CN106584489A

CN106584489A - 具备计算传感器的位置和方向的功能的机器人系统

Info

Publication number: CN106584489A
Application number: CN201610811511.0A
Authority: CN
Inventors: 山冈宣章; 陈文杰; 王凯濛
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2015-10-15
Filing date: 2016-09-08
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2036-09-08
Also published as: JP2017074647A; DE102016012065B4; CN106584489B; US9937620B2; JP6174654B2; US20170106535A1; DE102016012065A1

Abstract

本发明提供一种具备计算传感器的位置和方向的功能的机器人系统。对机器人进行控制的机器人控制装置具备传感器坐标系计算部，该传感器坐标系计算部通过使机器人执行预定动作来计算出传感器的位置和方向。传感器坐标系计算部具备动作参数最佳化部，该动作参数最佳化部依次使用分别变更预定种类的动作参数的值而得的多个组合中的各个组合，使机器人执行上述预定动作，由此从多个组合中求出用于计算传感器的位置和方向的最佳组合。

Description

具备计算传感器的位置和方向的功能的机器人系统

技术领域

本发明涉及一种具备学习控制功能的机器人系统，尤其涉及一种计算出安装在机器人的可动部上的传感器的位置和方向的机器人系统。

背景技术

在机器人中，为了按照指令控制由伺服电动机驱动的臂部的位置、速度，通常进行位置反馈控制、速度反馈控制和电流反馈控制。但是，即使进行这样的反馈控制，有时也会在动作中的臂部发生振动。

因此，以往将加速度传感器被安装在机器人的可动部例如臂部的前端，通过加速度传感器测量动作中的臂部的振动，进行学习控制，由此使该振动减少(参照日本专利第4283214号公报)。

具体地，基于从外部控制装置指示的臂部前端的位置指令数据与来自设置于驱动该臂部的伺服电动机的位置检测器的实际位置数据的差(即，位置偏差)，使臂部的前端移动。在这样的移动期间，根据安装于臂部前端的加速度传感器的测量结果来取得臂部前端的位置数据，根据该位置数据和上述的位置指令数据，求出相当于振动误差的修正量。然后，考虑该修正量来修正上述的位置偏差。另外，上述的学习控制是通过反复执行这样的一连串的过程使上述振动减少的控制。

为了进行上述的学习控制，将加速度传感器安装在机器人的臂部前端后，需要实施求出所安装的加速度传感器的位置和方向的校准。因此，在日本特开2013-041478号公报中公开了使机器人执行预定动作，自动地计算位于臂部前端的加速度传感器的位置和方向的方法。

具体地，在日本特开2013-041478号公报所公开的机器人中，将加速度传感器安装在臂部的前端，使该臂部前端分别在特定坐标系的X轴方向和Y轴方向上进行平移动作，来推定加速度传感器的方向。并且，使位于臂部前端侧的2个关节轴分别进行旋转动作来推定加速度传感器的位置。

然而，在日本特开2013-041478号公报所公开的机器人中，安装于臂部前端的工具的重量越大，而且臂部的刚性越低，则在机器人的预定动作中向加速度传感器施加的干扰越大。其结果，有时无法高精度地计算出加速度传感器的位置和方向。

若计算误差变大，则基于上述学习控制的振动的减少效果降低，有时还存在振动发散的危险性。并且，在日本特开2013-041478号公报所公开的发明中，自动计算出加速度传感器的位置和方向后，需要通过人的作业确认计算结果是否有足够的精度。

发明内容

本发明提供一种能够提高安装于机器人的可动部的传感器的位置和方向的计算结果的精度，不需要确认计算精度的人的作业的机器人系统。

根据本发明的第一方式，提供一种机器人系统，具备：机器人，其具有安装了至少监视振动的传感器的可动部；以及控制装置，其控制机器人的动作，其中，控制装置具备：传感器坐标系计算部，其使机器人执行预定动作，由此计算出传感器的位置和方向，传感器坐标系计算部具备：动作参数最佳化部，其依次使用分别变更预定种类的动作参数的值而得的多个组合中的各个组合，使机器人执行上述预定动作，由此从多个组合中求出用于计算传感器的位置和方向的最佳组合。

根据本发明的第二方式，提供一种机器人系统，在上述的第一方式的机器人系统中，上述预定种类的动作参数为控制装置对机器人指示的速度和加速度。

根据本发明的第三方式，提供一种机器人系统，在上述的第一方式或第二方式的机器人系统中，上述动作参数最佳化部根据通过各个组合执行预定动作时从传感器输出的数据，计算出传感器的位置和方向，根据计算出的传感器的位置和方向以及预定动作中的机器人的位置和姿势，计算作用于上述传感器上的物理量，根据从传感器输出的数据和作用于传感器的物理量的计算值，判定上述多个组合中的哪个组合为传感器的位置和方向的计算结果的精度最高的组合。

根据本发明的第四方式，提供一种机器人系统，在上述的第一方式至第三方式中任意方式的机器人系统中，上述动作参数最佳化部根据通过各个组合执行预定动作时从传感器输出的数据，计算出传感器的位置和方向，根据计算出的传感器的位置和方向以及预定动作中的上述机器人的位置和姿势，计算作用于传感器上的物理量；根据从传感器输出的数据和作用于传感器上的物理量的计算值，判定上述多个组合中的哪个组合为传感器的位置和方向的计算结果的精度最高的组合；判定传感器的位置和方向的计算精度是否充分，在判定为该计算精度不充分的情况下，将该情况通知给外部。

根据本发明的第五方式，提供一种机器人系统，在上述的第一方式至第四方式中任意方式的机器人系统中，上述预定动作由对可动部定义的三维正交坐标系中的X轴、Y轴、Z轴中的至少2个轴方向的平移动作、和绕X轴、绕Y轴、绕Z轴中的至少2个绕轴的旋转动作构成。

根据本发明的第六方式，提供一种机器人系统，在上述的第一方式至第五方式中任意方式的机器人系统中，上述传感器为加速度传感器、陀螺仪传感器、惯性传感器、力传感器、激光跟踪器、摄像机或动作捕捉装置。

附图说明

通过附图所示的本发明的典型的实施方式的详细说明，使本发明的这些目的、特征、优点以及其他目的、特征、优点变得更加明确。

图1是表示本发明的一实施方式的机器人系统的结构的框图。

图2是用于说明图1所示的多关节机器人的构成要素和坐标系的图。

图3是表示通过图1所示的传感器坐标系计算部和动作参数最佳化部进行的处理的流程图。

图4是示意性地表示加速度传感器绕机械接口坐标系的X轴旋转15度时的方式的图。

图5是在机械接口坐标系的YZ面表示图4所示的方式的图。

图6是表示预定的动作中的加速度的时间变化的一例的图表。

图7是表示作用在加速度传感器上的加速度的计算值与加速度传感器的输出值的差的时间变化的一例的图表。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图中，对相同部件赋予相同的参照符号。并且，在不同的附图中赋予了相同参照符号的部件表示是具有相同功能的构成要素。此外，为了使理解变得容易，这些附图适当变更了比例尺。

图1是表示本发明的一实施方式的机器人系统的结构的框图。图2是用于说明图1所示的多关节机器人的构成要素和坐标系的图。

如图1所示，本实施方式的机器人系统10具备机器人11和控制机器人11的机器人控制装置12。

机器人11例如为垂直多关节机器人，为了测量成为多关节机器人的位置控制对象的可动部的振动，在该可动部上安装有加速度传感器13。在本实施方式中，如图1所示，经由托架15在机器人11的臂部11a的前端部安装有工具14，在该工具14上安装有加速度传感器13。

此外，作为工具14可以使用手部、螺栓拧紧工具、焊枪等。并且，作为加速度传感器13可以使用3轴加速度传感器。

并且，机器人11和机器人控制装置12经由电缆16相互连接。此外，加速度传感器13还经由电缆(未图示)与机器人控制装置12连接。

此外，如图2所示那样，上述的机器人11具备6个关节轴11b1～11b6、旋转驱动各个关节轴11b1～11b6的伺服电动机(未图示)。通过来自机器人控制装置12的动作指令控制各伺服电动机。

并且，机器人11是具备空间上被固定的世界坐标系21、在安装有工具14的臂部11a的前端部设定的机械接口坐标系22的典型的机器人。世界坐标系21和机械接口坐标系22分别是三维正交坐标系。

另外，在图2中通过放大图示出了世界坐标系21中的XYZ轴的方向以及机械接口坐标系22中的XYZ轴的方向。在世界坐标系21中，在图2的右方向定义+X轴，在图2的上方向定义+Z轴，在相对于图2的纸面深处方向定义+Y轴。另一方面，在机械接口坐标系22中，在图2的右方向定义+X轴，在图2的下方向定义+Z轴，在相对于图2的纸面的前面方向定义+Y轴。

并且，在本实施方式的机器人系统10中，也通过图1所示那样的安装在臂部11a前端的工具14上的加速度传感器13测量机器人11的动作中的振动，通过进行学习控制来减少该振动。并且，为了进行这样的学习控制，需要实施求出安装于工具14的加速度传感器13的位置和方向的校准。

因此，本实施方式的机器人控制装置12具备如下的功能：通过使机器人11执行预定的动作，自动地计算出安装于上述的工具14的加速度传感器13的位置和方向。

具体地，机器人控制装置12如图1所示具备传感器坐标系计算部17。传感器坐标系计算部17使机器人11执行预定的动作来计算出安装于工具14的加速度传感器13的位置和方向。

更具体地，上述的传感器坐标系计算部17如图1所示具备动作参数最佳化部18。动作参数最佳化部18依次使用分别变更预定种类的动作参数的值而得的多个组合(以下，称为动作参数集)中的各个组合，使机器人11执行上述预定的动作。由此，动作参数最佳化部18求出用于计算加速度传感器13的位置和方向的最佳的动作参数集。另外，对于上述动作参数集的具体例在后面进行叙述。

将通过上述的动作参数最佳化部18使机器人11执行的预定的动作设为如下的动作。

即，在本实施方式中，以机器人11的任意的姿势为基准，使安装有加速度传感器13的工具14在机械接口坐标系22的X轴、Y轴和Z轴的方向上分别进行平移动作。将各平移动作中的移动量设为100mm。之后，使安装有加速度传感器13的工具14在机械接口坐标系22的绕X轴、绕Y轴和绕Z轴的方向上分别进行旋转动作。将各旋转动作中的旋转角度设为15度。

为了使机器人11执行上述的预定动作，预先将K个(K为自然数)动作参数集存储在机器人控制装置12中。优选从机器人控制装置12外改写这些动作参数集。

在本实施方式中，构成各动作参数集的预定种类的动作参数是机器人控制装置12对机器人11指示的速度和加速度。此外，在本实施方式中，将各个动作参数集设为分别变更速度和加速度的值而得的组合。另外，分别根据相对于机器人11的最大速度和最大加速度的比例来决定各个动作参数集中的速度和加速度的值。例如，作为速度和加速度的组合(速度[％]、加速度[％])，事先准备了(30、100)、(50、100)、(70、100)、(80、80)、(100、50)。换言之，在进行上述的100mm的平移动作的情况下，使移动体从起点开始以预定比例的加速度进行增速移动后，以预定比例的速度进行匀速运动，之后以预定比例的加速度进行减速运动而到达终点。

接着，具体说明通过上述的传感器坐标系计算部17和动作参数最佳化部18进行的处理。

图3是表示通过上述的传感器坐标系计算部17和动作参数最佳化部18进行的处理的流程图。

动作参数最佳化部18使用多个动作参数集，例如上述那样的5个动作参数集中的各个动作参数集，使机器人11执行上述预定的动作。在本实施方式中，从图3所示的步骤S1～步骤S5可知，依次使用K个(本例子中为K＝5)动作参数集来进行上述的预定动作。

并且，在每次使用各动作参数集来进行上述预定动作时，动作参数最佳化部18根据此时的动作数据计算出加速度传感器13的位置和方向(步骤S2和步骤S3)。这样的计算方法如以下所示。

最初计算出加速度传感器13的方向，之后计算出加速度传感器13的位置。

首先，在加速度传感器13的方向的计算中，使用开始上述的预定动作前的加速度数据和进行上述的预定动作中的平移动作时所得到的加速度数据。取得开始上述的预定动作前1秒期间的加速度数据，记录其并均值。对于平移动作，使工具14在机械接口坐标系22的X轴、Y轴和Z轴的各个方向上进行平移动作，每隔一定时间依次记录各个平移动作中的加速度数据。其中，将该记录的加速度数据设为如下的数据：从加速度传感器13检测出的原始的加速度数据减去开始上述的预定动作前的加速度数据的平均值，并且通过低通滤波器去除噪声后的数据。这是为了防止加速度数据上的噪声因后述的二次积分而增大。此外，优选将该数据记录到设于机器人控制装置12内的存储部(未图示)或外部存储装置等。

然后，如上所述地使用每隔一定时间记录的时间序列的加速度数据对各时刻的加速度数据进行二次积分，合计它们的积分结果，由此求出进行平移动作时的加速度传感器13的三维移动量。对机械接口坐标系22的X轴、Y轴和Z轴的各个方向的每个平移动作，求出这样的加速度传感器13的三维移动量。

接着，针对上述的X轴方向的平移动作，计算表示加速度传感器13的移动方向的单位向量

将其计算式设为下式(1)。

另外，式(1)中的(x_xi，y_xi，z_xi)如上所述地将通过加速度数据的二次积分求出的加速度传感器13的三维移动量表示为坐标值。此外，各坐标值的脚标x表示是X轴方向的平移动作。并且，脚标i表示是使用K个动作参数集中的第i个(i←1～K)动作参数集的情况。另外，从上述的式(1)可知，(x_xi，y_xi，z_xi)的绝对值位于分母，因此，向量

被归一化。

并且，针对上述的Y轴方向的平移动作和Z轴方向的平移动作，也分别计算表示加速度传感器13的移动方向的单位向量

。将其计算式设为以下的式(2)和式(3)。

然后，根据通过上述的式(1)～式(3)得到的3个单位向量，如下式(4)那样求出表示加速度传感器13的方向的旋转矩阵R。

另外，如上所述地从XYZ轴的3个轴方向的平移动作求出旋转矩阵R，但也可以从3个轴方向中的至少2个轴方向的平移动作求出旋转矩阵R。

也就是说，如上述的式(5)那样，可以从

和

的外积，求出

。因此，在本实施方式中，也可以从2个轴方向的平移动作，求出上述的旋转矩阵R。

如上所述地计算出加速度传感器13的方向。当然，对上述的K个动作参数集中的所有动作参数集实施这样的传感器方向的计算。

接着，计算出加速度传感器13的位置。

在加速度传感器13的位置的计算中，使用在进行上述的预定动作中的旋转动作时得到的加速度数据。因此，针对工具14在机械接口坐标系22的绕X轴、绕Y轴和绕Z轴的各个方向上进行的旋转动作，每隔一定时间依次记录各个旋转动作中的加速度数据。其中，将该记录的加速度数据设为如下的数据：考虑通过上述的式(4)求出的加速度传感器13的方向，从通过加速度传感器13检测出的原始的加速度数据中减去重力加速度后的数据。另外，优选将该数据记录到设于机器人控制装置12的存储部(未图示)或外部存储装置等。

然后，使用如上所述每隔一定时间记录的时间序列的加速度数据对各时刻的加速度数据进行二次积分，合计它们的积分结果，由此求出进行旋转动作时的加速度传感器13的旋转位移量。

对机械接口坐标系22的绕X轴、绕Y轴和绕Z轴的各个方向的每个旋转动作，求出这样的加速度传感器13的旋转位移量。

然后，根据绕X轴的加速度传感器13的旋转位移量，求出加速度传感器13的位置的Y分量和Z分量。此外，根据绕Y轴的加速度传感器13的旋转位移量，求出加速度传感器13的位置的X分量和Z分量。并且，根据绕Z轴的加速度传感器13的旋转位移量，求出加速度传感器13的位置的X分量和Y分量。

在此，作为代表，详细说明上述的绕X轴的旋转动作的情况。图4是示意性地表示加速度传感器13绕机械接口坐标系22的X轴旋转15度时的方式的图。在图4中，符号A指旋转前的加速度传感器13的位置，符号B指旋转后的加速度传感器13的位置。此外，图5是通过机械接口坐标系22的YZ面表示图4所示的方式的图。

如图5所示，假定将机械接口坐标系中的加速度传感器13的位置A设为(Y₀，Z₀)，使加速度传感器13绕X轴旋转15度[deg]时，加速度传感器13以(dY，dZ)的位移移动到位置B。在该情况下，在表示位置A的坐标值(Y₀，Z₀)和表示位移的坐标值(dY，dZ)之间，以下的关系式成立。

上述式(6)中的(dY，dZ)是如上所述通过加速度数据的二次积分求出的绕X轴的加速度传感器13的旋转位移量，表示为坐标值。因此，将已经求出的dY和dZ的各值代入到上述式(6)，由此计算出(Y₀，Z₀)的坐标值。如上所述，通过上述的绕X轴的旋转动作，能够求出加速度传感器13的位置的Y分量和Z分量。

此外，通过这样的计算方法，也可以分别对上述的绕Y轴的旋转动作和绕Z轴的旋转动作求出旋转前的加速度传感器13的二维位置。也就是说，可以通过上述的绕Y轴的旋转动作求出加速度传感器13的位置的X分量和Z分量。并且，通过上述的绕Z轴的加速度传感器13的旋转动作求出加速度传感器13的位置的X分量和Y分量。

如上所述，通过绕3个轴的旋转动作，将加速度传感器13的位置的X分量、Y分量以及Z分量各自求出两个。在本实施方式中，假定分别对2个X分量、2个Y分量和2个Z分量进行平均化，来计算出加速度传感器13的三维位置。

另外，如上所述，根据绕XYZ轴3个轴的旋转动作求出了加速度传感器13的三维位置，但也可以根据绕3个轴中的至少2个轴的旋转动作求出。

换句话说，通过上述的绕X轴的旋转动作来求出加速度传感器13的位置的Y分量和Z分量，通过上述的绕Y轴的旋转动作来求出加速度传感器13的位置的X分量和Z分量。因此，对于加速度传感器13的Z分量的计算位置，可以对通过绕X轴和绕Y轴的旋转动作求出的2个Z分量进行平均而求出。并且，对于加速度传感器13的X分量的计算位置，可以设为通过所述绕Y轴的旋转动作求出的X分量，对于加速度传感器13的Y分量的计算位置，可以设为通过所述绕X轴的旋转动作求出的Y分量。

再次参照图3，如上所述地计算出加速度传感器13的位置和方向的步骤S3后，在步骤S4中，对编号i加1。另外，在本实施方式中，对K个(本例的情况下为5个)动作参数集依次附加连续编号，使用与上述的编号i对应的连续编号的参数集。

并且，在步骤S5中，判断为针对上述的所有K个动作参数集结束了加速度传感器13的方向和位置的计算的情况下，向步骤S6转移。在步骤S6中，判定上述的5个动作参数集中的哪个动作参数集为用于求出加速度传感器13的位置和方向的最佳动作参数集。

具体地，动作参数最佳化部18按照如下方式进行最佳动作参数集的判定。

首先，根据使用预定动作参数集计算出的加速度传感器13的位置和方向以及上述的预定动作中的机器人11的位置和姿势，每隔一定时间依次计算作用于加速度传感器13上的物理量即加速度

的绝对值。在此，绝对值为XYZ3个分量的平方和的平方根。

具体地，以计算出的加速度传感器13的位置和方向为基准，根据上述的预定动作中的每隔一定时间的机器人11的世界坐标系中的位置和姿势，依次求出各时刻的加速度传感器13的位置，进行2次微分来计算出上述加速度。另外，对于计算各加速度的时刻，使其与执行上述预定动作时通过加速度传感器13取得的加速度数据的记录时刻同步。

针对上述的5个动作参数集中的各个动作参数集进行这样的加速度的计算。

接着，针对各个动作参数集，依次求出如上所述地计算出的加速度

的标准偏差S

此外，如下所述，也可以根据上述的预定动作中的加速度传感器13的输出值

求出上述的加速度的标准偏差S

或者，如下所述，也可以将上述的加速度的标准偏差S设为最大值与最小值的差值

或者

上式的max项表示各时刻的加速度中的最大值，min项表示各时刻的加速度中的最小值。

另外，图6表示上述的加速度

各自的时间变化的一例。

接着，按如下方式

求出如上所述地计算出的加速度

的绝对值，例如图6的曲线P示出的加速度数据，与上述的预定动作中的加速度传感器13的输出值

的绝对值，例如图6的曲线Q示出的加速度数据的差值的范数N。

上式的n表示时序的数据数量，即每隔一定时间记录并计算出的加速度数据的数量。

另外，图7表示上述的加速度

的绝对值与加速度

的绝对值的差值的时间变化的一例。

在此，上述的加速度的标准偏差S越大，用于计算加速度传感器13的位置和方向的加速度数据(参照图6)波动越大。这表示用于求出加速度传感器13的位置和方向的预定动作为高速，因此成为高精度地求出加速度传感器13的位置和方向的条件之一。

此外，上述的范数N越小，如上所述计算出的加速度

的绝对值与上述的预定动作中的加速度传感器13的输出值

的绝对值的差(参照图7)越小。也就是说，在上述的预定动作中，向加速度传感器13施加的干扰的影响变小。因此，上述的范数N小也是高精度地求出加速度传感器13的位置和方向的条件之一。

如上所述，上述的标准偏差S大且上述的范数N小的条件为能够高精度地计算加速度传感器13的位置和方向的条件。因此，在本实施方式中，针对上述的5个动作参数集中的各个情况依次计算出上述的S和N的比即S/N的值。

并且，S/N值越大，表示加速度传感器13的位置和方向的计算精度越高，因此动作参数最佳化部18将S/N值最大的动作参数集判定为最佳动作参数集(图3的步骤S6)。

接着，如图3所示，在步骤S7中，动作参数最佳化部18判定加速度传感器13的位置和方向的计算结果的精度是否充分。

具体地，在表示上述的步骤S6的判定结果的S/N值大于预先决定的阈值的情况下，判定为加速度传感器13的位置和方向的计算精度充分。在该情况下，如步骤S8那样正常结束，动作参数最佳化部18将加速度传感器13的位置和方向的计算结果输出到外部。另外，动作参数最佳化部18具备设定上述阈值的设定部(未图示)，优选从外部改写上述阈值。

另一方面，在表示上述的步骤S6的判定结果的S/N值小于上述阈值的情况下，判定为加速度传感器13的位置和方向的计算精度不充分。在该情况下，如步骤S9那样异常结束，动作参数最佳化部18通过警告显示或警报音等向外部通知计算精度不充分。

如以上说明的那样，根据本实施方式的机器人系统10，依次使用上述的多个动作参数集使机器人执行预定动作，由此对上述的每个动作参数集计算出传感器的位置和方向。由此，能够从多个动作参数集中求出向加速度传感器13施加的干扰影响最小的最佳的动作参数集，因此加速度传感器13的位置和方向的计算结果的精度提高。其结果，能够良好地得到基于上述的学习控制的振动的降低效果。

此外，根据本实施方式的机器人系统10，也能够自动地判定加速度传感器13的位置和方向的计算结果的精度是否充分，因此不需要确认计算精度的人为作业。

另外，在本发明中，安装于机器人11的成为位置控制对象的部位的传感器并不限定于加速度传感器13。也就是说，在上述的实施方式中，加速度传感器13被安装于机器人11的臂部11a前端的工具14上。但是，在本发明中，安装的传感器只要是能够监视机器人11的成为位置控制对象的部位的振动的传感器即可。作为这样的传感器，例如可以应用加速度传感器、陀螺仪传感器、惯性传感器、力传感器、激光跟踪器、摄像机或动作捕捉装置等能够测量位置或位移的装置。此外，在应用这些装置的情况下，只要以测量出的数据为基础，通过计算机计算出加速度即可。

以上使用典型的实施方式说明了本发明，但本领域的技术人员应理解在不脱离本发明的范围的情况下可以对上述实施方式的形状、构造、配置等进行变更以及能够进行各种其他的变更、省略、追加。

发明效果

根据本发明，依次使用分别变更预定种类的动作参数的值而得的多个组合，使机器人执行预定动作，由此对上述的每个组合计算出传感器的位置和方向。由此，能够从上述的多个组合中求出向传感器施加的干扰的影响最小的动作参数的组合，因此传感器的位置和方向的计算结果的精度提高。其结果，能够良好地得到基于上述的学习控制的振动的降低效果。

此外，通过本发明，能够自动地判定传感器的位置和方向的计算结果的精度是否充分，因此不需要确认计算精度的人为作业。

Claims

1.一种机器人系统，具备：机器人，其具有安装了至少监视振动的传感器的可动部；以及控制装置，其控制上述机器人的动作，该机器人系统的特征在于，

上述控制装置具备：传感器坐标系计算部，其使上述机器人执行预定动作，由此计算出上述传感器的位置和方向，

上述传感器坐标系计算部具备：动作参数最佳化部，其依次使用分别变更预定种类的动作参数的值而得的多个组合中的各个组合，使上述机器人执行上述预定动作，由此从上述多个组合中求出用于计算上述传感器的位置和方向的最佳组合。

2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，

上述预定种类的动作参数为上述控制装置对上述机器人指示的速度和加速度。

3.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其特征在于，

上述动作参数最佳化部根据通过各个上述组合执行上述预定动作时从上述传感器输出的数据，计算出上述传感器的位置和方向，根据计算出的上述传感器的位置和方向以及上述预定动作中的上述机器人的位置和姿势，计算作用于上述传感器上的物理量，

根据从上述传感器输出的数据和作用于上述传感器上的物理量的计算值，判定上述多个组合中的哪个组合为上述传感器的位置和方向的计算结果的精度最高的组合。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其特征在于，

根据从上述传感器输出的数据和作用于上述传感器上的物理量的计算值，判定上述多个组合中的哪个组合为上述传感器的位置和方向的计算结果的精度最高的组合，

判定上述传感器的位置和方向的计算精度是否充分，在判定为上述计算精度不充分的情况下，将该情况通知给外部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的机器人系统，其特征在于，

上述预定动作由对上述可动部定义的三维正交坐标系中的X轴、Y轴、Z轴中的至少2个轴方向的平移动作、和绕X轴、绕Y轴、绕Z轴中的至少2个绕轴的旋转动作构成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人系统，其特征在于，

上述传感器为加速度传感器、陀螺仪传感器、惯性传感器、力传感器、激光跟踪器、摄像机或动作捕捉装置。