人装置的移动操作。这类操作臂的探测传感器或开关示明于表1、2与3。
表1示明左右小臂操作臂142、162，表2示明左右小臂操作臂142、162与大臂操作臂141、161，表3示明左右的大臂操作臂141、161和左右覆带26以及上部机座2a与排土板12c。
图20是示明图15、17中所示左大臂操作臂141、161。
图20中，基臂上下回转探测部171，支臂上下旋转探测部172，手腕部回转探测部176，手腕部上下回转指令开关177，基臂左右回转指令开关178，手腕部左右回转指令开关179与手开闭指令开关180与图15、17中的相同。
图21为示明图16、18所示左小臂操作臂142、162的模式图。
图21中的基臂上下回转探测部174，支臂上下回转探测部175，手腕部旋转探测部180、手腕部X回转探测部181、手腕部Y回转探测部182、基臂旋转指令开关183、基臂左右回转指令开关184、基臂伸缩指令开关185、姆指开闭指令开关186、中指开闭指令开关187以及食指指令开关188，都与图16、18中所示的相同。
图22是示明机器人装置2的大臂(大作业臂)120A的模式图。
图22中，201为基臂上下回转部，202为支臂上下转动部，203为手腕部左右转动部，204为手腕部上下转动部，205为手腕部旋转部，206为手开闭部。
图23为示明机器人装置2的小臂(小作业臂)120B的模式图。
图23中，211为基臂上下转动部，212为基臂伸缩部，213为基臂旋转部，214为支臂上下回转部，215为手腕部X回转部，216为手腕部Y回转部，217为手腕部旋转部，218为姆指开闭部，219为中指开闭部，220为食指开闭部，221为基臂左右回转部。
图24(a)、24(b)、24(c)说明固定图15、17中大臂操作臂141～161与图16、18中小臂操作臂142～162各探测部的位置的盘式摩擦片制动器，图24(b)示明致动器开动时，图24(c)示明致动器关闭时。
图24中，222～223为机架，224为致动器，225为弹簧，226为致动器224驱动的从图面上看左右移动的圆板部。
如图24(b)所示，致动器224开动时(励磁时)，圆板部226离开机架，盘式摩擦片致动器断开(致动器无效状态)。如图24(c)所示，致动器22关闭时(非励磁时)，圆板部226压迫制动器222，盘式摩擦片制动器闭合(制动器有效状态)。通过这样地开闭致动器224使盘式摩擦片制动器开闭，使各探测部的位置成为固定解除状态或固定状态。致动器224的开闭根据图19的固定解除指令开关198、199进行。
下面用图25～29说明取上述结构的机器人遥控装置1与机器人装置2的操作。图25是示明机器人遥控装置1中发送作业的流程图。图26是示明机器人遥控装置1中接收作业(反力控制)的流程图，图27是示明机器人装置2的发送作业的流程图，图29～30是示明机器人装置2的接收作业的流程图。在此，图25、26示明CPU31的工作，图27～30示明CPU71的工作。
图25中，首先进行从图2所示的移动体通信装置35与拨号盘的连接，在PHS拨号盘连接完的信号通过移动体通信卡36，接口部32a通知CPU31后，CPU31判定可控，并将可控结果显示于显示装置部5(S1)。然后CPU31从远程指令装置4输入控制数据(包括旋转角度、回转角度、指令开关的开闭的控制数据)(S2)，将各个控制数据格式化输出给移动体通信装置35(S3)。步骤S2、S3的操作重复到输出完所有的控制数据。
再用图26说明机器人遥控装置1的接收作业。
图26中，图2所示的CPU31从移动体接收通信装置35读取接收数据(S11)，基于此接收数据，进行远程指令装置4的操作臂141、142的反力控制(S12)。
再用图27说明机器人装置2的发送操作。
图27中，图3所示的CPU71从传感器组109输入传感器信号(S21)，将此传感器信号作为格式化传感器数据输出给移动体通信装置75(S22)。步骤S21、S22的操作进行到所有传感器信号处理完(S23)。
下面用图28～30说明机器人装置2的接收操作。
图28中，首先图3所示的CPU71将从移动体通信装置75接收的数据作为各种控制数据读取(S31)，进行操作臂控制(S32)与移动控制(S33)。
再用图29说明步骤S32的操作臂控制。
图29中，首先图3所示的CPU71判定是否为遥控(S41)。当判定为遥控时，由PHS接收控制数据(S42)。其次由CPU71判定有无操作禁止(S43)，判定有无位置指示(S44)，在有操作禁止或无位置指示时结束处理。在无操作禁止而有位置指示时，则判定偏差量为正或负(S45)。偏差量为正时，CPU71相对于马达用驱动装置93与油压伺服阀94，进行正的指示(马达正转，气缸正向移动)(S46)；偏差量为负时则作相反的指示(马达反转，气缸负向移动)(S47)。其次判定有无速度指示(S48)，当有速度指示时即指示与偏差量对应的速度(S49)。
于步骤S41，当判定不是遥控时，CPU71起动乘车指令装置8(S50)，判定有无操作禁止(S51)，判定有无位置指示(S52)。在有操作禁止或无位置指示时，结束处理。在无操作禁止而有位置指示时，则进行偏差量为正或负的判定(S53)。偏差量为正时，CPU71相对于马达用驱动装置93与油压伺服阀94，进行正的指示(马达正转，气缸正向移动)(S54)；偏差量为负时则作相反的指示(马达反转，气缸负向移动)(S55)。然后判定有无速度指示(S56)，在有速度指示时，指示出与偏差量相对应的速度(S57)。
再用图30说明图28所示步骤33的移动控制。
图30中，首先由图2所示CPU71判定是否为遥控(S61)，当判定为遥控时，由DHS接收控制数据(S62)。其次CPU71判定有无移动禁止(S63)、有无移动指示(S64)。在有移动禁止时，报知此结果，结果处理(S70)，在无移动指示时，立即结束处理。在无移动禁止而有移动指示时，随后判定是否前进(S65)。在前进时，CPU71相对马达用驱动装置93与油压伺服阀94，指示前进(S66)；在非前进时，指示后退(S67)。然后判定有无速度指示(S68)，在有速度指示时，输出指示速度(S69)。
于步骤S61，当判定为非遥控时，CPU71起动图1、3所示乘车指令装置8(S71)，判定有无移动禁止(S72)、有无移动指示(S73)。在有移动禁止时，报知此结果，结果处理(S79)，在没有移动指示时立即结束处理。对于没有移动禁止而有移动指示时，则判定是否前进(S74)，在前进时，CPU71相对于马达用驱动装置93和油压伺服阀94指示前进(S75)，不是前进时则指示后退(S76)。然后判定有无速度指示(S77)，在有速度指示时，输出指示速度(S78)。
根据上述本实施形式，机器人遥控装置1具有生成机器人装置2的控制数据的远程指令装置4、输入控制数据进行处理的第一计算机装置30、将控制数据发送给与公共线路网20连接的基地台19的第一移动体通信装置35，机器人装置2具有接收从与公共线路网20连接的基地台21发送来的控制数据的第二移动体通体通信装置75、处理控制数据以控制机械装置部10的第二计算机装置70，机械装置部10具有第二计算机装置70控制的1～2个大操作臂120A、1～2个小操作臂120B与移动系统，第二计算机装置70基于机器人装置2的控制数据控制1～2个大操作臂120A、1～2个小操作臂120B与移动系统，使机器人遥控装置1的控制数据通过第一移动体通信装置35传送，因而作为被控制体的机器人装置2至少是在日本不论配置于任何地方，也能控制此机器人装置2，同时由于机器人装置2具有1～2个大操作臂120A与1～2个小操作臂120B，就可由1～2个大操作臂120A进行重物撤除作业而由1～2个小操作臂120B进行灵巧的操作，可以获得能进行迅速救助活动的有利效果。
这1～2个大操作臂120A分别具有基臂121与125、支臂122与128、手腕部123与129、指部124与130，而由于有了这1～2个大操作臂120A和配置于这1～2个大操作臂120A内侧的1～2个小操作臂，配置于北侧的大操作臂120A可进行撤除重物等强力工作，而配置于内侧的1～2个小操作臂120B则能进行不需强力的灵巧工作，从而能可靠地进行迅速的救助活动。
通过油压驱动1～2个大操作臂120A与移动系统，而通过电功率驱动1～2个小操作臂120B，于是油压驱动的大操作臂120A便能可靠地进行撤除重物的强力工作，而电功率驱动的1～2个小操作臂120B便可进行高精度的灵巧工作，从而得以高精度地和可靠地进行快捷的救助活动。
通过使移动系统成为由油压驱动的履带2b机器人装置2即使是在凹凸不平的道路与陡峭的斜坡等难以行走的地面上，也能容易和高速的行动。
机器人装置2具有由移动系统驱动的移动台以及在移动台上的机室，通过于机室内设置控制1～2个大操作臂120A和1～2个小操作臂120B以及移动系统，则不仅是在远地，即使是在能搭乘的所谓机室附近场所，也易控制机器人装置。
机械装置10具有拍摄对象物变换为图像信号的多个摄像机131-138以及将周围发生的声音变换为语言信号的麦克风，第二计算机装置70将图像信号与语言信号通过第二移动体通信装置75发送，机器人遥控装置1则接收第二移动体通信装置75的发送信号，将图像信号于监视器12上显示，将语言信号从扬声器14作为声音送出，这样即使在远地也能由图像与声音获知机器人装置2的状态，从而能正确和迅速地控制机器人装置。
远程指令装置4具有自由旋转回转的操作臂141与142、配设于操作臂上的多个传感器、执行开闭指令的多个指令开关，可基于多个传感器探测的旋转回转值以及多个指令开关的开闭生成机器人装置2的控制数据，若是操作上述操作臂141与142或是开闭指令开关，则通过此多个传感器与多个指令开关能生成机器人装置2的控制数据，从而能容易地控制机器人装置2。
此外，乘车指令装置具有自由旋转回转的操作臂161与162，设于操作臂上的多个传感器，执行开闭指令的多个指令开关，可基于这多个传感器探测出的旋转回转值与多个指令开关的开闭而生成机器人装置2的控制数据，若是操作上述操作臂161、162或是开闭指令开关，则能通过多个传感器与多个指令开关生成机器人装置2的控制数据，从而易于控制机器人装置2。
再有，自由旋转回转的操作臂141、142、161、162，通过具有致动器224驱动的圆极部的盘式摩擦片制动器等固定机构而成为固定状态或固定解除状态，于是容易使大臂与小臂等的操作臂141、142、161、162成为固定状态或固定解除状态，从而易于进行控制机器人装置的操作。
如上所述，根据本发明权利要求1所述的机器人遥控系统是具有遥控机器人的机器人遥控装置和根据遥控装置的数据控制的机器人装置的机器人遥控系统，其中机器人遥控装置具有生成机器人装置的控制数据的远程指令装置、将控制数据输入进行处理的第一计算机装置、将控制数据发送到与公共线路网连接的基地台的第一移动体通信装置；机器人装置具有接收与公用线路网连接的基地台发送来的控制数据的第二移动体通信装置、处理控制数据控制机械装置部的第二计算机装置；机械装置部具有由第二计算机装置控制的1～2个大操作臂和1～2个小操作臂以及移动系统；第二计算机装置则根据机器人装置的控制数据控制1～2个大操作臂和1～2个小操作臂以及移动系统，这样，由于来自机器人遥控装置的控制数据是通过第一移动体通信装置传送，作为被控制体的机器人装置至少是即使配置于日本的任何地方，也能控制此机器人装置，同时由于机器人装置具有1～2个大操作臂和1～2个小操作臂，这1～2个大操作臂可用于进行撤除重物的工作，而这1～2个小操作臂则能进行灵巧的操作，故可获得能进行迅速的救助活动的有效效果。
根据权利要求2所述的机器人遥控系统，它是在权利要求1所述的遥控系统中，使此1～2个大操作臂和1～2个小操作臂分别具有基臂、支臂、手腕部与指部，由于具有该1～2个大操作臂和该1～2个大操作臂内配置的1～2个小操作臂，配置于外侧的大操作臂可进行撤除重物工作的强有力的工作，而配置于内侧的1～2个小操作臂则可进行不需强力的灵巧操作，就能获得可靠地进行迅速的救助活动的有利效果。
根据权利要求3所述的机器人遥控系统，它是在权利要求1或2所述的机器人遥控系统中，由油压驱动1～2个大操作臂和移动系统而由电功率驱动1～2个小操作臂，由于油压驱动的大操作臂能可靠地进行撤除重物工作的强有力的工作，而电功率驱动的1～2个小操作臂能进行高精度的灵巧工作，就能获得能高精度地和可靠地进行迅速的救助活动的有利效果。
根据权利要求4所述的机器人遥控系统，它是在权利要求1～3中任一项所述的机器人遥控系统中，使该移动系统为油压驱动的辊，因此，机器人装置即使在凹凸不平的道路和陡峭的坡地等难以行走的地形上，也能用来进行容易和高速的移动的有利效果。
根据权利要求5所述的机器人遥控系统，它是在权利要求1～4中任一项所述的机器人遥控系统中，使机器人装置具有由移动系统驱动的移动台以及在移动台上的机室，而在机室内则具有控制这1～2个大操作臂和1～2个小操作臂以及移动系统的乘车用指令装置，由此，不仅是远地，即使在能搭乘的所谓机室附近处，也能获得容易地控制机器人装置。
根据权利要求6所述的机器人遥控系统，它是在权利要求1～5中任一项所述的机器人遥控系统中，使机械装置部具有将对象物拍摄而变换为图像信号的多个摄像机、将周围发生的声音变换为音频信号的多个麦克风；第二计算机装置通过第二移动体通信装置发送图像信号与音频信号；机器人遥控装置接收第二移动体通信装置的发送信号，将图像信号于监视器上显示，将音频信号从扬声器作为声音发送出，由此，即使在远地，由于能通过图像和声音了解机器人装置的状态，就可能获得正确和迅速地控制机器人装置的有利效果。
根据权利要求7所述的机器人遥控系统，它是在权利要求1～6任一项所述的机器人遥控系统中，使远程指令装置具有自由旋转回转的操作臂、配设于操作臂上的多个传感器、执行开闭指令的多个指令开关，且根据多个传感器探测出的旋转转动值与多个指令开关的开闭生成机器人装置的控制数据，由此，若是操作操作臂或是开闭指令开关，则可借助多个传感器与多个指令开关生成机器人装置的控制数据，于是能获得容易地控制机器人装置的有利效果。
根据权利要求8所述的机器人遥控系统，它是在权利要求5～7的任一项所述的机器人遥控系统中，使此乘车用指令装置具有自由旋转回转的操作臂、配设于操作臂上的多个传感器，执行开闭指令的多个指令开关，且根据此多个传感器探测出的旋转回转的值与多个指令开关的开闭，生成机器人装置的控制数据，由此，若是操作操作臂或是开闭指令开关，则可借助多个传感器与多个指令开关生成机器人装置的控制数据，于是能获得容易地控制机器人装置的有利效果。
根据权利要求9所述的机器人遥控系统，它是在权利要求7或8所述的机器人遥控系统中，使自由旋转转动的操作臂通过具有由致动器驱动的圆盘式摩擦片制动器的固定机构，取固定状态或固定解除状态。由此，大臂与小臂的操作臂易取固定状态或固定解除状态，于是能获得可方便地进行机器人装置控制的操作的有利效果。
表1
表2
表3
权利要求
1.一种机器人遥控系统，它具有用于遥控机器人的机器人遥控装置和根据此机器人遥控装置来的数据被控制的机器人装置，其特征在于此机器人遥控装置具有生成上述机器人装置的控制数据的远程指令装置、将上述控制数据输入进行处理的第一计算机装置、将上述控制数据发送到与公共线路网连接的基地台的第一移动体通信装置；上述机器人装置具有接收与公用线路网连接的基地台发送来的上述控制数据的第二移动体通信装置、处理上述控制数据对机械装置部进行控制的第二计算机装置，上述机械装置部具有受上述第二计算机装置控制的1～2个大操作臂和1～2个小操作臂以及移动系统，上述第二计算机装置则根据上述机器人装置的控制数据、控制上述1～2个大操作臂和上述1～2个小操作臂以及移动系统。
2.根据权利要求1所述的机器人遥控系统，其特征在于上述1～2个大操作臂和1～2个小操作臂分别具有基臂、支臂、手腕部与指部。
3.根据权利要求1或2所述的机器人遥控系统，其特征在于上述1～2个大操作臂和移动系统由油压驱动，而上述1～2个小操作臂由电功率驱动。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的机器人遥控系统，其特征在于上述移动系统为油压驱动的辊。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的机器人遥控系统，其特征在于上述机器人装置具有由该移动系统驱动的移动台以及在此移动台上的机室，而在此机室内则具有控制上述1～2个大操作臂和1～2个小操作臂以及移动系统的乘车用指令装置。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的机器人遥控系统，其特征在于上述机械装置部具有将对象物拍摄而变换为图像信号的多个摄像机、将周围发生的声音变换为音频信号的多个麦克风；上述第二计算机装置通过上述第二移动体通信装置发送上述图像信号与上述音频信号；上述机器人遥控装置接收从上述第二移动体通信装置来的发送信号，将上述图像信号显示在监视器上，将上述音频信号从扬声器作为声音发送出。
7.根据权利要求1～6任一项所述的机器人遥控系统，其特征在于上述远程指令装置包括有自由旋转回转的操作臂、配设于上述操作臂上的多个传感器、执行开闭指令的多个指令开关，且根据上述多个传感器探测出的旋转回转动值与多个指令开关的开闭生成上述机器人装置的控制数据。
8.根据权利要求5～7的任一项所述的机器人遥控系统，其特征在于上述乘车用指令装置包括有自由旋转回转的操作臂、配设于上述操作臂上的多个传感器、执行开闭指令的多个指令开关，且根据上述多个传感器探测出的旋转回转的值与多个指令开关的开闭，生成上述机器人装置的控制数据。
9.根据权利要求7或8所述的机器人遥控系统，其特征在于上述自由旋转转动的操作臂通过圆盘式摩擦片制动器等的固定机构，呈固定状态或固定解除状态，该圆盘式摩擦片制动器具有由致动器驱动的圆板部。
全文摘要
目的在于提供可遥控机器人装置去进行灵巧的操作与撤除重物操作的机器人遥控系统。机器人遥控装置(1)具有生成机器人装置(2)的控制数据的远程指令装置(4)、输入控制数据进行处理的第一计算机装置。将控制数据发送到与公共线路网(20)连接的基地台(19)的第一移动体通信装置；上述机器人装置(2)具有接收与公共线路网(20)连接的基地台(21)发送来的控制数据的第二移动体通信装置、处理控制数据(1)控制机械装置部(10)的第二计算机装置；机械装置具有由第二计算机装置控制的1～2个大操作臂和1～2个小操作臂的移动系统；第二计算机装置基于机器人装置(2)的控制数据控制这些大、小操作臂与移动系统。
文档编号G05D3/00GK1771113SQ0382611
公开日2006年5月10日 申请日期2003年6月12日 优先权日2003年6月12日
发明者马场腾之, 井野重秋, 高本阳一 申请人:提姆查克股份有限公司