CN110919627A - 机器人的控制方法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使在产生了位置偏差的情况下也能够确保安全性的机器人的控制方法。在实施方式的控制方法中，取得表示控制上的目标位置即指令位置(Pc)与实际的位置即当前位置(P0)之间的偏离的位置偏差，在取得的位置偏差超过了预先设定的阈值(ΔL)的情况下，在当前位置(P)与指令位置(Pc)之间设定新的修正指令位置(Pn)，在移动至修正指令位置(Pn)之后，以当前的修正指令位置(Pn)为当前位置(P)，在当前位置(P)与指令位置(Pc)之间重新设定新的修正指令位置(Pn)，直至当前位置(P)成为指令位置(Pc)为止重复修正指令位置(Pn)的重新设定，从而从当前位置(P)移动至指令位置(Pc)。

Description

机器人的控制方法及控制装置

技术领域

本发明涉及一种机器人的控制方法，具体地涉及一种工业用机器人的控制方法及控制装置。

背景技术

以往的工业用机器人在进行位置控制中的状态下接触到障碍物或者被施加外力而产生指令位置与当前位置之间偏离的位置偏差的情况下，将要向指令位置复位。此时，在位置偏差较大的情况下，例如速度指令值发散也就是达到上限，机器人的姿态将急剧地变化。因此，通常，使在产生了超过规定阈值的较大位置偏差的情况下判定为异常而使动作停止的异常检测功能有效化(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-7023号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

另一方面，近年来，存在设置使人与机器人能够协同动作的协同动作机器人，而在机器人周围不配置安全栏等的情况。

这种协同动作机器人在本质上安全这样的构想之下，设计成产生转矩在原理上比以往的产业用机器人小。因此，协同动作机器人在接触到非预期的障碍物或者人无意地触碰而被施加外力时，无法产生对抗该外力的转矩，与以往的工业用机器人相比产生较大位置偏差的可能性变大。

另外，协同动作机器人在人直接触碰机器人进行示教的直接示教时，进行在位置控制保持有效的状态下通过力传感器和转矩传感器等检测外力，更新朝向按照外力的方向的指令位置并输出这样的处理，但是设想直至将外力转换成位置指令并输出为止的期间机器人的姿态被人进一步改变的情况，因此可认为容易产生较大的位置偏差。在这种情况下，可以考虑使异常检测功能停止或者增大阈值而不判定为异常。

然而，由于使异常检测功能停止时安全性降低，因此难以采用。然而，如果提高阈值，如上所述速度指令值有可能发散，在这种情况下，例如若正在进行直接示教未注意到产生了位置偏差而继续示教动作并突然放开手的瞬间、以及若在通常操作时无意地与协同动作机器人接触的瞬间等，机器人在人的附近急剧地动作，因此还是有可能引起安全性的降低。

本发明鉴于上述情况而做出，其目的在于提供一种即使在产生了位置偏差的情况下也能够确保安全性的机器人的控制方法及控制装置。

用于解决技术问题的方案

在第一方式的发明中，取得表示机器人的动作空间中的、该机器人的控制上的目标位置即指令位置与该机器人的实际的位置即当前位置之间的偏离的位置偏差，在取得的位置偏差超过了预先设定的阈值的情况下，在当前位置与指令位置之间设定新的修正指令位置，在移动至该机器人的修正指令位置之后，以当前的修正指令位置为当前位置，在该当前位置与指令位置之间重新设定新的修正指令位置，直至当前位置成为指令位置为止重复修正指令位置的重新设定，从而从当前位置移动至指令位置。

在机器人向指令位置复位时担忧安全性被推测为是因为如前所述速度指令值等发散并且机器人急剧地开始移动。因此，如果能够抑制机器人的突然移动，则可以认为能够抑制安全性受损。

因此，采用在当前位置与指令位置之间设定修正指令位置，一边重复从当前位置至修正指令位置为止的移动，一边移动至最初的指令位置的控制方法。由此，从当前位置在一次指令下移动的距离变短，也就是位置偏差减少，因此防止速度指令值等大幅变化，能够抑制急剧的速度变化等。因此，即使在产生了位置偏差的情况下也能够确保安全性。

在第二方式的发明中，预先求出设想为机器人的动作空间中的、该机器人的安全性得以确保的该机器人的移动速度的最大值作为最大速度，将阈值设定为指令位置的更新周期与最大速度之积，将该机器人的修正指令位置设定到从当前位置离开阈值大小的位置。

由此，修正指令位置将被设定在能够预先确保安全性的位置，因此即使在产生了位置偏差的情况下也能够确保安全性。在这种情况下，阈值成为可认为能够确保安全的距离的最大值，因此，通过将修正指令位置设定到从当前位置离开阈值大小的位置，能够以最少次数的移动向最初的指令位置复位，能够抑制生产性和作业性下降。

在第三方式的发明中，取得表示机器人的动作空间中的、该机器人的控制上的目标位置即指令位置与实际的位置即当前位置之间的偏离的位置偏差，在取得的位置偏差超过了预先设定的阈值的情况下，生成从当前位置移动至指令位置时的速度指令值的上限比假设为通过位置控制从当前位置移动至指令位置时的速度指令值的最大值小的新速度模式，通过生成的新速度模式使该机器人从当前位置移动至指令位置。

在通过通常的位置控制从当前位置移动至指令位置的情况下，由于将要以最短时间移动，因此生成速度指令值成为容许的最大值的速度模式。在这种情况下，有可能如前所述速度指令值等发散并且机器人急剧地移动使得安全性受损。

因此，生成移动时的速度指令值的上限比容许的最大值小的新速度模式，根据生成的新速度模式从当前位置移动至指令位置，由此能够抑制速度指令值等的大幅变化，能够确保在产生位置偏差并从当前位置移动至指令位置的情况下的安全性。

在第四方式的发明中，取得表示机器人的动作空间中的、该机器人的控制上的目标位置即指令位置与实际的位置即当前位置之间的偏离的位置偏差，在取得的位置偏差超过了预先设定的阈值的情况下，如果正在进行约束该机器人的移动方向的约束面已被设定的直接示教，则将从当前位置向约束面投影的投影位置重新设定为新的指令位置，使该机器人从当前位置移动至指令位置。

直接示教是人直接使机器人的姿态变化来示教动作位置，因此例如设想即便使机器人臂笔直地移动也产生一些偏离。另外，设想这种偏离不仅在平面方向上而且在上下方向上也会产生。因此，在直接示教时，设想会产生上述偏离，存在预先将移动方向例如约束在规定的平面内的情况。以下，将移动方向被约束的平面称为约束面。

但是，例如在协同动作机器人的情况下，设想无法输出对抗人力的转矩，即使设定约束面也从该约束面偏离的情况。但是，在直接示教时，鉴于由人进行操作，即使产生位置偏差，该位置偏差也可以认为是人有意产生的位置偏差，可认为无需移动至最初的指令位置。

因此，在产生了位置偏差的情况下，如果正在进行直接示教，将从当前位置向约束面投影的投影位置重新设定为新的指令位置，从当前位置移动至重新设定的指令位置。约束面已被设定是考虑到人想要在该约束面内设定当前位置，因此通过将投影到约束面上的位置设为新的指令位置，能够依照人的意愿使其移动，能够抑制没有必要的移动。

在第五方式的发明中，在上述的控制方法之下，使该机器人的移动速度等速地进行移动。在这种情况下，抑制了急剧的速度变化等，因此即使等速移动也能够确保安全性。

在第六方式的发明中，一边使该机器人的移动速度变化一边进行移动。在这种情况下，抑制了急剧的速度变化等，因此能够确保安全性。另外，例如如果在直接示教期间放开手时机器人移动，则有可能怀疑为误动作，但是通过使移动速度变化，能够在视觉上或者触觉上明确示出正在向指令位置复位。

在第七方式的发明中，设置该机器人的移动速度变为零的位置或者区间而进行移动。在这种情况下，抑制了急剧的速度变化等，因此能够确保安全性。另外，例如如果在直接示教期间放开手时机器人移动，则有可能怀疑为误动作，但是通过使移动速度变化，能够更可靠地在视觉上或者触觉上明确示出正在向指令位置复位。在这种情况下，例如只要是在设想的最大值的10％以下的范围等的、移动速度的变化大并且在视觉上也容易把握的速度即可，不一定必须将移动速度设为零。设定区间的情况也是同样的。

此外，还提供发挥与上述第一方式、第三方式、第四方式的控制方法等同的功能的机器人的控制装置。

附图说明

图1是示意性示出第一实施方式的机器人的结构的图。

图2是示意性示出产生了位置偏差的状态的一例的图。

图3是说明产生位置偏差的原因的图。

图4是示意性示出设定修正指令位置(Pn)的形态的图。

图5是示意性示出生成的速度模式的例子的图。

图6是示意性示出第二实施方式的机器人的结构的图。

图7至图10是说明通过搭载于机器人的控制器执行的各实施例及其若干代表性变型例的机器人的姿态的臂位置的移动控制的概要的流程图。

附图标记说明

1：机器人

2：控制器(控制装置)

2A：CPU

具体实施方式

下面，参照附图，对多个实施方式进行说明。此外，在各实施方式中对实质相同的部位赋予相同的附图标记进行说明。

(第一实施方式)

下面，参照图1至图5，对第一实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的机器人1为工业用的垂直多关节型的所谓的六轴机器人，由控制器2进行控制。

机器人1具备：肩部1b，通过第一轴(关节J1)连接到基座1a上；下臂1c，通过第二轴(关节J2)连接到肩部1b；第一上臂1d，通过第三轴(关节J3)连接到下臂1c；第二上臂1e，通过第四轴(关节J4)连接到第一上臂1d；腕部1f，通过第五轴(关节J5)偏置地连接到第二上臂2e；以及凸缘1g，通过第六轴(关节J6)连接到腕部1f。此外，图1示出的结构为一例，例如也可以是所谓的七轴机器人以及腕部1f不偏置的六轴机器人。

下面，在本实施方式及其变型例中，将凸缘1g的中心称为中心位置，将机器人1的当前姿态中的、动作空间上的中心位置称为当前位置(P)，将机器人1的控制上的目标位置也就是对机器人1进行位置控制时的中心位置称为指令位置(Pc)。另外，将机器人1的姿态变化时凸缘1g的中心位置的位置和朝向发生变化的形态简称为移动。另外，动作空间是指使机器人1执行期望的作业时臂的运动区域即三维空间。

该机器人1在凸缘1g上安装有作业用的手部3，并且一边通过控制器2控制姿态一边进行动作。此时，控制器2如所公知地通过对设置在机器人1的关节部上的电机M进行旋转驱动，将机器人1控制成任意姿态。

该控制器2被构成为，通过设置在机器人1的臂的各关节等处的力传感器R和转矩传感器T等能够检测施加到机器人1的外力。各关节中还设置有检测臂的旋转角度的传感器(未图示)。而且，控制器2在人直接触碰机器人1的臂等使姿态发生变化从而示教作业位置的直接示教时，在使位置控制有效的状态下，更新并输出朝向沿着被施加的外力的方向的指令位置，由此进行机器人1的姿态也就是凸缘1g的中心位置以及其朝向的控制。

作为一个例子，控制器2由计算机构成，并且被构成为能够依次执行包括本申请的针对位置偏离的位置控制在内的、预先确定的控制的程序的步骤。作为具体的一个例子，如图1所示，控制器2具备中央运算处理装置(CPU)2A、只读存储器(ROM)2B、随机存取存储器(RAM)2C，这些元件通过内部总线2D以相互能够通信的方式连接。该内部总线2D又通过接口2E与外部传感器和电机以能够通信的方式连接。在此，CPU2A在功能上作为控制单元发挥功能，并且ROM2B作为非临时计算机可读记录介质(non-transitory computer-readablerecording medium)发挥功能，作为源代码存储有与预先设定的控制相关的程序的步骤。该程序由CPU2A读出到预先设定的工作区并被执行。RAM2C被构成为能够暂时保存CPU2A的处理执行过程中的数据。当然，该计算机的结构是一个例子，只要是能够执行与预先确定的控制有关的程序的结构，则也可以是其他结构。例如，也可以是具备多个CPU并且进行分散控制或者组入冗余系统的结构。CPU2A是担当计算机系统的运算的核心的要素，当然，只要是具有同样的功能的装置，名称不一样也是可以的。

另外，控制器2的细节将在后面进行说明，控制器2在指令位置Pc与当前位置P之间产生了位置偏离也就是位置偏差的情况下，执行用于消除该位置偏差的处理。

接下来，对上述结构的作用进行说明。

如上所述，机器人1能够产生的转矩小，因此，即使是正在进行位置控制的状态，如果在人用手触碰的状态下被施加要使臂移动的外力时，姿态由于该外力也发生变化。因此，机器人1即使万一与人接触也能够确保安全性，并且能够容易地进行直接示教，另一方面，如图2所示，容易产生指令位置Pc与当前位置P之间偏离的位置偏差。

具体地，由于人在作业过程中无意地接触到机器人1或者手中持有的夹具等接触到机器人1，由此指令位置Pc与当前位置P有可能偏离。

或者，在直接示教时，如图3所示，通过位置控制设定的指令位置Pc与实际的当前位置P有可能偏离。这是因为：在直接示教时，控制器2检测到在初始位置P0被施加外力F0时，为了按照外力使姿态变化，如图3所示，向按照外力的方向根据外力设定指令位置P0，为了使机器人1从初期位置P0移动至指令位置P0，例如输出速度指令值等的位置指令。

此时，机器人1通过人力移动，因此，在输出与检测到的外力F0相对应的位置指令之前，或者在输出位置指令后直至到达目标位置Pc为止的期间人进一步使机器人1移动，由此当前位置P有可能超过指令位置Pc。

另外，在通过人的手移动机器人1时，充分设想准备笔直地移动机器人但产生一些曲折的情况，因此当前位置P0成为与最初的外力F0的朝向不同的朝向，指令位置Pc与当前位置P之间也有可能偏离。另外，还设想在想要移动机器人1而施加力之后缓和了该力的情况下，指令位置被设定在比期望位置更靠前方的位置，机器人1向比停下手的位置更向前行进这样的情况。

这样，作为协同动作机器人的机器人1容易产生大的位置偏差。而且，在产生了位置偏差的情况下，控制器2以使机器人1准确地位于指令位置Pc的方式，使机器人1从当前位置P0移动至指令位置Pc。

此时，当位置偏差大时，如前所述例如速度指令值发散并且机器人1的姿态急剧地变化，被设想存在于机器人1附近的人有可能处于危险中。因此，以往在产生了大位置偏差的情况下判定为异常而使动作停止的异常检测功能被有效化。

但是，当异常检测功能被有效化时，产生在如上所述被设想为容易产生大位置偏差的直接示教时机器人1停止，导致示教作业大幅延迟这样的问题。但是，如果使异常检测功能停止则无法确保安全性，如果提高阈值而不判定为异常，则有可能如上所述引起速度指令值的发散，依然引起安全性的降低。尤其是，在直接示教中，人触碰机器人1，因此在未注意到产生了位置偏差而继续示教动作并突然放开手的瞬间，机器人1急剧地动作。

因此，在本实施方式中，通过以下说明的几种控制方法，确保了产生位置偏差的情况下的安全性。下面，对各控制方法分别进行说明。另外，以下的控制方法通过由控制器2(具体而言为CPU2A)执行控制程序来进行，但是在此为了简化说明，以机器人1为主体进行说明。

＜重新设定指令位置的控制方法＞

首先，对重新设定指令位置的控制方法进行说明。如图4所示，机器人1通过控制器2(CPU2A)，取得表示当前位置P与指令位置Pc之间的偏离的位置偏差(图7，步骤S1)。接下来，判定在该当前位置P与指令位置Pc之间是否产生了位置偏差(步骤S2)。在判定为产生了位置偏差时，更加严格地说在判定为当前位置P与指令位置Pc之间的距离L超过了预先设定的阈值ΔL时(步骤S2，是)，在当前位置P与指令位置Pc之间且在从当前位置P朝向指令位置Pc的路径R上，将新的指令位置(以下称为修正指令位置(Pn))设定到从当前位置P离开阈值ΔL大小的位置(步骤S3)。

此时，阈值ΔL以设想的最大速度为基础设定修正指令位置。具体地，基于机器人1的大小与形状、机械要素或者实际进行的作业内容等，在开始机器人1的运用时，预先设定能够判断为可确保安全性的移动速度的最大值(以下称为最大速度)。然后，通过取得设定的最大速度与指令位置Pc的更新周期也就是控制周期之积，求出在更新周期中从当前位置P以确保安全性的状态能够移动的距离，并将其设定为阈值。

也就是说，机器人1将设想为能够确保安全性的最大距离预先设定为阈值ΔL，在位置偏差超过了阈值ΔL的情况下，判定为在从指令位置Pc向当前位置P移动时安全性有可能受损，将从当前位置P离开能够确保安全性的最大距离也就是阈值ΔL的位置，设定为作为新的指令位置的修正指令位置Pn，并将其输出(步骤S4)。

然后，机器人1在由控制器2生成和输出用于从当前位置P移动至修正指令位置Pn的位置指令时，在确保安全性的状态下移动至修正指令位置Pn(步骤S5)。当移动至修正指令位置Pn时，由于移动后的修正指令位置Pn成为当前位置P，因此机器人1再次判定与最初的指令位置Pc之间的位置偏差是否超过了阈值ΔL，在超过了阈值ΔL的情况下，一边重复重新设定修正指令位置Pn(步骤S6)，一边移动至最初的指令位置Pc。

由此，机器人1即使在当前位置P与指令位置Pc之间产生了位置偏差的情况下，也能够在确保了安全性的状态下移动至指令位置Pc。此时，一次移动时的位置偏差变小，因此防止了速度指令值等大幅变化，能够抑制急剧的速度变化等。另外，修正指令位置Pn被设定到离开能够确保安全性的最大距离即阈值ΔL大小的位置，因此能够在最短时间内移动至最初的指令位置Pc，也不会严重损害作业性。

阈值ΔL既能够通过如上所述预先研究安全性来设定，也能够被构成为一边观察实际作业时的举动一边以成为适当的值的方式进行变更。另外，最大速度可使用如上所述被设想为能够确保安全性的值，在基于本质上安全设计的协同动作机器人的情况下，通过自动模式也就是再现示教完成的动作的通常动作时的位置控制来移动时的最大速度，也被设想为确保了安全性。因此，在重新设定指令位置而重复精细移动的情况下，也能够基于自动模式时的最大速度设定阈值ΔL。

＜生成速度模式的控制方法＞

接下来，对生成速度模式的控制方法进行说明。此外，上述重新设定指令位置的控制方法也能够认为实质上是重新生成速度模式的控制方法的一部分。

控制器2(CPU2A)读取当前位置P和指令位置Pc(图8，步骤S20)，在这些当前位置P与指令位置Pc之间产生了阈值ΔL以上的位置偏差的情况下(图8，步骤S21，是)，想要移动至指令位置Pc。此时，如在图5中作为自动模式时所示，在基于通常的位置控制的自动模式时，将容许的移动速度的最大值Vmax设为上限，生成能够在尽量短期间内移动的速度模式G0(步骤S22)。

在这种情况下，机器人1迅速到达移动速度的最大值Vmax，因此机器人1将急剧地移动。此外，还设想在极近距离的移动的情况下移动速度未达到最大值Vmax的情况，但是通常成为如图所示的梯形模式的情况居多。

因此，机器人1在当前位置P与指令位置Pc之间的位置偏差超过了预先设定的阈值的情况下，如在图5中作为等速复位所示，将从当前位置P移动至指令位置Pc时的速度指令值的上限Vhigh设定为移动速度的最大值Vmax以下，生成能够等速地移动至指令位置Pc的新速度模式G10(上述的步骤S22)，并将其输出，根据该输出进行机器人的移动控制(步骤S23、S24)。

由此，速度指令值的上限Vhigh比最大值Vmax小，因此在移动时相对地以低速移动，并且也不再从当前位置P进行急剧的速度变化。因此，即使在当前位置P与指令位置Pc之间产生了位置偏差的情况下，也能够在确保安全性的状态下移动至指令位置Pc，即复位到指令位置Pc。

或者，机器人1如在图5中作为缓急复位之一所示出，将从当前位置P移动至指令位置Pc时的速度指令值的上限Vhigh设定为移动速度的最大值Vmax以下，生成在移动至指令位置Pc的期间移动速度变化的形态也就是使移动速度具有缓急的新速度模式G11。

由此，速度指令值的上限Vhigh比最大值Vmax小，因此在移动时相对地以低速移动，并且也不再从当前位置P进行急剧的速度变化。进一步，在移动过程中速度发生变化，因此能够在视觉上或者如果正在直接示教则在触觉上识别出正在向指令位置Pc复位。因此，能够在确保安全性的状态下移动至指令位置Pc，并且能够在视觉上或者触觉上使人容易地识别出不是误动作。

在这种情况下，如在图5中作为缓急复位之二所示，机器人1也能够生成移动速度为零或者移动速度在上限Vhigh的例如10％以下的范围等的、移动速度的变化大并且在视觉上也容易把握的形态的新速度模式G12。通过生成这种速度模式，能够在确保安全性的状态下移动至指令位置Pc，并且能够更加可靠地识别出正在向指令位置Pc复位。

进一步，如在图5中缓急复位之三所示，机器人1也能够生成移动速度为零或者移动速度小于上限Vhigh的例如10％等的状态持续规定期间的形态的新速度模式。通过生成这种速度模式G13，能够在确保安全性的状态下移动至指令位置Pc，并且能够更加可靠地识别出正在向指令位置Pc复位。

根据以上说明的控制方法，能够得到如下效果。

在机器人1的控制方法中，取得表示控制上的目标位置即指令位置Pc与实际的位置即当前位置P0之间的偏离的位置偏差，在取得的位置偏差超过了预先设定的阈值ΔL的情况下，在当前位置P与指令位置Pc之间设定新的修正指令位置Pn，在移动至修正指令位置Pn之后，以当前的修正指令位置Pn为当前位置P，在该当前位置P与指令位置Pc之间重新设定新的修正指令位置Pn，直至当前位置P变成指令位置Pc为止重复修正指令位置Pn的重新设定，从而从当前位置P移动至指令位置Pc。

由此，一次的移动距离变短，抑制速度指令值等大幅变化，防止急剧的速度变化等。因此，机器人1即使在当前位置P与指令位置Pc之间产生了位置偏差的情况下，并且在容易产生位置偏差的协同动作机器人的情况下，也能够在确保安全性的状态下移动至指令位置Pc。

<变型例>

另外，在机器人1的另一控制方法中，通过控制器2(CPU2A)，预先求出设想为安全性得以确保的移动速度的最大值作为最大速度(图9，步骤S31)，将阈值ΔL设定为指令位置Pc的更新周期与最大速度之积(步骤S32)，并且将修正指令位置Pn设定到从当前位置Pc离开阈值ΔL大小的位置(步骤S33)。由此，能够在确保安全性的状态下并且在最短时间内移动至最初的指令位置Pc，能够抑制严重损害作业性。此外，阈值ΔL也能够被构成为预先设定为固定值。

此外，步骤S31至S33的处理如上所述属于步骤S21、S22，是将步骤S21、S22的步骤内容详细化的处理。

另外，在机器人1的又一控制方法中，取得表示控制上的目标位置即指令位置Pc与实际的位置即当前位置P之间的偏离的位置偏差，在取得的位置偏差超过了预先设定的阈值的情况下，生成从当前位置P移动至指令位置Pc时的速度指令值的上限Vhigh比假设为通过位置控制从当前位置P移动至指令位置Pc时的速度指令值即最大值Vmax小的新速度模式，通过生成的新速度模式从当前位置P移动至指令位置Pc。

由此，速度指令值的上限Vhigh比最大值Vmax小，在移动时相对地以低速移动，并且不再从当前位置P进行急剧的速度变化。因此，即使在当前位置P与指令位置Pc之间产生了位置偏差的情况下，也能够在确保了安全性的状态下移动至指令位置Pc，即复位到指令位置Pc。

在这种情况下，能够一边使移动速度变化一边进行移动。由此，能够在确保安全性的状态下移动至指令位置Pc，并且能够在视觉上或者触觉上使人容易地识别出不是误动作。

另外，能够设置移动速度变为零的位置或者区间而进行移动。能够在确保安全性的状态下移动至指令位置Pc，并且能够在视觉上或者触觉上使人更加可靠地识别出不是误动作。在这种情况下，能够不将移动速度设为零，而设定为小于上限Vhigh的例如10％等的移动速度的变化大并且在视觉上也容易把握的方式。

另外，在控制器2中设置重新设定指令位置的重新设定部和生成速度模式的生成部，通过能够进行指令位置的重新设定和速度模式的生成的机器人1的控制装置，即使在产生了位置偏差的情况下也能够确保安全性。

另外，在上述实施方式中对通过凸缘1g的中心位置将指令位置Pc和当前位置P定义为三维空间上的点的结构进行了说明，但是指令位置Pc和当前位置P也能够被构成为通过臂部的各轴的角度来定义。通过这种结构，也能够如上所述安全地复位至指令位置Pc，即使产生了位置偏差的情况下也能够确保安全性。

(第二实施方式)

下面，参照图6，对第二实施方式进行说明。如上所述，直接示教由人直接使机器人1的姿态变化来示教动作位置。在这种情况下，例如设想虽然想要使臂部笔直地移动但是由人操作的情况下会产生一些偏离的情况。另外，设想该偏离不仅在平面方向上而且在上下方向上也产生。

因此，在直接示教时，设想产生上述偏离，有时候预先将移动方向例如约束在直线上或者平面内。以下将移动方向被约束的平面称为约束面。但是，在协同动作机器人的情况下，如上所述无法产生对抗人力的转矩，因此设想即使设定约束面也偏离该约束面的情况。

而且，在直接示教时，鉴于人向期望的位置移动，即使在当前位置P与指令位置Pc之间产生了位置偏差，该位置偏差也是人有意产生的位置偏差，所以可认为无需移动至最初的指令位置Pc。

因此，在本实施方式中，通过控制器2(即，CPU2A)，取得表示指令位置Pc与当前位置P之间的偏离的位置偏差(图10，步骤S41)，在取得的位置偏差超过了预先设定的阈值的情况下，如果正在进行约束移动方向的例如图6所示的XY平面的约束面H已被设定的直接示教，则将从当前位置P向约束面H投影的投影位置Ps重新设定为新的指令位置Pc(步骤S42、S43、S44)，输出根据当前位置Pc重新设定的指令位置Pc，并移动至该指令位置Pc(步骤S45、S46)。

也就是说，在正在进行直接示教的情况下，虽然应该约束在约束面H上，但是当前位置P是人有意使其移动到的位置，因此将当前位置P投影到约束面H上的投影位置Ps设为人所期望的目的位置，并从当前位置Pc移动至投影位置Ps也就是重新设定的指令位置Pc，由此能够移动到按照人的意图的位置。

在这种情况下，如第一实施方式，能够在当前位置Pc至投影位置Ps之间设定修正指令位置Pn并进行移动，或者能够生成新速度模式并进行移动。由此，能够在确保机器人1移动时的安全性的状态下并且能够识别出正在向约束面H复位的状态下进行移动。

Claims (10)

1.一种机器人的控制方法，其特征在于，

取得表示机器人的动作空间中的、该机器人的控制上的目标位置即指令位置与该机器人的实际的位置即当前位置之间的偏离的位置偏差，

在取得的位置偏差超过了预先设定的阈值的情况下，在当前位置与指令位置之间设定新的修正指令位置，

在使该机器人移动至修正指令位置之后，以当前的修正指令位置为当前位置，在该当前位置与指令位置之间重新设定新的修正指令位置，

直至当前位置成为指令位置为止重复修正指令位置的重新设定，从而从当前位置移动至指令位置。

2.根据权利要求1所述的机器人的控制方法，其特征在于，

预先求出设想为机器人的动作空间中的、该机器人的安全性得以确保的该机器人的移动速度的最大值作为最大速度，将阈值设定为指令位置的更新周期与最大速度之积，

将该机器人的修正指令位置设定到从当前位置离开阈值大小的位置。

3.一种机器人的控制方法，其特征在于，

取得表示机器人的动作空间中的、该机器人的控制上的目标位置即指令位置与实际的位置即当前位置之间的偏离的位置偏差，

在取得的位置偏差超过了预先设定的阈值的情况下，生成从当前位置移动至指令位置时的速度指令值的上限比假设为通过位置控制从当前位置移动至指令位置时的速度指令值的最大值小的新速度模式，

通过生成的新速度模式使该机器人从当前位置移动至指令位置。

4.一种机器人的控制方法，其特征在于，

取得表示机器人的动作空间中的、该机器人的控制上的目标位置即指令位置与实际的位置即当前位置之间的偏离的位置偏差，

在取得的位置偏差超过了预先设定的阈值的情况下，如果正在进行约束该机器人的移动方向的约束面已被设定的直接示教，则将从当前位置向约束面投影的投影位置重新设定为新的指令位置，并且

使该机器人从当前位置移动至指令位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的机器人的控制方法，其特征在于，

使所述机器人的移动速度等速地进行移动。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的机器人的控制方法，其特征在于，

一边使所述机器人的移动速度变化一边进行移动。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人的控制方法，其特征在于，

设置所述机器人的移动速度变为零的位置或者区间而进行移动。

8.一种机器人的控制装置，其特征在于，包括：

取得单元，取得表示机器人的动作空间中的、该机器人的控制上的目标位置即指令位置与该机器人的实际的位置即当前位置之间的偏离的位置偏差；

设定单元，在取得的位置偏差超过了预先设定的阈值的情况下，在当前位置与指令位置之间设定新的修正指令位置；

重新设定单元，在使该机器人移动至修正指令位置之后，以当前的修正指令位置为当前位置，在该当前位置与指令位置之间重新设定新的修正指令位置；以及

移动单元，直至当前位置成为指令位置为止重复修正指令位置的重新设定，从而从当前位置移动至指令位置。

9.一种机器人的控制装置，其特征在于，包括：

取得单元，取得表示机器人的动作空间中的、该机器人的控制上的目标位置即指令位置与实际的位置即当前位置之间的偏离的位置偏差；

生成单元，在取得的位置偏差超过了预先设定的阈值的情况下，生成从当前位置移动至指令位置时的速度指令值的上限比假设为通过位置控制从当前位置移动至指令位置时的速度指令值的最大值小的新速度模式；以及

移动单元，通过生成的新速度模式使该机器人从当前位置移动至指令位置。

10.一种机器人的控制装置，其特征在于，包括：

取得单元，取得表示机器人的动作空间中的、该机器人的控制上的目标位置即指令位置与实际的位置即当前位置之间的偏离的位置偏差；

重新设定单元，在取得的位置偏差超过了预先设定的阈值的情况下，如果正在进行约束该机器人的移动方向的约束面已被设定的直接示教，则将从当前位置向约束面投影的投影位置重新设定为新的指令位置；以及

移动单元，使该机器人从当前位置移动至指令位置。

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