CN110662636B - 减速机角度传递误差辨识系统和减速机角度传递误差辨识方法 - Google Patents

减速机角度传递误差辨识系统和减速机角度传递误差辨识方法 Download PDF

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Abstract

一种减速机角度传递误差辨识系统和减速机角度传递误差辨识方法，包括：变动数据取得部(42)，取得第1变动数据和第2变动数据，上述第1变动数据是表示与第1关节控制部(24)使第1马达(11)的输出轴(11a)向第1方向以一定的第1目标速度旋转同时，第2关节控制部(27)使第2马达(16)的输出轴(16a)以一定的第2目标速度旋转后的由第1马达的角度传递误差引起的第2关节的动作的周期性的变动的数据，上述第2变动数据是表示在第1关节控制部使第1马达的输出轴向第2方向以一定的第1目标速度旋转的同时，第2关节控制部使第2马达的输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由第1马达的角度传递误差引起的第2关节的动作的周期性的变动的数据；周期函数计算部(43)，计算将第1和第2变动数据模型化后的第1和第2周期函数；平均相位计算部(44)，计算周期函数的平均相位；以及角度传递误差辨识部(46)，基于平均相位，计算第1减速机的角度传递误差的周期性的变动。

Description

减速机角度传递误差辨识系统和减速机角度传递误差辨识 方法
技术领域
本发明涉及减速机角度传递误差辨识系统和减速机角度传递误差辨识方法。
背景技术
以往公知有机器人控制装置(例如参照专利文献1)。
该机器人控制装置具备修正信号产生单元，上述修正信号产生单元输出用于消除哈默纳科驱动器(注册商标)减速机的误差振动(旋转不均)修正信号。该修正信号产生单元具有设定修正信号的相位差a的相位设定器，相位差a能够通过实测求出误差振动最小的相位差。
专利文献1：日本特开昭63-153610号公报
然而，在专利文献1中记载的机器人控制装置通过摸索法求出修正信号的相位差，因此存在相位差的辨识有时花费时间的问题。
发明内容
为了解决上述课题，减速机角度传递误差辨识系统包括：机械臂，具有包括第1关节和第2关节在内的多个关节；第1关节驱动部，具有输出轴与上述第1关节连接的第1减速机、和输出轴与上述第1减速机的输入轴连接并经由该第1减速机使上述第1关节转动的第1马达；第1关节控制部，控制上述第1马达的动作；第2关节驱动部，具有输出轴与上述第2关节连接并使上述第2关节转动的第2马达；第2关节控制部，控制上述第2马达的动作；变动数据取得部，取得相互建立关联的第1变动数据和第2变动数据，上述第1变动数据是表示在上述第1关节控制部控制使上述第1马达的上述输出轴向第1方向以一定的第1目标速度旋转并使上述第1关节从上述第1关节的转动范围的规定的区域的一端的位置向另一端的位置转动的同时，上述第2关节驱动部使上述第2马达的上述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由上述第1马达的角度传递误差引起的上述第2关节的动作的周期性的变动的数据，上述第2变动数据是表示在上述第1关节控制部控制使上述第1马达的上述输出轴向作为与上述第1方向相反的旋转方向的第2方向以一定的上述第1目标速度旋转并使上述第1关节从上述区域的另一端的位置向一端的位置转动的同时，上述第2关节驱动部使上述第2马达的上述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由上述第1马达的角度传递误差引起的上述第2关节的动作的周期性的变动的数据；周期函数计算部，计算将上述第1变动数据模型化后的第1周期函数和将上述第2变动数据模型化后的第2周期函数；相位计算部，计算作为上述第1周期函数的相位与上述第2周期函数的相位的平均值的平均相位；以及角度传递误差辨识部，基于上述平均相位，计算上述第1减速机的角度传递误差的周期性的变动。
根据该结构，能够精确地辨识角度传递误差的相位。由此，能够精确地补偿角度传递误差，从而能够抑制机器人的机械手的振动。另外，能够迅速地辨识角度传递误差的相位。
并且，无需另外设置用于相位的辨识的测量单元，从而能够简化系统的结构，利于制造，并且制造成本也变得低廉。
本发明起到能够精确地补偿角度传递误差，从而能够抑制机器人的机械手的振动的效果。
附图说明
图1是示意性地表示包括实施方式1所涉及的减速机角度传递误差辨识系统在内的机器人系统的结构例的图。
图2是示意性地表示图1的机器人系统的控制系统的结构例的框图。
图3是示意性地表示图1的机器人系统的第1指令运算部和第2指令运算部的控制系统的结构例的框图。
图4是对图1的机器人系统的机器人的基端侧关节的转动范围的第1～4区域的一个例子进行说明的说明图。
图5是表示图1的机器人系统的第1变动数据的一个例子的曲线图。
图6是表示由图1的机器人系统的周期函数计算部计算出的第1周期函数和第2周期函数的曲线图。
图7是表示图1的机器人系统的角度传递误差的相位与重力矩的相位的相关关系的一个例子的坐标图。
图8是表示图1的机器人系统的动作例的流程图。
图9是表示图1的机器人系统的动作例的流程图。
图10是表示实施方式3所涉及的机器人系统的动作例的流程图。
图11是角度传递误差的说明图。
具体实施方式
一个形态所涉及的减速机角度传递误差辨识系统包括：机械臂，具有包括第1关节和第2关节在内的多个关节；第1关节驱动部，具有输出轴与上述第1关节连接的第1减速机、和输出轴与上述第1减速机的输入轴连接并经由该第1减速机使上述第1关节转动的第1马达；第1关节控制部，控制上述第1马达的动作；第2关节驱动部，具有输出轴与上述第2关节连接并使上述第2关节转动的第2马达；第2关节控制部，控制上述第2马达的动作；变动数据取得部，取得彼此建立关联的第1变动数据和第2变动数据，上述第1变动数据是表示在上述第1关节控制部控制使上述第1马达的上述输出轴向第1方向以一定的第1目标速度旋转并使上述第1关节从上述第1关节的转动范围的规定的区域的一端的位置向另一端的位置转动的方式进行控制同时，上述第2关节驱动部使上述第2马达的上述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由上述第1马达的角度传递误差引起的上述第2关节的动作的周期性的变动的数据，上述第2变动数据是表示在上述第1关节控制部控制使上述第1马达的上述输出轴向作为与上述第1方向相反的旋转方向的第2方向以一定的上述第1目标速度旋转并使上述第1关节从上述区域的另一端的位置向一端的位置转动的同时，上述第2关节驱动部使上述第2马达的上述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由上述第1马达的角度传递误差引起的上述第2关节的动作的周期性的变动的数据；周期函数计算部，计算将上述第1变动数据模型化后的第1周期函数和将上述第2变动数据模型化后的第2周期函数；相位计算部，计算作为上述第1周期函数的相位与上述第2周期函数的相位的平均值的平均相位；以及角度传递误差辨识部，基于上述平均相位，计算上述第1减速机的角度传递误差的周期性的变动。
根据该结构，能够精确地辨识角度传递误差的相位。由此，能够精确地补偿角度传递误差，从而能够抑制机器人的机械手的振动。另外，能够迅速地辨识角度传递误差的相位。
并且，无需另外设置用于相位的辨识的测量单元，从而能够简化系统的结构，利于制造，并且制造成本也变得低廉。
也可以构成为：上述第2关节驱动部还具有检测用于检测上述第2马达的上述输出轴的旋转速度的信息的第2马达输出轴信息检测部，上述第2关节控制部基于上述第2马达的上述输出轴的目标速度与上述第2马达的上述输出轴的旋转速度的速度偏差，以上述第2马达的旋转速度维持上述目标速度的方式生成指令值，并基于该指令值，控制上述第2马达的动作，表示由上述第1马达的角度传递误差引起的上述第2关节的动作的周期性的变动的数据是表示上述第1马达的上述输出轴的旋转角、与上述第2马达的上述速度偏差或者上述指令值的关系的数据。
根据该结构，能够适当地辨识角度传递误差的相位。
也可以构成为：上述角度传递误差辨识部计算将上述第1减速机的角度传递误差的周期性的变动模型化后的周期函数，并基于上述相位计算部计算出的上述平均相位设定上述周期函数的相位。
根据该结构，能够适当地辨识角度传递误差的相位。
也可以构成为：上述第1减速机是波动减速装置。
根据该结构，能够适当地辨识波动减速装置的角度传递误差的相位。
也可以构成为：取得上述第1变动数据和上述第2变动数据时的上述第2马达的上述输出轴的转动速度慢于上述第1马达的上述输出轴的转动速度。
根据该结构，能够更精确地辨识角度传递误差的相位。
另一个形态所涉及的减速机角度传递误差辨识系统包括：机械臂，具有包括第1关节和第2关节在内的多个关节；第1关节驱动部，具有输出轴与上述第1关节连接的第1减速机、和输出轴与上述第1减速机的输入轴连接并经由该第1减速机使上述第1关节转动的第1马达；第1关节控制部，控制上述第1马达的动作；第2关节驱动部，具有输出轴与上述第2关节连接并使上述第2关节转动的第2马达；第2关节控制部，控制上述第2马达的动作；变动数据取得部，取得多个变动数据集，上述变动数据集包括第1变动数据、第2变动数据以及对应重力矩值，并使上述第1变动数据、上述第2变动数据、以及上述对应重力矩值彼此建立关联，多个上述变动数据集是分别与上述第1关节的转动范围的相互不同的规定的区域对应的数据集，上述第1变动数据是表示在上述第1关节控制部控制使上述第1马达的上述输出轴向第1方向以一定的第1目标速度旋转并使上述第1关节从对应的上述区域的一端的位置向另一端的位置转动的同时，上述第2关节驱动部使上述第2马达的上述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由上述第1马达的角度传递误差引起的上述第2关节的动作的周期性的变动的数据，上述第2变动数据是表示在上述第1关节控制部驱动使上述第1马达的上述输出轴向作为与上述第1方向相反的旋转方向的第2方向以一定的上述第1目标速度旋转并使上述第1关节从对应的上述区域的另一端的位置向一端的位置转动的同时，上述第2关节驱动部使上述第2马达的上述输出轴以一定的上述第2目标速度旋转的情况下，由上述第1马达的角度传递误差引起的上述第2关节的动作的周期性的变动的数据，上述对应重力矩值是在对应的上述区域内作用于上述第1减速机的上述输出轴的重力矩的值；周期函数计算部，针对多个上述变动数据集的每一个，计算将上述第1变动数据模型化后的第1周期函数、和将上述第2变动数据模型化后的第2周期函数；相位计算部，针对多个上述变动数据集的每一个，计算作为上述第1周期函数的相位与上述第2周期函数的相位的平均值的平均相位；相位辨识部，基于多个上述变动数据集的各自的上述平均相位、和与每一个上述平均相位对应的上述对应重力矩值，计算作用于上述第1减速机的上述输出轴的重力矩值与上述平均相位的相关关系；以及角度传递误差辨识部，基于上述相位辨识部计算出的作用于上述第1减速机的上述输出轴的重力矩值与上述平均相位的相关关系，计算上述第1减速机的角度传递误差的周期性的变动。
根据该结构，能够精确地辨识角度传递误差的相位。由此，能够精确地补偿角度传递误差，从而能够抑制机器人的机械手的振动。另外，能够迅速地辨识角度传递误差的相位。
并且，无需另外设置用于相位的辨识的测量单元，从而能够简化系统的结构，利于制造，并且制造成本也变得低廉。
也可以构成为：上述第2关节驱动部还具有检测用于检测上述第2马达的上述输出轴的旋转速度的信息的第2马达输出轴信息检测部，上述第2关节控制部基于上述第2马达的上述输出轴的目标速度与上述第2马达的上述输出轴的旋转速度的速度偏差，以上述第2马达的旋转速度维持上述目标速度的方式生成指令值，并且基于该指令值控制上述第2马达的动作，表示由上述第1马达的角度传递误差引起的上述第2关节的动作的周期性的变动的数据是表示上述第1马达的上述输出轴的旋转角、与上述第2马达的上述速度偏差或者上述指令值的关系的数据。
根据该结构，能够适当地辨识角度传递误差的相位。
也可以构成为：上述相位辨识部计算将作用于上述第1减速机的上述输出轴的重力矩值与上述平均相位的相关关系模型化后的函数，上述角度传递误差辨识部计算将上述第1减速机的角度传递误差的周期性的变动模型化后的周期函数，并将上述周期函数的相位作为上述相位辨识部计算出的函数。
根据该结构，能够适当地辨识角度传递误差的相位。
也可以构成为：上述相位辨识部使用最小二乘法计算关于作用于上述第1减速机的上述输出轴的重力矩值与上述平均相位的相关关系计算出一次函数。
根据该结构，能够适当地辨识角度传递误差的相位。
也可以构成为：上述第1减速机是波动减速装置。
根据该结构，能够适当地辨识波动减速装置的角度传递误差的相位。
也可以构成为：取得上述第1变动数据和上述第2变动数据时的上述第2马达的上述输出轴的转动速度慢于上述第1马达的上述输出轴的转动速度。
根据该结构，能够更精确地辨识角度传递误差的相位。
一个形态所涉及的减速机角度传递误差辨识方法是机器人系统的减速机角度传递误差辨识方法，上述机器人系统具备：机械臂，具有包括第1关节和第2关节在内的多个关节；第1关节驱动部，具有输出轴与上述第1关节连接的第1减速机、和输出轴与上述第1减速机的输入轴连接并经由该第1减速机使上述第1关节转动的第1马达；第1关节控制部，控制上述第1马达的动作；第2关节驱动部，具有输出轴与上述第2关节连接并使上述第2关节转动的第2马达；以及第2关节控制部，控制上述第2马达的动作，其中，上述减速机角度传递误差辨识方法包括：变动数据取得步骤，取得相互建立关联的第1变动数据和第2变动数据，上述第1变动数据是表示在上述第1关节控制部驱动使上述第1马达的上述输出轴向第1方向以一定的第1目标速度旋转并使上述第1关节从上述第1关节的转动范围的规定的区域的一端的位置向另一端的位置转动的同时，上述第2关节驱动部使上述第2马达的上述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由上述第1马达的角度传递误差引起的上述第2关节的动作的周期性的变动的数据，上述第2变动数据是表示在上述第1关节控制部驱动使上述第1马达的上述输出轴向作为与上述第1方向相反的旋转方向的第2方向以一定的上述第1目标速度旋转并使上述第1关节从上述区域的另一端的位置向一端的位置转动的同时，上述第2关节驱动部使上述第2马达的上述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由上述第1马达的角度传递误差引起的上述第2关节的动作的周期性的变动的数据；周期函数计算步骤，计算将上述第1变动数据模型化后的第1周期函数和将上述第2变动数据模型化后的第2周期函数；相位计算步骤，计算作为上述第1周期函数的相位与上述第2周期函数的相位的平均值的平均相位；以及角度传递误差辨识步骤，基于上述平均相位，计算上述第1减速机的角度传递误差的周期性的变动。
根据该结构，能够精确地辨识角度传递误差的相位。由此，能够精确地补偿角度传递误差，从而能够抑制机器人的机械手的振动。另外，能够迅速地辨识角度传递误差的相位。
并且，无需另外设置用于相位的辨识的测量单元，从而能够简化系统的结构，利于制造，并且制造成本也变得低廉。
另一个形态所涉及的减速机角度传递误差辨识方法是机器人系统的减速机角度传递误差辨识方法，上述机器人系统具备：机械臂，具有包括第1关节和第2关节在内的多个关节；第1关节驱动部，具有输出轴与上述第1关节连接的第1减速机、和输出轴与上述第1减速机的输入轴连接并经由该第1减速机使上述第1关节转动的第1马达；第1关节控制部，控制上述第1马达的动作；第2关节驱动部，具有输出轴与上述第2关节连接并使上述第2关节转动的第2马达；以及第2关节控制部，控制上述第2马达的动作，其中，上述减速机角度传递误差辨识方法包括：变动数据取得步骤，取得多个变动数据集，上述变动数据集包括第1变动数据、第2变动数据以及对应重力矩值，并使上述第1变动数据、上述第2变动数据、以及上述对应重力矩值相互建立关联，多个上述变动数据集是分别与上述第1关节的转动范围的相互不同的规定的区域对应的数据集，上述第1变动数据是表示在上述第1关节控制部驱动使上述第1马达的上述输出轴向第1方向以一定的第1目标速度旋转并使上述第1关节从对应的上述区域的一端的位置向另一端的位置转动的同时，上述第2关节驱动部使上述第2马达的上述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由上述第1马达的角度传递误差引起的上述第2关节的动作的周期性的变动的数据，上述第2变动数据是表示在上述第1关节控制部驱动使上述第1马达的上述输出轴向作为与上述第1方向相反的旋转方向的第2方向以一定的上述第1目标速度旋转并使上述第1关节从对应的上述区域的另一端的位置向一端的位置转动的同时，上述第2关节驱动部使上述第2马达的上述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由上述第1马达的角度传递误差引起的上述第2关节的动作的周期性的变动的数据，上述对应重力矩值是在对应的上述区域内作用于上述第1减速机的上述输出轴的重力矩的值；周期函数计算步骤，针对多个上述变动数据集的每一个，计算将上述第1变动数据模型化后的第1周期函数和将上述第2变动数据模型化后的第2周期函数；相位计算步骤，针对多个上述变动数据集的每一个，计算作为上述第1周期函数的相位与上述第2周期函数的相位的平均值的平均相位；相位辨识步骤，基于多个上述变动数据集的各自的上述平均相位、和与每一个上述平均相位对应的上述对应重力矩值，计算作用于上述第1减速机的上述输出轴的重力矩值与上述平均相位的相关关系；以及角度传递误差辨识步骤，基于在上述相位辨识步骤中计算出的作用于上述第1减速机的上述输出轴的重力矩值与上述平均相位的相关关系，计算上述第1减速机的角度传递误差的周期性的变动。
根据该结构，能够精确地辨识角度传递误差的相位。由此，能够精确地补偿角度传递误差，从而能够抑制机器人的机械手的振动。另外，能够迅速地辨识角度传递误差的相位。
并且，无需另外设置用于相位的辨识的测量单元，从而能够简化系统的结构，利于制造，并且制造成本也变得低廉。
以下，边参照附图边对实施方式进行说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。另外，以下，在所有的附图中，对相同或者相当的元件标注相同的附图标记，并省略其重复的说明。
(实施方式1)
图1是示意性地表示包括实施方式1所涉及的减速机角度传递误差辨识系统在内的机器人系统100的结构例的图。图2是示意性地表示图1的机器人系统100的控制系统的结构例的框图。
如图1所示，包括减速机角度传递误差辨识系统在内的机器人系统100具备机器人1和控制装置2。
[机器人的结构例]
机器人1是多关节型机器人的工业用机器人(多关节机器人)。
机器人1包括基部3、机械臂4、以及机械手5。基部3例如固定并载置于地面上，支承机械臂4和机械手5。
机械臂4具备多个关节，并连结为基端部能够相对于基部3进行转动。对于机械臂4的关节而言，多个关节从基端部朝向末端部连成一列。在减速机角度传递误差辨识系统中辨识角度传递误差的关节是从构成基端侧关节(第1关节)7并位于比末端侧关节8靠机械臂4的基端侧的位置的关节中所选择的一个关节。另外，末端侧关节(第2关节)8是用于生成用于基端侧关节7的角度传递误差的辨识的信号(速度偏差、指令值)的关节，并且是位于比基端侧关节7靠机械臂4的末端侧的位置的关节。此外，在减速机角度传递误差辨识系统中，也可以将末端侧关节8作为辨识角度传递误差的关节，将基端侧关节7作为用于生成用于末端侧关节8的角度传递误差的辨识的信号(速度偏差、指令值)的关节。
如图2所示，机械臂4的各关节具有驱动关节的驱动部，具有输出轴与对应的关节(转动轴)连接的减速机、输出轴与减速机的输入轴连接并经由减速机使对应的关节转动的作为驱动源的伺服马达、以及检测伺服马达的输出轴的旋转角的编码器。此外，通过对编码器的旋转角进行时间微分来计算伺服马达的输出轴的旋转速度。这样，编码器检测用于检测伺服马达的输出轴的旋转速度的信息。减速机例如是波动齿轮装置(哈默纳科驱动器(注册商标))。但是，并不局限于此。以下，为了便于说明，分别将驱动基端侧关节7的伺服马达、减速机、以及编码器称为第1马达11、第1减速机13、以及第1编码器(第1马达输出轴信息检测部)12，这些构成基端侧关节驱动部(第1关节驱动部)9。另外，分别将驱动末端侧关节8的伺服马达、减速机、以及编码器称为第2马达16、第2减速机18、以及第2编码器(第2马达输出轴信息检测部)17，这些构成末端侧关节驱动部(第2关节驱动部)10。
第1减速机13和第2减速机18所涉及的波动齿轮装置具备刚性齿轮、柔性齿轮、以及波发生器。刚性齿轮是刚性的内齿齿轮，例如与壳体一体设置。柔性齿轮是具有挠性的外齿齿轮，并与刚性齿轮啮合。柔性齿轮比刚性齿轮齿数少，并与输出轴13b连接。波发生器是与柔性齿轮的内侧接触的椭圆状的凸轮，并与输入轴13a连接。而且，通过使输入轴旋转，波发生器使柔性齿轮与刚性齿轮的啮合位置移动，柔性齿轮根据刚性齿轮与柔性齿轮的齿数差绕旋转轴旋转，并且输出轴进行旋转。波动齿轮装置由于小型·轻型、高减速比、高转矩容量、无齿隙等特征而具有适于机器人的驱动机构的减速机的特性。
然而，如图11所示，在波动齿轮装置等减速机，由于加工误差等，产生作为在向减速机输入的输入旋转角上乘以减速比而得的理论上的输出旋转角、与实际的输出旋转角之差的角度传递误差。该角度传递误差伴随着马达的输出轴的旋转表现为周期性的变化。这样的减速机输出轴的角度传递误差ATE能够通过使用了以下的算式(1)所涉及的函数的模型来近似地表达。
[公式1]
ATE＝A sin(fθ+φ)…(1)
其中，
A是角度传递误差模型函数的振幅，
f是角度传递误差模型函数的频率(马达的输出轴每旋转一周的角度传递误差的波的数量)，
θ是伺服马达的输出轴(减速机的输入轴)的旋转角，
Figure BDA0002274811160000101
是角度传递误差模型函数的相位。
如图1所示，机械手5构成为能够进行物品的保持等规定的动作，并安装于机械臂4的末端部。
[控制装置的结构例]
如图2所示，控制装置2包括运算部21、存储部22、以及控制各关节的控制部。在控制各关节的控制部中，包括控制基端侧关节7的转动动作的基端侧关节控制部(第1关节控制部)24、和控制末端侧关节8的末端侧关节控制部(第2关节控制部)27。
基端侧关节控制部24控制第1马达11的动作。基端侧关节控制部24具有基于第1马达11的输出轴11a的目标速度生成电流指令的第1指令运算部25、和基于该电流指令控制向第1马达11供给的电流的第1电流控制部26。
图3是示意性地表示机器人系统100的第1指令运算部25和第2指令运算部28的控制系统的结构例的框图。
第1指令运算部25例如包括微型控制器、CPU、ASIC、FPGA等可编程逻辑器件(PLD)等的运算器。运算器可以由进行集中控制的单独的运算器构成，也可以由相互配合来进行分散控制的多个运算器构成。如图3所示，第1指令运算部25包括位置指令生成部31、速度指令生成部33、角度传递误差补偿部34、电流指令生成部36以及重力补偿部37。位置指令生成部31、速度指令生成部33、角度传递误差补偿部34、电流指令生成部36以及重力补偿部37是通过未图示的运算部执行规定的控制程序来实现的功能模块。此外，在本实施方式中，第1指令运算部25由与运算部21分体的运算器构成，但也可以是一体。
位置指令生成部31基于输入的目标位置生成位置指令。位置指令是指用于控制第1马达11的输出轴11a的位置(旋转角)的控制量。角度传递误差补偿部34计算用于补偿角度传递误差所需的控制量，例如将其与目标位置相加，从而修正目标位置的值。速度指令生成部33基于位置指令、与第1编码器12检测出的第1马达11的输出轴11a的旋转角的位置偏差生成速度指令。速度指令是指用于控制第1马达11的输出轴11a的旋转速度的控制量。电流指令生成部36基于速度指令的值、与第1马达11的输出轴11a的旋转速度的速度偏差生成电流指令。电流指令是指用于控制向第1马达11的绕阻供给的电流的控制量。第1电流控制部26基于第1指令运算部25生成的电流指令控制向第1马达11供给的电流。
如图2所示，末端侧关节控制部27基于第2马达16的输出轴16a的目标速度、与第2马达16的输出轴16a的旋转速度的速度偏差，以第2马达16的旋转速度维持目标速度的方式生成指令值，并且基于该指令值控制第2马达16的动作。末端侧关节控制部27具有基于第2马达16的输出轴16a的目标速度生成电流指令的第2指令运算部28、和基于该电流指令控制向第2马达16供给的电流的第2电流控制部29。第2指令运算部28和第2电流控制部29的结构分别与第1指令运算部25和第1电流控制部26相同，因此省略其详细的说明。
运算部21例如由微型控制器、CPU、ASIC、FPGA等可编程逻辑器件(PLD)等的运算器构成。运算部可以由进行集中控制的单独的控制器构成，也可以由相互配合来进行分散控制的多个控制器构成。运算部21包括指令部41、变动数据取得部42、周期函数计算部43、平均相位计算部44、相位辨识部45以及角度传递误差辨识部46。指令部41、变动数据取得部42、周期函数计算部43、平均相位计算部44、相位辨识部45以及角度传递误差辨识部46是通过运算部21执行规定的控制程序来实现的功能模块。
指令部41基于动作程序生成并输出目标位置。向控制各关节的控制部输入所输出的目标位置。在本实施方式中，目标位置是指伺服马达的输出轴的旋转角。在使马达的输出轴以一定的旋转速度旋转时，指令部41生成与该旋转速度对应的目标位置。
图4是对机器人1的基端侧关节7的转动范围的第1～4区域的一个例子进行说明的说明图。图5是表示第1变动数据52的一个例子的曲线图。
变动数据取得部42经由指令部41控制机器人1，并取得多个变动数据集51。多个变动数据集是分别与基端侧关节7的转动范围R的相互不同的规定的区域对应的数据集。在本实施方式中，变动数据取得部42取得4个变动数据集51(第1变动数据集51a、第2变动数据集51b、第3变动数据集51c、第4变动数据集51d)。如图4所示，第1变动数据集51a、第2变动数据集51b、第3变动数据集51c以及第4变动数据集51d是分别与基端侧关节7的第1区域Ra、第2区域Rb、第3区域Rc以及第4区域Rd对应的数据集。各变动数据集51包括彼此建立关联的第1变动数据52、第2变动数据53以及对应重力矩值54。此外，变动数据集51可以是单一的数据文件，也可以是彼此建立关联的多个数据文件。此外，在图2中，省略示出第2～4变动数据集51b、51c、51d的第1变动数据52、第2变动数据53以及对应重力矩值54。
如图5所示，第1变动数据52是表示在基端侧关节控制部24控制使第1马达11的输出轴11a向第1方向R1(参照图1)以一定的第1目标速度旋转并使基端侧关节7从对应的区域的一端的位置向另一端的位置转动的同时，末端侧关节控制部27使第2马达16的输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，第1马达11的输出轴11a的旋转角与末端侧关节8的速度偏差(第2马达16的输出轴16a的目标速度、与第2马达16的输出轴16a的旋转速度的速度偏差)的关系的数据，或者是表示第1马达11的输出轴11a的旋转角与基于末端侧关节8的速度偏差生成的指令值(电流指令值等)的关系的数据。末端侧关节8的速度偏差是在电流指令生成部36生成电流指令时使用的速度指令的值、与第2马达16的输出轴16a的旋转速度的速度偏差。
在本实施方式中，如图4所示，第1变动数据集的第1变动数据52是表示基端侧关节控制部24以使基端侧关节7从第1区域Ra的第1位置Pa1向第2位置Pa2转动的方式进行控制时取得的第1马达11的输出轴11a的旋转角与末端侧关节8的速度偏差的关系的数据(参照图5)。另外，第2变动数据集51b的第1变动数据52是表示基端侧关节控制部24以使基端侧关节7从第2区域Rb的第1位置Pb1向第2位置Pb2转动的方式进行控制时取得的第1马达11的输出轴11a的旋转角与末端侧关节8的速度偏差的关系的数据。并且，第3变动数据集51c的第1变动数据52是表示基端侧关节控制部24以使基端侧关节7从第3区域Rc的第1位置Pc1向第2位置Pc2转动的方式进行控制时取得的第1马达11的输出轴11a的旋转角与末端侧关节8的速度偏差的关系的数据。另外，第4变动数据集51d的第1变动数据52是表示基端侧关节控制部24以使基端侧关节7从第4区域Rd的第1位置Pc1向第2位置Pc2转动的方式进行控制时取得的第1马达11的输出轴11a的旋转角与末端侧关节8的速度偏差的关系的数据。
第2变动数据53是表示在基端侧关节控制部24控制使第1马达11的输出轴11a向作为与一定的第1方向R1相反的旋转方向的第2方向R2(参照图1)以一定的第1目标速度旋转并使基端侧关节7从对应的区域的另一端的位置向一端的位置转动的同时，末端侧关节控制部27使第2马达16的输出轴16a以一定的第2目标速度旋转的情况下，第1马达11的输出轴11a的旋转角与末端侧关节8的速度偏差(第2马达16的输出轴16a的目标速度、与第2马达16的输出轴16a的旋转速度的速度偏差)的关系的数据，或者是表示第1马达11的输出轴11a的旋转角与基于末端侧关节8的速度偏差生成的指令值(电流指令值等)的关系的数据。即，第2变动数据53是表示第1变动数据52所涉及的基端侧关节控制部24的使基端侧关节7向与基端侧关节7的转动方向相反的方向转动时的第1马达11的输出轴11a的旋转角与末端侧关节8的速度偏差的关系的数据、或者是表示第1马达11的输出轴11a的旋转角与基于末端侧关节8的速度偏差生成的指令值(电流指令值等)的关系的数据。另外，控制为取得第1变动数据52时的第1马达11的输出轴11a和第2马达16的输出轴16a的旋转速度相同。
在本实施方式中，如图4所示，第1变动数据集的第2变动数据53是表示基端侧关节控制部24以使基端侧关节7从第1区域Ra的第2位置Pa2向第1位置Pa1转动的方式进行控制时取得的第1马达11的输出轴11a的旋转角与末端侧关节8的速度偏差的关系的数据。另外，第2变动数据集51b的第2变动数据53是表示基端侧关节控制部24以使基端侧关节7从第2区域Rb的第2位置Pb2向第1位置Pb1转动的方式进行控制时取得的第1马达11的输出轴11a的旋转角与末端侧关节8的速度偏差的关系的数据。并且，第3变动数据集51c的第2变动数据53是表示基端侧关节控制部24以使基端侧关节7从第3区域Rc的第2位置Pc2向第1位置Pc1转动的方式进行控制时取得的第1马达11的输出轴11a的旋转角与末端侧关节8的速度偏差的关系的数据。另外，第4变动数据集51d的第2变动数据53是表示基端侧关节控制部24以使基端侧关节7从第4区域Rd的第2位置Pc2向第1位置Pc1转动的方式进行控制时取得的第1马达11的输出轴11a的旋转角与末端侧关节8的速度偏差的关系的数据。
此外，在取得第1变动数据52和第2变动数据53时，变动数据取得部42使末端侧关节8以末端侧关节8的转动速度慢于基端侧关节7的转动速度的方式转动。由此，能够抑制末端侧关节8的转动对第1马达11的输出轴11a的转动给予的影响，从而能够更精确地辨识角度传递误差的相位。并且优选在取得第1变动数据52和第2变动数据53时，变动数据取得部42以末端侧关节8不至停止的程度缓慢地使末端侧关节8转动。由此，能够防止静止摩擦力作用于末端侧关节8，从而能够抑制末端侧关节8的转动对第1马达11的输出轴11a的转动给予的影响，并且能够适当地取得第1变动数据52和第2变动数据53。
另外，第1变动数据52和第2变动数据53只要是表示由第1马达11的角度传递误差引起的末端侧关节8的动作的周期性的变动的数据即可。因此，第1变动数据52和第2变动数据53并不局限于表示第1马达11的输出轴11a的旋转角与末端侧关节8的速度偏差的关系的数据、或者表示第1马达11的输出轴11a的旋转角与基于末端侧关节8的速度偏差生成的指令值的关系的数据。
另外，即使使第1马达11的输出轴11a以一定的旋转速度旋转，由于第1减速机13的角度传递误差，第1减速机13的输出轴13b也不以一定的旋转速度旋转，而在输出轴13b的旋转速度上产生起伏，从而机械臂4进行振动，并且末端侧关节8进行振动。其结果是，即使末端侧关节控制部27以第2马达16的旋转速度维持一定的目标速度的方式生成指令值，并且基于该指令值控制第2马达16的动作，末端侧关节8的第2马达16的输出轴16a的实际旋转速度也基于作用于末端侧关节8的惯性力矩而周期性地变化。而且，第2马达16的输出轴16a的周期性地变化的实际旋转速度、与取一定值的目标速度的速度偏差也周期性地变化。另外，此时使末端侧关节8转动的末端侧关节控制部27为了使第2马达16的输出轴16a以一定的转动速度转动，末端侧关节控制部27的电流指令生成部36应通过反馈控制调整向第2马达16供给的电流，并以使速度偏差接近0的方式使电流指令值变化。这样，由周期性地变动的第1减速机13的角度传递误差导致第2指令运算部28的速度偏差和电流指令值周期性地变化。即，第1变动数据52和第2变动数据53的速度偏差或者电流指令值周期性地变动，其频率取与第1减速机13的角度传递误差的频率相同的值。
如图2所示，对应重力矩值54是在与各变动数据集51对应的区域(图4的Ra、Rb、Rc、Rd)内作用于第1减速机13的输出轴13b的重力矩的值(G1～G4)。这些重力矩(G1～G4)例如是由第1指令运算部25的重力补偿部37计算的值，例如是在对应的区域内作用于第1减速机13的输出轴13b的重力矩的平均值。
周期函数计算部43针对多个变动数据集51的每一个，计算将第1变动数据52模型化后的第1周期函数F1、和将第2变动数据53模型化后的第2周期函数F2。在本实施方式中，周期函数计算部43通过使用了算式(1)所涉及的函数的模型来近似地表达，如图5所示，将第1周期函数F1作为在参数中具有振幅A1、频率f1以及相位
Figure BDA0002274811160000153
的正弦函数来计算。另外，周期函数计算部43将第1周期函数F2作为在参数中具有振幅A2、频率f2以及相位
Figure BDA0002274811160000154
的正弦函数来计算。此外，频率f1和f2是减速机所固有的值，公知有对于作为波动齿轮减速机的第1减速机13而言其频率为2。
图6是表示由周期函数计算部43计算的第1周期函数F1与第2周期函数F2的曲线图。
如图6所示，平均相位计算部44针对多个变动数据集的每一个，计算作为第1周期函数F1的相位
Figure BDA0002274811160000151
与第1周期函数F2的相位
Figure BDA0002274811160000152
的平均值的平均相位
Figure BDA0002274811160000161
图6所示的函数Fa表示具有与F1及F2相同的振幅和频率，并且相位为
Figure BDA0002274811160000162
的函数。以下，将第1～4变动数据集51a、51b、51c、51d的平均相位分别称为
Figure BDA0002274811160000163
此外，由于末端侧关节控制部27的控制延迟等，导致到由角度传递误差引起的第1马达11的输出轴11a的旋转速度的变化表现为第2指令运算部28的速度偏差或者指令值的变化为止存在时间间隔，从而角度传递误差的相位与第1周期函数F1的相位
Figure BDA0002274811160000164
和角度传递误差的相位与第1周期函数F2的相位
Figure BDA0002274811160000165
不一致。然而，能够视为角度传递误差与第1周期函数F1之间的相位差、和角度传递误差与第1周期函数F2之间的相位差相同，因此计算作为第1周期函数F1的相位
Figure BDA0002274811160000166
与第1周期函数F2的相位
Figure BDA0002274811160000167
的平均值的平均相位
Figure BDA0002274811160000168
并将该平均相位
Figure BDA0002274811160000169
作为对应的变动数据集的角度传递误差的相位进行处理。
图7是表示角度传递误差的相位与重力矩的相位关系的一个例子的坐标表。
相位辨识部45基于多个变动数据集各自的平均相位
Figure BDA00022748111600001610
和与每一个平均相位
Figure BDA00022748111600001611
对应的对应重力矩G1～G4的值，计算作用于第1减速机13的输出轴13b的重力矩的值与平均相位的相关关系。
在本实施方式中，如图7所示，相位辨识部45计算将作用于第1减速机13的输出轴13b的重力矩的值与平均相位
Figure BDA00022748111600001612
的相关关系模型化后的以下的算式(2)所涉及的一次函数F3，并将其作为角度传递误差的相位进行处理(辨识)。
[公式2]
φ＝aG+φ0…(2)
其中，
Figure BDA00022748111600001613
是角度传递误差模型函数的相位，
a是重力矩—相位比例常数，
G是重力矩，
Figure BDA00022748111600001614
是重力矩为0时的角度传递误差模型函数的相位。
相位辨识部45使用最小二乘法计算上述算式(1)的系数
Figure BDA0002274811160000171
和a。
此外，判明了角度传递误差的相位根据作用于减速机的输出轴的转矩而变化。在本实施方式中，相位辨识部45通过将该角度传递误差的相位的变化表示为作用于减速机的输出轴的转矩的一次函数的模型来近似地表达，由此能够更精确地进行角度传递误差的补偿。
角度传递误差辨识部46基于相位辨识部45计算出的作用于第1减速机13的输出轴13b的重力矩的值与平均相位
Figure BDA0002274811160000174
的相关关系，计算第1减速机13的角度传递误差的周期性的变动。即，角度传递误差辨识部46基于相位辨识部45计算出的函数，计算角度传递误差的相位
Figure BDA0002274811160000172
而且，使用该计算出的相位
Figure BDA0002274811160000173
规定的频率f以及振幅A，计算将第1减速机13的角度传递误差的周期性的变动模型化后的上述的算式(1)所涉及的周期函数。
此外，在规定的频率f根据第1减速机13的构造而取固有的值的情况下，也可以将频率f设为该固有的值。例如，在第1减速机13是波动齿轮装置的情况下，如上所述，频率f的值是2。
如图2所示，存储部22具有ROM、RAM等存储器。在存储部22存储有规定的程序，通过运算部21读取并执行这些程序，从而进行各种处理。另外，在存储部22储存有多个变动数据集51。
[动作例]
接下来，对机器人系统100的动作例进行说明。
＜角度传递误差的辨识处理动作＞
图8和图9是表示机器人系统100的动作例的流程图。
以下，对角度传递误差的辨识处理动作进行说明。
首先，如图8所示，变动数据取得部42取得第1变动数据集51a(步骤S1)。
在第1变动数据集51a的取得处理动作中，如图9所示，变动数据取得部42使基端侧关节7位于规定位置(第1区域Ra的第2方向R2侧)，并且使末端侧关节8位于末端侧关节8与基端侧关节7干涉的姿势(步骤S11)。该末端侧关节8与基端侧关节7干涉的姿势是指算式(3)所涉及的动力学方程式的惯性矩阵的相互惯性系数较大的姿势。
[公式3]
Figure BDA0002274811160000181
其中，
T是基端侧关节和末端侧关节所涉及的转矩的矢量
Figure BDA0002274811160000182
I是惯性矩阵
Figure BDA0002274811160000183
并且I12和I21是相互惯性系数，
Figure BDA0002274811160000184
是基端侧关节和末端侧关节的加速度的矢量
Figure BDA0002274811160000185
H是科里奥利效应和离心力，
G是重力矢量。
接下来，对于变动数据取得部42而言，基端侧关节控制部24控制为使第1马达11的输出轴11a向第1方向R1以一定的第1目标速度旋转，并使基端侧关节7从对应的区域的一端的位置向另一端的位置转动(步骤S12)。而且与此同时末端侧关节控制部27使第2马达16的输出轴以一定的第2目标速度旋转(步骤S13)。而且，取得表示该动作中的第1马达11的输出轴11a的旋转角与末端侧关节8的速度偏差的关系的数据(步骤S14)。
接下来，对于变动数据取得部42而言，基端侧关节控制部24控制为使第1马达11的输出轴11a向作为与一定的第1方向R1相反的旋转方向的第2方向R2以一定的第1目标速度旋转，并使基端侧关节7从对应的区域的另一端的位置向一端的位置转动(步骤S15)。而且与此同时末端侧关节控制部27使第2马达16的输出轴16a以一定的第2目标速度旋转(步骤S16)。而且，取得表示该动作中的第1马达11的输出轴11a的旋转角与速度偏差的关系的数据(步骤S17)。
接下来，变动数据取得部42使第1变动数据52、第2变动数据53、以及在第1区域Ra内作用于第1减速机13的输出轴13b的重力矩的值G1建立关联，并存储(储存)于存储部22(步骤S18)。该储存的数据构成第1变动数据集。这样，变动数据取得部42进行第1变动数据集51a的取得处理动作。
而且，如图8所示，与第1变动数据集的取得处理动作所涉及的上述步骤S11～S14相同，变动数据取得部42进行第2变动数据集51b～第4变动数据集51d的取得处理动作(步骤S2～S4)。
此外，在本动作例子中，按顺序取得了第1变动数据集51a～第4变动数据集51d，但代替上述动作，也可以构成为：从使基端侧关节驱动部9向第1方向R1旋转而取得的数据中取得第1区域Ra～第4区域Rd的第1变动数据52，接着从使基端侧关节驱动部9向第2方向R2旋转而取得的数据中取得第1区域Ra～第4区域Rd的第2变动数据53，接着使各区域的第1变动数据52、第2变动数据53、以及作用于第1减速机13的输出轴13b的重力矩的值相互建立关联来取得各变动数据集。
接下来，周期函数计算部43针对第1～4变动数据集51a、51b、51c、51d的每一个，计算将第1变动数据52模型化后的第1周期函数F1、和将第2变动数据53模型化后的第1周期函数F2(步骤S5)。
接下来，平均相位计算部44针对第1～4变动数据集51a、51b、51c、51d的每一个，计算作为第1周期函数F1的相位
Figure BDA0002274811160000191
与第1周期函数F2的相位
Figure BDA0002274811160000192
的平均值的平均相位
Figure BDA0002274811160000193
(步骤S6)。
接下来，相位辨识部45基于第1～4变动数据集51a、51b、51c、51d所涉及的平均相位
Figure BDA0002274811160000194
使用最小二乘法计算上述算式(2)的系数
Figure BDA0002274811160000195
和a，并计算将作用于第1减速机13的输出轴13b的重力矩的值与平均相位
Figure BDA0002274811160000196
的相关关系模型化后的一次函数(步骤S7)。
接下来，角度传递误差辨识部46基于相位辨识部45计算出的函数计算角度传递误差的相位
Figure BDA0002274811160000197
而且，使用该计算出的相位
Figure BDA0002274811160000198
规定的频率f以及振幅A，计算将第1减速机13的角度传递误差的周期性的变动模型化后的周期函数(步骤S8)。而且，角度传递误差补偿部34使用角度传递误差辨识部46计算出的周期函数进行角度传递误差的补偿。
这样，在本实施方式中，机器人系统100能够辨识角度传递误差。
如以上说明的那样，机器人系统100构成为：基于末端侧关节8的电流指令的值辨识基端侧关节7的角度传递误差的相位，因此能够精确地辨识角度传递误差的相位。由此，能够精确地补偿角度传递误差，从而能够抑制机器人的机械手的振动。另外，能够迅速地辨识角度传递误差的相位。
并且，机器人系统100构成为：基于用于机器人1的动作的控制的速度偏差或者指令值辨识角度传递误差的相位，因此无需另外设置用于相位的辨识的测量单元。这样，能够简化包括减速机角度传递误差辨识系统在内的机器人系统100的结构，从而利于制造，并且制造成本也变得低廉。
(实施方式2)
在上述实施方式1中，角度传递误差辨识部46使用规定的振幅A计算将第1减速机13的角度传递误差的周期性的变动模型化后的周期函数。
在本实施方式中，构成为：进行使用了周期函数的角度传递误差的补偿并使机器人1动作，并通过摸索法求出最佳的振幅值，其中，上述周期函数设定了根据相位辨识部45计算出的函数求出的相位
Figure BDA0002274811160000206
规定的频率f、以及任意的振幅值。
(实施方式3)
以下以与实施方式1的不同点为中心对实施方式3的结构、动作进行叙述。
在本实施方式中，平均相位计算部44针对各变动数据集51，分别计算以下的第1虚拟平均相位
Figure BDA0002274811160000201
和第2虚拟平均相位
Figure BDA0002274811160000202
Figure BDA0002274811160000203
Figure BDA0002274811160000204
另外，变动数据取得部342经由指令部41控制机器人1，使机器人1动作，首先取得第3变动数据和第4变动数据。第3变动数据是表示使用设定了相位
Figure BDA0002274811160000205
规定的频率f、以及规定的振幅A的周期函数来进行角度传递误差的补偿并在对应的区域使机器人1动作时的第1马达11的输出轴11a的旋转角与末端侧关节8的速度偏差的关系的数据，或者是表示第1马达11的输出轴11a的旋转角与基于末端侧关节8的速度偏差生成的指令值的关系的数据。第4变动数据是表示使用设定了相位
Figure BDA0002274811160000207
规定的频率f、以及规定的振幅A的周期函数来进行角度传递误差的补偿并在第1区域Ra使机器人1动作时的第1马达11的输出轴11a的旋转角与速度偏差的关系的数据，或者是表示第1马达11的输出轴11a的旋转角与基于速度偏差生成的指令值的关系的数据。
周期函数计算部343计算将第3变动数据和第4变动数据的各自的数据模型化后的周期函数的振幅A。
相位辨识部345将第1虚拟平均相位
Figure BDA0002274811160000208
和第2虚拟平均相位
Figure BDA0002274811160000209
中的与振幅A较小的周期函数对应的相位判定为平均相位
Figure BDA00022748111600002010
[动作例]
图10是表示机器人系统300的动作例的流程图。
在上述实施方式1的步骤S6中，平均相位计算部44首先针对第1变动数据集51a，计算第1虚拟平均相位
Figure BDA0002274811160000211
和第2虚拟平均相位
Figure BDA0002274811160000212
(步骤S301)。
接下来，变动数据取得部342经由指令部41控制机器人1，使机器人1动作，并取得第3变动数据和第4变动数据(步骤S302，步骤S303)。
接下来，周期函数计算部343计算将第3变动数据和第4变动数据的各自的数据模型化后的周期函数的振幅A(步骤S304)。
接下来，相位辨识部345将第1虚拟平均相位
Figure BDA0002274811160000216
和第2虚拟平均相位
Figure BDA0002274811160000214
中的与振幅A较小的周期函数对应的相位判定为平均相位
Figure BDA0002274811160000215
并将其作为平均相位
Figure BDA0002274811160000213
进行处理(步骤S305)。
而且，对于其余的第2变动数据集51b、第3变动数据集51c以及第4变动数据集51d，也相同地进行上述步骤S301～S305所涉及的处理动作。
这样，在本实施方式中，即使在角度传递误差具有2π以上的相位差的情况下，机器人系统300也能够辨识角度传递误差的相位。
根据上述说明，对于本领域技术人员而言，本发明的许多改进、其他的实施方式是显而易见的。因此，上述说明应仅作为例示来解释，是以向本领域技术人员教导执行本发明的最优的形态的目的而提供的。只要不脱离本发明的精神，就能够实质地变更其构造和/或功能的详细内容。
附图标记说明
1…机器人；2…控制装置；4…机械臂；7…基端侧关节；8…末端侧关节；11…第1马达；11a…输出轴；12…第1编码器；13…第1减速机；13a…输入轴；13b…输出轴；16…第2马达；16a…输出轴；17…第2编码器；18…第2减速机；21…运算部；22…存储部；23…伺服控制部；24…基端侧关节控制部；27…末端侧关节控制部；42…变动数据取得部；43…周期函数计算部；44…平均相位计算部；45…相位辨识部；46…角度传递误差辨识部；51…变动数据集；52…第1变动数据；53…第2变动数据；54…对应重力矩值；100…机器人系统。

Claims (13)

1.一种减速机角度传递误差辨识系统，其中，
所述减速机角度传递误差辨识系统包括：
机械臂，具有包括第1关节和第2关节在内的多个关节；
第1关节驱动部，具有输出轴与所述第1关节连接的第1减速机、和输出轴与所述第1减速机的输入轴连接并经由该第1减速机使所述第1关节转动的第1马达；
第1关节控制部，控制所述第1马达的动作；
第2关节驱动部，具有输出轴与所述第2关节连接并使所述第2关节转动的第2马达；
第2关节控制部，控制所述第2马达的动作；
变动数据取得部，取得相互建立关联的第1变动数据和第2变动数据，所述第1变动数据是表示在所述第1关节控制部控制使所述第1马达的所述输出轴向第1方向以一定的第1目标速度旋转并使所述第1关节从所述第1关节的转动范围的规定的区域的一端的位置向另一端的位置转动的同时，所述第2关节驱动部使所述第2马达的所述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由所述第1马达的角度传递误差引起的所述第2关节的动作的周期性的变动的数据，所述第2变动数据是表示在所述第1关节控制部控制使所述第1马达的所述输出轴向作为与所述第1方向相反的旋转方向的第2方向以一定的所述第1目标速度旋转并使所述第1关节从所述区域的另一端的位置向一端的位置转动的同时，所述第2关节驱动部使所述第2马达的所述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由所述第1马达的角度传递误差引起的所述第2关节的动作的周期性的变动的数据；
周期函数计算部，计算将所述第1变动数据模型化后的第1周期函数和将所述第2变动数据模型化后的第2周期函数；
相位计算部，计算作为所述第1周期函数的相位与所述第2周期函数的相位的平均值的平均相位；以及
角度传递误差辨识部，基于所述平均相位，计算所述第1减速机的角度传递误差的周期性的变动。
2.根据权利要求1所述的减速机角度传递误差辨识系统，其中，
所述第2关节驱动部还具有检测信息的第2马达输出轴信息检测部，该信息用于检测所述第2马达的所述输出轴的旋转速度，
所述第2关节控制部基于所述第2马达的所述输出轴的目标速度与所述第2马达的所述输出轴的旋转速度的速度偏差，以所述第2马达的旋转速度维持所述目标速度的方式生成指令值，并且基于该指令值控制所述第2马达的动作，
关于表示由所述第1马达的角度传递误差引起的所述第2关节的动作的周期性的变动的数据，是表示所述第1马达的所述输出轴的旋转角、与所述第2马达的所述速度偏差或者所述指令值的关系的数据。
3.根据权利要求1所述的减速机角度传递误差辨识系统，其中，
所述角度传递误差辨识部计算将所述第1减速机的角度传递误差的周期性的变动模型化后的周期函数，并基于所述相位计算部计算出的所述平均相位设定所述周期函数的相位。
4.根据权利要求1所述的减速机角度传递误差辨识系统，其中，
所述第1减速机是波动减速装置。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的减速机角度传递误差辨识系统，其中，
取得所述第1变动数据和所述第2变动数据时的所述第2马达的所述输出轴的转动速度慢于所述第1马达的所述输出轴的转动速度。
6.一种减速机角度传递误差辨识系统，其中，
所述减速机角度传递误差辨识系统包括：
机械臂，具有包括第1关节和第2关节在内的多个关节；
第1关节驱动部，具有输出轴与所述第1关节连接的第1减速机、和输出轴与所述第1减速机的输入轴连接并经由该第1减速机使所述第1关节转动的第1马达；
第1关节控制部，控制所述第1马达的动作；
第2关节驱动部，具有输出轴与所述第2关节连接并使所述第2关节转动的第2马达；
第2关节控制部，控制所述第2马达的动作；
变动数据取得部，取得多个变动数据集，所述变动数据集包括第1变动数据、第2变动数据以及对应重力矩值，并使所述第1变动数据、所述第2变动数据以及所述对应重力矩值相互建立关联，多个所述变动数据集是分别与所述第1关节的转动范围的相互不同的规定的区域对应的数据集，所述第1变动数据是表示在所述第1关节控制部控制使所述第1马达的所述输出轴向第1方向以一定的第1目标速度旋转并使所述第1关节从对应的所述区域的一端的位置向另一端的位置转动的同时，所述第2关节驱动部使所述第2马达的所述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由所述第1马达的角度传递误差引起的所述第2关节的动作的周期性的变动的数据，所述第2变动数据是表示在所述第1关节控制部控制使所述第1马达的所述输出轴向作为与所述第1方向相反的旋转方向的第2方向以一定的所述第1目标速度旋转并使所述第1关节从对应的所述区域的另一端的位置向一端的位置转动的同时，所述第2关节驱动部使所述第2马达的所述输出轴以一定的所述第2目标速度旋转的情况下，由所述第1马达的角度传递误差引起的所述第2关节的动作的周期性的变动的数据，所述对应重力矩值是在对应的所述区域内作用于所述第1减速机的所述输出轴的重力矩的值；
周期函数计算部，针对多个所述变动数据集的每一个，计算将所述第1变动数据模型化后的第1周期函数和将所述第2变动数据模型化后的第2周期函数；
相位计算部，针对多个所述变动数据集的每一个，计算作为所述第1周期函数的相位与所述第2周期函数的相位的平均值的平均相位；
相位辨识部，基于多个所述变动数据集的各自的所述平均相位、和与每一个所述平均相位对应的所述对应重力矩值，计算作用于所述第1减速机的所述输出轴的重力矩值与所述平均相位的相关关系；以及
角度传递误差辨识部，基于所述相位辨识部计算出的作用于所述第1减速机的所述输出轴的重力矩值与所述平均相位的相关关系，计算所述第1减速机的角度传递误差的周期性的变动。
7.根据权利要求6所述的减速机角度传递误差辨识系统，其中，
所述第2关节驱动部还具有检测信息的第2马达输出轴信息检测部，该信息用于检测所述第2马达的所述输出轴的旋转速度，
所述第2关节控制部基于所述第2马达的所述输出轴的目标速度与所述第2马达的所述输出轴的旋转速度的速度偏差，以所述第2马达的旋转速度维持所述目标速度的方式生成指令值，并且基于该指令值控制所述第2马达的动作，
关于表示由所述第1马达的角度传递误差引起的所述第2关节的动作的周期性的变化变动的数据，是表示所述第1马达的所述输出轴的旋转角、与所述第2马达的所述速度偏差或者所述指令值的关系的数据。
8.根据权利要求6所述的减速机角度传递误差辨识系统，其中，
所述相位辨识部计算将作用于所述第1减速机的所述输出轴的重力矩值与所述平均相位的相关关系模型化后的函数，
所述角度传递误差辨识部基于所述相位辨识部计算出的函数计算将所述第1减速机的角度传递误差的周期性的变动模型化后的周期函数的相位，并使用所述相位计算将所述第1减速机的角度传递误差的周期性的变动模型化后的周期函数。
9.根据权利要求8所述的减速机角度传递误差辨识系统，其中，
所述相位辨识部使用最小二乘法计算将作用于所述第1减速机的所述输出轴的重力矩值与所述平均相位的相关关系模型化后的一次函数。
10.根据权利要求6所述的减速机角度传递误差辨识系统，其中，
所述第1减速机是波动减速装置。
11.根据权利要求6～10中任一项所述的减速机角度传递误差辨识系统，其中，
取得所述第1变动数据和所述第2变动数据时的所述第2马达的所述输出轴的转动速度慢于所述第1马达的所述输出轴的转动速度。
12.一种减速机角度传递误差辨识方法，是机器人系统的减速机角度传递误差辨识方法，所述机器人系统具备：
机械臂，具有包括第1关节和第2关节在内的多个关节；
第1关节驱动部，具有输出轴与所述第1关节连接的第1减速机、和输出轴与所述第1减速机的输入轴连接并经由该第1减速机使所述第1关节转动的第1马达；
第1关节控制部，控制所述第1马达的动作；
第2关节驱动部，具有输出轴与所述第2关节连接并使所述第2关节转动的第2马达；以及
第2关节控制部，控制所述第2马达的动作，其中，
所述减速机角度传递误差辨识方法包括：
变动数据取得步骤，取得相互建立关联的第1变动数据和第2变动数据，所述第1变动数据是表示在所述第1关节控制部控制使所述第1马达的所述输出轴向第1方向以一定的第1目标速度旋转并使所述第1关节从所述第1关节的转动范围的规定的区域的一端的位置向另一端的位置转动的同时，所述第2关节驱动部使所述第2马达的所述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由所述第1马达的角度传递误差引起的所述第2关节的动作的周期性的变动的数据，所述第2变动数据是表示在所述第1关节控制部控制使所述第1马达的所述输出轴向作为与所述第1方向相反的旋转方向的第2方向以一定的所述第1目标速度旋转并使所述第1关节从所述区域的另一端的位置向一端的位置转动的同时，所述第2关节驱动部使所述第2马达的所述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由所述第1马达的角度传递误差引起的所述第2关节的动作的周期性的变动的数据；
周期函数计算步骤，计算将所述第1变动数据模型化后的第1周期函数和将所述第2变动数据模型化后的第2周期函数；
相位计算步骤，计算作为所述第1周期函数的相位与所述第2周期函数的相位的平均值的平均相位；以及
角度传递误差辨识步骤，基于所述平均相位，计算所述第1减速机的角度传递误差的周期性的变动。
13.一种减速机角度传递误差辨识方法，是机器人系统的减速机角度传递误差辨识方法，所述机器人系统具备：
机械臂，具有包括第1关节和第2关节在内的多个关节；
第1关节驱动部，具有输出轴与所述第1关节连接的第1减速机、和输出轴与所述第1减速机的输入轴连接并经由该第1减速机使所述第1关节转动的第1马达；
第1关节控制部，控制所述第1马达的动作；
第2关节驱动部，具有输出轴与所述第2关节连接并使所述第2关节转动的第2马达；以及
第2关节控制部，控制所述第2马达的动作，其中，
所述减速机角度传递误差辨识方法包括：
变动数据取得步骤，取得多个变动数据集，所述变动数据集包括第1变动数据、第2变动数据以及对应重力矩值，并使所述第1变动数据、所述第2变动数据以及所述对应重力矩值相互建立关联，多个所述变动数据集是分别与所述第1关节的转动范围的相互不同的规定的区域对应的数据集，所述第1变动数据是表示在所述第1关节控制部控制使所述第1马达的所述输出轴向第1方向以一定的第1目标速度旋转并使所述第1关节从对应的所述区域的一端的位置向另一端的位置转动的同时，所述第2关节驱动部使所述第2马达的所述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由所述第1马达的角度传递误差引起的所述第2关节的动作的周期性的变动的数据，所述第2变动数据是表示在所述第1关节控制部控制使所述第1马达的所述输出轴向作为与所述第1方向相反的旋转方向的第2方向以一定的所述第1目标速度旋转并使所述第1关节从对应的所述区域的另一端的位置向一端的位置转动的同时，所述第2关节驱动部使所述第2马达的所述输出轴以一定的第2目标速度旋转的情况下，由所述第1马达的角度传递误差引起的所述第2关节的动作的周期性的变动的数据，所述对应重力矩值是在对应的所述区域内作用于所述第1减速机的所述输出轴的重力矩的值；
周期函数计算步骤，针对多个所述变动数据集的每一个，计算将所述第1变动数据模型化后的第1周期函数和将所述第2变动数据模型化后的第2周期函数；
相位计算步骤，针对多个所述变动数据集的每一个，计算作为所述第1周期函数的相位与所述第2周期函数的相位的平均值的平均相位；
相位辨识步骤，基于多个所述变动数据集的各自的所述平均相位、和与每一个所述平均相位对应的所述对应重力矩值，计算作用于所述第1减速机的所述输出轴的重力矩值与所述平均相位的相关关系；以及
角度传递误差辨识步骤，基于在所述相位辨识步骤中计算出的作用于所述第1减速机的所述输出轴的重力矩值与所述平均相位的相关关系，计算所述第1减速机的角度传递误差的周期性的变动。
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