運(yùn)算裝置和運(yùn)算方法
【專利摘要】公開(kāi)了運(yùn)算裝置和運(yùn)算方法。一種計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序。該計(jì)算機(jī)程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行包括如下步驟的處理：執(zhí)行對(duì)一種模擬的模擬計(jì)算，在該模擬中，運(yùn)輸對(duì)象和運(yùn)輸裝置被布置在三維模擬空間中，并且所述運(yùn)輸裝置運(yùn)輸所述運(yùn)輸對(duì)象，其中，所述運(yùn)輸裝置通過(guò)用推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面推動(dòng)所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)移動(dòng)所述運(yùn)輸對(duì)象或者通過(guò)用升降機(jī)的支撐表面從下面支撐所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)提升所述運(yùn)輸對(duì)象；以及當(dāng)使得所述推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面的坐標(biāo)或所述升降機(jī)的支撐表面的坐標(biāo)與所述運(yùn)輸對(duì)象的預(yù)定參考點(diǎn)的坐標(biāo)之間的距離等于或小于預(yù)定距離時(shí)，圍繞所述預(yù)定參考點(diǎn)來(lái)旋轉(zhuǎn)所述運(yùn)輸對(duì)象，以執(zhí)行所述模擬計(jì)算。
【專利說(shuō)明】運(yùn)算裝置和運(yùn)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文中所述的實(shí)施例涉及一種運(yùn)算裝置和一種運(yùn)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上已知用于模擬被稱為工件的運(yùn)輸對(duì)象的運(yùn)輸狀態(tài)的技術(shù)。例如，眾所周知的如下技術(shù):其使得模擬空間中的運(yùn)輸裝置(諸如，帶式運(yùn)輸機(jī)、真空夾盤(pán)、推動(dòng)機(jī)、升降機(jī))根據(jù)用于控制運(yùn)輸裝置的控制程序進(jìn)行操作，并檢查工件是否被適當(dāng)?shù)剡\(yùn)輸以對(duì)控制程序進(jìn)行調(diào)試。
[0003]已開(kāi)發(fā)了用于運(yùn)輸模擬空間中的工件的方法，包括一種用于檢測(cè)運(yùn)輸裝置接觸到工件并基于接觸到工件的運(yùn)輸裝置的操作來(lái)模擬工件的運(yùn)輸?shù)姆椒?。為了在同時(shí)模擬大量工件和多個(gè)運(yùn)輸裝置時(shí)針對(duì)所有元件確定運(yùn)輸裝置是否接觸到工件，需要很大的計(jì)算量。
[0004]為了解決該問(wèn)題，已開(kāi)發(fā)了用于簡(jiǎn)化模擬計(jì)算的技術(shù)。例如通過(guò)當(dāng)運(yùn)輸裝置在預(yù)定距離內(nèi)接近工件時(shí)假設(shè)運(yùn)輸裝置與工件一體化來(lái)執(zhí)行模擬計(jì)算。在日本早期公開(kāi)專利公布11-33955和日本早期公開(kāi)專利公布2002-68416中描述了傳統(tǒng)示例。
[0005]然而，在用于通過(guò)假設(shè)運(yùn)輸裝置與工件一體化來(lái)執(zhí)行模擬計(jì)算的傳統(tǒng)技術(shù)中，工件可能無(wú)法以當(dāng)運(yùn)輸裝置實(shí)際運(yùn)輸工件時(shí)所采用的姿勢(shì)被運(yùn)輸。替選地，工件可能以插入運(yùn)輸裝置中的方式被運(yùn)輸。在這些情況下，工件在不同于實(shí)際運(yùn)輸狀態(tài)的狀態(tài)下被運(yùn)輸，從而可能發(fā)生工件的位置偏移。結(jié)果，用于通過(guò)假設(shè)運(yùn)輸裝置與工件一體化來(lái)執(zhí)行模擬計(jì)算的傳統(tǒng)技術(shù)不能以聞精度執(zhí)行1吳擬。
[0006]因此，本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)方面的目的在于抑制模擬精度的劣化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)實(shí)施例的一個(gè)方面，一種計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序。該計(jì)算機(jī)程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行包括如下步驟的處理:執(zhí)行對(duì)一種模擬的模擬計(jì)算，在該模擬中，運(yùn)輸對(duì)象和運(yùn)輸裝置被布置在三維模擬空間中，并且所述運(yùn)輸裝置運(yùn)輸所述運(yùn)輸對(duì)象，其中，所述運(yùn)輸裝置通過(guò)用推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面推動(dòng)所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)移動(dòng)所述運(yùn)輸對(duì)象或者通過(guò)用升降機(jī)的支撐表面從下面支撐所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)提升所述運(yùn)輸對(duì)象；以及當(dāng)使得所述推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面的坐標(biāo)或所述升降機(jī)的支撐表面的坐標(biāo)與所述運(yùn)輸對(duì)象的預(yù)定參考點(diǎn)的坐標(biāo)之間的距離等于或小于預(yù)定距離時(shí)，圍繞所述預(yù)定參考點(diǎn)來(lái)旋轉(zhuǎn)所述運(yùn)輸對(duì)象，以執(zhí)行所述模擬計(jì)算。
[0008]根據(jù)實(shí)施例的另一方面，一種運(yùn)算裝置包括執(zhí)行單元和旋轉(zhuǎn)單元。該執(zhí)行單元執(zhí)行對(duì)下述模擬的模擬計(jì)算:在該模擬中，運(yùn)輸對(duì)象和運(yùn)輸裝置被布置在三維模擬空間中。運(yùn)輸裝置通過(guò)用推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面推動(dòng)運(yùn)輸對(duì)象而移動(dòng)運(yùn)輸對(duì)象，或者通過(guò)經(jīng)由用升降機(jī)的支撐表面從以下面支撐運(yùn)輸對(duì)象來(lái)提升運(yùn)輸對(duì)象而移動(dòng)運(yùn)輸對(duì)象，并且運(yùn)輸裝置運(yùn)輸該運(yùn)輸對(duì)象。旋轉(zhuǎn)單元在使得推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面的坐標(biāo)或升降機(jī)的支撐表面的坐標(biāo)與運(yùn)輸對(duì)象的預(yù)定參考點(diǎn)的坐標(biāo)之間的距離等于或小于預(yù)定距離時(shí)，圍繞該預(yù)定參考點(diǎn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)輸對(duì)象。
[0009]根據(jù)實(shí)施例的又一方面，一種運(yùn)算方法，用于使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行包括如下步驟的處理:執(zhí)行對(duì)一種模擬的模擬計(jì)算，在該模擬中，運(yùn)輸對(duì)象和運(yùn)輸裝置被布置在三維模擬空間中，并且所述運(yùn)輸裝置運(yùn)輸所述運(yùn)輸對(duì)象，其中，所述運(yùn)輸裝置通過(guò)用推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面推動(dòng)所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)移動(dòng)所述運(yùn)輸對(duì)象或者通過(guò)用升降機(jī)的支撐表面從下面支撐所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)提升所述運(yùn)輸對(duì)象；以及當(dāng)使得所述推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面的坐標(biāo)或所述升降機(jī)的支撐表面的坐標(biāo)與所述運(yùn)輸對(duì)象的預(yù)定參考點(diǎn)的坐標(biāo)之間的距離等于或小于預(yù)定距離時(shí)，圍繞所述預(yù)定參考點(diǎn)來(lái)旋轉(zhuǎn)所述運(yùn)輸對(duì)象，以執(zhí)行所述模擬計(jì)算。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)算裝置的功能配置的示例圖；
[0011]圖2A是用于說(shuō)明運(yùn)算裝置執(zhí)行的用于將運(yùn)輸裝置與工件一體化的處理的示例圖；
[0012]圖2B是用于說(shuō)明運(yùn)算裝置執(zhí)行的用于將運(yùn)輸裝置與工件一體化的處理的另一示例圖；
[0013]圖3是用于說(shuō)明運(yùn)輸部件形狀表格的示例圖；
[0014]圖4是用于說(shuō)明運(yùn)輸操作信息表格的示例圖；
[0015]圖5是用于說(shuō)明工件形狀表格的示例圖；
[0016]圖6是用于說(shuō)明工件姿勢(shì)表格的不例圖；
[0017]圖7是用于說(shuō)明接觸確定長(zhǎng)方體表格的不例圖；
[0018]圖8是用于說(shuō)明接觸平面表格的不例圖；
[0019]圖9是用于說(shuō)明工件的接觸確定長(zhǎng)方體的圖；
[0020]圖1OA是用于說(shuō)明推動(dòng)機(jī)的可運(yùn)輸區(qū)域的圖；
[0021]圖1OB是用于說(shuō)明升降機(jī)的可運(yùn)輸區(qū)域的圖；
[0022]圖11是用于說(shuō)明用于在特定時(shí)間步驟確定工件與運(yùn)輸裝置的一體化的處理的流程圖；以及
[0023]圖12是用于說(shuō)明執(zhí)行模擬程序的計(jì)算機(jī)的示例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]將參照【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0025]在實(shí)施例中，描述了對(duì)工件的運(yùn)輸進(jìn)行模擬的運(yùn)算裝置。圖1是根據(jù)實(shí)施例的運(yùn)算裝置的功能配置的示例圖。如圖1所示，運(yùn)算裝置I連接至輸入裝置2和輸出裝置3。運(yùn)算裝置I包括管理信息存儲(chǔ)單元5、操作參數(shù)存儲(chǔ)單元6和三維數(shù)據(jù)管理單元7。運(yùn)算裝置I還包括控制軟件執(zhí)行單元8、電機(jī)操作運(yùn)算單元9、模擬運(yùn)算單元10、三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11和三維形狀顯示控制單元12。
[0026]管理信息存儲(chǔ)單元5包括運(yùn)輸部件形狀表格5a、運(yùn)輸操作信息表格5b、工件形狀表格5c和工件姿勢(shì)表格5d。操作參數(shù)存儲(chǔ)單元6包括接觸確定長(zhǎng)方體形狀表格6a和接觸平面表格6b。模擬運(yùn)算單元10包括操作參數(shù)創(chuàng)建單元10a、接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb和工件移動(dòng)運(yùn)算單元10c。[0027]運(yùn)算裝置I模擬工件在時(shí)間步驟T1, T2, , Tn處的運(yùn)輸狀態(tài)，并且使得輸出裝置3輸出模擬結(jié)果。例如，這使得用于控制運(yùn)輸裝置的控制軟件的開(kāi)發(fā)者能夠檢驗(yàn)控制軟件是否適當(dāng)?shù)乜刂七\(yùn)輸裝置。運(yùn)算裝置I從輸入裝置2獲取信息，該信息包括例如在模擬空間中要模擬其運(yùn)輸?shù)墓ぜ男螤睢⒐ぜ谠缙?時(shí)間步驟T1處)的姿勢(shì)、運(yùn)輸工件的運(yùn)輸裝置的功能、以及運(yùn)輸裝置在早期的布置。例如，運(yùn)算裝置I獲取通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)創(chuàng)建的工件的三維模型數(shù)據(jù)以及工件在早期的姿勢(shì)數(shù)據(jù)。此外，運(yùn)算裝置I例如獲取通過(guò)CAD創(chuàng)建的運(yùn)輸裝置(諸如，推動(dòng)機(jī)、帶式運(yùn)輸機(jī)、真空夾盤(pán)和升降機(jī))的三維模型數(shù)據(jù)以及運(yùn)輸裝置在早期的布置位置。運(yùn)算裝置I使用這樣獲取的三維模型數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行工件從時(shí)間步驟T1到時(shí)間步驟Tn的運(yùn)輸模擬。然后，運(yùn)算裝置I使得作為監(jiān)視器或打印機(jī)的輸出裝置3輸出執(zhí)行結(jié)果。例如，運(yùn)算裝置I使得輸出裝置3輸出并顯示由各種類(lèi)型的運(yùn)輸裝置來(lái)運(yùn)輸工件的視頻。
[0028]為了簡(jiǎn)化模擬計(jì)算，運(yùn)算裝置I通過(guò)假設(shè)工件和正運(yùn)輸工件的運(yùn)輸裝置一體化來(lái)執(zhí)行計(jì)算。因此，運(yùn)算裝置I減少用于模擬的計(jì)算量。例如，運(yùn)算裝置I從用作每個(gè)運(yùn)輸裝置推動(dòng)工件的表面或者每個(gè)運(yùn)輸裝置提升工件的表面的接觸平面開(kāi)始，在將工件向前或向上推動(dòng)的方向上設(shè)置預(yù)定的可運(yùn)輸區(qū)域。
[0029]如果在特定時(shí)間步驟處工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心被包括在特定運(yùn)輸裝置上所設(shè)置的可運(yùn)輸區(qū)域中，則運(yùn)算裝置I確定運(yùn)輸裝置開(kāi)始運(yùn)輸工件。運(yùn)算裝置I通過(guò)將運(yùn)輸裝置與工件一體化來(lái)執(zhí)行模擬計(jì)算。也就是說(shuō)，運(yùn)算裝置I不是針對(duì)工件的操作而是針對(duì)與工件一體化的運(yùn)輸裝置的操作來(lái)執(zhí)行計(jì)算，從而減少計(jì)算量。
[0030]例如，一種將運(yùn)輸裝置與工件一體化的可能方式是在作為運(yùn)輸裝置與工件之間的接觸檢查的結(jié)果而發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸裝置接觸到工件并且使得接觸部分的長(zhǎng)度等于或小于預(yù)定閾值的時(shí)刻將它們一體化。然而，如果該時(shí)刻被確定為用于將運(yùn)輸裝置與工件一體化的時(shí)刻，則在運(yùn)輸裝置插入工件中的情況下模擬工件的運(yùn)輸狀態(tài)。也就是說(shuō)，在不同于運(yùn)輸裝置運(yùn)輸工件的實(shí)際狀況的狀況下模擬工件的運(yùn)輸狀態(tài)。結(jié)果，使用上述時(shí)刻作為用于將運(yùn)輸裝置與工件一體化的時(shí)刻使得在模擬中得到的工件的位置的精度劣化。因此，使用上述時(shí)刻作為用于將運(yùn)輸裝置與工件一體化的時(shí)刻阻止了以高精度進(jìn)行控制程序的檢驗(yàn)。
[0031]為了解決上述不便，運(yùn)算裝置I執(zhí)行以下處理。圖2A是用于說(shuō)明運(yùn)算裝置執(zhí)行的用于將運(yùn)輸裝置與工件一體化的處理的示例圖。如圖2A的示例中所示，例如，如果在特定時(shí)間步驟處，推動(dòng)機(jī)30移動(dòng)并且工件40的接觸確定長(zhǎng)方體的重心41包括在推動(dòng)機(jī)30上所設(shè)置的可運(yùn)輸區(qū)域中，則運(yùn)算裝置I確定推動(dòng)機(jī)30開(kāi)始運(yùn)輸工件40。然后，運(yùn)算裝置I旋轉(zhuǎn)工件40的接觸確定長(zhǎng)方體，以平行于用作將工件40向前推動(dòng)的表面的推動(dòng)機(jī)30的接觸表面31來(lái)布置工件40的表面。例如，運(yùn)算裝置I開(kāi)始將工件40的接觸確定長(zhǎng)方體在方向43上圍繞重心41旋轉(zhuǎn)。方向43是下述方向:當(dāng)在推動(dòng)機(jī)30的移動(dòng)方向上推動(dòng)工件40的接觸確定長(zhǎng)方體的最靠近接觸表面31的點(diǎn)42時(shí)，工件40的接觸確定長(zhǎng)方體在該方向上旋轉(zhuǎn)。當(dāng)接觸表面31和工件40的接觸確定長(zhǎng)方體的表面44平行布置時(shí)，運(yùn)算裝置I停止旋轉(zhuǎn)接觸確定長(zhǎng)方體。然后，運(yùn)算裝置I移動(dòng)接觸確定長(zhǎng)方體，以使得平行于接觸表面31而布置的工件40的接觸確定長(zhǎng)方體的表面44接觸到接觸表面31。運(yùn)算裝置I假設(shè)推動(dòng)機(jī)30與工件40 —體化。這使得運(yùn)算裝置I在防止推動(dòng)機(jī)30插入工件40中的同時(shí)，在與推動(dòng)機(jī)運(yùn)輸工件的實(shí)際狀況相同的狀況下模擬工件40的運(yùn)輸狀態(tài)。運(yùn)算裝置I能夠抑制在模擬中得到的工件的位置的精度的劣化。因此，運(yùn)算裝置I能夠以高精度執(zhí)行對(duì)控制程序的檢驗(yàn)。
[0032]此外，運(yùn)算裝置I可以使得當(dāng)通過(guò)推動(dòng)機(jī)30運(yùn)輸時(shí)所采用的工件40的姿勢(shì)與當(dāng)推動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)輸工件時(shí)所采用的工件的姿勢(shì)相同。這使得運(yùn)算裝置I能夠在與推動(dòng)機(jī)運(yùn)輸工件的實(shí)際狀況相同的狀況下模擬工件40的運(yùn)輸狀態(tài)。運(yùn)算裝置I能夠抑制在模擬中所得到的工件的位置的精度的劣化。因此，運(yùn)算裝置I能夠以高精度執(zhí)行對(duì)控制程序的檢驗(yàn)。
[0033]圖2B是用于說(shuō)明運(yùn)算裝置執(zhí)行的用于將運(yùn)輸裝置與工件一體化的處理的另一示例圖。如圖2B的示例中所示，例如，如果在特定時(shí)間步驟處，升降機(jī)60移動(dòng)并且工件70的接觸確定長(zhǎng)方體的重心71包括在升降機(jī)60上所設(shè)置的可運(yùn)輸區(qū)域中，則運(yùn)算裝置I確定升降機(jī)60開(kāi)始運(yùn)輸工件70。然后，運(yùn)算裝置I旋轉(zhuǎn)接觸確定長(zhǎng)方體，以將工件70的接觸確定長(zhǎng)方體的表面平行于用作從下面支撐并提升工件70的表面的、升降機(jī)60的接觸表面61來(lái)布置。例如，運(yùn)算裝置I開(kāi)始將接觸確定長(zhǎng)方體在方向73上圍繞重心71旋轉(zhuǎn)。方向73是下述方向:當(dāng)在升降機(jī)60的移動(dòng)方向上推動(dòng)工件70的接觸確定長(zhǎng)方體的最靠近接觸表面61的點(diǎn)72時(shí)，接觸確定長(zhǎng)方體在該方向上旋轉(zhuǎn)。當(dāng)接觸表面61和工件70的接觸確定長(zhǎng)方體的表面74平行布置時(shí)，運(yùn)算裝置I停止旋轉(zhuǎn)接觸確定長(zhǎng)方體。然后，運(yùn)算裝置I移動(dòng)工件70的接觸確定長(zhǎng)方體，以使得平行于接觸表面61而布置的工件70的接觸確定長(zhǎng)方體的表面74接觸到接觸表面61。運(yùn)算裝置I假設(shè)升降機(jī)60與工件70 —體化。這使得運(yùn)算裝置I在防止升降機(jī)60插入工件70中的同時(shí)，在與升降機(jī)運(yùn)輸工件的實(shí)際狀況相同的狀況下模擬工件70的運(yùn)輸狀態(tài)。運(yùn)算裝置I能夠抑制在模擬中所得到的工件的位置的精度的劣化。因此，運(yùn)算裝置I能夠以高精度執(zhí)行對(duì)控制程序的檢驗(yàn)。
[0034]此外，運(yùn)算裝置I可以使得當(dāng)通過(guò)升降機(jī)60運(yùn)輸時(shí)所采用的工件70的姿勢(shì)與當(dāng)升降機(jī)實(shí)際運(yùn)輸工件時(shí)所采用的工件的姿勢(shì)相同。這使得運(yùn)算裝置I能夠在與升降機(jī)運(yùn)輸工件的實(shí)際狀況相同的狀況下模擬工件70的運(yùn)輸狀態(tài)。運(yùn)算裝置I能夠抑制在模擬中所得到的工件的位置的精度的劣化。因此，運(yùn)算裝置I能夠以高精度執(zhí)行對(duì)控制程序的檢查。
[0035]以下描述圖1所示的功能的示例。運(yùn)輸部件形狀表格5a中存儲(chǔ)從輸入裝置2接收到的、表示運(yùn)輸裝置(諸如，推動(dòng)機(jī)和升降機(jī))的形狀的數(shù)據(jù)。圖3是用于說(shuō)明運(yùn)輸部件形狀表格的示例圖。在圖3的示例中，例如，運(yùn)輸部件形狀表格5a中存儲(chǔ)構(gòu)成推動(dòng)機(jī)和升降機(jī)的表面的三角形平面(多邊形)的頂點(diǎn)坐標(biāo)，作為布置在模擬空間中的推動(dòng)機(jī)和升降機(jī)的形狀。
[0036]在圖3的示例中，運(yùn)輸部件形狀表格5a中存儲(chǔ)構(gòu)成特定推動(dòng)機(jī)的表面的多個(gè)多邊形的各個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)“(XP1，YP1，ZP1)，...”。盡管在圖3的示例中存儲(chǔ)了最簡(jiǎn)單的多邊形數(shù)據(jù)，但是本實(shí)施例不限于此。例如，運(yùn)輸部件形狀表格5a中可以存儲(chǔ)考慮了側(cè)邊數(shù)據(jù)的多邊形數(shù)據(jù)。此外，運(yùn)輸部件形狀表格5a中可分層級(jí)地存儲(chǔ)構(gòu)成自由曲面的線和構(gòu)成線的點(diǎn)。也就是說(shuō)，運(yùn)輸部件形狀表格5a中存儲(chǔ)表示模擬空間中的運(yùn)輸裝置的具有任意格式的數(shù)據(jù)。
[0037]運(yùn)輸操作信息表格5b中存儲(chǔ)表示運(yùn)輸裝置的操作的數(shù)據(jù)。圖4是用于說(shuō)明運(yùn)輸操作信息表格的示例圖。在圖4的示例中，運(yùn)輸操作信息表格中以彼此相關(guān)聯(lián)的方式來(lái)存儲(chǔ)在運(yùn)算裝置I執(zhí)行的模擬中的最新時(shí)間步驟Tk (k=l,...,N)處的每個(gè)運(yùn)輸裝置的重心位置、表示移動(dòng)量和移動(dòng)方向的移動(dòng)矢量、以及姿勢(shì)角。
[0038]在圖4的示例中，運(yùn)輸操作信息表格5b中存儲(chǔ)特定推動(dòng)機(jī)在特定時(shí)間步驟處的重心位置“(XP1，Yp1，Zp1)”、移動(dòng)量和移動(dòng)方向“(X1, Y1, Z1)'以及姿勢(shì)角“(Θ D P1, CjJ1)'字符Θ，、P和φ是表示在三維空間中運(yùn)輸裝置相對(duì)于軸(X軸、Y軸和Z軸)旋轉(zhuǎn)的程度的角度信息。以三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11在時(shí)間步驟Tk處新得到的各個(gè)值來(lái)更新時(shí)間步驟Tk處的存儲(chǔ)在運(yùn)輸操作信息表格5b中的運(yùn)輸裝置的重心位置和姿勢(shì)角。以電機(jī)操作運(yùn)算單元9在時(shí)間步驟Tk處新得到的移動(dòng)矢量來(lái)更新時(shí)間步驟Tk處存儲(chǔ)在運(yùn)輸操作信息表格5b中的移動(dòng)矢量。在時(shí)間步驟Tk，從電機(jī)操作運(yùn)算單元9登記移動(dòng)矢量時(shí)到三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11登記運(yùn)輸裝置的重心位置和姿勢(shì)角時(shí)運(yùn)輸操作信息表格5b中存儲(chǔ)以下登記內(nèi)容。運(yùn)輸操作信息表格5b中以彼此相關(guān)聯(lián)的方式來(lái)存儲(chǔ)在時(shí)間步驟Tk處的運(yùn)動(dòng)矢量以及運(yùn)輸裝置在時(shí)間步驟Tlri處的位置和姿勢(shì)角。結(jié)果，稍后將描述的操作參數(shù)創(chuàng)建單元10a、接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb和工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc參考時(shí)間步驟Tk處的運(yùn)輸操作信息表格5b中的以下登記內(nèi)容。登記內(nèi)容是在時(shí)間步驟Tk處的移動(dòng)矢量以及運(yùn)輸裝置在時(shí)間步驟Tlri處的位置和姿勢(shì)角。
[0039]返回參照?qǐng)D1，工件形狀表格5c中存儲(chǔ)模擬空間中的各種類(lèi)型的運(yùn)輸裝置所運(yùn)輸?shù)墓ぜ男螤?。圖5是用于說(shuō)明工件表格形狀的示例圖。在圖5的示例中，工件形狀表格5c中存儲(chǔ)構(gòu)成工件#1的表面的三角形平面(多邊形)的頂點(diǎn)坐標(biāo)。在圖5的示例中，工件形狀表格5c中存儲(chǔ)構(gòu)成工件#1的表面的多邊形的坐標(biāo)數(shù)據(jù)“ (XW1，Yffl, Zffl)，...”。類(lèi)似于運(yùn)輸部件形狀表格5a，工件形狀表格5c中可以存儲(chǔ)例如自由曲面的數(shù)據(jù)。
[0040]工件姿勢(shì)表格5d中存儲(chǔ)表示工件的姿勢(shì)的數(shù)據(jù)。圖6是用于說(shuō)明工件姿勢(shì)表格的示例圖。在圖6的示例中，工件姿勢(shì)表格5d中存儲(chǔ)表示每個(gè)接觸確定長(zhǎng)方體相對(duì)于三維空間中的軸旋轉(zhuǎn)的程度的姿勢(shì)的信息以及作為原點(diǎn)的、每個(gè)工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心，其中該三維空間定義了每個(gè)工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心位置。
[0041]在圖6的示例中，工件姿勢(shì)表格5d中存儲(chǔ)工件#1的接觸確定長(zhǎng)方體的重心位置“ (X1, Y1, Z1) ”和姿勢(shì)角“(Θ ?，P ffl, φ?) ”。以三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11在時(shí)間步驟Tk處新得到的重心位置和姿勢(shì)來(lái)更新時(shí)間步驟Tk處的存儲(chǔ)在工件姿勢(shì)表格5d中的重心位置和姿勢(shì)。工件姿勢(shì)表格5d中存儲(chǔ)以下登記內(nèi)容，直到三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11在時(shí)間步驟Tk處登記工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心位置和姿勢(shì)角為止。工件姿勢(shì)表格5d中以彼此相關(guān)聯(lián)的方式來(lái)存儲(chǔ)在時(shí)間步驟Tlri處的每個(gè)工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心位置和姿勢(shì)角。結(jié)果，稍后將描述的操作參數(shù)創(chuàng)建單元10a、接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb和工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc參考時(shí)間步驟Tk處的工件姿勢(shì)表格5d中的以下登記內(nèi)容。登記內(nèi)容是時(shí)間步驟Tlri處的每個(gè)工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心位置和姿勢(shì)角。
[0042]返回參照?qǐng)D1，接觸確定長(zhǎng)方體表格6a中存儲(chǔ)構(gòu)成接觸確定長(zhǎng)方體的表面的多邊形數(shù)據(jù)，其中接觸確定長(zhǎng)方體是與工件外切(circumscribe)的長(zhǎng)方體。由稍后將描述的操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa基于在時(shí)間步驟Tk之前的時(shí)間步驟Tlri處的每個(gè)工件的重心位置和形狀來(lái)在時(shí)間步驟Tk處創(chuàng)建接觸確定長(zhǎng)方體。圖7是用于說(shuō)明接觸確定長(zhǎng)方體表格的示例圖。在圖7的示例中，接觸確定長(zhǎng)方體表格6a中存儲(chǔ)構(gòu)成基于工件#1在時(shí)間步驟Tlri處的形狀而在時(shí)間步驟Tk處所創(chuàng)建的接觸確定長(zhǎng)方體的表面的多邊形數(shù)據(jù)
66 (Y Y 7 λ ”
、Asi，1Siy 乙Si乂，...ο
[0043]接觸平面表格6b中針對(duì)每種類(lèi)型的運(yùn)輸裝置來(lái)存儲(chǔ)在運(yùn)輸工件時(shí)與工件一體化的接觸平面的頂點(diǎn)坐標(biāo)。圖8是用于說(shuō)明接觸平面表格的示例圖。在圖8的示例中，接觸平面表格6b中存儲(chǔ)特定推動(dòng)機(jī)的接觸平面的頂點(diǎn)坐標(biāo)“ (Xpip, Ypip, Zpip)，...”。接觸平面表格6b中還存儲(chǔ)圖8中未示出的、用于表示運(yùn)輸裝置的接觸平面的哪一側(cè)接觸到工件的信息。每個(gè)時(shí)間步驟處的接觸平面的頂點(diǎn)坐標(biāo)由稍后將描述的操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa創(chuàng)建。操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa將每個(gè)時(shí)間步驟處的接觸平面的頂點(diǎn)坐標(biāo)登記在接觸平面表格6b中，從而更新接觸平面表格6b。
[0044]返回參照?qǐng)D1，三維數(shù)據(jù)管理單元7中存儲(chǔ)用于創(chuàng)建模擬圖像的各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)。例如，三維數(shù)據(jù)管理單元7中存儲(chǔ)工件和運(yùn)輸裝置的多邊形數(shù)據(jù)以及用于指定顯示用的顏色的信息。
[0045]控制軟件執(zhí)行單元8執(zhí)行要調(diào)試的控制軟件?？刂栖浖?zhí)行單元8例如執(zhí)行下述控制軟件:該控制軟件生成伺服電機(jī)的控制信號(hào)，該伺服電機(jī)操作要模擬的工廠中的運(yùn)輸裝置。然后，控制軟件執(zhí)行單元8按順序從時(shí)間步驟T1到時(shí)間步驟Tn在每個(gè)時(shí)間步驟處將由控制軟件生成的控制信號(hào)的內(nèi)容輸出至電機(jī)操作運(yùn)算單元9。例如，控制軟件執(zhí)行單元8向電機(jī)操作運(yùn)算單元9通知用于表示伺服電機(jī)接通和關(guān)斷的脈沖信號(hào)開(kāi)啟的時(shí)刻、該脈沖信號(hào)開(kāi)啟的時(shí)間、以及該脈沖的正負(fù)。
[0046]根據(jù)從控制軟件執(zhí)行單元8接收到的控制信號(hào)的內(nèi)容，電機(jī)操作運(yùn)算單元9例如在每個(gè)時(shí)間步驟處計(jì)算操作運(yùn)輸裝置的伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)。電機(jī)操作運(yùn)算單元9在每個(gè)時(shí)間步驟處使用計(jì)算結(jié)果來(lái)生成表示運(yùn)輸裝置的移動(dòng)量和移動(dòng)方向的移動(dòng)矢量。電機(jī)操作運(yùn)算單元9將由此生成的移動(dòng)矢量存儲(chǔ)在運(yùn)輸操作信息表格5b中。當(dāng)在特定時(shí)間步驟處接收到例如用于操作推動(dòng)機(jī)的伺服電機(jī)的控制信號(hào)的內(nèi)容時(shí)，電機(jī)操作運(yùn)算單元9基于這樣接收到的控制信號(hào)來(lái)計(jì)算伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)次數(shù)。電機(jī)操作運(yùn)算單元9基于這樣算出的伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)次數(shù)來(lái)得到表示推動(dòng)機(jī)的移動(dòng)量和移動(dòng)方向的移動(dòng)矢量。電機(jī)操作運(yùn)算單元9將這樣得到的運(yùn)動(dòng)矢量存儲(chǔ)在運(yùn)輸操作信息表格5b中，由此更新運(yùn)輸操作信息表格5b。電機(jī)操作運(yùn)算單元9還計(jì)算運(yùn)輸裝置的軸的旋轉(zhuǎn)量。在運(yùn)輸操作信息表格5b中，電機(jī)操作運(yùn)算單元9將該旋轉(zhuǎn)量存儲(chǔ)在未示出的項(xiàng)目中。
[0047]操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa使用存儲(chǔ)在管理信息存儲(chǔ)單元5中的各種類(lèi)型的信息來(lái)在每個(gè)時(shí)間步驟處生成操作參數(shù)。操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa將這樣生成的操作參數(shù)存儲(chǔ)在操作參數(shù)存儲(chǔ)單元6中。
[0048]操作參數(shù)是被運(yùn)算裝置I用來(lái)模擬工件的運(yùn)輸狀態(tài)的信息。例如，操作參數(shù)是用于確定工件和運(yùn)輸裝置是否接觸到彼此的接觸確定的信息。操作參數(shù)包括與工件外切的接觸確定長(zhǎng)方體的位置信息以及在運(yùn)輸工件時(shí)運(yùn)輸裝置接觸到工件的接觸平面的位置信息。
[0049]以下描述了操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa的操作。在時(shí)間步驟Tk處，操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa從工件形狀表格5a獲取工件的形狀，并從工件姿勢(shì)表格5d獲取時(shí)間步驟Tlrl處的工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心位置和姿勢(shì)?；谶@樣獲取的工件的形狀、重心位置和姿勢(shì)，操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa創(chuàng)建構(gòu)成與工件外切的接觸確定長(zhǎng)方體的表面的多邊形數(shù)據(jù)。然后，操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa將這樣創(chuàng)建的多邊形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在接觸確定長(zhǎng)方體表格6a中。
[0050]圖9是用于說(shuō)明工件的接觸確定長(zhǎng)方體的圖。操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa例如將由圖9中的虛線表示的長(zhǎng)方體50識(shí)別為由圖9中的直線表示的工件40的接觸確定長(zhǎng)方體。也就是說(shuō)，操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa識(shí)別與工件40外切的長(zhǎng)方體50。操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa生成構(gòu)成這樣識(shí)別出的長(zhǎng)方體50的表面的多邊形的多邊形數(shù)據(jù)。然后，操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa將這樣生成的多邊形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在接觸確定長(zhǎng)方體表格6a中。操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa在每個(gè)時(shí)間步驟處對(duì)每個(gè)工件執(zhí)行上述用于生成多邊形數(shù)據(jù)的處理。
[0051 ] 在時(shí)間步驟Tk處，操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa還從運(yùn)輸部件形狀表格5a獲取運(yùn)輸裝置的形狀，并從運(yùn)輸操作信息表格5b獲取時(shí)間步驟Tlri處的運(yùn)輸裝置的重心位置和姿勢(shì)?；谶@樣獲取的運(yùn)輸裝置的形狀以及時(shí)間步驟Tlri處的運(yùn)輸裝置的重心位置和姿勢(shì)，操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa生成以下數(shù)據(jù)。如果運(yùn)輸裝置接觸到工件，則操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa創(chuàng)建下述接觸平面的頂點(diǎn)坐標(biāo):該接觸平面用作將接觸到運(yùn)輸裝置的工件向前推動(dòng)的表面或提升該工件的表面。然后，操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa將這樣創(chuàng)建的接觸平面的頂點(diǎn)坐標(biāo)存儲(chǔ)在接觸平面表格6b中。操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa可將運(yùn)輸裝置的下述表面確定為接觸平面:該表面將在運(yùn)輸裝置將工件向前推動(dòng)的方向或者運(yùn)輸裝置提升工件的方向上的矢量定義為法向矢量。例如，如圖2A的示例中所示,操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa創(chuàng)建推動(dòng)機(jī)30的接觸表面31 (接觸平面)的頂點(diǎn)坐標(biāo)，并將頂點(diǎn)坐標(biāo)存儲(chǔ)在接觸平面表格6b中。操作參數(shù)創(chuàng)建單元IOa在每個(gè)時(shí)間步驟處對(duì)每個(gè)運(yùn)輸裝置執(zhí)行上述的用于創(chuàng)建接觸平面的處理。
[0052]接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb使用存儲(chǔ)在操作參數(shù)存儲(chǔ)單元6中的信息來(lái)對(duì)工件進(jìn)行接觸確定。接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb例如從接觸確定長(zhǎng)方體表格6a獲取接觸確定長(zhǎng)方體的形狀，并從接觸平面表格6b獲取運(yùn)輸裝置的接觸平面的形狀。接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb在運(yùn)輸裝置的接觸平面上設(shè)置被用于確定是否開(kāi)始運(yùn)輸工件的可運(yùn)輸區(qū)域。接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb例如在運(yùn)輸裝置的移動(dòng)方向上在接觸平面上設(shè)置預(yù)定的可運(yùn)輸區(qū)域。圖1OA是用于說(shuō)明推動(dòng)機(jī)的可運(yùn)輸區(qū)域的圖。如圖1OA的示例所示，例如，接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb創(chuàng)建在推動(dòng)機(jī)30的接觸表面31上所設(shè)置的用于確定是否開(kāi)始運(yùn)輸工件的可運(yùn)輸區(qū)域32的多邊形數(shù)據(jù)。如圖1OA的示例中所示，可運(yùn)輸區(qū)域32具有與推動(dòng)機(jī)30的接觸表面31的寬度相等的寬度33。另外，可運(yùn)輸區(qū)域32具有與推動(dòng)機(jī)30要運(yùn)輸?shù)墓ぜ慕佑|確定長(zhǎng)方體在推動(dòng)機(jī)30的移動(dòng)方向34上的長(zhǎng)度相等的長(zhǎng)度35。接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb在推動(dòng)機(jī)30的接觸表面31上設(shè)置這樣創(chuàng)建的可運(yùn)輸區(qū)域32。
[0053]圖1OB是用于說(shuō)明升降機(jī)的可運(yùn)輸區(qū)域的圖。如圖1OB的示例中所示，例如，接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb創(chuàng)建在升降機(jī)60的接觸表面61上所設(shè)置的用于確定是否開(kāi)始運(yùn)輸工件的可運(yùn)輸區(qū)域62的多邊形數(shù)據(jù)。如圖1OB的示例中所示，可運(yùn)輸區(qū)域62具有與升降機(jī)60的接觸表面61的寬度相等的寬度63。另外，可運(yùn)輸區(qū)域62具有與升降機(jī)60要運(yùn)輸?shù)墓ぜ慕佑|確定長(zhǎng)方體在升降機(jī)60的移動(dòng)方向64上的長(zhǎng)度相等的長(zhǎng)度65。接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb在升降機(jī)60的接觸表面61上設(shè)置這樣創(chuàng)建的可運(yùn)輸區(qū)域62。接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb在每個(gè)時(shí)間步驟處對(duì)每個(gè)運(yùn)輸裝置執(zhí)行上述用于設(shè)置可運(yùn)輸區(qū)域的處理。
[0054]接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb得到每個(gè)工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心位置。接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb針對(duì)每個(gè)工件來(lái)確定這樣得到的重心位置是否包括在運(yùn)輸裝置上所設(shè)置的可運(yùn)輸區(qū)域中，該運(yùn)輸裝置運(yùn)輸具有重心位置被得到的接觸確定長(zhǎng)方體的工件。如果在時(shí)間步驟Tk處工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心位置包括在特定運(yùn)輸裝置上所設(shè)置的可運(yùn)輸區(qū)域中，則接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb可以確定運(yùn)輸裝置開(kāi)始運(yùn)輸工件。
[0055]如果在時(shí)間步驟Tk處確定工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心包括在可運(yùn)輸區(qū)域中，則接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb確定運(yùn)輸裝置開(kāi)始運(yùn)輸工件。如圖2A的示例中所示，例如，如果在時(shí)間步驟Tk處確定工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心包括在可運(yùn)輸區(qū)域中，則接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb確定推動(dòng)機(jī)30開(kāi)始運(yùn)輸工件40。隨后，接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb計(jì)算接觸確定長(zhǎng)方體的旋轉(zhuǎn)量，以將用作向前推動(dòng)工件的表面或提升工件的表面的運(yùn)輸裝置的接觸平面平行于工件的接觸確定長(zhǎng)方體的表面來(lái)布置。
[0056]如圖2A的示例中所示，接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb檢測(cè)最靠近接觸表面31的點(diǎn)42。接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb確定下述方向43:當(dāng)在推動(dòng)機(jī)30的移動(dòng)方向上推動(dòng)工件40的接觸確定長(zhǎng)方體時(shí)，接觸確定長(zhǎng)方體圍繞工件40的接觸確定長(zhǎng)方體的重心而在該方向43上旋轉(zhuǎn)。接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb開(kāi)始將工件40的接觸確定長(zhǎng)方體在這樣確定的方向43上以這樣算出的旋轉(zhuǎn)量旋轉(zhuǎn)。當(dāng)接觸表面31和工件40的接觸確定長(zhǎng)方體的表面44被平行布置時(shí)，工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc停止旋轉(zhuǎn)接觸確定長(zhǎng)方體。
[0057]返回參照?qǐng)D1，工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc計(jì)算接觸表面與工件的接觸確定長(zhǎng)方體的平行于接觸表面而布置的表面之間的距離。然后，工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc將工件在使接觸確定長(zhǎng)方體更接近運(yùn)輸裝置的方向上移動(dòng)了這樣算出的距離，以使得接觸確定長(zhǎng)方體的表面接觸到接觸表面。工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc向三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11通知運(yùn)輸裝置和工件一體化。工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc還向三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11通知運(yùn)輸裝置的移動(dòng)量和姿勢(shì)角。工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc還向三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11通知工件的接觸確定長(zhǎng)方體的移動(dòng)量和姿勢(shì)角，作為工件的移動(dòng)量和姿勢(shì)角。
[0058]如圖2A的示例中所示，例如，工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc計(jì)算接觸表面31與工件40的接觸確定長(zhǎng)方體的平行于接觸表面31而布置的表面44之間的距離45。然后，工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc將接觸確定長(zhǎng)方體在使接觸確定長(zhǎng)方體更接近推動(dòng)機(jī)30的方向上移動(dòng)了距離45，以使得表面44接觸到接觸表面31。這能夠使得工件40接觸到推動(dòng)機(jī)30的接觸表面31，同時(shí)防止推動(dòng)機(jī)30插入工件40中。此外，這能夠使得當(dāng)推動(dòng)機(jī)30運(yùn)輸工件40時(shí)所采用的工件40的姿勢(shì)與當(dāng)推動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)輸工件時(shí)所采樣的工件的姿勢(shì)相同。工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc向三維姿勢(shì)運(yùn)算單元16通知推動(dòng)機(jī)30和工件40 —體化。工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc還向三維姿勢(shì)運(yùn)算單元16通知推動(dòng)機(jī)30的移動(dòng)矢量和旋轉(zhuǎn)量以及工件40的旋轉(zhuǎn)量。
[0059]返回參照?qǐng)D1，三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11基于運(yùn)輸裝置在時(shí)間步驟Tlri的重心位置以及運(yùn)輸裝置在時(shí)間步驟Tk的移動(dòng)矢量，在時(shí)間步驟Tk處對(duì)一體化的運(yùn)輸裝置和工件執(zhí)行以下處理。三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11得到由彼此一體化的運(yùn)輸裝置和工件構(gòu)成的模型的重心位置。相比之下，三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11基于運(yùn)輸裝置在時(shí)間步驟Th的重心位置以及運(yùn)輸裝置在時(shí)間步驟Tk的移動(dòng)矢量，對(duì)沒(méi)有與工件一體化的運(yùn)輸裝置執(zhí)行以下處理。三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11得到運(yùn)輸裝置在時(shí)間步驟Tk的重心位置。
[0060]如果在時(shí)間步驟Tk接收到工件的旋轉(zhuǎn)量，則三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11執(zhí)行以下處理。三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11基于工件在時(shí)間步驟Tk的旋轉(zhuǎn)量和工件在時(shí)間步驟Tlri的姿勢(shì)角來(lái)計(jì)算工件在時(shí)間步驟Tk的姿勢(shì)角。如果在時(shí)間步驟Tk接收到運(yùn)輸裝置的旋轉(zhuǎn)量，則三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11執(zhí)行以下處理。三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11基于運(yùn)輸裝置在時(shí)間步驟Tk的旋轉(zhuǎn)量和運(yùn)輸裝置在時(shí)間步驟Tlri的姿勢(shì)角來(lái)計(jì)算運(yùn)輸裝置在時(shí)間步驟Tk的姿勢(shì)角。
[0061]三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11讀取存儲(chǔ)在三維數(shù)據(jù)管理單元7中的工件和運(yùn)輸裝置的形狀。隨后，三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11通過(guò)以下方式來(lái)設(shè)置模擬空間:將這樣讀取的形狀布置在各個(gè)工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心位置和各個(gè)運(yùn)輸裝置的重心位置，并且將由彼此一體化的運(yùn)輸裝置和工件構(gòu)成的模型布置在由彼此一體化的運(yùn)輸裝置和工件構(gòu)成的模型的重心位置處。三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11設(shè)置模擬空間，以使得運(yùn)輸裝置、工件、以及由彼此一體化的運(yùn)輸裝置和工件構(gòu)成的模型均具有與其對(duì)應(yīng)的姿勢(shì)角。三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11向三維形狀顯示控制單元12通知這樣設(shè)置的模擬空間的信息。
[0062]三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11將每個(gè)運(yùn)輸裝置的重心位置和姿勢(shì)角存儲(chǔ)在運(yùn)輸部件形狀表格5a中。三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11將每個(gè)工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心位置和姿勢(shì)角存儲(chǔ)在工件姿勢(shì)表格5d中。對(duì)于由彼此一體化的運(yùn)輸裝置和工件構(gòu)成的模型的運(yùn)輸裝置和工件，三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11將模型的重心位置存儲(chǔ)在運(yùn)輸部件形狀表格5a和工件姿勢(shì)表格5d中。
[0063]三維形狀顯示控制單元12在每個(gè)時(shí)間步驟生成用于顯示模擬空間的輸出裝置3要顯示的圖像。例如，如果從三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11接收到模擬空間的信息，則三維形狀顯示控制單元12通過(guò)Z緩沖(z-buffering)和掃描線來(lái)生成這樣接收到的模擬空間的圖像。然后，三維形狀顯示控制單元12將這樣生成的圖像傳送到輸出裝置3。
[0064]控制軟件執(zhí)行單元8、電機(jī)操作運(yùn)算單元9、模擬運(yùn)算單元10、三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11和三維形狀顯示控制單元12例如是電子電路。電子電路的示例可包括集成電路(諸如，專用集成電路(ASIC)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA))、中央處理單元(CPU)和微處理單元(MPU)。
[0065]管理信息存儲(chǔ)單元5、操作參數(shù)存儲(chǔ)單元6和三維數(shù)據(jù)管理單元7是半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置(諸如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和閃存)或者存儲(chǔ)裝置(諸如，硬盤(pán)和光盤(pán))。
[0066]以下參照?qǐng)D11描述運(yùn)算裝置I執(zhí)行的處理的流程。圖11是用于說(shuō)明用于在特定時(shí)間步驟確定工件與運(yùn)輸裝置的一體化的處理的流程圖。
[0067]如圖11所示，接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb從接觸確定長(zhǎng)方體表格6a獲取接觸確定長(zhǎng)方體的形狀，并從接觸平面表格6b獲取每個(gè)運(yùn)輸裝置的接觸平面的形狀(S101)。接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb在運(yùn)輸裝置的接觸平面上設(shè)置被用于確定是否開(kāi)始運(yùn)輸工件的可運(yùn)輸區(qū)域(S102)。接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb得到每個(gè)工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心位置(S103)。接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb確定工件與運(yùn)輸工件的運(yùn)輸裝置的組合當(dāng)中是否存在尚待選擇的組合(S104)。如果不存在尚待選擇的組合(在S104為否)，則處理終止。相反，如果存在尚待選擇的組合(在S104為是)，則接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb選擇一個(gè)尚待選擇的組合(S105)。接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb確定這樣選擇的組合中的工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心位置是否包括在這樣選擇的組合中的運(yùn)輸裝置上所設(shè)置的可運(yùn)輸區(qū)域中(S106)。
[0068]如果接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb確定工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心不包括在可運(yùn)輸區(qū)域中(在S106為否)，則系統(tǒng)控制返回到S104。相反，如果接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb確定工件的接觸確定長(zhǎng)方體的重心包括在可運(yùn)輸區(qū)域中(在S106為是)，則接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb執(zhí)行以下處理。接觸姿勢(shì)運(yùn)算單元IOb計(jì)算接觸確定長(zhǎng)方體的旋轉(zhuǎn)量以將運(yùn)輸裝置的接觸表面平行于工件的接觸確定長(zhǎng)方體的表面來(lái)布置，并且旋轉(zhuǎn)接觸確定長(zhǎng)方體(S107)。
[0069]工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc計(jì)算接觸表面與工件的接觸確定長(zhǎng)方體的平行于接觸表面而布置的表面之間的距離(S108)。然后，工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc將工件在使接觸確定長(zhǎng)方體更靠近運(yùn)輸裝置的方向上移動(dòng)了這樣算出的距離，以使得工件的接觸確定長(zhǎng)方體的表面接觸到該接觸表面(S109)。工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc向三維姿勢(shì)運(yùn)算單元16通知運(yùn)輸裝置與工件一體化。工件移動(dòng)運(yùn)算單元IOc還向三維姿勢(shì)運(yùn)算單元16通知運(yùn)輸裝置的移動(dòng)量和姿勢(shì)角以及工件的移動(dòng)量和姿勢(shì)角(S110)。隨后，處理終止。
[0070]如上所述，運(yùn)算裝置I執(zhí)行以下處理。運(yùn)算裝置I執(zhí)行對(duì)如下模擬的模擬計(jì)算:在該模擬中，工件40以及通過(guò)用接觸表面31 (即，推動(dòng)表面)推動(dòng)工件40來(lái)移動(dòng)工件40的推動(dòng)機(jī)30被布置在三維模擬空間中，并且推動(dòng)機(jī)30運(yùn)輸工件40。此外，運(yùn)算裝置I執(zhí)行對(duì)如下模擬的模擬計(jì)算:在該模擬中，工件70以及通過(guò)用接觸表面61 (即，支撐表面)從下面支撐工件70來(lái)提升工件70的升降機(jī)60被布置在三維模擬空間中，并且升降機(jī)60運(yùn)輸工件70。為了執(zhí)行模擬計(jì)算，當(dāng)使得推動(dòng)機(jī)30的接觸表面31的坐標(biāo)或升降機(jī)60的接觸表面61的坐標(biāo)與相應(yīng)的工件40或工件70的重心的坐標(biāo)之間的距離等于或小于預(yù)定距離時(shí)，運(yùn)算裝置I執(zhí)行以下處理。運(yùn)算裝置I圍繞重心位置來(lái)旋轉(zhuǎn)工件40或工件70。
[0071]運(yùn)算裝置I可以在防止推動(dòng)機(jī)30或升降機(jī)60插入相應(yīng)的工件40或70中的同時(shí)，在與推動(dòng)機(jī)或升降機(jī)運(yùn)輸工件的實(shí)際狀況相同的狀況下模擬工件40或70的運(yùn)輸狀態(tài)。運(yùn)算裝置I能夠抑制在模擬中得到的工件的位置的精度的劣化。因此，運(yùn)算裝置I能夠以高精度執(zhí)行對(duì)控制程序的檢驗(yàn)。
[0072]運(yùn)算裝置I可以使得當(dāng)推動(dòng)機(jī)30運(yùn)輸時(shí)所采用的工件40的姿勢(shì)與當(dāng)推動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)輸工件時(shí)所采樣的工件的姿勢(shì)相同。此外，運(yùn)算裝置I可以使得當(dāng)升降機(jī)60運(yùn)輸時(shí)所采用的工件70的姿勢(shì)與當(dāng)升降機(jī)實(shí)際運(yùn)輸工件時(shí)所采用的工件的姿勢(shì)相同。這使得運(yùn)算裝置I能夠在與推動(dòng)機(jī)或升降機(jī)運(yùn)輸工件的實(shí)際狀況相同的狀況下模擬工件40或70的運(yùn)輸狀態(tài)。運(yùn)算裝置I能夠抑制在模擬中所得到的工件的位置的精度的劣化。因此，運(yùn)算裝置I能夠以聞精度執(zhí)行對(duì)控制程序的檢驗(yàn)。
[0073]運(yùn)算裝置I通過(guò)將工件與升降機(jī)或推動(dòng)機(jī)一體化來(lái)得到工件的位置。這能夠防止升降機(jī)或推動(dòng)機(jī)高速移動(dòng)時(shí)工件的位置偏移。結(jié)果，運(yùn)算裝置I能夠創(chuàng)建高速模擬圖像，同時(shí)保持精度。
[0074]當(dāng)使得在推動(dòng)機(jī)30的接觸表面31的坐標(biāo)與工件40的接觸確定長(zhǎng)方體的重心的坐標(biāo)之間的距離等于或小于在工件40的重心與邊緣之間的距離時(shí)，運(yùn)算裝置I可圍繞重心旋轉(zhuǎn)工件40。此外，當(dāng)使得在升降機(jī)60的接觸表面61的坐標(biāo)與工件70的重心的坐標(biāo)之間的距離等于或小于在工件70的重心與邊緣之間的距離時(shí)，運(yùn)算裝置I可圍繞重心旋轉(zhuǎn)工件70。
[0075]當(dāng)使得推動(dòng)機(jī)30的接觸表面31的坐標(biāo)與工件40的重心的坐標(biāo)之間的距離等于或小于預(yù)定距離時(shí)，運(yùn)算裝置I執(zhí)行以下處理。運(yùn)算裝置I基于工件40的下述角部與工件40的重心位置之間的關(guān)系來(lái)確定旋轉(zhuǎn)方向:在該角部處，確定工件40接觸到接觸表面31。此外，當(dāng)使得升降機(jī)60的接觸表面61的坐標(biāo)與工件70的重心的坐標(biāo)之間的距離等于或小于預(yù)定距離時(shí)，運(yùn)算裝置I執(zhí)行以下處理。運(yùn)算裝置I基于工件70的下述角部與工件70的重心位置之間的關(guān)系來(lái)確定旋轉(zhuǎn)方向:在該角部處，確定工件70接觸到接觸表面61(SP，推動(dòng)表面)。運(yùn)算裝置I將工件40或70在這樣確定的旋轉(zhuǎn)方向上圍繞重心旋轉(zhuǎn)。
[0076]運(yùn)算裝置I使用與工件外切的接觸確定長(zhǎng)方體來(lái)確定工件的旋轉(zhuǎn)中心和旋轉(zhuǎn)方向。這使得運(yùn)算裝置I能夠在不增加計(jì)算量的情況下旋轉(zhuǎn)工件。
[0077]盡管詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，可以對(duì)其進(jìn)行各種改變、替換和變更。以下描述了其他實(shí)施例。
[0078]接觸確定長(zhǎng)方體[0079]盡管運(yùn)算裝置I將與每個(gè)工件外切的長(zhǎng)方體限定為接觸確定長(zhǎng)方體，但是實(shí)施例不限于此。例如，運(yùn)算裝置I可從輸入裝置2接收用戶任意設(shè)置的接觸確定長(zhǎng)方體的多邊形數(shù)據(jù)，并且將這樣接收到的多邊形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在接觸確定長(zhǎng)方體表格6a中。
[0080]工件和運(yùn)輸裝置
[0081]僅僅作為示例而給出了根據(jù)第一實(shí)施例的工件和各種類(lèi)型的運(yùn)輸裝置，并且運(yùn)算裝置I可以對(duì)具有任意形狀的工件和具有任意形狀的運(yùn)輸裝置執(zhí)行模擬。僅僅作為示例而給出了上述各種類(lèi)型的運(yùn)輸裝置，并且運(yùn)算裝置I可以對(duì)具有任何功能的運(yùn)輸裝置執(zhí)行模擬。
[0082]計(jì)算機(jī)程序
[0083]盡管根據(jù)第一實(shí)施例的運(yùn)算裝置I使用硬件來(lái)執(zhí)行各種類(lèi)型的處理，但是實(shí)施例不限于此。各種類(lèi)型的處理可通過(guò)包括在運(yùn)算裝置I中的計(jì)算機(jī)執(zhí)行預(yù)先準(zhǔn)備的計(jì)算機(jī)程序來(lái)執(zhí)行。以下參照?qǐng)D12描述了執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)的示例，該計(jì)算機(jī)程序具有與根據(jù)第一實(shí)施例的運(yùn)算裝置I的功能相同的功能。圖12是用于說(shuō)明執(zhí)行模擬程序的計(jì)算機(jī)的示例圖。
[0084]圖12所示的計(jì)算機(jī)100由經(jīng)由總線160彼此連接的只讀存儲(chǔ)器(ROM) 110、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(HDD)120、RAMl30和CPU140構(gòu)成。圖12所示的計(jì)算機(jī)100包括用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的輸入-輸出(I/O) 150。
[0085]HDD120中預(yù)先存儲(chǔ)模擬程序121。CPU140從HDD120讀取并執(zhí)行模擬程序121，從而使得模擬程序121起到圖12所示的示例中的模擬處理141的作用。模擬處理141執(zhí)行與圖1所示的控制軟件執(zhí)行單元8、電機(jī)操作運(yùn)算單元9、模擬運(yùn)算單元10、三維姿勢(shì)運(yùn)算單元11和三維形狀顯示控制單元12的功能相同的功能。
[0086]根據(jù)本實(shí)施例的模擬程序121可分布在諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)上。以記錄在計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)(諸如，硬盤(pán)、軟盤(pán)(FD)、致密盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(⑶-ROM)、磁光盤(pán)(MO)和數(shù)字通用盤(pán)(DVD))中的方式提供模擬程序121。可由從記錄介質(zhì)讀取模擬程序121的計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行模擬程序121。
[0087]實(shí)施例的一方面能夠抑制模擬精度的劣化。
【權(quán)利要求】
1.一種運(yùn)算方法，包括: 執(zhí)行對(duì)下述模擬的模擬計(jì)算:在該模擬中，運(yùn)輸對(duì)象和運(yùn)輸裝置被布置在三維模擬空間中，并且所述運(yùn)輸裝置運(yùn)輸所述運(yùn)輸對(duì)象，其中，所述運(yùn)輸裝置通過(guò)用推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面推動(dòng)所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)移動(dòng)所述運(yùn)輸對(duì)象或者通過(guò)用升降機(jī)的支撐表面從下面支撐所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)提升所述運(yùn)輸對(duì)象；以及 當(dāng)使得所述推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面的坐標(biāo)或所述升降機(jī)的支撐表面的坐標(biāo)與所述運(yùn)輸對(duì)象的預(yù)定參考點(diǎn)的坐標(biāo)之間的距離等于或小于預(yù)定距離時(shí)，圍繞所述預(yù)定參考點(diǎn)來(lái)旋轉(zhuǎn)所述運(yùn)輸對(duì)象，以執(zhí)行所述模擬計(jì)算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)算方法，其中，當(dāng)使得所述推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面的坐標(biāo)或所述升降機(jī)的支撐表面的坐標(biāo)與所述運(yùn)輸對(duì)象的重心的坐標(biāo)之間的距離等于或小于預(yù)定距離時(shí)，通過(guò)圍繞所述重心旋轉(zhuǎn)所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)執(zhí)行所述運(yùn)輸對(duì)象的旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的運(yùn)算方法，其中，當(dāng)使得所述推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面的坐標(biāo)或所述升降機(jī)的支撐表面的坐標(biāo)與所述運(yùn)輸對(duì)象的預(yù)定參考點(diǎn)的坐標(biāo)之間的距離等于或小于預(yù)定距離時(shí)，通過(guò)下述方式來(lái)執(zhí)行所述運(yùn)輸對(duì)象的旋轉(zhuǎn):圍繞所述預(yù)定參考點(diǎn)旋轉(zhuǎn)所述運(yùn)輸對(duì)象，以使得平行于所述推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面或所述升降機(jī)的支撐表面而布置所述運(yùn)輸對(duì)象的邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)算方法，其中，當(dāng)使得所述推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面的坐標(biāo)或所述升降機(jī)的支撐表面的坐標(biāo)與所述運(yùn)輸對(duì)象的重心的坐標(biāo)之間的距離等于或小于所述重心與所述運(yùn)輸對(duì)象的邊緣之間的距離時(shí)，通過(guò)圍繞所述重心旋轉(zhuǎn)所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)執(zhí)行所述運(yùn)輸對(duì)象的旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)算方法，其中，當(dāng)使得所述推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面的坐標(biāo)或所述升降機(jī)的支撐表面的坐標(biāo)與所述運(yùn)輸對(duì)象的預(yù)定參考點(diǎn)的坐標(biāo)之間的距離等于或小于預(yù)定距離時(shí)，通過(guò)基于所述運(yùn)輸對(duì)象的如下角部與所述運(yùn)輸對(duì)象的重心位置之間的關(guān)系來(lái)確定旋轉(zhuǎn)方向、并在這樣確定的旋轉(zhuǎn)方向上圍繞所述預(yù)定參考點(diǎn)旋轉(zhuǎn)所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)執(zhí)行所述運(yùn)輸對(duì)象的旋轉(zhuǎn):在該角部處確定所述運(yùn)輸對(duì)象接觸到所述推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面。
6.一種運(yùn)算裝置，包括: 執(zhí)行單元，用于執(zhí)行對(duì)下述模擬的模擬計(jì)算:在該模擬中，運(yùn)輸對(duì)象和運(yùn)輸裝置被布置在三維模擬空間中，并且所述運(yùn)輸裝置運(yùn)輸所述運(yùn)輸對(duì)象，其中，所述運(yùn)輸裝置通過(guò)用推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面推動(dòng)所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)移動(dòng)所述運(yùn)輸對(duì)象或者通過(guò)用升降機(jī)的支撐表面從下面支撐所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)提升所述運(yùn)輸對(duì)象；以及 旋轉(zhuǎn)單元，用于當(dāng)使得所述推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面的坐標(biāo)或所述升降機(jī)的支撐表面的坐標(biāo)與所述運(yùn)輸對(duì)象的預(yù)定參考點(diǎn)的坐標(biāo)之間的距離等于或小于預(yù)定距離時(shí)，圍繞所述預(yù)定參考點(diǎn)來(lái)旋轉(zhuǎn)所述運(yùn)輸對(duì)象。
7.一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行包括如下步驟的處理: 執(zhí)行對(duì)下述模擬的模擬計(jì)算:在該模擬中，運(yùn)輸對(duì)象和運(yùn)輸裝置被布置在三維模擬空間中，并且所述運(yùn)輸裝置運(yùn)輸所述運(yùn)輸對(duì)象，其中，所述運(yùn)輸裝置通過(guò)用推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面推動(dòng)所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)移動(dòng)所述運(yùn)輸對(duì)象或者通過(guò)用升降機(jī)的支撐表面從下面支撐所述運(yùn)輸對(duì)象來(lái)提升所述運(yùn)輸對(duì)象；以及當(dāng)使得所述推動(dòng)機(jī)的推動(dòng)表面的坐標(biāo)或所述升降機(jī)的支撐表面的坐標(biāo)與所述運(yùn)輸對(duì)象的預(yù)定參考點(diǎn)的坐標(biāo)之間的距離等于或小于預(yù)定距離時(shí)，圍繞所述預(yù)定參考點(diǎn)來(lái)旋轉(zhuǎn)所述運(yùn)輸對(duì)象，以執(zhí)行所述模擬計(jì)算。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK103970926SQ201310618571
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】川人昌明 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社