CN103252779A - 机器人控制装置、机器人控制方法及程序以及机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供机器人控制装置、机器人控制方法、机器人控制程序以及机器人系统。机器人控制装置具备：存储部，其将包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人的、包括上述垂直多关节机器人中的肘的位置的上述垂直多关节机器人的状态的条件、与对上述垂直多关节机器人进行控制以使上述条件得到满足的控制信息建立对应地进行存储；输入部，其用于输入包括上述肘的位置的上述垂直多关节机器人的状态的条件；以及机器人控制部，其基于同与通过上述输入部而输入的条件相同的条件建立对应地存储在上述存储部中的上述控制信息，来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使其满足上述输入的条件。

Description

机器人控制装置、机器人控制方法及程序以及机器人系统

技术领域

本发明涉及机器人控制装置、机器人控制方法、机器人控制程序以及机器人系统。

背景技术

为了将机器人的手前端控制在任意的位置以及姿势，机器人需要包括至少六个轴。并且，在将机器人的手前端控制在任意的位置以及姿势的状态下，为了使机器人避开异常点、障碍物等，机器人需要包括至少七个轴。

专利文献1中，作为包括七个轴的机器人的控制方法，公开了一种使用迭代法在数值上求出为了避开异常点而旋转的冗余轴与其旋转量的控制方法（参照专利文献1。）。

专利文献2中，作为包括七个轴的机器人的控制方法，公开了一种自动选择七个轴中的至少一个轴作为用于避开异常点的轴，从而将机器人视为六轴的机器人，而且，解析地求出定义与手前端的位置以及姿势对应的关节角度的基于逆运动学的解，从而减少计算量而使机器人高速地动作的控制方法（参照专利文献2。）。

专利文献1：日本特开2005－193311号公报

专利文献2：日本特开平7－132474号公报

然而，在专利文献1记载的机器人的控制方法中，存在由于使用迭代法所以计算量较多，很难使机器人高速地进行动作的问题。

另外，在专利文献2记载的机器人的控制方法中，存在不能够明确指定相当于肘的位置，不能够直观地进行避开障碍物的动作的指示的问题。另外，在专利文献2记载的机器人的控制方法中，存在例如在第一轴与第二轴之间等包括偏移构造的机器人中，不能定义相当于肩的轴，所以不能应用的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述的点而完成的，其目的在于提供一种能够明确地指定肘的位置来控制包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人的机器人控制装置、机器人控制方法、机器人控制程序以及机器人系统。

本发明是为了解决上述的课题而完成的，是一种机器人控制装置，其特征在于，具备：存储部，其将包含包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人中的肘的位置的、上述垂直多关节机器人的状态的条件与将上述垂直多关节机器人控制为满足上述条件的控制信息建立对应地进行存储；输入部，其被输入包括上述肘的位置的上述垂直多关节机器人的状态的条件；以及机器人控制部，其基于同与通过上述输入部而输入的条件相同的条件建立对应地存储在上述存储部中的上述控制信息，来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使上述输入的条件得到满足。

根据该构成，对于包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人（以下，简称为“机器人”），机器人控制部按照包括肘的位置的状态的条件的指示来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使该条件得到满足。由此，机器人控制装置能够明确地指定肘的位置来控制包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人。

另外，本发明是机器人控制装置，其特征在于，包括上述肘的位置的上述垂直多关节机器人的状态的条件是指定上述垂直多关节机器人中的手前端的位置以及姿势和肘的位置的条件。

根据该构成，对于包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人，机器人控制部按照指定手前端的位置以及姿势和肘的位置的条件的指示来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使该条件得到满足。由此，机器人控制装置能够明确地指定肘的位置来控制包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人。

另外，本发明是机器人控制装置，其特征在于，上述控制信息是控制上述垂直多关节机器人的各旋转轴以及各回转轴的信息。

根据该构成，对于包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人，机器人控制部按照包括肘的位置的状态的条件的指示来对上述垂直多关节机器人的各旋转轴以及各回转轴进行控制，以使该条件得到满足。由此，机器人控制装置能够明确地指定肘的位置来控制包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人。

另外，本发明是机器人控制装置，其特征在于，上述垂直多关节机器人在上述垂直多关节机器人的第一轴与上述垂直多关节机器人的第二轴之间包括上述偏移构造。

根据该构成，对于在第一轴与第二轴之间包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人，机器人控制部按照包括肘的位置的状态的条件的指示来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使该条件得到满足。由此，机器人控制装置能够明确地指定肘的位置来控制包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人。

另外，本发明是机器人控制装置，其特征在于，上述垂直多关节机器人在上述垂直多关节机器人的第六轴与上述垂直多关节机器人的第七轴之间包括上述偏移构造。

根据该构成，对于在第六轴与第七轴之间包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人，机器人控制部按照包括肘的位置的状态的条件的指示来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使该条件得到满足。由此，机器人控制装置能够明确地指定肘的位置来控制包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人。

另外，本发明是机器人控制方法，其特征在于，具有如下的步骤：机器人控制部参照在将包含包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人中的肘的位置的、上述垂直多关节机器人的状态的条件与将上述垂直多关节机器人控制为满足上述条件的控制信息建立对应地进行存储的存储部中存储的上述控制信息，按照通过用于输入包括上述肘的位置的上述垂直多关节机器人的状态的条件的输入部而输入的条件，并基于同与上述输入的条件相同的条件建立对应地存储在上述存储部中的上述控制信息，来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使上述输入的条件得到满足。

根据该方法，对于包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人，机器人控制部按照包括肘的位置的状态的条件的指示来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使该条件得到满足。由此，机器人控制装置能够明确地指定肘的位置来控制包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人。

另外，本发明是机器人控制程序，其特征在于，使计算机执行如下的步骤：机器人控制部参照在将包含包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人中的肘的位置的、上述垂直多关节机器人的状态的条件与将上述垂直多关节机器人控制为满足上述条件的控制信息建立对应地进行存储的存储部中存储的上述控制信息，按照通过用于输入包括上述肘的位置的上述垂直多关节机器人的状态的条件的输入部而输入的条件，并基于同与上述输入的条件相同的条件建立对应地存储在上述存储部的上述控制信息，来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使上述输入的条件得到满足。

根据该程序，对于包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人，机器人控制部按照包括肘的位置的状态的条件的指示来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使该条件得到满足。由此，机器人控制装置能够明确地指定肘的位置来控制包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人。

另外，本发明是机器人系统，其特征在于，具备:垂直多关节机器人，其包括偏移构造且具有七个轴；和机器人控制装置，其对上述垂直多关节机器人进行控制，上述机器人控制装置具备：存储部，其将包括上述垂直多关节机器人中的肘的位置的上述垂直多关节机器人的状态的条件、与将上述垂直多关节机器人控制为满足上述条件的控制信息建立对应地进行存储；输入部，其用于输入包括上述肘的位置的上述垂直多关节机器人的状态的条件；以及机器人控制部，其基于同与通过上述输入部而输入的条件相同的条件建立对应地存储于上述存储部的上述控制信息，来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使上述输入的条件得到满足。

根据该系统，对于包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人，机器人控制装置的机器人控制部按照包括肘的位置的状态的条件的指示来对将上述垂直多关节机器人进行控制，以使该条件得到满足。由此，机器人控制装置能够明确地指定肘的位置来控制包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人。

另外，本发明是机器人控制装置，其特征在于，具备：输入部，其用于输入包含包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人中的肘的位置的、上述垂直多关节机器人的状态的条件；和机器人控制部，其对上述垂直多关节机器人进行控制，以使通过上述输入部而输入的条件得到满足。

根据该构成，对于包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人，机器人控制部按照包括肘的位置的状态的条件的指示来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使该条件得到满足。由此，机器人控制装置能够明确地指定肘的位置来控制包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人。

另外，本发明是机器人控制方法，其特征在于，具有如下的步骤：机器人控制部对上述垂直多关节机器人进行控制，以使通过用于输入包含垂直多关节机器人中的肘的位置的、上述垂直多关节机器人的状态的条件的输入部而输入的条件得到满足，该垂直多关节机器人包括偏移构造且具有七个轴。

根据该方法，对于包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人，机器人控制部按照包括肘的位置的状态的条件的指示来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使该条件得到满足。由此，机器人控制装置能够明确地指定肘的位置来控制包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人，。

另外，本发明是机器人控制程序，其特征在于，使计算机执行如下的步骤：机器人控制部对上述垂直多关节机器人进行控制，以使通过用于输入包含垂直多关节机器人中的肘的位置的、上述的状态的条件的输入部而输入的条件得到满足，该垂直多关节机器人包括偏移构造且具有七个轴。

根据该程序，对于包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人，机器人控制部按照包括肘的位置的状态的条件的指示来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使该条件得到满足。由此，机器人控制装置能够明确地指定肘的位置来控制包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人。

另外，本发明是机器人系统，其特征在于，具备：垂直多关节机器人，其包括偏移构造且具有七个轴；和机器人控制装置，其对上述垂直多关节机器人进行控制，上述机器人控制装置具备：输入部，其由于输入包括上述垂直多关节机器人中的肘的位置的、上述垂直多关节机器人的状态的条件；和机器人控制部，其对上述垂直多关节机器人进行控制，以使通过上述输入部而输入的条件得到满足。

通过该系统，对于包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人，机器人控制部按照包括肘的位置的状态的条件的指示来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使该条件得到满足。由此，机器人控制装置能够明确地指定肘的位置来控制包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人。

如上所述，根据本发明，对于包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人，机器人控制装置按照包括肘的位置的状态的条件的指示来对上述垂直多关节机器人进行控制，以使该条件得到满足。由此，机器人控制装置能够明确地指定肘的位置来控制包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人。

附图说明

图1是表示包括本发明的一实施方式所涉及的机器人控制装置的机器人系统的构成例的简要框图。

图2是表示第一实施方式所涉及的具有偏移构造的七轴机器人的构成例的简要框图。

图3是表示作为变量的偏移角度值δ的图。

图4是表示第二实施方式所涉及的具有偏移构造的七轴机器人的构成例的简要框图。

图5是表示本发明的实施方式的变形例所涉及的机器人系统的外观例的图。

图6是用于说明逆运动学中的计算顺序的图。

具体实施方式

（第一实施方式）

参照附图，对本发明的第一实施方式详细地进行说明。

图1是包括本发明的一实施方式所涉及的机器人控制装置1001的机器人系统的构成例的简要框图。

本实施方式所涉及的机器人系统具备机器人控制装置1001、机器人1002、以及电缆1003。

机器人控制装置1001与机器人1002经由有线电缆1003可通信地连接。此外，也可以代替有线电缆1003，而使用无线线路。

机器人控制装置1001具备控制部1011、存储部1012、输入部1013、以及输出部1014。

控制部1011具备机器人控制部1021。

输入部1013例如使用由用户（人）操作的键盘、鼠标等而构成，接受由用户操作的内容。

输出部1014例如使用显示信息的液晶画面等而构成，向用户显示输出各种信息。

存储部1012存储各种信息。存储部1012例如对控制部1011所使用的程序的信息、各种的处理中所使用的数值等信息进行存储。

控制部1011例如使用CPU（Central Processing Unit）等而构成，对机器人控制装置1001中的各种处理进行控制。控制部1011例如具有执行与由输入部1013接受的用户的操作的内容对应的处理的功能、使各种信息在输出部1012的画面显示的功能、读取在存储部1012中存储的信息的功能、以及向存储部1012中写入（存储）信息的功能。

机器人控制部1021相当于控制部1011所具有的功能的一部分。

机器人控制部1021经由电缆1003将用于控制的信号（控制信号）发送给机器人1002，从而控制机器人1002。

另外，机器人控制部1021也能够经由电缆1003接收从机器人1002发送的信号。

在本实施方式中，作为机器人1002，使用作为垂直多关节机器人的一个例子的机械手。

机器人1002经由电缆1003接收从机器人控制装置1001的机器人控制部1021发送的控制信号，并通过接收到的控制信号进行控制。

另外，机器人1002可以具有将表示自己的状态等的信号经由电缆1003发送给机器人控制装置1001的机器人控制部1021的功能。

此处，具体而言，作为机器人1002可以应用于各种领域。例如，作为机器人1002，不仅能够构成工业用的机器人，也能够应用于太空用途、游乐设施等各种领域的机器人。

图2是表示本实施方式所涉及的具有偏移构造的七轴（七自由度）的机器人1002的构成例的简要框图。

本实施方式所涉及的机器人1002通过将基座a0、相当于第一关节的旋转轴A1、第一连杆a1、相当于第二关节的回转轴A2、第二连杆a2、相当于第三关节的旋转轴A3、第三连杆a3、相当于第四关节的回转轴A4、第四连杆a4、相当于第五关节的旋转轴A5、第五连杆a5、相当于第六关节的回转轴A6、第六连杆a6、相当于第七关节的旋转轴A7、第七连杆a7、以及手前端12连接起来而构成。

由第一关节、第二关节以及第三关节构成肩的部分。

由第四关节构成肘的部分。

由第五关节、第六关节以及第七关节构成手腕的部分。

在本实施方式中，将包括从肩的根部至手前端12的部分作为“手臂”。

此处，固定地设置基座a0以及各连杆a1~a7。

另外，基座a0、第二连杆a2、第三连杆a3、第四连杆a4、第五连杆a5、第六连杆a6、第七连杆a7为直线形。

另外，在本实施方式中，第一连杆a1具有在一处大致弯折成90度的形状。该部分是具有偏移构造的偏移部11。所谓偏移构造是指相邻的旋转轴与回转轴的旋转中心轴线相互不相交的构造。并不限于如上述的构成那样弯折成90度的形状。

各旋转轴A1、A3、A5、A7能够以图2中的将连接上下的连杆连结的直线为中心轴而旋转。

各回转轴A2、A4、A6能够以图2中从表面朝向背面的直线（或者，从背面朝向表面的直线）为中心轴而回转（旋转）。

此外，各回转轴A2、A4、A6的中心轴（回转轴）与各旋转轴A1、A3、A5、A7的中心轴（旋转轴）正交。

若全部决定这些各旋转轴A1、A3、A5、A7以及各回转轴A2、A4、A6的角度（七个角度），则能决定机器人1002的整体状态。

此处，作为控制机器人1002的变量（参数），可以未必一定是这七个角度，能够使用直接或者间接地确定这七个角度的全部的任意变量。

在本实施方式中，使用如下的控制方法，即：根据机器人1002的手前端12的位置以及姿势（六个变量）的指示、和相当于肘的位置（一个变量）的指示对机器人1002的各旋转轴A1、A3、A5、A7以及各回转轴A2、A4、A6的角度进行控制，以使它们符合上述的指示。

此处，在本实施方式所涉及的包括偏移构造的垂直多关节机器人中，与人相同，具有七个关节。而且，由第四关节构成肘的部分。在本实施方式中，将这样在垂直多关节机器人相当于人的肘的位置视为该垂直多关节机器人中的肘的位置。

具体而言，在机器人控制装置1001中，预先将符合机器人1002的手前端12的位置以及姿势的指示和相当于肘的位置的指示的垂直多关节机器人的状态的条件、和对机器人1002的各旋转轴A1、A3、A5、A7以及各回转轴A2、A4、A6的角度进行控制以使它们与该条件一致的信息（控制信息）建立对应地存储在存储部1012中。

机器人控制部1021基于存储在存储部1012中的上述控制信息，并按照机器人1002的手前端12的位置以及姿势的指示、和相当于肘的位置的指示，对机器人1002的各旋转轴A1、A3、A5、A7以及各回转轴A2、A4、A6的角度进行控制，以使它们与符合这些指示的垂直多关节机器人的状态的条件一致。

此外，作为一个例子，关于垂直多关节机器人的多个不同状态的各个，分别将垂直多关节机器人的状态的条件、和对机器人1002进行控制以使其满足该条件的信息（控制信息）建立对应地存储在存储部1012中。而且，机器人控制部1021从存储在存储部1012中的控制信息的组中选择与对应于指示的垂直多关节机器人的状态的条件一致的控制信息，并将选择出的控制信息用于机器人1002的控制。

此处，作为一个例子而利用输入部1013自用户接受机器人1002的手前端12的位置以及姿势的指示、和相当于肘的位置的指示。由此，利用输入部1013自用户接受符合这样的指示的垂直多关节机器人的状态的条件。例如可以使用数值来接受这样的指示，或者，可以在输入部1013具备用于操作机器人1002的手柄等，基于由用户操作的该手柄等的动作来接受这样的指示。

另外，作为其他例子，关于机器人1002的手前端12的位置以及姿势的指示、相当于肘的位置的指示，可以由机器人控制装置1001自动地获取的上述指示的一部分或者全部的指示。具体而言，在机器人控制装置1001中，例如，能够利用传感器对成为由机器人1002进行的作业的对象的部件等的位置等进行检测，并基于该检测结果来生成机器人1002的手前端12的位置以及姿势的指示、和相当于肘的位置的指示中的一部分或者全部。

此处，利用逆运动学，根据机器人1002的手前端12的位置以及姿势、相当于肘的位置来解析地计算、决定机器人1002的整体状态。

对这样的逆运动学中的计算的顺序（逆运动学中的计算顺序1）~（逆运动学中的计算顺序4）的概要进行说明。

在本实施方式中，利用作为正交右手坐标系的XYZ坐标系的坐标（x，y，z）表示基座坐标。另外利用基座坐标中的X轴、Y轴以及Z轴的位置来指定手前端12的位置向量p（在附图以及算式中对p标注表示向量的箭头，以下也相同）。

利用如下的向量表示手前端12的姿势，即：与第七轴的旋转轴朝向相同的单位向量b（在附图以及算式中对b标注表示向量的箭头，以下也相同）、与向量b正交的单位向量n（在附图以及算式中对n标注表示向量的箭头，以下也相同）、以及与向量b和向量n正交并与它们构成右手坐标系的单位向量t（在附图中对t标注表示向量的箭头，以下也相同）。

并且，对作为指定机器人1002（在本实施方式中为机械手）的整体姿势的变量（角度值）的偏移角度值δ进行指定。该偏移角度值δ指定相当于肘的位置。

而且，根据手前端12的位置以及姿势、和偏移角度值δ来计算各关节的角度。

以下，参照图6，对计算顺序详细地进行说明。在图6中，L₀、L₁、L₂、L₃、L₄、L₅、L₆以及L₇是将关节与关节以及关节与手前端连接起来的连杆。另外，J₁、J₂、J₃、J₄、J₅、J₆以及J₇是使上述连杆旋转运动的关节。并且，a₁是从第一关节J₁的旋转轴的延长线向第二关节J₂的旋转轴的中心引出的垂线的长度，d₁是第一关节J₁的旋转轴的延长线与从第二关节J₂的旋转轴的中心向第一关节J₁的旋转轴的延长线引出的垂线的交点、和原点之间的距离，d₃是第二关节J₂与第四关节J₄的距离，d₅是第四关节J₄与第六关节J₆的距离，d₇是从第六关节J₆至手前端12的距离。

此处，如图6所示，手前端12的位置向量p由式（1）表示，将向量n、向量t以及向量b将规定的姿势时的各关节角度设为0度。

[式1]

$\stackrel{\→}{p}={\left[\begin{array}{ccc}{a}_1+d_5+d_7& 0& d_1+d_3\end{array}\right]}^T...\left(1\right)$

（逆运动学中的计算顺序1）

最初，将第六关节的中心定义为手腕，根据指定的手前端12的位置、手前端12与第六关节J₆的相对位置以及姿势并利用式（2）来计算基座坐标中的手腕的位置向量w（在附图以及算式中对w标注表示向量的箭头，以下也相同）。

[式2]

$\stackrel{\→}{w}=\stackrel{\→}{p}+d_7\stackrel{\→}{b}...\left(2\right)$

接下来，根据计算出的手腕的位置的x分量、y分量来求出与X轴所成的角度，并对该角度加上偏移角度值δ而利用式（3）计算第一关节的角度。

此处，根据几何对称性，也能够将式（4）作为第一关节J₁的角度。因此，在实际的控制中，适当地选择来向机器人发出指令。

[式3]

${\mathrm{\θ}}_1\left[1\right]=\arctan \frac{w_y}{w_x}+\mathrm{\δ}...\left(3\right)$

[式4]

${\mathrm{\θ}}_1\left[2\right]=\arctan \frac{w_y}{w_x}+\mathrm{\δ}+\mathrm{\π}...\left(4\right)$

（逆运动学中的计算顺序2）

使用求出的第一关节的角度并利用式（5）来计算第一关节J₁的角度为0度且以第二关节J₂的中心为原点的情况下的手腕的位置向量w′（在附图以及算式中对w′标注表示向量的箭头，以下也相同）。

[式5]

${\stackrel{\→}{w}}^{\′}=\left(\begin{array}{ccc}\cos (-{\mathrm{\θ}}_1)& -\sin (-{\mathrm{\θ}}_1)& 0\\ \sin (-{\mathrm{\θ}}_1)& \cos (-{\mathrm{\θ}}_1)& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{w}_x\\ w_y\\ w_z\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}-a_1\\ 0\\ -d_1\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}{w}_x\cos {\mathrm{\θ}}_1+w_y\sin {\mathrm{\θ}}_1-a_1\\ -w_x\sin {\mathrm{\θ}}_1+w_y\cos {\mathrm{\θ}}_1\\ w_z-d_1\end{array}\right)...\left(5\right)$

接下来，为了再现计算出的手腕的位置w′，而计算第二关节J₂、第三关节J₃以及第四关节J₄的角度。

首先，以向量w′、d₃以及d5形成三角形为条件来利用式（6）求出第四关节J₄的角度。

[式6]

${\left|{\stackrel{\→}{w}}^{\′}\right|}^2={\left(d_5\sin (\frac{\mathrm{\π}}{2}-{\mathrm{\θ}}_4)\right)}^2+{(d_3+d_5\cos (\frac{\mathrm{\π}}{2}-{\mathrm{\θ}}_4))}^2$

$={d_5}^2+{d_3}^2+2d_3{d}_5\sin {\mathrm{\θ}}_4$

$\⇒{\mathrm{\θ}}_4\left[1\right]=\arcsin \left(\frac{{\left|{\stackrel{\→}{w}}^{\′}\right|}^2-{d_3}^2-{d_5}^2}{2d_3{d}_5}\right)...\left(6\right)$

接下来，将第二关节J₂的角度设为式（7），并使用第四关节J₄的角度将第二关节J₂的角度表示为式（8）。

[式7]

$\mathrm{\φ}=\arctan \frac{w_z^{\′}}{w_x^{\′}}...\left(7\right)$

[式8]

$\cos (\mathrm{\π}-\mathrm{\φ}-(\frac{\mathrm{\π}}{2}-{\mathrm{\θ}}_2))=-\sin ({\mathrm{\θ}}_2-\mathrm{\φ})=\frac{d_3+d_5\cos (\frac{\mathrm{\π}}{2}-{\mathrm{\θ}}_4)}{\sqrt{w_x^{\′2}+w_z^{\′2}}}$

$\sin ({\mathrm{\θ}}_2-\mathrm{\φ})=\frac{-d_3-d_5\sin {\mathrm{\θ}}_4}{\sqrt{w_x^{\′2}+w_z^{\′2}}}$

$\⇒{\mathrm{\θ}}_2\left[1\right]=\mathrm{\φ}-\arcsin \left(\frac{d_3+d_5\sin {\mathrm{\θ}}_4}{\sqrt{w_x^{\′2}+w_z^{\′2}}}\right)...\left(8\right)$

并且，使用第二关节J₂的角度将第三关节J₃的角度表示为式（9）。

[式9]

${\mathrm{\θ}}_3\left[1\right]=\arctan \left(\frac{w_y^{\′}}{w_x^{\′}\cos {\mathrm{\θ}}_2+w_z^{\′}\sin {\mathrm{\θ}}_2}\right)...\left(9\right)$

另外，对于θ₂、θ₃以及θ₄，根据几何对称性，也能够将式（10）~式（12）、式（13）~式（15）、式（16）~式（18）作为第二关节J₂、第三关节J₃以及第四关节J₄的关节角度。于是，在实际的控制中，适当地选择来向机器人发出指令。

[式10]

θ₂[2]=θ₂[1]···(10)

[式11]

θ₃[2]=θ₃[1]-π···(11)

[式12]

θ₄[2]=π-θ₄[1]···(12)

[式13]

θ₂[3]＝2φ-θ₂[1]-π···(13)

[式14]

θ₃[3]＝-θ₃[1]···(14)

[式15]

θ₄[3]＝π-θ₄[1]···(15)

[式16]

θ₂[4]＝θ₂[3]···(16)

[式17]

θ₃[4]＝θ₃[3]-π···(17)

[式18]

θ₄[4]＝π-θ₄[3]···(18)

（逆运动学中的计算顺序3）

使用求出的第一关节J₁、第二关节J₂、第三关节J₃以及第四关节J₄的角度并利用式（19），来计算在第一关节J₁、第二关节J₂、第三关节J₃以及第四关节J₄的角度为0度、且以第六关节J₆的中心为原点的情况下的手前端12的位置。

[式19]

接下来，根据计算出的手前端12的y以及z分量并利用式（20）来计算第五关节J₅的角度，根据x、y以及z分量并利用式（21）来计算第六关节J₆的角度。

[式20]

${\mathrm{\θ}}_5=\arctan \left(\frac{p_y^{\′}}{p_z^{\′}}\right)...\left(20\right)$

[式21]

${\mathrm{\θ}}_6=\arccos \left(\frac{p_x^{\′}}{\left|{\stackrel{\→}{p}}^{\′}\right|}\right)=\arccos \left(\frac{p_x^{\′}}{\sqrt{p_x^{\′2}+p_y^{\′2}+p_z^{\′2}}}\right)...\left(21\right)$

另外，对于θ₅以及θ₆，根据几何对称性，也能够将式（22）~式（23）作为第五关节J₅以及第六关节J₆的关节角度。于是，在实际的控制中，适当地选择来对机器人发出指令。

[式22]

${\mathrm{\θ}}_5=\arctan \left(\frac{p_y^{\′}}{p_z^{\′}}\right)-\mathrm{\π}...\left(22\right)$

[式23]

${\mathrm{\θ}}_6=-\arccos \left(\frac{p_x^{\′}}{\left|{\stackrel{\→}{p}}^{\′}\right|}\right)=-\arccos \left(\frac{p_x^{\′}}{\sqrt{p_x^{\′2}+p_y^{\′2}+p_z^{\′2}}}\right)...\left(23\right)$

（逆运动学中的计算顺序4）

使用求出第一关节J₁、第二关节J₂、第三关节J₃、第四关节J₄、第五关节J₅以及第六关节J₆的角度并利用式（24）来计算第七关节J₇为0度时的单位向量n₀（在算式中对n₀标注表示向量的箭头，以下也相同）。

[式24]

${\stackrel{\→}{n}}_0=\left[\begin{array}{c}((-(c_1{c}_2{c}_3-s_1{s}_3)s_4-c_1{c}_2{c}_4)c_5+({-c}_1{c}_2{s}_3-s_1{c}_3)s_5)c_6+(-(c_1{c}_2{c}_3-s_1{s}_3)c_4+c_1{s}_2{s}_4)s_6\\ ((-(s_1{c}_2{c}_3+c_1{c}_3)s_4-s_1{s}_2{c}_4)c_5+({-s}_1{c}_2{s}_3+c_1{c}_3)s_5)c_6+(-(s_1{c}_2{c}_3+c_1{s}_3)c_4+s_1{s}_2{s}_4)s_6\\ (({-s}_2{c}_3{s}_4+c_2{c}_4)c_5-s_2{s}_3{s}_5)c_6+({-s}_2{c}_3{c}_4-c_2{s}_4)s_6\end{array}\right]...\left(24\right)$

在式（24）中，s₁是sinθ₁的缩写，c₁是cosθ₁的缩写，s₂是sinθ₂的缩写，c₂是cosθ₂的缩写，s₃是sinθ₃的缩写，c₃是cosθ₃的缩写，s₄是sinθ₄的缩写，c₄是cosθ₄的缩写，s₅是sinθ₅的缩写，c₅是cosθ₅的缩写，s₆是sinθ₆的缩写，c₆是cosθ₆的缩写。另外，根据正运动学求出式（24）。

接下来，利用式（25）来求出计算出的向量n₀与指定的向量n的外积，根据其与指定的向量b的基于式（26）的内积的正负来辨别其旋转方向。

[式25]

${\stackrel{\→}{v}}_p={\stackrel{\→}{n}}_0\×\stackrel{\→}{n}=\left[\begin{array}{c}{n}_{0y}{n}_z-n_{0z}{n}_y\\ n_{0z}{n}_x-n_{0x}{n}_z\\ n_{0x}{n}_y-n_{0y}{n}_x\end{array}\right]...\left(25\right)$

[式26]

$s_{\mathrm{pp}}={\stackrel{\→}{v}}_p\·\stackrel{\→}{b}=v_{\mathrm{px}}{b}_x+v_{\mathrm{py}}{b}_y+v_{\mathrm{pz}}{b}_z...\left(26\right)$

最后，根据之前计算出的向量n₀与指定的向量n的基于式（27）的内积来求出它们所成的角，利用式（28）作为第七关节J₇的角度。

[式27]

$s_p={\stackrel{\→}{n}}_0\·\stackrel{\→}{n}=n_{0x}{n}_x+n_{0y}{n}_y+n_{0z}{n}_z...\left(27\right)$

[式28]

${\mathrm{\&theta;}}_7\left[1\right]=\left\{\begin{array}{c}\arccos \left(s_p\right)(s_{\mathrm{pp}}\&GreaterEqual;0)\\ -\arccos \left(s_p\right)(s_{\mathrm{pp}}<0)\end{array}\right.---\left(28\right)$

另外，对于θ₇，根据几何对称性，也能够将式（29）作为第七关节J₇的关节角度。于是，在实际的控制中，适当地选择来对机器人发出指令。

[式29]

θ₇[2]＝θ₇[1]-π···(29)

如以上，能够利用逆运动学，根据机器人1002的手前端12的位置以及姿势、和相当于肘的位置（偏移角度值δ），解析地计算、决定表1所示的16种的机器人1002的整体状态。

[表1]

解的序号	θ1	θ2	θ3	θ4	θ5	θ6	θ7
								1	(3)	(8)	(9)	(6)	(20)	(21)	(28)
2	(3)	(8)	(9)	(6)	(22)	(23)	(29)
								3	(3)	(10)	(11)	(12)	(20)	(21)	(28)
4	(3)	(10)	(11)	(12)	(22)	(23)	(29)
								5	(3)	(13)	(14)	(15)	(20)	(21)	(28)
6	(3)	(13)	(14)	(15)	(22)	(23)	(29)
								7	(3)	(16)	(17)	(18)	(20)	(21)	(28)
8	(3)	(16)	(17)	(18)	(22)	(23)	(29)
								9	(4)	(8)	(9)	(6)	(20)	(21)	(28)
10	(4)	(8)	(9)	(6)	(22)	(23)	(29)
								11	(4)	(10)	(11)	(12)	(20)	(21)	(28)
12	(4)	(10)	(11)	(12)	(22)	(23)	(29)
								13	(4)	(13)	(14)	(15)	(20)	(21)	(28)
14	(4)	(13)	(14)	(15)	(22)	(23)	(29)
								15	(4)	(16)	(17)	(18)	(20)	(21)	(28)
16	(4)	(16)	(17)	(18)	(22)	(23)	(29)

在实际的控制中，考虑关节的可动范围、障碍物与机器人的位置关系等来从表1所示的16种关节角度中适当地选择而对机器人发出指令。此外，此处所示的计算顺序是一个例子，分情况地使用三角函数的反余弦、反正弦、反正切的任意一种来求出关节角度，该情况并不限于上述的顺序。

此外，基于这样的逆运动学的计算，例如可以在每当机器人控制部1021控制机器人1002时进行，但虽然通常在每次进行控制时都进行逆运动学计算，也可以预先计算并存储在存储器中，在每次进行控制时读出该结果。

作为一个例子，预先离线求出基于逆运动学的解析式等并将其存储在存储部1012中，机器人控制部1021能够使用该解析式等来计算各关节的角度。

图3是表示作为变量的偏移角度值δ的图。

图3所示的XYZ坐标系是基座坐标的坐标系。

在图3中，点201（在图3的例子中为原点O）表示构成机器人1002的基座a0的底部的点。

在图3中，点202表示构成机器人1002的手腕。

在图3中，机器人的状态101表示在已固定点201和点202的情况下无偏移时的机器人的状态。此时，第一关节的角度是θ1。

在图3中，机器人的状态102表示在已固定点201和点202的情况下有偏移角度值δ时的机器人的状态。此时，第一关节的角度成为（θ1＋δ）。

在本实施方式中，使用将连结原点与第四轴（回转轴A4）的直线投影到基座坐标的直线、同将连结原点与第六轴（回转轴A6）的直线投影到基座坐标的直线所成的角δ，作为明确地指定相当于肘的第四轴（回转轴A4）的位置的变量（偏移角度值δ）。

此外，在本实施方式中，使用偏移角度值δ作为指定相当于肘的位置（肘的位置）的变量，例如，如果能间接地确定相同的值，则可以使用利用其他方法定义的变量。

如上所述，在本实施方式的所涉及机器人系统的机器人控制装置1001中，对于在第一轴（旋转轴A1）与第二轴（回转轴A2）之间包括偏移构造（偏移部11）的七轴的机器人1002，将符合机器人1002的手前端12的位置以及姿势和相当于肘的位置（偏移角度值δ）的指示的垂直多关节机器人的状态的条件、与对机器人1002的整体状态（在本实施方式中为机器人1002的各旋转轴A1、A3、A5、A7以及各回转轴A2、A4、A6的角度）控制以使其与该条件一致的信息（控制信息）建立对应地存储在存储部1012中，机器人控制部1021基于在存储部1012中存储的上述控制信息，并按照机器人1002的手前端12的位置以及姿势的指示、和相当于肘的位置（偏移角度值δ）的指示，来对机器人1002的整体状态进行控制，以使其与符合该指示的垂直多关节机器人的状态的条件一致。

这样，在本实施方式所涉及的机器人系统的机器人控制装置1001中，通过存储部1012将包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人的、包括上述垂直多关节机器人中肘的位置（一个变量）的上述垂直多关节机器人的状态的条件（全部七个变量）、与对上述机器人1002进行控制以使上述条件得到满足的控制信息建立对应地进行存储，通过输入部1013输入包括上述肘的位置的上述垂直多关节机器人的状态的条件，机器人控制部1021基于对应于与由上述输入部1013输入的条件相同的条件地存储在上述存储部1012中的上述控制信息，来对上述机器人1002进行控制，以使上述输入的条件得到满足。

根据本实施方式所涉及的机器人系统的机器人控制装置1001，通过导入并使用明确地指定相当于肘的位置的变量（偏移角度值δ），从而能够实现在将机器人1002的手前端12控制在任意的位置以及姿势的状态下，确保较大的可动范围、进行异常点、障碍物的避开而高速地进行动作。

在本实施方式所涉及的机器人系统的机器人控制装置1001中，通过使用明确地指定相当于肘的位置的变量（偏移角度值δ），例如用户能够直观地指示机器人1002的状态，并提高控制的容易度。

在本实施方式所涉及的机器人系统的机器人控制装置1001中，对与人同样具有七个关节的机器人1002进行控制。因此，在本实施方式所涉及的机器人系统的机器人控制装置1001中，对于机器人1002而言，例如能够保持手前端12和肩静止的状态不变地改变肘的位置，由此，能够调整肘的位置来一边避开障碍物一边执行作业等。

在本实施方式所涉及的机器人系统的机器人控制装置1001中，对具有偏移构造（偏移部11）的机器人1002进行控制。因此，在本实施方式所涉及的机器人系统的机器人控制装置1001中，对于机器人1002而言，例如能够通过利用偏移构造使作业区域非对称化来提高特定的区域的作业性，另外，能够提高设计臂的构造时的自由度。在具有偏移构造的机器人1002中，一般地，与不具有偏移构造的机器人相比，有能够实现到更远处取得对象物的、展开肘来用力的姿势等效果。

（第二实施方式）

参照附图，对本发明的第二实施方式详细地进行说明。

在第一实施方式中，如图2所示，说明了对在第一轴（旋转轴A1）与第二轴（回转轴A2）之间具有偏移构造（偏移部11）的机器人进行控制的情况，在本实施方式中，如图4所示，说明对在第六轴（回转轴A6）与第七轴（旋转轴A7）之间具有偏移构造（偏移部21）的机器人进行控制的情况。

此处，本实施方式所涉及的机器人系统的简要构成、动作与第一实施方式的图1所示的机器人系统的构成、动作相同。因此，在本实施方式中，使用与图1所示的相同的符号进行说明。

图4是表示本实施方式所涉及的具有偏移构造的七轴（七自由度）的机器人1002的构成例的简要框图。

本实施方式所涉及的机器人1002通过将基座b0、相当于第一关节的旋转轴B1、第一连杆b1、相当于第二关节的回转轴B2、第二连杆b2、相当于第三关节的旋转轴B3、第三连杆b3、相当于第四关节的回转轴B4、第四连杆b4、相当于第五关节的旋转轴B5、第五连杆b5、相当于第六关节的回转轴B6、第六的连杆b6、相当于第七关节的旋转轴B7、第七连杆b7、以及手前端22连接起来而构成。

由第一关节、第二关节以及第三关节构成肩的部分。

由第四关节构成肘的部分。

由第五关节、第六关节以及第七关节构成手腕的部分。

此处，固定地设置基座b0以及各连杆b1~b7。

另外，基座b0、第一连杆b1、第二连杆b2、第三连杆b3、第四连杆b4、第五连杆b5、第七连杆b7为直线形。

另外，在本实施方式中，第六连杆b1具有在一处大致弯折成90度的形状。该部分是具有偏移构造的偏移部21。

各旋转轴B1、B3、B5、B7能够以图4中的将连接上下的连杆连结的直线为中心轴而旋转。

各回转轴B2、B4、B6能够以图4中的从表面朝向背面的直线（或者，从背面朝向表面的直线）为中心轴而旋转（旋转）。

此外，各回转轴B2、B4、B6的中心轴（回转轴）与各旋转轴B1、B3、B5、B7的中心轴（旋转轴）正交。

若全部决定这些各旋转轴B1、B3、B5、B7以及各回转轴B2、B4、B6的角度（七个角度），则能决定机器人1002的整体状态。

此处，作为控制机器人1002的变量（参数），可以未必一定是这七个角度，能够使用可直接或者间接地确定这七个角度的全部的任意变量。

在本实施方式中，使用如下的控制方法，即：根据机器人1002的手前端22的位置以及姿势（六个变量）的指示、和相当于肘的位置（一个变量）的指示，对机器人1002的各旋转轴B1、B3、B5、B7以及各回转轴B2、B4、B6的角度进行控制，以使它们符合上述的指示。

具体而言，在机器人控制装置1001中，预先将符合机器人1002的手前端22的位置以及姿势的指示和相当于肘的位置的指示的垂直多关节机器人的状态的条件、和对机器人1002的各旋转轴B1、B3、B5、B7以及各回转轴B2、B4、B6的角度进行控制以使它们与该条件一致的信息（控制信息）建立对应地存储在存储部1012中。

机器人控制部1021基于在存储部1012中存储的上述控制信息，按照机器人1002的手前端22的位置以及姿势的指示和相当于肘的位置的指示，对机器人1002的各旋转轴B1、B3、B5、B7以及各回转轴B2、B4、B6的角度进行控制，以使它们与符合这些指示的垂直多关节机器人的状态的条件一致。

此外，在本实施方式中，如图4所示，对在手腕侧具有偏移构造的机器人1002定义明确地指定相当于肘的位置的变量（偏移角度值δ）。对此，例如，可以在本实施方式的情况下应用与第一实施方式的情况相同的手法来定义明确地指定相当于肘的位置的变量（偏移角度值δ）。此外，在第二实施方式中，由于与第一实施方式相比而将肩和手臂交换，所以偏移角δ也不是肘相对于肩的位置，而改变为肘相对于手腕的位置。

另外，在本实施方式中，如图4所示，对在手腕侧具有偏移构造的机器人1002应用逆运动学。对此，例如，可以在本实施方式的情况下应用与第一实施方式的情况相同的手法来求出基于逆运动学的解。

具体而言，如第一实施方式所涉及的图2所示那样在肩侧具有偏移构造（偏移部11）的七轴机器人的构造、和如本实施方式所涉及的图4所示那样在手腕侧具有偏移构造（偏移部21）的七轴机器人的构造中，能够简要地认为图2所示的第一关节~第七关节与图4所示的第七关节~第一关节分别对应。

如上所述，在本实施方式所涉及的机器人系统的机器人控制装置1001中，对于在第六轴（回转轴B6）与第七轴（旋转轴B7）之间包含偏移构造（偏移部21）的七轴的机器人1002，将符合机器人1002的手前端22的位置以及姿势和相当于肘的位置（偏移角度值δ）的指示的垂直多关节机器人的状态的条件、与对机器人1002的整体状态（在本实施方式中为机器人1002的各旋转轴B1、B3、B5、B7以及各回转轴B2、B4、B6的角度）进行控制以便与该条件一致的信息（控制信息）建立对应地存储在存储部1012中，机器人控制部1021基于在存储部1012中存储的上述控制信息，按照机器人1002的手前端22的位置以及姿势的指示和相当于肘的位置（偏移角度值δ）的指示，来对机器人1002的整体状态进行控制，以使其与符合该指示的垂直多关节机器人的状态的条件一致。

这样，在本实施方式所涉及的机器人系统的机器人控制装置1001中，通过存储部1012将包括偏移构造且具有七个轴的垂直多关节机器人的、包括上述垂直多关节机器人中的肘的位置（一个变量）的上述垂直多关节机器人的状态的条件（全部七个变量）、与对上述机器人1002进行控制以使上述条件得到满足的控制信息建立对应地进行存储，通过输入部1013输入包含上述肘的位置的上述垂直多关节机器人的状态的条件，机器人控制部1021基于对应于与由上述输入部1013输入的条件相同的条件地存储在上述存储部1012中的上述控制信息，来对将上述机器人1002进行控制，以使上述输入的条件得到满足。

根据本实施方式所涉及的机器人系统的机器人控制装置1001，在手臂侧具有偏移构造的机器人1002能够得到与第一实施方式的情况相同的效果。

例如，根据本实施方式所涉及的机器人系统的机器人控制装置1001，通过导入并使用明确地指定相当于肘的位置的变量（偏移角度值δ），从而能够实现在将机器人1002的手前端22控制在任意的位置以及姿势的状态下，确保较大的可动范围、进行异常点、障碍物的避开而高速地进行动作。

另外，在本实施方式所涉及的机器人系统的机器人控制装置1001中，通过使用明确地指定相当于肘的位置的变量（偏移角度值δ），例如用户能够直观地指示机器人1002的状态，并能够提高控制的容易度。

（以上的实施方式的变形例所涉及的实施方式）

图5是表示本发明的实施方式的变形例所涉及的机器人系统的外观例。

图5表示从前方观察本变形例所涉及的机器人系统的外观例。因此，图5中的右侧相当于本变形例的机器人系统的左侧，图5中的左侧相当于本变形例所涉及的机器人系统的右侧。

本变形例所涉及的机器人系统具备基座单元2001、构成躯干的部件（躯干部件）2002、2003、2004、构成胳膊（手臂）的机器人2011、2012、以及车轮2021、2022。

本变形例所涉及的机器人系统构成为，按顺序将躯干部件2002、躯干部件2003、以及躯干部件2004安装于基座单元2001的上表面的上侧，在最上部的躯干部件2004的左侧安装构成左臂的机器人2011，在该最上部的躯干部件2004的右侧安装构成右臂的机器人2012，在基座单元2001的底面的左侧安装车轮2021，在基座单元2001的底面的右侧安装车轮2022。

此处，本变形例所涉及的机器人系统具备构成左臂的机器人2011、和构成右臂的机器人2012，这样，该机器人系统具备双臂。

构成各臂的机器人2011、2012例如分别由具有图2所示的垂直多关节机器人的机器人、具有图4所示的垂直多关节机器人的机器人构成。

另外，本变形例所涉及的机器人系统具备左侧的车轮2021、和右侧的车轮2022，这样，该机器人系统具备双车轮。

而且，本变形例所涉及的机器人系统可以通过人力使车轮2021、2022旋转、移动。

在本变形例所涉及的机器人系统中，在基座单元2001的内部保存并具备机器人控制装置。

该机器人控制装置例如具有与图1所示的机器人控制装置1001相同的功能，对与图1所示的机器人1002对应的左臂机器人2011、和与图1所示机器人1002对应的右臂机器人2012进行控制。

此处，该机器人控制装置例如可以将左臂机器人2011与右臂机器人2012相关联地同时进行控制，或者，也可以分别单独控制左臂机器人2011和右臂机器人2012。

如上所述，在本变形例所涉及的机器人系统中，例如，一体构成图1所示的机器人控制装置1001和与机器人1002对应的结构（在本变形例所涉及的机器人系统中为基座单元2001所具备的机器人控制装置、和两个机器人2011、2012）。

此外，基座单元2001所具备的机器人控制装置和各机器人2011、2012例如经由有线的电缆或者无线并以能够对控制信号等进行通信的方式连接。

此处，作为其他构成例，也可以使与图5所示的机器人系统相独立的控制器具备基座单元2001所具备的机器人控制装置的功能的一部分。

作为具体例，使与图5所示的机器人系统相独立的控制器具备与图1所示的机器人控制装置1001所具备的输入部1013和输出部1014的功能相同的功能，使基座单元2001所具备的机器人控制装置和该控制器具备通过无线相互进行通信的功能，从而可以利用遥控器实现与图1所示的机器人控制装置1001所具备的输入部1013和输出部1014的功能相同的功能。

（以上的实施方式的总结）

以上，参照附图，详述了本发明的实施方式，但具体的构成并不限于该实施方式，也包括不脱离该发明的主旨的范围的设计等。

此外，可以将以上说明的用于实现机器人控制装置1001中的任意构成部的功能的程序记录于计算机可读取的记录介质，并将该程序读入计算机系统来执行。此外，此处所说的“计算机系统”包括OS（OperatingSystem：操作系统）、周边设备等的硬件。另外，所谓的“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM（Read Only Memory）、CD（Compact Disk）－ROM等可便携介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。并且，“计算机可读取的记录介质”还包括像经由因特网等网络、电话线路等通信线路发送程序的情况下的作为服务器、客户端的计算机系统内部的易失性存储器（RAM：Random Access Memory）那样地将程序保持一定时间的介质。

另外，上述的程序可以从将该程序储存在存储装置等中的计算机系统，经由传送介质、或者通过传送介质中的传送波被传送给其他的计算机系统。此处，传送程序的“传送介质”是指，如因特网等网络（通信网）、电话线路等通信线路（通信线）那样具有传送信息的功能的介质。

另外，上述的程序可以用于实现上述功能的一部分。并且，上述的程序也可以是能够通过与已经记录在计算机系统中的程序组合来实现上述功能的、所谓差分文件（差分程序）。

符号说明：

a0…基座；a1~a7…连杆；A1、A3、A5、A7…旋转轴；A2、A4、A6…回转轴；11…偏移部；12…手前端；b0…基座；b1~b7…连杆；B1、B3、B5、B7…旋转轴；B2、B4、B6…回转轴；21…偏移部；22…手前端；101、102…机器人的状态；201、202…点；1001…机器人控制装置；1002…机器人；1003…电缆；1011…控制部；1012…存储部；1013…输入部；1014…输出部；1021…机器人控制部；2001…基座单元；2002~2004…躯干部件；2011、2012…机器人；2021、2022…车轮；L₀~L₇…连杆；J₁~J₇…关节

Claims (12)

1.一种机器人控制装置，其特征在于，具备：

存储部，其将包括垂直多关节机器人中的肘的位置的状态的条件与满足所述状态的条件的控制信息建立对应地进行存储；

输入部，其被输入所述状态的条件；以及

机器人控制部，其基于所述控制信息来进行控制，以使所述输入的条件得到满足，

该机器人控制装置对包括偏移构造且具有七个轴的所述垂直多关节机器人进行控制。

2.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于，

所述状态的条件是指定所述垂直多关节机器人中的手前端的位置以及姿势和肘的位置的条件。

3.根据权利要求1或2所述的机器人控制装置，其特征在于，

所述控制信息是控制所述垂直多关节机器人的各旋转轴以及各回转轴的信息。

4.根据权利要求1~3中任意一项所述的机器人控制装置，其特征在于，

对所述垂直多关节机器人来说，在所述垂直多关节机器人的第一轴与所述垂直多关节机器人的第二轴之间包括所述偏移构造。

5.根据权利要求1~3中任意一项所述的机器人控制装置，其特征在于，

对所述垂直多关节机器人来说，在所述垂直多关节机器人的第六轴与所述垂直多关节机器人的第七轴之间包括所述偏移构造。

6.一种机器人控制方法，其特征在于，

是包括偏移构造且具有七个轴的所述垂直多关节机器人的机器人控制方法，

其具有：在将包括垂直多关节机器人中的肘的位置的状态的条件与满足所述状态的条件的控制信息建立对应地存储的存储部进行存储的工序；通过输入部而输入所述状态的条件的工序；以及基于同与所述输入的条件相同的条件建立对应的所述控制信息来对所述垂直多关节机器人进行控制以使所述输入的条件得到满足的工序。

7.一种机器人控制程序，其特征在于，

使计算机执行如下的步骤：在将包括垂直多关节机器人中的肘的位置的状态的条件与满足所述状态的条件的控制信息建立对应地存储的存储部进行存储；通过输入部而输入所述状态的条件；以及基于同与所述输入的条件相同的条件建立对应的所述控制信息来对包括偏移构造且具有七个轴的所述垂直多关节机器人进行控制以使所述输入的条件得到满足。

8.一种机器人系统，其特征在于，具备：

垂直多关节机器人，其包括偏移构造且具有七个轴；和

机器人控制装置，其对所述垂直多关节机器人进行控制，

所述机器人控制装置具备：

存储部，其将包括所述垂直多关节机器人中的肘的位置的状态的条件与满足所述状态的条件的控制信息建立对应地进行存储；

输入部，其被输入所述状态的条件；以及

机器人控制部，其基于所述控制信息来进行控制，以使所述输入的条件得到满足。

9.一种机器人控制装置，其特征在于，具备：

输入部，其被输入包括垂直多关节机器人中的肘的位置的状态的条件，该垂直多关节机器人包括偏移构造且具有七个轴；和

机器人控制部，其对所述垂直多关节机器人进行控制，以使通过所述输入部而输入的条件得到满足。

10.一种机器人控制方法，其特征在于，

具有如下的工序：机器人控制部对所述垂直多关节机器人进行控制，以使通过输入部而输入的条件得到满足，其中，所述输入部用于输入包含垂直多关节机器人中的肘的位置的、所述垂直多关节机器人的状态的条件，该垂直多关节机器人包括偏移构造且具有七个轴。

11.一种机器人控制程序，其特征在于，

使计算机执行如下的步骤：机器人控制部对所述垂直多关节机器人进行控制，以使通过输入部而输入的条件得到满足，其中，所述输入部用于输入包含垂直多关节机器人中的肘的位置的、所述垂直多关节机器人的状态的条件，该垂直多关节机器人包括偏移构造且具有七个轴。

12.一种机器人系统，其特征在于，具备：

垂直多关节机器人，其包括偏移构造且具有七个轴；和

机器人控制装置，其对所述垂直多关节机器人进行控制，

所述机器人控制装置具备：

输入部，其被输入包括所述垂直多关节机器人中的肘的位置的状态的条件；和

机器人控制部，其对所述垂直多关节机器人进行控制，以使通过所述输入部而输入的条件得到满足。

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