DE69838142T2 - Verfahren und geraet zur robotersteuerung - Google Patents

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Robotersteuergerät zum Steuern eines Mehrachsenroboters, wie z.B. eines Industrieroboters, und spezieller ein Verfahren zum und ein Gerät zum Steuern eines Roboters, um Schwingungen zu unterdrücken, die durch eine mechanische Störung zwischen Achsen erzeugt werden.
  • STAND DER TECHNIK
  • Im Allgemeinen betätigen Industrieroboter, deren Achsen durch Elektromotoren gesteuert werden, Arme unter Lasten mittels Zahnrädern eines Wellgetriebes oder dergleichen mit einem großen Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnis, um eine Energieknappheit der Elektromotoren zu kompensieren und die Wirkung von störenden Kräften von den Lasten zu minimieren. Wegen der Zwischenzahnräder mit dem großen Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnis hat eine mechanische Störung zwischen Steuerachsen früher keine signifikanten Probleme aufgeworfen. Jedoch konzentrieren sich neueste wachsende Nachfragen nach einem Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisionsroboterbetrieb auf durch einen mechanischen Effekt verursachte Probleme, die durch einen PI(Proportional-Integral)-Regelprozess nicht kompensiert werden können, und eine Störgröße, die nicht ignoriert werden kann, selbst wenn der Arm mit dem hohen Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnis betätigt wird.
  • Der gegenwärtige Anmelder hat schon eine Erfindung vorgeschlagen, die in der japanischen Offenlegungsschrift-Patentanmeldung No. Hei 9-222910 ( JP, A, 09222910 ) offenbart ist, die sich auf ein Verfahren zum Unterdrücken von Schwingungen aufgrund einer Achsenstörung in einem Mehrachsenroboter mit einem Mechanismus bezieht, der normgerechte Elemente aufweist, wie z.B. Reduktionsgetriebe zwischen Elektromotoren von jeweiligen Achsen und Roboterarmen. Gemäß der Erfindung, die in der japanischen Offenlegungsschrift-Patentanmeldung No. Hei 9-222910 offenbart ist, sagen Zustandsbeobachter, die den Achsen des Mehrachsenroboters zugeordnet sind, Drehwinkel zwischen den Elektromotoren und Lasten vorher, und Störkräfte werden unter Verwendung der vorhergesagten Drehwinkel berechnet. Auf Grundlage der Störkräfte werden Korrekturdrehmomente bestimmt, zu den Drehmomenten der Elektromotoren hinzugefügt und ausgegeben.
  • Bei dem Steuerverfahren, das in der japanischen Offenlegungsschrift-Patentanmeldung No. Hei 9-222910 offenbart ist, werden jedoch die Werte der durch die Zustandsbeobachter vorhergesagten Drehwinkel differenziert, um die Korrekturdrehmomente zu berechnen. Deshalb neigt Rauschen dazu, in die Korrekturdrehmomente eingeführt zu werden, wobei bewirkt wird, dass die Elektromotoren im Betrieb Hochfrequenzschwingungen und laute Geräusche erzeugen.
  • Die Veröffentlichung mit dem Titel "Inverse Dynamics and Feed-Forward Controllers For Constrained Flexile Joint Robots" PROCEEDINGS OF THE CONFERENCE ON DECISION AND CONTROL, TUCSON, DEC. 16, BAND 3, CONF. 31, 16. Dezember 1992, Seiten 317–322, XP010108076 ISBN: 0-7803-0872-7 offenbart ein Steuersystem zum Steuern eines Roboterarms mit normgerechten Elementen zwischen den Motoren und den Roboterarmen. Drehmomentbefehle werden von der umgekehrten Dynamik des Roboters bestimmt und verwendet, um den Roboter zu steuern.
  • Die Veröffentlichung mit dem Titel "Motor And Load Velocity Estimation For Digital Servo Drives: An Application To Robots With Elastic Joints", 5. September 1994, INDUSTRIAL ELECTRONICS, CONTROL AND INSTRUMENTATION, 1994, IECON '94., 20TH INTERNATIONAL CONFERENCE IN BOLOGNA, ITALY 5–9 SEPTEMBER 1994, NEW YORK, NY, USA, IEEE, SEITE(N) 1748–1753, XP010137646 ISBN: 0-7803-1328-3 offenbart eine Steuerarchitektur zum Steuern eines Roboters mit normgerechten Elementen zwischen den Motoren und den Roboterarmen. Das vorgeschlagene Steuersystem verwendet Zustandsbeobachter, um die Zustande von Variablen im Robotersystem vorherzusagen und verwendet die vorhergesagten Zustande bei der Rückkopplungssteuerung des Robotersystems.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Steuern eines Mehrachsenroboters als ein zu steuernder Gegenstand mit einem Mechanismus bereit, der normgerechte Elemente zwischen Elektromotoren von jeweiligen Achsen und Roboterarmen aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Bereitstellen eines Pseudomodells, das modellmäßig beschreibt: i) den zu steuernden Gegenstand; und ii) ein Rückkopplungssteuersystem, das verwendet wird, um den Gegenstand zu steuern; Berechnen von Modellmotorpositionsbefehlen, Modellmotorgeschwindigkeitsbefehlen und Modellbeschleunigungsbefehlen für die jeweiligen Achsen unter Verwendung des Pseudomodells, nachdem es mit Positionsbefehlen für die jeweiligen Elektromotoren versehen wurde; Bestimmen von störenden Drehmomenten aufgrund einer zwischen den Achsen wirkenden Störung von den anderen Achsen unter Verwendung des Pseudomodells, und Berechnen von Modellkorrekturdrehmomenten, um die störenden Drehmomente aufzuheben; Hinzufügen der Modellkorrekturdrehmomente zu den Modellbeschleunigungsbefehlen, um endgültige Modellmotorbeschleunigungsbefehle zu erzeugen; und Durchführen eines Rückkopplungssteuerprozesses für die Achsen, abhängig von den Modellmotorpositionsbefehlen, den Modellmotorgeschwindigkeitsbefehlen und den endgültigen Modellmotorbeschleunigungsbefehlen.
  • Zur Berechnung von Korrekturgrößen in der vorliegenden Erfindung können störende Drehmomente aus Modelldrehwinkeln berechnet werden, die Positionsdifferenzen zwischen Modellmotoren und Modellroboterarmen sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird eine Störkraft, die eine gewisse Achse des Roboters von einer anderen Achse erhält, als ein störendes Dehmoment bestimmt und durch den Modellkontroller korrigiert. Standardzustandsgrößen auf Grundlage der Korrekturgrößen (Korrekturdrehmomente) werden den Rückkopplungskontrollern zugeführt. Da die Korrekturgrößen zum Aufheben der Störkräfte unter Verwendung von Größen in einem Modell, z.B. Modelldrehwinkel, berechnet werden, werden keine Rauschkomponenten zu den Korrekturgrößen hinzugefügt, selbst wenn Differenzialrechnungen ausgeführt werden. Deshalb wird verhindert, dass Hochfrequenzschwingungen der Elektromotoren und Geräusche, die dadurch während ihres Betriebs erzeugt werden, anwachsen, und die Bahngenauigkeit eines Roboterwerkzeugs wird verbessert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Steuerblockdiagramm einer Robotersteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 2 ist ein Steuerblockdiagramm eines Modellkontrollers.
  • BESTER MODUS ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Während die Ausführungsform zwecks einfacher Veranschaulichung einen Zweiachsenroboter betrifft, ist die vorliegende Erfindung auch auf einen Mehrachsenroboter anwendbar, wie z.B. einen Roboter mit drei oder mehr Achsen, indem die folgende Beschreibung auf die entsprechende Anzahl von Achsen erweitert wird, wie von Fachleuten leicht eingesehen werden kann. Es wird hier angenommen, dass die zwei Achsen durch eine L-Achse und eine U-Achse dargestellt werden, Befehle und Größen in Bezug zur L-Achse durch diese Befehle und Größen anzeigende Variablen mit einem Suffix "_L" dargestellt werden, und Befehle und Größen in Bezug zur U-Achse ähnlich durch diese Befehle und Größen anzeigende Variablen mit einem Suffix "_U" dargestellt werden.
  • 1 stellt eine grundlegende Anordnung eines Robotersteuersystem dar, das für jede Achse ein Doppelträgheitssystem annähert. Das Zweimassensystem umfasst Elektromotoren 11L , 11U , normgerechte Elemente, wie z.B. Reduktionsgetriebe 12L , 12U und Roboterarme 13L , 13U . Es wird angenommen, dass jeweilige Drehmomentkonstanten der Elektromotoren 11L , 11U durch Kt_L, Kt_U dargestellt werden, jeweilige tatsächliche Positionen der Elektromotoren 11L , 11U der jeweiligen Achsen durch θm_L, θm_U, jeweilige tatsächliche Geschwindigkeiten der Elektromotoren durch θ .m_L , θ .m_U , jeweilige tatsächliche Beschleunigungen der Elektromotoren durch θ ..m_L , θ ..m_U , jeweilige Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnisse der Reduktionsgetriebe 12L , 12U durch N_L, N_U, jeweilige Federkonstanten (reziproke Komplianzen) der Reduktionsgetriebe durch Kc_L, Kc_U, jeweilige Trägheitsmomente der Arme 13L , 13U durch JL_L, JL_U, jeweilige tatsächliche Positionen der Arme durch θL_L, θL_U und jeweilige Beschleunigungen der Arme, d.h., jeweilige Beschleunigungen von Lasten, durch θ ..L_L ,
    Figure 00040001
    L_U.
  • Es wird auch angenommen, dass, um eine Störung zwischen der U-Achse und der L-Achse auszudrücken, das Lastdrehmoment der L-Achse mit dem Wert MLU/Mo 2 multipliziert wird, der durch die Masse der Roboterarme und den Winkel zwischen den beiden Achsen bestimmt ist, und auf die Lastbeschleunigung der U-Achse einwirkt, und ähnlich das Lastdrehmoment der U-Achse mit dem Wert MUL/Mo 2 multipliziert wird und auf die Lastbeschleunigung der L-Achse einwirkt.
  • Die Elektromotoren 11L , 11U sind jeweiligen Sensoren (nicht dargestellt) zugeordnet, die die tatsächlichen Positionen der Elektromotoren 11L , 11U ausgeben.
  • Eine Robotersteuervorrichtung steuert die L-Achse und die U-Achse auf Grund respektive von Motorpositionsbefehlen Xref_L, Xref_U der jeweiligen Achsen. Die Robotersteuervorrichtung weist jeweilige Rückkopplungskontroller 10L , 10U zur Durchführung eines Rückkopplungssteuerprozesses auf der L-Achse und der U-Achse und einen Modellkontroller 1 als ein Pseudomodell der Rückkopplungskontroller 10L , 10U und von zu steuernden Gegenständen auf. Der Modellkontroller 1 wird mit Motorpositionsbefehlen Xref_L, Xref_U versorgt, berechnet Feedforward-Befehle UFF_L, UFF_U der jeweiligen Achsen hinsichtlich der Dynamik des Roboters, bewerkstelligt eine Feedforward-Kompensation bei den Beschleunigungstermen der Elektromotoren 11L , 11U der jeweiligen Achsen und berechnet Motorpositionen θMm_L, θMm_U, Motorgeschwindigkeiten θ .Mm_L , θ .Mm_U , Drehwinkel θMs_L, θMs_U und Winkelgeschwindigkeiten einer Drehung θ .Ms_L , θ .Ms_U der jeweiligen Achsen in einem Standardmodell und gibt sie aus. Ein Präfix-"Modell" wird nachstehend zu jedem von Elementen hinzugefügt, die vom Modellkontroller 1 ausgegeben werden.
  • Bei den Rückkopplungskontrollern 10L , 10U werden Positionsverstärkungen der jeweiligen Achsen durch Kp_L, Kp_U und Geschwindigkeitsverstärkungen der jeweiligen Achsen durch Kv_L, Kv_U dargestellt. Die Rückkopplungskontroller 10L , 10U geben jeweilige endgültige Beschleunigungsbefehle Uref_L, Uref_U aus, die zu jeweiligen Elektromotoren 11L , 11U zu geben sind, und es werden die Beschleunigungsbefehle Uref_L, Uref_U durch jeweilige Treiberschaltungen 14L , 14U zu jeweiligen Strombefehlen Iref_L, Iref_U umgewandelt. Die Elektromotoren 11L , 11U werden durch die jeweiligen Strombefehle Iref_L, Iref_U mit Strom versorgt.
  • Die Robotersteuervorrichtung weist auch für die L-Achse und die U-Achse jeweilige Zustandsbeobachter 2L , 2U auf, die mit den endgültigen Beschleunigungsbefehlen Uref_L, Uref_U für die Elektromotoren und den tatsächlichen Positionen θm_L, θm_U der Elektromotoren versorgt werden und tatsächliche Drehwinkel θs_L, θs_U und Winkelgeschwindigkeiten einer Drehung θ .s_L , θ .s_U derselben vorhersagen. Die Zustandsbeobachter 2L , 2U können vorzugsweise die Zustandsbeobachter umfassen, die z.B. in der japanischen Offenlegungsschrift-Patentanmeldung No. Hei 9-222910 offenbart sind. Die durch die Zustandsbeobachter 2L , 2U vorhergesagten Werte werden respektive zu den Rückkopplungskontrollern 10L , 10U ausgegeben.
  • Die Rückkopplungskontroller 10L , 10U multiplizieren die Differenzen zwischen den Modellmotorpositionen θMm_L, θMm_U, die von dem Modellkontroller 1 ausgegeben werden, und den tatsächlichen Motorpositionen θm_L, θm_U mit den Positionsverstärkungen Kp_L, Kp_U, um Geschwindigkeitsbefehle für die jeweiligen Achsen zu erzeugen. Zu den Geschwindigkeitsbefehlen, die so erzeugt sind, werden die Differenzen zwischen den Modellmotorgeschwindigkeiten θ .Mm_L , θ .Mm_U und den tatsächlichen Motorgeschwindigkeiten θ .m_L , θ .m_U hinzugefügt. Die Summen werden dann mit den Geschwindigkeitsverstärkungen Kv_L, Kv_U multipliziert, wodurch Beschleunigungsbefehle erzeugt werden. Zu den Beschleunigungsbefehlen werden hinzugefügt: (a) die Feedforward-Befehle UFF_L, UFF_U vom Modellkontroller 1, (b) die Produkte der Differenzen zwischen den Modelldrehwinkeln θMs_L, θMs_U und den Drehwinkeln θs_L, θs_U, die von den Zustandsbeobachtern 2L , 2U ausgegeben werden, und Rückkopplungsverstärkungen K1_L, K1_U und (c) die Produkte der Differenzen zwischen den Modellwinkelgeschwindigkeiten einer Drehung θ .Ms_L , θ .Ms_U und Winkelgeschwindigkeiten einer Drehung θ .Ms_L , θ .Ms_U , die von den Zustandsbeobachtern 2L , 2U ausgegeben werden, und Rückkopplungsverstärkungen K2_L, K2_U, wodurch die endgültigen Motorbeschleunigungsbefehle Uref_L, Uref_U für die jeweiligen Achsen erzeugt werden.
  • In dem obigen Robotersteuersystem werden auf Grundlage der endgültigen Motorbeschleunigungsbefehle Uref_L, Uref_U, die so erhalten sind, die Elektromotoren 11L , 11U der jeweiligen Achsen mit Strom versorgt, um die Arme 13L , 13U der jeweiligen Achsen über die Reduktionsgetriebe 12L , 12U zu betätigen, die jeweilige Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnisse N_L, N_U aufweisen. Zu diesem Zeitpunkt wirken, wie oben beschrieben, die Störkräfte zwischen den Achsen auf die Lastbeschleunigungen der jeweiligen Achsen ein.
  • Eine Anordnung des Modellkontrollers 1 wird unten beschrieben. 2 stellt in Einzelheit die Anordnung des Modellkontrollers 1 dar, der ein Pseudomodell umfasst, das die Rückkopplungskontroller, die Elektromotoren, die Reduktionsgetriebe und die Roboterarme darstellt. Die Positionsverstärkungen und Geschwindigkeitsverstärkungen der jeweiligen Achsen im Pseudomodell sind Modellpositionsverstärkungen KpM_L, KpM_U bzw. Modellgeschwindigkeitsverstärkungen KvM_L, KvM_U. Ähnlich werden Modellmotorträgheitsmomente JmM_L, JmM_U, Modellarmträgheitsmomente JLM_L, JLM_U, Modellgeschwindigkeitsuntersetzungsverhältnisse NM_L, NM_U und Modellreduktionsgetriebefederkonstanten KcM_L, KcM_U als Modellparameter bestimmt.
  • Der Modellkontroller 1 wird mit den Motorpositionsbefehlen Xref_L, Xref_U der jeweiligen Achsen versorgt und multipliziert die Differenzen zwischen den Motorpositionsbefehlen Xref_L, Xref_U und Modellmotorpositionen θMm_L, θMm_U mit den Modellpositionsverstärkungen KpM_L, KpM_U, wodurch Modellgeschwindigkeitsbefehle für die jeweiligen Achsen erzeugt werden. Der Modellkontroller 1 multipliziert Werte, die erzeugt werden, indem die Modellmotorgeschwindigkeiten θ .Mm_L , θ .Mm_U der jeweiligen Achsen von diesen Modellgeschwindigkeitsbefehlen subtrahiert werden, mit den Modellgeschwindigkeitsverstärkungen KvM_L, KvM_U, wodurch Modellbeschleunigungsbefehle für die jeweiligen Achsen erzeugt werden. Der Modellkontroller 1 subtrahiert dann von den Modellbeschleunigungsbefehlen Werte, die durch Multiplizieren der Modelldrehwinkel θMs_L, θMs_U, die von den Modellreduktionsgetrieben erhalten werden, mit Modellrückkopplungsverstärkungen K1M_L, K1M_U erzeugt werden, und Werte, die durch Multiplizieren der Modellwinkelgeschwindigkeiten einer Drehung θ .Ms_L , θ .Ms_U , die erhalten werden, wenn die Modelldrehwinkel θMs_L, θMs_U differenziert werden, mit Modellrückkopplungsverstärkungen K2M_L, K2M_U erzeugt werden, wodurch Modellbeschleunigungsbefehle UMref_L, UMref_U erzeugt werden. Die Modellbeschleunigungsbefehle UMref_L, UMref_U werden auf Modellelektromotoren angewandt. Deshalb können die Modellbeschleunigungsbefehle UMref_L, UMref_U ausgedrückt werden durch: UMref_L = KpM_L·KvM_L(Xref_L – θMm_L) – KvM_L·θ .Mm_L – K1M_L·θMs_L– K2M_L·θ .Ms_L (1) UMref_U = KpM_U·KvM_U(Xref_U – θMm_U) – KvM_U·θ .Mm_U – K1M_U·θMs_U – K2M_U·θ .Ms_U (2)
  • Bei dem Zweiachsenroboter, der in der Ausführungsform angenommen wird, wie oben beschrieben, wird, wegen der Störung das Lastdrehmoment der L-Achse mit dem Wert MLUM/MoM 2 multipliziert, der durch die Masse der Roboterarme und den Winkel zwischen den Achsen bestimmt ist, und wirkt auf die Lastbeschleunigung der U-Achse ein, und ähnlich wird das Lastdrehmoment der U-Achse mit dem Wert MULM/MoM 2 multipliziert und wirkt auf die Lastbeschleunigung der L-Achse ein. Wenn die obige Störung als auf die Arme einwirkende Störgröße erkannt wird, dann können in Bezug zur L-Achse Schwingungen des Arms aufgrund der Störung verringert werden, indem ein Modellkorrekturdrehmoment Tcomp_L, das durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird, zum Modellmotorbeschleunigungsbefehl UMref_L hinzugefügt wird:
    Figure 00070001
    wobei Dis_UL ein Stördrehmoment ist, das von der U-Achse auf die L-Achse einwirkt und ausgedrückt werden kann durch:
    Figure 00080001
  • Deshalb wird der endgültige Modellmotorbeschleunigungsbefehl UFF_L ausgedrückt durch: UFF_L = UMref_L + Tcomp_L (5)und bewerkstelligt eine Feedforward-Kompensation bei dem Beschleunigungsterm des Elektromotors. Der Modellkontroller 1 weist einen Korrekturgrößenrechner 3L auf, der mit dem Modelldrehwinkel θMs_U versorgt wird, um das Modellkorrekturdrehmoment Tcomp_L auf Grundlage der Gleichungen (3), (4) zu berechnen. Das Modellkorrekturdrehmoment Tcomp_L vom Korrekturgrößenrechner 3L wird zum Modellmotorbeschleunigungsbefehl UMref_L hinzugefügt.
  • Desgleichen wird in Bezug zur U-Achse ein Modellkorrekturdrehmoment Tcomp_U wie folgt ausgedrückt:
    Figure 00080002
    wobei Dis_LU ein Stördrehmoment ist, das von der L-Achse auf die U-Achse einwirkt und ausgedrückt werden kann durch:
    Figure 00080003
  • Der Modellkontroller 1 weist einen Korrekturgrößenrechner 3U auf, der mit dem Modelldrehwinkel θMs_L versorgt wird, um das Modellkorrekturdrehmoment Tcomp_U auf Grundlage der Gleichungen (6), (7) zu berechnen. Als Ergebnis wird der endgültige Modellmotorbeschleunigungsbefehl UFF_U ausgedrückt durch: UFF_U = UMref_U + Tcomp_U (8)
  • Die Modellkorrekturdrehmomente Tcomp_L, Tcomp_U, die so bestimmt sind, beruhen auf der Tatsache, dass die Geschwindigkeitsschleifen der Rückkopplungskontroller 10L , 10U eine Proportional(P)steuerschleife sind. Jedoch ist es möglich Korrekturdrehmomente entsprechend einer Proportional-Integral-(PI)-Regelschleife zur Kompensation zu bestimmen.
  • In dieser Ausführungsform werden, nachdem eine Stördrehmomentkorrektur durch den Modellkontroller 1 durchgeführt worden ist, Standardzustandsgrößen als Befehle auf die Rückkopplungskontroller 10L , 10U angewandt. Deshalb werden die Roboterarme durch Störung von den anderen Achsen nicht beeinflusst.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, werden bei einem Robotersteuergerät zur Verwendung beim Steuern eines Mehrachsenroboters mit einem Mechanismus mit normgerechten Elementen zwischen Elektromotoren von jeweiligen Achsen und Roboterarmen Störkräfte, die von anderen Achsen empfangen werden, durch einen Modellkontroller korrigiert, und auf Grundlage der korrigierten Störkräfte werden Standardzustandsgrößen auf die Rückkopplungskontroller angewandt, so dass keine Rauschkomponente zu Korrekturdrehmomenten hinzugefügt wird und die Roboterarme ohne störungsinduzierte Schwingungen sind, wodurch die Bahngenauigkeit einer Werkzeugspitze erhöht wird.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Steuern eines Mehrachsenroboters als ein zu steuernder Gegenstand (12) mit einem Mechanismus, der normgerechte Elemente zwischen Elektromotoren von jeweiligen Achsen und Roboterarmen aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Bereitstellen eines Pseudomodells (1), das modellmäßig beschreibt: i) den zu steuernden Gegenstand; und ii) ein Rückkopplungssteuersystem, das verwendet wird, um den Gegenstand (13) zu steuern; Berechnen von Modellmotorpositionsbefehlen, Modellmotorgeschwindigkeitsbefehlen und Modellbeschleunigungsbefehlen für die jeweiligen Achsen unter Verwendung des Pseudomodells, nachdem es mit Positionsbefehlen für die jeweiligen Elektromotoren versehen wurde; Bestimmen von störenden Drehmomenten aufgrund einer zwischen den Achsen wirkenden Störung von den anderen Achsen unter Verwendung des Pseudomodells (1), und Berechnen von Modellkorrekturdrehmomenten, um die störenden Drehmomente aufzuheben; Hinzufügen der Modellkorrekturdrehmomente zu den Modellbeschleunigungsbefehlen, um endgültige Modellmotorbeschleunigungsbefehle zu erzeugen; und Durchführen eines Rückkopplungssteuerprozesses für die Achsen, abhängig von den Modellmotorpositionsbefehlen, den Modellmotorgeschwindigkeitsbefehlen und den endgültigen Modellmotorbeschleunigungsbefehlen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die störenden Drehmomente aus Modelldrehwinkeln berechnet werden, die Positionsunterschiede zwischen Modellelektromotoren und Modellroboterarmen sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend: Verwenden von Zustandsbeobachtern (2), die den jeweiligen Achsen zugeordnet sind, um Drehwinkel und Winkelgeschwindigkeiten einer Drehung auf Grundlage von tatsächlichen Motorpositionen und Motorbeschleunigungsbefehlen vorherzusagen, die von dem Rückkopplungssteuersystem (10) ausgegeben werden; Berechnen von Modelldrehwinkeln und Modellwinkelgeschwindigkeiten einer Drehung unter Verwendung des Pseudomodells (1); und wobei das Durchführen des Rückkopplungssteuerprozessschritts umfasst: Ausgeben von Motorbeschleunigungsbefehlen zum Steuern der Elektromotoren, wobei die Unterschiede zwischen den vorhergesagten Drehwinkeln und den Modelldrehwinkeln und die Unterschiede zwischen den vorhergesagten Winkelgeschwindigkeiten einer Drehung und den Modellwinkelgeschwindigkeiten einer Drehung berücksichtigt werden.
  4. Gerät zum Steuern eines Mehrachsenroboters (13) mit einem Mechanismus, der normgerechte Elemente (12) zwischen Elektromotoren (11) von jeweiligen Achsen und Roboterarmen (13) aufweist, umfassend: einen Modellkontroller (1), der betreibbar ist, um Positionsbefehle für die jeweiligen Elektromotoren (11) zu empfangen, und betreibbar ist, um Modellmotorpositionsbefehle, Modellmotorgeschwindigkeitsbefehle und Modellbeschleunigungsbefehle für die jeweiligen Achsen zu berechnen; und einen Rückkopplungskontroller (10) zum Betätigen und Steuern der Elektromotoren (11) und der Roboterarme (13) auf Grundlage der Befehle, die von dem Modellkontroller (1) ausgegeben werden; wobei der Modellkontroller (1) Korrekturgrößenrechner (3) aufweist, um störende Drehmomente aufgrund einer zwischen den Achsen wirkenden Störung von den anderen Achsen zu bestimmen und um Modellkorrekturdrehmomente zu berechnen, um die störenden Drehmomente aufzuheben, und wobei der Modellkontroller (1) betreibbar ist, um die Modellbeschleunigungsbefehle auszugeben, wobei die Modellkorrekturdrehmomente dazu hinzugefügt sind.
  5. Gerät nach Anspruch 4, bei dem die Korrekturgrößenrechner (3) betreibbar sind, um die störenden Drehmomente aus Modelldrehwinkeln zu berechnen, die Positionsunterschiede zwischen Modellelektromotoren und Modellroboterarmen sind.
  6. Gerät nach Anspruch 4, weiter umfassend: Zustandsbeobachter (2), die den jeweiligen Achsen zugeordnet sind, um Drehwinkel und Winkelgeschwindigkeiten einer Drehung auf Grundlage von tatsächlichen Motorpositionen und Motorbeschleunigungsbefehlen vorherzusagen, die von dem Rückkopplungskontroller (10) ausgegeben werden; wobei der Modellkontroller (1) betreibbar ist, um Modelldrehwinkel und Modellwinkelgeschwindigkeiten einer Drehung zu berechnen; und wobei der Rückkopplungskontroller (10) betreibbar ist, um die Motorbeschleunigungsbefehle auszugeben, wobei die Unterschiede zwischen den vorhergesagten Drehwinkeln und den Modelldrehwinkeln und die Unterschiede zwischen den vorhergesagten Winkelgeschwindigkeiten einer Drehung und den Modellwinkelgeschwindigkeiten einer Drehung berücksichtigt werden.
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