(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
指部操作と腕部操作とを行うための上肢部操作部と、胴部操作と走行部操作と運転操作とを行うための躯体操作部と、頭部操作を行うための頭部操作部とを有するロボット操作装置と、データの表示を行う表示装置とデータを入力する入力装置と前記ロボット操作装置からの操作データに基づいてデータ処理を行う操作制御部とを有するコンピュータ装置と、前記コンピュータ装置で処理したデータを無線回線を介して送信する移動体通信装置とを有するロボット遠隔制御装置であって、
前記表示装置および前記入力装置を除いた前記コンピュータ装置を格納すると共に前記表示装置を搭載する架台と、前記架台上に回動自在に配設され先端部が上下動する上下動アームと、前記先端部上に回動自在に配設され前記先端部に対する回動角を頭部左右回動角として検出し、上面に配設されたローラの回動角を頭部上下回動角として検出すると共に前面に前記入力装置が配設されかつ左右の側面に左右の前記上肢部操作部が配設された支持台と、前記躯体操作部が配設された独立筐体の脚操作台とを有するロボット遠隔制御装置。
【請求項２】
左右の前記上肢部操作部はそれぞれ、肩の前後動作を指示する肩前後指示部と、前記肩の左右動作を操作する肩左右指示部と、上腕の回転を指示する上腕指示部と、肘の屈伸動作を指示する肘指示部と、前腕の左右動作を指示する前腕左右指示部と、手首の上下動作を指示する手首上下指示部と、前記手首の左右動作を指示する手首左右指示部と、第１、第２および第３の指の屈伸動作を指示する第１、第２および第３の指部指示部とを有し、前記頭部操作部は、頭部の上下動作を指示する頭部上下指示部と、前記頭部の左右動作を指示する頭部左右指示部とを有することを特徴とする請求項１に記載のロボット遠隔制御装置。
【請求項３】
左右の前記上肢部操作部はそれぞれ、肩の前後動作を検出する肩前後検出部と、前記肩の左右動作を検出する肩左右検出部と、上腕の回転を検出する上腕検出部と、肘の屈伸動作を検出する肘検出部と、前腕の左右動作を検出する前腕左右検出部と、手首の上下動作を検出する手首上下検出部と、前記手首の左右動作を検出する手首左右検出部と、第１、第２および第３の指の屈伸動作を検出する第１、第２および第３の指部検出部とを有し、前記頭部操作部は、頭部の上下動作を検出する頭部上下検出部と、前記頭部の左右動作を検出する頭部左右検出部とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット遠隔制御装置。
【請求項４】
前記肩前後検出部と、前記肩左右検出部と、前記上腕検出部と、前記肘検出部と、前記前腕左右検出部と、前記手首上下検出部と、前記手首左右検出部と、前記第１、第２および第３の指部検出部と、前記頭部上下検出部と、前記頭部左右検出部とは、前後、左右、回転の動作を回転動作として伝えるプーリとタイミングベルトと、前記回転動作を検出する可変抵抗器とを有することを特徴とする請求項３に記載のロボット遠隔制御装置。
【請求項５】
前記支持台は、前記表示装置に入力されるデータを切り替える切替えスイッチを備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載のロボット遠隔制御装置。
【請求項６】
ロボット各部を操作するためのロボット操作装置と前記ロボット操作装置からの操作データに基づいてデータ処理を行う操作側コンピュータ装置と前記コンピュータ装置で処理したデータを無線回線を介して送信する操作側移動体通信装置とを有するロボット遠隔制御装置からの前記送信データを基地局と公衆回線網とを介して受信して前記ロボット各部を駆動するロボット装置であって、
前記操作側移動体通信装置からの送信データを受信するロボット側移動体通信装置と、前記ロボット側移動体通信装置での受信データのデータ処理を行って前記操作データを出力するロボット側コンピュータ装置と、前記ロボット側コンピュータ装置から出力される操作データに基づいて制御される前記ロボット各部を有するロボット機構部とを有し、
前記ロボット機構部は、前記ロボット側コンピュータ装置から出力される操作データに基づいて駆動されるモータとサーボバルブと電動シリンダ部と、前記サーボバルブにより駆動される水圧シリンダと、前記モータと前記水圧シリンダと前記電動シリンダ部とにより駆動される前記ロボット各部とを有し、
前記ロボット各部は、前記モータにより駆動される頭部と左右動作の胴部と変速機と、前記サーボバルブを介して前記水圧シリンダにより駆動される上下動作の胴部と腕部と指部と、前記電動シリンダ部により駆動されるエンジンのスロットル弁とクラッチとブレーキと左右の旋回部と、スタータモータにより駆動されるエンジンクランクシャフト直結フライホイールとであることを特徴とするロボット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、頭部・腕部・指部等の各部により物の取扱いを行うロボット装置、およびそのロボット装置をＰＨＳ回線等の移動体通信回線を介して遠隔制御するロボット遠隔制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ロボット装置による作業の増大に伴い、そのロボット装置に指部動作や腕部動作などの指示を与えるロボット操作装置が重要視されるようになってきている。
指部の動作指示を与える従来の指部操作部としては、例えば特開平６−３４６５号公報に記載されたデータグローブとしての入力装置がある。このデータグローブは、グローブ形をした入力装置の指の関節部分に導電ゲルを装着し、その導電ゲルの電気抵抗値が指の屈伸状態に応じて変化することを利用して、指の屈伸動作を指示するものである。また、腕部の動作指示を与える従来の腕部操作部としては、人間と同様の大きさの腕部構造として、それを肩から担ぐような操作部が考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の指部操作部では、データグローブが手袋の形状になっていて、各指の関節にセンサとしての導電ゲルを取り付けたりしなければならないため、脱着が非常に面倒であり、また、気温の高いとき手袋の中で汗をかいたりして操作者に不快感を与えるという問題点を有していた。また、従来の腕部操作部として考えられる構造のものは、人間が肩から担ぐ構造となっていて重く、操作に困難を来すという問題点を有していた。
このロボット遠隔制御装置では、指部操作部や腕部操作部における操作を容易かつ快適に行うことができ、また上記操作部以外の操作部における操作も容易かつ快適に行うことができることが要求されている。また、ロボット遠隔制御装置により遠隔制御されるロボット装置では、構造簡単で容易に遠隔制御されることが要求されている。
【０００４】
本発明は、この要求を満たすため、指部操作部や腕部操作部における操作を容易かつ快適に行うことができ、また上記操作部以外の操作部における操作も容易かつ快適に行うことができるロボット遠隔制御装置、および、そのロボット遠隔制御装置により容易に遠隔制御される構造簡単なロボット装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明のロボット遠隔制御装置は、指部操作と腕部操作とを行うための上肢部操作部と、胴部操作と走行部操作と運転操作とを行うための躯体操作部と、頭部操作を行うための頭部操作部とを有するロボット操作装置と、データの表示を行う表示装置とデータを入力する入力装置とロボット操作装置からの操作データに基づいてデータ処理を行う操作制御部とを有するコンピュータ装置と、コンピュータ装置で処理したデータを無線回線を介して送信する移動体通信装置とを有するロボット遠隔制御装置であって、表示装置および入力装置を除いたコンピュータ装置を格納すると共に表示装置を搭載する架台と、架台上に回動自在に配設され先端部が上下動する上下動アームと、先端部上に回動自在に配設され先端部に対する回動角を頭部左右回動角として検出し、上面に配設されたローラの回動角を頭部上下回動角として検出すると共に前面に入力装置が配設されかつ左右の側面に左右の上肢部操作部が配設された支持台と、躯体操作部が配設された独立筐体の脚操作台とを有する構成を備えている。
これにより、指部操作部や腕部操作部における操作を容易かつ快適に行うことができ、また上記操作部以外の操作部における操作も容易かつ快適に行うことができるロボット遠隔制御装置が得られる。
【０００６】
また上記課題を解決するために本発明のロボット装置は、ロボット各部を操作するためのロボット操作装置とロボット操作装置からの操作データに基づいてデータ処理を行う操作側コンピュータ装置とコンピュータ装置で処理したデータを無線回線を介して送信する操作側移動体通信装置とを有するロボット遠隔制御装置からの送信データを基地局と公衆回線網とを介して受信してロボット各部を駆動するロボット装置であって、操作側移動体通信装置からの送信データを受信するロボット側移動体通信装置と、ロボット側移動体通信装置での受信データのデータ処理を行って操作データを出力するロボット側コンピュータ装置と、ロボット側コンピュータ装置から出力される操作データに基づいて制御されるロボット各部を有するロボット機構部とを有し、ロボット機構部は、ロボット側コンピュータ装置から出力される操作データに基づいて駆動されるモータとサーボバルブと電動シリンダ部と、サーボバルブにより駆動される水圧シリンダと、モータと水圧シリンダと電動シリンダ部とにより駆動されるロボット各部とを有し、ロボット各部は、モータにより駆動される頭部と左右動作の胴部と変速機と、サーボバルブを介して水圧シリンダにより駆動される上下動作の胴部と腕部と指部と、電動シリンダ部により駆動されるエンジンのスロットル弁とクラッチとブレーキと左右の旋回部と、スタータモータにより駆動されるエンジンクランクシャフト直結フライホイールとである構成を備えている。
これにより、ロボット遠隔制御装置により容易に遠隔制御される構造簡単なロボット装置が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のロボット遠隔制御装置は、指部操作と腕部操作とを行うための上肢部操作部と、胴部操作と走行部操作と運転操作とを行うための躯体操作部と、頭部操作を行うための頭部操作部とを有するロボット操作装置と、データの表示を行う表示装置とデータを入力する入力装置とロボット操作装置からの操作データに基づいてデータ処理を行う操作制御部とを有するコンピュータ装置と、コンピュータ装置で処理したデータを無線回線を介して送信する移動体通信装置とを有するロボット遠隔制御装置であって、表示装置および入力装置を除いたコンピュータ装置を格納すると共に表示装置を搭載する架台と、架台上に回動自在に配設され先端部が上下動する上下動アームと、先端部上に回動自在に配設され先端部に対する回動角を頭部左右回動角として検出し、上面に配設されたローラの回動角を頭部上下回動角として検出すると共に前面に入力装置が配設されかつ左右の側面に左右の上肢部操作部が配設された支持台と、躯体操作部が配設された独立筐体の脚操作台とを有することとしたものである。
この構成により、指部操作部や腕部操作部、頭部上下操作部を有する上肢部操作部は支持台に配設され、身体にて担う必要がなくなり、上肢部操作部を小型軽量化して操作を容易かつ快適にすることが可能になり、また、支持台を回動すなわち支持台に配設された上肢部操作部を回動させることにより、頭部左右操作を容易に行うことが可能になり、また、胴部操作や走行部操作を行うための躯体操作部を独立した操作部として配置したことにより、胴部操作や走行部操作を上記操作部とは独立して例えば足操作により行うことが可能になり、胴部操作や走行部操作が容易かつ快適になるという作用を有する。また、表示装置が架台に配設され、入力装置が支持台に配設されたことにより、表示装置による目視確認や入力操作が容易になるという作用を有する。
【０００８】
請求項２に記載のロボット遠隔制御装置は、請求項１に記載のロボット遠隔制御装置において、左右の上肢部操作部はそれぞれ、肩の前後動作を指示する肩前後指示部と、肩の左右動作を操作する肩左右指示部と、上腕の回転を指示する上腕指示部と、肘の屈伸動作を指示する肘指示部と、前腕の左右動作を指示する前腕左右指示部と、手首の上下動作を指示する手首上下指示部と、手首の左右動作を指示する手首左右指示部と、第１、第２および第３の指の屈伸動作を指示する第１、第２および第３の指部指示部とを有し、頭部操作部は、頭部の上下動作を指示する頭部上下指示部と、頭部の左右動作を指示する頭部左右指示部とを有することとしたものである。
この構成により、腕部操作部と指部操作部と頭部上下指示部と頭部左右指示部との各指示部において発生した操作データに基づいて、ロボット装置に動作指示を与えることが可能になるという作用を有する。
【０００９】
請求項３に記載のロボット遠隔制御装置は、請求項１又は２に記載のロボット遠隔制御装置において、左右の上肢部操作部はそれぞれ、肩の前後動作を検出する肩前後検出部と、肩の左右動作を検出する肩左右検出部と、上腕の回転を検出する上腕検出部と、肘の屈伸動作を検出する肘検出部と、前腕の左右動作を検出する前腕左右検出部と、手首の上下動作を検出する手首上下検出部と、手首の左右動作を検出する手首左右検出部と、第１、第２および第３の指の屈伸動作を検出する第１、第２および第３の指部検出部とを有し、頭部操作部は、頭部の上下動作を検出する頭部上下検出部と、頭部の左右動作を検出する頭部左右検出部とを有することとしたものである。
この構成により、各操作量が各指示部において正確に検出され、この検出データが操作データとしてロボット装置に送信されるという作用を有する。
【００１０】
請求項４に記載のロボット遠隔制御装置は、請求項３に記載のロボット遠隔制御装置において、肩前後検出部と、肩左右検出部と、上腕検出部と、肘検出部と、前腕左右検出部と、手首上下検出部と、手首左右検出部と、第１、第２および第３の指部検出部と、頭部上下検出部と、頭部左右検出部とは、前後、左右、回転の動作を回転動作として伝えるプーリとタイミングベルトと、前記回転動作を検出する可変抵抗器とを有することとしたものである。
この構成により、各操作量が可変抵抗器に正確に伝達され、正確な操作データが発生されるという作用を有する。
【００１１】
請求項５に記載のロボット遠隔制御装置は、請求項１乃至４のいずれか１に記載のロボット遠隔制御装置において、支持台は、表示装置に入力されるデータを切り替える切替えスイッチを備えることとしたものである。
この構成により、表示装置の表示内容を例えば操作データと画像データというように切り替えることが可能になるという作用を有する。
【００１２】
請求項６に記載のロボット装置は、ロボット各部を操作するためのロボット操作装置と前記ロボット操作装置からの操作データに基づいてデータ処理を行う操作側コンピュータ装置とコンピュータ装置で処理したデータを無線回線を介して送信する操作側移動体通信装置とを有するロボット遠隔制御装置からの送信データを基地局と公衆回線網とを介して受信してロボット各部を駆動するロボット装置であって、操作側移動体通信装置からの送信データを受信するロボット側移動体通信装置と、ロボット側移動体通信装置での受信データのデータ処理を行って操作データを出力するロボット側コンピュータ装置と、ロボット側コンピュータ装置から出力される操作データに基づいて制御されるロボット各部を有するロボット機構部とを有し、ロボット機構部は、ロボット側コンピュータ装置から出力される操作データに基づいて駆動されるモータとサーボバルブと電動シリンダ部と、サーボバルブにより駆動される水圧シリンダと、モータと水圧シリンダと電動シリンダ部とにより駆動されるロボット各部とを有し、ロボット各部は、モータにより駆動される頭部と左右動作の胴部と変速機と、サーボバルブを介して水圧シリンダにより駆動される上下動作の胴部と腕部と指部と、電動シリンダ部により駆動されるエンジンのスロットル弁とクラッチとブレーキと左右の旋回部と、スタータモータにより駆動されるエンジンクランクシャフト直結フライホイールとであることとしたものである。
この構成により、ロボット機構部はロボット側コンピュータ装置からの操作データに基づいて容易に遠隔制御されるという作用を有する。ロボット機構部のロボット各部は小型簡易なモータにより駆動されるので、ロボット装置自体が構造簡単なものになるという作用を有する。ロボット各部が水圧で駆動し油圧を用いないので、水圧管が破損しても火気による危険性を排除でき、また、水を着色することにより破損箇所を容易に発見できるという作用を有する。また、ロボット装置自体が構造簡単で、種々の用途の物を取り扱うことが可能になると共に、走行がエンジンであることにより十分な力（トルク）と回転数を発揮するという作用を有する。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１１を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１によるロボット遠隔制御装置を示す正面図であり、図１（ｂ）は本発明の実施の形態１によるロボット遠隔制御装置を示す左側面図である。図１において、３はデータを無線回線を介して送信する移動体通信装置、７ａはアンテナ、１０は支持台、１１は指部操作１３と腕部操作と頭部上下操作とを行うための上肢部操作部、２０は後述の架台３０上に回動自在に配設され先端部２０ｂが上下動する上下動アーム、２０ａは上下動アームの回動中心部、２４はデータの表示を行う表示装置、２８はデータを入力する入力装置としてのトラックボール、３０は表示装置２４と入力装置２８を除くコンピュータ装置が格納されていると共に表示装置２４を搭載する架台、４０は表示装置２４における表示を切り替える切替えスイッチ、７０は胴部操作と走行部操作と運転操作とを行うための躯体操作部が配設された脚操作台である。
【００１８】
また、図２（ａ）は上下動アーム２０の先端部２０ｂと支持台１０との関係を示す分解図であり、図２（ｂ）は頭部左右操作の回動角を検出する回動角検出器を示す構成図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図２において、１１は図１と同様の上肢部操作部、１４は頭部操作部を構成し頭部上下動作を指示するための頭部上下操作部、８１は先端部２０ｂに立設された円筒柱、８１ａは円筒柱８１の内筒部、８２は内筒部８１ａに嵌挿されるねじ部、８３は平板、８４はトラックボール２８や切替えスイッチ４０、頭部上下操作部１４のローラ１４ａ、ポテンショメータ（可変抵抗器）１４ｂが配設されたカバー、ＣＮＴは右上肢部操作部と左上肢部操作部とを結合する連結部、８５は回動角検出器を構成するタイミングプーリ、８６は回動角検出器を構成するポテンショメータ（可変抵抗器）、８７はタイミングプーリ８５と可変抵抗器８６とを連結するタイミングベルトであり、上記平板８３とカバー８４と連結部ＣＮＴとは支持台１０を構成する。また、支持台１０と回動角検出器８５、８６とは頭部の左右動作の指示を行う頭部左右操作部１９（後述）を構成し、ローラ１４ａと回動角検出器（ポテンショメータ）１４ｂとは頭部の上下動作の指示を行う頭部上下操作部１４を構成する。
【００１９】
このようにして構成されたロボット遠隔制御装置について、その操作、動作等を説明する。
操作者は通常は椅子に座って、上肢部操作部１１と脚操作台７０とを操作する。上肢部操作部１１から出力される操作データと頭部左右操作部から出力される操作データとは支持台と上下動アーム２０を経由して架台３０内のコンピュータ装置に伝達される。上下動アーム２０は、椅子に座った操作者が上肢部操作部１１を操作しやすいような位置に回動駆動される。上下動アーム２０の上下動駆動（つまり回動駆動）は、例えば回転ハンドルを設け、その回転ハンドルの回転を減速機構を介して上下動アーム２０に伝達させて上下動させてもよい。操作者による各操作部の操作は、各操作部からの操作データを表示装置２４に表示して行うこともでき、また、ロボット装置Ａ２を構成するロボット動作装置（後に図９、図１０を用いて説明する）で撮像した画像データを表示装置２４に表示して行うこともできる。このとき、操作データと画像データとの切替えは切替えスイッチ４０により行われる。頭部左右操作部における操作データは、図２から分かるように、内筒部８１ａにねじ部８２を挿入した支持台１０が固定状態の円筒柱８１に対して回動することにより発生する。すなわち、円筒柱８１に対する回動角はタイミングベルト８７を介してポテンショメータ８６に伝達され、抵抗値の変化として検出される。トラックボール２８は、回転により表示装置２４上のカーソルを移動させることができ、これによりデータの入力を行う。
【００２０】
図３（ａ）は脚操作台７０を示す斜視図である。図３において、１６は胴部操作部としての胴部前屈用ペダル、１７は走行部操作部、１８は運転操作部、１７１は左走行用モータ後進ペダル、１７２は左走行用モータ前進ペダル、１７３は右走行用モータ後進ペダル、１７４は右走行用モータ前進ペダル、１８１は運転入切押ボタン、１８２は照明のためのライトオン押ボタン、１８３は非常停止押ボタンである。また、図３（ｂ）はペダルの踏込み量Ｓｔを示す説明図である。ペダル１７１〜１７４を踏み込むと、ロボット装置Ａ２側の対応するモータが動作すると共に、そのモータは踏込み量Ｓｔに比例する回転速度すなわち走行速度となる。また、ペダル１６の踏込み量Ｓｔに比例してロボットの胴部の前屈角度は大きくなる。さらに、押ボタン１８１〜１８３は押すことによりオン、オフを交互に繰り返す。
【００２１】
図４は本発明の実施の形態１によるロボット遠隔制御装置の上肢部操作部１１を示す正面図であり、図５は上肢部操作部１１を示す平面図、図６は上肢部操作部１１を示す右側面図である。
図４〜図６において、１２は腕部操作部、１３は指部操作部、ＣＮＴは図２と同様の連結部、１０１はタイミングプーリ、１０２は右肩前後の回動角を検出するポテンショメータ（肩前後指示部）、１０３はタイミングベルト、１０４は肩支持部材、１０５はタイミングプーリ、１０６は右肩左右の回動角を検出するポテンショメータ（肩左右指示部）、１０７はタイミングベルト、１０８は上腕支持部材、１０９はタイミングプーリ、１１０は右上腕左右の回動角を検出するポテンショメータ（上腕指示部）、１１１はタイミングベルト、１１２は第１の右肘支持部材、１１３は第２の右肘支持部材、１１４はタイミングプーリ、１１５は右肘前後の回動角を検出するポテンショメータ（肘指示部）、１１６はタイミングベルト、１１７はタイミングプーリ、１１８は右前腕左右の回動角を検出するポテンショメータ（前腕左右指示部）、１１９はタイミングベルト、１２０は右前腕支持部材、１２１はタイミングプーリ、１２２は右手首上下の回動角を検出するポテンショメータ（手首上下指示部）、１２３はタイミングベルト、１２４は右手首支持部材、１２５はタイミングプーリ、１２６は右手首左右の回動角を検出するポテンショメータ（手首左右指示部）、１２７はタイミングベルトである。
【００２２】
また、２０１はタイミングプーリ、２０２は左肩前後の回動角を検出するポテンショメータ（肩前後指示部）、２０３はタイミングベルト、２０４は肩支持部材、２０５はタイミングプーリ、２０６は左肩左右の回動角を検出するポテンショメータ（肩左右指示部）、２０７はタイミングベルト、２０８は上腕支持部材、２０９はタイミングプーリ、１１０は左上腕左右の回動角を検出するポテンショメータ（上腕指示部）、２１１はタイミングベルト、２１２は第１の左肘支持部材、２１３は第２の左肘支持部材、２１４はタイミングプーリ、２１５は左肘前後の回動角を検出するポテンショメータ（肘指示部）、２１６はタイミングベルト、２１７はタイミングプーリ、２１８は左前腕左右の回動角を検出するポテンショメータ（前腕指示部）、２１９はタイミングベルト、２２０は左前腕支持部材、２２１はタイミングプーリ、２２２は左手首上下の回動角を検出するポテンショメータ（手首上下指示部）、２２３はタイミングベルト、２２４は左手首支持部材、２２５はタイミングプーリ、２２６は左手首左右の回動角を検出するポテンショメータ（手首左右指示部）、２２７はタイミングベルトである。
【００２３】
図７（ａ）、（ｂ）は図４、図６の指部操作部１３を拡大して示す指部操作部拡大図であり、図８は指部操作部１３の概略斜視図である。
図７、図８において、１２８は第１の指としての親指により押し下げられる第１の指部、１２９は第２の指としての人指し部により回動させられる第２の指部、１３０は第３の指としての中指により回動させられる第３の指部、１３１は第１の指部１２８の上下動作を回動動作として伝えるタイミングベルト、１３２はタイミングベルト１３１により駆動されるタイミングプーリ、１３３はタイミングプーリ１３２と共に回動するポテンショメータ、１３４は第２の指部１２９の回動動作を伝えるタイミングベルト、１３５はタイミングベルト１３４により駆動されるタイミングプーリ、１３６はタイミングプーリ１３５と共に回動するポテンショメータ、１３７は第３の指部１３０の回動動作を伝えるタイミングベルト、１３８はタイミングベルト１３７により駆動されるタイミングプーリ、１３９はタイミングプーリ１３８と共に回動するポテンショメータ、１４０は指部を支持するケースである。
なお、各タイミングプーリとタイミングベルトとポテンショメータとは検出部を構成する。
【００２４】
このように構成された上肢部操作部１１を図１に示すように支持部１０に取り付け、椅子に座った操作者が指部操作部１３を手で掴み、肩の前後、左右、上腕の回動、肘の前後、前腕の回動、手首の上下の動作指示を与えることができる。また、指部操作部１３は、第１〜第３の指の動作支持を与えることができる。
図９は、本実施の形態によるロボット遠隔制御装置を使用したロボット遠隔制御システムＡを示すブロック図である。
図９において、Ａ１はロボット遠隔制御装置、Ａ２はロボット遠隔制御装置Ａ１により遠隔制御されるロボット装置、１はロボット操作装置、２はコンピュータ装置（操作側コンピュータ装置）、３はＰＨＳ装置等の移動体通信装置（操作側移動体通信装置）、４は同じくＰＨＳ装置等の移動体通信装置（ロボット側移動体通信装置）、５はコンピュータ装置（ロボット側コンピュータ装置）、６は腕部・指部等のロボット各部を有するロボット機構部、７ａ、７ｂはアンテナ、８ａ、８ｂは基地局、９は公衆回線網である。
【００２５】
このように構成されたロボット遠隔制御システムについて、その動作を説明する。
ロボット操作装置（例えば上肢部操作部１１）から出力された操作データはコンピュータ装置２に入力され、送信フォーマットにデータ処理されて移動体通信装置３に出力される。送信フォーマットの操作データを入力した移動体通信装置３はその操作データを、アンテナ７ａ、基地局８ａ、公衆回線網９、基地局８ｂ、アンテナ７ｂを経由して移動体通信装置４に送信する。ロボット遠隔制御装置Ａ１からの操作データを受信した移動体通信装置４は、受信操作データをコンピュータ装置５に出力し、コンピュータ装置５は、受信操作データを処理し、この処理した操作データに基づいてロボット機構部６の動作を制御する。
【００２６】
図１０はロボット遠隔制御装置Ａ１を詳細に示すブロック図である。
図１０において、１は図９と同様のロボット操作装置、２は図９と同様のコンピュータ装置、３は図９と同様の移動体通信装置、７ａは図９と同様のアンテナ、１１は図４〜図６と同様の上肢部操作部、１２は図４と同様の腕部操作部、１３は図４と同様の指部操作部、１４は図２と同様の頭部上下操作部、１５は図３の脚操作台７０に配設された躯体操作部、１６は躯体操作部１５を構成する図３と同様の胴部操作部（胴前屈用ペダル）、１７は躯体操作部１５を構成する図３と同様の走行部操作部（各走行用モータのペダル１７１〜１７４）、１８は運転操作を行うための図３と同様の押ボタン、１９は図１、図２の支持台１０に配設された頭部左右操作部、２１はコンピュータ装置２において全体を制御する操作制御部、２２は入出力インタフェース部（入出力Ｉ／Ｆ部）、２３は出力インタフェース部（出力Ｉ／Ｆ部）、２４は図１と同様の表示装置、２５は各操作部１２〜１４からのアナログの操作信号をデジタルの操作データへ変換するＡ／Ｄ変換部、２６はデジタルの操作データをアナログの操作信号へ変換して指部操作部１３における指反力を制御するＤ／Ａ変換部、２７は入力インタフェース部（入力Ｉ／Ｆ部）、２８は図１と同様の入力装置、３１は図１（ｂ）と同様の移動体通信装置としてのＰＨＳ装置である。
【００２７】
このように構成されたロボット遠隔制御装置Ａ１について、その使用データを説明する。
（表１）に、コンピュータ装置２の入力インタフェース部２７を介して操作制御部２１に入力される操作信号、すなわち躯体操作部１５からの操作信号を示す。
【表１】
0003648526.tif 000002
（表１）に示すように、非常停止、動輪の左右と前進、後退、胴部の上下等を示す操作信号が操作制御部２１に入力される。非常停止信号は、例えば図３の脚操作台７０の非常停止押しボタン１８３をオンとすることにより発生し、入力インタフェース部２７を介して操作制御部２１に入力され、入出力インタフェース部２２、移動体通信装置３１を介してロボット装置Ａ２へ伝送される。また、右輪の前進指示は脚操作台７０のペダル１７３を踏み込むことにより発生し、踏込み量に応じた速度を示す速度信号が発生する。また、胴部上下の操作においても、踏込み量に応じた角度を示す角度度信号（胴部角度信号）が発生する。これらの各操作信号のうちオンオフ信号（ＯＮＯＦＦ信号）は、入力インタフェース部２７を介して操作制御部２１に入力され、入出力インタフェース部２２、移動体通信装置３１、アンテナ３１ａを介して図９のロボット装置Ａ２へ伝送され、後述のロボット装置Ａ２の走行用モータ６５により走行部７３の動輪を駆動する。各操作信号のうち速度信号、角度信号（アナログ信号）はＡ／Ｄ変換部２５を介して操作制御部２１に入力され、オンオフ信号と同様にロボット装置Ａ２へ伝送される。Ａ／Ｄ変換部２５を介して入力される信号を（表２）に示す。
【表２】
0003648526.tif 000003
【００２８】
（表２）に示すように、頭部の操作信号、腕部の操作信号、動輪の速度信号、胴部の角度信号がＡ／Ｄ変換部２５を経由して操作制御部２１に入力される。これらの信号は、操作者が腕や指などを操作することにより、あるいは脚操作台７０のペダルを操作することにより発生する。（表２）の動作範囲とは、例えば９０度の場合、左右、前後あるいは上下の範囲が９０度ということであり、一般には左右、前後あるいは上下に最大±４５度移動することを意味する。上記各信号は、各操作部１２〜１４、１６、１７、１９で発生し、Ａ／Ｄ変換部２５を介して操作制御部２１に入力され、入出力インタフェース部２２、移動体通信装置３１、アンテナ７ａを介して、ロボット装置Ａ２に入力され、ロボット動作装置６のモータ部６２の各モータを駆動して、ロボットの頭部、腕部等を動作させる。
【００２９】
図１１は、図９のロボット装置Ａ２を詳細に示すブロック図である。
図１１において、４は図９と同様の移動体通信装置、５は図９と同様のコンピュータ装置、６Ａはロボット機構部６（図９）としてのロボット動作装置、５１はロボット装置Ａ２全体を制御するロボット制御部、５２は移動体通信装置４との間でデータの授受を行う入出力Ｉ／Ｆ部（入出力インタフェース部）、５３はロボット動作装置６Ａへデータａを出力する出力Ｉ／Ｆ部（出力インタフェース部）、５４はデジタルデータをアナログ信号ｂへ変換してロボット動作装置６Ａへ出力するＤ／Ａ変換部、５５はロボット動作装置６Ａからのアナログ信号ｃをデジタルデータへ変換するＡ／Ｄ変換部、５６はロボット動作装置６Ａからのデータを入力する入力Ｉ／Ｆ部（入力インタフェース部）、６１は出力インタフェース部５３とＤ／Ａ変換部５４とからデータａとｂを入力してモータ駆動電圧を発生するドライバ部、６２はモータ部、６３は頭部６９を駆動する頭部用モータ、６４は胴部７１を駆動する胴部用モータ、６５は走行部７３を駆動する走行部用モータ、６６は腕部７４を駆動する腕部用モータ、６７は指部７６を駆動する指部用モータ、６８は第１〜第３の各指で発生する指反力を検出する指反力検出部、７０ａは頭部位置検出部、７２は胴部位置検出部、７５は腕部位置検出部、７７は指部位置検出部、７８は各種物理量を検出するセンサ部である。各位置検出部で検出された位置信号ｃはＡ／Ｄ変換部５５を経由してロボット制御部５１に入力され、フィードバック信号等として使用される。また、センサ部７８からのセンス信号ｄは入力インタフェース部５６を介してロボット制御部５１に入力される。
【００３０】
このように構成されたロボット装置Ａ２について、その使用データ（指示信号）を説明する。
（表３）に、（表１）、（表２）に対応する指示信号を示す。この指示信号として、非常停止信号、動輪の左右と前進・後退を示す信号、各部用モータ６３〜６７の正転、逆転を示す信号などがある。
【表３】
0003648526.tif 000004
これらの信号は出力インタフェース部５３を介してロボット制御部５１からドライバ部６１へ出力され、モータ部６２の各モータ６３〜６７を駆動する。
（表４）に、ロボット動作装置６Ａの各位置検出部７０、７２、７５、７７からＡ／Ｄ変換部５５を介して入力される信号を示す。
【表４】
0003648526.tif 000005
（表４）に示す信号は、頭部や腕部などの検出位置を示すフィードバック信号（位置フィードバック制御に用いる信号）や遠隔制御装置Ａ１に伝送される指反力信号である。（表４）の動作範囲とは、例えば９０度の場合、左右、前後あるいは上下の範囲が９０度ということであり、一般には左右、前後あるいは上下に最大±４５度移動することを意味する。
【００３１】
図１２は図９のロボット装置Ａ２の他の例を詳細に示すブロック図である。
図１２において、移動体通信装置４、コンピュータ装置５、ロボット動作装置６Ａ、ロボット制御部５１、入出力Ｉ／Ｆ部（入出力インタフェース部）５２、出力Ｉ／Ｆ部（出力インタフェース部）５３、Ｄ／Ａ変換部５４、Ａ／Ｄ変換部５５、入力Ｉ／Ｆ部（入力インタフェース部）５６、ドライバ部６１、頭部用モータ６３、指反力検出部６８、頭部位置検出部７０ａ、胴部位置検出部７２、腕部位置検出部７５、指部位置検出部７７、センサ部７８は図１１と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。６Ｂはロボット動作装置６Ａと共にロボット機構部６を構成するロボット走行装置、６２ａはモータ・水圧シリンダ部、６４ａは胴部７１を左右に駆動する胴部左右用モータ、６５ａは胴部７１を上下に駆動する胴部上下用水圧シリンダ６５ｂを駆動するサーボバルブ、６６ａはは腕部７４を駆動する腕部用水圧シリンダ６６ｂを駆動するサーボバルブ、６７ａは指部７６を駆動する指部用水圧シリンダ６７ｂを駆動するサーボバルブである。
【００３２】
また、図１２において、５７はロボット装置Ａ２の走行部９３ａ等を制御する走行制御部、５８はロボット走行装置６Ｂへデータｅを出力する出力Ｉ／Ｆ部（出力インタフェース部）、５９はロボット走行装置６Ｂからのデータｆを入力する入力Ｉ／Ｆ部（入力インタフェース部）、８１ｂは出力インタフェース部５８からデータｅを入力してモータ部８２ａと電動シリンダ部８５ａの駆動電圧を発生するドライバ部、８３ａはエンジン（図示せず）のクランクシャフト直結フライホイール９１ａを駆動してエンジンを起動するスタータモータ、８４ａは変速機９２ａの変速位置を切り替える変速機切替え用モータ、８６ａは走行部９３ａのスロットル弁（図示せず）の開度を制御するスロットル用シリンダ、８７ａは走行部９３ａのクラッチ（図示せず）の入り・切りを制御するクラッチ用シリンダ、８８ａは走行部９３ａのブレーキのオン・オフを制御するブレーキ用シリンダ、８９ａは走行部９３ａを右旋回させる右旋回用シリンダ、９０ａは走行部９３ａを左旋回させる左旋回用シリンダ、９２ｂは変速機９２ａの切替え位置を検出する変速機切替え位置検出部、９４ａはスロットル弁開度を検出するスロットル弁開度検出部、９５ａはクラッチ状態を検出するクラッチ状態検出部、９６ａはブレーキのオン・オフを検出するブレーキオンオフ検出部、９７ａは走行部９３ａの右旋回を検出する右旋回検出部、９８ａは走行部９３ａの左旋回を検出する左旋回検出部、９９ａはロボット走行装置の各検出部９２ｂ、９４ａ〜９８ａからのアナログ信号をデジタルデータｆに変換するＡ／Ｄ変換部である。
【００３３】
このように構成されたロボット装置Ａ２について、その使用データ（指示信号）を説明する。
（表５）に、（表１）、（表２）に対応する指示信号を示す。この指示信号として、非常停止信号、動輪の左右と前進・後退を示す信号、各部用モータの正転、逆転を示す信号、各部サーボバルブの方向、流量を示す信号などがある。
【表５】
0003648526.tif 000006
これらの信号は出力インタフェース部５３と５８を介してロボット制御部５１と走行制御部５７からドライバ部６１と８１ｂへ出力され、モータ・水圧シリンダ部６２ａの各モータ６３、６４ａと各水圧シリンダ６５ｂ、６６ｂ、６７ｂを駆動し、モータ部８２ａの各モータ８３ａ、８４ａ、電動シリンダ部８５ａの各シリンダ８６ａ〜９０ａを駆動する。なお、（表５）において、ギヤのＸ，Ｙ方向信号は変速機９２ａの切替え位置を示す信号である。
（表６）に、ロボット動作装置６Ａの各位置検出部７０、７２、７５、７７からＡ／Ｄ変換部５５を介して入力される信号と、ロボット走行装置の各検出部９２ａ、９４ａ〜９８ａからＡ／Ｄ変換部９９ａを介して入力される信号とを示す。
【表６】
0003648526.tif 000007
（表６）に示す信号は、（表４）に示す信号の他、スロットル弁開度等を示す信号である。
【００３４】
図１３は図１２のドライバ部６１により駆動されるサーボバルブ、水圧シリンダ等から成る水圧回路を示す回路図である。
図１３において、３０１はドライバ部６１により駆動されるサーボバルブ、３０２はサーボバルブ３０１によりポートＰＡ、ＰＢを介して駆動される水圧シリンダ、３０３は水タンク、３０４は水タンク３０３から吸入される水をろ過するストレーナ、３０５は水を吐出するポンプ、３０６はパワーライン３１０における吐出圧を一定にするリリーフ弁、３０７は吐出圧を示す圧力計、３０８はリバースライン３１１におけるリターン側水圧を一定にするリリーフ弁、３０９は水圧シリンダ３０２を手動可能にするための手動バルブである。
図１３のサーボバルブ３０１には、正逆の方向を指示する方向制御信号ｇと流量を指示する流量制御信号ｈとが入力され、方向制御信号ｇが正方向を示している場合にはポートＰＡは吐出側に接続され、ポートＰＢはリターン側に接続され、流量制御信号ｈが示す流量（つまりピストン移動速度）で水圧シリンダ３０２のピストンが移動する。方向制御信号ｇが逆方向を示している場合にはポートＰＢは吐出側に接続され、ポートＰＡはリターン側に接続される。このようにして水圧シリンダ３０２のピストンの移動方向、移動速度が定められる。
【００３５】
以上のように本実施の形態では、表示装置２４および入力装置２８を除いたコンピュータ装置２を格納すると共に表示装置２４を搭載する架台３０と、架台３０上に回動自在に配設され先端部２０ｂが上下動する上下動アーム２０と、先端部２０ｂ上に回動自在に配設され先端部２０ｂに対する回動角を頭部左右回動角として検出し、上面に配設されたローラ１４ａ回動角を頭部上下回動角として検出すると共に前面に入力装置２８が配設されかつ左右の側面に左右の上肢部操作部１１が配設された支持台１０と、躯体操作部１５が配設された独立筐体の脚操作台７０とを設けるようにしたことにより、指部操作部１３や腕部操作部１２を有する上肢部操作部１１は支持台１０に配設され、身体にて担う必要がなくなり、上肢部操作部１１を小型軽量化して操作を容易かつ快適にすることができる。また、支持台１０を回動、すなわち支持台１０に配設された上肢部操作部１１を回動させることにより、頭部左右操作を容易に行うことができ、また、支持台１０の上面のローラ１４ａを回動させることにより、頭部上下操作を容易に行うことができ、さらに、胴部操作や走行部操作を行うための躯体操作部１５を独立した操作部（つまり脚操作台７０）として配置したことにより、胴部操作や走行部操作を上肢操作部１１や頭部左右操作部１９とは独立して例えば足操作により行うことができ、胴部操作や走行部操作を容易かつ快適に行うことができる。さらに、表示装置２４が架台３０に配設され、入力装置２８が支持台１０に配設されたことにより、表示装置２４による目視確認や入力操作を容易に行うことができる。
【００３６】
また、左右の腕部操作部１２はそれぞれ、肩の前後動作を指示する肩前後指示部１０２、２０２と、肩の左右動作を操作する肩左右指示部１０６、２０６と、上腕の回転を指示する上腕指示部１１０、２１０と、肘の屈伸動作を指示する肘指示部１１５、２１５と、前腕の左右動作を指示する前腕左右指示部１１８、２１８と、手首の上下動作を指示する手首上下指示部１２２、２２２とを有し、左右の指部指示部１３はそれぞれ、手首の左右動作を指示する手首左右指示部１２６、２２６と、第１、第２および第３の指の屈伸動作を指示する第１、第２および第３の指部指示部とを有し、頭部操作部は、頭部の上下動作を指示する頭部上下指示部１４ｂと、頭部の左右動作を指示する頭部左右指示部８６とを有することにより、腕部操作部１２と指部操作部１３と頭部上下操作部１４と頭部左右操作部１９との各指示部において発生した操作データに基づいて、ロボット装置に動作指示を与えることができる。
【００３７】
さらに、左右の腕部操作部１２はそれぞれ、肩の前後動作を検出する肩前後検出部１０１〜１０３、２０１〜２０３と、肩の左右動作を検出する肩左右検出部１０５〜１０７、２０５〜２０７と、上腕の回転を検出する上腕検出部１０９〜１１１、２０９〜２１１と、肘の屈伸動作を検出する肘検出部１１４〜１１６、２１４〜２１６と、前腕の左右動作を検出する前腕左右検出部１１７〜１１９、２１７〜２１９と、手首の上下動作を検出する手首上下検出部１２１〜１２３、２２１〜２２３とを有し、左右の指部検出部１３はそれぞれ、手首の左右動作を検出する手首左右検出部１２５〜１２７、２２５〜２２７と、第１、第２および第３の指の屈伸動作を検出する第１、第２および第３の指部検出部１２８〜１３９とを有し、頭部操作部は、頭部の上下動作を検出する頭部上下検出部１４ａ、１４ｂと、頭部の左右動作を検出する頭部左右検出部１０、８５〜８７とを有することにより、各操作量が各指示部において正確に検出されるので、この検出データを操作データとしてロボット装置に送信することができ、ロボット装置を正確に制御することができる。
【００３８】
さらに、それぞれの検出部は、前後、左右、回転の動作を回転動作として伝えるプーリとタイミングベルトと、回転動作を検出する可変抵抗器とを有することにより、各操作量が可変抵抗器に正確に伝達されるので、正確な操作データを発生することができる。
【００３９】
さらに、支持台１０は、表示装置２４に入力されるデータを切り替える切替えスイッチ４０を備えたことにより、表示装置２４の表示内容を例えば操作データと画像データというように切り替えることができる。
【００４０】
さらに、ロボット各部を操作するためのロボット操作装置１とロボット操作装置１からの操作データに基づいてデータ処理を行う操作側コンピュータ装置２とコンピュータ装置２で処理したデータを無線回線を介して送信する操作側移動体通信装置３とから成るロボット遠隔制御装置Ａ１からの送信データを基地局８ａ、８ｂと公衆回線網９とを介して受信してロボット各部を駆動するロボット装置Ａ２であって、操作側移動体通信装置３からの送信データを受信するロボット側移動体通信装置４と、ロボット側移動体通信装置４での受信データのデータ処理を行って操作データを出力するロボット側コンピュータ装置５と、ロボット側コンピュータ装置５から出力される操作データに基づいて制御されるロボット各部を有するロボット機構部６とを有することにより、ロボット機構部６をロボット側コンピュータ装置５からの操作データに基づいて容易に遠隔制御することができる。
【００４１】
さらに、ロボット機構部６は、ロボット側コンピュータ装置５から出力される操作データに基づいて駆動されるモータ６３〜６７と、モータ６３〜６７により駆動されるロボット各部６９、７１、７３、７４、７６とを有することにより、ロボット機構部６のロボット各部６９、７１、７３、７４、７６を小型簡易なモータにより駆動することができるので、ロボット装置Ａ２自体を構造簡単なものにすることができる。
【００４２】
さらに、ロボット各部は、頭部６９、胴部７１、走行部７３、腕部７４および指部７６であることにより、ロボット装置Ａ２自体を構造簡単なものにできると共に、種々の用途の物を取り扱うことが可能になる。
【００４３】
さらに、ロボット機構部６は、ロボット側コンピュータ装置５から出力される操作データに基づいて駆動されるモータ６３、６４ａ、８４ａとサーボバルブ６５ａ〜６７ａと電動シリンダ部８５ａとスタータモータ８３ａと、モータ６３、６４ａ、８４ａとサーボバルブ６５ａ〜６７ａと電動シリンダ部８５ａとにより駆動されるロボット各部６９、７１、７４、７６、９１ａ、９２ａ、９３ａとを有することにより、ロボット装置自体を構造簡単にすることができると共に、種々の用途の物を取り扱うことが可能になる。
【００４４】
さらに、ロボット各部は、モータにより駆動される頭部６９と左右動作の胴部７１と変速機８４ａと、サーボバルブ６５ａ〜６７ａを介して水圧シリンダ６５ｂ〜６７ｂにより駆動される上下動作の胴部７１と腕部７４と指部７６と、電動シリンダ８６ａ〜９０ａにより駆動されるエンジンのスロットル弁とクラッチとブレーキと左右の旋回部と、スタータモータ８３ａにより駆動されるエンジンクランクシャフト直結フライホイール９１ａとであることにより、ロボット装置自体を構造簡単なものにでき、種々の用途の物を取り扱うことが可能になると共に、走行がエンジンであることにより十分な力（トルク）と回転数を発揮することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載のロボット遠隔制御装置によれば、指部操作と腕部操作とを行うための上肢部操作部と、胴部操作と走行部操作と運転操作とを行うための躯体操作部と、頭部操作を行うための頭部操作部とを有するロボット操作装置と、データの表示を行う表示装置とデータを入力する入力装置とロボット操作装置からの操作データに基づいてデータ処理を行う操作制御部とを有するコンピュータ装置と、コンピュータ装置で処理したデータを無線回線を介して送信する移動体通信装置とを有するロボット遠隔制御装置であって、表示装置および入力装置を除いたコンピュータ装置を格納すると共に表示装置を搭載する架台と、架台上に回動自在に配設され先端部が上下動する上下動アームと、先端部上に回動自在に配設され先端部に対する回動角を頭部左右回動角として検出し、上面に配設されたローラの回動角を頭部上下回動角として検出すると共に前面に入力装置が配設されかつ左右の側面に左右の上肢部操作部が配設された支持台と、躯体操作部が配設された独立筐体の脚操作台とを有することにより、指部操作部や腕部操作部、頭部上下操作部を有する上肢部操作部は支持台に配設されるので、身体にて担う必要がなくなり、上肢部操作部を小型軽量化して操作を容易かつ快適にすることができるという有利な効果が得られる。また、支持台を回動すなわち支持台に配設された上肢部操作部を回動させることにより、頭部左右操作を容易に行うことができ、また胴部操作や走行部操作を行うための躯体操作部を支持台や架台から独立した脚操作台として配置したことにより、胴部操作や走行部操作を上肢部操作部や頭部左右操作部とは独立して例えば足操作により行うことができ、胴部操作や走行部操作を容易かつ快適に行うことができるという有利な効果が得られる。さらに、表示装置が架台に配設され、入力装置が支持台に配設されたことにより、表示装置による目視確認や入力操作を容易に行うことができるという有利な効果が得られる。
【００４６】
請求項２に記載のロボット遠隔制御装置によれば、請求項１に記載のロボット遠隔制御装置において、左右の上肢部操作部はそれぞれ、肩の前後動作を指示する肩前後指示部と、肩の左右動作を操作する肩左右指示部と、上腕の回転を指示する上腕指示部と、肘の屈伸動作を指示する肘指示部と、前腕の左右動作を指示する前腕左右指示部と、手首の上下動作を指示する手首上下指示部と、手首の左右動作を指示する手首左右指示部と、第１、第２および第３の指の屈伸動作を指示する第１、第２および第３の指部指示部とを有し、頭部操作部は、頭部の上下動作を指示する頭部上下指示部と、頭部の左右動作を指示する頭部左右指示部とを有することにより、腕部操作部と指部操作部と頭部上下指示部と頭部左右指示部との各指示部において発生した操作データに基づいて、ロボット装置に動作指示を与えることができるという有利な効果が得られる。
【００４７】
請求項３に記載のロボット遠隔制御装置によれば、請求項１又は２に記載のロボット遠隔制御装置において、左右の上肢部操作部はそれぞれ、肩の前後動作を検出する肩前後検出部と、肩の左右動作を検出する肩左右検出部と、上腕の回転を検出する上腕検出部と、肘の屈伸動作を検出する肘検出部と、前腕の左右動作を検出する前腕左右検出部と、手首の上下動作を検出する手首上下検出部と、手首の左右動作を検出する手首左右検出部と、第１、第２および第３の指の屈伸動作を検出する第１、第２および第３の指部検出部とを有し、頭部操作部は、頭部の上下動作を検出する頭部上下検出部と、頭部の左右動作を検出する頭部左右検出部とを有することにより、各操作量が各指指部において正確に検出されるので、この検出データを操作データとしてロボット装置に送信してロボット装置を正確に制御することができるという有利な効果が得られる。
【００４８】
請求項４に記載のロボット遠隔制御装置によれば、請求項３に記載のロボット遠隔制御装置において、肩前後検出部と、肩左右検出部と、上腕検出部と、肘検出部と、前腕左右検出部と、手首上下検出部と、手首左右検出部と、第１、第２および第３の指部検出部と、頭部上下検出部と、頭部左右検出部とは、前後、左右、回転の動作を回転動作として伝えるプーリとタイミングベルトと、前記回転動作を検出する可変抵抗器とを有することにより、各操作量が可変抵抗器に正確に伝達されるので、正確な操作データを発生することができるという有利な効果が得られる。
【００４９】
請求項５に記載のロボット遠隔制御装置によれば、請求項１乃至４のいずれか１に記載のロボット遠隔制御装置において、支持台は、表示装置に入力されるデータを切り替える切替えスイッチを備えたことにより、表示装置の表示内容を例えば操作データと画像データというように切り替えることができるという有利な効果が得られる。
【００５０】
請求項６に記載のロボット装置によれば、ロボット各部を操作するためのロボット操作装置とロボット操作装置からの操作データに基づいてデータ処理を行う操作側コンピュータ装置とコンピュータ装置で処理したデータを無線回線を介して送信する操作側移動体通信装置とを有するロボット遠隔制御装置からの送信データを基地局と公衆回線網とを介して受信してロボット各部を駆動するロボット装置であって、操作側移動体通信装置からの送信データを受信するロボット側移動体通信装置と、ロボット側移動体通信装置での受信データのデータ処理を行って操作データを出力するロボット側コンピュータ装置と、ロボット側コンピュータ装置から出力される操作データに基づいて制御されるロボット各部を有するロボット機構部とを有し、ロボット機構部は、ロボット側コンピュータ装置から出力される操作データに基づいて駆動されるモータとサーボバルブと電動シリンダ部と、サーボバルブにより駆動される水圧シリンダと、モータと水圧シリンダと電動シリンダ部とにより駆動されるロボット各部とを有し、ロボット各部は、モータにより駆動される頭部と左右動作の胴部と変速機と、サーボバルブを介して水圧シリンダにより駆動される上下動作の胴部と腕部と指部と、電動シリンダ部により駆動されるエンジンのスロットル弁とクラッチとブレーキと左右の旋回部と、スタータモータにより駆動されるエンジンクランクシャフト直結フライホイールとであることにより、ロボット機構部をロボット側コンピュータ装置からの操作データに基づいて容易に遠隔制御することができるという有利な効果が得られる。ロボット機構部のロボット各部を小型簡易なモータにより駆動することができるので、ロボット装置自体を構造簡単なものにすることができるという有利な効果が得られる。ロボット各部が水圧で駆動し油圧を用いないので、水圧管が破損しても火気による危険性を排除でき、また、水を着色することにより破損箇所を容易に発見できるという有利な効果が得られる。また、ロボット装置自体を構造簡単なものにすることができ、種々の用途の物を取り扱うことが可能になると共に、走行がエンジンであることにより十分な力（トルク）と回転数を発揮することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１によるロボット遠隔制御装置を示す正面図
（ｂ）本発明の実施の形態１によるロボット遠隔制御装置を示す左側面図
【図２】（ａ）上下動アームの先端部と支持台との関係を示す分解図
（ｂ）頭部左右操作の回動角を検出する回動角検出器を示す構成図
（ｃ）（ａ）のＡ−Ａ線断面図
【図３】（ａ）脚操作台を示す斜視図
（ｂ）ペダルの踏込み量を示す説明図
【図４】本発明の実施の形態１によるロボット遠隔制御装置の上肢部操作部を示す正面図
【図５】上肢部操作部を示す平面図
【図６】上肢部操作部を示す右側面図
【図７】（ａ）図４、図６の指部操作部を拡大して示す指部操作部拡大図
（ｂ）図４、図６の指部操作部を拡大して示す指部操作部拡大図
【図８】指部操作部の概略斜視図
【図９】本発明の実施の形態１によるロボット遠隔制御装置を使用したロボット遠隔制御システムを示すブロック図
【図１０】ロボット遠隔制御装置を詳細に示すブロック図
【図１１】図９のロボット装置を詳細に示すブロック図
【図１２】図９のロボット装置の他の例を詳細に示すブロック図
【図１３】ドライバ部により駆動されるサーボバルブ、水圧シリンダ等から成る水圧回路を示す回路図
【符号の説明】
Ａ  ロボット遠隔制御システム
Ａ１  ロボット遠隔制御装置
Ａ２  ロボット装置
１  ロボット操作装置
２  操作側コンピュータ
３  操作側移動体通信装置
４  ロボット側移動体通信装置
５  ロボット側コンピュータ装置
６  ロボット機構部
６Ａ  ロボット動作装置
６Ｂ  ロボット走行装置
７ａ、７ｂ  アンテナ
８ａ、８ｂ  基地局
９  公衆回線網
１０  支持台
１１  上肢部操作部
１２  腕部操作部
１３  指部操作部
１４  頭部上下操作部
１４ａ  ローラ
１４ｂ  ポテンショメータ（可変抵抗器）
１５  躯体操作部
１６  胴部操作部（胴部前屈用ペダル）
１７  走行部操作部
１８  運転操作部
１９  頭部左右操作部
２０  上下動アーム
２０ａ  回動中心部
２０ｂ  先端部
２１  操作制御部
２２、５２  入出力インタフェース部（入出力Ｉ／Ｆ部）
２３、５３、５８  出力インタフェース部（出力Ｉ／Ｆ部）
２４  表示装置
２５、５５、９９ａ  Ａ／Ｄ変換部
２６、５４  Ｄ／Ａ変換部
２７、５６、５９  入力インタフェース部（入力Ｉ／Ｆ部）
２８  入力装置
３０  架台
３１、４１  ＰＨＳ装置
４０  切替えスイッチ
５１  ロボット制御部
５７  走行制御部
６１  ドライバ部
６２  モータ部
６２ａ  モータ・水圧シリンダ部
６３  頭部用モータ
６４  胴部用モータ
６４ａ  胴部左右用モータ
６５  走行用モータ
６５ａ、６６ａ、６７ａ  サーボバルブ
６５ｂ  胴部上下用水圧シリンダ
６６  腕部用モータ
６６ｂ  腕部用水圧シリンダ
６７  指部用モータ
６７ｂ  指部用水圧シリンダ
６８  指反力検出部
６９  頭部
７０  脚操作台
７０ａ  頭部位置検出部
７１  胴部
７２  胴部位置検出部
７３  走行部
７４  腕部
７５  腕部位置検出部
７６  指部
７７  指部位置検出部
７８  センサ部
８１  円筒柱
８１ａ  内筒部
８１ｂ  ドライバ部
８２  ねじ部
８２ａ  モータ部
８３  平板
８３ａ  スタータモータ
８４  カバー
８４ａ  変速機切替え用モータ
ＣＮＴ  連結部
８５、１０１、１０５、１０９、１１４、１１７、１２１、１２５、１３２、１３５、１３８、２０１、２０５、２０９、２１４、２１７、２２１、２２５  タイミングプーリ
８５ａ  電動シリンダ部
８６  ポテンショメータ（可変抵抗器）
８６ａ  スロットル用シリンダ
８７、１０３、１０７、１１１、１１６、１１９、１２３、１２７、１３１、１３４、１３７、２０３、２０７、２１１、２１６、２１９、２２３、２２７  タイミングベルト
８７ａ  クラッチ用シリンダ
８８ａ  ブレーキ用シリンダ
８９ａ  右旋回用シリンダ
９０ａ  左旋回用シリンダ
９１ａ  クランクシャフト直結フライホイール
９２ａ  変速機
９２ｂ  変速機切替え位置検出部
９３ａ  走行部
９４ａ  スロットル弁開度検出部
９５ａ  クラッチ状態検出部
９６ａ  ブレーキオンオフ検出部
９７ａ  右旋回検出部
９８ａ  左旋回検出部
１０２、２０２  ポテンショメータ（肩前後指示部）
１０４、２０４  肩支持部材
１０６、２０６  ポテンショメータ（肩左右指示部）
１０８、２０８  上腕支持部材
１１０、２１０  ポテンショメータ（上腕指示部）
１１２、２１０  第１の右肘支持部材
１１３、２１３  第２の右肘支持部材
１１５、２１５  ポテンショメータ（肘指示部）
１１８、２１８  ポテンショメータ（前腕左右指示部）
１２０  右前腕支持部材
１２２、２２２  ポテンショメータ（手首上下指示部）
１２４  右手首支持部材
１２６、２２６  ポテンショメータ（手首左右指示部）
１２８  第１の指部
１２９  第２の指部
１３０  第３の指部
１３３、１３６、１３９  ポテンショメータ
１４０  ケース
１７１  左走行用モータ後進ペダル
１７２  左走行用モータ前進ペダル
１７３  右走行用モータ後進ペダル
１７４  右走行用モータ前進ペダル
１８１  運転入切押ボタン
１８２  ライトオン押ボタン
１８３  非常停止押ボタン
２２０  左前腕支持部材
２２４  左手首支持部材
３０１  サーボバルブ
３０２  水圧シリンダ
３０３  水タンク
３０４  ストレーナ
３０５  ポンプ
３０６、３０８  リリーフ弁
３０７  圧力計
３０９  手動バルブ
３１０  パワーライン
３１１  リバースライン
ＰＡ、ＰＢ  ポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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