DE112020007676T5

DE112020007676T5 - Interferenzprüfungseinrichtung

Info

Publication number: DE112020007676T5
Application number: DE112020007676.8T
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Maekawa; Nanase Haruo; Takuya Okahara
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-10-12
Filing date: 2020-10-12
Publication date: 2023-08-03
Also published as: WO2022079764A1; JP7357808B2; JPWO2022079764A1; CN116056845A

Abstract

Eine Interferenzprüfungseinrichtung (1) beinhaltet eine Interferenzvermeidungspositionslerneinheit (2), die eine Beziehung zwischen einer Handspitzenposition/-haltung eines Roboters und Informationen über eine Korrektur einer Handspitzenposition des Roboters lernt, wobei die Korrektur dazu dient, eine Interferenz zwischen dem Roboter und einer peripheren Umgebung zu vermeiden, wenn die Handspitzenposition/-haltung spezifiziert ist; und eine Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit (3), die, wenn ein Bewegungsbefehl, der eine Handspitzenposition/- haltung des Roboters spezifiziert, eingegeben wird, Informationen über die Korrektur des Bewegungsbefehls auf der Grundlage eines gelernten Ergebnisses der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit (2) berechnet, wobei die Korrektur des Bewegungsbefehls dazu dient, eine Interferenz zwischen dem Roboter und der peripheren Umgebung zu vermeiden.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Interferenzprüfungseinrichtung, die überprüft, ob eine Interferenz zwischen einem Roboter und einer peripheren Umgebung auftritt oder nicht.
Allgemeiner Stand der Technik
Ein Roboter in einem Robotersystem muss sich schnell bewegen, während seine Interferenz mit einer peripheren Umgebung, wie etwa Ausrüstung in dem System, verhindert wird. Dazu werden bei der Erzeugung von Bewegungsbefehlen für den Roboter vorab Interferenzprüfungen durchgeführt, um zu überprüfen, ob der Roboter, eine Hand an einem vorderen Ende des Roboters oder ein von der Hand zu haltendes Objekt an Punkten, die jeweils durch die Bewegungsbefehle angegeben werden, mit der peripheren Umgebung kollidiert oder nicht, und die Bewegungsbefehle werden korrigiert, wenn Interferenzen vorhergesagt werden.
Eine in der Patentliteratur 1 beschriebene Interferenzprüfungseinrichtung beinhaltet zum Beispiel einen Mehrgelenkmanipulator und ein Hindernismodel zur Verwendung bei der Vorbereitung von Trainingsdaten für ein neuronales Netz; das neuronale Netz, das Gelenkwinkel eines Mehrgelenkmanipulators als Eingaben nimmt und eine Ausgabe bereitstellt, die angibt, ob der Mehrgelenkmanipulator mit einem Hindernis interferiert oder nicht, wenn die Gelenkwinkel verwendet werden; und eine Bestimmungseinheit, welche die Ausgabe des neuronalen Netzes mit einem von einem Benutzer festgelegten Bestimmungswert vergleicht und eine finale Bestimmung dahingehend trifft, ob die Interferenz auftritt oder nicht. Die Interferenzprüfungseinrichtung prüft auf eine Interferenz zwischen dem Multigelenkmanipulator und dem Hindernis.
Entgegenhaltungsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. H7-223181
Kurzdarstellung
Technisches Problem
Die Interferenzprüfung erfolgt durch Annäherung des Roboters, der peripheren Umgebung und anderer Bestandteile des Robotersystems als rechteckige Parallelepipede, Kugeln und andere und durch Überprüfung, ob alle Bestandteile miteinander interferieren oder nicht. Ein Problem besteht daher darin, dass die Interferenzprüfung zeitaufwendige Berechnungen benötigt.
Die in der Patentliteratur 1 beschriebene Interferenzprüfungseinrichtung weist hinsichtlich dieses Problems einen reduzierten Berechnungsaufwand bei der Berechnung der Interferenzprüfung auf, da eine Berechnung von dem neuronalen Netz verwendet wird, das für jeden der Gelenkwinkel des Roboters gelernt hat, ob der Roboter mit seiner Umgebung interferiert oder nicht. Die in der Patentliteratur 1 beschriebene Interferenzprüfungseinrichtung bestimmt jedoch nur, ob eine Interferenz auftritt oder nicht, sodass eine weitere Bestimmung dahingehend erforderlich ist, wie eine Bewegungsbahn für den Roboter zur Vermeidung der Interferenz korrigiert werden sollte. Ein Problem besteht daher darin, dass die zeitaufwendige Erzeugung eines Bahnkorrekturplans notwendig ist, wenn eine Interferenz auftritt.
Die vorliegende Offenbarung wurde in Anbetracht der vorstehenden Ausführungen gemacht und eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Interferenzprüfungseinrichtung zu erhalten, die in einer kürzeren Zeit eine Bestimmung dessen, ob ein Roboter mit einer peripheren Umgebung interferiert oder nicht, und einer Korrektur einer Bewegungsbahn für den Roboter ermöglicht, wenn die Interferenz auftritt.
Lösung des Problems
Um das vorstehende Problem zu lösen und die Aufgabe zu erfüllen, beinhaltet eine Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung Folgendes: eine Interferenzvermeidungspositionslerneinheit zum Lernen einer Beziehung zwischen einer Handspitzenposition/-haltung eines Roboters und Informationen über eine Korrektur der Handspitzenposition des Roboters, wobei die Korrektur dazu dient, eine Interferenz zwischen dem Roboter und einer peripheren Umgebung zu vermeiden, wenn die Handspitzenposition/-haltung spezifiziert ist. Darüber hinaus beinhaltet die Interferenzprüfungseinrichtung eine Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit zum Berechnen, wenn ein Bewegungsbefehl, der eine Handspitzenposition/-haltung des Roboters spezifiziert, eingegeben wird, von Informationen über die Korrektur des Bewegungsbefehls auf der Grundlage eines gelernten Ergebnisses der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit, wobei die Korrektur des Bewegungsbefehls dazu dient, eine Interferenz zwischen dem Roboter und der peripheren Umgebung zu vermeiden.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung produziert einen Effekt, der es ermöglicht, in einer kürzeren Zeit eine Bestimmung dessen, ob der Roboter mit der peripheren Umgebung interferiert oder nicht, und einer Korrektur einer Bewegungsbahn für den Roboter zu treffen, wenn die Interferenz auftritt.
Figurenliste

1 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für eine Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für eine Interferenzvermeidungspositionslerneinheit der Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel dafür veranschaulicht, wie die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit der Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform betrieben wird.
4 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für eine Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit der Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
5 ist eine Darstellung, die den Betrieb einer Bewegungskorrektureinheit der Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel dafür veranschaulicht, wie die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zum Korrigieren eines Bewegungsbefehls betrieben wird.
7 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für eine Interferenzprüfungseinrichtung für einen Roboter gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
8 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für eine Interferenzvermeidungspositionslerneinheit einer Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht.
9 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für eine Interferenzvermeidungspositionslerneinheit einer Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform veranschaulicht.
10 ist eine Darstellung, die den Betrieb einer Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform veranschaulicht.
11 ist eine Darstellung, die den Betrieb einer Bewegungskorrektureinheit einer Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform veranschaulicht.
12 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für eine Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit einer Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer achten Ausführungsform veranschaulicht.
13 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für eine Bewegungsbefehlserzeugungseinrichtung veranschaulicht, die eine Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform beinhaltet.
14 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für eine Bewegungsbefehlserzeugungseinrichtung veranschaulicht, die eine Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform beinhaltet.

Beschreibung der Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nachfolgend eine detaillierte Beschreibung von Interferenzprüfungseinrichtungen gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt.
Erste Ausführungsform.
1 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für eine Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht. Die Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist auf einem Computer 100, beispielsweise einem Personal Computer, installiert. Anders ausgedrückt wird die Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform implementiert, wenn der Computer 100 Programme ausführt, die als die Interferenzprüfungseinrichtung 1 betrieben werden. Die Interferenzprüfungseinrichtung 1 beinhaltet eine Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2, eine Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3, eine Bewegungskorrektureinheit 4 und eine Bewegungsplanungseinheit 5.
Die Interferenzprüfungseinrichtung 1 prüft, ob ein Roboter, der nicht veranschaulicht ist, mit einer peripheren Umgebung, wie etwa Ausrüstung in einem Umgebungsgebiet, interferiert oder kollidiert oder nicht, wenn sich der Roboter gemäß einem von der Bewegungsplanungseinheit 5 erzeugten Bewegungsplan bewegt. Wenn die Interferenz auftritt, berechnet die Interferenzprüfungseinrichtung 1 einen Korrekturbetrag zum Korrigieren einer Roboterposition zu einer interferenzfreien Position. Hier beinhaltet der Bewegungsplan Bewegungsbefehle, die Roboterpositionen spezifizieren. Die Interferenzprüfungseinrichtung 1 bestimmt daher für jeden der im Bewegungsplan beinhalteten Bewegungsbefehle, ob der Roboter mit der peripheren Umgebung interferiert oder nicht, wenn der Roboter in eine Befehlsposition bewegt wird, bei der es sich um die durch den Bewegungsbefehl spezifizierte Position handelt. Wenn die Interferenz auftritt, berechnet die Interferenzprüfungseinrichtung 1 den Korrekturbetrag zum Korrigieren des Bewegungsbefehls, sodass der Bewegungsbefehl eine Befehlsposition spezifiziert, die keine Interferenz verursacht. Es ist die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3, die bestimmt, ob die Interferenz auftritt oder nicht, und den Korrekturbetrag berechnet, wenn die Interferenz auftritt. Wenn die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 die Interferenz zwischen dem Roboter und der peripheren Umgebung auf der Grundlage des von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 berechneten Korrekturbetrags detektiert, korrigiert die Bewegungskorrektureinheit 4 den Bewegungsbefehl, der von der Bewegungsplanungseinheit 5 vorbereitet wurde.
Die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 lernt vorab eine Beziehung zwischen einer Handspitzenposition und -haltung des Roboters und einem zur Interferenzverhinderung erforderlichen vertikal nach oben gerichteten Korrekturbetrag. Die Position und die Haltung der Handspitze des Roboters werden durch den von der Bewegungsplanungseinheit 5 erzeugten Bewegungsbefehl, das heißt den im Bewegungsplan beinhalteten Bewegungsbefehl, spezifiziert. Nachfolgend können „die Position und die Haltung der Handspitze des Roboters“ als die „Handspitzenposition/-haltung des Roboters“ beschrieben sein. Ein gelerntes Ergebnis der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2, insbesondere eine Näherungsfunktion, wie etwa ein Neuronennetz (auch als neuronales Netz bezeichnet), wird an die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 weitergeleitet und in dieser gespeichert. Die Näherungsfunktion ist eine Funktion, welche die Beziehung zwischen der Handspitzenposition/-haltung des Roboters und dem vertikal nach oben gerichteten Korrekturbetrag ausdrückt, der für die Interferenzprävention benötigt wird, wenn die Handspitzenposition/-haltung spezifiziert ist. Die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 kann die gelernte Funktion, wie etwa das gelernte Neuronennetz, der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 direkt speichern oder Parameter der Funktion, wie etwa des von der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 gelernten Neuronennetzes, speichern.
Da die Bewegungsbefehle von der Bewegungsplanungseinheit 5 erzeugt werden, wird die Handspitzenposition/-haltung des Roboters im Bewegungsbefehl für jeden von vorbestimmten Zeiträumen in die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 eingegeben. Es ist anzumerken, dass die Eingabe der Handspitzenposition/-haltung des Roboters die Eingabe des Bewegungsbefehls bedeutet, der die Handspitzenposition/- haltung des Roboters spezifiziert. Die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 bestimmt für jede Eingabe der Handspitzenposition/-haltung des Roboters, ob der Roboter mit der peripheren Umgebung interferiert oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Interferenz auftritt, berechnet die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 den Korrekturbetrag (nachfolgend als „Befehlskorrekturbetrag“ bezeichnet) für den Roboterbewegungsbefehl, der zum Verhindern der Interferenz erforderlich ist, und gibt den Befehlskorrekturbetrag an die Bewegungskorrektureinheit 4 aus. Die Bewegungskorrektureinheit 4 korrigiert den von der Bewegungsplanungseinheit 5 erzeugten Bewegungsbefehl auf der Grundlage des von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 ausgegebenen Befehlskorrekturbetrags. Der von der Bewegungskorrektureinheit 4 korrigierte Bewegungsbefehl wird über die Bewegungsplanungseinheit 5 an eine Robotersteuereinrichtung 200 übertragen und die Robotersteuereinrichtung 200 steuert die tatsächliche Roboterbewegung auf der Grundlage des korrigierten Bewegungsbefehls. Die Robotersteuereinrichtung 200 beinhaltet eine Befehlserzeugungseinheit 6. Auf der Grundlage des korrigierten Bewegungsbefehls bereitet die Befehlserzeugungseinheit 6 einen Bewegungsbefehl vor, der an den Roboter zu übertragen ist.
Als Nächstes wird eine detaillierte Beschreibung der Inhalte der Bestandteile der Interferenzprüfungseinrichtung 1 bereitgestellt.
2 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 der Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 beinhaltet eine Interferenzprüfungseinheit 7, eine Handspitzenpositionskorrektureinheit 8, eine Umgebungsinformationsspeichereinheit 9 und eine Lernverarbeitungseinheit 10.
Die in 2 veranschaulichte Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 berechnet zunächst für verschiedene Handspitzenpositionen/-haltungen des Roboters Korrekturbeträge, die zur Interferenzvermeidung erforderlich sind. Insbesondere prüft die Interferenzprüfungseinheit 7 für jede der verschiedenen Handspitzenpositionen/-haltungen des Roboters, ob der Roboter in jeder Handspitzenposition/-haltung mit der peripheren Umgebung interferiert oder nicht. Wenn der Roboter eine Hand aufweist, prüft die Interferenzprüfungseinheit 7 hier, ob die Hand mit der peripheren Umgebung interferiert oder nicht und ob ein Roboterkörper mit der peripheren Umgebung interferiert oder nicht. Wenn sich die Hand beim Halten eines Objekts bewegt, prüft die Interferenzprüfungseinheit 7 zudem, ob das von der Hand gehaltene Objekt mit der peripheren Umgebung interferiert oder nicht. Die Umgebungsinformationsspeichereinheit 9 speichert vorab Roboterkörperinformationen, einschließlich Gliederlängen eines Roboterarms, einer Armdicke oder dergleichen, Informationen, einschließlich einer Handgröße, einer Objektgröße, einer Halteposition, mit der die Hand das Objekt hält, oder dergleichen und Informationen, einschließlich Positionen, Größen oder dergleichen von Hindernissen in der Umgebung um den Roboter.
Die Interferenzprüfungseinheit 7 approximiert jedes der Bestandteile eines Robotersystems, die den Roboter und die umgebenden Hindernisse beinhalten, durch ein rechteckiges Parallelepiped, eine Kugel oder dergleichen auf der Grundlage der verschiedenen vorstehenden Informationen, die in der Umgebungsinformationsspeichereinheit 9 gespeichert sind, und prüft, ob der approximierte Roboter mit einem beliebigen der anderen approximierten Bestandteile interferiert oder nicht. Es ist anzumerken, dass der Roboter für jede der Roboterkomponenten approximiert wird, wie etwa den Arm, die Hand und das Objekt, das von der Hand gehalten wird.
Die Interferenzprüfungseinheit 7 gibt ein Prüfergebnis an die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8 aus. Wenn die Interferenzprüfungseinheit 7 bestimmt, dass keine Interferenz auftritt, legt die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8 einen Handspitzenpositionskorrekturbetrag für die Handspitzenposition/-haltung, bei der es sich um das Prüfziel handelt, von „0“ fest und gibt diesen Handspitzenpositionskorrekturbetrag an die Lernverarbeitungseinheit 10 aus. Wenn die Interferenzprüfungseinheit 7 auf der anderen Seite bestimmt, dass die Interferenz auftritt, führt die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8 eine Handspitzenpositionskorrektur an der Handspitzenposition/- haltung durch, und zwar in einer durch den Benutzer spezifizierten Richtung, wobei die Haltung fest ist. Die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8 gibt die Handspitzenposition/-haltung nach der Handspitzenpositionskorrektur (nachfolgend als die korrigierte Handspitzenposition/-haltung bezeichnet) an die Interferenzprüfungseinheit 7 aus. Die Interferenzprüfungseinheit 7 prüft auf der Grundlage der korrigierten Handspitzenposition/-haltung, ob der Roboter mit der peripheren Umgebung interferiert oder nicht. Die Handspitzenposition wird beispielsweise entlang einer Z-Richtung (vertikal) korrigiert, kann aber auch horizontal korrigiert werden. Die Handspitzenposition kann sowohl vertikal als auch horizontal korrigiert werden. Während die Handspitzenposition in der vorliegenden Ausführungsform bei fester Haltung korrigiert wird, kann die Handspitzenposition bei einem vertikalen 6-Achsen-Roboter unter einer Beschränkung zum Fixieren von Positionen von Gelenken an Handgelenkachsen (einer vierten, einer fünften und einer sechsten Achse, die sich näher an einer Handspitze befinden) korrigiert werden. Die Interferenzprüfungseinheit 7 und die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8 wiederholen den vorstehend beschriebenen Vorgang, bis von der Interferenzkontrolleinheit 7 bestimmt wird, dass keine Interferenz auftritt, und wenn die Interferenzprüfungseinheit 7 keine Interferenz bestimmt, gibt die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8 den Handspitzenpositionskorrekturbetrag zu diesem Zeitpunkt an die Lernverarbeitungseinheit 10 als den Handspitzenpositionskorrekturbetrag für die Handspitzenposition/-haltung, bei der es sich um das Prüfziel handelt, aus.
Als Nächstes trainiert die Lernverarbeitungseinheit 10 die Näherungsfunktion, sodass ein Paar aus der Handspitzenposition/-haltung und dem Handspitzenpositionskorrekturbetrag zu einer Eingabe bzw. einer Ausgabe wird. Die in 2 veranschaulichte Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 trainiert ein Neuronennetz 20 als Beispiel für die Näherungsfunktion. Das gelernte Neuronennetz 20 wird an die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 übertragen.
Der vorstehende Betrieb der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 wird durch ein Ablaufdiagramm aus 3 veranschaulicht. 3 ist das Ablaufdiagramm, welches das Beispiel dafür veranschaulicht, wie die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 der Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform betrieben wird.
Wie in 3 veranschaulicht, nimmt die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 zunächst die Handspitzenposition/-haltung des Roboters als Eingabe (Schritt S11) und die Interferenzprüfungseinheit 7 prüft auf Interferenz (Schritt S12). Mit anderen Worten prüft die Interferenzprüfungseinheit 7 im Schritt S12 anhand auf der Grundlage der im Schritt S11 eingegebenen Handspitzenposition/-haltung, ob der Roboter mit der peripheren Umgebung interferiert oder nicht.
Wenn keine Störung auftritt (Schritt S13: Nein), gibt die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8 den Handspitzenpositionskorrekturbetrag=0 als Handspitzenpositionskorrekturbetrag für die in Schritt S11 eingegebene Handspitzenpositions-/Haltung an die Lernverarbeitungseinheit 10 aus. Anschließend lernt die Lernverarbeitungseinheit 10 die im Schritt S11 eingegebene Handspitzenposition/-haltung des Roboters und den eingegebenen Handspitzenpositionskorrekturbetrag aus der Handspitzenpositionskorrektureinheit 8 (Schritt S15). Konkret trainiert die Lernverarbeitungseinheit 10 das Neuronennetz 20 so, dass der Handspitzenpositionskorrekturbetrag als Reaktion auf die Eingabe der Handspitzenposition/-haltung des Roboters ausgegeben wird.
Wenn hingegen eine Interferenz auftritt (Schritt S13: Ja), führt die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8 die Korrektur der Handspitzenposition der Handspitzenposition/-haltung des Roboters durch (Schritt S14). Die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8 gibt die Handspitzenposition/-haltung nach der Handspitzenpositionskorrektur (die korrigierte Handspitzenposition/-haltung) an die Interferenzprüfungseinheit 7 aus, und die Interferenzprüfungseinheit 7 prüft, ob der Roboter mit der peripheren Umgebung interferiert oder nicht, wenn die korrigierte Handspitzenposition/-haltung verwendet wird (Schritt S12). Wenn die Interferenzprüfungseinheit 7 bestimmt, dass keine Interferenz auftritt (Schritt S13: Nein), gibt die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 den Handspitzenpositionskorrekturbetrag zu diesem Zeitpunkt als Handspitzenpositionskorrekturbetrag für die in Schritt S11 eingegebene Handspitzenposition/-haltung an die Lernverarbeitungseinheit 10 aus.
Die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 führt den in 3 gezeigten Prozess der Schritte S11 bis S15 wiederholt für die verschiedenen Handspitzenpositionen/-haltungen des Roboters aus, wodurch das Training des Neuronennetzes 20 gefördert wird.
Ein Bewegungsbefehlswert für jeden vorbestimmten Zeitraum, der von der Bewegungsplanungseinheit 5 erzeugt wird, wird in die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 eingegeben. Ein Beispiel für den vorbestimmten Zeitraum ist ein Befehlserzeugungszeitraum oder ein Zeitraum, der ein ganzzahliges Vielfaches des Befehlserzeugungszeitraums ist.
4 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 der Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 4 veranschaulicht, behält die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 das gelernte Neuronennetz 20 bei, das von der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 erhalten wurde. Wenn die Handspitzenposition/-haltung des Roboters von der Bewegungsplanungseinheit 5 eingegeben wird, gibt die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 die Handspitzenposition/-haltung in das Neuronennetz 20 ein, um den Handspitzenpositionskorrekturbetrag für diese Handspitzenposition/-haltung zu berechnen. Die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 gibt den berechneten Handspitzenpositionskorrekturbetrag und die von der Bewegungsplanungseinheit 5 eingegebene Handspitzenposition/-haltung des Roboters an die Bewegungskorrektureinheit 4 aus, das heißt den Bewegungsbefehl, der die Handspitzenposition/-haltung des Roboters spezifiziert.
Die Bewegungskorrektureinheit 4 korrigiert den Bewegungsbefehl auf der Grundlage des von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 berechneten Handspitzenpositionskorrekturbetrags. 5 ist eine Darstellung, die den Betrieb der Bewegungskorrektureinheit 4 der Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. In 5 ist jeder der Kreise (O) der Bewegungsbefehlswert, der von der Bewegungsplanungseinheit 5 für jeden Zeitraum ausgegeben wird, und jedes der Dreiecke (Δ) ist ein Wert, der durch Addieren des Bewegungsbefehlswerts, der für jeden Zeitraum ausgegeben wird, und des Handspitzenpositionskorrekturbetrags erhalten wird. Eine Linie, die die Kreise 0 verbindet, ist die Bahn der Handspitze vor der Korrektur, und eine Linie, die die Dreiecke Δ verbindet, ist die Bahn der Handspitze nach der Korrektur.
In einem in 5 veranschaulichten Beispiel werden die Bewegungsbefehle für sieben Zeiträume ausgegeben, einschließlich eines Bewegungsstartpunkts und eines Bewegungsendpunkts. Da die Korrekturbeträge der Handspitzenposition für drei dieser Punkte 0 sind, entsprechen die von der Bewegungsplanungseinheit 5 ausgegebenen Bewegungsbefehle den korrigierten Bewegungsbefehlen. Das heißt, die Bewegungskorrektureinheit 4 korrigiert die eingegebenen Bewegungsbefehle für diese drei Punkte nicht. Für jeden der verbleibenden vier Punkte korrigiert die Bewegungskorrektureinheit 4 den eingegebenen Bewegungsbefehl um den von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 ausgegebenen Handspitzenpositionskorrekturbetrag. Die Bewegungskorrektureinheit 4 gibt den um den Handspitzenpositionskorrekturbetrag korrigierten Bewegungsbefehl für jeden Zeitraum an die Bewegungsplanungseinheit 5 aus.
Obwohl es möglich ist, dass die Bewegungsplanungseinheit 5 den empfangenen, von der Bewegungskorrektureinheit 4 korrigierten Bewegungsbefehl so wie er ist an die Befehlserzeugungseinheit 6 ausgibt, gibt die Bewegungsplanungseinheit 5 den von der Bewegungskorrektureinheit 4 korrigierten Bewegungsbefehl erneut an die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 aus. Wenn der Handspitzenpositionskorrekturbetrag für jeden Zeitraum in der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 0 wird, bestimmt die Bewegungsplanungseinheit 5, dass die Korrektur durch die Bewegungskorrektureinheit 4 abgeschlossen ist, und gibt die Bewegungsbefehle zu diesem Zeitpunkt an die Befehlserzeugungseinheit 6 der Robotersteuereinrichtung 200 aus.
Der vorstehende Vorgang, d. h. der Vorgang, bei dem die Interferenzprüfungseinrichtung 1 den Bewegungsbefehl korrigiert, um zu verhindern, dass der Roboter mit der peripheren Umgebung interferiert, kann in einem Ablaufdiagramm von 6 veranschaulicht werden. 6 ist das Ablaufdiagramm, das das Beispiel dafür veranschaulicht, wie die Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform arbeitet, um den Bewegungsbefehl zu korrigieren.
Die Bewegungsplanungseinheit 5 gibt zunächst die Handspitzenposition/-haltung des Roboters in die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 ein (Schritt S21), und die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 berechnet den Handspitzenpositionskorrekturbetrag für die eingegebene Handspitzenposition/-haltung (Schritt S22). Die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 gibt den berechneten Handspitzenpositionskorrekturbetrag zusammen mit der eingegebenen Handspitzenposition/-haltung, d. h. dem Bewegungsbefehl, der die Handspitzenposition/- haltung des Roboters spezifiziert, an die Bewegungskorrektureinheit 4 aus.
Als Nächstes prüft die Bewegungskorrektureinheit 4 den von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 berechneten Handspitzenpositionskorrekturbetrag, und wenn der Handspitzenpositionskorrekturbetrag 0 ist (Schritt S23: Ja), gibt die Bewegungsplanungseinheit 5 den Bewegungsbefehl an die Befehlserzeugungseinheit 6 der Robotersteuereinrichtung 200 aus (Schritt S26). Mit anderen Worten gibt die Bewegungskorrektureinheit 4 in Schritt S26 den Bewegungsbefehl, der von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 zusammen mit dem Handspitzenpositionskorrekturbetrag empfangen wurde, unverändert an die Bewegungsplanungseinheit 5 aus, ohne eine Korrektur vorzunehmen. Hier teilt die Bewegungskorrektureinheit 4 der Bewegungsplanungseinheit 5 mit, dass der Bewegungsbefehl nicht korrigiert wurde. Die Bewegungsplanungseinheit 5 gibt den von der Bewegungskorrektureinheit 4 empfangenen Bewegungsbefehl an die Befehlserzeugungseinheit 6 aus.
In diesem Fall erzeugt die Befehlserzeugungseinheit 6 der Robotersteuereinrichtung 200 auf der Grundlage des von der Bewegungsplanungseinheit 5 eingegebenen Bewegungsbefehls für jede der Robotersteuerzeiträume den Bewegungsbefehl, der eine Bahn spezifiziert, die den durch jeden eingegebenen Bewegungsbefehl spezifizierten Punkt reibungslos verbindet.
Wenn andererseits der Handspitzenpositionskorrekturbetrag nicht 0 ist (Schritt S23: Nein), korrigiert die Bewegungskorrektureinheit 4 die Handspitzenposition des Roboters auf der Grundlage des von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 berechneten Handspitzenpositionskorrekturbetrags (Schritt S24). Die Korrektur der Handspitzenposition des Roboters durch die Bewegungskorrektureinheit 4 bedeutet, dass der von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 empfangene Bewegungsbefehl mit dem Handspitzenpositionskorrekturbetrag korrigiert wird. Anschließend wird die von der Bewegungskorrektureinheit 4 korrigierte Handspitzenposition/-haltung in die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 eingegeben (Schritt S25). In Schritt S25 gibt die Bewegungskorrektureinheit 4 den Bewegungsbefehl, der die korrigierte Handspitzenposition/-haltung des Roboters angibt, an die Bewegungsplanungseinheit 5 aus. Hier teilt die Bewegungskorrektureinheit 4 der Bewegungsplanungseinheit 5 mit, dass der Bewegungsbefehl korrigiert wurde. Die Bewegungsplanungseinheit 5 gibt den von der Bewegungskorrektureinheit 4 empfangenen Bewegungsbefehl an die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 aus.
Die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3, die Bewegungskorrektureinheit 4 und die Bewegungsplanungseinheit 5 der Interferenzprüfungseinrichtung 1 wiederholen den Prozess, der die obigen Schritte S21 bis S26 beinhaltet, bis der berechnete Handspitzenpositionskorrekturbetrag der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 0 wird.
Wie oben beschrieben, lernt die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 in der Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform im Voraus die verschiedenen Handspitzenpositionen/-haltungen des Roboters und die Korrekturbeträge der Handspitzenposition, die den Roboter daran hindern, mit der peripheren Umgebung zu interferieren. Wenn der Bewegungsbefehl an die Robotersteuereinrichtung 200 auszugeben ist, berechnet die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 unter Verwendung des gelernten Ergebnisses der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 den Handspitzenpositionskorrekturbetrag, der zur Korrektur des Bewegungsbefehls verwendet wird, sodass die Handspitzenposition/-haltung ohne Interferenzen spezifiziert wird. Die Interferenzprüfungseinrichtung 1 ermöglicht es, den Berechnungsbetrag zu reduzieren, der für die Prüfung des Auftretens von Interferenzen und für die Korrektur eines Fahrbefehls bei Auftreten von Interferenzen erforderlich ist. Dadurch kann die für die Korrektur des Bewegungsbefehls erforderliche Zeit verkürzt werden.
Zweite Ausführungsform.
7 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für eine Interferenzprüfungseinrichtung für einen Roboter gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht. Die Interferenzprüfungseinrichtung 1a gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3, die Bewegungsplanungseinheit 5 und die Bewegungskorrektureinheit 4 in der Robotersteuereinrichtung 200 beinhaltet sind. Ein Unterschied in Bezug auf den Gesamtbetrieb besteht darin, dass die Bewegungskorrektureinheit 4 einen anfänglich korrigierten Bewegungsbefehl unverändert an die Befehlserzeugungseinheit 6 ausgibt, anstatt einen Bewegungsbefehl zu korrigieren, der die Handspitzenposition/-haltung eines Roboters auf der Grundlage wiederholter Berechnungen des Handspitzenpositionskorrekturbetrags durch die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 angibt. Die Konfiguration ist ansonsten identisch mit der der ersten Ausführungsform und wird daher nicht beschrieben. Der anfänglich korrigierte Bewegungsbefehl der Bewegungskorrektureinheit 4 wird wie in der ersten Ausführungsform über die Bewegungsplanungseinheit 5 an die Befehlserzeugungseinheit 6 ausgegeben.
Die Interferenzprüfungseinrichtung 1a gemäß der zweiten Ausführungsform ist dazu konfiguriert, einen Handspitzenpositionskorrekturbetrag zu berechnen, um Interferenzen zu vermeiden und einen Bewegungsbefehl innerhalb der Robotersteuereinrichtung 200 zu korrigieren. Dadurch ist es möglich, den Bewegungsbefehl unter Berücksichtigung der Interferenzvermeidung bei jeder Durchführung der Bewegungsplanung sofort zu korrigieren und den Roboter zu bewegen.
Dritte Ausführungsform.
Als nächstes wird eine Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform beschrieben. Die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform (siehe 1). Die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform wird im Folgenden der Einfachheit halber als Interferenzprüfungseinrichtung 1b bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Unterschied zur ersten Ausführungsform beschrieben.
Die Interferenzprüfungseinrichtung 1b gemäß der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der ersten Ausführungsform dadurch, dass eine korrigierte Handspitzenposition/-haltung und nicht ein Handspitzenpositionskorrekturbetrag als Ausgabe des Neuronennetzes 20 in der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 und der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 verwendet wird.
8 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel einer Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2b der Interferenzprüfungseinrichtung 1b gemäß der dritten Ausführungsform veranschaulicht. Die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2b beinhaltet die Interferenzprüfungseinheit 7, eine Handspitzenpositionskorrektureinheit 8b, die Umgebungsinformationsspeichereinheit 9 und eine Lernverarbeitungseinheit 10b. Die Interferenzprüfungseinheit 7 und die Umgebungsinformationsspeichereinheit 9 sind die gleichen wie die Interferenzprüfungseinheit 7 und die Umgebungsinformationsspeichereinheit 9 der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 gemäß der ersten Ausführungsform, sodass Erläuterungen dazu entfallen.
Wie in 8 veranschaulicht, gibt die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8b die korrigierte Handspitzenposition/-haltung anstelle des in der ersten Ausführungsform beschriebenen Handspitzenpositionskorrekturbetrags aus. Die Lernverarbeitungseinheit 10b trainiert das Neuronennetz 20 so, dass die Handspitzenposition/-haltung eines Roboters und die korrigierte Handspitzenposition/-haltung als Paar eine Eingabe bzw. eine Ausgabe werden.
Die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 berechnet, unter Verwendung des gelernten Ergebnisses der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2b, die Handspitzenposition/-haltung, die es ermöglicht, Interferenzen an einem Punkt zu vermeiden, der durch jeden Bewegungsbefehl in der Interferenzprüfungseinrichtung 1b gemäß der dritten Ausführungsform spezifiziert wird. Damit ist es möglich, den Berechnungsaufwand für die Berechnung der interferenzfreien Handspitzenposition/-haltung zu reduzieren.
Vierte Ausführungsform.
Als nächstes wird eine Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform beschrieben. Die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform (siehe 1). Die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform wird im Folgenden der Einfachheit halber als Interferenzprüfungseinrichtung 1c bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Unterschied zur ersten Ausführungsform beschrieben.
Die Interferenzprüfungseinrichtung 1c gemäß der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der ersten Ausführungsform dadurch, dass eine Gelenkposition jeder der Achsen eines Roboters anstelle eines Handspitzenpositionskorrekturbetrags als Eingabe für das Neuronennetz 20 verwendet wird, das eine Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 und die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 betrifft.
9 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2c der Interferenzprüfungseinrichtung 1c gemäß der vierten Ausführungsform veranschaulicht. Die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2c beinhaltet eine Interferenzprüfungseinheit 7, die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8, die Umgebungsinformationsspeichereinheit 9 und eine Lernverarbeitungseinheit 10c. Die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8 und die Umgebungsinformationsspeichereinheit 9 sind die gleichen wie die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8 und die Umgebungsinformationsspeichereinheit 9 der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 gemäß der ersten Ausführungsform, sodass Erläuterungen dazu entfallen.
Die Interferenzprüfungseinheit 7c prüft auf der Grundlage der Gelenkpositionen des Roboters, die durch einen eingegebenen Bewegungsbefehl spezifiziert werden, und der in der Umgebungsinformationsspeichereinheit 9 gespeicherten Informationen, ob der Roboter mit einer peripheren Umgebung interferiert oder nicht. Die Funktionsweise der Interferenzprüfungseinheit 7c zur Überprüfung des Auftretens von Interferenzen ist ähnlich der Funktionsweise der Interferenzprüfungseinheit 7 gemäß der ersten Ausführungsform, mit dem Unterschied, dass die Gelenkpositionen des Roboters anstelle der Handspitzenposition/-haltung des Roboters verwendet werden.
In der in 9 veranschaulichten Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2c gibt die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8 einen Handspitzenpositionskorrekturbetrag aus; die Handspitzenpositionskorrektureinheit 8 kann jedoch auch Korrekturbeträge für die Gelenkposition ausgeben, die aus dem Handspitzenpositionskorrekturbetrag umgerechnet werden. Wenn die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2c die Korrekturbeträge der Gelenkposition lernt, gibt die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 ebenfalls die Korrekturbeträge der Gelenkposition aus.
Da die Gelenkpositionen des Roboters als Eingaben für die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2c und die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 verwendet werden, wenn die Bewegungsplanungseinheit 5 einen Bewegungsbefehl erzeugt, der die Gelenke synchronisiert, ermöglicht es die Interferenzprüfungseinrichtung 1c gemäß der vierten Ausführungsform, den Berechnungsaufwand für die Berechnung eines Befehls zu reduzieren, der die Vermeidung von Störungen ermöglicht.
Fünfte Ausführungsform.
Als nächstes wird eine Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform beschrieben. Die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der fünften Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform (siehe 1). Die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der fünften Ausführungsform wird im Folgenden der Einfachheit halber als Interferenzprüfungseinrichtung 1d bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Unterschied zur ersten Ausführungsform beschrieben.
Die Interferenzprüfungseinrichtung 1d gemäß der fünften Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der ersten Ausführungsform durch ein Verfahren, bei dem die Bewegungskorrektureinheit 4 einen Bewegungsbefehl korrigiert. Die Bewegungskorrektureinheit 4 gemäß der fünften Ausführungsform wird im Folgenden als Bewegungskorrektureinheit 4d bezeichnet.
Die Bewegungskorrektureinheit 4 der Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform korrigiert den Bewegungsbefehl für jeden Zeitraum, sodass die Handspitzenpositionen/-haltungen nach der Korrektur reibungslos verbunden werden. Andererseits erzeugt die Bewegungskorrektureinheit 4d der Interferenzprüfungseinrichtung 1d gemäß der fünften Ausführungsform einen neuen Bewegungsbefehl durch Kombinieren eines von der Bewegungsplanungseinheit 5 erzeugten Bewegungsbefehls und eines Bewegungsbefehls, der auf der Grundlage eines von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 berechneten Handspitzenpositionskorrekturbetrags bestimmt wird. 10 ist eine Darstellung, die den Betrieb der Interferenzprüfungseinrichtung 1d gemäß der fünften Ausführungsform veranschaulicht. Die Bewegungskorrektureinheit 4d berechnet auf der Grundlage des von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 ausgegebenen Handspitzenpositionskorrekturbetrags einen korrigierenden Bewegungsbefehl, der mit dem von der Bewegungsplanungseinheit 5 erzeugten Bewegungsbefehl zu kombinieren ist. Anschließend kombiniert die Bewegungskorrektureinheit 4d den berechneten korrigierenden Bewegungsbefehl mit dem von der Bewegungsplanungseinheit 5 erzeugten Bewegungsbefehl, wie in 10 veranschaulicht. Das kombinierte Ergebnis der Bewegungskorrektureinheit 4d wird dann erneut in die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 eingegeben, und auf der Grundlage eines von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 berechneten Handspitzenpositionskorrekturbetrags führt die Bewegungskorrektureinheit 4d die Berechnung des korrigierenden Bewegungsbefehls erneut in einer sich wiederholenden Weise durch. Diese Reihe von Vorgängen wird so lange wiederholt, bis der berechnete Handspitzenpositionskorrekturbetrag von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 0 wird.
Die Bewegungsplanungseinheit 5 gibt den korrigierenden Bewegungsbefehl an die Befehlserzeugungseinheit 6 aus, den die Bewegungskorrektureinheit 4d berechnet hat, nachdem der berechnete Handspitzenpositionskorrekturbetrag der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 0 geworden ist, und den ursprünglich von der Bewegungsplanungseinheit 5 erzeugten Bewegungsbefehl. Die Befehlserzeugungseinheit 6 erzeugt einen Bewegungsbefehl für den Roboter, indem sie den ursprünglich von der Bewegungsplanungseinheit 5 erzeugten Bewegungsbefehl und den von der Bewegungskorrektureinheit 4d erzeugten korrigierenden Bewegungsbefehl kombiniert.
Die Interferenzprüfungseinrichtung 1d gemäß der fünften Ausführungsform kombiniert einen Bewegungsbefehl, der ohne Berücksichtigung der Interferenz erzeugt wird, mit einem korrigierenden Bewegungsbefehl, der unter Berücksichtigung der Interferenz berechnet wird, wodurch die Erzeugung eines Befehls ermöglicht wird, der eine schnelle Bewegung liefert und gleichzeitig den Aufwand der Berechnung eines Bewegungsplans zur Vermeidung der Interferenz reduziert.
Sechste Ausführungsform.
Als nächstes wird eine Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform beschrieben. Die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform (siehe 1). Die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform wird im Folgenden der Einfachheit halber als Interferenzprüfungseinrichtung 1e bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Unterschied zur ersten Ausführungsform beschrieben.
Die Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform prüft auf Interferenzen und korrigiert die Handspitzenposition für jeden vorbestimmten Zeitraum. Andererseits werden, während die Interferenzprüfungseinrichtung 1e gemäß der sechsten Ausführungsform eine Interferenzprüfung und eine Berechnung des Handspitzenpositionskorrekturbetrags für jeden der vorbestimmten Zeiträume durchführt, mehrere Passierpunkte spezifiziert, wenn die Bewegungsplanungseinheit 5 einen Bewegungsbefehl erzeugt, und die Bewegungskorrektureinheit 4 ändert die Passierpunkte, um den Bewegungsbefehl zu erzeugen, der keine Interferenz verursacht. Nachdem alle von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 berechneten Korrekturbeträge der Handspitzenposition 0 geworden sind, gibt die Bewegungskorrektureinheit 4 die Passierpunkte zusammen mit dem von der Bewegungsplanungseinheit 5 erzeugten Bewegungsbefehl über die Bewegungsplanungseinheit 5 an die Befehlserzeugungseinheit 6 aus. Auf der Grundlage des eingegebenen Bewegungsbefehls und der eingegebenen Passierpunkte erzeugt die Befehlserzeugungseinheit 6 einen Befehl für einen Roboter, sodass eine Bewegungsbahn für den Roboter durch die eingegebenen Passierpunkt verläuft.
Die Interferenzprüfungseinrichtung 1e gemäß der sechsten Ausführungsform ermöglicht es, den Berechnungsaufwand für die Erzeugung eines Bewegungsbefehls zu reduzieren, der Interferenzen bei der Spezifizierung von Passierpunkten in der Bewegungsplanung vermeidet.
Siebte Ausführungsform.
Als nächstes wird eine Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform beschrieben. Die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der siebten Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform (siehe 1). Die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der siebten Ausführungsform wird im Folgenden der Einfachheit halber als Interferenzprüfungseinrichtung 1f bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Unterschied zur ersten Ausführungsform beschrieben.
Während die Ausgabe des Neuronennetzes 20 der Handspitzenpositionskorrekturbetrag zur Vermeidung von Interferenzen in der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 und der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 der Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist, werden eine obere und eine untere Grenze der Handspitzenposition, die keine Interferenzen verursachen, in der Interferenzprüfungseinrichtung 1f gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgegeben.
11 ist eine Darstellung, die den Betrieb der Bewegungskorrektureinheit 4 der Interferenzprüfungseinrichtung 1f gemäß der siebten Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 11 veranschaulicht, bestimmt die Bewegungskorrektureinheit 4 der Interferenzprüfungseinrichtung 1f für jeden Zeitraum einen Bereich, in dem Handspitzenpositionen keine Interferenzen verursachen (ein interferenzfreier Bereich), aus den oberen und unteren Grenzen für die Handspitzenposition und berechnet einen modifizierten Bewegungsbefehlswert, der Interferenzen vermeidet, indem eine Bahn der Handspitzenposition so bestimmt wird, dass die Handspitzenposition immer innerhalb des bestimmten Handspitzenpositionsbereichs bleibt. Der von der Bewegungskorrektureinheit 4 berechnete modifizierte Bewegungsbefehlswert wird über die Bewegungsplanungseinheit 5 an die Befehlserzeugungseinheit 6 ausgegeben.
Die Interferenzprüfungseinrichtung 1f gemäß der siebten Ausführungsform ist in der Lage, einen Bewegungsbefehl innerhalb eines Bereichs von interferenzfreien Handspitzenpositionen des Roboters zu optimieren, wodurch die Zeit, die für die Erzeugung eines Bewegungsbefehls für den Roboter erforderlich ist, der Interferenzen vermeidet und eine schnelle Bewegung liefert, reduziert werden kann.
Achte Ausführungsform.
Als nächstes wird eine Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer achten Ausführungsform beschrieben. Die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der achten Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform (siehe 1). Die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der achten Ausführungsform wird im Folgenden der Einfachheit halber als Interferenzprüfungseinrichtung 1g bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Unterschied zur ersten Ausführungsform beschrieben.
In der Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform verwenden die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 und die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 das einzelne Neuronennetz 20 ungeachtet der Abschnitte des Bewegungsbereichs eines Roboters. Andererseits unterteilt die Interferenzprüfungseinrichtung 1g gemäß der achten Ausführungsform einen Bewegungsbereich eines Roboters in eine Vielzahl von Bereichen, und die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 führt ein Lernen für jeden der unterteilten Bereiche durch.
12 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel einer Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3g der Interferenzprüfungseinrichtung 1g gemäß der achten Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 12 veranschaulicht, beinhaltet die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3g eine Bereichsauswahleinheit 11 und eine Korrekturbetragsbestimmungseinheit 12 und speichert eine Vielzahl der gelernten Neuronennetze 20, die von der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 empfangen wurden.
Die Bereichsauswahleinheit 11 identifiziert, in welchen der Vielzahl von Bereichen eine Handspitzenposition/-haltung des Roboters, die in die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3g eingegeben wurde, fällt, und verwendet eines der Neuronennetze 20, das dem identifizierten Bereich entspricht, um einen Korrekturbetrag Handspitzenposition zu berechnen. Auf der Grundlage des Handspitzenpositionskorrekturbetrags, der von jedem der Neuronennetze 20 ausgegeben wird, bestimmt die Korrekturbetragsbestimmungseinheit 12 einen Handspitzenpositionskorrekturbetrag, der von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3g an die Bewegungskorrektureinheit 4 auszugeben ist. Die Korrekturbetragsbestimmungseinheit 12 kann die vom Neuronennetz 20 empfangene Ausgabe ausgeben, die dem von der Bereichsauswahleinheit 11 ausgewählten Bereich entspricht, wie er ist. Wenn die eingegebene Handspitzenposition/-haltung in der Nähe einer Grenze zwischen den Bereichen liegt, kann die Korrekturbetragsbestimmungeinheit 12 eine Berechnung der jeweiligen Ausgaben des Neuronennetzes 20 durchführen, das dem Bereich entspricht, zu dem die eingegebene Handspitzenposition/-haltung gehört, und des Neuronennetzes 20, das dem nahe gelegenen Bereich entspricht. Dann kann die Korrekturbetragsbestimmungseinheit 12 eine gewichtete Summe der Ausgaben dieser mehreren Neuronennetze 20 als den Handspitzenpositionskorrekturbetrag an die Bewegungskorrektureinheit 4 ausgeben. Wenn sich der Bereich, zu dem die Handspitzenposition/-haltung des aktuellen Zeitraums gehört, von einem Bereich unterscheidet, zu dem eine Handspitzenposition/-haltung des vorangegangenen Zeitraums gehört, kann die Korrekturbetragsbestimmungseinheit 12 eine Berechnung beider Ausgaben des Neuronennetzes 20, das dem Bereich entspricht, zu dem die Handspitzenposition/-haltung des vorangegangenen Zeitraums gehört, und des Neuronennetzes 20, das dem Bereich entspricht, zu dem die Handspitzenposition/-haltung des aktuellen Zeitraums gehört, durchführen und eine gewichtete Summe der Ausgaben dieser beiden Neuronennetze 20 als den Handspitzenpositionskorrekturbetrag an die Bewegungskorrektureinheit 4 ausgeben.
Die Konfiguration und die Funktionsweise der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3g wurde beschrieben. Beim Lernen durch die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 der Interferenzprüfungseinrichtung 1g werden die Neuronennetze 20 jeweils für die Vielzahl von Teilbereichen trainiert, um als die Neuronennetze 20 erzeugt zu werden, die jeweils der Vielzahl von Bereichen entsprechen. Mit anderen Worten wird der in die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 einzugebende Wert der Handspitzenposition/-haltung des Roboters innerhalb des Bereichs, für den das Training durchgeführt wird, unterschiedlich variiert. Auf diese Weise fördert die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 das Training.
Da die Bearbeitung von Handspitzenpositionen/- haltungen des Roboters, die auf eine Vielzahl von Bereichen aufgeteilt sind, es ermöglicht, dass jedes Neuronennetz 20 kleiner ist, kann die Interferenzprüfungseinrichtung 1g gemäß der achten Ausführungsform den Berechnungsaufwand reduzieren, der in einem Lernprozess und einem Inferenzprozess des Neuronennetzes 20 erforderlich ist. Mit anderen Worten kann der Berechnungsaufwand, der in der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit und in der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit erforderlich ist, reduziert werden.
Obwohl die Verarbeitungskonfiguration, in der der Bewegungsbereich des Roboters in die Vielzahl von Bereichen in der Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform unterteilt ist, beschrieben wurde, kann der Bewegungsbereich eines Roboters in ähnlicher Weise in eine Vielzahl von Bereichen zur Verarbeitung in der Interferenzprüfungseinrichtung gemäß jeder der zweiten bis siebten Ausführungsform unterteilt werden.
Neunte Ausführungsform.
Als nächstes wird eine Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform beschrieben. Ein Beispiel für die Verwendung der Interferenzprüfungseinrichtung 1h gemäß der neunten Ausführungsform ist in 13 veranschaulicht. 13 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für eine Bewegungsbefehlserzeugungseinrichtung veranschaulicht, die die Interferenzprüfungseinrichtung 1h gemäß der neunten Ausführungsform beinhaltet. Die Bewegungsbefehlserzeugungseinrichtung ist mit dem Computer 100 implementiert und beinhaltet die Interferenzprüfungseinrichtung 1h, die Bewegungskorrektureinheit 4, die Bewegungsplanungseinheit 5, eine Wegpunktkandidatenberechnungseinheit 31 und eine Wegpunktkandidatenbestimmungseinheit 32. Die Interferenzprüfungseinrichtung 1h beinhaltet die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 und die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3. Diese Einheiten sind die gleichen wie die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 und die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 der Interferenzprüfungseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform, sodass die entsprechenden Erläuterungen entfallen.
Der Computer 100, der die Interferenzprüfungseinrichtung 1h beinhaltet, führt eine Bewegungsplanung von einem Bewegungsstartpunkt zu einem Bewegungsendpunkt durch und erzeugt Befehle für einen Roboter. Für einen Roboterkörper wird ein Wegpunkt bestimmt, damit eine am Roboter befestigte Hand und ein von der Hand gehaltener Gegenstand nicht mit einer peripheren Umgebung kollidieren. Bei der Bestimmung des Wegpunktes berechnet die Wegpunktkandidatenberechnungseinheit 31 zunächst einen Kandidaten für den Wegpunkt (nachfolgend als Wegpunktkandidat bezeichnet). Die Wegpunktkandidatenberechnungseinheit 31 gibt eine Handspitzenposition/-haltung des Roboters am berechneten Wegpunkt (Wegpunktkandidat) an die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 in der Interferenzprüfungseinrichtung 1h weiter. Die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 berechnet einen Handspitzenpositionskorrekturbetrag aus den Informationen über die eingegebene Handspitzenposition/- haltung des Roboters. Der berechnete Handspitzenpositionskorrekturbetrag wird an die Wegpunktkandidatenbestimmungseinheit 32 gesendet. In die Wegpunktkandidatenbestimmungseinheit 32 wird auch die von der Wegpunktkandidatenberechnungseinheit 31 berechnete Handspitzenposition/-haltung des Roboters an dem Wegpunktkandidaten eingegeben. Auf der Grundlage der Handspitzenposition/-haltung des Roboters am Wegpunktkandidaten, die von der Wegpunktkandidatenberechnungseinheit 31 eingegeben wird, und des Handspitzenpositionskorrekturbetrags, der von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 eingegeben wird, bestimmt die Wegpunktkandidatenbestimmungseinheit 32 eine Handspitzenposition/-haltung des Roboters am Wegpunkt. Die Wegpunktkandidatenbestimmungseinheit 32 gibt der Bewegungsplanungseinheit 5 die bestimmte Handspitzenposition/-haltung des Roboters am Wegpunkt aus. Zwischen dem Bewegungsstartpunkt und dem Bewegungsendpunkt können ein oder mehrere Wegpunkte vorgesehen sein, die von der Wegpunktkandidatenberechnungseinheit 31 und der Wegpunktkandidatenbestimmungseinheit 32 berechnet und bestimmt werden.
Die Bewegungsplanungseinheit 5 erzeugt ausgehend vom Bewegungsstartpunkt Bewegungsbefehle, die dazu führen, dass die von der Wegpunktkandidatenbestimmungseinheit 32 bestimmten Wegpunkte der Reihe nach durchlaufen werden und zum Bewegungsendpunkt führen. Die Bewegungsplanungseinheit 5 gibt für jeden der vorbestimmten Zeiträume die Handspitzenposition/-haltung des Roboters in dem Bewegungsbefehl in die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 ein. Anschließend führen die Bewegungsplanungseinheit 5, die Bewegungskorrektureinheit 4 und die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 die gleichen Vorgänge wie in der ersten Ausführungsform durch. Diese Vorgänge werden nicht beschrieben.
Die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der neunten Ausführungsform ermöglicht es, den Berechnungsaufwand zu reduzieren, der erforderlich ist, um einen Wegpunkt zu erhalten, auf dem ein Bewegungsplan basiert.
Zehnte Ausführungsform.
Als nächstes wird eine Interferenzprüfungseinrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform beschrieben. Ein Beispiel für die Verwendung der Interferenzprüfungseinrichtung 1i gemäß der zehnten Ausführungsform ist in 14 veranschaulicht. 14 ist eine Darstellung, die ein Konfigurationsbeispiel für eine Bewegungsbefehlserzeugungseinrichtung veranschaulicht, die die Interferenzprüfungseinrichtung 1i gemäß der zehnten Ausführungsform beinhaltet. Die Bewegungsbefehlserzeugungseinrichtung ist mit dem Computer 100 implementiert und beinhaltet die Interferenzprüfungseinrichtung 1i, eine Einheit 33 zur Einstellung der anfänglichen Bewegungsroute, eine Einheit 34 zur Bestimmung des passierbaren Bereichs und eine Einheit 35 zur Suche nach der optimalen Bewegung. Die Interferenzprüfungseinrichtung 1i beinhaltet die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 und die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3. Diese Einheiten sind die gleichen wie die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit 2 und die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 der Interferenzprüfungseinrichtung 1f gemäß der siebten Ausführungsform, sodass die entsprechenden Erläuterungen entfallen.
Die Einheit 33 zur Einstellung der anfänglichen Bewegungsroute erzeugt mehrere Routen, die einen Bewegungsstartpunkt und einen Bewegungsendpunkt verbinden. Darüber hinaus teilt die Einheit 33 zur Einstellung der anfänglichen Bewegungsroute jede der erzeugten Routen durch eine vorbestimmte Teilungszahl und gibt die Handspitzenpositionen/-haltungen eines Roboters an den Teilungspunkten an die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 und die Einheit 34 zur Bestimmung des passierbaren Bereichs aus. Die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 berechnet eine obere und eine untere Grenze für eine interferenzfreie Handspitzenposition in Bezug auf die Handspitzenpositionen/-haltungen des Roboters, die von der Einheit 33 zur Bestimmung der anfänglichen Bewegungsroute eingegeben wurden, und gibt diese an die Einheit 34 zur Bestimmung des passierbaren Bereichs aus. Auf der Grundlage der Handspitzenpositionen/-haltungen des Roboters, die von der Einheit 33 zur Einstellung der anfänglichen Bewegungsroute eingegeben werden, und der oberen und unteren Grenzen für die interferenzfreie Handspitzenposition, die von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit 3 eingegeben werden, berechnet die Einheit 34 zur Bestimmung des passierbaren Bereichs einen Bereich interferenzfreier Handspitzenpositionen/-haltungen des Roboters als passierbaren Bereich.
Der von der Einheit 34 zur Bestimmung des passierbaren Bereichs berechnete passierbare Bereich wird an die Einheit 35 zur Suche nach der optimalen Bewegung ausgegeben. Die Einheit 35 zur Suche nach der optimalen Bewegung sucht aus den Bewegungsbefehlen, mit denen der Bewegungsstartpunkt und der Bewegungsendpunkt verbunden sind, nach Bewegungsbefehlen, die Interferenzen vermeiden und die Bewegungszeit verkürzen können. Bei der Suche nach den Bewegungsbefehlen sucht die Einheit 35 zur Suche nach der optimalen Bewegung unter der Bedingung, dass eine Handspitzenposition/-haltung in dem gesuchten Bewegungsbefehl immer in dem von der Einheit 34 zur Bestimmung des passierbaren Bereichs eingegebenen passierbaren Bereich verbleibt. Die aus der Suche durch die Einheit 35 zur Suche nach der optimalen Bewegung erhaltenen Bewegungsbefehle werden an die Befehlserzeugungseinheit 6 der Robotersteuereinrichtung 200 ausgegeben.
Wenn eine Bewegung, die die Bewegungszeit auf ein Minimum reduziert, unter der Bedingung gesucht werden soll, dass Interferenzen vermieden werden können, hat die Interferenzprüfungseinrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform den Effekt, dass sie es ermöglicht, den Berechnungsaufwand für die Suche nach der Bewegung zu reduzieren, da nicht jede einzelne Interferenzprüfungsberechnung benötigt wird.
Die oben veranschaulichten Konfigurationen in den Ausführungsformen sind veranschaulichend, können mit anderen Techniken, die allgemein bekannt sind, kombiniert werden und können teilweise weggelassen oder geändert werden, ohne vom Kern der Sache abzuweichen. Die Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden.
Bezugszeichenliste

1, 1a, 1h, 1i: Interferenzprüfungseinrichtung;
2, 2b, 2c: Interferenzvermeidungspositionslerneinheit;
3, 3g: Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit;
4: Bewegungskorrektureinheit;
5: Bewegungsplanungseinheit;
6: Befehlserzeugungseinheit;
7, 7c: Interferenzprüfungseinheit;
8, 8b: Handspitzenpositionskorrektureinheit;
9: Umgebungsinformationsspeichereinheit;
10, 10b, 10c: Lernverarbeitungseinheit;
11: Bereichsauswahleinheit;
12: Korrekturbetragsbestimmungseinheit;
20: Neuronennetz;
31: Wegpunktkandidatenberechnungseinheit;
32: Wegpunktkandidatenbestimmungseinheit;
33: Einheit zur Einstellung der anfänglichen Bewegungsroute;
34: Einheit zur Bestimmung des passierbaren Bereichs;
35: Einheit zur Suche nach der optimalen Bewegung;
100: Computer;
200: Robotersteuereinrichtung.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP H7223181 [0004]

Claims

Interferenzprüfungseinrichtung, umfassend: eine Interferenzvermeidungspositionslerneinheit zum Lernen einer Beziehung zwischen einer Handspitzenposition/- haltung eines Roboters und Informationen über eine Korrektur der Handspitzenposition des Roboters, wobei die Korrektur dazu dient, eine Interferenz zwischen dem Roboter und einer peripheren Umgebung zu vermeiden, wenn die Handspitzenposition/-haltung spezifiziert ist; und eine Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit zum Berechnen, wenn ein Bewegungsbefehl, der eine Handspitzenposition/-haltung des Roboters spezifiziert, eingegeben wird, von Informationen über die Korrektur des Bewegungsbefehls auf der Grundlage eines gelernten Ergebnisses der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit, wobei die Korrektur des Bewegungsbefehls dazu dient, eine Interferenz zwischen dem Roboter und der peripheren Umgebung zu vermeiden.
Interferenzprüfungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Informationen, die von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit berechnet werden, ein Handspitzenpositionskorrekturbetrag für den Roboter sind.
Interferenzprüfungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei der Handspitzenpositionskorrekturbetrag für den Roboter einen oder beide von einem vertikalen Korrekturbetrag und einem horizontalen Korrekturbetrag in Bezug auf eine Handspitzenposition des Roboters angibt.
Interferenzprüfungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei der Handspitzenpositionskorrekturbetrag für den Roboter einen oder beide von einem vertikalen Korrekturbetrag und einem horizontalen Korrekturbetrag in Bezug auf eine Handspitzenposition in einem Zustand angibt, in dem eine Verschiebung einer Handgelenkachse des Roboters fest ist.
Interferenzprüfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Handspitzenposition/-haltung des Roboters durch eine Verschiebung von Gelenken des Roboters ausgedrückt wird.
Interferenzprüfungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Informationen, die von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit berechnet werden, Informationen über eine korrigierte Handspitzenposition/-haltung des Roboters sind.
Interferenzprüfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit an einer Obergrenze und einer Untergrenze des Handspitzenpositionskorrekturbetrags des Roboters lernt, um eine Interferenz des Roboters mit der peripheren Umgebung zu verhindern.
Interferenzprüfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend: eine Bewegungsplanungseinheit zum Erzeugen und Ausgeben, an die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit, des Bewegungsbefehls, der eine Handspitzenposition/-haltung des Roboters spezifiziert; und eine Bewegungskorrektureinheit zum Korrigieren des von der Bewegungsplanungseinheit erzeugten Bewegungsbefehls auf der Grundlage der Informationen, die von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit berechnet wurden.
Interferenzprüfungseinrichtung nach Anspruch 7, umfassend: eine Bewegungsplanungseinheit zum Erzeugen und Ausgeben, an die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit, des Bewegungsbefehls, der die Handspitzenposition/-haltung des Roboters spezifiziert; und eine Bewegungskorrektureinheit zum Korrigieren, auf der Grundlage der Obergrenze und der Untergrenze des Handspitzenpositionskorrekturbetrags, die von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit berechnet werden, des von der Bewegungsplanungseinheit erzeugten Bewegungsbefehls, sodass die Handspitzenposition des Roboters zwischen der Obergrenze und der Untergrenze vorhanden ist.
Interferenzprüfungseinrichtung nach Anspruch 8, wobei die Bewegungsplanungseinheit zusätzlich zum Bewegungsbefehl einen Passierpunkt für die Handspitzenposition des Roboters erzeugt, und die Bewegungskorrektureinheit den Passierpunkt anstelle des Bewegungsbefehls auf der Grundlage der Informationen korrigiert, die von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit berechnet wurden, um eine Interferenz zwischen dem Roboter und der peripheren Umgebung zu vermeiden.
Interferenzprüfungseinrichtung nach Anspruch 8, wobei die Bewegungskorrektureinheit auf der Grundlage der Informationen, die von der Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit berechnet wurden, einen korrigierenden Bewegungsbefehl berechnet, der mit dem Bewegungsbefehl zu kombinieren ist, und den berechneten korrigierenden Bewegungsbefehl und den Bewegungsbefehl kombiniert, um einen Bewegungsbefehl zu erzeugen, der eine korrigierte Handspitzenposition/-haltung des Roboters spezifiziert.
Interferenzprüfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Interferenzvermeidungspositionslerneinheit einen Bewegungsbereich des Roboters in eine Vielzahl von Gebieten aufteilt und das Lernen für jedes der Vielzahl von Gebieten durchführt, und die Interferenzvermeidungspositionsberechnungseinheit auf der Grundlage eines gelernten Ergebnisses der Interferenzvermeidungspositionslerneinheit für jedes der Vielzahl von Gebieten die Information über die Korrektur des Bewegungsbefehls für jedes der Vielzahl von Gebieten berechnet.