【手続補正書】
【提出日】平成27年5月20日(2015.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットが用いる把持パターンを生成する方法であって，
プロセッサを用いて，対象物体と関係する複数の接近光線を生成するステップであって，該複数の接近光線の接近光線はそれぞれ，前記対象物体の表面から垂直に伸びる，ステップと，
前記複数の接近光線と関係する前記対象物体の把持パターン集合を生成するために，前記プロセッサを用いて，前記複数の接近光線の接近光線ごとに少なくとも一つの把持パターンを生成するステップと，
前記把持パターン集合の個別把持パターンごとに把持品質評点を計算するステップと，
前記個別把持パターンごとの把持品質評点と，把持品質しきい値とを比較するステップと，
前記把持品質しきい値より高い個別の把持品質評点を有する，前記把持パターン集合の個別把持パターンを選択するステップと，
前記の選択した個別把持パターンを，前記ロボットへ供給するステップと，および
前記複数の選択された個別把持パターンの少なくとも１個の選択された個別把持パターンに基づいて，前記ロボットによって前記対象物体を操作するステップと，
を有する方法。
【請求項２】
個別接近光線はそれぞれ，１より多い把持パターンと関係する，請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の接近光線は，密度設定に従って生成される，請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記把持パターンセットの個別把持パターンは，コンピュータシミュレーションによって生成される，請求項１に記載の方法。
【請求項５】
個別把持パターンはそれぞれ，前記ロボットのロボットハンドの予整形設定と，前記対象物体に対する前記ロボットハンドの変形とを有する，請求項１に記載の方法。
【請求項６】
個別把持パターンはそれぞれ，把持動作に先立つロボットハンドの予整形設定と，前記個別把持パターンと関係する個別接近光線と，前記対象物体に向かう前記ロボットハンドのスタンドオフ距離と，前記把持動作に先立つ前記ロボットハンドのロール角と，に少なくとも部分的に基づく，請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記把持パターン集合の個別把持パターンはそれぞれ，
計算機シミュレーションによって，前記予整形設定に従う，前記スタンドオフ距離及び前記ロール角に従って前記ロボットハンドと関係するロボットハンド座標系の初期位置及び方向を決定するステップと，
前記ロボットハンドの指関節を開くステップと，
前記ロボットハンドを前記複数の接近光線の選択された接近光線に沿って，前記ロボットハンドが前記対象物体から所定の距離に位置するまで移動させるステップであって，前記選択された接近光線は前記個別把持パターンと関係する，ステップと，
前記ロボットハンドの前記指関節で前記対象物体をつかむステップと，
前記ロボットハンドの前記指関節と前記対象物体との間の接触応力を決定するステップと，
によって生成される，請求項６に記載の方法。
【請求項８】
個別把持パターンがそれぞれ，前記ロボットハンドの前記指関節と前記対象物体との間の前記接触応力に基づく力拘束把持であるかどうかを判定するステップを更に有し，前記把持品質評点は前記接触応力に少なくとも部分的に基づく，請求項７に記載の方法。
【請求項９】
個別把持パターンごとに，
姿勢確率分布モデルから前記対象物体の複数の物体姿勢を選択するステップと，
前記複数の物体姿勢の選択された物体姿勢ごとに，
計算機シミュレーションによって，前記ロボットハンドの前記指関節で前記対象物体を把持するステップと，
前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップと，
前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップの後の，前記対象物体と接触している指関節の数を決定するステップと，
前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップの後の，前記ロボットハンドに対する前記対象物体の変位を決定するステップと，
前記複数の物体姿勢の個別物体姿勢ごとに予備把持品質評点を計算するステップであって，前記予備把持品質評点は更に，前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップの後の，前記ロボットハンドに対する前記対象物体の前記変位に少なくとも部分的に基づく，ステップと，を有するステップと，
前記予備把持品質評点を平均して前記把持品質評点を決定するステップと，
を更に有する，請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記予備把持品質評点は，
前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップの後の，前記対象物体と接触している指関節の前記数が所定の接触しきい値より小さいとき，個別予備把持品質評点に最小評点を指定するステップと，
前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップの後の，前記対象物体と接触している指関節の前記数が前記所定の接触しきい値より大きいか等しく，かつ，前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップの後の，前記ロボットハンドに対する前記対象物体の前記変位が０より大きく，かつ，所定の変位しきい値より小さいとき，前記個別予備把持品質評点に中央評点を指定するステップと，
前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップの後の，前記対象物体と接触している指関節の前記数が前記所定の接触しきい値より大きいか等しく，かつ，前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップの後の，前記ロボットハンドに対する前記対象物体の前記変位が０にほぼ等しいとき，前記個別予備把持品質評点に最大評点を指定するステップと，
によって少なくとも部分的に決定される，請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記対象物体を持ち上げるステップの後の，前記ロボットハンドに対する前記対象物体の前記変位は，変位確率分布モデルに基づく，請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
選択された物体姿勢ごとに，
前記姿勢確率分布モデルを試行することによって，前記ロボットハンドの前記指関節で前記対象物体を把持するステップの後の，前記対象物体の基準物体姿勢を決定するステップと，
前記姿勢確率分布モデルを試行することによって，前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップの後の，前記対象物体の相対物体姿勢を決定するステップと，
前記相対物体姿勢及び前記基準物体姿勢に少なくとも部分的に基づいて，前記対象物体の動きを計算するステップであって，前記予備把持品質評点は，前記対象物体の前記動きに少なくとも部分的に基づく，ステップと，
を更に有する，請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記基準物体姿勢及び前記相対物体姿勢は，前記対象物体の質点の相対中心と，前記対象物体の方向とに少なくとも部分的に基づく，請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
個別把持パターンごとに，
複数の計算機シミュレーションのための確率分布モジュールを試行することによって，複数の予備把持品質評点を計算するステップと，
前記予備把持品質評点を平均することによって，前記把持品質評点を決定するステップと，
を更に有する，請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記把持品質評点は少なくとも，
計算機シミュレーションによって，前記対象物体を前記ロボットのロボットハンドの指関節でつかむステップと，
姿勢確率分布モデルを試行することによって，前記ロボットハンドの前記指関節で前記対象物体を把持するステップの後の，前記対象物体の基準物体姿勢を決定するステップと，
前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップと，
前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップの後の，前記対象物体の相対物体姿勢を決定するステップと，
前記相対物体姿勢及び前記基準物体姿勢に少なくとも部分的に基づいて，前記対象物体の動きを計算するステップであって，前記把持品質評点は，前記対象物体の前記動きに少なくとも部分的に基づく，ステップと，
によって計算される，請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
ロボットの把持パターンを生成するために計算装置と共に用いる計算機プログラム製品であって，
前記計算装置によって実行したとき，把持パターンを生成するための計算機実行可能命令を記憶する持続性の計算機可読媒体が前記計算装置に，
プロセッサを用いた，計算機シミュレーションによって，
対象物体と関係する複数の接近光線を生成し，該複数の接近光線の接近光線はそれぞれ，前記対象物体の表面から垂直に伸び，
前記複数の接近光線と関係する前記対象物体の把持パターン集合を生成するために，前記複数の接近光線の接近光線ごとに少なくとも一つの把持パターンを生成し，
前記把持パターン集合の個別把持パターンごとに把持品質評点を計算し，
前記個別把持パターンごとの把持品質評点と，把持品質しきい値とを比較し，
前記把持品質しきい値より高い個別の把持品質評点を有する，前記把持パターン集合の個別把持パターンを選択し，
前記の選択した個別把持パターンを，前記ロボットへ供給し，さらに，
前記複数の選択された個別把持パターンの少なくとも１個の選択された個別把持パターンに基づいて，前記ロボットによって前記対象物体を操作する，
ようにさせる計算機プログラム製品。
【請求項１７】
前記複数の接近光線は密度設定に従って生成され，個別接近光線はそれぞれ，１より多い把持パターンと関係する，請求項１６に記載の計算機プログラム製品。
【請求項１８】
個別把持パターンはそれぞれ，把持動作に先立つロボットハンドの予整形設定と，前記個別把持パターンと関係する個別接近光線と，前記対象物体に向かう前記ロボットハンドのスタンドオフ距離と，前記把持動作に先立つ前記ロボットハンドのロール角と，に少なくとも部分的に基づき，前記ロボットハンドは指関節を備え，
前記計算機実行可能命令は前記計算装置に更に，前記把持パターン集合の個別把持パターンごとに，
前記スタンドオフ距離及び前記ロール角に従って前記ロボットハンドと関係するロボットハンド座標系の初期位置及び方向を決定し，
前記予整形設定に従って前記ロボットハンドの前記指関節を開き，
前記ロボットハンドを前記複数の接近光線の選択された接近光線に沿って，前記ロボットハンドが前記対象物体から所定の距離に位置するまで移動させ，前記選択された接近光線は前記個別把持パターンと関係し，
前記ロボットハンドの前記指関節で前記対象物体をつかみ，
前記ロボットハンドの前記指関節と前記対象物体との間の接触応力を決定する，
ようにさせる，請求項１６に記載の計算機プログラム製品。
【請求項１９】
前記計算機実行可能命令は前記計算装置に更に，前記把持パターン集合の個別把持パターンごとに，
姿勢確率分布モデルから前記対象物体の複数の物体姿勢を選択し，
選択された物体姿勢ごとに，
前記ロボットハンドの前記指関節によって前記対象物体を把持し，
前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げ，
前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げた後の，前記対象物体と接触している指関節の数を決定し，
前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げた後の，前記ロボットハンドに対する前記対象物体の変位を決定し，
前記複数の物体姿勢の個別物体姿勢ごとに予備把持品質評点を計算し，前記予備把持品質評点は，前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げた後の，前記ロボットハンドに対する前記対象物体の前記変位に少なくとも部分的に基づくようにし，
前記予備把持品質評点を平均して前記把持品質評点を決定する，
ようにさせる，請求項１８に記載の計算機プログラム製品。
【請求項２０】
指関節を有するロボットハンドを備えるロボットが用いる把持パターンを生成する方法であって，
プロセッサを用いて，対象物体と関係する複数の接近光線を生成するステップであって，該複数の接近光線の接近光線はそれぞれ，前記対象物体の表面から垂直に伸びる，ステップと，
前記複数の接近光線と関係する前記対象物体の把持パターン集合を生成するために，前記プロセッサを用いて，前記複数の接近光線の接近光線ごとに少なくとも一つの把持パターンを生成するステップであって，個別把持パターンはそれぞれ，
姿勢確率分布モデルから前記対象物体の複数の物体姿勢を選択するステップと，
選択された物体姿勢ごとに，
計算機シミュレーションによって，前記ロボットハンドの前記指関節で前記対象物体を把持するステップと，
前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップと，
前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップの後の，前記対象物体と接触している指関節の数を決定するステップと，
前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップの後の，前記ロボットハンドに対する前記対象物体の変位を決定するステップと，
前記ロボットハンドの前記指関節と前記対象物体との間の接触応力を決定するステップと，
前記複数の物体姿勢の個別物体姿勢ごとに予備把持品質評点を計算するステップであって，前記予備把持品質評点は，前記ロボットハンドで前記対象物体を持ち上げるステップの後の，前記ロボットハンドに対する前記対象物体の前記変位に少なくとも部分的に基づく，ステップとによって少なくとも部分的に生成される，ステップと，
前記予備把持品質評点を平均して前記把持パターンの個別把持パターンごとに把持品質評点を計算するステップと，
前記個別把持パターンごとの把持品質評点と，把持品質しきい値とを比較するステップと，
前記把持品質しきい値より高い個別の把持品質評点を有する，前記把持パターン集合の個別把持パターンを選択するステップと，
前記の選択した個別把持パターンを，前記ロボットへ供給するステップと，
前記複数の選択された個別把持パターンの少なくとも１個の選択された個別把持パターンに基づいて，前記ロボットによって前記対象物体を操作するステップと，
を有する方法。