CN111443703A - 轨道生成装置、轨道生成方法以及机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本发明生成能够使机器人更快地动作的轨道。生成机器人的轨道的轨道生成装置的特征在于,具备:轨道探测图表生成部,其生成用于生成上述轨道的由多个节点构成的轨道探测图表;加速度上限值获取部,其根据上述机器人在当前节点处的姿势和加速方向,获取第一加速度上限值;速度/加速度设定部,其根据所获取的上述第一加速度上限值,设定表示从上述当前节点向与上述当前节点相邻的下一个节点移动时的速度的第一速度和加速度;节点成本计算部,其使用所设定的上述第一速度和上述加速度计算移动时间作为从上述当前节点到上述下一个节点的成本;以及轨道探测部,其根据计算出的上述成本,探测上述轨道探测图表中的上述节点的路径作为上述轨道。
Description
技术领域
本发明涉及轨道生成装置、轨道生成方法以及机器人系统。
背景技术
在专利文献1中,公开了“一种多关节型机器人的控制装置,该多关节型机器人具备具有通过电动机驱动的多个旋转轴的旋转臂,并依照预先指示的程序进行动作,该机器人的控制装置设置有如下单元:该单元基于根据上述电动机的当前位置和目标位置的旋转位置信息计算出的绕相应的旋转轴的机器臂的惯性项、加上使上述机器臂加速的方向信息而计算出的重力项,计算上述旋转轴的当前位置和目标位置处的允许最大加速度”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-119958号公报
发明要解决的问题
一般具备在前端具有机器手的机器臂的机器人根据其姿势,能够使机器手移动的速度不同。即,该机器人具有以下的能力,即与使机器臂伸展的状态相比,在使机器臂蜷缩的状态下,使机器手移动得更快。
但是,以前在设定这样的机器人的轨道的情况下,伸展机器臂的状态的加速度上限值为对全部姿势共通的加速度上限值。因此,机器人例如在蜷缩机器臂的状态等下,无法以本来可能的速度使机器手移动,无法完全灵活运用所具有的能力。
在专利文献1记载的控制装置中,考虑到当前位置和目标位置(轨道的起点和终点)处的机器人的姿势地计算允许最大加速度。但是,没有考虑到轨道的中途的机器人的姿势,由此在专利文献1记载的控制装置中,也难以说能够完全灵活运用机器人具有的能力。
发明内容
本发明鉴于这样的状况,其目的在于:生成能够使机器人更快地动作的轨道。
解决方案
本申请包含解决上述问题的至少一部分的多个方案,如果列举其例子,则如下所述。
为了解决上述问题,本发明的一个实施例的轨道生成装置生成机器人的轨道,该轨道生成装置的特征在于,具备:轨道探测图表生成部,其生成轨道探测图表,该轨道探测图表用于生成上述轨道且由多个节点构成;加速度上限值获取部,其根据上述机器人在当前节点处的姿势和加速方向来获取第一加速度上限值;速度/加速度设定部,其根据所获取的上述第一加速度上限值,设定表示从上述当前节点向与上述当前节点相邻的下一个节点移动时的速度的第一速度和加速度;节点成本计算部,其使用所设定的上述第一速度和上述加速度来计算移动时间作为从上述当前节点到上述下一个节点的成本;轨道探测部,其根据计算出的上述成本,探测在上述轨道探测图表中总成本最小的上述节点的路径作为上述轨道。
发明效果
根据本发明的一个实施例,能够生成使机器人能够更快地动作的轨道。
根据以下的实施方式的说明,能够了解上述以外的问题、结构以及效果。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的机器人系统的结构例的图。
图2是表示轨道生成装置的第一结构例的功能框图。
图3是表示最大速度信息的一个例子的图。
图4是表示第一加速度上限值信息的一个例子的图。
图5是说明轨道生成处理的一个例子的流程图。
图6是表示轨道探测图表的一个例子的图。
图7是表示赋予了节点编号的轨道探测图表的一个例子的图。
图8是说明轨道生成装置的第一结构例子的成本计算处理的一个例子的流程图。
图9是表示当前节点、下一个节点的位置关系的图。
图10是表示成本的一个例子的图。
图11是表示轨道生成装置的第二结构例的功能框图。
图12是表示机器手对把持物的把持状态的一个例子的图。
图13是表示第二加速度上限值信息的一个例子的图。
图14是说明轨道生成装置的第二结构例子的成本计算处理的一个例子的流程图。
图15是表示输出画面的显示例的图。
附图标记说明:
1:机器人;2:机器臂;3:机器手;10:机器人系统;11:轨道生成装置;12:作业指示装置;13:拍摄装置;14:控制装置;21:轨道生成部;22:存储部;23:输入部;24:显示部;25:通信部;31~34:手指;50:输出画面;51:轨道显示区域;52:速度显示区域;53:加速度显示区域;111:轨道生成装置;112:轨道生成装置;211:轨道探测图表生成部;212:速度/加速度设定部;213:加速度上限值获取部;214:节点成本计算部;215:轨道探测部;216:把持信息获取部;221:最大速度信息;222:第一加速度上限值信息;223:机器人信息;224:第二加速度上限值信息。
具体实施方式
以下,根据附图说明本发明的一个实施方式。此外,在用于说明本实施方式的全部图中,原则上对相同的构件附加相同的附图标记,并省略其重复的说明。另外,在以下的实施方式中,除了特别明示的情况和在原理上明显被认为是必需的情况等以外,其构成要素(也包括要素步骤等)当然并不一定是必需的。另外,在说到“由A构成”、“由A形成”、“具有A”、“包含A”时,除了特别明示了只有该要素的情况等以外,当然并不排除除此以外的要素。同样,在以下的实施方式中,在说到构成要素等的形状、位置关系等时,除了特别明示的情况和在原理上明显被认为不是这样的情况等以外,实质上包含与该形状等近似或类似的情况等。
<本发明的一个实施方式的机器人系统10的结构例>
图1表示本发明的一个实施方式的机器人系统10的结构例。
该机器人系统10具备机器人1、轨道生成装置11、作业指示装置12、拍摄装置13以及控制装置14。
机器人1例如是具有6轴(6个关节)的多关节型机器人,具备多个机器臂2以及机器手3。机器手3被安装在机器臂2的前端。机器手3具有多个手指(例如图12的手指31~34),能够把持物体(把持物)T。此外,机器人1的轴数、机器手3的手指的个数并不限于上述例子。
在本实施方式中,使用机器人具有的6轴(关节)的旋转角(j1、j2、j3、j4、j5、j6)、或机器手3的预定的基准点的xyz坐标和围绕xyz轴的旋转角(x、y、z、θ、ψ),来表示机器手3的位置和姿势。此外,可以将机器手3的位置和姿势看作为机器人1的姿势。
轨道生成装置11依照从作业指示装置12通知的轨道的起点和终点,生成机器手3的轨道,并输出到控制装置14。
作业指示装置12例如根据来自用户的输入,决定在使机器人1作业时的机器手3通过的轨道的起点和终点,并通知轨道生成装置11。另外,作业指示装置12也可以根据从拍摄装置13输入的机器人1的周边图像,决定轨道的起点以及终点,并通知轨道生成装置11。
拍摄装置13拍摄包含机器人1在内的其周边,向作业指示装置12输出其结果所得到的周边图像。
控制装置14根据从轨道生成装置11输入的轨道信息,控制机器人1的动作。
<轨道生成装置11的第一结构例>
接着,图2表示作为轨道生成装置11的第一结构例的轨道生成装置111。
轨道生成装置111例如由具备CPU(中央处理单元)、存储器、存储装置等的PC(个人计算机)构成。轨道生成装置11具备轨道生成部21、存储部22、输入部23、显示部24以及通信部25。
轨道生成部21具备轨道探测图表生成部211、速度/加速度设定部212、加速度上限值获取部213、节点成本计算部214以及轨道探测部215的各功能模块。通过由PC的CPU执行预定的程序来实现轨道生成部21的各功能模块。
轨道探测图表生成部211生成轨道生成所使用的轨道探测图表。速度/加速度设定部212获取轨道生成中的当前节点的速度V。速度V相当于本发明的第二速度。另外,速度/加速度设定部212根据当前节点与障碍物的距离,参照最大速度信息221,获取从当前节点到下一个节点的速度V`。速度V`相当于本发明的第二速度。进而,速度/加速度设定部212根据速度V和速度V`,计算从当前节点到下一个节点的加速度a。
加速度上限值获取部213根据当前节点处的机器手3的位置和姿势、以及加速方向,参照第一加速度上限值信息222,获取加速度上限值amax。加速度上限值amax相当于本发明的第一加速度上限值。
节点成本计算部214计算从当前节点向下一个节点移动的情况下的成本。在本实施方式中,计算从当前节点到下一个节点的移动时间作为成本。
轨道探测部215根据计算出的成本,探测总成本最小的路径作为轨道。
在存储部22中,预先存储有最大速度信息221、第一加速度上限值信息222以及机器人信息223。例如通过PC的存储装置或存储器实现存储部22。
图3表示最大速度信息221的一个例子。在最大速度信息221中按照把持物的重量分类地,与当前节点与障碍物的距离对应地记录有最大速度。此外,最大速度是通过预定的计算、有监督学习而预先确定的值。例如,在节点与障碍物的距离不满50(mm)的情况下,最大速度为30(mm/s)。另外,例如在节点与障碍物的距离为50以上并且不满100(mm)的情况下,最大速度为300(mm/s)。
图4表示第一加速度上限值信息222的一个例子。在第一加速度上限值信息222中,与机器手3的位置和姿势、以及其加速方向对应地记录有加速度上限值amax。此外,加速度上限值amax是通过预定的计算、有监督学习而预先确定的值。在图4的例子中,通过机器人1具有的6轴的旋转角来记载机器手3的位置和姿势、以及其加速方向,在该情况下,优选将最大加速度看作为最大角加速度。此外,也可以使用机器手3的xzy坐标以及围绕xyz轴的旋转角来记载第一加速度上限值信息222中的机器手3的位置和姿势、以及其加速方向。
返回到图2,在机器人信息223中,记录有机器人1具备的多个机器臂2各自的长度、6轴(关节)各自的运转范围、机器手3的手指的摩擦系数等。
输入部23接受来自用户的各种操作。输入部23例如由PC具备的键盘、鼠标等输入设备构成。
显示部24例如显示输出画面50(图15)等。显示部24例如由PC具备的显示器构成。
通信部25经由预定的网络与作业指示装置12、控制装置14进行通信。通信部25例如由PC具备的通信模块构成。
<轨道生成装置111的轨道生成处理>
接着,图5是说明轨道生成装置111的轨道生成处理的一个例子的流程图。
例如与来自用户的预定的开始操作对应地开始该轨道生成处理。
首先,轨道探测图表生成部211从作业指示装置12获取轨道的起点和终点、以及把持物T的重量(步骤S1)。接着,轨道探测图表生成部211生成在轨道的起点和终点之间设置了多个节点的轨道探测图表(步骤S2)。
图6表示通过轨道探测图表生成部211生成的轨道探测图表的一个例子。图7表示向轨道探测图表的各节点赋予的节点编号的一个例子。在本实施方式的情况下,轨道探测图表是横轴表示机器手3的位置和姿势、纵轴表示机器手3的速度的12维空间。
在轨道探测图表中,设定起点和终点,并屏蔽(mask)存在于机器人1的周边的障碍物的位置。另外,例如如图7所示,向轨道探测图表中的各节点(包括起点、终点、不可移动区域)赋予节点编号(N1、N2等)。
返回到图5。接着,轨道探测图表生成部211、速度/加速度设定部212、加速度上限值获取部213以及节点成本计算部214执行成本计算处理(步骤S3)。
图8是详细说明步骤S3中的成本计算处理的一个例子的流程图。图9表示当前节点与下一个节点的位置关系的一个例子。图9中的V是当前节点的速度,V`是从当前节点到下一个节点的速度,a是从速度V到速度V`的加速度,L是从当前节点到障碍物的距离,s是当前节点与下一个节点的距离。
首先,节点成本计算部214顺序地将全部节点指定为当前节点,从轨道探测图表获取当前节点的位置和姿势,并通知速度/加速度设定部212、加速度上限值获取部213。与该通知对应地,速度/加速度设定部212获取当前节点的速度V(步骤S11)。在现在的情况下,首先将起点N1指定为当前节点。然后,获取0作为当前节点(起点)N1处的速度V。
接着,节点成本计算部214顺序地将当前节点的上下左右相邻的节点(包括斜方向的最大8个节点)指定为下一个节点。在现在的情况下,针对当前节点N1,顺序地将节点N11、N12、N2指定为下一个节点。然后,速度/加速度设定部212参照最大速度信息221,获取与当前节点与障碍物的距离L对应的从当前节点到下一个节点的速度V`。进而,速度/加速度设定部212根据速度V和速度V`,依照下式(1),计算从当前节点到下一个节点的加速度a(步骤S12)。
[公式1]
a=(V`-V)/Δt……(1)
接着,加速度上限值获取部213参照第一加速度上限值信息222,获取把持物T的重量、当前节点处的机器手3的位置和姿势、以及与从当前节点到下一个节点的加速度a的方向对应的加速度上限值amax(步骤S13)。
接着,速度/加速度设定部212判断在步骤S12中计算出的加速度a的绝对值是否大于在步骤S13中获取的加速度上限值amax(步骤S14)。在此,在判断为加速度a的绝对值大于加速度上限值amax的情况下(在步骤S14中是),速度/加速度设定部212依照下式(2),修正从当前节点到下一个节点的速度V`,伴随于此,也修正(重新计算)加速度a(步骤S15)。
[公式2]
V`=0.9V`……(2)
此外,公式(2)中的0.9是用于使速度V`减速的系数。该系数并不限于0.9,只要是不满1的值即可。
然后,重复进行步骤S14、S15,或不执行步骤S15,在判断为加速度a的绝对值不大于加速度上限值amax(加速度a的绝对值为加速度上限值amax以下)的情况下(在步骤S14中否),节点成本计算部214使用速度V`、加速度a、以及从当前节点到下一个节点的距离s,依照下式(3),计算其移动时间t作为从当前节点到下一个节点的成本(步骤S16)。
[公式3]
接着,节点成本计算部214判断在当前节点的上下左右相邻的节点中是否剩余没有被指定为下一个节点的节点(步骤S17)。在此,节点成本计算部214在判断为剩余了没有被指定为下一个节点的节点的情况下(在步骤S17中是),处理返回到步骤S12,新指定下一个节点,重复进行步骤S12~S17。此外,当前节点N1向节点N2是速度保持为0而机器手3的位置变化那样的移动,因此不能从节点N1向节点N2移动。在这样将不可移动区域的节点指定为下一个节点的情况下,省略步骤S12~S16的处理。
然后,在判断为没有剩余没有被指定为下一个节点的节点的情况下(在步骤S17中否),节点成本计算部214判断在全部节点(除了没有作为下一个节点而计算成本的节点(省略了步骤S12~S16的节点)以外)中,是否剩余没有被指定为当前节点的节点(步骤S18)。在此,节点成本计算部214在判断为剩余有没有被指定为当前节点的节点的情况下(在步骤S18中是),处理返回到步骤S11,将此前的当前节点的上下左右相邻的节点中的计算了成本的节点的任意一个指定为新的当前节点,重复进行步骤S11以后的步骤。
然后,节点成本计算部214在判断为在全部节点(除了没有作为下一个节点而计算成本的节点(省略了步骤S12~S16的节点)以外)中没有剩余没有被指定为当前节点的节点的情况下(在步骤S18中否),结束节点计算处理。
图10表示节点计算处理的结果所得到的成本的一个例子。
例如在将起点节点N1指定为当前节点的情况下,计算出到下一个节点N11的成本为0.5,到下一个节点N12的成本为0.6。到下一个节点N2是无法移动的,因此不进行计算。另外,例如在将节点N11指定为当前节点的情况下,与速度为正无关地,下一个节点N11、N12都是位置不变化的移动,因此不计算成本。计算出到下一个节点N12的成本为0.6,到下一个节点N21的成本为0.4,到下一个节点N22的成本为0.5。
返回到图5。接着,轨道探测部215根据图10所示那样的成本计算处理的结果,探测总成本最小的路径作为轨道(步骤S4)。具体地说,如在图10中用粗线所示那样,探测出总成本最少的通过节点N1、N11、N23、N34、……、N8的路径。然后,从轨道生成装置111向控制装置14输出探测出的路径和包含从各节点到下一个节点的速度V`以及加速度a的轨道信息。以上,轨道生成处理的说明结束。
如以上说明的那样,根据轨道生成装置111的轨道生成处理,根据轨道上的各节点处的机器手3的位置和姿势,设定加速度上限值amax。由此,能够不使机器手的移动的速度V`固定,而使机器人1具有的能力灵活地变化,能够生成能够更快地移动的轨道。
<轨道生成装置11的第二结构例>
接着,图11表示作为轨道生成装置11的第二结构例的轨道生成装置112。
轨道生成装置112相对于轨道生成装置111(图2),向轨道生成部21追加把持信息获取部216,并且向存储部22追加第二加速度上限值信息224。此外,对轨道生成装置112的构成要素中的与轨道生成装置111的构成要素共通的要素附加相同的附图标记,省略其说明。
轨道生成装置112与轨道生成装置111(图2)同样,与把持物T的重量、各节点处的机器手3的位置和姿势对应地,设定为加速度上限值amax,并且与机器手3对把持物的把持状态对应地设定加速度上限值a`max,采用加速度上限值amax和加速度上限值a`max的小的一方,决定从当前节点到下一个节点的速度V`。加速度上限值a`max相当于本发明的第二加速度上限值。
在此,说明机器手3对把持物T的把持状态。图12表示机器手3对把持物T的把持状态的一个例子。
如该图所示,在机器手3的4个手指31~34从图中的上下方向对把持物T的长边施加力而把持的情况下,即使使机器手3向图中的上下方向加速地移动,把持物T也难以滑落,但如果使机器手3向图中的左右方向加速地移动,则把持物T滑落的可能性高。因此,在轨道生成装置112中,与使机器手3向图中的上下方向加速地移动的情况相比,在使机器手3向图中的左右方向加速地移动的情况下,可以将加速度上限值a`max设定得低。
返回到图11。把持信息获取部216从控制装置14获取表示机器手3对把持物T的把持状态的把持信息。在此,把持信息包括机器手3把持把持物T移动时的加速方向、机器手3的摩擦系数、以及从机器手3的把持位置(例如4个手指31~34的中心)到把持物T的重心的距离。另外,把持信息获取部216根据所获取的把持信息,参照第二加速度上限值信息224,设定加速度上限值a`max。
图13表示第二加速度上限值信息224的一个例子。在第二加速度上限值信息224中,与机器手3的手指31~34的摩擦系数、机器手3的加速方向、以及从机器手3的把持位置到把持物T的重心的距离对应地,记录有加速度上限值a`max。此外,加速度上限值a`max是通过预定的计算、有监督学习而预先确定的值。在图13的例子中,使用xzy坐标以及围绕xyz轴的旋转角来记载机器手3的加速方向,但也可以通过机器人1具有的6轴的旋转角来记载。
<轨道生成装置112的轨道生成处理>
接着,说明轨道生成装置112的轨道生成处理。轨道生成装置112的轨道生成处理与轨道生成装置111的轨道生成处理(图5)相同,但步骤S3的成本计算处理不同。因此,省略轨道生成装置112的轨道生成处理的整体的说明,而说明轨道生成装置112的成本计算处理。
图14是详细说明轨道生成装置112的成本计算处理的一个例子的流程图。
轨道生成装置112的成本计算处理相对于轨道生成装置111的成本计算处理(图8),向步骤S11和步骤S12之间追加步骤S21、S22,并且将步骤S14置换为S23。
即,在轨道生成装置112的成本计算处理中,节点成本计算部214指定当前节点,获取当前节点的位置和姿势。另外,速度/加速度设定部212获取当前节点的速度V(步骤S11)。
接着,把持信息获取部216从控制装置14获取表示机器人1的机器手3对把持物T的把持状态的把持信息(步骤S21)。接着,把持信息获取部216根据所获取的把持信息,参照第二加速度上限值信息224,设定加速度上限值a`max(步骤S22)。
接着,节点成本计算部214指定下一个节点,速度/加速度设定部212获取从当前节点到下一个节点的速度V`,并且计算从当前节点到下一个节点的加速度a(步骤S12)。
接着,加速度上限值获取部213获取加速度上限值amax(步骤S13)。
接着,速度/加速度设定部212判断在步骤S12中计算出的加速度a的绝对值是否大于在步骤S22中获取的加速度上限值a`max和在步骤S13中获取的加速度上限值amax的小的一方(步骤S23)。在此,在判断为加速度a的绝对值大于加速度上限值a`max和amax的小的一方的情况下(在步骤S23中是),速度/加速度设定部212修正从当前节点到下一个节点的速度V`,伴随于此,还修正(重新计算)加速度a(步骤S15)。
然后,重复进行步骤S23、S15,或者不执行步骤S15,在速度/加速度设定部212判断为加速度a的绝对值不大于加速度上限值a`max和amax的小的一方(加速度a的绝对值是加速度上限值a`max和amax的小的一方以下)的情况下(在步骤S23中否),节点成本计算部214计算其移动时间t作为从当前节点到下一个节点的成本(步骤S16)。
接着,节点成本计算部214判断是否剩余有没有被指定为下一个节点的节点(步骤S17),在判断为剩余有没有被指定为下一个节点的节点的情况下(在步骤S17中是),处理返回到步骤S12,新指定下一个节点,重复进行步骤S12~S17。此外,在如当前节点N1到节点N2那样指定为不可移动区域的节点的情况下,省略步骤S12~S16的处理。
然后,在判断为没有剩余没有被指定为下一个节点的节点的情况下(在步骤S17中否),节点成本计算部214判断是否剩余有没有被指定为当前节点的节点(步骤S18),在判断为剩余有没有被指定为当前节点的节点的情况下(在步骤S18中是),处理返回到步骤S11,指定新的当前节点,重复进行步骤S11以后的步骤。
然后,节点成本计算部214在判断为没有剩余没有被指定为当前节点的节点的情况下(在步骤S18中否),结束节点计算处理。
如以上说明的那样,根据轨道生成装置112的轨道生成处理,与机器人1的机器手3的把持状态对应地设定加速度上限值a`max,另外根据轨道上的各节点处的机器手3的位置和姿势,设定加速度上限值amax,采用加速度上限值a`max和amax中小的一方。由此,能够在抑制把持物T滑落的同时,不使机器手的移动的速度V`固定,而使机器人1具有的能力灵活地变化,能够生成能够更快地移动的轨道。
<输出画面50的显示例>
接着,图15表示显示到轨道生成装置11的显示部24的输出画面50的显示例。
在输出画面50中,设置轨道显示区域51、速度显示区域52以及加速度显示区域53。
在轨道显示区域51中,与机器人1一起,立体地显示所生成的轨道。根据该显示,用户能够立体地掌握机器人1的机器手3通过的轨道。
在速度显示区域52中,显示表示使机器手3在轨道上移动时的速度的变化的图表。该图表的横轴是时间(也可以是相对于轨道的起点的距离),纵轴是速度,虚线是速度的上限值,实线是被控制装置14控制的实际的速度。根据该图表,可知以前是固定的速度变化了,可知在轨道的整体中,能够按照大致接近上限值的值控制速度。
在加速度显示区域53中,显示表示使机器手3在轨道上移动时的加速度的变化的图表。该图表的横轴是时间(也可以是相对于轨道的起点的距离),纵轴是加速度。虚线是加速度的上限值,实线是被控制装置14控制的实际的加速度。根据该图表,可知在轨道的中途正在使加速度变化,有时实际的加速度达到上限值,因此可知使机器人1具有的能力变得灵活。
本发明并不限于上述实施方式、变形例,还包括各种变形例。例如,为了容易理解地说明本发明而详细说明了上述各实施方式,本发明并不限于一定具备所说明的全部构成要素。另外,能够将某实施方式的结构的一部分置换为其他实施方式的结构,也可以向某实施方式的结构追加其他实施方式的结构。另外,可以对各实施方式的结构的一部分进行其他结构的追加/删除/置换。
不只是轨道生成装置、轨道生成方法、以及机器人系统,也能够以计算机可读取的程序等各种形式提供本发明。
Claims (7)
1.一种轨道生成装置,该轨道生成装置生成机器人的轨道,
其特征在于,
上述轨道生成装置具备:
轨道探测图表生成部,其生成轨道探测图表,该轨道探测图表用于生成上述轨道且由多个节点构成;
加速度上限值获取部,其根据上述机器人在当前节点处的姿势和加速方向来获取第一加速度上限值;
速度/加速度设定部,其根据所获取的上述第一加速度上限值,设定表示从上述当前节点向与上述当前节点相邻的下一个节点移动时的速度的第一速度和加速度;
节点成本计算部,其使用所设定的上述第一速度和上述加速度来计算移动时间作为从上述当前节点到上述下一个节点的成本;以及
轨道探测部,其根据计算出的上述成本,探测上述轨道探测图表中的上述节点的路径作为上述轨道。
2.根据权利要求1所述的轨道生成装置,其特征在于,
速度/加速度设定部获取表示上述当前节点处的速度的第二速度,根据上述当前节点与障碍物之间的距离来获取上述第一速度,并根据上述第一速度和上述第二速度来计算上述加速度。
3.根据权利要求1所述的轨道生成装置,其特征在于,
在上述加速度的绝对值大于上述第一加速度上限值的情况下,速度/加速度设定部修正上述第一速度和上述加速度。
4.根据权利要求1所述的轨道生成装置,其特征在于,
上述加速度上限值获取部参照预先生成的第一加速度上限值信息,根据上述机器人在当前节点处的姿势和加速方向来获取上述第一加速度上限值。
5.根据权利要求1所述的轨道生成装置,其特征在于,
上述轨道生成装置具备把持信息获取部,该把持信息获取部获取表示上述机器人的机器手对把持物的把持状态的把持信息,并根据上述把持信息来获取第二加速度上限值,
上述速度/加速度设定部根据所获取的上述第一加速度上限值和上述第二加速度上限值中较小的一方来设定上述第一速度和上述加速度。
6.一种轨道生成方法,该轨道生成方法是由轨道生成装置生成机器人的轨道的轨道生成方法,
其特征在于,
上述轨道生成方法包括如下步骤:
轨道探测图表生成步骤,在该轨道探测图表生成步骤中,生成轨道探测图表,该轨道探测图表用于生成上述轨道且由多个节点构成;
加速度上限值获取步骤,在该加速度上限值获取步骤中,根据上述机器人在当前节点处的姿势和加速方向来获取第一加速度上限值;
速度/加速度设定步骤,在该速度/加速度设定步骤中,根据所获取的上述第一加速度上限值,设定表示从上述当前节点向与上述当前节点相邻的下一个节点移动时的速度的第一速度和加速度;
节点成本计算步骤,在该节点成本计算步骤中,使用所设定的上述第一速度和上述加速度来计算移动时间作为从上述当前节点到上述下一个节点的成本;以及
轨道探测步骤,在该轨道探测步骤中,根据计算出的上述成本,探测上述轨道探测图表中的上述节点的路径作为上述轨道。
7.一种机器人系统,该机器人系统具备机器人、生成上述机器人的轨道的轨道生成装置、以及根据所生成的上述轨道来控制上述机器人的控制装置,
其特征在于,
上述轨道生成装置具备:
轨道探测图表生成部,其生成轨道探测图表,该轨道探测图表用于生成上述轨道且由多个节点构成;
加速度上限值获取部,其根据上述机器人在当前节点处的姿势和加速方向来获取第一加速度上限值;
速度/加速度设定部,其根据所获取的上述第一加速度上限值,设定表示从上述当前节点向与上述当前节点相邻的下一个节点移动时的速度的第一速度和加速度;
节点成本计算部,其使用所设定的上述第一速度和上述加速度来计算移动时间作为从上述当前节点到上述下一个节点的成本;以及
轨道探测部,其根据计算出的上述成本,探测上述轨道探测图表中的上述节点的路径作为上述轨道。
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