机器人控制装置、模拟方法以及模拟程序与流程

本发明涉及一种机器人控制装置、模拟方法以及模拟程序。

背景技术：

在工厂自动化(factoryautomation)中，作为既能提高生产性又能降低运营成本(runningcost)的方法，正广泛进行借助机器人的自动化生产。在生产线上使用的多数机器人是根据其作用而被设计成反复进行预先规定的特定动作(例如零件的搬送、装配、熔接等)，机器人的此种动作被称作示教再现(teachingandplayback)。在生产线中，在机器人周围配置有各种对象物，因此理想的是，事先验证基于示教再现的机器人的动作不会干涉到对象物。此处，所谓对象物，是指对配置在机器人周围的物体(例如作业用的道具、设备、机器等)进行总称的用语。作为进行此种验证的方法，例如已知有如在专利文献1中提出的那样，在虚拟空间上模拟机器人的动作的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2002-331480号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

在此种模拟中，操作者必须通过手动作业将作为动作验证对象的机器人的三维形状模型与配置在所述机器人周边的各对象物的三维形状模型配置到虚拟空间内。此时，若机器人或对象物的三维形状模型在虚拟空间内的位置或姿势与现实中的机器人或对象物在现实空间内的位置或姿势不匹配，则可能产生无法获得正确的模拟结果的问题。此种不匹配例如可能在下述情况下产生，即，尽管机器人或对象物的位置或姿势因某些原因而受到了变更，但所述变更未被反映到模拟中。而且，在机器人或对象物的三维形状模型的比例尺与实物的机器人或对象物的尺寸不匹配的情况下，也有可能产生无法获得正确的模拟结果的问题。

因此，本发明的课题在于，提出一种能够降低此种不匹配而提高机器人的动作模拟精度的机器人控制装置、模拟方法以及模拟程序。

解决问题的技术手段

为了解决所述问题，本发明的机器人控制装置包括：读取装置，读取第一标记，并且读取一个或一个以上的第二标记，所述第一标记附于机器人，且与机器人的三维形状模型的信息相关联，一个或一个以上的第二标记附于配置在机器人周边的一个或一个以上的各对象物，且分别与对应的对象物的三维形状模型的信息相关联；分析部，基于由读取装置所读取的第一标记及一个或一个以上的第二标记的读取信息，对机器人及一个或一个以上的对象物各自在现实空间上的位置进行图像分析；以及模拟部，基于表示由分析部所分析的机器人及一个或一个以上的对象物各自在现实空间上的位置的信息、与第一标记相关联的机器人的三维形状模型的信息、及与一个或一个以上的第二标记各自相关联的一个或一个以上的各对象物的三维形状模型的信息，将机器人及一个或一个以上的对象物各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人的动作。

根据此结构，能够使机器人及配置在其周围的一个或一个以上的对象物各自的三维形状模型在虚拟空间内的位置及姿势，与机器人及一个或一个以上的对象物在现实空间内的位置及姿势自动匹配。例如，在机器人或某些对象物的位置或姿势因某些原因而受到变更的情况下，能够使所述变更适当地反映到模拟中。

本发明的机器人控制装置也可还包括：显示部，显示配置在虚拟空间内的机器人的三维形状模型以及一个或一个以上的各对象物的三维形状模型；以及修正部，响应操作者的修正指示，对机器人的三维形状模型或一个或一个以上的各对象物的三维形状模型的比例尺进行修正。

根据此结构，能够进行修正，以使机器人的三维形状模型的比例尺与实物的机器人的尺寸相匹配。同样，能够进行修正，以使对象物的三维形状模型的比例尺与实物的对象物的尺寸相匹配。

也可由与机器人控制装置无线连接的扩展现实眼镜、混合现实眼镜或虚拟现实眼镜中的任一个作为显示部发挥功能。由此，操作者不会感到配线的繁琐性，能够在配置有机器人及一个或一个以上的对象物的现实空间内或其附近，输入机器人的三维形状模型或一个或一个以上的各对象物的三维形状模型的比例尺的修正指示。

本发明的机器人控制装置也可还包括：控制部，响应来自操作者的对第二标记的指定，控制机器人的动作，以进行预先规定的动作。由此，能够通过第二标记的指定来控制机器人的动作。

本发明的机器人控制装置包括：读取装置，从第一无线标签读取第一识别信息，并且从一个或一个以上的第二无线标签读取一个或一个以上的第二识别信息，所述第一无线标签附于机器人，所述第一识别信息与机器人的三维形状模型的信息相关联，所述一个或一个以上的第二无线标签附于配置在机器人周边的一个或一个以上的各对象物，所述一个或一个以上的第二识别信息与对应的对象物的三维形状模型的信息相关联；分析部，基于由读取装置所读取的第一识别信息及一个或一个以上的第二识别信息的读取信息，对机器人及一个或一个以上的对象物各自在现实空间上的位置进行分析；以及模拟部，基于表示由分析部所分析的机器人及一个或一个以上的对象物各自在现实空间上的位置的信息、与第一识别信息相关联的机器人的三维形状模型的信息、及与一个或一个以上的第二识别信息各自相关联的一个或一个以上的各对象物的三维形状模型的信息，将机器人及一个或一个以上的对象物各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人的动作。

根据此结构，能够使机器人及配置在其周围的一个或一个以上的对象物各自的三维形状模型在虚拟空间内的位置及姿势，与机器人及一个或一个以上的对象物在现实空间内的位置及姿势自动匹配。例如，在机器人或某些对象物的位置或姿势因某些原因而受到变更的情况下，能够使所述变更适当地反映到模拟中。

本发明的机器人控制装置也可还包括：显示部，显示配置在虚拟空间内的机器人的三维形状模型及一个或一个以上的各对象物的三维形状模型；以及修正部，响应操作者的修正指示，对机器人的三维形状模型或一个或一个以上的各对象物的三维形状模型的比例尺进行修正。

根据此结构，能够进行修正，以使机器人的三维形状模型的比例尺与实物的机器人的尺寸相匹配。同样，能够进行修正，以使对象物的三维形状模型的比例尺与实物的对象物的尺寸相匹配。

也可由与机器人控制装置无线连接的扩展现实眼镜、混合现实眼镜或虚拟现实眼镜中的任一个作为显示部发挥功能。由此，操作者不会感到配线的繁琐性，能够在配置有机器人及一个或一个以上的对象物的现实空间内或其附近，输入机器人的三维形状模型或一个或一个以上的各对象物的三维形状模型的比例尺的修正指示。

本发明的机器人控制装置也可还包括：控制部，响应来自操作者的对第二无线标签的指定，控制机器人的动作，以进行预先规定的动作。由此，能够通过第二无线标签的指定来控制机器人的动作。

本发明的模拟方法是由计算机系统执行下述步骤：读取第一标记，并且读取一个或一个以上的第二标记，所述第一标记附于机器人，且与机器人的三维形状模型的信息相关联，所述一个或一个以上的第二标记附于配置在机器人周边的一个或一个以上的各对象物，且分别与对应的对象物的三维形状模型的信息相关联；基于第一标记及一个或一个以上的第二标记的读取信息，对机器人及一个或一个以上的对象物各自在现实空间上的位置进行图像分析；以及基于表示机器人及一个或一个以上的对象物各自在现实空间上的位置的信息、与第一标记相关联的机器人的三维形状模型的信息、及与一个或一个以上的第二标记各自相关联的一个或一个以上的各对象物的三维形状模型的信息，将机器人及一个或一个以上的对象物各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人的动作。

根据此种模拟方法，能够使机器人及配置在其周围的一个或一个以上的对象物各自的三维形状模型在虚拟空间内的位置及姿势，与机器人及一个或一个以上的对象物在现实空间内的位置及姿势自动匹配。例如，在机器人或某些对象物的位置或姿势因某些原因而受到变更的情况下，能够使所述变更适当地反映到模拟中。

本发明的模拟方法是由计算机系统执行下述步骤：从第一无线标签读取第一识别信息，并且从一个或一个以上的第二无线标签读取一个或一个以上的第二识别信息，所述第一无线标签附于机器人，所述第一识别信息与机器人的三维形状模型的信息相关联，所述一个或一个以上的第二无线标签附于配置在机器人周边的一个或一个以上的各对象物，所述一个或一个以上的第二识别信息与对应的对象物的三维形状模型的信息相关联；基于第一识别信息及一个或一个以上的第二识别信息的读取信息，对机器人及一个或一个以上的对象物各自在现实空间上的位置进行分析；以及基于表示机器人及一个或一个以上的对象物各自在现实空间上的位置的信息、与第一识别信息相关联的机器人的三维形状模型的信息、及与一个或一个以上的第二识别信息各自相关联的一个或一个以上的各对象物的三维形状模型的信息，将机器人及一个或一个以上的对象物各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人的动作。

根据此种模拟方法，能够使机器人及配置在其周围的一个或一个以上的对象物各自的三维形状模型在虚拟空间内的位置及姿势，与机器人及一个或一个以上的对象物在现实空间内的位置及姿势自动匹配。例如，在机器人或某些对象物的位置或姿势因某些原因而受到变更的情况下，能够使所述变更适当地反映到模拟中。

本发明的模拟程序使计算机系统执行下述步骤：读取第一标记，并且读取一个或一个以上的第二标记，所述第一标记附于机器人，且与机器人的三维形状模型的信息相关联，所述一个或一个以上的第二标记附于配置在机器人周边的一个或一个以上的各对象物，且分别与对应的对象物的三维形状模型的信息相关联；基于第一标记及一个或一个以上的第二标记的读取信息，对机器人及一个或一个以上的对象物各自在现实空间上的位置进行图像分析；以及基于表示机器人及一个或一个以上的对象物各自在现实空间上的位置的信息、与第一标记相关联的机器人的三维形状模型的信息、及与一个或一个以上的第二标记各自相关联的一个或一个以上的各对象物的三维形状模型的信息，将机器人及一个或一个以上的对象物各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人的动作。

根据此种模拟程序，能够使机器人及配置在其周围的一个或一个以上的对象物各自的三维形状模型在虚拟空间内的位置及姿势，与机器人及一个或一个以上的对象物在现实空间内的位置及姿势自动匹配。例如，在机器人或某些对象物的位置或姿势因某些原因而受到变更的情况下，能够使所述变更适当地反映到模拟中。

本发明的模拟程序使计算机系统计算机系统执行下述步骤：从第一无线标签读取第一识别信息，并且从一个或一个以上的第二无线标签读取一个或一个以上的第二识别信息，所述第一无线标签附于机器人，所述第一识别信息与机器人的三维形状模型的信息相关联，所述一个或一个以上的第二无线标签附于配置在机器人周边的一个或一个以上的各对象物，所述一个或一个以上的第二识别信息与对应的对象物的三维形状模型的信息相关联；基于第一识别信息及一个或一个以上的第二识别信息的读取信息，对机器人及一个或一个以上的对象物各自在现实空间上的位置进行分析；以及基于表示机器人及一个或一个以上的对象物各自在现实空间上的位置的信息、与第一识别信息相关联的机器人的三维形状模型的信息、及与一个或一个以上的第二识别信息各自相关联的一个或一个以上的各对象物的三维形状模型的信息，将机器人及一个或一个以上的对象物各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人的动作。

根据此种模拟程序，能够使机器人及配置在其周围的一个或一个以上的对象物各自的三维形状模型在虚拟空间内的位置及姿势，与机器人及一个或一个以上的对象物在现实空间内的位置及姿势自动匹配。例如，在机器人或某些对象物的位置或姿势因某些原因而受到变更的情况下，能够使所述变更适当地反映到模拟中。

发明的效果

根据本发明，能够提高机器人的动作模拟的精度。

附图说明

图1是本实施方式的机器人控制装置的说明图。

图2是表示本实施方式的机器人控制装置的第一硬件结构的一例的说明图。

图3是表示本实施方式的机器人控制装置的功能的一例的框图。

图4是表示本实施方式的标记的一例的说明图。

图5是表示本实施方式的模拟方法的处理流程的一例的流程图。

图6是表示本实施方式的机器人控制装置的第二硬件结构的一例的说明图。

图7是表示本实施方式的模拟方法的处理流程的一例的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图来说明本发明的一方面的实施方式。本发明的实施方式是为了便于理解本发明，而非用于限定地解释本发明。本发明可不脱离其主旨而进行变更或改良，并且在本发明中也包含其等价物。另外，同一符号表示同一构成元件，省略重复的说明。

[适用例]

首先，一边参照图1，一边说明本发明的适用例。

本实施方式的机器人控制装置10是一种计算机系统，具有在虚拟空间内模拟机器人20的动作的功能、与在现实空间80内控制机器人20的动作的功能。此处，所谓现实空间，是与虚拟空间对比的概念，与作业空间同义。作为机器人20的具体例，可列举垂直多关节机器人、水平多关节机器人、正交机器人或水平链接机器人等。机器人20作为自主运行的操纵器而运行，例如能够用于零件的装配、搬送、涂装、检查、研磨或清洗等用途。

在现实空间80内，在机器人20周围配置有一个或一个以上的对象物30。对象物30是配置在机器人20周围的物体，例如作业台、作业用箱、作业用垫等为其具体例。在机器人20，附有负责机器人20的识别信息的标记21。假设标记21在机器人20上的位置为已知。标记21与机器人20的三维形状模型的信息预先相关联。在各对象物30，附有负责所述对象物30的识别信息的标记31。假设标记31在各对象物30上的位置为已知。标记31与对象物30的三维形状模型的信息预先相关联。

此处，三维形状模型例如是计算机辅助设计(computer-aideddesign，cad)模型，三维形状模型的信息包含与模型形状及模型尺寸相关的模型信息。机器人控制装置10预先存储有机器人20及配置在其周围的一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型的信息。另外，作为标记21、31，例如也可使用被称作快速反应(quickresponse，qr)码或增强现实(augmentedreality，ar)码的二维码。

机器人控制装置10包括读取装置40，所述读取装置40用于对机器人20及配置在其周围的一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置及姿势进行图像识别，以读取标记21与一个或一个以上的标记31。作为读取装置40的示例，例如可列举摄像机等拍摄装置。机器人控制装置10基于由读取装置40所读取的标记21及一个或一个以上的标记31的读取信息，来对机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置及姿势进行图像分析。

机器人控制装置10基于表示机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置及姿势的信息、与标记21相关联的机器人20的三维形状模型的信息、及与一个或一个以上的标记31各自相关联的一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型的信息，将机器人20及一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人20的动作。若根据模拟的结果而判定为机器人20与其周围的对象物30无干涉之虞，则机器人控制装置10在现实空间80内控制机器人20的动作。另一方面，若根据模拟的结果而判定为机器人20与其周围的任一对象物30存在干涉之虞，则也可在现实空间80内变更对象物30及机器人20中的其中任一者或两者的设置场所，或者限制机器人20的动作范围，以免产生干涉。

根据此种方法，能够使机器人20及配置在其周围的一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型在虚拟空间内的位置及姿势，与机器人20及一个或一个以上的对象物30在现实空间80内的位置及姿势自动匹配。例如，在机器人20或某些对象物30的位置或姿势因某些原因而受到变更的情况下，能够使所述变更适当地反映到模拟中。

另外，既可在机器人20的出货时预先附上标记21，或者，也可在机器人20的出货后，由用户将标记21附于机器人20。同样，既可在对象物30的出货时附上标记31，或者，也可在对象物30的出货后，由用户将标记31附于对象物30。

在机器人20，也可取代标记21而附上无线标签22。无线标签22包括半导体存储器，所述半导体存储器可通过无线信号来读出与机器人20的三维形状模型的信息相关联的识别信息。同样，在各对象物30，也可取代标记31而附上无线标签32。无线标签32包括半导体存储器，所述半导体存储器可通过无线信号来读出与对象物30的三维形状模型的信息相关联的识别信息。此时，能够取代摄像机等拍摄装置，而使用标签读取器来作为读取装置40。读取装置40从无线标签22读取与机器人20的三维形状模型的信息相关联的识别信息。机器人控制装置10基于从无线标签22收到的无线信号的相位信息来分析机器人20在现实空间80上的位置。读取装置40从无线标签32读取与对象物30的三维形状模型的信息相关联的识别信息。机器人控制装置10基于从无线标签32收到的无线信号的相位信息来分析对象物30在现实空间80上的位置。

机器人控制装置10基于表示机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置的信息、与从无线标签22读出的识别信息相关联的机器人20的三维形状模型的信息、及与从一个或一个以上的无线标签32读出的识别信息分别相关联的一个或一个以上的对象物30的三维形状模型的信息，将机器人20及一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人20的动作。

这样，在取代标记21、31而使用无线标签22、32的情况下，也能够使机器人20及配置在其周围的一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型在虚拟空间内的位置，与机器人20及一个或一个以上的对象物30在现实空间80内的位置自动匹配。

另外，既可在机器人20的出货时预先附上无线标签22，或者，也可在机器人20的出货后，由用户将无线标签22附于机器人20。同样，既可在对象物30的出货时附上无线标签23，或者，也可在对象物30的出货后，由用户将无线标签23附于对象物30。

为了便于说明，图1所示的示例中，在机器人20，附有标记21与无线标签22这两者，但只要将其中任一者附于机器人20即可。同样，在对象物30，附有标记31与无线标签32这两者，但只要将其中任一者附于对象物30即可。

[第一硬件结构]

接下来，一边参照图2，一边对机器人控制装置10的第一硬件结构的一例进行说明。

机器人控制装置10包括运算装置11、存储装置12、输入/输出接口13、显示装置14、输入装置15及读取装置40，以作为其硬件资源。运算装置11包括中央处理器(centralprocessingunit，cpu)111、只读存储器(readonlymemory，rom)112及随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)113。存储装置12为盘介质(例如磁记录介质或光磁记录介质)或者半导体存储器(例如易失性存储器或非易失性存储器)等计算机可读取的记录介质。此种记录介质例如也可称作非一次性记录介质。存储装置12保存有：模拟程序121，用于在虚拟空间内模拟机器人20的动作；机器人控制程序122，用于在现实空间80内控制机器人20的动作；操作系统123；以及机器人20及一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型的信息(模型信息)124。各种软件程序(例如模拟程序121、机器人控制程序122及操作系统123)分别从存储装置12被读取到ram113中，并由cpu111进行解释及执行。输入/输出接口13连接于读取装置40及机器人20。显示装置14将机器人20及配置在其周围的一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型配置在虚拟空间内的样子显示于画面，并且将在虚拟空间内模拟机器人20的动作的样子显示于画面。显示装置14例如是液晶显示器、电场发光显示器或等离子体显示器等平板显示器。输入装置15是供操作者输入模拟的设定或机器人20的动作设定等各种设定信息的设备。输入装置15例如是键盘、鼠标、触摸屏(touchscreen)等。另外，关于移动终端50及眼镜60的说明将后述。

[第一功能结构]

图3是表示机器人控制装置10的功能的一例的框图。

通过机器人控制装置10的硬件资源与各种软件程序(例如模拟程序121、机器人控制程序122及操作系统123)的协作，实现作为分析部101、模拟部102、修正部103、控制部104、存储部105、显示部106及操作部107的功能。尤其，分析部101、模拟部102及修正部103的各功能是通过模拟程序121与cpu111的协作而实现。控制部104的功能是通过机器人控制程序122与cpu111的协作而实现。存储部105的功能是通过操作系统123与存储装置12的协作而实现。显示部106的功能是通过操作系统123与显示装置14的协作而实现。操作部107的功能是通过操作系统123与输入装置15的协作而实现。

存储部105存储有模型信息124。分析部101基于由读取装置40所读取的标记21及一个或一个以上的标记31的读取信息，对机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置及姿势进行图像分析。模拟部102基于表示机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置及姿势的信息、与标记21相关联的机器人20的模型信息124、及与一个或一个以上的标记31各自相关联的一个或一个以上的各对象物30的模型信息124，将机器人20及一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人20的动作。显示部106将配置在虚拟空间内的机器人20的三维形状模型及一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型显示于画面。

机器人20或对象物30的三维形状模型的比例尺有时与实物的机器人20或对象物30的尺寸不匹配。此种情况下，操作者对显示于显示部106的机器人20及一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型、与实物的机器人20及一个或一个以上的各对象物30进行对比。若机器人20的三维形状模型的比例尺与实物的机器人20的尺寸不匹配，则操作者对操作部107进行操作，以输入用于对机器人20的三维形状模型的比例尺进行修正的修正指示。修正部103响应操作者的修正指示来进行修正，以使机器人20的三维形状模型的比例尺与实物的机器人20的尺寸相匹配。同样，在任一对象物30的三维形状模型的比例尺与实物的对象物30的尺寸不匹配的情况下，操作者对操作部107进行操作而输入修正指示，所述修正指示用于修正对象物30的三维形状模型的比例尺。修正部103响应操作者的修正指示来进行修正，以使对象物30的三维形状模型的比例尺与实物的对象物30的尺寸相匹配。

在机器人20附有多个标记21，且标记21间的距离为已知的情况下，修正部103也可自动修正，以使机器人20的三维形状模型的比例尺与实物的机器人20的尺寸相匹配。同样，在对象物30附有多个标记31，且标记31间的距离为已知的情况下，修正部103也可自动修正，以使对象物30的三维形状模型的比例尺与实物的对象物30的尺寸相匹配。

另外，作为显示部106发挥功能的设备并不限于显示装置14，例如在移动终端50连接于输入/输出接口13的情况下，移动终端50的显示装置51也可作为显示部106发挥功能。此时，移动终端50的输入装置52也可作为操作部107发挥功能。操作者能够对显示在移动终端50的显示装置51上的机器人20及一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型、与实物的机器人20及一个或一个以上的各对象物30进行对比，并操作移动终端50的输入装置52来输入机器人20或对象物30的三维形状模型的比例尺的修正指示。移动终端50例如为智能电话、智能手表(smartwatch)或被称作平板终端的移动通信终端、或者具有通信功能的个人计算机。

而且，在眼镜60连接于输入/输出接口13的情况下，眼镜60也可作为显示部106发挥功能。此处，眼镜60例如为扩展现实(augmentedreality)眼镜、混合现实(mixedreality)眼镜或虚拟现实(virtualreality)眼镜。操作者能够对显示于眼镜60的机器人20及一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型、与实物的机器人20及一个或一个以上的各对象物30进行对比，并对操作部107进行操作而输入机器人20或对象物30的三维形状模型的比例尺的修正指示。眼镜60例如也可通过近距离无线通信(例如无线保真(wirelessfidelity，wi-fi))而与输入/输出接口13无线连接。由此，操作者不会感到配线的繁琐性，而能够在现实空间80内或其附近输入所述比例尺的修正指示。

若根据模拟的结果而判定为机器人20与其周围的对象物30无干涉之虞，则控制部104在现实空间80内控制机器人20的动作。机器人20的动作控制例如也可基于示教再现。在此种示教再现中，例如也可根据标记31的指定来进行控制，以使机器人20进行预先规定的动作。例如，在图2所示的示例中，在两个对象物30分别为作业用箱的情况下，能够通过附于各个作业用箱的标记31的指定，来对机器人20指示从其中一个作业用箱中取出工件并将工件放入另一个作业用箱中的作业。此种指示例如可通过操作者对操作部107的操作来进行。另外，所谓工件，例如是指结构件或零件。

图4是表示本实施方式的标记31的一例的说明图。对象物30例如是机器人20的作业用垫，机器人20例如能够进行使被置于作业用垫上的工件移动的作业等。在作业用垫的表面，随机地附有多个点31a。假设多个点31a的排列方式或邻接的两个点31a之间的距离为已知。随机地附上的多个点31a的排列方式相对于所述作业用垫的表面，无论从哪个方向观察都不类似，因此通过读取装置40对多个点31a的排列方式进行图案识别，能够确定作业用垫的方向或被置于所述作业用垫的工件的位置。此种多个点31a的集合整体上可作为负责作业用垫的识别信息的标记31发挥功能。作业用垫的标记31预先关联于作业用垫的三维形状模型的信息。另外，多个点31a中的一部分点也可被施以与其他点不同的色彩，也可通过除了各点31a的排列方式以外还考虑到色彩的图案识别，来确定作业用垫的方向或被置于所述作业用垫的工件的位置。

作为附于对象物30的标记31的另一例，也可使用包含多个发光元件的集合的标记。通过使构成标记31的多个发光元件的发光图案与对象物30的识别信息一一对应，能够从构成标记31的多个发光元件的发光图案读取对象物30的识别信息。所述识别信息预先关联于对象物30的三维形状模型的信息。另外，发光图案是指表示各发光元件的点亮或熄灭的时机的点亮图案与各发光元件的点亮色的组合。作为发光元件，例如可使用发光二极管。

同样，作为附于机器人20的标记21的另一例，也可使用包含多个发光元件的集合的标记。通过使构成标记21的多个发光元件的发光图案与机器人20的识别信息一一对应，能够从构成标记21的多个发光元件的发光图案读取机器人20的识别信息。所述识别信息预先关联于机器人20的三维形状模型的信息。

[第一模拟方法]

图5是表示第一硬件结构下的机器人控制装置10所进行的模拟方法的处理流程的一例的流程图。所述处理是通过模拟程序121对机器人控制装置10的硬件资源的控制来执行。

步骤501中，机器人控制装置10读取附于机器人20的标记21，并且读取一个或一个以上的标记22，所述一个或一个以上的标记22附于配置在机器人20周边的一个或一个以上的各对象物30。

步骤502中，机器人控制装置10基于标记21及一个或一个以上的标记22的读取信息，对机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置进行图像分析。

步骤503中，机器人控制装置10基于表示机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置的信息、与标记21相关联的机器人的模型信息124、及一个或一个以上的标记22各自相关联的一个或一个以上的各对象物30的模型信息124，将机器人20及一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人20的动作。

[第二硬件结构]

接下来，一边参照图6，一边对机器人控制装置10的第二硬件结构的一例进行说明。

如图6所示，在机器人20，取代标记21而附有无线标签22。同样，在各对象物30，取代标记31而附有无线标签32。作为读取装置40，取代摄像机等拍摄装置而使用标签读取器。读取装置40从无线标签22读取与机器人20的三维形状模型的信息相关联的识别信息，并且从无线标签32读取与对象物30的三维形状模型的信息相关联的识别信息。其他的第二硬件结构与第一硬件结构同样，因此省略重复的说明。

[第二功能结构]

第二硬件结构下的机器人控制装置10的功能框图与图3的框图相同，因此，一边参照图3，一边对第二硬件结构下的机器人控制装置10的各功能进行说明。

分析部101基于从无线标签22收到的无线信号的相位信息来分析机器人20在现实空间80上的位置。在机器人20附有三片无线标签22的情况下，分析部101除了机器人20在现实空间80上的位置以外，还能够分析其姿势。分析部101基于从无线标签32收到的无线信号的相位信息来分析对象物30在现实空间80上的位置。在对象物30附有三片无线标签32的情况下，分析部101除了对象物30在现实空间80上的位置以外，还能够分析其姿势。模拟部102基于表示机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置(或位置及姿势)的信息、与从无线标签22读出的识别信息相关联的机器人20的模型信息124、与从一个或一个以上的无线标签32读出的识别信息分别相关联的一个或一个以上的对象物30的模型信息124，将机器人20及一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人20的动作。另外，第二硬件结构中的修正部103、控制部104、存储部105、显示部106及操作部107的各功能与第一硬件结构中的修正部103、控制部104、存储部105、显示部106及操作部107的各功能同样。

若根据模拟的结果而判定为机器人20与其周围的对象物30无干涉之虞，则控制部104在现实空间80内控制机器人20的动作。机器人20的动作控制例如也可基于示教再现。在此种示教再现中，例如也可根据无线标签32的指定来进行控制，以使机器人20进行预先规定的动作。例如，在图6所示的示例中，在两个对象物30分别为作业用箱的情况下，能够通过附于各个作业用箱的无线标签32的指定来对机器人20指示从其中一个作业用箱中取出工件并将工件放入另一个作业用箱的作业。此种指示例如可通过操作者对操作部107的操作来进行。

[第二模拟方法]

图7是表示第二硬件结构下的机器人控制装置10所进行的模拟方法的处理流程的一例的流程图。所述处理是通过模拟程序121对机器人控制装置10的硬件资源的控制来执行。

步骤701中，机器人控制装置10从无线标签22读取与机器人20的三维形状模型的信息相关联的识别信息，并且从无线标签32读取与对象物30的三维形状模型的信息相关联的识别信息。

步骤702中，机器人控制装置10基于从无线标签22收到的无线信号的相位信息来分析机器人20在现实空间80上的位置，并且基于从无线标签32收到的无线信号的相位信息来分析对象物30在现实空间80上的位置。

步骤703中，机器人控制装置10基于表示机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置的信息、与从无线标签22读出的识别信息相关联的机器人20的模型信息124、及与从一个或一个以上的无线标签32读出的识别信息分别相关联的一个或一个以上的对象物30的模型信息124，将机器人20及一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人20的动作。

另外，机器人控制装置10的各功能(分析部101、模拟部102、修正部103、控制部104、存储部105、显示部106及操作部107)未必需要通过机器人控制装置10的硬件资源与各种软件程序(例如模拟程序121、机器人控制程序122及操作系统123)的协作来实现，例如也可使用机器人控制装置10的专用硬件资源(例如，专用集成电路(applicationspecificlntegratedcircuit，asic)或现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)等)来实现。

本实施方式的机器人20并不限定于被用于工厂自动化的工业机器人，例如也可为被用于服务业的机器人(例如操作机器人(operatingrobot)、医疗用机器人、清扫机器人、救援机器人(rescuerobot)、安保机器人(securityrobot)等)。

所述实施方式的一部分或全部可如以下的附注那样记载，但并不限定于以下。

(附注1)

一种机器人控制装置10，包括：

读取装置40，读取第一标记21，并且读取一个或一个以上的第二标记31，所述第一标记21附于机器人20，且与机器人20的三维形状模型的信息相关联，所述一个或一个以上的第二标记31附于配置在机器人20周边的一个或一个以上的各对象物30，且分别与对应的对象物30的三维形状模型的信息相关联；

分析部101，基于由读取装置40所读取的第一标记21及一个或一个以上的第二标记31的读取信息，对机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置进行图像分析；以及

模拟部102，基于表示由分析部101所分析的机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置的信息、与第一标记21相关联的机器人20的三维形状模型的信息、及与一个或一个以上的第二标记31各自相关联的一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型的信息，将机器人20及一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型配置到虚拟空间80内，以模拟机器人20的动作。

(附注2)

根据附注1所述的机器人控制装置10，还包括：

显示部106，显示配置在虚拟空间80内的机器人20的三维形状模型以及一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型；以及

修正部103，响应操作者的修正指示，对机器人20的三维形状模型或一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型的比例尺进行修正。

(附注3)

根据附注1或2所述的机器人控制装置10，其中

与机器人控制装置10无线连接的扩展现实眼镜60、混合现实眼镜60或虚拟现实眼镜60中的任一个作为显示部106发挥功能。

(附注4)

根据附注1至3中任一项所述的机器人控制装置10，还包括：

控制部104，响应来自操作者的对第二标记31的指定，控制机器人20的动作，以进行预先规定的动作。

(附注5)

一种机器人控制装置10，包括：

读取装置40，从第一无线标签22读取第一识别信息，并且从一个或一个以上的第二无线标签32读取一个或一个以上的第二识别信息，所述第一无线标签22附于机器人20，所述第一识别信息与机器人20的三维形状模型的信息相关联，所述一个或一个以上的第二无线标签32附于配置在机器人20周边的一个或一个以上的各对象物30，所述一个或一个以上的第二识别信息与对应的对象物30的三维形状模型的信息相关联；

分析部101，基于由读取装置40所读取的第一识别信息及一个或一个以上的第二识别信息的读取信息，对机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置进行分析；以及

模拟部102，基于表示由分析部101所分析的机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置的信息、与第一识别信息相关联的机器人20的三维形状模型的信息、及与一个或一个以上的第二识别信息各自相关联的一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型的信息，将机器人20及一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人20的动作。

(附注6)

根据附注5所述的机器人控制装置10，还包括：

显示部106，显示配置在虚拟空间内的机器人20的三维形状模型及一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型；以及

修正部103，响应操作者的修正指示，对机器人20的三维形状模型或一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型的比例尺进行修正。

(附注7)

根据附注5或6所述的机器人控制装置10，其中

与机器人控制装置10无线连接的扩展现实眼镜60、混合现实眼镜60或虚拟现实眼镜60中的任一个作为显示部106发挥功能。

(附注8)

根据附注5至7中任一项所述的机器人控制装置10，还包括：

控制部104，响应来自操作者的对第二无线标签32的指定，控制机器人20的动作，以进行预先规定的动作。

(附注9)

一种模拟方法，由计算机系统执行：

步骤501，读取第一标记21，并且读取一个或一个以上的第二标记31，所述第一标记21附于机器人20，且与机器人20的三维形状模型的信息相关联，所述一个或一个以上的第二标记31附于配置在机器人20周边的一个或一个以上的各对象物30，且分别与对应的对象物30的三维形状模型的信息相关联；

步骤502，基于第一标记21及一个或一个以上的第二标记31的读取信息，对机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置进行图像分析；以及

步骤503，基于表示机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置的信息、与第一标记21相关联的机器人20的三维形状模型的信息、及与一个或一个以上的第二标记31各自相关联的一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型的信息，将机器人20及一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人20的动作。

(附注10)

一种模拟方法，由计算机系统执行：

步骤701，从第一无线标签22读取第一识别信息，并且从一个或一个以上的第二无线标签32读取一个或一个以上的第二识别信息，所述第一无线标签22附于机器人20，所述第一识别信息与机器人20的三维形状模型的信息相关联，所述一个或一个以上的第二无线标签32附于配置在机器人20周边的一个或一个以上的各对象物30，所述一个或一个以上的第二识别信息与对应的对象物30的三维形状模型的信息相关联；

步骤702，基于第一识别信息及一个或一个以上的第二识别信息的读取信息，对机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置进行分析；以及

步骤703，基于表示机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置的信息、与第一识别信息相关联的机器人20的三维形状模型的信息、及与一个或一个以上的第二识别信息各自相关联的一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型的信息，将机器人20及一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型配置到虚拟空间80内，以模拟机器人20的动作。

(附注11)

一种模拟程序121，使计算机系统执行：

步骤501，读取第一标记21，并且读取一个或一个以上的第二标记31，所述第一标记21附于机器人20，且与机器人20的三维形状模型的信息相关联，所述一个或一个以上的第二标记31附于配置在机器人20周边的一个或一个以上的各对象物30，且分别与对应的对象物30的三维形状模型的信息相关联；

步骤502，基于第一标记21及一个或一个以上的第二标记31的读取信息，对机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置进行图像分析；以及

步骤503，基于表示机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置的信息、与第一标记21相关联的机器人20的三维形状模型的信息、及与一个或一个以上的第二标记31各自相关联的一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型的信息，将机器人20及一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型配置到虚拟空间内，以模拟机器人20的动作。

(附注12)

一种模拟程序121，使计算机系统执行：

步骤701，从第一无线标签22读取第一识别信息，并且从一个或一个以上的第二无线标签32读取一个或一个以上的第二识别信息，所述第一无线标签22附于机器人20，所述第一识别信息与机器人20的三维形状模型的信息相关联，所述一个或一个以上的第二无线标签32附于配置在机器人20周边的一个或一个以上的各对象物30，所述一个或一个以上的第二识别信息与对应的对象物30的三维形状模型的信息相关联；

步骤702，基于第一识别信息及一个或一个以上的第二识别信息的读取信息，对机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置进行分析；以及

步骤703，基于表示机器人20及一个或一个以上的对象物30各自在现实空间80上的位置的信息、与第一识别信息相关联的机器人20的三维形状模型的信息、及与一个或一个以上的第二识别信息各自相关联的一个或一个以上的各对象物30的三维形状模型的信息，将机器人20及一个或一个以上的对象物30各自的三维形状模型配置到虚拟空间80内，以模拟机器人20的动作。

符号的说明

10：机器人控制装置

11：运算装置

12：存储装置

13：输入/输出接口

14：显示装置

15：输入装置

20：机器人

21：标记

22：无线标签

30：对象物

31：标记

32：无线标签

40：读取装置

50：移动终端

60：眼镜

80：现实空间

101：分析部

102：模拟部

103：修正部

104：控制部

105：存储部

106：显示部

107：操作部

121：模拟程序

122：机器人控制程序

123：操作系统

124：模型信息