(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者の２足歩行動作に応じて、所定の遅延後に当該２足歩行動作に追従して実在又は仮想のロボットが２足歩行動作する遠隔制御システムであって、
前記操作者における支持脚の足平に対する遊脚の足平の位置及び姿勢を検出する第１の検出部と、
前記第１の検出部の検出情報により検出された、前記操作者における支持脚の足平に対する遊脚の足平の位置及び姿勢に対応する、前記ロボットにおける支持脚の足平に対する遊脚の足平の位置及び姿勢を推定する推定部と、
前記推定部により推定した、前記ロボットにおける支持脚の足平に対する遊脚の足平の位置及び姿勢に基づいて、前記ロボットの遊脚の足平を表す遊脚足平表示を生成し、当該遊脚足平表示を示す遊脚足平表示情報と前記ロボットの周辺環境情報とを重畳した重畳情報を、前記ロボットにおいて遊脚の足平がそれらの位置及び姿勢に至る時点よりも先行して、表示する表示部と、
を備える、遠隔制御システム。
【請求項２】
前記推定部は、前記操作者における遊脚の離床経過時間に応じた前記ロボットにおける遊脚の第１の移動可能領域を算出し、前記第１の移動可能領域内に前記遊脚足平表示が配置されていないと、前記遊脚足平表示が前記第１の移動可能領域内に配置されるように当該遊脚足平表示を修正する、請求項１に記載の遠隔制御システム。
【請求項３】
前記表示部は、前記第１の移動可能領域を示す第１の移動可能領域情報を表示する、請求項２に記載の遠隔制御システム。
【請求項４】
前記推定部は、予め設定されている前記ロボットの歩幅に応じた当該ロボットにおける遊脚の第２の移動可能領域を算出し、前記第２の移動可能領域内に前記遊脚足平表示が配置されていないと、前記遊脚足平表示が前記第２の移動可能領域内に配置されるように当該遊脚足平表示を修正する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の遠隔制御システム。
【請求項５】
前記表示部は、前記第２の移動可能領域を示す第２の移動可能領域情報を表示する、請求項４に記載の遠隔制御システム。
【請求項６】
前記推定部は、前記遊脚足平表示が前記ロボットにおける支持脚の位置及び姿勢に基づいて定められた自己干渉領域と干渉していると、前記遊脚足平表示が前記自己干渉領域に干渉しないように当該遊脚足平表示を修正する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の遠隔制御システム。
【請求項７】
前記推定部は、前記ロボットの周辺環境情報に基づいて着床不可能領域を判定して、前記遊脚足平表示が予め設定された条件で前記着床不可能領域に干渉していると、前記遊脚足平表示が前記条件で前記着床不可能領域に干渉しないように当該遊脚足平表示を修正する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の遠隔制御システム。
【請求項８】
前記表示部は、前記着床不可能領域を示す着床不可能領域情報を表示する、請求項７に記載の遠隔制御システム。
【請求項９】
前記操作者における右脚の足平に作用する荷重及び左脚の足平に作用する荷重を夫々検出する第２の検出部を備え、
前記推定部は、前記右脚の足平に作用する荷重と前記左脚の足平に作用する荷重との比率に基づいて、前記ロボットの腰の姿勢及び目標ＺＭＰの位置を推定し、
前記表示部は、前記ロボットの腰の姿勢を示す姿勢情報及び目標ＺＭＰの位置を示す位置情報を表示する、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の遠隔制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔制御システムに関し、例えば、操作者の２足歩行動作に応じて、所定の遅延後に当該動作に追従して実在又は仮想のロボットが２足歩行動作する遠隔制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
家事サポートや極限環境において、ロボットを遠隔で制御することで臨機応変にタスクを実行することが可能となる。その際に作業エリアの詳細な事前マップを得られていれば、各種自律移動技術を利用できるが、そのような状況は稀であり、マスタスレーブ制御システム（即ち、遠隔制御システム）を用いてロボットを遠隔で制御することが有用である。
【０００３】
例えば、特許文献１の遠隔制御システムは、足平支持機構の左右の足平架台に載せられた操作者の足平が足平架台から受ける作用力を６軸力センサで検出し、これらの検出情報に基づいてロボットの脚部をマスタスレーブ制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６６７９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的な遠隔制御システムは、ロボットが操作者の１秒程度前の操作情報を未来情報として用いて動作するように設定されている。つまり、操作者の現在の２足歩行動作に対して１秒程度遅れて当該２足歩行動作をトレースするようにロボットの２足歩行動作が実行される。そのため、ロボットの２足歩行動作と操作者の２足歩行動作との間でタイムラグが生じ、ロボットの操作性が悪い課題を有する。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、ロボットの操作性に優れた遠隔制御システムを実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る遠隔制御システムは、操作者の２足歩行動作に応じて、所定の遅延後に当該２足歩行動作に追従して実在又は仮想のロボットが２足歩行動作する遠隔制御システムであって、
前記操作者における支持脚の足平に対する遊脚の足平の位置及び姿勢を検出する第１の検出部と、
前記第１の検出部の検出情報により検出された、前記操作者における支持脚の足平に対する遊脚の足平の位置及び姿勢に対応する、前記ロボットにおける支持脚の足平に対する遊脚の足平の位置及び姿勢を推定する推定部と、
前記推定部により推定した、前記ロボットにおける支持脚の足平に対する遊脚の足平の位置及び姿勢に基づいて、前記ロボットの遊脚の足平を表す遊脚足平表示を生成し、当該遊脚足平表示を示す遊脚足平表示情報と前記ロボットの周辺環境情報とを重畳した重畳情報を、前記ロボットにおいて遊脚の足平がそれらの位置及び姿勢に至る時点よりも先行して、表示する表示部と、
を備える。
【０００８】
上述の遠隔制御システムにおいて、前記推定部は、前記操作者における遊脚の離床経過時間に応じた前記ロボットにおける遊脚の第１の移動可能領域を算出し、前記第１の移動可能領域内に前記遊脚足平表示が配置されていないと、前記遊脚足平表示が前記第１の移動可能領域内に配置されるように当該遊脚足平表示を修正することが好ましい。
【０００９】
上述の遠隔制御システムにおいて、前記表示部は、前記第１の移動可能領域を示す第１の移動可能領域情報を表示することが好ましい。
【００１０】
上述の遠隔制御システムにおいて、前記推定部は、予め設定されている前記ロボットの歩幅に応じた当該ロボットにおける遊脚の第２の移動可能領域を算出し、前記第２の移動可能領域内に前記遊脚足平表示が配置されていないと、前記遊脚足平表示が前記第２の移動可能領域内に配置されるように当該遊脚足平表示を修正することが好ましい。
【００１１】
上述の遠隔制御システムにおいて、前記表示部は、前記第２の移動可能領域を示す第２の移動可能領域情報を表示することが好ましい。
【００１２】
上述の遠隔制御システムにおいて、前記推定部は、前記遊脚足平表示が前記ロボットにおける支持脚の位置及び姿勢に基づいて定められた自己干渉領域と干渉していると、前記遊脚足平表示が前記自己干渉領域に干渉しないように当該遊脚足平表示を修正することが好ましい。
【００１３】
上述の遠隔制御システムにおいて、前記推定部は、前記ロボットの周辺環境情報に基づいて着床不可能領域を判定して、前記遊脚足平表示が予め設定された条件で前記着床不可能領域に干渉していると、前記遊脚足平表示が前記条件で前記着床不可能領域に干渉しないように当該遊脚足平表示を修正することが好ましい。
【００１４】
上述の遠隔制御システムにおいて、前記表示部は、前記着床不可能領域を示す着床不可能領域情報を表示することが好ましい。
【００１５】
上述の遠隔制御システムにおいて、前記操作者における右脚の足平に作用する荷重及び左脚の足平に作用する荷重を夫々検出する第２の検出部を備え、
前記推定部は、前記右脚の足平に作用する荷重と前記左脚の足平に作用する荷重との比率に基づいて、前記ロボットの腰の姿勢及び目標ＺＭＰの位置を推定し、
前記表示部は、前記ロボットの腰の姿勢を示す姿勢情報及び目標ＺＭＰの位置を示す位置情報を表示することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
以上、説明したように、ロボットの操作性に優れた遠隔制御システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１に係る遠隔制御システムの構成図である。
【図２】実施の形態１の遠隔制御システムを用いた遊脚の足平表示情報を表示する流れを示すフローチャートである。
【図３】ロボットにおける支持脚の足平表示情報及び離床前の遊脚の足平表示情報の表示例を示す図である。
【図４】ロボットにおける支持脚の足平表示情報及び離床直後の遊脚の足平表示情報の表示例を示す図である。
【図５】操作者における脚の動作を模式的に示す図である。
【図６】操作者における支持脚の座標系及び遊脚の座標系を説明するための図である。
【図７】ロボットにおける支持脚の足平表示情報、ロボットにおける離床直後の遊脚の足平表示情報及び着床直前の遊脚の足平表示情報の表示例を示す図である。
【図８】重畳情報を示す図である。
【図９】（ａ）は、操作者における遊脚が着床する前の表示例を示す図である。（ｂ）は、操作者における遊脚が着床した後の表示例を示す図である。
【図１０】遊脚の足平表示を修正した表示例を示す図である。
【図１１】遊脚の足平表示を修正した表示例を示す異なる図である。
【図１２】ロボットの左右の脚の足平中心間の距離を説明するための図である。
【図１３】ロボットの左右の脚の足平中心間の距離を説明するための異なる図である。
【図１４】遊脚の足平表示を修正した表示例を示す図である。
【図１５】（ａ）は、遊脚の足平表示が支持脚の足平表示と干渉する場合の支持脚の足平表示と遊脚の足平表示との配置関係を示す図である。（ｂ）は、遊脚の足平表示が支持脚の足平表示と干渉しないように修正した遊脚の足平表示と支持脚の足平表示との配置関係を示す図である。
【図１６】（ａ）は、支持脚の膝と遊脚の膝とが干渉する場合の支持脚の足平表示と遊脚の足平表示との配置関係を示す図である。（ｂ）は、支持脚の膝と遊脚の膝とが干渉しないように修正した遊脚の足平表示と支持脚の足平表示との配置関係を示す図である。
【図１７】ロボットが歩行する環境を模式的に示す図である。
【図１８】重畳情報を示す図である。
【図１９】遊脚の足平表示に設けたサンプリング点を説明するための図である。
【図２０】（ａ）は、遊脚の足平表示が凸部に干渉した状態の表示例を示す図である。（ｂ）は、遊脚の足平表示が凸部に干渉しないように遊脚の足平表示を修正した状態の表示例を示す図である。（ｃ）は、補間した足平軌跡を示す図である。
【図２１】（ａ）は、遊脚の足平表示が凹部に干渉した状態の表示例を示す図である。（ｂ）は、遊脚の足平表示が凹部に干渉しないように遊脚の足平表示を修正した状態の表示例を示す図である。（ｃ）は、補間した足平軌跡を示す図である。
【図２２】操作者における左脚の足平に作用する荷重と右脚の足平に作用する荷重とを模式的に示す図である。
【図２３】ロボットの腰の姿勢及び目標ＺＭＰの位置の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１９】
＜実施の形態１＞
先ず、本実施の形態の遠隔制御システムの構成を説明する。図１は、本実施の形態に係る遠隔制御システムの構成図である。
【００２０】
遠隔制御システム１は、所謂マスタスレーブ制御システムであり、図１に示すように、２足歩行ロボット３（以下、単にロボットと省略する場合がある。）、第１の検出部４、第２の検出部５、マスタ算出部６及び表示部７を備えている。ここで、第１の検出部４、第２の検出部５、マスタ算出部６及び表示部７を含む単位は、マスタスレーブ制御におけるマスタ装置２に相当し、ロボット３は、マスタスレーブ制御におけるスレーブ装置に相当する。
【００２１】
第１の検出部４は、操作者の支持脚の足平と遊脚の足平との相対位置及び相対姿勢を検出する。本実施の形態の第１の検出部４は、複数のモーションキャプチャ装置４ａを備えている。複数のモーションキャプチャ装置４ａのそれぞれは、足平に複数のマーカー８を付けた操作者を撮像し、その画像を示す画像情報を生成してマスタ算出部６に出力する。ここで、「遊脚」とは、足平が離床した状態だけでなく、足平が離床する直前及び着床した直後の状態までを含んでいる。
【００２２】
第２の検出部５は、操作者における右脚の足平に作用する荷重及び左脚の足平に作用する荷重を検出する。本実施の形態の第２の検出部５は、一対のフォースプレート５ａを備えている。一対のフォースプレート５ａは、操作者が、左側のフォースプレート５ａに左脚を置き、右側のフォースプレート５ａに右脚を置くように載ることで利用される。これにより、一対のフォースプレート５ａのそれぞれは、操作者の右脚及び左脚に作用する荷重を検出する。一対のフォースプレート５ａのそれぞれは、検出した操作者の右脚及び左脚の荷重を示す荷重情報をマスタ算出部６に出力する。
【００２３】
マスタ算出部６は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）で構成することができる。マスタ算出部６は、第１の検出部４から入力される画像情報（検出情報）に基づいて、操作者の遊脚の脚上げ高さ、及び操作者における右脚の足平と左脚の足平との相対位置並びに相対姿勢を算出し、算出した遊脚の脚上げ高さ、及び操作者における右脚の足平と左脚の足平との相対位置並びに相対姿勢を示す足平位置姿勢情報をロボット３に出力する。
【００２４】
マスタ算出部６は、第２の検出部５から入力された荷重情報に基づいて、操作者における脚の離床及び着床を判定する。また、マスタ算出部６は、第２の検出部５から入力された荷重情報をロボット３に出力する。
【００２５】
マスタ算出部６は、算出した操作者における右脚の足平と左脚の足平との相対位置及び相対姿勢に基づいて、操作者の脚の動きをトレースするように、ロボット３における支持脚の足平と遊脚の足平との相対位置及び相対姿勢を推定（算出）する。つまり、マスタ算出部６は、ロボット３における支持脚の足平と遊脚の足平との相対位置及び相対姿勢を推定する推定部として機能する。
【００２６】
マスタ算出部６は、推定した支持脚の足平と遊脚の足平との相対位置及び相対姿勢で当該遊脚が着床したときの足平表示（即ち、遊脚の足平を投影した仮想着床足平表示）を生成する。また、マスタ算出部６は、生成した遊脚の足平表示を示す足平表示情報を、ロボット３に搭載されている検出部９が検出した当該ロボット３の周辺環境を示す周辺環境情報に重畳し、遊脚の足平表示情報をロボット３の周辺環境情報に重畳させた重畳情報を表示部７に出力する。
表示部７は、マスタ算出部６から入力される重畳情報を表示する。
【００２７】
ロボット３は、当該ロボット３の周辺環境を検出する検出部９を備えている。本実施の形態の検出部９は、ＫＩＮＥＣＴ（登録商標）を備えており、ロボット３の周辺環境を検出し、検出したロボット３の周辺環境を示す周辺環境情報（例えば、３Ｄ点群情報などの周辺環境画像情報、及びグリッド情報）をマスタ算出部６に出力する。但し、検出部９は、周辺環境を検出することができればよく、レーザーレンジセンサやステレオカメラなどを備えていてもよい。
【００２８】
ここで、「周辺環境情報」とは、検出部９により検出された実環境の情報の他、予めモデル化された床面の情報や、周辺に障害物や凹凸などが無いと仮定してモデル化された水平面の情報などが含まれる。但し、「周辺環境情報」とは、少なくともロボット３が歩行する床面に関する情報を含んでいればよく、それが実環境に即しておらず、仮定されたモデルでもよい。
【００２９】
また、ロボット３は、マスタ算出部６から入力される足平位置姿勢情報及び荷重情報に基づいて、マスタスレーブ制御を実行する。詳細には、ロボット３に搭載されたスレーブ算出部１０は、マスタ算出部６から入力される足平位置姿勢情報及び荷重情報に基づいて、ロボット３の２足歩行動作が所定の遅延後に操作者の２足歩行動作を追従するように、ロボット３の目標ＺＭＰ、左脚の目標位置並びに目標姿勢、右脚の目標位置並びに目標姿勢、及び腰の目標位置並びに目標姿勢を算出する。ここで、スレーブ算出部１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成することができる。そして、スレーブ算出部１０は、ロボット３に搭載され、ロボット３の動作を統括的に制御するマイクロコントローラ（マイコン）に含めることができる。
【００３０】
スレーブ算出部１０は、算出した情報（目標ＺＭＰ、左脚の目標位置並びに目標姿勢、右脚の目標位置並びに目標姿勢、及び腰の目標位置並びに目標姿勢）に基づいて、ロボット３の各関節角度を算出し、算出した関節角度となるように各関節を制御する。具体的には、ロボット３は、各関節として機能する複数のアクチュエータ（図示を省略）を備えている。スレーブ算出部１０は、各関節角度として各アクチュエータの目標角度を算出し、各アクチュエータの角度が、算出した目標角度となるように、各アクチュエータを制御する。すなわち、目標ＺＭＰ、左脚の目標位置並びに目標姿勢、右脚の目標位置並びに目標姿勢、及び腰の目標位置並びに目標姿勢となる目標角度が算出される。これにより、ロボット３の２足歩行動作が操作者の２足歩行動作を追従するようにマスタスレーブ制御が行われる。
【００３１】
次に、本実施の形態の遠隔制御システム１を用いた遊脚の足平表示情報を表示する流れを説明する。図２は、本実施の形態の遠隔制御システムを用いた遊脚の足平表示情報を表示する流れを示すフローチャートである。図３は、ロボットにおける支持脚の足平表示情報及び離床前の遊脚の足平表示情報の表示例を示す図である。図４は、ロボットにおける支持脚の足平表示情報及び離床直後の遊脚の足平表示情報の表示例を示すと共に、ロボットにおける支持脚の座標系及び離床前の遊脚の座標系を説明するための図である。図５は、操作者における脚の動作を模式的に示す図である。図６は、操作者における支持脚の座標系及び遊脚の座標系を説明するための図である。図７は、ロボットにおける支持脚の足平表示情報、ロボットにおける離床直後の遊脚の足平表示情報及び着床直前の遊脚の足平表示情報の表示例を示すと共に、ロボットにおける支持脚の座標系、離床前の遊脚の座標系及び離床後の遊脚の座標系を説明するための図である。図８は、重畳情報を示す図である。図９（ａ）は、操作者における遊脚が着床する前の表示例を示す図である。図９（ｂ）は、操作者における遊脚が着床した後の表示例を示す図である。なお、図３、図４及び図７では、足平表示情報が明確となるように、ロボット３の周辺環境情報を省略している。
【００３２】
先ず、表示部７には、図３に示すように、図示を省略したロボット３の周辺環境情報、及びロボット３における支持脚の足平表示情報並びに離床前の遊脚の足平表示情報を表示する（Ｓ１）。ロボット３における支持脚の足平表示情報は、当該支持脚の足平が遊脚動作で着床した際に生成された足平表示を示す足平表示情報である。また、ロボット３における離床前の遊脚の足平表示情報は、当該遊脚の足平が前回の遊脚動作で着床した際に生成された足平表示を示す足平表示情報である。
【００３３】
ここで、図４に示すように、ロボット３内で計算に用いる基準となるグローバル座標系をΣ０、支持脚の座標系をΣｒＳ及び離床前の遊脚の座標系をΣｒＦ０と定義すると、基準座標に対する支持脚における足平中心の位置及び姿勢を表す同次変換行列０ＴｒＳ及び基準座標に対する離床前の遊脚における足平中心の位置及び姿勢を表す同次変換行列０ＴｒＦ０は、ロボット３内の計算で一般的に用いられるものである。
【００３４】
次に、操作者は、ロボット３の周辺環境情報、及びロボット３における支持脚の足平表示情報並びに離床前の遊脚の足平表示情報が表示された表示部７を視認しながら、ロボット３の脚をマスタスレーブ制御するために、図５に示すように脚を動作させる（Ｓ２）。
【００３５】
次に、マスタ算出部６は、操作者における遊脚が離床したか否かを判定する（Ｓ３）。詳細には、マスタ算出部６は、前回の歩行動作（一歩）において操作者の左右何れの脚が遊脚であり、他方の脚が支持脚であることを、一対のフォースプレート５ａから入力される荷重情報が示す荷重に基づいて認識している。そして、マスタ算出部６は、操作者における今回の歩行動作で遊脚となる側の脚の足平が離床したか否かを、フォースプレート５ａから入力される荷重情報が示す荷重に基づいて判定する。つまり、マスタ算出部６は、例えば、図５に示すように操作者における今回の歩行動作で遊脚となる右脚の足平が離床して、右側のフォースプレート５ａから入力される荷重情報が予め設定された第１の閾値より小さくなると、操作者における右脚の足平が離床したと判定する。
【００３６】
次に、マスタ算出部６は、操作者における支持脚の足平に対する遊脚の足平の位置（座標）及び姿勢（向き）を算出する（Ｓ４）。詳細には、マスタ算出部６は、複数のモーションキャプチャ装置４ａのそれぞれから入力された画像情報が示す画像に含まれるマーカー８の動きから、操作者における両脚の足平の位置及び姿勢を算出する。
【００３７】
例えば、図６に示すように、操作者における支持脚の座標系をΣｈＳ、操作者における遊脚の座標系をΣｈＦと定義すると、操作者における支持脚の足平中心（例えば、足平の重心位置）に対する遊脚の足平中心の位置及び姿勢を表す同次変換行列は＜数１＞のようになり、マスタ算出部６は＜数１＞のｘｈ、ｙｈ及びθを算出する。
【００３８】
【数１】
0006369392.tif 000002
【００３９】
次に、マスタ算出部６は、操作者における支持脚の足平に対する遊脚の足平の位置及び姿勢に対応する、ロボット３における支持脚の足平中心に対する遊脚の足平中心の位置及び姿勢を推定（算出）する（Ｓ５）。例えば、図７に示すように、ロボット３における遊脚の離床後座標系をΣｒＦと定義し、＜数２＞を用いて、ロボット３における支持脚の足平中心に対して、操作者における支持脚の足平中心に対する遊脚の足平中心の変化量を適用したロボット３における遊脚の足平中心の位置（ｘ、ｙ及びｚ座標）及び姿勢（ｚ軸回りの回転角度）をグローバル座標系で推定する。
【００４０】
【数２】
0006369392.tif 000003
【００４１】
但し、操作者とロボット３とで脚部の長さが大きく異なる場合には、＜数３＞のように相互の長さの違いを勘案した一定のレート（ｒ）をｘｈ及びｙｈに掛けたｈＳＴｈＦ’をｈＳＴｈＦとして用いてロボット３における遊脚の足平中心の位置及び姿勢を推定してもよい。
【００４２】
【数３】
0006369392.tif 000004
【００４３】
次に、マスタ算出部６は、推定したロボット３における遊脚の足平中心の位置及び姿勢で当該遊脚が着床したときの足平表示を生成する（Ｓ６）。詳細には、マスタ算出部６は、予め設定されているロボット３の足平形状、及び算出したロボット３における遊脚の足平中心の位置及び姿勢に基づいて、足平表示を生成する。
【００４４】
次に、マスタ算出部６は、生成した足平表示を示す足平表示情報を、図８に示すように、ロボット３に搭載された検出部９が取得した当該ロボット３の周辺環境を示す周辺環境情報に重畳し、足平表示情報をロボット３の周辺環境情報に重畳させた重畳情報を表示部７に出力する（Ｓ７）。ちなみに、足平表示における足平中心の座標及び周辺環境のグリッドの座標などに基づいて、足平表示情報をロボット３の周辺環境情報に重畳させるとよい。
【００４５】
次に、表示部７は、入力された重畳情報を表示する（Ｓ８）。つまり、表示部７には、操作者の遊脚が未だ着床していなくても、ロボット３の遊脚の足平表示情報が表示される。そして、マスタ算出部６は、所定の時間間隔でロボット３における遊脚の足平表示を生成して当該足平表示を示す足平表示情報を表示部７に表示させる。ここで、「所定の時間間隔」としては、操作者が表示部７を見てレスポンス良くマスタスレーブ制御を行うことができるように、高レート（例えば、３０ｆｐｓ以上）であることが好ましい。
【００４６】
その後、マスタ算出部６は、操作者における遊脚側のフォースプレート５ａから入力される荷重情報が示す荷重が予め設定された第２の閾値より大きいか否かを判定し、操作者における遊脚側のフォースプレート５ａから入力される荷重情報が示す荷重が第２の閾値より大きいと、操作者の遊脚が着床したと判定する。そして、マスタ算出部６は、操作者の遊脚が着床したと判定した際の遊脚の足平表示を確定足平表示とし、当該確定足平表示における足平中心の位置を示す位置情報及び姿勢を示す姿勢情報をスレーブ算出部１０に出力する。スレーブ算出部１０は、入力された位置情報及び姿勢情報などに基づいて、上述のようにマスタスレーブ制御を実行する。つまり、ロボット３における遊脚の足平が入力された位置情報が示す位置及び姿勢情報が示す姿勢で着床する前に、表示部７に当該位置情報及び姿勢情報に基づく足平表示を示す足平表示情報が表示される。ちなみに、マスタスレーブ制御は、例えば、目標ＺＭＰ軌道を満たす重心軌道計算と目標足平軌道を満たす逆運動学計算に基づく制御などで実行することができるが、本発明の本旨でないため説明を省略する。
【００４７】
上述のＳ１〜Ｓ８の工程は、操作者がロボット３のマスタスレーブ制御を実行する間、継続される。
【００４８】
このように本実施の形態では、操作者における支持脚の足平に対する遊脚の足平の位置及び姿勢に対応する、ロボット３における遊脚の足平表示情報を表示部７に表示する。そのため、操作者は表示部７を見ながら直感的にロボット３をマスタスレーブ制御することができ、ロボット３の操作性が向上する。
【００４９】
しかも、ロボット３における遊脚の足平表示情報を当該ロボット３の周辺環境情報と重畳するように表示するので、操作者は表示部７を見ながら更に直感的にロボット３をマスタスレーブ制御することができる。
【００５０】
ここで、図７に示すように、ロボット３における離床前の遊脚の足平表示情報の足平中心から離床状態の遊脚の足平表示情報の足平中心に向かって矢印を延ばすと、操作者が遊脚の足平の移動を視認し易くなる。
【００５１】
また、図４、図７及び図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、操作者が遊脚の各々の足平表示情報を区別できるように、当該各々の足平表示情報の線の種類や表示色を異ならせることが好ましい。これにより、足平表示情報の混同を抑制することができる。
【００５２】
＜実施の形態２＞
ロボット３は操作者に比べて最大動作速度が遅い。そのため、操作者の脚の動作に対応するようにロボット３の脚を動作させることができない場合がある。そこで、本実施の形態では、実施の形態１で生成した遊脚の足平表示を、ロボット３が実現可能な範囲内に修正する。
【００５３】
図１０及び図１１は、遊脚の足平表示を修正した表示例を示す図である。ちなみに、図１１は、図１０に対して操作者における遊脚の離床経過時間が長い場合を例示している。なお、図１０及び図１１では、足平表示情報が明確となるように、ロボット３の周辺環境情報を省略している。
【００５４】
本実施の形態のマスタ算出部６は、操作者における遊脚の離床経過時間に応じたロボット３における遊脚の第１の移動可能領域を算出する。詳細には、マスタ算出部６は、予め設定されている経過時間とロボット３における離床前の遊脚の足平中心を中心とした第１の移動可能領域との関係と、操作者における遊脚が離床してからの経過時間と、に基づいて、第１の移動可能領域を算出する。第１の移動可能領域は、例えば、操作者における遊脚の離床経過時間に比例して広くなる。
【００５５】
マスタ算出部６は、第１の移動可能領域内に遊脚の足平表示が配置されているか否かを判定する。そして、マスタ算出部６は、第１の移動可能領域内に遊脚の足平表示が配置されていないと、遊脚の足平表示が第１の移動可能領域内に配置されるように当該遊脚の足平表示における足平中心の位置及び姿勢を修正し、修正した位置及び姿勢に基づいて生成（修正）した足平表示を示す足平表示情報を表示部７に表示させる。但し、第１の移動可能領域内に遊脚の足平表示の全てが配置されていない場合であっても、例えば、遊脚の足平表示の足先が第１の移動可能領域の境界上に配置されていれば、第１の移動可能領域内に遊脚の足平表示が配置されているとみなすこともできる。
【００５６】
ここで、ロボット３における遊脚の離床前座標系（ΣｒＦ０）に対するロボット３における遊脚の離床後座標系への足平中心の位置及び姿勢の変化量は＜数４＞で表すことができる。但し、＜数４＞におけるΔｘ、Δｙ、Δθが姿勢及び位置の変化量である。また、ｒＦ０ＴｒＦは、ロボット３における離床前の遊脚の足平中心に対する離床後の遊脚の足平中心の位置及び姿勢を表す同次変換行列である。０ＴｒＦ０は、基準座標に対するロボット３における離床前の遊脚の足平中心の位置及び姿勢を表す同次変換行列である。
【００５７】
【数４】
0006369392.tif 000005
【００５８】
マスタ算出部６は、当該変化量で遊脚の足平表示が第１の移動可能領域内に収まるようにΔθ、Δｘ、ΔｙをΔθ’、Δｘ’、Δｙ’に修正した＜数５＞により、遊脚の足平表示における足平中心の位置及び姿勢を修正する。
【００５９】
【数５】
0006369392.tif 000006
【００６０】
これにより、遊脚の足平表示をロボット３が動作可能な第１の移動可能領域内に収めることができる。
【００６１】
ここで、表示部７には、図１０及び図１１に示すように、修正後の遊脚の足平表示情報に加えて、第１の移動可能領域を示す第１の移動可能領域情報Ｒ１を表示することが好ましい。これにより、操作者は、遊脚の足平が第１の移動可能領域から逸脱しないように直感的に操作することができる。
【００６２】
このとき、図１０及び図１１に示すように、支持脚の足平表示情報、離床直後の遊脚の足平表示情報、及び修正前の遊脚の足平表示情報の何れかも選択的に表示部７に表示することが好ましい。
【００６３】
また、支持脚の足平表示情報と、離床直後の遊脚の足平表示情報と、修正前の遊脚の足平表示情報と、修正後の遊脚の足平表示情報と、が区別できるように線の種類や表示色などを夫々変えることが好ましい。これにより、足平表示情報の混同を抑制することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態では、第１の移動可能領域情報Ｒ１を一定の速度で広くしているが、厳密にロボット３の姿勢に基づいた足平の移動可能速度で第１の移動可能領域情報Ｒ１を広くしてもよい。
【００６５】
また、本実施の形態の第１の移動可能領域は、ロボット３における離床前の遊脚の足平中心を中心としているが、中心となる位置は特に限定されず、例えば、ロボット３が直立状態で遊脚となる側の脚の足平中心を第１の移動可能領域の中心としてもよい。
【００６６】
＜実施の形態３＞
ロボット３は関節の可動範囲などの制限が人より厳しく、予め安全に歩行し得る脚の振り出し幅（歩幅）や姿勢の許容値が設定されている。そこで、本実施の形態では、実施の形態１又は２で生成した遊脚の足平表示における足平中心の位置及び姿勢が当該許容値を逸脱していれば、許容値内に収まるように修正する。
【００６７】
図１２及び図１３は、ロボットの左右の脚の足平中心間の距離を説明するための図である。図１４は、遊脚の足平表示を修正した表示例を示す図である。なお、図１２では、ロボット３の脚部のみを示している。また、図１４では、遊脚の足平表示情報が明確となるように、ロボット３の周辺環境情報を省略している。
【００６８】
図１２及び図１３に示すように、ロボット３が直立状態での左右の脚の足平中心間の距離をｗ、ロボット３における支持脚となる側の脚の足平中心（座標系はΣｒＳ）に対するロボット３における遊脚となる側の足平中心の位置及び姿勢を遊脚足平基準座標（座標系はΣｒＦＣ）と定義すると、遊脚足平基準座標は＜数６＞のように表することができる。
【００６９】
但し、０ＴｒＦＣは、基準座標に対するロボット３が直立状態で遊脚となる側の脚の足平中心の位置及び姿勢を表す同次変換行列である。０ＴｒＳは、基準座標に対するロボット３が直立状態で支持脚となる側の脚の足平中心の位置及び姿勢を表す同次変換行列である。ｒＳＴｒＦＣは、ロボット３が直立状態で支持脚となる側の脚の足平中心に対する遊脚となる側の脚の足平中心の位置及び姿勢を表す同次変換行列である。
【００７０】
【数６】
0006369392.tif 000007
【００７１】
なお、＜数６＞において左脚が遊脚の場合ｗに＋符号が付き、右脚が遊脚の場合はｗに−符号が付く。
【００７２】
マスタ算出部６は、遊脚足平基準座標に対する遊脚の足平表示における足平中心の位置及び姿勢が予め設定されているロボット３の歩幅及び姿勢の許容値を逸脱しているか否かを判定する。そして、マスタ算出部６は、遊脚足平基準座標に対する遊脚の足平表示における足平中心の位置及び姿勢が予め設定されているロボット３の歩幅及び姿勢の許容値を逸脱していると、遊脚の足平表示における足平中心の位置及び姿勢が許容値内に収まるように当該足平表示における足平中心の位置及び姿勢を修正し、修正した位置及び姿勢に基づいて生成（修正）した足平表示を示す足平表示情報を表示部７に表示させる。
【００７３】
詳細には、マスタ算出部６は、先ず遊脚足平基準座標に対する遊脚の足平表示における足平中心の位置及び姿勢を＜数７＞により算出する。但し、ｒＦＣＴｒＦは、ロボット３が直立状態で遊脚となる側の脚の足平中心に対する離床後の遊脚の足平中心の位置及び姿勢を表す同次変換行列である。
【００７４】
【数７】
0006369392.tif 000008
【００７５】
そして、マスタ算出部６は、Δθ、Δｘ及びΔｙが歩幅及び姿勢の許容値内に収まるように、Δθ’、Δｘ’及びΔｙ’に改変して遊脚の足平表示における足平中心の位置及び姿勢を＜数８＞のように修正する。
【００７６】
【数８】
0006369392.tif 000009
【００７７】
これにより、遊脚の足平表示における足平中心の位置及び姿勢を予め設定されているロボット３の歩幅及び姿勢の許容値内に収めることができる。
【００７８】
ここで、表示部７には、修正後の足平表示情報に加えて、図１４に示すように、少なくともロボット３の歩幅内で遊脚の足平が着床可能な領域（第２の移動可能領域）を示す第２の移動可能領域情報Ｒ２を表示することが好ましい。これにより、操作者は遊脚の足平が第２の移動可能領域から逸脱しないように直感的に操作することができる。
【００７９】
このとき、図１４に示すように、ロボット３が直立状態での左右の脚の足平表示情報、ロボット３における離床直後の遊脚の足平表示情報、及び修正前の遊脚の足平表示情報の何れかも選択的に表示部７に表示することが好ましい。
【００８０】
また、ロボット３が直立状態での左右の脚の足平表示情報と、ロボット３における離床直後の遊脚の足平表示情報と、修正前の遊脚の足平表示情報と、修正後の遊脚の足平表示情報と、が区別できるように線の種類や表示色を夫々変えることが好ましい。これにより、足平表示情報の混同を抑制することができる。
【００８１】
なお、本実施の形態の第２の移動可能領域は、ロボット３が直立状態で遊脚となる側の足平中心を遊脚足平基準座標としたが、遊脚足平基準座標となる位置は特に限定されず、例えば、ロボット３における離床前の遊脚の足平中心を遊脚足平基準座標としてもよい。
【００８２】
＜実施の形態４＞
本実施の形態では、遊脚の足平表示が自己干渉領域に干渉することにより自己干渉を推定し、遊脚の足平表示が自己干渉領域に干渉しないように当該遊脚の足平表示を修正する。
【００８３】
ここで、「自己干渉」とは、ロボット３の遊脚と支持脚、あるいは、ロボット３の膝同士など、ロボット自身に接触することである。本実施の形態では、実施の形態１乃至３で生成した遊脚の足平表示が支持脚の足平表示と干渉している場合、遊脚の足平表示が支持脚の足平表示と干渉しないように当該遊脚の足平表示を修正する。つまり、本実施の形態の自己干渉領域は、支持脚の足平表示が存在する領域であり、支持脚と遊脚との干渉に対応する。
【００８４】
図１５（ａ）は、遊脚の足平表示が支持脚の足平表示と干渉する場合の支持脚の足平表示と遊脚の足平表示との関係を示す図である。図１５（ｂ）は、遊脚の足平表示が支持脚の足平表示と干渉しないように修正した遊脚の足平表示と支持脚の足平表示との関係を示す図である。
【００８５】
図１５（ａ）に示すように、遊脚の足平表示が支持脚の足平表示と干渉する場合、マスタ算出部６は、遊脚の足平表示が支持脚の足平表示と干渉しないように当該足平表示における足平中心の位置及び姿勢を修正し、修正した位置及び姿勢に基づいて生成（修正）した遊脚の足平表示を示す足平表示情報を表示部７に表示させる。
【００８６】
例えば、遊脚の足平表示を支持脚における座標系のｙ軸方向に移動させることで、遊脚の足平表示が支持脚の足平表示と干渉しないように当該遊脚の足平表示を修正する。但し、遊脚の足平表示を支持脚の足平表示と干渉しないように修正できればよく、例えば、遊脚の足平表示を当該遊脚における座標系のｙ軸方向に移動させてもよい。
【００８７】
これにより、ロボット３における支持脚の足平と遊脚の足平との干渉を抑制することができる。このとき、修正後の遊脚の足平表示情報に加えて、修正前の遊脚の足平表示情報を表示部７に表示してもよい。
【００８８】
＜実施の形態５＞
本実施の形態でも、遊脚の足平表示が自己干渉領域に干渉することにより自己干渉を推定し、遊脚の足平表示が自己干渉領域に干渉しないように当該遊脚の足平表示を修正する。
【００８９】
詳細には、実施の形態１乃至４で生成した遊脚の足平表示における足平中心の位置及び姿勢に基づいてロボット３をマスタスレーブ制御する際に、支持脚の膝と遊脚の膝とが干渉（即ち、自己干渉）する場合、支持脚の膝と遊脚の膝とが干渉しないように当該遊脚の足平表示を修正する。
【００９０】
図１６（ａ）は、支持脚の膝と遊脚の膝とが干渉する場合の支持脚の足平表示と遊脚の足平表示との関係を示す図である。図１６（ｂ）は、支持脚の膝と遊脚の膝とが干渉しないように修正した遊脚の足平表示と支持脚の足平表示との関係を示す図である。
【００９１】
図１６（ａ）に示すように支持脚の膝と遊脚の膝とが干渉する場合、マスタ算出部６は、図１６（ｂ）に示すように支持脚の膝と遊脚の膝とが干渉しないように当該遊脚の足平表示における足平中心の位置及び姿勢を修正し、修正した位置及び姿勢に基づいて生成（修正）した遊脚の足平表示を示す足平表示情報を表示部７に表示させる。
【００９２】
例えば、支持脚の足平表示の前方領域（図１６（ａ）及び図１６（ｂ）のハッチング部分）に遊脚の足平表示が干渉していると、マスタ算出部６は、支持脚の膝と遊脚の膝とが干渉していると判定し、支持脚の足平表示の前方領域に遊脚の足平表示が干渉しないように当該遊脚の足平表示を修正し、修正後の遊脚の足平表示を示す足平表示情報を表示部７に表示させる。つまり、本実施の形態の自己干渉領域は、支持脚の前方領域であり、支持脚の膝と遊脚の膝との干渉に対応する。但し、本実施の形態のロボット３は、鳥脚のように後方に膝が曲がるタイプのロボットではないため、自己干渉領域が支持脚の前方領域のみであるが、鳥脚のように後方に膝が曲がるタイプのロボットを用いる場合は、支持脚の後方領域も自己干渉領域とすればよい。
【００９３】
詳細には、遊脚の足平表示を支持脚における座標系のｙ軸方向に移動させることで、遊脚の足平表示が支持脚の足平表示の前方領域に干渉しないように当該遊脚の足平表示を修正する。但し、遊脚の足平表示が支持脚の足平表示の前方領域に干渉しないように当該遊脚の足平表示を修正できればよく、例えば、遊脚の足平表示を当該遊脚における座標系のｙ軸方向に移動させてもよい。
【００９４】
これにより、ロボット３における支持脚の膝と遊脚の膝との干渉を抑制することができる。このとき、修正後の遊脚の足平表示情報に加えて、修正前の遊脚の足平表示情報を表示部７に表示してもよい。
【００９５】
＜実施の形態６＞
本実施の形態では、ロボット３の周辺環境に基づいて当該ロボット３の歩行不可能領域（着床不可能領域）を判定し、実施の形態１乃至５で生成した遊脚の足平表示が歩行不可能領域と予め設定された条件で干渉している場合、遊脚の足平表示が当該条件で歩行不可能領域と干渉しないように遊脚の足平表示を修正する。
【００９６】
先ず、歩行不可能領域である凸部の回避動作を説明する。ここで、図１７は、ロボットが歩行する環境を模式的に示す図である。図１８は、重畳情報を示す図である。図１９は、遊脚の足平表示に設けたサンプリング点を説明するための図である。図２０（ａ）は、遊脚の足平表示が凸部に干渉した状態の表示例を示す図である。図２０（ｂ）は、遊脚の足平表示が凸部に干渉しないように当該遊脚の足平表示を修正した状態の表示例を示す図である。図２０（ｃ）は、補間した足平軌跡を示す図である。なお、図１８などでは、歩行可能領域（着床可能領域）を○で示し、凸部を●で示し、凹部を×で示している。
【００９７】
図１７に示すような環境において、ロボット３に搭載されている検出部９で当該ロボット３の周辺環境を検出すると、例えば、図１８に示す周辺環境画像情報及びグリッド情報を得ることができる。ここで、周辺環境画像情報とグリッド情報とは重畳されており、各々のグリッド情報が示すグリッドは基準座標系での座標を有している。そして、マスタ算出部６は、当該座標（特にｚ座標）に基づいて、歩行可能領域であるか、歩行不可能領域である凸部及び凹部であるか、を判定する。
【００９８】
そして、マスタ算出部６は、図１９に示すように遊脚の足平表示に設けたサンプリング点が、図２０（ａ）に示すように歩行不可能領域である凸部のグリッドに干渉していると、歩行不可能と判定する。
【００９９】
ちなみに、図１９の例では、５×７のサンプリング点を規則的に配置しているが、サンプリング点の個数や配置は特に限定されず、少なくとも、遊脚の足平表示の周縁に沿って配置されていればよい。
【０１００】
マスタ算出部６は、歩行不可能と判定すると、図２０（ｃ）に示すように、遊脚の足平表示とロボット３における離床直後の遊脚の足平表示との間の足平軌跡を補間する。
【０１０１】
そして、マスタ算出部６は、図２０（ｂ）に示すように、サンプリング点が凸部のグリッドに接触した足平軌跡の一つ前（即ち、サンプリング点が凸部のグリッドに接触した足平軌跡に対して一つ離床側）の足平軌跡が遊脚の足平表示となるように当該遊脚の足平表示を修正（ひいては、推定したロボット３における遊脚の足平中心の位置及び姿勢を修正）し、修正後の遊脚の足平表示を示す足平表示情報を表示部７に表示させる。これにより、ロボット３が歩行する際に当該ロボット３の足平が凸部と接触することを抑制できる。
【０１０２】
このとき、表示部７には、修正後の遊脚の足平表示情報及び周辺環境情報に加えて、ロボット３における支持脚の足平表示情報、ロボット３における離床直後の遊脚の足平表示情報、及び修正前の遊脚の足平表示情報の何れかを選択的に表示してもよい。
【０１０３】
また、図２０（ｂ）に示すように、サンプリング点が接触したグリッドを示すグリッド情報を他のグリッドを示すグリッド情報と区別して表示することが好ましい。これにより、操作者は足平軌跡が接触した位置を特定することができる。
【０１０４】
次に、歩行不可能領域である凹部の回避動作を説明する。ここで、図２１（ａ）は、遊脚の足平表示が凹部に干渉した状態の表示例を示す図である。図２１（ｂ）は、遊脚の足平表示が凹部に干渉しないように当該遊脚の足平表示を修正した状態の表示例を示す図である。図２１（ｃ）は、補間した足平軌跡を示す図である。
【０１０５】
上述のように、図１８に示すグリッド情報を得ると、マスタ算出部６は、各々のグリッド情報が示すグリッドの座標に基づいて、歩行可能領域であるか、歩行不可能領域である凸部及び凹部であるか、を判定する。
【０１０６】
そして、マスタ算出部６は、遊脚の足平表示のサンプリング点が、図２１（ａ）に示すように歩行不可能領域である凹部のグリッドに予め設定された条件で干渉していると、歩行不可能と判定する。ここで、「予め設定された条件」としては、足平中心が歩行不可能領域に配置されている場合、又は予め設定された個数のサンプリング点が歩行不可能領域に配置された場合などを設定することができる。
【０１０７】
マスタ算出部６は、歩行不可能と判定すると、図２１（ｃ）に示すように、遊脚の足平表示とロボット３における離床直後の遊脚の足平表示との間の足平軌跡を補間する。
【０１０８】
そして、マスタ算出部６は、図２１（ｂ）に示すように、遊脚の足平表示のサンプリング点が凹部のグリッドに予め設定された条件で干渉した足平軌跡の一つ前の足平軌跡が遊脚の足平表示となるように当該遊脚の足平表示を修正（ひいては、推定したロボット３における遊脚の足平中心の位置及び姿勢を修正）し、修正後の遊脚の足平表示を示す足平表示情報を表示部７に表示させる。これにより、ロボット３が歩行する際に当該ロボット３の足平が凹部に着床することを抑制できる。
【０１０９】
このとき、表示部７には、修正後の遊脚の足平表示情報及び周辺環境情報に加えて、ロボット３における支持脚の足平表示情報、ロボット３における離床直後の遊脚の足平表示情報、及び修正前の遊脚の足平表示情報の何れかを選択的に表示してもよい。また、図２１（ｂ）に示すように、凹部にはみ出したサンプリング点を表示することが好ましい。これにより、操作者は凹部への足平のはみ出し具合を視認することができる。
【０１１０】
＜実施の形態７＞
実施の形態１乃至６の表示情報に加えて、ロボット３の腰の姿勢（即ち、ｚ軸回りの回転角度）を示す姿勢情報及び目標ＺＭＰの位置を示す位置情報を表示部７に表示することが好ましい。ここで、図２２は、操作者における左脚の足平に作用する荷重と右脚の足平に作用する荷重とを模式的に示す図である。図２３は、ロボットの腰の姿勢及び目標ＺＭＰの位置の表示例を示す図である。
【０１１１】
マスタ算出部６は、予め設定されている操作者における左脚の足平に作用する荷重と右脚の足平に作用する荷重との比率とロボット３の腰の姿勢及び目標ＺＭＰの位置との関係と、検出した操作者における左脚の足平に作用する荷重と右脚の足平に作用する荷重との比率と、に基づいて、ロボット３の腰の姿勢及び目標ＺＭＰの位置を推定（算出）し、推定したロボット３の腰の姿勢を示す姿勢情報及び目標ＺＭＰの位置を示す位置情報を表示部７に表示させる。
【０１１２】
詳細には、マスタ算出部６は、操作者における左脚の足平に作用する荷重と右脚の足平に作用する荷重とが等しい場合、ロボット３の腰の姿勢は当該ロボット３の左脚の向きと右脚の向きとの中間の向きに向き、目標ＺＭＰは左右の足平の足平中心を結ぶ線の中央に配置されていると推定する。
【０１１３】
そして、マスタ算出部６は、図２２に示すように操作者における左脚の足平に作用する荷重に対して右脚の足平に作用する荷重が大きくなるに従って、図２３に示すようにロボット３の腰の姿勢が右脚の向いている方向に近付き、目標ＺＭＰが左右の脚の足平中心を結ぶ線上で右側に移動するように、ロボット３の腰の姿勢及び目標ＺＭＰの位置を推定する。
【０１１４】
また、マスタ算出部６は、操作者における右脚の足平に作用する荷重に対して左脚の足平に作用する荷重が大きくなるに従って、ロボット３の腰の姿勢が左脚の向いている方向に近付き、目標ＺＭＰの位置が左右の脚の足平中心を結ぶ線上で左側に移動するように、ロボット３の腰の姿勢及び目標ＺＭＰの位置を推定する。
【０１１５】
これにより、操作者は、支持脚の足平表示と遊脚の足平表示との関係でのロボット３の腰の姿勢及び目標ＺＭＰの位置を視認することができる。
【０１１６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に限らず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、変更することが可能である。
【０１１７】
例えば、実施の形態１乃至７を組み合わせて実施することができる。
【０１１８】
例えば、実施の形態１乃至７では、操作者における脚の足平中心及びロボット３の脚の足平中心を基準として足平表示を生成しているが、基準位置は特に限定されず、足先でもよい。
【０１１９】
例えば、実施の形態１乃至７では、スレーブとしてロボット３を用いたが、画像内で２足歩行するキャラクタ（例えば、仮想のロボット）がスレーブであってもよい。この場合、キャラクタの周辺環境情報としては、予め設定されているキャラクタの周辺環境を示す周辺環境情報を用いればよい。
【０１２０】
例えば、実施の形態１乃至７では、マスタ算出部６が、推定した支持脚の足平と遊脚の足平との相対位置及び相対姿勢で当該遊脚が着床したときの足平表示を生成し、生成した遊脚の足平表示を示す足平表示情報を、ロボット３に搭載されている検出部９が検出した当該ロボット３の周辺環境を示す周辺環境情報に重畳しているが、この限りでない。表示部７が、推定した支持脚の足平と遊脚の足平との相対位置及び相対姿勢で当該遊脚が着床したときの足平表示を生成し、生成した遊脚の足平表示を示す足平表示情報を、ロボット３に搭載されている検出部９が検出した当該ロボット３の周辺環境を示す周辺環境情報に重畳してもよい。
【０１２１】
例えば、第１の検出部のモーションキャプチャ方式として、光学式モーションキャプチャを利用する例を説明したが、機械式又は磁気式等の他のモーションキャプチャ方式を利用するようにしてもよい。
【０１２２】
例えば、第２の検出部は、例えば、操作者が力センサを備えた靴を履くことで、操作者の右脚及び左脚のそれぞれから力センサに加えられる力を、右脚及び左脚にそれぞれ作用する荷重として検出するようにしてもよい。そして、右脚及び左脚の力センサのそれぞれは、検出した力を示す荷重情報を生成してマスタ算出部６に出力するようにすればよい。
【０１２３】
例えば、マスタ算出部６とスレーブ算出部１０との間の通信の形式も、有線・無線を問わない。すなわち、マスタ算出部６及びロボット３のそれぞれは、有線及び無線のうち、採用した通信方式に応じた通信モジュールを備え、その通信モジュールを介して通信を行うこととなるが、その実現方法は一般的であるため、説明を省略する。
【符号の説明】
【０１２４】
１  遠隔制御システム
２  マスタ装置
３  ２足歩行ロボット（ロボット）
４  第１の検出部、４ａ  モーションキャプチャ装置
５  第２の検出部、５ａ  フォースプレート
６  マスタ算出部
７  表示部
８  マーカー
９  検出部
１０  スレーブ算出部
【図１】
0006369392.tif 000010
【図２】
0006369392.tif 000011
【図３】
0006369392.tif 000012
【図４】
0006369392.tif 000013
【図５】
0006369392.tif 000014
【図６】
0006369392.tif 000015
【図７】
0006369392.tif 000016
【図８】
0006369392.tif 000017
【図９】
0006369392.tif 000018
【図１０】
0006369392.tif 000019
【図１１】
0006369392.tif 000020
【図１２】
0006369392.tif 000021
【図１３】
0006369392.tif 000022
【図１４】
0006369392.tif 000023
【図１５】
0006369392.tif 000024
【図１６】
0006369392.tif 000025
【図１７】
0006369392.tif 000026
【図１８】
0006369392.tif 000027
【図１９】
0006369392.tif 000028
【図２０】
0006369392.tif 000029
【図２１】
0006369392.tif 000030
【図２２】
0006369392.tif 000031
【図２３】
0006369392.tif 000032