(57)【要約】      （修正有）【課題】より低い費用で実施され、人的干渉がより少なく、より迅速でより効率的なミッションを提供することができる改良したロボット及びロボットシステムを提供する。【解決手段】物理環境においてミッションを達成するロボットが、本体と、本体に結合され本体を動作させるように構成されるオペレーティングシステムとを備える。該オペレーティングシステムは、入力を受信すると共に該入力に基づいて物理環境に対応するシミュレートされた環境でのミッションをシミュレートしてシミュレート結果を生成するように構成されるシミュレーション区分２０７と、シミュレート結果を受信すると共に該シミュレート結果に基づいてミッションを達成するための動作を決定するように構成されるミッション区分２０６とを含む複数の区分に分割される。【選択図】図２
2010023227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理環境においてミッションを達成するロボット（１０１）であって、
本体（１４１）と、
前記本体（１４１）に結合され、前記本体（１４１）を動作させるように構成されるオペレーティングシステム（２０２）であって、
入力を受信し、前記入力に基づいて前記物理環境に対応するシミュレートされた環境において前記ミッションをシミュレートしてシミュレート結果を生成するように構成されるシミュレーション区分（２０７）、及び
前記シミュレート結果を受信し、前記シミュレート結果に基づいて前記ミッションを達成するための動作を決定するように構成されるミッション区分（２０６）、
を含む複数の区分（２０４〜２０８）に分割される、オペレーティングシステム（２０２）と、
を備える、物理環境においてミッションを達成するロボット。
【請求項２】
物理環境においてミッションを実行するロボットシステム（１００）であって、
第１の本体（１４１）及び前記第１の本体（１４１）に結合され前記第１の本体（１４１）を動作させるように構成される第１のオペレーティングシステム（２０２）を含む、第１のロボット（１０１）と、
第２の本体（１４２）及び前記第２の本体（１４２）に結合され前記第２の本体（１４２）を動作させるように構成される第２のオペレーティングシステム（２０２）を含む、第２のロボット（１０２）と、
前記第１のオペレーティングシステム（２０２）及び前記第２のオペレーティングシステム（２０２）を結合する仮想バックプレーン（１３０）であって、前記第１のオペレーティングシステム（２０２）及び前記第２のオペレーティングシステム（２０２）が、
シミュレーション区分（２０７）であって、入力を受信し、前記入力に基づいて前記物理環境に対応するシミュレートされた環境において前記ミッションをシミュレートしてシミュレート結果を生成するように構成されるシミュレーション区分（２０７）、及び
ミッション区分（２０６）であって、前記シミュレート結果を受信し、前記シミュレート結果に基づいて前記ミッションを達成するための動作を決定するように構成されるミッション区分（２０６）、
を形成するようにする、仮想バックプレーン（１３０）と、
を備える、物理環境においてミッションを実行するロボットシステム。
【請求項３】
ロボット（１０１〜１０４）を用いて機能を実施する方法であって、
前記ロボット（１０１〜１０４）に設けたセンサ（１２１〜１２３）によってデータを収集するステップ、
前記データに基づいて前記ロボット（１０１〜１０４）上のシミュレーション区分によって前記機能をシミュレートして、シミュレート結果を生成するステップ、及び
前記シミュレート結果に基づいて前記機能を実行するステップ、
を含む、ロボット（１０１〜１０４）を用いて機能を実施する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にロボット及びロボットシステムに関し、より詳細にはシミュレーション及びミッションの区分を備えたロボット及びロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
宇宙探査に関するＮＡＳＡの構想は、宇宙探査ビジョン計画及びプロジェクトコンステレーション計画等の計画の開発を含む。これらの計画の側面は、月及び火星への先行ミッションを含む、月又は惑星外の基地のコンセプト及び実行を含む。ＮＡＳＡの構想を達成するには、ランデブー及びドッキング、宇宙空間での組み立て、現場での採鉱及び精製、並びに宇宙飛行士モバイルアシスタント（mobile astronaut assistants）のような様々な機能を有するロボットシステムからの大幅なサポートを必要とする。
【０００３】
商業用ロボットシステムは、幾列ものコンピュータ制御システムによって同時に制御される数十又は数百の動作しているロボットを備える。宇宙ロボット工学は、一度に１つのロボットという原理に制限されてきた。各宇宙ベースのロボットに、数名から成る１つのチームが必要とされ得る。たとえば、火星探査ローバーは、１つのロボットローバーの継続的な動作をサポートするためにおよそ４７名ものスタッフが必要とされる。これは、従来の宇宙ベースロボットミッションには十分であったが、経済的な現状及びシステムの複雑性レベルの増大によって、この手法は今後のＮＡＳＡ及び商業用宇宙ミッションにとって困難になる。必要とされるオペレータとの対話において係員を減らすことによる自律性の増大は、有利な点をもたらし得る。しかしながら、ロボットが固有のミッション用に個々に設計されるため、自律性の増大は財政的及び時間的費用を増大する可能性がある。さらに、自律性の増大は、システムの信用性の低下、及びミッション失敗、設備故障等のリスクを増大させる傾向がある。加えて、多くのミッションは、ミッション成功並びに人及び設備の安全を確保するために仮想環境でのシミュレーションを必要とする。これらのシミュレーションは通常、ホームコマンドセンター（home command center）で行われ、時間遅延を拡大し、処理資源及び通信資源を消費する場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、より低い費用で実施され、人的干渉がより少なく、より迅速でより効率的なミッションを提供することができる改良したロボット及びロボットシステムを提供することが望ましい。さらに、本発明の望ましい他の特徴及び特性が、本発明の添付の図面とこの背景技術と共に考慮される、下記の本発明の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲から明らかとなろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
例示的な一実施の形態によれば、物理環境においてミッションを達成するロボットが、本体と、本体に結合され本体を動作させるように構成されるオペレーティングシステムとを備える。該オペレーティングシステムは、入力を受信して該入力に基づいて物理環境に対応するシミュレートされた環境でのミッションをシミュレートしてシミュレート結果を生成するように構成されるシミュレーション区分（パーティション）と、シミュレート結果を受信して共に該シミュレート結果に基づいてミッションを達成するための動作を決定するように構成されるミッション区分とを含む複数の区分に分割される。
【０００６】
別の例示的な実施の形態によれば、物理環境においてミッションを実行するロボットシステムが、第１の本体及び該第１の本体に結合され該第１の本体を動作させるように構成される第１のオペレーティングシステムを含む第１のロボットと、第２の本体及び該第２の本体に結合され第２の本体を動作させるように構成される第２のオペレーティングシステムを含む第２のロボットと、第１のオペレーティングシステム及び第２のオペレーティングシステムを結合する仮想バックプレーンであって、第１のオペレーティングシステム及び第２のオペレーティングシステムが、入力を受信すると共に該入力に基づいて物理環境に対応するシミュレートされた環境でのミッションをシミュレートしてシミュレート結果を生成するように構成されるシミュレーション区分、及び、シミュレート結果を受信すると共に該シミュレート結果に基づいてミッションを達成するための動作を決定するように構成されるミッション区分を形成するようにする、仮想バックプレーンとを備える。
【０００７】
さらに別の実施の形態によれば、ロボットを用いて機能を達成する方法が、ロボットに設けたセンサによってデータを収集すること、データに基づいてロボット上のシミュレーション区分によって機能をシミュレートすることであって、シミュレート結果を生成する、シミュレートすること、及びシミュレート結果に基づいて機能を実行することを含む。
【０００８】
下記で本発明は添付の図面と共に説明され、図面において同様の参照符号は同様の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】例示的な一実施形態によるロボットシステムの概略図である。
【図２】図１のロボットシステムのロボットの１つの例示的なソフトウェアインフラストラクチャの概略図である。
【図３】図１のロボットシステムのロボットを動作させる１つの例示的な方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の詳細な説明は、本質的に例示にすぎず、本発明又は本発明の適用及び使用を限定するようには意図されていない。さらに、上述の背景技術又は以下の詳細な説明において提示されるいかなる理論にも縛られるように意図されてはいない。
【００１１】
広範には、本明細書で説明される例示的な実施形態は、シミュレーション及びミッションのソフトウェアオペレーティング区分（パーティション）を備えたロボットを含む。シミュレーション区分によって、ミッション区分によるリアルタイム動作の決定と同時に又はこの決定前に、ミッションタスクのシミュレーションが可能になる。したがって、この解決手段は、より低い費用、より高速のミッションオペレーション、及び増大した自律性もたらすことができる、改良したロボット及びロボットシステムを提供する。
【００１２】
図１は、例示的な一実施形態によるロボットシステム１００の概略図である。ロボットシステム１００は、１つ又は複数のロボット１０１、１０２、１０３を備えることができる。ロボット１０１〜１０３は、本体１４１、１４２、１４３に収容される１つ又は複数のエフェクタ１１１、１１２、１１３と、１つ又は複数のセンサ１２１、１２２、１２３とを含むことができる。エフェクタ１１１〜１１３は、ホイールドライブのようなロボット１０１〜１０３を制御するアクチュエータと、アームのような設計されたミッション機能を実行するアクチュエータとを含むことができるが、これらに限定されない。他のタイプのエフェクタ１１１〜１１３は、センサアクチュエータと、引っ掛け（grappling）装置と、ドッキング機構と、土壌及び環境マニピュレータ（soil and environment manipulator）と、宇宙飛行士支援装置と、アンテナ指向システムと、モータドライブと、スラスタと、リアクションホイール及びコントロールモーメントジャイロスコープのような運動量制御装置と、ソレノイドと、動力制御構成要素と、同様の構成要素とを含むことができる。センサ１２１〜１２３のタイプは、案内センサ、ナビゲーションセンサ、及び制御センサ、並びに／又はミッション固有センサを含むことができる。センサ１２１〜１２３の他の例示的なタイプは、カメラ、ソナー、レーダ、ライダ、圧力計、温度計、加速度計、慣性計測装置、リングレーザジャイロスコープ、ひずみゲージ、化学成分検出器、分光器、画像形成装置（imaging、撮像装置）、放射線検出器、近接検出器、土壌分析器及び／又は同様のセンサを含み得る。ロボット１０１〜１０３は、仮想バックプレーン１３０によって無線で共に結合することができ、これは以下でより詳細に論考される。エフェクタ１１１〜１１３、センサ１２１〜１２３、及び本体１４１〜１４３は典型的には、地球上でのミッション及び／又は地球外ミッション用になっている。
【００１３】
各ロボット１０１〜１０３はさらに、処理コンポーネント、Ｉ／Ｏコンポーネントのような１つ又は複数のハードウェアコンポーネントと、個々のロボット又は１つのシステムのいずれかとして、入力をセンサ１２１〜１２３から受信しエフェクタ１１１〜１１３に提供し、他の方法でミッション機能を達成するための物理的バックプレーンとを含むことができる。
【００１４】
上述のように、各ロボット１０１〜１０３は、仮想バックプレーン１３０によって他のロボット１０１〜１０３に結合することができる。仮想バックプレーン１３０は、ロボット１０１〜１０３間の仮想通信インタフェースを表す。仮想バックプレーン１３０は、高速データバス又は無線データバスを含むことができ、システム１００の全てのデータが、その元の位置又は物理的な位置にかかわらずロボット１０１〜１０３のそれぞれにとって利用可能にすることができる。これによって、ロボット１０１〜１０３はロボットシステム１００全体のソフトウェアアプリケーションから独立することができ、したがってより単純な実装が可能になる。仮想バックプレーン１３０によってさらに、システム１００は多くのロボット１０１〜１０３にわたるモジュールアーキテクチャの実装が可能になる。仮想バックプレーン１３０及び結果として全てのロボット１０１〜１０３への全てのデータのアクセス可能性によって、ロボット１０１〜１０３を、軽量化すると共に局所的な熱問題をアーキテクチャの実装において考慮することができるように最適なサイズにすることが可能になる。さらなるロボットを、利用可能性の拡大、冗長性の増大、並びに／又は処理能力及びＩ／Ｏ能力の向上のために追加することができる。
【００１５】
仮想バックプレーン１３０は、決定論的無線仮想バックプレーンとすることができ、Ｚｉｇｂｅｅ（８０２．１５．４）プロトコル及びＷｉＦｉ（８０２．１１）プロトコルのような無線プロトコルの媒体アクセス制御レイヤにおける時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）のような、決定論的無線通信方式を含むことができる。上述のように、それぞれのロボット１０１〜１０３のインタフェースがシステム１００内の任意のデータにアクセスすることができる。システム１００内、すなわち１つのロボット１０１〜１０３内又は複数のロボット１０１〜１０３の間、のいずれかで転送される任意のデータが仮想バックプレーン１３０上に置かれる。インタフェースは、データがそれぞれのロボット１０１〜１０３に適用可能か否かを判断し、ロボット１０１〜１０３上でそのデータのみを読んで記憶することができる。代替的な実施形態では、仮想バックプレーン１３０はすべてのデータをすべてのロボット１０１〜１０３に置くことができる。
【００１６】
図２は、ロボット１０１の１つの例示的なソフトウェアインフラストラクチャの概略図である。ロボット１０１は、例として、図１のロボットシステム１００のロボットのうちの１つである。
【００１７】
ロボット１０１は、複数の区分２０４〜２０８に分割されるオペレーティングシステム２０２を備える。個々の区分２０４〜２０８は以下でより詳細に論考されるが、概して、区分２０４〜２０８は、全体としてのロボットシステム１００にとって、個々の仮想コンピュータのような別個のコンピューティング要素に見え得る。各区分２０４〜２０８は、プログラムを実行してシステム内で異なる機能を提供することができる。各区分２０４〜２０８は、メモリサブコンポーネント、処理サブコンポーネント、及びＩ／Ｏサブコンポーネントを含むことができ、各処理サブコンポーネントは、いずれのデータをＩ／Ｏサブコンポーネントが仮想バックプレーン１３０に置くべきか、いつそのデータを仮想バックプレーン１３０に置くべきか、及びそのデータを仮想バックプレーン１３０に置くべき速度を示すように動作可能である。さらに、各処理サブコンポーネントは、Ｉ／Ｏサブコンポーネントに、いつデータを仮想バックプレーンから取り出すべきか、及びいずれのデータを取り出すべきかを指示するように動作可能である。
【００１８】
オペレーティングシステム２０２は、ＯＳアプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）、メモリ管理、アプリケーション障害応答プロトコル、及び時間管理機能を含み得る。一実施形態では、オペレーティングシステム２０２は、ＡＲＩＮＣ−６５３（アビオニクスアプリケーション標準ソフトウェアインタフェース）において規定される時間及び空間分割プロトコル、又はＨｏｎｅｙｗｅｌｌ  ＤＥＯＳ（登録商標）のような他の分割されたオペレーティングシステムに従い得る。オペレーティングシステム２０２は、各区分２０４〜２０８にメモリ資源の所定のセットを割り当てることができる。ハードウェアベースのメモリ管理ユニット（ＭＭＵ）は、メモリ資源へのアクセス権を実行して、スタック領域及びスクラッチ領域を含む区分２０４〜２０８のメモリ資源が他の区分２０４〜２０８によるアクセスから保護されること、及びソフトウェア及び／又はメモリの障害が、同じロボット１０１上で実行される他の区分に伝搬しないことを確実にすることができる。プログラムレジスタのような一時格納場所は、コンテキスト切替えが起きると、ソフトウェアインフラストラクチャによって自動的に記憶することができる。各区分２０４〜２０８は、多重処理、マルチスレッディング、及び異なるサイクルレートでの多重実行処理間での対話のような複雑なアプリケーションに関連付けられる通常機能を実行することができる。
【００１９】
概して、区分２０４〜２０８は、Ｉ／Ｏ区分２０４と、セーフティ区分２０５と、ミッション区分２０６と、シミュレーション区分２０７と、他の任意で必要な又は所望の区分２０８とを含む。シミュレーション区分２０７は、入力を受信し、シミュレーションにおいてロボット１０１の物理環境をミラー化するミッション機能をシミュレートする。ミッション区分２０６は次いで、シミュレーション区分２０７からシミュレート結果を受信し、そのミッションを達成するための適切な実世界の動作を決定する。これらの動作は次いで、ミッション機能を実行するためにエフェクタ（たとえば、エフェクタ１１１〜１１３；図１）に提供される。シミュレート結果及び／又は実世界の動作をセーフティ区分２０５が評価して、それらの動作がセーフティパラメータに準拠することを確実にすることができる。セーフティ区分２０５、ミッション区分２０６、及びシミュレーション区分２０７は、図３を参照してさらに詳細に以下で論考される。
【００２０】
シミュレーション区分２０７は、ロボット１０１〜１０３（複数可）が飛行士としてその中に存在する環境及び物理的「世界」の完全なシミュレート表現である。一例として、シミュレートされた世界の中では、物理的表面上のシミュレートされたキープアウトゾーン表現が可能なクレータ（simulated keep out zones representation possible craters）を埋め込むことが可能である。その位置が他の技法のＲＦＩＤを通じて提供されることができるリアルタイムのアバター飛行士を埋め込むことも可能である。シミュレーション区分２０７によって、これらのシミュレートされた環境をロボット１０１〜１０３が動作するのに基づくルールとすることができる。ロボット１０１〜１０３の全動作は、シミュレーション区分２０７において達成することができる。このような区分は、ロボット１０１〜１０３のための案内アルゴリズム、ナビゲーションアルゴリズム、及び制御アルゴリズムを含む。
【００２１】
ミッション区分２０６は、シミュレーション区分２０７からミッション区分２０６に渡される情報に基づいてエフェクタ１１１〜１１３のオペレーションを計算する。ミッション区分２０６は、採鉱、保守、宇宙飛行士フォロワ（astronaut follower）、又は他の有用なミッションオペレーションのような多数の異なるミッション用に設計されるソフトウェアを含むことができる。
【００２２】
セーフティ区分２０５は、組込み試験装置（ＢＩＴＥ）コンポーネント４１０を含むことができ、これはオペレーティングシステム２０２と対話するために、継続的ＢＩＴＥ、ステータス生成、保守インタフェース、及び障害サーバ、並びにＯＳ  ＡＰＩの機能を果たす。Ｉ／Ｏ区分２０４は、ＩＥＥＥ１３９４インタフェース、ＭＩＬ―ＳＴＤ  １５３３インタフェース、イーサネットインタフェース、アナログＩ／Ｏインタフェース、離散Ｉ／Ｏインタフェース、及び／又はＲＳ―４２２インタフェース、並びに、オペレーティングシステム２０２と対話するためのＯＳ  ＡＰＩを含み得る。Ｉ／Ｏ区分２０４は、すべてのＩ／Ｏドライバを収容することができ、所定の表項目に従ってＩ／Ｏデータを区分に及び区分から確実に移動させる。代替的に、Ｉ／Ｏ区分２０４は、複数の区分によって実装することができる。
【００２３】
ロボット１０１の他のインフラストラクチャコンポーネントは、非常駐ブートコンポーネント２１０、常駐ブートコンポーネント２１２、共通モニタコンポーネント２１４、及びツールインタフェースコンポーネント２１６を含み得る。非常駐ブートコンポーネント２１０は、ハードウェア抽象化レイヤ（ＨＡＬ−２）、非常駐ブート初期化、パワーアップブート（ＰＯＳＴ）、ファントム障害応答、ソフトウェアローダ、プラットフォームロード認証、モジュールロード認証、及びキャビネット初期化を含み得る。常駐ブートコンポーネント２１２は、ブート初期化、及びハードウェア抽象化レイヤ（ＨＡＬ−１）を含み得る。共通モニタコンポーネント２１４は、システムモニタ及び／又はデバッグインタフェースを含み得る。ツールインタフェースコンポーネント２１６は、区分モニタ及び／又はデバッグインタフェースを含み得る。
【００２４】
上述のように、ロボット１０１内の区分２０４〜２０８は、シームレスとすることができる。信頼性の高いシステムでは、区分２０４〜２０８は、別の区分のコードエリア、Ｉ／Ｏエリア、若しくはデータストレージエリアに悪影響を与える（contaminate）ことも、共有プロセッサ資源を他の任意のアプリケーションを除外して消費することも、Ｉ／Ｏ資源を他の任意のアプリケーションを除外して消費することも、又はその区分に固有のハードウェア障害若しくはソフトウェア障害の結果として他の任意のアプリケーションに悪影響をもたらすこともない。ロボット１０１のアーキテクチャは、処理プラットフォーム全体の信用性を高めることができる。個々のハードウェア要素の障害は、その要素に関連付けられる区分２０４〜２０８のみに影響を与える。単一のプロセッサ上で実行される区分２０４〜２０８は、同じプロセッサ上で実行される他の区分２０４〜２０８の再認証を必要とせずに変更することができる。したがって、頻繁に変更が行われる区分２０４〜２０８は、過度の再認証を必要とすることなく、比較的安定した区分と共に常駐することができる。同様に、混在した重要度レベルを有する区分２０４〜２０８は、すべての区分を最重要度レベルで認証することを必要とせずに共に常駐することができる。
【００２５】
アーキテクチャのモジュール性に関連して、システム１００のハードウェア及びソフトウェアへの階層的アプローチは、ユーザアプリケーションに対するシステム変化の影響を最小限にして、ハードウェアコンポーネント間の直接インタフェースから、ユーザアプリケーションによって直接アクセスされるアプリケーションプログラムインタフェースにまで及ぶサポートの連続スペクトルを提供することができる。アーキテクチャの階層化は、有人宇宙への適用及び長期耐用システムに必然的に関連付けられる、今後の変更又は更新の影響を単純化することができる。老朽化によるハードウェア変化の影響は、典型的にはハードウェアインタフェース又はミドルウェア層で扱われるが、アプリケーションはめったにこれらの変化による影響を受けない。
【００２６】
図２は、単一のロボット１０１上の区分２０４〜２０８を示すが、代替的な実施形態では、区分２０４〜２０８のすべて又は一部は、ロボットシステム１００の他のロボット１０２、１０３上又はロボットシステム１００の外部にさえも置くことができ、仮想バックプレーン１３０と共に結合することができる。任意のセンサ１２１〜１２３からのデータを処理して任意のエフェクタ１１１〜１１３へコマンドを提供するのに必要な要素のいずれかを、システム１００内の任意の区分によって提供することができる。
【００２７】
図３は、ロボット１０１のようなロボットを動作させる１つの例示的な方法３００を示すフローチャートであり、図１及び図２を参照して説明される。第１のステップ３１０では、ロボット１０１が物理環境において実行するためにミッションを受信する。ミッションは、より大きなミッションの１つのタスク、又は複数の関連タスクであり得る。さらに、ミッションは、より大きなロボットシステム１００における単一のロボット１０１又は複数のロボット１０１〜１０３しか伴うことができない。ミッションは、人間であるオペレータからのリアルタイムコマンド、計画及びスケジューリングされたミッションタスク、並びに環境状況へのリアルタイムの応答を含む一方で、ミッションのゴール等を達成することができる。一例として、ミッションを、１つの位置から別の位置へ移動するものとすることができる。
【００２８】
ステップ３２０では、センサ１２１が、物理環境に関連するデータを収集することができる。センサデータは、たとえば、ロボット１０１の意図した経路における障害物を示すことができる。
【００２９】
ステップ３３０では、シミュレーション区分２０７がセンサデータを受信し仮想世界でのミッションをシミュレートする。シミュレーション区分２０７の「世界」は、物理環境を描写し、例えば、ローカルエリア、部屋、惑星、又は他の方法で定義された物理的パラメータとすることができる。仮想世界では、ロボット１０１は、アバターによって表わされ、ミッションコマンド及びセンサデータに基づいてミッションを実行する。上述した例では、シミュレーション区分２０７は、物理環境の既知の側面及びシミュレートされた側面に基づいてセンサデータが示す障害物の周りの許容可能な経路を決定する。
【００３０】
ステップ３４０では、ミッション区分２０６が、シミュレートされたミッションの結果を受信し、ミッションを実施するためにエフェクタへの適切な実世界コマンドを決定する。ステップ３５０では、セーフティ区分２０５が、これらのコマンドを受信しセーフティパラメータに対するコマンドを評価する。セーフティパラメータは、政府若しくは業界の規則、又は設備若しくは人の安全性の側面に関連し得る。セーフティパラメータに準拠しないコマンドはいずれも、組み込まれるか又は抑制され得る。この場合、システム１００は、さらなる命令を待つか、又は動作の代替案を自律的に決定し得る。上述の例では、セーフティ区分２０５は、コマンドをレビューして、確実に経路によってロボット１０１又は宇宙飛行士に損傷が与えられないようにする。ステップ３５０では、コマンドがセーフティパラメータに準拠する場合、コマンドはミッションを実行するためにエフェクタへ送信され、ミッションが遂行される。この例では、コマンドは、ミッションを実行するためにホイールドライブのようなエフェクタ１１１へ送信される。
【００３１】
例示的な実施形態によるロボット１０１〜１０３及びロボットシステム１００は、安全性の要件を向上させる一方で付加的に、ＮＡＳＡ宇宙探査ビジョンの運用費用を下げることができる。特に、例示的な実施形態は、コマンドセンターシミュレーションの遅延及び費用を要することなくミッション機能を自律的に達成することができる。
【００３２】
少なくとも１つの例示的な実施形態が上述の本発明の詳細な説明に提示されているが、膨大な数の変形形態が存在することは理解すべきである。１つ又は複数の例示的な実施形態は例にすぎず、本発明の範囲、適用性、又は構成を限定するようには決して意図されていないことも理解すべきである。むしろ、上述の詳細な説明は、当業者に本発明の例示的な実施形態を実施するための有用な指針を提供するであろう。添付の特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく１つの例示的な実施形態で説明される要素の機能及び構成に、様々な変更を加えてよいことが理解されよう。
【図１】
2010023227.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
2010023227000001.pdf