(57)【要約】【課題】食器に盛られた食事の重量や食器の重量、食器の材質や剛性等を考慮することにより、個々の食器を個別に配膳及び下膳可能とする。【解決手段】対象物である食器１１に貼付又は内蔵されているその食器１１の属性に関する情報が記録されている小型タグ１３１と、ロボット装置１とからなり、ロボット装置１は、移動機構部９と、視覚センサ１１４と、多自由度のアーム部３と、このアーム部３に取り付けられた少なくとも２本指を有するハンド部４と、小型タグ１３１から情報を読み取る情報読み取り部と、装置全体の動作を制御する制御部１０１とを備えており、制御部１０１は、本装置を制御する際に、小型タグ１３１に記録されている食器１１の属性に関する情報を利用することで、食器１１の配膳及び下膳を実行する。【選択図】  図１
2004268159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食器の配膳及び／又は下膳を支援するロボットシステムであって、
対象物に貼付又は内蔵されている当該対象物の属性に関する情報が記録されている情報記録部と、ロボット装置とからなり、
前記ロボット装置は、移動機構部と、視覚センサと、多自由度のアーム部と、このアーム部に取り付けられた少なくとも２本指を有するハンド部と、前記情報記録部から情報を読み取る情報読み取り部と、装置全体の動作を制御する制御部とを備えており、前記制御部は、本装置を制御する際に、前記情報記録部に記録されている物の属性に関する情報を利用することを特徴とする食器の配膳下膳支援ロボットシステム。
【請求項２】
前記情報記録部には、前記物の属性に関する情報として少なくとも物の重量に関する情報が記録されていることを特徴とする請求項１記載の食器の配膳下膳支援ロボットシステム。
【請求項３】
前記物の重量に関する情報が、食器に盛られた食事と食器の合計重量であることを特徴とする請求項２記載の食器の配膳下膳支援ロボットシステム。
【請求項４】
前記物の重量に関する情報が、食器のみの重量と、食器に盛られた食事と食器の合計重量の２つの情報であることを特徴とする請求項２記載の食器の配膳下膳支援ロボットシステム。
【請求項５】
前記対象物の重量を計量する計量手段及び重量の計量結果を非接触で前記情報記録部に記録する記録手段を有する計量器をさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の食器の配膳下膳支援ロボットシステム。
【請求項６】
前記情報記録部には、前記物の属性に関する情報として少なくとも物の材質に関する情報が記録されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の食器の配膳下膳支援ロボットシステム。
【請求項７】
前記情報記録部には、前記物の属性に関する情報として少なくとも物の把持手段に関する情報が記録されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の食器の配膳下膳支援ロボットシステム。
【請求項８】
前記情報読み取り部は、非接触の通信手段を用いて前記情報記録部から物の属性に関する情報を読み取ることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の食器の配膳下膳支援ロボットシステム。
【請求項９】
前記非接触の通信手段がＲＦであることを特徴とする請求項８記載の食器の配膳下膳支援ロボットシステム。
【請求項１０】
前記ハンド部は触覚センサを有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の食器の配膳下膳支援ロボットシステム。
【請求項１１】
前記情報読み取り部が前記ハンド部に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の食器の配膳下膳支援ロボットシステム。
【請求項１２】
前記移動機構部は、前記制御部からの制御により自律的に移動可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の食器の配膳下膳支援ロボットシステム。
【請求項１３】
移動機構部と、視覚センサと、多自由度のアーム部と、このアーム部に取り付けられたハンド部と、対象物に貼付又は内蔵されている当該対象物の属性に関する情報が記録されている情報記録部から情報を読み取る情報読み取り部と、装置全体の動作を制御する制御部とを備えたロボット装置を用いて食器の配膳を支援する方法であって、
視覚センサの画像より準備台の位置を検出して、ロボット装置を準備台まで移動させる段階と、
対象物に貼付している情報記録部とロボット装置のハンド部に内蔵の情報読み取り部とが通信可能な状態になるまで、ハンド部を対象物に近づける段階と、
情報読み取り部が対象物に貼付の情報記録部より対象物の属性情報と、対象物を安定に把持するためのハンド部の位置と姿勢に関する少なくとも１つ以上の情報とを取得する段階と、
情報記録部より取得した対象物を安定に把持するためのハンド部の位置と姿勢を決定する段階と、
ハンド部の位置と姿勢が上記段階で決定したハンド部の位置と姿勢の目標値になるようにアーム部を移動させた後、ハンド部で対象物を把持する段階と、
ロボット装置をゆっくりと回転運動させながら視覚センサで食卓の位置を検出することにより、ロボット装置を食卓まで移動させる段階と、
視覚センサの画像より対象物を置く食卓上の目標位置を決定し、アーム部及びハンド部を制御して、把持している対象物を目標位置に載置した後、ハンド部の把持を解除する段階とを備えたことを特徴とする食器の配膳支援方法。
【請求項１４】
移動機構部と、視覚センサと、多自由度のアーム部と、このアーム部に取り付けられたハンド部と、対象物に貼付又は内蔵されている当該対象物の属性に関する情報が記録されている情報記録部から情報を読み取る情報読み取り部と、装置全体の動作を制御する制御部とを備えたロボット装置を用いて食器の下膳を支援する方法であって、
視覚センサの画像より食卓の位置を検出し、ロボット装置を食卓まで移動させる段階と、
対象物に貼付している情報記録部とロボット装置のハンド部に内蔵の情報読み取り部とが通信可能な状態になるまでハンド部を対象物に近づける段階と、
情報読み取り部が対象物に貼付の情報記録部より対象物の属性情報と、対象物を安定に把持するためのハンド部の位置と姿勢に関する少なくとも１つ以上の情報とを取得する段階と、
情報記録部より取得した対象物を安定に把持するためのハンド部の位置と姿勢を決定する段階と、
ハンド部の位置と姿勢が上記段階で決定したハンド部の位置と姿勢の目標値になるようにアーム部を移動させた後、ハンド部で対象物を把持する段階と、
ロボット装置をゆっくりと回転運動させながら視覚センサで流し台の位置を検出することにより、ロボット装置を流し台まで移動させる段階と、
視覚センサの画像より対象物を置く流し台上の目標位置を決定し、アーム部及びハンド部を制御して、把持している対象物を目標位置に載置した後、ハンド部の把持を解除する段階とを備えたことを特徴とする食器の下膳支援方法。
【請求項１５】
移動機構部と、視覚センサと、多自由度のアーム部と、このアーム部に取り付けられたハンド部と、対象物に貼付又は内蔵されている当該対象物の属性に関する情報が記録されている情報記録部から情報を読み取る情報読み取り部と、装置全体の動作を制御する制御部とを備えたロボット装置を用いて食器の配膳を支援するためのコンピュータ読み取り可能な配膳支援プログラムであって、
視覚センサの画像より準備台の位置を検出して、ロボット装置を準備台まで移動させるように制御するステップと、
対象物に貼付している情報記録部とロボット装置のハンド部に内蔵の情報読み取り部とが通信可能な状態になるまで、ハンド部を対象物に近づけるように制御するステップと、
情報読み取り部が対象物に貼付の情報記録部より対象物の属性情報と、対象物を安定に把持するためのハンド部の位置と姿勢に関する少なくとも１つ以上の情報とを取得するステップと、
情報記録部より取得した対象物を安定に把持するためのハンド部の位置と姿勢を決定するステップと、
ハンド部の位置と姿勢が上記段階で決定したハンド部の位置と姿勢の目標値になるようにアーム部を移動させた後、ハンド部で対象物を把持するように制御するステップと、
ロボット装置をゆっくりと回転運動させながら視覚センサで食卓の位置を検出することにより、ロボット装置を食卓まで移動させるように制御するステップと、
視覚センサの画像より対象物を置く食卓上の目標位置を決定し、アーム部及びハンド部を制御して、把持している対象物を目標位置に載置した後、ハンド部の把持を解除するように制御するステップとを備えたことを特徴とする食器の配膳支援プログラム。
【請求項１６】
移動機構部と、視覚センサと、多自由度のアーム部と、このアーム部に取り付けられたハンド部と、対象物に貼付又は内蔵されている当該対象物の属性に関する情報が記録されている情報記録部から情報を読み取る情報読み取り部と、装置全体の動作を制御する制御部とを備えたロボット装置を用いて食器の下膳を支援するためのコンピュータ読み取り可能な下膳支援プログラムであって、
視覚センサの画像より食卓の位置を検出し、ロボット装置を食卓まで移動させるように制御するステップと、
対象物に貼付している情報記録部とロボット装置のハンド部に内蔵の情報読み取り部とが通信可能な状態になるまでハンド部を対象物に近づけるように制御するステップと、
情報読み取り部が対象物に貼付の情報記録部より対象物の属性情報と、対象物を安定に把持するためのハンド部の位置と姿勢に関する少なくとも１つ以上の情報とを取得するステップと、
情報記録部より取得した対象物を安定に把持するためのハンド部の位置と姿勢を決定するステップと、
ハンド部の位置と姿勢が上記段階で決定したハンド部の位置と姿勢の目標値になるようにアーム部を移動させた後、ハンド部で対象物を把持するように制御するステップと、
ロボット装置をゆっくりと回転運動させながら視覚センサで流し台の位置を検出することにより、ロボット装置を流し台まで移動させるように制御するステップと、
視覚センサの画像より対象物を置く流し台上の目標位置を決定し、アーム部及びハンド部を制御して、把持している対象物を目標位置に載置した後、ハンド部の把持を解除するように制御するステップとを備えたことを特徴とする食器の下膳支援プログラム。
【請求項１７】
請求項１５または請求項１６に記載の支援プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は食器の配膳下膳支援ロボットシステム、配膳下膳支援方法、配膳下膳支援プログラム及びこの配膳下膳支援プログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、食器の配膳下膳を支援するロボットシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このロボットシステム（「搬送ロボットシステム」）は、少なくとも車輪型の移動機構と、搬送対象物を格納できる格納部と、視覚センサと、そのセンサ情報に基づいた計測認識手段と、前記格納部に搬送対象物を出し入れするためのマニピュレータとを備えている。
【０００４】
このような構成のロボットシステムでは、食事が入った１又は複数個の食器を人間が調理室で食事トレイに載せた後、この食事トレイを配送ワゴンに載せている。ロボットは配送ワゴンの前まで自律移動し、食事トレイに設置されている認識ラベルを視覚センサによって撮像し、配送すべき食事トレイを選択して、マニピュレータでロボット本体格納部に格納する。この後、搬送先まで移動し、目標位置に食事トレイを配膳する。一方、下膳時には、視覚センサでトレイの位置を検出してから食事トレイを把持し、ロボット本体格納部に格納して所定の位置に戻る、といったシステムとなっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２６７２７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ロボットシステムでは、ロボットは食事トレイの把持しか実現できず、予め一つのトレイに一人分の料理を載せて配膳するような用途を想定している。そのため、例えば、コース料理のようにできた順に料理を出したり、トレイを使用しない家庭での食事のように、食器単位で食事を配膳することができないなど、用途が限定されるといった問題があった。また、人間が食器を食事トレイの外に置いて食事をした場合、下膳時にロボットは食事トレイのみを下膳するため、食器トレイの外に置いていた食器を下膳することができないといった問題もあった。この場合、食事トレイの上に食器を載せる作業は人間が行う必要がある。
【０００７】
本発明は係る問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、食器に盛られた食事の重量や食器の重量、食器の材質や剛性等を考慮することにより、個々の食器を個別に配膳及び／又は下膳可能とした食器の配膳下膳支援ロボットシステム及び配膳下膳支援方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる食器の配膳下膳支援ロボットシステムは、食器の配膳及び／又は下膳を支援するロボットシステムであって、対象物に貼付又は内蔵されている当該対象物の属性に関する情報が記録されている情報記録部と、ロボット装置とからなり、前記ロボット装置は、移動機構部と、視覚センサと、多自由度のアーム部と、このアーム部に取り付けられた少なくとも２本指を有するハンド部と、前記情報記録部から情報を読み取る情報読み取り部と、装置全体の動作を制御する制御部とを備えており、前記制御部は、本装置を制御する際に、前記情報記録部に記録されている物の属性に関する情報を利用することを特徴とする。
【０００９】
このような特徴を有する本発明によれば、情報読み取り部により、例えば食器の属性に関する情報を、食器の属性に関する情報が記録されている情報記録部から読み取り、この読み取った情報を利用して食器の把持制御を実現することで、食器を一つずつ把持することが可能となる。その結果、例えば下膳時に、食器を食卓に残すことなく下膳を完了することが可能となる。
【００１０】
また、本発明によれば、情報記録部には、物である例えば食器の属性に関する情報として、少なくともその食器の重量に関する情報が記録されている。このように、食器の属性に関する情報として少なくとも食器の重量に関する情報を記録し、この情報をハンド部の制御に利用することで、設計者が事前に食器の重量を想定して制御部のメモリに想定重量を記録する必要がなく、また、想定した重量以上の食器の把持が困難であった従来の課題を解決することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、物の重量に関する情報として、食器に盛られた食事と食器の合計重量としている。このように、物の重量に関する情報として、食器に盛られた食事と食器の合計重量を記録し、この情報をハンド部の制御に利用することで、下膳支援も安定な把持により実現することができる。すなわち、下膳時の食器の重量は、配膳時に食器に盛られた食事と食器の合計重量よりも軽くなるため、配膳支援を安定な把持により実現できた食器に関しては、下膳支援も安定な把持により実現することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、食器に貼付又は内蔵される情報記録部に少なくとも２つの重量情報を記録する。具体的には、食器のみの重量と、食器に盛られた食事と食器の合計重量との２つの情報を記録する。そして、この２つの重量情報を、情報記録部から情報読み取り部を利用して取得し、取得した情報を利用して食器の把持制御を実現することで、食器を一つずつ把持することが可能となる。特に配膳時には、食器に盛られた食事と食器との合計重量の情報を使用し、下膳時には、食器のみの重量情報を使用することで、食器を安定して把持することが可能になる。また、出力制御が容易となり、その結果として、省電力で作業を実行することが可能となる。さらに、実際の食器の重量情報を利用することが可能なため、重量を想定する必要がない。
【００１３】
また、本発明によれば、対象物の重量を計量する計量手段及び重量の計量結果を非接触で前記情報記録部に記録する記録手段を有する計量器をさらに備えた構成としてもよい。このような構成とすれば、計量器が食事を含めた食器の重量を計量した結果を情報記録部に記録し、ロボット装置がこの重量情報を情報記録部から情報読み取り部を利用して取得し、取得した情報を利用して食器の把持制御を実現することで、把持直前のより精度の高い重量情報を制御に利用することができるため、食器ごとに安定した把持状態で配膳を実行することが可能となる。また、実際の食器の重量情報を利用することが可能なため、重量を想定する必要がない。
【００１４】
また、本発明によれば、情報記録部には、物である例えば食器の属性に関する情報として、少なくともその食器の材質に関する情報が記録されている。このように、食器の属性に関する情報として、少なくとも材質に関する情報を記録し、この材質に関する情報をハンド部の制御に利用することで、設計者が事前に食器の剛性を想定して制御部のメモリに想定剛性を記録する必要がなく、また、想定した剛性以下の食器の把持時に食器が破損する危険性を低減することができる。
【００１５】
また、本発明によれば、情報記録部には、物の属性に関する情報として少なくとも物の把持手段に関する情報が記録されている。このように、物である食器の属性に関する情報として、少なくとも食器の把持手段に関する情報を記録し、この把持手段に関する情報をハンド部の制御に利用することで、より安定かつ高速に食器を把持することが可能となる。
【００１６】
また、本発明によれば、情報読み取り部は、非接触の通信手段（例えばＲＦ（（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ））を用いて情報記録部から物の属性に関する情報を読み取る構成としてもよい。
【００１７】
また、本発明によれば、ハンド部は触覚センサを有していてもよい。このように、ハンド部に触覚センサを配置することで、食器に加わる指先力を、モータトルクから算出する場合に比べて高精度に検出することが可能となる。
【００１８】
また、本発明によれば、情報読み取り部がハンド部に配置されていてもよい。このように、情報読み取り部をハンド部に配置することで、アーム部の自由度を利用して情報読み取り部が環境をスキャンすることが可能となる。そのため、情報記録部と情報読み取り部との間の通信距離が比較的短い場合であっても、ハンド部の稼動範囲内に存在する食器を確実に検出することが可能となる。
【００１９】
また、本発明によれば、移動機構部は、制御部からの制御により自律的に移動可能な構成となっている。このように、本発明のロボット装置を自律型のロボット装置とすることで、ユーザは食器の下膳作業を全くする必要がなく、別の作業をする時間的な余裕を得ることができる。
【００２０】
また、本発明に係わる食器の配膳支援方法は、上記構成のロボット装置を用いて食器の配膳を支援する方法であって、視覚センサの画像より三角測量の原理を利用して準備台の位置を検出して、ロボット装置を準備台まで移動する段階と、対象物に貼付している情報記録部とロボット装置のハンド部に内蔵の情報読み取り部とが通信可能な状態になるまで、ハンド部を対象物に近づける段階と、情報読み取り部が対象物に貼付の情報記録部より対象物の属性情報と、対象物を安定に把持するためのハンド部の位置と姿勢に関する少なくとも１つ以上の情報とを取得する段階と、情報記録部より取得した対象物を安定に把持するためのハンド部の位置と姿勢を決定する段階と、ハンド部の位置と姿勢が上記段階で決定したハンド部の位置と姿勢の目標値になるようにアーム部を移動させた後、ハンド部で対象物を把持する段階と、ロボット装置をゆっくりと回転運動させながら視覚センサで食卓の位置を検出することにより、ロボット装置を食卓まで移動する段階と、視覚センサの画像より食卓の水平部を判断して、対象物を置く目標位置を決定し、アーム部及びハンド部を制御して、把持している対象物を目標位置に載置した後、ハンド部の把持を解除する段階とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係わる食器の下膳支援方法は、上記構成のロボット装置を用いて食器の下膳を支援する方法であって、ロボット装置に搭載の視覚センサの画像より食卓の位置を検出し、ロボット装置を食卓まで移動する段階と、対象物に貼付している情報記録部とロボット装置のハンド部に内蔵の情報読み取り部とが通信可能な状態になるまでハンド部を対象物に近づける段階と、情報読み取り部が対象物に貼付の情報記録部より対象物の属性情報と、対象物を安定に把持するためのハンド部の位置と姿勢に関する少なくとも１つ以上の情報とを取得する段階と、情報記録部より取得した対象物を安定に把持するためのハンド部の位置と姿勢を決定する段階と、ハンド部の位置と姿勢が上記段階で決定したハンド部の位置と姿勢の目標値になるようにアーム部を移動させた後、ハンド部で対象物を把持する段階と、ロボット装置をゆっくりと回転運動させながら視覚センサで流し台の位置を検出することにより、ロボット装置を流し台まで移動する段階と、視覚センサの画像より流し台の水平部を判断し、対象物を置く目標位置を決定し、アーム部及びハンド部を制御して、把持している対象物を目標位置に載置した後、ハンド部の把持を解除する段階とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
なお、上記構成の食器の配膳下膳支援方法は、ロボット装置がその方法を実施するための配膳下膳支援プログラムとして実現することができる。また、この食器の配膳下膳支援プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して提供することができる。
【００２３】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
本発明に係わる食器の配膳下膳支援ロボットシステムの構成及び配膳下膳動作について、図１ないし図１７を参照して説明する。
【００２５】
図１ないし図４は、ロボット装置１の一実施形態を示している。ただし、図１及び図３は、ロボット装置１が準備台１３に対峙している状態、図２及び図４は、ロボット装置１が食卓１０に対峙している状態を示している。
【００２６】
このロボット装置１は、移動機構部９を備えた本体部２にアーム部３の一端が連結され、アーム部３の他端に３本指のハンド部４が連結された構成となっている。
【００２７】
本体部２には、少なくともロボット装置１全体の動作を制御する制御部１０１や、ロボット装置１の動力源となるバッテリ５などが格納されている。また、本体部２は図示しないアクチュエータを有しており、図１４に示すように、アーム部３を上下に移動可能となっている。
【００２８】
アーム部３は、関節６が２自由度、関節７が１自由度、関節８が３自由度を有しており、アーム部として６自由度を有している。また、ハンド部４の各指は、第一関節に１自由度、第二関節に１自由度、第三関節に２自由度を有している。各関節部分には、関節を駆動するためのモータ１１１（図８参照）が、それぞれの自由度に等しい数だけ配置されている。各モータ１１１には、その回転角度を検出するためのエンコ−ダ１１２（図８参照）が設けられている。
【００２９】
また、各指の先端には触覚センサ１１３が配置されており、指先に加わる圧力を検出することが可能となっている。また、掌部４１には、食器１１に貼付された小型タグ１３１（これについては後述する）内の情報を読み取るためのタグリーダ１２１が内蔵されている。
【００３０】
また、本体部２の上部には２台の視覚センサ１１４，１１４が配置されており、食器１１を始め、食卓１０、流し台１２、準備台１３及びハンド部４などを撮像する。これら２台の視覚センサ１１４，１１４は、視覚センサの互いの光軸が平行となるように、かつ、光軸中心を結ぶ線分が光軸と直交するように配置されている。
【００３１】
移動機構部９は、本実施形態では車輪型となっている。この移動機構部９は、左右独立駆動輪タイプであり、車輪ごとにモータを有している。従って、左右の車輪の回転速度に差をつけることで、前進や後退以外に、右前方や左後方などにも移動することが可能となる。さらに、互いの車輪の回転方向を逆にすることで、その場での回転運動も可能となる。
【００３２】
図５ないし図７は、上記構成のロボット装置１において、流し台１２の横に計量器１５を配置した例を示している。ただし、図５及び図７はロボット装置１が計量器１５に対峙している状態、図６は計量器１５の斜視図及び正面図である。
【００３３】
計量器１５は、少なくとも計量対象物の重量を計量する計量部１５８、小型タグ１３１内の不揮発性メモリ１３４（図１０参照）に情報を書き込むことが可能なタグライタ１５１などにより構成されている。
【００３４】
図８は、制御部１０１の詳細を示すブロック図である。
【００３５】
制御部１０１は、プログラムに基づいて各種演算を行う演算装置１０２、情報及びプログラムなどを記録するＲＡＭ、ＲＯＭ等からなるメモリ１０３、デジタル入力をアナログ出力に変換するＤ／Ａ変換器１０４、エンコーダからの入力パルス数をカウントするカウンタ１０５、アナログ入力をデジタル出力に変換するＡ／Ｄ変換器１０６、視覚センサの出力を制御部に入力するための画像入力インターフェース１０７、シリアル通信を行う際のインターフェースとなるシリアルポート１０８、それらをつなぐバス１０９などから構成される。このような構成において、触覚センサ１１３などの出力は、Ａ／Ｄ変換器１０６でデジタル値に変換され、その出力はバス１０９を介してメモリ１０３に送られる。また、ハンド部４の各関節を駆動する各モータ１１１に設けられているエンコーダ１１２の出力は、カウンタ１０５とバス１０９とを介してメモリ１０３に送られる。視覚センサ１１４の出力は、画像入力インターフェース１０７とバス１０９とを介してメモリ１０３に送られる。また、タグリーダ１２１の出力は、シリアルポート１０８とバス１０９を介してメモリ１０３に送られる。また、演算装置１０２は、各関節の駆動に必要な制御値を算出し、Ｄ／Ａ変換器１０４でアナログ出力に変換した後、モータドライバ１１０を介して各関節を駆動するモータ１１１に出力する。
【００３６】
次に、タグシステムに関し、図９ないし図１２を参照して説明する。タグによる情報通信システムでは、タグリーダ１２１又はタグライタ１５と小型タグ１３１とが存在する。
【００３７】
タグリーダ１２１は図９に示す構成となっており、プログラムに基づいて各種演算を行う演算装置１２２、情報及びプログラムなどを記録するメモリ１２３、送信データを対象物に送信する無線送信部１２４、外部からのデータを受信する無線受信部１２５、制御部１０１と通信するためのシリアルポート１２６、これらをつなぐバス１２７などから構成されている。
【００３８】
小型タグ１３１は図１０に示す構成となっており、プログラムに基づいて各種演算を行う演算装置１３２、情報及びプログラムなどを記録するメモリ１３３、情報及びプログラムなどを記録する不揮発性メモリ１３４、送信データを外部に送信する無線送信部１３５、外部からのデータを受信する無線受信部１３６、これらをつなぐバス１３７などから構成されている。
【００３９】
タグライタ１５１は図１１に示す構成となっており、プログラムに基づいて各種演算を行う演算装置１５２、情報及びプログラムなどを記録するメモリ１５３、送信データを対象に送信する無線送信部１５４、対象物からのデータを受信する無線受信部１５５、アナログ入力をデジタル出力に変換するＡ／Ｄ変換器１５６、これらをつなぐバス１５７などから構成されている。すなわち、計量器１５の上に、食事が盛られた食器１１を置くと、計量部１５８で食事が盛られた食器の重量が計量される。そして、その計量結果がタグライタ１５１のＡ／Ｄ変換器１５６に入力されて、メモリ１５３に記録される。さらに、計量結果は、無線送信部１５４から小型タグ１３１に送信され、小型タグ１３１内の不揮発性メモリ１３４に記録される。
【００４０】
すなわち、タグリーダ１２１又はタグライタ１５１と小型タグ１３１との間はＲＦによる無線通信となっており、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、一定の範囲Ａ内に存在する小型タグ１３１ａとタグリーダ１２１又はタグライタ１５１との間でのみ通信が成立し、範囲Ａ外に存在する小型タグ１３１ｂとタグリーダ１２１又はタグライタ１５１との間では通信は成立しない。ただし、本実施形態では、公知のＲＦによる無線通信技術を用いて小型タグ１３１とタグリーダ１２１又はタグライタ１５１との間の通信を行うものとする。
【００４１】
本発明におけるもう一つのタグシステムの利用法について説明する。ロボット装置１のハンド部４に内蔵のタグリーダ１２１で、食器１１に貼付又は内蔵された小型タグ１３１を検出する。小型タグ１３１内の不揮発性メモリ１３４には、食器に関する属性情報が記録されている。属性情報とは、例えば食器の重量、材質（摩擦係数、剛性など）などである。また、ロボット装置１が食器を把持するための把持時のハンド部４の位置・姿勢に関する情報も不揮発性メモリ１３４に記録されている。位置・姿勢に関する情報とは、例えば、食器を手前から把持する、あるいは右側面から把持するといった情報である。タグリーダ１２１は、不揮発性メモリ１３４より食器１１の把持に必要な情報を取得する。
【００４２】
図１３は、上記構成のロボット装置１における制御プログラムのソフトウェア構成を示している。
【００４３】
制御プログラムは、図１３に示すように、画像処理部１４１、行動計画部１４２、制御演算部１４３から構成されている。入力としては、各種センサ（触覚センサ、エンコーダ）入力、画像入力、小型タグ１３１からの情報入力がある。
【００４４】
画像処理部１４１は、画像入力より対象物（食器）のエッジ抽出や対象物までの距離などを算出する。行動計画部１４２は、各種センサからの情報、画像処理部１４１の結果として抽出される情報、小型タグ１３１からの情報を入力として、ロボット装置全体としての行動を決定する。制御演算部１４３は、行動計画部１４２が決定した動作と現在のロボット装置の状態とに従って、各関節のモータへ目標指令値を出力する。
【００４５】
次に、小型タグが貼付又は内蔵された食器と上記構成のロボット装置とで構成される食器の配膳下膳支援ロボットシステムにおいて、食器を配膳する手順について、図１５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４６】
ステップＳ２０１では、ロボット装置１に搭載の２台の視覚センサ１１４，１１４の画像より三角測量の原理を利用して準備台１３の位置を検出し、ロボット装置１が準備台１３の近くまで移動するように制御部１０１で移動制御を行う（図３参照）。
【００４７】
ステップＳ２０２では、食器１１に貼付している小型タグ１３１とロボット装置１のハンド部４に内蔵のタグリーダ１２１とが通信可能な状態になるまで、ハンド部４を食器１１に近づける。この際、２台の視覚センサ１１４，１１４の画像より三角測量の原理を利用して食器１１とハンド部４の空間上の位置を測定し、ハンド部４が食器１１に近づくように制御部１０１で制御を行う。
【００４８】
ステップＳ２０３では、タグリーダ１２１が食器１１に貼付の小型タグ１３１より食器の属性情報（食器に盛られた食事と食器の合計重量、摩擦係数、剛性など）と、食器１１を安定に把持するためのハンド部４の位置と姿勢に関する少なくとも１つ以上の情報とを取得し、制御部１０１内のメモリ１０３に保存する。
【００４９】
ステップＳ２０４では、小型タグ１３１より取得した食器１１を安定に把持するためのハンド部４の位置と姿勢に関する情報が２つ以上存在する場合には、２台の視覚センサ１１４，１１４でハンド部４と食器１１を撮像した画像情報より、目標とするハンド部４の位置と姿勢を決定する。
【００５０】
ステップＳ２０５では、まず、ハンド部４の位置と姿勢がステップＳ２０４で決定したハンド部４の位置と姿勢の目標値になるように、制御部１０１がアーム部３の制御を行う。この際、２台の視覚センサ１１４，１１４で撮像した画像より、三角測量の原理を利用して食器１１とハンド部４の位置と姿勢を計測する。その結果、目標位置と姿勢を満足した場合には、アーム部３を固定して、ハンド部４の制御のみで対象物である食器１１の把持を行う。この際、メモリ手段１０３に保存しているその食器に盛られた食事及び食器の合計重量と、摩擦係数及び剛性との情報に基づいて指先力を決定し、その食器に盛られた食事及び食器の合計重量と、摩擦係数と決定した指先力との情報を利用して、制御部１０１がハンド部４の把持制御を行うことにより、食器１１の把持を実現する。指先に触覚センサ１１３が存在する場合には、触覚センサ１１３により実際の指先力を検出し、フィードバック制御を行うことでより正確な制御を実現する。
【００５１】
ステップＳ２０６では、ロボット装置１がゆっくりと回転運動を行うように制御部１０１が移動機構部９を制御しながら、２台の視覚センサ１１４，１１４で食卓１０の位置を検出する。食卓１０の位置を検出すると、制御部１０１が移動機構部９を制御して、ロボット装置１を食卓１０の近くまで移動させる（図４参照）。
【００５２】
ステップＳ２０７では、２台の視覚センサ１１４，１１４の画像より食卓１０の水平部を判断し、食器１１を置く目標位置を決定する。目標位置を決定すると、制御部１０１がアーム部３及びハンド部４を制御して、把持している食器１１を目標位置に移動する。食器１１が目標位置に到達すると、制御部１０１がハンド部４の把持を解除するように制御を行う。
【００５３】
ステップＳ２０８では、ロボット装置１に搭載の２台の視覚センサ１１４，１１４の画像より三角測量の原理を利用して準備台１３の位置を検出し、ロボット装置１が準備台１３の近くまで移動するように制御部１０１で移動制御を行う。
【００５４】
ステップＳ２０９では、ロボット装置１に搭載の２台の視覚センサ１１４，１１４の画像より三角測量の原理を利用して準備台１３の上に食器１１が存在するかどうかを検出し、制御部１０１がまだ食器が存在すると判断した場合にはステップＳ２０２に戻る。一方、制御部１０１が準備台１３の上にはもう食器１１が存在しないと判断した場合には配膳作業を完了する。
【００５５】
次に、小型タグが貼付又は内蔵された食器と上記構成のロボット装置とで構成される食器の配膳下膳支援ロボットシステムにおいて、食器を下膳する手順について、図１６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５６】
ステップＳ３０１では、ロボット装置１に搭載の２台の視覚センサ１１４，１１４の画像より三角測量の原理を利用して食卓１０の位置を検出し、ロボット装置１が食卓１０の近くまで移動するように制御部１０１で移動制御を行う（図４参照）。
【００５７】
ステップＳ３０２では、食器１１に貼付している小型タグ１３１とロボット装置１のハンド部４に内蔵のタグリーダ１２１とが通信可能な状態になるまでハンド部４を食器１１に近づける。この際、２台の視覚センサ１１４，１１４の画像より三角測量の原理を利用して食器１１とハンド部４の空間上の位置を測定し、ハンド部４が食器１１に近づくように制御部１０１で制御を行う。この際、タグリーダ１２１と小型タグ１３１との通信結果と、画像情報とにより、他の食器１１が食卓１０の上に存在するかどうかを判定し、判定した結果をメモリ１０３に記録する。
【００５８】
ステップＳ３０３では、タグリーダ１２１が食器１１に貼付の小型タグ１３１より食器１１の属性情報（食器のみの重量、食器に盛られていた食事と食器の合計重量、摩擦係数、剛性など）と、食器１１を安定に把持するためのハンド部４の位置と姿勢に関する少なくとも１つ以上の情報とを取得し、制御部１０１内のメモリ１０３に保存する。
【００５９】
ステップＳ３０４では、小型タグ１３１より取得した食器１１を安定に把持するためのハンド部４の位置と姿勢に関する情報が２つ以上存在する場合には、２台の視覚センサ１１４，１１４でハンド部４と食器１１を撮像した画像情報より、目標とするハンド部４の位置と姿勢を決定する。さらに、２台の視覚センサ１１４，１１４で食器１１を撮像した画像情報より、食器１１の上に食事が残っているかどうかを判断し、その判断結果を制御部１０１内のメモリ１０３に保存する。
【００６０】
ステップＳ３０５では、まず、ハンド部４の位置と姿勢がステップＳ３０４で決定したハンド部４の位置と姿勢の目標値になるように制御部１０１がアーム部３の制御を行う。この際、２台の視覚センサ１１４，１１４で撮像した画像より、三角測量の原理を利用して食器１１とハンド部４の位置と姿勢を計測する。その結果、目標位置と姿勢を満足した場合には、アーム部３を固定して、ハンド部４の制御のみで対象物である食器１１の把持を行う。この際、メモリ手段１０３に保存した食器１１の上に食事が残っているかどうかの判断結果を基に制御を行う。その結果、食器１１の上に食事が残っていない場合には、食器１１のみの重量と摩擦係数と剛性との情報より指先力を決定し、食器１１の食器のみの重量と摩擦係数と決定した指先力の情報とを利用して、制御部１０１がハンド部４の把持制御を行い、食器の把持を実現する。一方、食器１１の上に食事が残っている場合には、食器１１に盛られた食事及び食器１１の合計重量と摩擦係数と剛性との情報より指先力を決定し、食器１１に盛られた食事及び食器１１の合計重量と摩擦係数と決定した指先力の情報とを利用して、制御部１０１がハンド部４の把持制御を行い、食器の把持を実現する。指先に触覚センサ１１３が存在する場合には、触覚センサ１１３により実際の指先力を検出し、フィードバック制御を行うことでより正確な制御を実現する。
【００６１】
ステップＳ３０６では、ロボット装置１がゆっくりと回転運動を行うように制御部１０１が移動機構部９を制御しながら、２台の視覚センサ１１４，１１４で流し台１２の位置を検出する。流し台１２の位置を検出すると、制御部１０１が移動制御部９を制御して、ロボット装置１を流し台１２の近くまで移動させる（図３参照）。
【００６２】
ステップＳ３０７では、２台の視覚センサ１１４，１１４の画像より流し台１２の水平部を判断し、食器１１を置く目標位置を決定する。目標位置を決定すると、制御部１０１がアーム部３及びハンド部４を制御して、把持している食器１１を目標位置に移動するように制御を行う。目標位置に到達すると制御部１０１がハンド部４の把持を解除するように制御を行う。
【００６３】
ステップＳ３０８では、ステップＳ３０２で食卓１０の上に他の食器１１が存在するかどうかを判定した結果がメモリ１０３に記録されていることを利用して、食器１１の下膳が完了したかどうかを判定する。その結果、まだ食器１１が存在する場合にはステップＳ３０１に戻る。一方、もう食器１１が存在しない場合には下膳作業を完了する。
【００６４】
次に、小型タグが貼付又は内蔵された食器と上記構成のロボット装置と計量器とで構成される食器の配膳下膳支援ロボットシステムにおいて、食事を配膳する手順について図１７に示すフローチャートを参照して説明する。なお、食器を下膳する手順については図１６に示すフローチャートの流れと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００６５】
ステップＳ４０１では、ロボット装置１に搭載の２台の視覚センサ１１４，１１４の画像より三角測量の原理を利用して計量器１５の位置を検出し、ロボット装置１が計量器１５の近くまで移動するように制御部１０１で移動制御を行う（図５及び図７参照）。
【００６６】
ステップＳ４０２では、計量器１５の上に置かれた食事が盛られた食器１１に対して、計量器１５の計量部１５８は、食器１１の重量を計量し、計量結果をタグライタ１５１のＡ／Ｄ変換器１５６に出力する。タグライタ１５１は無線送信部１５４を利用して食器１１に貼付又は内蔵の小型タグ１３１の無線受信部１３６に計量結果を送信する。小型タグ１３１の無線受信部１３６で受信した情報は、不揮発性メモリ１３４に保存される。
【００６７】
ステップＳ４０３では、食器１１に貼付している小型タグ１３１とロボット装置１のハンド部４に内蔵のタグリーダ１２１とが通信可能な状態になるまでハンド部４を食器１１に近づける。この際、２台の視覚センサ１１４，１１４の画像より三角測量の原理を利用して食器１１とハンド部４の空間上の位置を測定し、ハンド部４が食器１１に近づくように制御部１０１で制御を行う。
【００６８】
ステップＳ４０４では、タグリーダ１２１が食器１１に貼付の小型タグ１３１より食器の属性情報（食器に盛られた食事と食器の合計重量、摩擦係数、剛性など）と、食器１１を安定に把持するためのハンド部４の位置と姿勢に関する少なくとも１つ以上の情報とを取得し、制御部１０１内のメモリ１０３に保存する。
【００６９】
ステップＳ４０５では、小型タグ１３１より取得した食器１１を安定に把持するためのハンド部４の位置と姿勢に関する情報が２つ以上存在する場合には、２台の視覚センサ１１４，１１４でハンド部４と食器１１を撮像した画像情報より、目標とするハンド部４の位置と姿勢を決定する。
【００７０】
ステップＳ４０６では、まず、ハンド部４の位置と姿勢がステップＳ４０５で決定したハンド部４の位置と姿勢の目標値になるように制御部１０１がアーム部３の制御を行う。この際、２台の視覚センサ１１４，１１４で撮像した画像より、三角測量の原理を利用して食器１１とハンド部４の位置と姿勢を計測する。その結果、目標位置と姿勢を満足した場合には、アーム部３を固定して、ハンド部４の制御のみで対象物である食器１１の把持を行う。この際、メモリ手段１０３に保存している食器１１に盛られた食事と食器の合計重量と摩擦係数と剛性との情報より指先力を決定し、食器１１に盛られた食事と食器の合計重量と摩擦係数と決定した指先力の情報とを利用して制御部１０１がハンド部４の把持制御を行い、食器の把持を実現する。指先に触覚センサ１１３が存在する場合には、触覚センサ１１３により実際の指先力を検出し、フィードバック制御を行うことでより正確な制御を実現する。
【００７１】
ステップＳ４０７では、まず、ロボット装置１がゆっくりと回転運動を行うように制御部１０１が移動機構部９を制御しながら、２台の視覚センサ１１４，１１４で食卓１０の位置を検出する。食卓１０の位置を検出すると、制御部１０１が移動機構部９を制御して、ロボット装置１を食卓１０の近くまで移動させる。
【００７２】
ステップＳ４０８では、２台の視覚センサ１１４，１１４の画像より食卓１０の水平部を判断し、食器１１を置く目標位置を決定する。目標位置を決定すると、制御部１０１がアーム部３及びハンド部４を制御して、把持している食器１１を目標位置に移動する。食器１１が目標位置に到達すると、制御部１０１がハンド部４の把持を解除するように制御を行う。
【００７３】
ステップＳ４０９では、２台の視覚センサ１１４，１１４の画像より三角測量の原理を利用して計量器１５の位置を検出し、ロボット装置１が計量器１５の近くまで移動するように制御部１０１で移動制御を行う。
【００７４】
ステップＳ４１０では、２台の視覚センサ１１４，１１４の画像より三角測量の原理を利用して計量器１５の上に食器１１が存在するかどうかを検出し、制御部１０１がまだ食器１１が存在すると判断した場合には、ステップＳ４０２に戻る。一方、制御部１０１が計量器１５の上にはもう食器１１が存在しないと判断した場合には、配膳作業を完了する。
【００７５】
なお、上記各実施例において、ロボット装置１への配膳及び下膳の動作は、人からの指示にしたがって開始しても良いし、ロボット装置１が視覚情報等を利用して状況を認識することで開始しても良い。
【００７６】
以上説明した食器の配膳下膳支援システムは、食器の配膳及び／または下膳支援処理を機能させるためのプログラムで実現されている。
【００７７】
発明の対象とするのは、このプログラムそのものであってもよいし、このプログラムがコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されているものであってもよい。
【００７８】
本発明では、この記録媒体として、例えばＲＯＭのようなものそのものがプログラムメディアであってもよいし、また、図示していない外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なプログラムメディアであってもよい。いずれの場合においても、格納されているプログラムはマイクロコンピュータがアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいはいずれの場合もプログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータの図示しないプログラム記憶エリアにロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
【００７９】
ここで、上記プログラムメディアは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、ＦＤ（フレキシブルディスク）やＨＤ（ハードディスク）等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等の光ディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。
【００８０】
また、本発明においては、インターネットを含む通信ネットワークと接続可能なシステム構成である場合には、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予めシステム本体に格納しておくか、あるいは別の記録媒体からインストールされるものであってもよい。なお、記録媒体に格納されている内容としてはプログラムに限定されず、データであってもよい。
【００８１】
さらに、本発明では、プログラム自体として、マイクロコンピュータで実行される処理そのものであってもよいし、あるいはインターネットを含む通信ネットワークとアクセスすることで取り込める、あるいは取り込めたものであってもよいし、こちらから送り出すものであってもよい。さらには、この取り込んだプログラムに基づいて、上記配膳下膳支援システム内で処理された結果、つまり生成されたものであってもよい。あるいは、こちらから送り出す際に上記配膳下膳支援システム内で処理された結果、つまり生成されたものであってもよい。なお、これらのものはプログラムに限定されず、データであってもよい。
【００８２】
【発明の効果】
本発明によれば、物である例えば食器の属性に関する情報を情報記録部から読み取り、この読み取った情報を利用して食器の把持制御を実現する構成としたので、食器を一つずつ把持することが可能となる。その結果、例えば下膳時に、食器を食卓に残すことなく下膳を完了することができる。
【００８３】
また、本発明によれば、情報記録部には、物である例えば食器の属性に関する情報として、少なくともその食器の重量に関する情報が記録されているので、食器の属性に関する情報として少なくとも食器の重量に関する情報を記録し、この情報をハンド部の制御に利用することで、設計者が事前に食器の重量を想定して制御部のメモリに想定重量を記録する必要がなく、また、想定した重量以上の食器の把持が困難であった従来の課題を解決することができる。
【００８４】
また、本発明によれば、物の重量に関する情報として、食器に盛られた食事と食器の合計重量を記録し、この情報をハンド部の制御に利用することで、下膳時の食器の重量は、配膳時に食器に盛られた食事と食器の合計重量よりも軽くなるため、配膳支援を安定な把持により実現できた食器に関しては、下膳支援も安定な把持により実現することができる。
【００８５】
また、本発明によれば、食器に貼付又は内蔵される情報記録部に、食器のみの重量と、食器に盛られた食事と食器の合計重量との２つの情報を記録する。そして、この２つの重量情報を、情報記録部から情報読み取り部を利用して取得し、取得した情報を利用して食器の把持制御を実現することで、食器を一つずつ把持することができる。特に配膳時には、食器に盛られた食事と食器との合計重量の情報を使用し、下膳時には、食器のみの重量情報を使用することで、食器を安定して把持することができる。
【００８６】
また、本発明によれば、対象物の重量を計量する計量手段及び重量の計量結果を非接触で前記情報記録部に記録する記録手段を有する計量器をさらに備えた構成としている。このような構成とすれば、計量器が食事を含めた食器の重量を計量した結果を情報記録部に記録し、ロボット装置がこの重量情報を情報記録部から情報読み取り部を利用して取得し、取得した情報を利用して食器の把持制御を実現することで、把持直前のより精度の高い重量情報を制御に利用することができるため、食器ごとに安定した把持状態で配膳を実行することができる。
【００８７】
また、本発明によれば、食器の属性に関する情報として、少なくとも材質に関する情報を記録し、この材質に関する情報をハンド部の制御に利用することで、設計者が事前に食器の剛性を想定して制御部のメモリに想定剛性を記録する必要がなく、また、想定した剛性以下の食器の把持時に食器が破損する危険性を低減することができる。
【００８８】
また、本発明によれば、物である食器の属性に関する情報として、少なくとも食器の把持手段に関する情報を記録し、この把持手段に関する情報をハンド部の制御に利用することで、より安定かつ高速に食器を把持することが可能となる。
【００８９】
また、本発明によれば、ハンド部に触覚センサを配置することで、食器に加わる指先力を、モータトルクから算出する場合に比べて高精度に検出することができる。
【００９０】
また、本発明によれば、情報読み取り部をハンド部に配置することで、アーム部の自由度を利用して情報読み取り部が環境をスキャンすることができる。そのため、情報記録部と情報読み取り部との間の通信距離が比較的短い場合であっても、ハンド部の稼動範囲内に存在する食器を確実に検出することができる。
【００９１】
また、本発明によれば、ロボット装置を自律型のロボット装置とすることで、ユーザは食器の下膳作業を全くする必要がなく、別の作業をする時間的な余裕を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ロボット装置と小型タグとで構成される本発明に係わる食器の配膳下膳支援ロボットシステムの全体構成図である。
【図２】ロボット装置と小型タグとで構成される本発明に係わる食器の配膳下膳支援ロボットシステムの全体構成図である。
【図３】ダイニングキッチンでロボット装置が準備台に対峙している状態を示す説明図である。
【図４】ダイニングキッチンでロボット装置が食卓に対峙している状態を示す説明図である。
【図５】ロボット装置と小型タグと計量器とで構成される本発明に係わる食器の配膳下膳支援ロボットシステムの全体構成図である。
【図６】（ａ）は計量器の斜視図、（ｂ）は同正面図である。
【図７】ダイニングキッチンでロボット装置が計量器に対峙している状態を示す説明図である。
【図８】ロボット装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図９】タグリーダの構成を示すブロック図である。
【図１０】小型タグの構成を示すブロック図である。
【図１１】タグライタの構成を示すブロック図である。
【図１２】タグシステムの通信状態を示す説明図である。
【図１３】ロボット装置における制御プログラムのソフトウェア構成を示す説明図である。
【図１４】ロボット装置の本体部が上下に移動している様子を示す説明図である。
【図１５】ロボット装置による食器の配膳支援の処理動作を示すフローチャートである。
【図１６】ロボット装置による食器の下膳支援の処理動作を示すフローチャートである。
【図１７】ロボット装置による食器の配膳支援の処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  ロボット装置
２  本体部
３  アーム部
４  ハンド部
５  バッテリ
６，７，８  アームの関節
９  移動機構部
１０  食卓
１１  食器
１２  流し台
１３  準備台
１５  計量器
１０１  制御部
１０２  演算装置
１０３メモリ
１０４Ｄ／Ａ変換器
１０５  カウンタ
１０６  Ａ／Ｄ変換器
１０７  画像入力インターフェース
１０８  シリアルポート
１０９  バス
１１０  モータドライバ
１１１  モータ
１１２  エンコーダ
１１３  触覚センサ
１１４  視覚センサ
１２１  タグリーダ
１２２  演算装置
１２３  メモリ
１２４  無線送信部
１２５  無線受信部
１２６  シリアルポート
１２７  バス
１３１，１３１ａ，１３１ｂ  小型タグ
１３２  演算装置
１３３  メモリ
１３４  不揮発性メモリ
１３５  無線送信部
１３６  無線受信部
１３７  バス
１４１  画像処理部
１４２  行動計画部
１４３  制御演算部
１５１  タグライタ
１５２  演算装置
１５３  メモリ
１５４  無線送信部
１５５  無線受信部
１５６  Ａ／Ｄ変換器
１５７  バス
１５８  計量部
【図１】
2004268159.tif 000003
【図２】
2004268159.tif 000004
【図３】
2004268159.tif 000005
【図４】
2004268159.tif 000006
【図５】
2004268159.tif 000007
【図６】
2004268159.tif 000008
【図７】
2004268159.tif 000009
【図８】
2004268159.tif 000010
【図９】
2004268159.tif 000011
【図１０】
2004268159.tif 000012
【図１１】
2004268159.tif 000013
【図１２】
2004268159.tif 000014
【図１３】
2004268159.tif 000015
【図１４】
2004268159.tif 000016
【図１５】
2004268159.tif 000017
【図１６】
2004268159.tif 000018
【図１７】
2004268159.tif 000019