【手続補正書】
【提出日】平成24年5月18日(2012.5.18)
【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】
多関節システムにおける体節の衝突を回避するコンピュータプロッセッサを用いる方法であって、
前記コンピュータプロッセッサは、
生成された関節運動に基づいて前記体節の対象物方向への運動を制御し、
前記体節の実表面を囲む仮想表面を構築し、
前記仮想表面は、
複数の仮想表面点を有し、
前記複数の仮想表面点のそれぞれは、
前記体節の実表面上の対応する表面点から前記対応する表面点の単位法線ベクトルの方向へ少なくとも非ゼロの距離だけ離れた位置にあり、
前記コンピュータプロッセッサは、
前記実表面と非接続構造体との間の距離を監視し、
前記非接続構造体が前記仮想表面に進入していることを検出し、
前記体節の実表面上の衝突点を決定し、
前記非接続構造体が前記仮想表面にさらに深く侵入することを防止する前記衝突点の変向関節運動を決定し、
前記非接続構造体と衝突することなく、前記変向関節運動に基づいて前記対象物方向へ前記体節の方向を変える、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記仮想表面が３次元仮想表面であること、
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記変向関節運動の決定が、
前記非接続構造体が前記仮想表面にさらに深く進入することを防止する前記衝突点の変向運動を決定し、
前記衝突点の変向運動に基づいて、前記衝突点の変向関節運動を決定する、
ことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記衝突点の変向運動の方向が、前記衝突点における前記実表面の接線方向であることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記衝突点の変向運動の方向が、前記非接続構造体から離れる方向であることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記コンピュータプロッセッサは、
特徴点の動作記述子を受け取り、
前記動作記述子に基づいて前記生成された関節運動を生成すること、
を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記動作記述子が人体の運動を記述しており、前記多関節システムが人型ロボットを具備しており、前記関節運動が前記人型ロボットを制御して前記人体の運動をシミュレーションすることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記変向関節運動の決定が、
前記非接続構造体が前記仮想表面にさらに深く進入することを防止しながら、前記対象物方向へ前記体節の方向を変える第２の変向関節運動を決定し、
前記第２の変向関節運動に基づいて前記特徴点の再設計動作記述子を決定し、
前記再設計動作記述子に基づいて前記変向関節運動を決定する、
ことを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記変向関節運動の決定が、ブレンディング関数を用いて前記体節の変向中の運動連続性を維持することにより前記変向関節運動を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ブレンディング関数がシグモイド関数であることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記変向関節運動が、閉ループ逆運動学（ＣＬＩＫ：Ｃｌｏｓｅｄ  Ｌｏｏｐ  Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ）アルゴリズムを用いて決定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記非接続構造体が、前記多関節システムにおける第２の体節を具備しており、
前記コンピュータプロッセッサは、
前記第２の体節が前記体節と衝突するのを防止する前記第２の体節の第２の変向関節運動を決定し、
前記第２の変向関節運動に基づいて前記第２の体節の方向を変えることにより前記体節との衝突を回避する、
ことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
多関節システムにおける体節の衝突を回避するコンピュータプロッセッサを機能させるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムは、
前記コンピュータプロッセッサに対して、
生成された関節運動に基づいて前記体節の対象物方向への運動を制御し、
前記体節の実表面を囲む仮想表面を構築する処理を実行させ、
前記仮想表面は、
複数の仮想表面点を有し、
前記複数の仮想表面点のそれぞれは、
前記体節の実表面上の対応する表面点から前記対応する表面点の単位法線ベクトルの方向へ少なくとも非ゼロの距離だけ離れた位置にあり、
前記コンピュータプログラムは、
前記コンピュータプロッセッサに対して、
前記実表面と非接続構造体との間の距離を監視し、
前記非接続構造体が前記仮想表面に進入していることを検出し、
前記体節の実表面上の衝突点を決定し、
前記非接続構造体が前記仮想表面にさらに深く侵入することを防止する前記衝突点の変向関節運動を決定し、
前記非接続構造体と衝突することなく、前記変向関節運動に基づいて前記対象物方向へ前記体節の方向を変える処理を実行させること、
を特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１４】
前記仮想表面が３次元仮想表面であること、
を特徴とする、請求項１３に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１５】
前記コンピュータプログラムは、
前記コンピュータプロッセッサに対して、
前記非接続構造体が前記仮想表面にさらに深く進入することを防止する前記衝突点の変向運動を決定し、
前記衝突点の変向運動に基づいて、前記衝突点の前記変向関節運動を決定する処理を実行させること、
を特徴とする、請求項１３に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１６】
前記衝突点の変向運動の方向が、前記衝突点における前記実表面の接線方向であることを特徴とする、請求項１５に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１７】
前記衝突点の変向運動の方向が、前記非接続構造体から離れる方向であることを特徴とする、請求項１５に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１８】
前記コンピュータプログラムは、
前記コンピュータプロッセッサに対して、
特徴点の動作記述子を受け取り、
前記動作記述子に基づいて前記生成された関節運動を生成する処理を実行させること、
を特徴とする、請求項１３に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１９】
前記動作記述子が人体の運動を記述しており、前記多関節システムが人型ロボットを具備しており、前記関節運動が前記人型ロボットを制御して前記人体の運動をシミュレーションすることを特徴とする、請求項１８に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２０】
前記変向関節運動の決定が、
前記非接続構造体が前記仮想表面にさらに深く進入することを防止しながら、前記対象物方向へ前記体節の方向を変える第２の変向関節運動を決定し、
前記第２の変向関節運動に基づいて前記特徴点の再設計動作記述子を決定し、
前記再設計動作記述子に基づいて前記変向関節運動を決定する、
ことを含む、請求項１８に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２１】
前記変向関節運動の決定が、ブレンディング関数を用いて前記体節の変向中の運動連続性を維持することにより前記変向関節運動を決定することを含む、請求項１３に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２２】
前記ブレンディング関数がシグモイド関数であることを特徴とする、請求項２１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２３】
前記変向関節運動が、閉ループ逆運動学（ＣＬＩＫ：Ｃｌｏｓｅｄ  Ｌｏｏｐ  Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ）アルゴリズムを用いて決定されることを特徴とする、請求項１３に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２４】
前記非接続構造体が、前記多関節システムにおける第２の体節を具備しており、
前記コンピュータプログラムは、
前記コンピュータプロッセッサに対して、
前記第２の体節が前記体節と衝突するのを防止する前記第２の体節の第２の変向関節運動を決定し、
前記第２の変向関節運動に基づいて前記第２の体節の方向を変えることにより前記体節との衝突を回避する、
ことをさらに含む、請求項１３に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２５】
多関節システムにおける体節の衝突を回避するシステムであって、
前記システムは、
生成された関節運動に基づいて前記体節の対象物方向への運動を制御し、
前記体節の実表面を囲む仮想表面を構築し、
前記実表面と非接続構造体との間の距離を監視し、
前記非接続構造体が前記仮想表面に進入していることを検出し、
前記体節の実表面上の衝突点を決定し、
前記非接続構造体が前記仮想表面にさらに深く侵入することを防止する前記衝突点の変向関節運動を決定し、
前記非接続構造体と衝突することなく、前記変向関節運動に基づいて前記対象物方向へ前記体節の方向を変える処理を、
コンピュータプロセッサが実行するための実行可能なコンピュータプログラムコードを含むコンピュータ可読の記憶媒体と、
前記実行可能なコンピュータプログラムコードを実行する前記コンピュータプロセッサと、
を備え、
前記仮想表面は、
複数の仮想表面点を有し、
前記複数の仮想表面点のそれぞれは、
前記体節の実表面上の対応する表面点から前記対応する表面点の単位法線ベクトルの方向へ少なくとも非ゼロの距離だけ離れた位置にあること、
を特徴とするシステム。
【請求項２６】
前記仮想表面が３次元仮想表面であること、
を特徴とする、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記コンピュータプロセッサが、
前記非接続構造体が前記仮想表面にさらに深く進入することを防止する前記衝突点の変向運動を決定し、
前記衝突点の変向運動に基づいて、前記衝突点の変向関節運動を決定する、
ことをさら実行する、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２８】
前記衝突点の変向運動の方向が、前記衝突点における前記実表面の接線方向であることを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記衝突点の変向運動の方向が、前記非接続構造体から離れる方向であることを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３０】
前記コンピュータプロセッサが、
特徴点の動作記述子を受け取り、
前記動作記述子に基づいて前記生成された関節運動を生成すること、
を特徴とする、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３１】
前記動作記述子が人体の運動を記述しており、前記多関節システムが人型ロボットを具備しており、前記関節運動が前記人型ロボットを制御して前記人体の運動をシミュレーションすることを特徴とする、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記変向関節運動の決定が、
前記非接続構造体が前記仮想表面にさらに深く進入することを防止しながら、前記対象物方向へ前記体節の方向を変える第２の変向関節運動を決定し、
前記第２の変向関節運動に基づいて前記特徴点の再設計動作記述子を決定し、
前記再設計動作記述子に基づいて前記変向関節運動を決定する、
ことを含む、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３３】
前記変向関節運動の決定が、ブレンディング関数を用いて前記体節の変向中の運動連続性を維持することにより前記変向関節運動を決定することを含む、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３４】
前記ブレンディング関数がシグモイド関数であることを特徴とする、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
前記変向関節運動が、閉ループ逆運動学（ＣＬＩＫ：Ｃｌｏｓｅｄ  Ｌｏｏｐ  Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ）アルゴリズムを用いて決定されることを特徴とする、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３６】
前記非接続構造体が、前記多関節システムにおける第２の体節を具備しており、
前記コンピュータプロセッサが、
前記第２の体節が前記体節と衝突するのを防止する前記第２の体節の第２の変向関節運動を決定し、
前記第２の変向関節運動に基づいて前記第２の体節の方向を変えることにより前記体節との衝突を回避する、
ことをさらに含む、請求項２５に記載のシステム。