JPS63229279A - Master arm controller for master-slave-bilateral servo-manipulator - Google Patents

Master arm controller for master-slave-bilateral servo-manipulator

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JPS63229279A
JPS63229279A JP5846287A JP5846287A JPS63229279A JP S63229279 A JPS63229279 A JP S63229279A JP 5846287 A JP5846287 A JP 5846287A JP 5846287 A JP5846287 A JP 5846287A JP S63229279 A JPS63229279 A JP S63229279A
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JP
Japan
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master
servo
slave
joint
manipulator
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Application number
JP5846287A
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Japanese (ja)
Inventor
富沢 文雄
正憲 鈴木
誠 妹尾
芳明 市川
藤井 正昭
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Manipulator (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、人間の遠隔操作によって作業するマスタ・ス
レーブ・パイラテラルサーボ・マニピュレータに係シ、
特にマスタの操作性を向上させるマスタアームの制御装
置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a master-slave bilateral servo manipulator that is operated by remote control by a human.
In particular, the present invention relates to a master arm control device that improves master operability.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来から人間が遠隔操作するためのマニピュレータの制
御機構としてマスタ・スレーブ型パイ2チラルサーボ機
構がある。これは、第2図に示すように夫々関節結合さ
れたアームで構成されたマスタ1とスレーブ2からなる
マニピュレータにおいて、操作者がマスタアーム1の先
端に装着された効果器(ハンド)11を操作することに
より、それと同じ動きをさせるようにスレーブアーム2
を操縦するものである。これ等の制御は制御装置3で行
なわれる。しかし、実際に人間がマスタを操作してみる
と、非常に使いづらいという問題点があった。従来、マ
スタの操作性向上策としては、マスタ1の各関節1a〜
1dで発生する摩擦を補償する摩擦補償(特願昭57−
14816)やスレーブ゛の自重をマスタにフィードバ
ックしないような自重補償(%開昭5l−119481
)などがあるが、しかし、次に述べる基部側関節が動き
にくいという点については配慮されていなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been a master-slave type pi-two-chill servo mechanism as a control mechanism for a manipulator for remote control by a human. As shown in Fig. 2, in a manipulator consisting of a master 1 and a slave 2, each of which is constructed of articulated arms, an operator operates an effector (hand) 11 attached to the tip of the master arm 1. By doing this, slave arm 2 is made to perform the same movement.
It is used to operate the vehicle. These controls are performed by the control device 3. However, when humans actually operated the master, there was a problem that it was extremely difficult to use. Conventionally, as a measure to improve the operability of the master, each joint 1a of the master 1
Friction compensation for compensating for the friction occurring at 1d (patent application 1983-
14816) and self-weight compensation that does not feed back the slave's own weight to the master (%Kasho 5l-119481
), but no consideration was given to the fact that the proximal joints are difficult to move, which will be discussed next.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

マスタを操作者が操作する場合、効果器11側の関節1
dよシも基部側関節、例えば、ベース関節1a、肩関節
1b、肘関節ICなどが動きにくい。そのため、スレー
ブを目的位置まで大きく動かして粗位置決め動作をする
時には操作者は片手で大きな操作力をマスタの効果器1
1に与えろか、場合によっては、両手でマスタを操作す
る必要があった。この主な原因としては、基部側モータ
のギヤ比が大きいためと考えられる。上記の問題を改善
するために基部側の七−夕にトルクの大きいものを使う
と、モータ自体が基部側のモータの負荷となシ更に大出
力モータが必要になシ、アーム重量が大きいものとなり
てしまう欠点がある。
When the operator operates the master, joint 1 on the effect device 11 side
In addition, the proximal joints, such as the base joint 1a, shoulder joint 1b, and elbow joint IC, are difficult to move. Therefore, when performing coarse positioning by moving the slave to the target position, the operator applies a large operating force with one hand to the master effector.
In some cases, it was necessary to operate the master with both hands. The main reason for this is thought to be that the gear ratio of the base motor is large. In order to improve the above problem, if a Tanabata on the base side is used with a large torque, the motor itself becomes a load on the base side motor, and a higher output motor is required, and the arm weight is large. There is a drawback that it becomes

第2図のマスタ1は、人間の腕に近い構造をしているが
、第3図に示すようにマスタがピッチ関節48〜4Cと
ロール関節5a〜5Cから構成されているものがある。
The master 1 shown in FIG. 2 has a structure similar to that of a human arm, but as shown in FIG. 3, there is a master that is composed of pitch joints 48 to 4C and roll joints 5a to 5C.

第3図では、これらのピッチ関節とロール関節が交互に
配列されている。このような構造のマスタではマニピユ
レータの姿勢によっては各関節に縮退関係が発生しやす
い。例えばピッチ関節4a、4b、4cが一直線上に並
んだ時が縮退関係にあたる。縮退関係にあると各関節は
独立でないため、効果器からの操作力が、各関節に配分
されない。従って、入間の腕に近い構造を持つマスタと
同様に、モータのギヤ比の小さい効果器11側の関節が
動き易く、ギヤ比の大きい基部側の関節が動きにくい。
In FIG. 3, these pitch joints and roll joints are arranged alternately. In a master having such a structure, degeneracy may easily occur in each joint depending on the posture of the manipulator. For example, when the pitch joints 4a, 4b, and 4c are aligned in a straight line, this corresponds to a degenerate relationship. When there is a degenerate relationship, each joint is not independent, so the operating force from the effector is not distributed to each joint. Therefore, like Iruma's master, which has a structure similar to the arm, the joints on the effector 11 side, where the gear ratio of the motor is small, are easy to move, and the joints on the base side, where the gear ratio is large, are difficult to move.

従って、マスタマニピエレータを大きく操作する場合は
、片手で大きな操作力を与えるか、両手でマスタを操作
する必要がある。
Therefore, when operating the master manipulator in a large manner, it is necessary to apply a large operating force with one hand or to operate the master with both hands.

従って、本発明の目的はマスタ・スレーブ・バ(9チラ
ルサーボ・マニピユレータにおいて、マスタアームの粗
位置決めモードの場合には、マスタアームの基部側の関
節を動き易くすることによって、マスタへの操作力を低
減し、マスタアームの操作性を向上することにある。
Therefore, an object of the present invention is to reduce the operating force to the master by making the joint on the base side of the master arm easier to move in the coarse positioning mode of the master arm in a master-slave servo manipulator. The objective is to reduce the amount of damage and improve the operability of the master arm.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的は、パイラテラルサーボ機構の中に、マスタア
ームの粗位置決めモードと精密位置決めモードを指定す
る操作モード指定装置、サーボ特性パラメータ入力装置
、サーボ特性パラメータ変更装置を設け、カフィードバ
ックゲインや粘性係数などのサーボ特性パラメータを操
作モードの指定に応じて変更することにより、達成され
る。
The above purpose is to provide an operation mode designation device for specifying coarse positioning mode and fine positioning mode of the master arm, a servo characteristic parameter input device, and a servo characteristic parameter change device in the pirate servo mechanism, and to adjust the feedback gain and viscosity coefficient. This is achieved by changing servo characteristic parameters such as servo characteristic parameters according to the specification of the operation mode.

〔作用〕[Effect]

操作員は、操作モード指定装置によシマスタアームの操
作モードとして粗位置決めモード又は精密位置決めモー
ドを選定する。サーボ時性バラメ−夕変更装置は、サー
ボ特性パラメータ入力装置によシ予めあるいは操作モー
ド選定時に入力されたサーボ特性パラメータ値を操作モ
ードに対応するサーボ特性パラメータとして設定する。
The operator selects coarse positioning mode or fine positioning mode as the operation mode of the master arm using the operation mode specifying device. The servo temporal parameter changing device sets the servo characteristic parameter value input in advance or at the time of operation mode selection through the servo characteristic parameter input device as the servo characteristic parameter corresponding to the operation mode.

これらの処理は各関節単位で行なう。粗位置決めモード
の場合には、各サーボ特性パラメータの値は、基部側関
節ほど動きやすく、手首側関節ほど動きにくくなるよう
に設定される。このことより、指定した操作モードに応
じて所望の関節を動きやすくすることによって、マスタ
への操作力を低減し、マスタの操作性を向上することが
できる。
These processes are performed for each joint. In the case of the coarse positioning mode, the values of each servo characteristic parameter are set so that the joints on the proximal side move more easily and the joints on the wrist side move less easily. Therefore, by making it easier to move a desired joint according to the specified operation mode, the operating force applied to the master can be reduced and the operability of the master can be improved.

〔実施例〕〔Example〕

実施例1 実施例1として、本発明を力帰還型パイラテラルサーボ
機構に適用した場合の一実施例を説明する。
Embodiment 1 As Embodiment 1, an embodiment in which the present invention is applied to a force feedback type bilateral servo mechanism will be described.

第4図に力帰還型パイ2チラルサーボ機構の概要を示す
。第4図は、第2図のような複数の関節軸からなるマス
タ1、スレーブ2の関節軸のうち対応する1軸に関する
制御関係を示す。第4図中10はマスタ側の制御系を示
す。第2図で操作員がマスタ1を操作するとマスタ1の
各関節1a〜1d(ldは3自由度を持つ)は、その関
節に加わる操作力に応じて動く。第4図に示すように関
節の動作量はマスタの位置エンコーダ13によシ検出さ
れ、スレーブの対応する関節の動作量を検出する位置エ
ンコーダ23の出力と比較され、スレーブ2の対応する
関節は、マスタ関節と同じ位置になるように、位置・速
度変換器26、サーボアンプ25、電流フィードバック
抵抗28、モータ24からなる速度サーボ系によ)制御
される。
Fig. 4 shows an outline of the force feedback pi-2 chiral servo mechanism. FIG. 4 shows a control relationship regarding a corresponding one of the joint axes of master 1 and slave 2, which are composed of a plurality of joint axes as shown in FIG. Reference numeral 10 in FIG. 4 indicates a control system on the master side. In FIG. 2, when the operator operates the master 1, each joint 1a to 1d (ld has 3 degrees of freedom) of the master 1 moves in accordance with the operating force applied to that joint. As shown in FIG. 4, the amount of movement of the joint is detected by the position encoder 13 of the master, and compared with the output of the position encoder 23 which detects the amount of movement of the corresponding joint of the slave. , is controlled by a speed servo system consisting of a position/velocity converter 26, a servo amplifier 25, a current feedback resistor 28, and a motor 24 so as to be in the same position as the master joint.

一方、スレーブ2が受けた外力を力センサ22によシ検
出し、マスタ側の制御系10では、その外力をキャンセ
ルするように、マスタの力センサ12の出力と比較して
サーボアンプ15、モータ14、電流フィードバック抵
抗18から構成されるサーボ系によシトルク制御が行わ
れる。このことは、スレーブがそのハンド21(第2図
)で作業対象物(図示せず)を把持したり、スレーブが
作業環境にある障害物に接触したシした場合に、操作員
がマスタを通してその反力を把握できることを意味する
。第4図中の摩擦補償回路17、自重補償回路27は、
その反力を正確に把握するために、マスタ1の各関節の
ギヤなどく発生する摩擦やスレーブ2自体の重量を補正
するためのものである。
On the other hand, the external force received by the slave 2 is detected by the force sensor 22, and the control system 10 on the master side compares it with the output of the master force sensor 12 to cancel the external force. 14, torque control is performed by a servo system composed of a current feedback resistor 18. This means that when the slave grasps a work object (not shown) with its hand 21 (Fig. 2) or when the slave comes into contact with an obstacle in the work environment, the operator can This means that the reaction force can be grasped. The friction compensation circuit 17 and self-weight compensation circuit 27 in FIG.
In order to accurately grasp the reaction force, this is to correct the friction generated by the gears of each joint of the master 1 and the weight of the slave 2 itself.

第1図は、上記のような力帰還型パイラテラルサーボ機
構において、特性パラメータとしてカフィードバックゲ
インと粘性係数を用いた場合の本発明を適用した一実施
例を示した図であシ、第4図のマスタ側の制御系10に
対応する部分を示したものであって、10a〜10fの
如く符号10の添字a % fはマスタの夫々の関節又
は自由度に対応するものを表わしている。操作モードと
して、効果器11の位置を大きく動かして粗く位置決め
する粗位置決めモードと、小さく動かして精密に位置決
めする精密位置決めモードの2つを考える。各モードに
おける基部側関節の動作量、所望の特性などを表1に示
す。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention in which the force feedback gain and viscosity coefficient are used as characteristic parameters in the force feedback type bilateral servo mechanism as described above. The figure shows the parts corresponding to the control system 10 on the master side, and the subscripts a%f of the reference numeral 10, such as 10a to 10f, represent the parts corresponding to the respective joints or degrees of freedom of the master. Two operation modes will be considered: a coarse positioning mode in which the position of the effector 11 is roughly moved and roughly positioned, and a precise positioning mode in which the effector 11 is moved small and precisely positioned. Table 1 shows the amount of movement of the proximal joint in each mode, desired characteristics, etc.

表1 基部側関節の動作量と所望の特性手首側関節に対
しては基部側関節の場合に比べてすべて表1と反対にな
る。粗位置決めの場合、マスタを大きく操作する必要が
あるから、動作量に対して寄与の大きい基部側関節は動
作し易くし、動作量に対して寄与の小さい手首側関節は
、基部側関節に操作力が伝わるように剛性を持った状態
、すなわち動きにくいことが要求される。このことを物
理的に考えると、基部側関節は、粘性が小さく、小さな
操作力でも動き易いことが必要であるということである
。粘性を制御するために、粘性補償回路53を設ける。
Table 1 Motion amount and desired characteristics of the proximal joint For the wrist joint, everything is opposite to Table 1 compared to the case of the proximal joint. In the case of coarse positioning, it is necessary to operate the master largely, so the base side joints that make a large contribution to the amount of movement are made easier to operate, and the wrist side joints that make a small contribution to the amount of movement are operated on the base side joints. In order to transmit force, it is required to have rigidity, that is, to be difficult to move. Considering this physically, the proximal joint needs to have low viscosity and be able to move easily even with a small operating force. A viscosity compensation circuit 53 is provided to control viscosity.

粘性トルクVは、関節の動作速度をωとすると式(1)
で表現できる。
The viscous torque V is expressed by the formula (1), where ω is the movement speed of the joint.
It can be expressed as

v=r←)ω ・・・・・・・・・(1)ここで、f←
) :粘性関数 粘性関数f←)をどういう形にするかは、ダンピング効
果などをどのように与えるかによって決まる。たとえば
、 f←)=Kv(定数)・・・・・・・・・(2)とする
。速度検出回路52は、関節の動作速度ωを求める回路
であシ、マスタの位置エンコーダ13の出力Ni1iを
用いて式(3)で求める。
v=r←)ω ・・・・・・・・・(1) Here, f←
): Viscosity function The form of the viscosity function f←) depends on how damping effects and the like are to be imparted. For example, f←)=Kv (constant) (2). The speed detection circuit 52 is a circuit that calculates the motion speed ω of the joint, and uses the output Ni1i of the master position encoder 13 to calculate it using equation (3).

ここで、τはサンプリング周期 添字にはエンコーダのサンプリング時刻でに−1は1サ
ンプル前を示す。
Here, τ is the sampling period subscript at the encoder sampling time, and -1 indicates one sample before.

マスタの各関節の動き易さを制御するために、カフィー
ドバックゲインKfをカフィードバックゲイン設定器5
1で変える。粗位置決めモードにおいて、粘性係数に、
とカフィードバックゲインに4をどのように変えるかを
表2に示す。
In order to control the ease of movement of each joint of the master, the feedback gain Kf is set by the feedback gain setting device 5.
Change it with 1. In coarse positioning mode, the viscosity coefficient
Table 2 shows how to change 4 to the feedback gain.

表2 粗位置決めモードにおけるパラメータ値カフィー
ドバックゲインKfを大きくすることは、マスタの力セ
ンサ12からモータ14へはポジティブループを形成し
ているので、モータ14の出力トルクが大きくなること
、すなわち関節の動作速度が速くなり動き易くすること
である。粘性係数K・bが小さいほど粘性は小さいので
、粗位置決めモードにおいては、基部側関節はに、が小
さい程動きやすいことに々る。しかし、カフィードバッ
クゲインKfがあまシ大きいと、系が不安定になシやす
いので粘性補償にダンパとしての役目を持たせる必要が
あるため、粘性係数に、は11小さくは出来ない。この
ことを考えると粘性係数に、は、第5図に示すように、
速度が速い時は大きく、速度が小さい時は小さくするよ
うに定めた方がよい。
Table 2 Parameter value in coarse positioning mode Increasing the feedback gain Kf means that the output torque of the motor 14 increases because a positive loop is formed from the master force sensor 12 to the motor 14. The purpose is to increase the operating speed and make it easier to move. The smaller the viscosity coefficient K·b, the lower the viscosity, so in the rough positioning mode, the smaller the base side joint, the easier it is to move. However, if the feedback gain Kf is too large, the system tends to become unstable, so the viscosity compensation must serve as a damper, so the viscosity coefficient cannot be made smaller by 11. Considering this, the viscosity coefficient is, as shown in Figure 5,
It is better to set the value to be large when the speed is high and small when the speed is low.

第1図において操作員は操作モードを操作モード指定装
置56よシ指定する。すると特定パラメータ変換器54
からカフィードバックゲイン設定器51、粘性補償回路
53に、粗位置決めモードのときは表2のようK、また
精密位置決めモードのときはそれと逆のように予め設定
された各パラメータKfおよびに、の値が設定される。
In FIG. 1, the operator specifies the operation mode using the operation mode designation device 56. Then, the specific parameter converter 54
The feedback gain setter 51 and the viscosity compensation circuit 53 are supplied with the values of each parameter Kf and , which are preset as shown in Table 2 in the coarse positioning mode, and vice versa in the precise positioning mode. is set.

ここで特性パラメータ変換器54よυ与えられる上記各
パラメータKf、に、の値は、特性パラメータ入力装置
55よシ入力される。その後、操作員がマスタを操作す
ると、操作モードに応じて各関節毎に特性パラメータが
規定され、小さな操作力でも所望の動作を実現する。
Here, the values of each parameter Kf given by the characteristic parameter converter 54 are inputted by the characteristic parameter input device 55. After that, when the operator operates the master, characteristic parameters are defined for each joint according to the operation mode, and the desired motion can be achieved even with a small operating force.

以上の説明において、操作モードとして基部側関節と手
首側関節に分けて説明したが、各関節単位に指定する操
作モードとしても同様である。
In the above description, the operation mode has been explained separately for the base side joint and the wrist side joint, but the same applies to the operation mode specified for each joint.

実施例2 次に、第6図によシ対称をパイラテラルサーボ機構に本
発明を適用した場合の一実施例を説明する。
Embodiment 2 Next, an embodiment in which the present invention is applied to a symmetrical bilateral servo mechanism will be described with reference to FIG.

対称型パイラテラルサーボ機構の概要を述べる。This section provides an overview of the symmetrical pirate servo mechanism.

対称型パイラテラルサーボ機構では、マスタ1とスレー
ブ2の対応する関節の位置(エンコーダ13゜23の出
力)の差6に応じて、マスタ1とスレーブ2の対応する
関節が制御される。本発明では位置フィードバックゲイ
ン補償器58を設けてフィードバックゲインKgを1に
応じて変えるように制御することによシマスタの各関節
の特性を制御する。マスタに関するループの全体ゲイン
KZは、57を乗算器とすると式(4)と力る。
In the symmetrical bilateral servo mechanism, corresponding joints of master 1 and slave 2 are controlled according to a difference 6 between the positions of corresponding joints of master 1 and slave 2 (outputs of encoders 13 and 23). In the present invention, a position feedback gain compensator 58 is provided and the feedback gain Kg is controlled to vary according to 1, thereby controlling the characteristics of each joint of the sea master. The overall gain KZ of the loop regarding the master is given by equation (4), where 57 is a multiplier.

Kz== K、 ・・・・・・・・・(4)対称型パイ
ラテラルサーボ機構では、マスタのループに対してはポ
ジティブ帰還となるから、g>0の時は、K、が大きい
程マスタは動き易いことになる。操作モードを実施例1
と同様に粗位置決めモードと精密位置決めモードに分け
る。粗位置決めモードにおけるフィードバックゲインに
6の値を表3の様に設定すると、粗位置決めモードでは
、基部側関節は動き易く、手首側関節は動きにくくなる
。逆に、精密位置決めの場合は、K1を逆に設定してや
ると手首側関節が動きやすくできる。
Kz== K, (4) In a symmetrical bilateral servo mechanism, there is positive feedback for the master loop, so when g>0, the larger K is, the more The master will be able to move easily. Example 1 of operation mode
Similarly, it is divided into coarse positioning mode and fine positioning mode. If a value of 6 is set for the feedback gain in the coarse positioning mode as shown in Table 3, the base joint will be easy to move and the wrist joint will be difficult to move in the coarse positioning mode. On the other hand, in the case of precise positioning, setting K1 in the opposite direction allows the wrist side joint to move more easily.

表  3 操作モード指定装置56、特性パラメータ入力装置55
、特性パラメータ変換器54の機能は、第一の実施例に
準する。
Table 3 Operation mode designation device 56, characteristic parameter input device 55
, the function of the characteristic parameter converter 54 is similar to that of the first embodiment.

以上の実施例1、実施例2ともマスタの関節回転角にス
レーブの対応する関節回転角を夫々対応せしめるように
制御して前者の動きに後者の動きを追従させるいわゆる
相似型マスタアーム型のマニピュレータについて説明し
たが、マスタとスレーブの構造の異なるいわゆる異構造
マスタスレープマニビエレータにおいても、手首など先
端にかかる力及び先端の位置姿勢から求まる各関節の力
及び位置に分解して制御を行なうことよシ同様の制御が
できる。
Both the first and second embodiments described above are so-called similar master arm type manipulators that control the joint rotation angles of the slave to correspond to the joint rotation angles of the master, so that the movements of the former follow the movements of the latter. As explained above, even in the so-called different-structured master-slave maniverator where the master and slave structures are different, control is performed by decomposing the force applied to the tip such as the wrist and the force and position of each joint determined from the position and orientation of the tip. It can be controlled in the same way as Kotoyoshi.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したごとく本発明によれば、粗位置決め又は精
密位置決めの操作モードによって、マスタの各関節毎に
、パイ2チラルサーボ機構のフィードバックゲインや粘
性係数などのサーボ特性パラメータを変えることによっ
て、マスタに加える操作力を低減でき、操作性の良いマ
スタを提供することができる。
As explained above, according to the present invention, by changing the servo characteristic parameters such as the feedback gain and viscosity coefficient of the pi-2-chiral servo mechanism for each joint of the master depending on the operation mode of coarse positioning or fine positioning, The operating force can be reduced and a master with good operability can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は力帰還型パイ2チラルサーボ機構に本発明を適
用した一実施例を示す図、第2図はマスタスレーブ型マ
ニピーレータの概要図、第3図はピッチ関節とロール関
節が交互に配列されているマスタを示す図、第4図は従
来の力帰還型パイラテラルサーボ機構を示す図、第5図
は好ましい粘性係数の特性図、第6図は対称型パイラテ
ラルサーボ機構に本発明を適用した一実施例を示す図で
ある。 符号の説明 1・・・マスタ     2・・・スレーブ3・・・制
御装置 51・・・カフィードバックゲイン設定器53・・・粘
性補償回路 54・・・特性パラメータ変換器 55・・・特性パラメータ入力装置 56・・・操作モード指定装置 58・・・位置フィードバックゲイン補償器。
Fig. 1 is a diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a force feedback type pi-2 chiral servo mechanism, Fig. 2 is a schematic diagram of a master-slave type manipulator, and Fig. 3 is a diagram showing an example in which pitch joints and roll joints are arranged alternately. Figure 4 is a diagram showing a conventional force feedback type bilateral servo mechanism, Figure 5 is a characteristic diagram of a preferred viscosity coefficient, and Figure 6 is a diagram showing the application of the present invention to a symmetrical type bilateral servo mechanism. FIG. Description of symbols 1...Master 2...Slave 3...Control device 51...Cafe feedback gain setter 53...Viscosity compensation circuit 54...Characteristic parameter converter 55...Characteristic parameter input Device 56...Operating mode designation device 58...Position feedback gain compensator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 マスタアームの操作モードを粗位置決めモードと精
密位置決めモードのいずれかに指定する操作モード指定
装置と、操作モード指定装置の指定した操作モードに応
じてマスタアームの各関節毎のサーボ特性パラメータを
変更するパラメータ変更装置と、パラメータ変更装置に
操作モードに対応したマスタアームの各関節毎のサーボ
特性パラメータを入力する制御パラメータ入力装置とを
備え、操作モード指定装置により粗位置決めモードが指
定されたときはマスタの基部側関節ほど動き易いように
マスタアームの各関節毎のサーボ特性パラメータを設定
することを特徴とする、マスタ・スレーブ・パイラテラ
ルサーボ・マニピュレータのマスタアーム制御装置。 2 マスタ・スレーブ・パイラテラルサーボ・マニピュ
レータが力帰還型パイラテラルサーボ機構である特許請
求の範囲第1項記載のマスタ・スレーブ・パイラテラル
サーボ・マニピュレータのマスタアーム制御装置。 3 変更されるサーボ特性パラメータがマスタの力フィ
ードバックゲインである特許請求の範囲第2項記載のマ
スタ・スレーブ・パイラテラルサーボ・マニピュレータ
のマスタアーム制御装置。 4 変更されるサーボ特性パラメータが、マスタの各関
節に粘性を与える粘性補償手段の粘性係数である特許請
求の範囲第2項記載のマスタ・スレーブ・パイラテラル
サーボ・マニピュレータのマスタアーム制御装置。 5 マスタ・スレーブ・パイラテラルサーボ・マニピュ
レータが対称型パイラテラルサーボ機構である特許請求
の範囲第1項記載のマスタ・スレーブ・パイラテラルサ
ーボ・マニピュレータのマスタアーム制御装置。 6 変更されるサーボ特性パラメータがマスタの位置サ
ーボフィードバックゲインである特許請求の範囲第5項
記載のマスタ・スレーブ・バイラテラルサーボ・マニピ
ュレータのマスタアーム制御装置。
[Claims] 1. An operation mode specifying device that specifies the operation mode of the master arm as either a coarse positioning mode or a fine positioning mode, and a control mode for each joint of the master arm according to the operation mode specified by the operation mode specifying device. and a control parameter input device that inputs servo characteristic parameters for each joint of the master arm corresponding to the operation mode into the parameter change device. A master arm control device for a master/slave/pillateral servo/manipulator, characterized in that when specified, servo characteristic parameters for each joint of the master arm are set so that the proximal joint of the master moves more easily. 2. A master arm control device for a master/slave pilateral servo manipulator according to claim 1, wherein the master/slave pirate servo/manipulator is a force feedback type bilateral servo mechanism. 3. A master arm control device for a master-slave bilateral servo manipulator according to claim 2, wherein the servo characteristic parameter to be changed is a force feedback gain of the master. 4. The master arm control device for a master/slave pilateral servo manipulator according to claim 2, wherein the servo characteristic parameter to be changed is a viscosity coefficient of a viscosity compensation means that provides viscosity to each joint of the master. 5. A master arm control device for a master/slave pilateral servo manipulator according to claim 1, wherein the master/slave pirate servo manipulator is a symmetrical pirate servo mechanism. 6. The master arm control device for a master-slave bilateral servo manipulator according to claim 5, wherein the servo characteristic parameter to be changed is a master position servo feedback gain.
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