JP2000084880A - Robot device - Google Patents
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- manipulator
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボット装置の低
消費電力化を実現するための改良に関する。The present invention relates to an improvement for realizing low power consumption of a robot device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】宇宙開発の進展に伴い、宇宙でロボット
に作業を行わせる必要が生じている。例えば、宇宙空間
における宇宙ステーション建造のための作業、あるいは
無人の宇宙ステーション内における各種実験等の作業で
ある。2. Description of the Related Art With the progress of space development, there is a need to make robots work in space. For example, work for building a space station in outer space or work such as various experiments in an unmanned space station.
【０００３】従来より、人工衛星本体にマニピュレータ
を備えた宇宙ロボット装置はよく知られている。このよ
うな宇宙ロボット装置の操作は、人工衛星本体自身の判
断の元で行う場合と、地上からの指示に基づいて行う場
合があるが、いずれの場合も宇宙ロボット装置の実操作
内容をリアルタイムで全て地上でモニタする必要がある
ため、人工衛星本体と地上間で通信可能な時間帯内で行
うことが必須条件となっている。[0003] Conventionally, a space robot apparatus having a manipulator on an artificial satellite body is well known. Such operation of the space robot device may be performed based on the judgment of the satellite itself, or may be performed based on an instruction from the ground. Since it is necessary to monitor all on the ground, it is essential that the monitoring be performed within a time zone in which communication between the artificial satellite body and the ground is possible.
【０００４】一般的に、宇宙ステーションを建造する軌
道高度は、地上約１０００〔Km〕である。したがって、
宇宙ロボット装置もこれと同じ軌道高度となる。この場
合、宇宙ロボット装置の地球に対する公転周期は約１時
間４５分となり、地上との通信可能時間は条件によって
異なるが、静止衛星を中継した場合で大凡４５分程度で
ある。また、通信不可能な時間は、大凡１時間程度とな
る。Generally, the orbit altitude for building a space station is about 1000 [Km] above the ground. Therefore,
The space robot device has the same orbital height. In this case, the revolving cycle of the space robot apparatus with respect to the earth is about 1 hour and 45 minutes, and the communicable time with the ground varies depending on conditions, but is about 45 minutes when relaying a geostationary satellite. The time during which communication is not possible is approximately one hour.
【０００５】このような場合、宇宙ロボット装置が一連
の作業を遂行する時には、４５分間作業した後に１時間
中断し、また４５分間作業をしてから１時間中断する、
というような運用を繰り返すことになる。即ち、宇宙ロ
ボット装置が一連の作業を遂行する時には、短時間の稼
動、非稼動を繰り返すことによって遂行することにな
る。[0005] In such a case, when the space robot apparatus performs a series of operations, it performs an operation for 45 minutes, then suspends for 1 hour, and after performing the operation for 45 minutes, suspends for 1 hour.
Such operations will be repeated. That is, when the space robot device performs a series of operations, it performs the operations by repeating the operation and non-operation for a short time.
【０００６】従来、宇宙ロボット装置の非稼動状態の
時、マニピュレータの位置と姿勢が何らかの外力によっ
て変化した場合、宇宙ロボット装置が認識していたマニ
ピュレータの位置と姿勢に対し、実際の位置と姿勢が異
なるため、次の稼動状態になった時に、これが原因で作
業開始時に支障をきたすことがあった。Conventionally, when the position and orientation of the manipulator change due to some external force when the space robot device is not in operation, the actual position and orientation of the manipulator differ from the position and orientation of the manipulator recognized by the space robot device. Due to the difference, when the next operation state is reached, this sometimes causes trouble at the start of work.
【０００７】この問題の発生を防ぐため、宇宙ロボット
装置が非稼動状態であっても、マニピュレータが備えて
いる各関節を駆動するモータの駆動用電源をＯＮ状態に
保持し、全てのモータを、所謂サーボ制御を行っている
状態に保持していた。In order to prevent this problem from occurring, even when the space robot device is not in operation, the drive power supply of the motors for driving the joints of the manipulator is maintained in the ON state, and all the motors are operated. It was kept in a state where so-called servo control was performed.
【０００８】ここで、ロボット装置の非稼動時に、マニ
ピュレータの位置と姿勢を変えるような外力が発生する
場合とは、人工衛星本体が軌道制御、姿勢制御を行って
人工衛星本体に加速度が働いた場合のみである。例え
ば、軌道制御は地上からの指示に基づいて行われ、この
頻度は極めて低い。また、姿勢制御は人工衛星自身の判
断に基づき常に行こなっているが、人工衛星本体の姿勢
を大きく動かして元の姿勢に戻すような姿勢制御動作を
行うことはそれ程多くない。Here, the case where an external force that changes the position and attitude of the manipulator is generated when the robot apparatus is not operating means that the artificial satellite body performs orbit control and attitude control and acceleration acts on the artificial satellite body. Only if. For example, orbit control is performed based on instructions from the ground, and the frequency is extremely low. Further, the attitude control is always performed based on the judgment of the artificial satellite itself, but it is not so often performed to perform the attitude control operation of largely moving the attitude of the artificial satellite body and returning to the original attitude.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の宇宙ロボッ
ト装置では、非稼動時であってもマニピュレータが有し
ている各関節を駆動する全モータにサーボ制御状態に保
持していたため、消費電力が大きいという問題があっ
た。In the above-mentioned conventional space robot apparatus, since all the motors for driving the respective joints of the manipulator are maintained in the servo control state even when not in operation, power consumption is reduced. There was a problem of being big.
【００１０】宇宙における人工衛星本体で使用できる電
力には限りがあるため、宇宙ロボット装置の低消費電力
化が望まれている。また、ロボット装置の非稼動時にお
けるマニピュレータの位置と姿勢は、次の稼動時に直ち
に作業が開始できるように、作業中断前とほとんど変わ
らない位置と姿勢としていることが多い。そのため、も
し外力が発生してマニピュレータが動いた場合、周囲の
障害物に衝突することなく、且つ、次の稼動時には元の
位置と姿勢に戻っていることが求められている。Since the power that can be used by the artificial satellite body in space is limited, it is desired to reduce the power consumption of the space robot device. In addition, the position and orientation of the manipulator when the robot apparatus is not operated are often set to be almost the same as those before the interruption of the operation so that the operation can be started immediately at the next operation. Therefore, if an external force is generated and the manipulator moves, it is required that the manipulator does not collide with a surrounding obstacle and returns to the original position and posture at the next operation.
【００１１】このように、本発明は、非稼動時において
低消費電力化を図り、且つ、次の稼動時には、作業に支
障をきたすことのないロボット装置を実現することを目
的としている。As described above, an object of the present invention is to realize a robot device which consumes less power when not operating and which does not hinder the work during the next operation.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明では、ロボット装
置の非稼動時には、マニピュレータの関節を駆動するた
めの電源をＯＦＦ状態として、サーボ制御を行なわない
ことを前提とし、ロボット装置の周囲の環境に応じて、
もし、その間に外力が発生して関節が動いた場合でも、
以下の三つの実施形態のように対応するようにしてい
る。The present invention is based on the premise that when the robot apparatus is not operating, the power supply for driving the joints of the manipulator is turned off and the servo control is not performed. In response to the,
If an external force occurs during that time and the joint moves,
It corresponds to the following three embodiments.
【００１３】即ち、上記目的を達成するため、請求項１
のロボット装置では、関節を有するマニピュレータと、
関節を駆動する関節駆動手段と、関節駆動手段の電源を
ＯＮ／ＯＦＦするスイッチ手段と、関節の位置を検出す
る関節位置検出手段と、稼動状態時に前記関節駆動手段
を制御して前記マニピュレータに所定の動作をさせると
共に、非稼動開始時には前記スイッチ手段によって、Ｏ
Ｎ状態からＯＦＦ状態とする直前の前記関節位置検出手
段からの位置データを保持位置データとして保持する手
段を有する関節制御手段と、を備え、前記関節制御手段
からの指示に基づき、非稼動開始時は、前記スイッチ手
段によってＯＮ状態からＯＦＦ状態とし、稼動開始時に
は、前記スイッチ手段によってＯＦＦ状態からＯＮ状態
とし、前記保持位置データに基づいて、前記マニピュレ
ータの関節を、ＯＦＦ状態とする直前の位置に戻すこと
を特徴とするように構成されている。That is, in order to achieve the above object, a first aspect is provided.
Robotic device, a manipulator having a joint,
Joint driving means for driving a joint, switch means for turning on / off the power of the joint driving means, joint position detecting means for detecting the position of the joint, and controlling the joint driving means in an operating state to control the manipulator And at the start of non-operation, the switch means
A joint control means having means for holding the position data from the joint position detecting means immediately before the state is changed from the N state to the OFF state as holding position data. Is changed from the ON state to the OFF state by the switch means, and when the operation is started, the switch means is changed from the OFF state to the ON state. Based on the holding position data, the joint of the manipulator is moved to a position immediately before the OFF state. It is configured to be returned.
【００１４】上記目的を達成するため、請求項２のロボ
ット装置では、請求項１記載のロボット装置において、
前記関節制御手段は、非稼動状態時に前記保持位置デー
タに対して、前記関節位置検出手段からの位置データが
所定の値を越えたことを判断する手段を有し、前記関節
制御手段が前記判断をした時、前記関節制御手段からの
指示に基づき、前記スイッチ手段によってＯＦＦ状態か
らＯＮ状態とし、前記保持位置データに基づいて、前記
マニピュレータの関節を、ＯＦＦ状態とする直前の位置
に戻すことを特徴とするように構成されている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a robot apparatus as set forth in the first aspect.
The joint control means has means for judging that the position data from the joint position detection means has exceeded a predetermined value with respect to the held position data in the non-operation state. When the operation is performed, based on an instruction from the joint control unit, the switch unit switches from the OFF state to the ON state, and based on the holding position data, returns the manipulator joint to a position immediately before the OFF state. It is configured to be a feature.
【００１５】上記目的を達成するため、請求項３のロボ
ット装置では、請求項１記載のロボット装置において、
前記関節制御手段は、前記スイッチ手段によってＯＮ状
態からＯＦＦ状態とする直前から、ＯＦＦ状態からＯＮ
状態とするまでの非稼動状態時に、前記関節位置検出手
段からの位置データを、所定周期の時系列データとして
保存し、稼動開始時には、前記スイッチ手段によってＯ
ＦＦ状態からＯＮ状態とし、前記時系列データに基づい
て、逆の順に前記マニピュレータの関節を、ＯＦＦ状態
とする直前の位置に戻すことを特徴とするように構成さ
れている。According to a third aspect of the present invention, there is provided a robot apparatus as set forth in the first aspect.
The joint control unit is turned on from the OFF state immediately before the switch unit turns the ON state to the OFF state.
In the non-operating state until the state, the position data from the joint position detecting means is stored as time-series data of a predetermined cycle.
The FF state is changed to the ON state, and the joint of the manipulator is returned to the position immediately before the OFF state in the reverse order based on the time series data.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の構成を
説明するためのブロック図である。同図において、人工
衛星本体11は関節13／１〜６を有するマニピュレータ12
を備えている。各関節13の内部には図示していない関節
駆動用のモータが組み込まれており、例えば、電気式直
流モータが用いられる。関節駆動手段14／１〜６は、関
節13／１〜６を駆動するため各モータ毎に独立して電気
的に駆動するための駆動回路等から構成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram for explaining the configuration of the first embodiment of the present invention. In the figure, an artificial satellite body 11 has a manipulator 12 having joints 13/1 to 6-6.
It has. A motor for driving a joint (not shown) is incorporated in each joint 13, and for example, an electric DC motor is used. The joint driving means 14/1 to 6 are constituted by a drive circuit for electrically driving the joints 13/1 to 6 independently and independently for each motor.
【００１７】また、スイッチ手段15は、関節駆動手段14
／１〜６への電源の供給をＯＮ／ＯＦＦするためのもの
で、例えば、電磁継電器、所謂リレーが用いられる。関
節位置検出手段16／１〜６は、各関節13／１〜６の位置
を検出するための手段で、例えば、関節の構造が回転型
の場合は、エンコーダ、レゾルバ、ポテンショメータ等
が用いられる。関節の構造が直動型の場合には、直動位
置を検出できるものを使用すればよい。なお、関節位置
検出手段16／１〜６は、実際には各関節13／１〜６の内
部に組み込まれている。The switch means 15 is connected to the joint drive means 14.
This is for turning on / off the supply of power to / 1/6, and for example, an electromagnetic relay, a so-called relay, is used. The joint position detecting means 16/1 to 6 are means for detecting the position of each of the joints 13/1 to 6; for example, when the structure of the joint is a rotary type, an encoder, a resolver, a potentiometer, or the like is used. When the structure of the joint is a direct-acting type, one that can detect the direct-acting position may be used. Note that the joint position detecting means 16/1 to 6 are actually incorporated in each of the joints 13/1 to 6.
【００１８】また、関節制御手段17は、演算処理手段、
記憶手段等を備えており、例えば、マイクロコンピュー
タ、パーソナルコンピュータ等が用いられる。電源18
は、例えば、論理回路系の＋５Ｖとモータ駆動系の＋１
２Ｖの２系統をバッテリーとして持っている。電源18へ
の充電は人工衛星本体が備えている太陽電池からの供給
による。The joint control means 17 includes an arithmetic processing means,
A storage unit and the like are provided, and for example, a microcomputer, a personal computer, or the like is used. Power supply 18
Is, for example, +5 V for the logic circuit system and +1 for the motor drive system.
It has two 2V systems as batteries. The power supply 18 is charged by a solar cell provided in the satellite body.
【００１９】なお、関節制御手段17は、本第１の実施の
形態では、スイッチ手段15によって、ＯＮ状態からＯＦ
Ｆ状態とする直前の関節位置検出手段16／１〜６からの
位置データを保持位置データとして保持しておく手段を
特に有している。In the first embodiment, the joint control means 17 is turned ON by the switch means 15 from the ON state.
A means is particularly provided for holding the position data from the joint position detecting means 16/1 to 16 immediately before the F state as holding position data.
【００２０】なお、関節制御手段17は、関節位置検出手
段16／１〜６と、関節駆動手段14／１〜６と、スイッチ
手段15と、それぞれ電気的に接続されている。また、電
源18は、スイッチ手段15と、スイッチ手段15経由で関節
駆動手段14／１〜６と、関節制御手段17と、関節制御手
段17を経由して関節位置検出手段16／１〜６と、それぞ
れ電気的に接続されている。なお、関節位置検出手段16
／１〜６に電源18を直接接続してもよい。The joint control means 17 is electrically connected to the joint position detecting means 16/1 to 6, the joint driving means 14/1 to 6, and the switch means 15, respectively. In addition, the power supply 18 includes a switch means 15, a joint driving means 14/1 to 6 via the switch means 15, a joint control means 17, and a joint position detecting means 16/1 to 6 via the joint control means 17. Are electrically connected to each other. The joint position detecting means 16
The power supply 18 may be directly connected to / 1/6.
【００２１】ここで、図４は本発明の第１〜第３の実施
の形態の構成を説明するためのブロック図である。同図
において、関節13／１〜６と、実際には関節13の内部に
組み込まれ、図示していない関節駆動用のモータと、こ
のモータを電気的に駆動するための関節駆動手段14／１
〜６との関係が、各関節13毎に独立した関係であること
を詳細に示している。さらに、関節駆動手段14／１〜６
への電源供給を一つのスイッチ手段15によってＯＮ／Ｏ
ＦＦするように構成していることを詳細に示している。
なお、スイッチ手段15の図はＯＦＦ状態であることを表
している。FIG. 4 is a block diagram for explaining the configuration of the first to third embodiments of the present invention. In the figure, joints 13/1 to 6; a motor for driving a joint (not shown) which is actually incorporated in the joint 13; and a joint driving means 14/1 for electrically driving the motor.
6 shows in detail that the relationship with .about.6 is an independent relationship for each joint 13. Further, joint driving means 14/1 to 6
ON / O by one switch means 15
This shows in detail that the configuration is such that FF is performed.
Incidentally, the drawing of the switch means 15 indicates that it is in the OFF state.
【００２２】このように構成された本発明の第１の実施
の形態の作用を図５のフローチャート図で説明する。図
５において(1) 〜(8) はステップ順序を示している。同
図において、(1) 先ずロボット装置の稼動から非稼動の
状態への切り換えが、地上または人工衛星本体自身から
関節制御手段17へ指示されると、(2) 関節制御手段17
は、スイッチ手段15によってＯＮ状態からＯＦＦ状態に
し、同時にＯＦＦ状態とする直前の関節位置検出手段16
／１〜６からの位置データを保持位置データとして保持
する。The operation of the first embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 5, (1) to (8) indicate the order of steps. In the figure, (1) First, when the switching from the operation of the robot apparatus to the non-operation state is instructed from the ground or the satellite itself to the joint control means 17, (2) the joint control means 17
Is changed from the ON state to the OFF state by the switch means 15, and at the same time, the joint position detecting means 16 immediately before the OFF state is set.
The position data from / 1 to 6 are held as holding position data.
【００２３】(3) ロボット装置の非稼動の状態が続き、
その間スイッチ手段15はＯＦＦ状態を継続する。(4) ロ
ボット装置の非稼動から稼動の状態への切り換えが、地
上または人工衛星本体自身から関節制御手段17へ指示さ
れると、(5) 関節制御手段17は、スイッチ手段15によっ
てＯＦＦ状態からＯＮ状態にし、保持位置データに基づ
いて関節駆動手段14／１〜６を駆動し、関節13／１〜６
をＯＦＦ状態とする直前の位置に戻す。即ち、ロボット
装置の非稼動時に何らかの外力を受けて動いてしまった
関節13は、保持位置データを目標値にして、動いてしま
った位置から、関節駆動手段14が直線的に駆動され、到
達すると同時にサーボ制御状態となる。また、非稼動時
に全く動かなかった関節13は、保持位置データと現在位
置が一致するため、関節駆動手段の駆動が指示されると
同時にサーボ制御状態となる。(3) The non-operation state of the robot device continues,
During that time, the switch means 15 keeps the OFF state. (4) When switching from non-operation to operation of the robot apparatus is instructed to the joint control means 17 from the ground or the satellite itself, (5) the joint control means 17 is switched from the OFF state by the switch means 15. In the ON state, the joint driving means 14/1 to 6 are driven based on the holding position data, and the joints 13/1 to 6
To the position immediately before turning off. That is, when the joint 13 has moved due to some external force when the robot apparatus is not operating, the joint driving means 14 is linearly driven from the moved position using the holding position data as a target value, and arrives. At the same time, it enters the servo control state. Also, the joint 13 that has not moved at all during non-operation is in the servo control state at the same time when the driving of the joint driving means is instructed because the holding position data and the current position match.
【００２４】(6) このように、ロボット装置が非稼動か
ら稼動の状態に切り換わり、(7) 稼動する。(8) 再びロ
ボット装置の稼動から非稼動の状態への切り換えの指示
があった場合は(2) に戻り、(2) 〜(8) のステップを繰
り返すことになる。(6) As described above, the robot apparatus is switched from the non-operation state to the operation state, and (7) operates. (8) If an instruction to switch the operation of the robot apparatus from the operating state to the non-operating state is issued again, the process returns to (2) and the steps (2) to (8) are repeated.
【００２５】本発明の第１の実施の形態は、ロボット装
置の非稼動時には、低消費電力化を目的に電源18をスイ
ッチ手段15によってＯＮ状態からＯＦＦ状態とし、次の
稼動時までモータのサーボ制御を行わない状態を維持し
続ける。そして、次の稼動時には、ＯＦＦ状態からＯＮ
状態とし、保持位置データを目標値に関節駆動手段14／
１〜６を直線的に駆動して、関節13／1 〜６をＯＦＦ状
態とする直前の位置に戻す、即ち、マニピュレータをＯ
ＦＦ状態とする直前の位置と姿勢に戻すように構成した
ものである。In the first embodiment of the present invention, when the robot apparatus is not operating, the power supply 18 is switched from the ON state to the OFF state by the switch means 15 for the purpose of reducing power consumption, and the servo of the motor is operated until the next operation. Continue to maintain no control. Then, at the next operation, it is turned on from the OFF state.
State, and the holding position data is set to the target value by the joint driving means 14 /
1 to 6 are linearly driven to return the joints 13/1 to 6 to the position immediately before the OFF state.
It is configured to return to the position and posture immediately before the FF state.
【００２６】この実施の形態を適用するロボット装置の
周囲の環境は、マニピュレータが自由に動き得る範囲
に、衝突するような障害物がないような場合に適してい
る。つぎに、本発明の第２の実施の形態について説明す
る。図２は本発明の第２の実施の形態の構成を説明する
ためのブロック図である。同図において、人工衛星本体
11は関節13／１〜６を有するマニピュレータ12を備えて
いる。各関節13の内部には図示していない関節駆動用の
モータが組み込まれており、例えば、電気式直流モータ
が用いられる。関節駆動手段14／１〜６は、関節13／１
〜６を駆動するため各モータ毎に独立して電気的に駆動
するための駆動回路等から構成されている。The environment around the robot apparatus to which this embodiment is applied is suitable when there are no obstacles that collide within a range where the manipulator can move freely. Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the second embodiment of the present invention. In the figure, the satellite body
11 has a manipulator 12 having joints 13/1 to 6; A motor for driving a joint (not shown) is incorporated in each joint 13, and for example, an electric DC motor is used. The joint driving means 14/1 to 6
6 is constituted by a drive circuit or the like for independently and electrically driving each motor.
【００２７】また、スイッチ手段15は、関節駆動手段14
／１〜６への電源の供給をＯＮ／ＯＦＦするためのもの
で、例えば、電磁継電器、所謂リレーが用いられる。関
節位置検出手段16／１〜６は、各関節13／１〜６の位置
を検出するための手段で、例えば、関節の構造が回転型
の場合は、エンコーダ、レゾルバ、ポテンショメータ等
が用いられる。関節の構造が直動型の場合には、直動位
置を検出できるものを使用すればよい。なお、関節位置
検出手段16／１〜６は、実際には各関節13／１〜６の内
部に組み込まれている。The switch means 15 is connected to the joint drive means 14.
This is for turning on / off the supply of power to / 1/6, and for example, an electromagnetic relay, a so-called relay, is used. The joint position detecting means 16/1 to 6 are means for detecting the position of each of the joints 13/1 to 6; for example, when the structure of the joint is a rotary type, an encoder, a resolver, a potentiometer, or the like is used. When the structure of the joint is a direct-acting type, one that can detect the direct-acting position may be used. Note that the joint position detecting means 16/1 to 6 are actually incorporated in each of the joints 13/1 to 6.
【００２８】また、関節制御手段19は、演算処理手段、
記憶手段等を備えており、例えば、マイクロコンピュー
タ、パーソナルコンピュータ等が用いられる。電源18
は、例えば、論理回路系の＋５Ｖとモータ駆動系の＋１
２Ｖの２系統をバッテリーとして持っている。電源18へ
の充電は人工衛星本体が備えている太陽電池からの供給
による。The joint control means 19 includes an arithmetic processing means,
A storage unit and the like are provided, and for example, a microcomputer, a personal computer, or the like is used. Power supply 18
Is, for example, +5 V for the logic circuit system and +1 for the motor drive system.
It has two 2V systems as batteries. The power supply 18 is charged by a solar cell provided in the satellite body.
【００２９】なお、関節制御手段19は、本第１の実施の
形態で特に有していた、スイッチ手段15によって、ＯＮ
状態からＯＦＦ状態とする直前の関節位置検出手段16／
１〜６からの位置データを保持位置データとして保持し
ておく手段、と共にＯＦＦ状態時に保持位置データに対
して、関節位置検出手段16／１〜６からの位置データが
所定の値を越えたことを判断する手段も特に有してい
る。The joint control means 19 is turned on by the switch means 15 which is particularly provided in the first embodiment.
The joint position detecting means 16 /
Means for holding the position data from 1 to 6 as holding position data, and that the position data from the joint position detecting means 16/1 to 6 exceeds a predetermined value with respect to the holding position data in the OFF state. In particular, there is also a means for determining
【００３０】なお、関節制御手段19は、関節位置検出手
段16／１〜６と、関節駆動手段14／１〜６と、スイッチ
手段15と、それぞれ電気的に接続されている。また、電
源18は、スイッチ手段15と、スイッチ手段15経由で関節
駆動手段14／１〜６と、関節制御手段19と、関節制御手
段19を経由して関節位置検出手段16／１〜６と、それぞ
れ電気的に接続されている。なお、関節位置検出手段16
／１〜６に電源18を直接接続してもよい。The joint control means 19 is electrically connected to the joint position detecting means 16/1 to 6, the joint driving means 14/1 to 6 and the switch means 15, respectively. Also, the power supply 18 includes a switch means 15, joint drive means 14/1 to 6 via the switch means 15, a joint control means 19, and joint position detection means 16/1 to 6 via the joint control means 19. Are electrically connected to each other. The joint position detecting means 16
The power supply 18 may be directly connected to / 1/6.
【００３１】ここで、図４は本発明の第１〜第３の実施
の形態の構成を説明するためのブロック図である。同図
において、関節13／１〜６と、実際には関節13の内部に
組み込まれて、図示していない関節駆動用のモータと、
このモータを電気的に駆動するための関節駆動手段14／
１〜６との関係が、各関節13毎に独立した関係であるこ
とを詳細に示している。さらに、関節駆動手段14／１〜
６への電源供給を一つのスイッチ手段15によってＯＮ／
ＯＦＦするように構成していることを詳細に示してい
る。なお、スイッチ手段15の図はＯＦＦ状態であること
を表している。FIG. 4 is a block diagram for explaining the configuration of the first to third embodiments of the present invention. In the figure, joints 13/1 to 6 and a motor for driving a joint (not shown) which is actually incorporated in the joint 13 and
Joint driving means 14 / for electrically driving this motor
This shows in detail that the relationship with 1 to 6 is an independent relationship for each joint 13. Further, the joint driving means 14/1 to 1
6 is turned ON / OFF by one switch means 15.
It shows in detail that it is configured to be turned off. Incidentally, the drawing of the switch means 15 indicates that it is in the OFF state.
【００３２】このように構成された本発明の第２の実施
の形態の作用を図６のフローチャート図で説明する。図
６において(1) 〜(10)はステップ順序を示している。同
図において、(1) 先ずロボット装置の稼動から非稼動の
状態への切り換えが、地上または人工衛星本体自身から
関節制御手段19へ指示されると、(2) 関節制御手段19
は、スイッチ手段15によってＯＮ状態からＯＦＦ状態に
し、同時にＯＦＦ状態とする直前の関節位置検出手段16
／１〜６からの位置データを保持位置データとして保持
する。The operation of the second embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 6, (1) to (10) indicate the order of steps. In the figure, (1) First, when the switching from the operation of the robot apparatus to the non-operation state is instructed from the ground or the satellite itself to the joint control means 19, (2) the joint control means 19
Is changed from the ON state to the OFF state by the switch means 15, and at the same time, the joint position detecting means 16 immediately before the OFF state is set.
The position data from / 1 to 6 are held as holding position data.
【００３３】(3) その後、ロボット装置の非稼動の状態
は続くが、電源18は関節制御手段19と関節位置検出手段
16／１〜６への電源供給が続けられているため、関節制
御手段19の指示により関節位置検出手段16／１〜６から
の各位置データを、関節制御手段19へ送り続ける。(3) After that, the non-operation state of the robot device continues, but the power supply 18 is connected to the joint control means 19 and the joint position detecting means.
Since the power supply to 16/1 to 16/6 is continued, each position data from the joint position detecting means 16/1 to 6-6 is continuously sent to the joint control means 19 according to the instruction of the joint control means 19.
【００３４】(4) 関節制御手段19は、各位置データを所
定時間周期でサンプリングして、次の演算を行う。な
お、ここで言う所定時間周期とは大凡数１００［ms］〜
数［sec ］である。 ［θn − 0θn ＞θn Limit ］？ ただし、 θn ：関節 nの位置データ0 θn ：関節 nの保持位置データ θn Limit ：関節 nの偏差限界値 即ち、関節制御手段19は、サンプリングした関節 nの位
置データθn ［rad ］と関節 nの保持位置データ 0θn
［rad ］の偏差値が、関節 nの偏差限界値θn Limit を
越えたとの判断を演算する。(4) The joint control means 19 samples each position data at a predetermined time period and performs the following calculation. Here, the predetermined time period is approximately 100 [ms] to
Number [sec]. [Θ n - 0 θ n> θ n Limit]? Where θ n : position data of joint n 0 θ n : holding position data of joint n θ n Limit : deviation limit value of joint n That is, the joint control means 19 samples the position data θ n [rad] of the joint n And joint n holding position data 0 θ n
A judgment is made that the deviation value of [rad] exceeds the deviation limit value θ n Limit of the joint n.
【００３５】この演算結果が、前述の越えたとの判断が
ない場合は、(6) ロボット装置の稼動が指示されていな
いことを確認し、(3) へ戻る。また、演算結果が、前述
の越えたとの判断がある場合は、(5) 関節制御手段19
は、スイッチ手段15によってＯＦＦ状態からＯＮ状態に
し、保持位置データに基づいて関節駆動手段14／１〜６
を駆動し、関節13／１〜６をＯＦＦ状態とする直前の位
置に戻し、再びスイッチ手段15によってＯＮ状態からＯ
ＦＦ状態にし、(6) ロボット装置の稼動が指示されてい
ないことを確認し、(3) へ戻る。即ち、ロボット装置の
非稼動時に何らかの外力を受けて偏差限界値を越えて動
いてしまった関節13が一つでも検出されると、直ちにス
イッチ手段15によってＯＦＦ状態からＯＮ状態にし、保
持位置データを目標値にして、動いてしまった位置か
ら、関節駆動手段14／１〜６が直線的に駆動され、到達
すると同時にサーボ制御状態となる。この時、動いてし
まった値が偏差限界値以下だった関節13も同様に駆動さ
れる。また、ロボット装置の非稼動時に全く動かなかっ
た関節13は、保持位置データと現在位置が一致するた
め、関節駆動手段の駆動が指示されると同時にサーボ制
御状態となる。この動作が終わると、直ちにＯＮ状態か
らＯＦＦ状態に戻し、ロボット装置の稼動が指示されて
いないことを確認して(3) へ戻り、以後、(3) 〜(6) の
ステップを繰り返すことになる。If it is not determined that the result of the operation has exceeded the above-mentioned value, it is confirmed that (6) the operation of the robot apparatus is not instructed, and the process returns to (3). If it is determined that the calculation result has exceeded the above-mentioned value, the operation returns to (5) the joint control means 19.
Is switched from the OFF state to the ON state by the switch means 15, and based on the holding position data, the joint driving means 14/1 to 6
To return to the position immediately before the joints 13/1 to 6 are turned off, and again from the ON state by the switch means 15,
Set to the FF state, confirm that (6) the operation of the robot device is not instructed, and return to (3). That is, when at least one joint 13 that has moved beyond the deviation limit value due to some external force when the robot apparatus is not operated is detected, the switch unit 15 immediately switches from the OFF state to the ON state and changes the holding position data. The joint drive means 14/1 to 6 are linearly driven from the moved position to the target value, and the servo drive state is set at the same time when the joint drive means 14/1 to 6 reach the target. At this time, the joint 13 whose moved value is less than the deviation limit value is similarly driven. In addition, the joint 13 that has not moved at all when the robot apparatus is not operating is in the servo control state at the same time when the driving of the joint driving means is instructed because the holding position data and the current position match. Upon completion of this operation, the state is immediately returned from the ON state to the OFF state, and it is confirmed that the operation of the robot device has not been instructed.Then, the operation returns to (3), and thereafter, the steps (3) to (6) are repeated. Become.
【００３６】ここで、(6) ロボット装置の非稼動から稼
動の状態への切り換えが、地上または人工衛星本体自身
から関節制御手段19へ指示されると、(7) 関節制御手段
19は、スイッチ手段15によってＯＦＦ状態からＯＮ状態
にし、保持位置データに基づいて関節駆動手段14／１〜
６を駆動し、関節13／１〜６をＯＦＦ状態とする直前の
位置に戻す。即ち、これは、ここに到までの間、動いて
しまった値が偏差限界値以下だった関節13を保持位置デ
ータの位置に戻し、関節13／１〜６をＯＦＦ状態とする
直前の位置に戻す、即ち、マニピュレータ12をＯＦＦ状
態とする直前の位置と姿勢に戻すためのものである。Here, (6) when the switching from the non-operation state to the operation state of the robot apparatus is instructed from the ground or the satellite itself to the joint control means 19, (7) the joint control means
Reference numeral 19 designates the switch means 15 to change the state from the OFF state to the ON state, and based on the holding position data, the joint driving means 14/1 to 14-1.
6 is returned to the position immediately before the joints 13/1 to 6 are turned off. That is, this means that the joint 13 in which the value that has moved up to here is smaller than the deviation limit value is returned to the position of the holding position data, and the joint 13/1 to 6 is returned to the position immediately before the OFF state. Return, that is, to return to the position and orientation immediately before the manipulator 12 is turned off.
【００３７】(8) このように、ロボット装置が非稼動か
ら稼動の状態に切り替わり、(9) 稼動する。(10)再びロ
ボット装置の稼動から非稼動の状態への切り替えの指示
があった場合は(2) に戻り、(2) 〜(10)のステップを繰
り返すことになる。(8) As described above, the robot apparatus is switched from the non-operation state to the operation state, and (9) operates. (10) If there is an instruction to switch the robot device from the operation state to the non-operation state again, the process returns to (2), and the steps (2) to (10) are repeated.
【００３８】本発明の第２の実施の形態は、ロボット装
置の非稼動時には、低消費電力化を目的に電源18をスイ
ッチ手段15によってＯＮ状態からＯＦＦ状態とし、次の
稼動時までモータのサーボ制御を行わない状態を維持し
続ける。ただし、この間関節制御手段19が保持していた
保持位置データに対して、関節の動いてしまった量が、
各関節13／１〜６毎に定めた偏差限界値を越えたことを
関節制御手段19が判断した場合は、直ちにＯＦＦ状態か
らＯＮ状態とし、保持位置データを目標値に関節駆動手
段14／１〜６を直線的に駆動して、関節13／１〜６をＯ
ＦＦ状態とする直前の位置に戻し、再びＯＮ状態からＯ
ＦＦ状態に戻す。これ以降、次の稼動時までこれを繰り
返す。In the second embodiment of the present invention, when the robot apparatus is not operating, the power supply 18 is switched from the ON state to the OFF state by the switch means 15 for the purpose of reducing power consumption, and the motor servo is operated until the next operation. Continue to maintain no control. However, the amount of movement of the joint with respect to the holding position data held by the joint control means 19 during this time is:
When the joint control means 19 determines that the deviation limit value set for each of the joints 13/1 to 6 has been exceeded, the joint control means 19 immediately switches from the OFF state to the ON state and sets the holding position data to the target value. To 6 are driven linearly, and joints 13/1 to 6 are
Return to the position immediately before the FF state and return from the ON state to O
Return to FF state. Thereafter, this is repeated until the next operation.
【００３９】そして、次の稼動時には、ＯＦＦ状態から
ＯＮ状態とし、保持位置データを目標値に関節駆動手段
14／１〜６を駆動して、関節13／１〜６をＯＦＦ状態と
する直前の位置に戻す、即ち、マニピュレータをＯＦＦ
状態とする直前の位置と姿勢に戻すように構成したもの
である。At the time of the next operation, the state is changed from the OFF state to the ON state, and the holding position data is set to the target value by the joint driving means.
14/1 to 6 are driven to return to the position immediately before the joints 13/1 to 6 are turned off, that is, the manipulator is turned off.
It is configured to return to the position and posture immediately before the state.
【００４０】この実施の形態を適用するロボット装置の
周囲の環境は、マニピュレータが非稼動開始時の位置と
姿勢から、何らかの外力によって動いてしまった時、衝
突するような障害物が近接して存在するような場合に適
している。The environment around the robot apparatus to which this embodiment is applied is such that obstacles that collide when the manipulator is moved by some external force from the position and posture at the start of non-operation are present. It is suitable for such cases.
【００４１】つぎに、本発明の第３の実施の形態につい
て説明する。図３は本発明の第３の実施の形態の構成を
説明するためのブロック図である。同図において、人工
衛星本体11は関節13／１〜６を有するマニピュレータ12
を備えている。各関節13の内部には図示していない関節
駆動用のモータが組み込まれており、例えば、電気式直
流モータが用いられる。関節駆動手段14／１〜６は、関
節13／１〜６を駆動するため各モータ毎に独立して電気
的に駆動するための駆動回路等から構成されている。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram for explaining the configuration of the third embodiment of the present invention. In the figure, an artificial satellite body 11 has a manipulator 12 having joints 13/1 to 6-6.
It has. A motor for driving a joint (not shown) is incorporated in each joint 13, and for example, an electric DC motor is used. The joint driving means 14/1 to 6 comprise a drive circuit for electrically driving independently for each motor for driving the joints 13/1 to 6 and the like.
【００４２】また、スイッチ手段15は、関節駆動手段14
／１〜６への電源の供給をＯＮ／ＯＦＦするためのもの
で、例えば、電磁継電器、所謂リレーが用いられる。関
節位置検出手段16／１〜６は、各関節13／１〜６の位置
を検出するための手段で、例えば、関節の構造が回転型
の場合は、エンコーダ、レゾルバ、ポテンショメータ等
が用いられる。関節の構造が直動型の場合には、直動位
置を検出できるものを使用すればよい。なお、関節位置
検出手段16／１〜６は、実際には各関節13／１〜６の内
部に組み込まれている。The switch means 15 is connected to the joint drive means 14.
This is for turning on / off the supply of power to / 1/6, and for example, an electromagnetic relay, a so-called relay, is used. The joint position detecting means 16/1 to 6 are means for detecting the position of each of the joints 13/1 to 6; for example, when the structure of the joint is a rotary type, an encoder, a resolver, a potentiometer, or the like is used. When the structure of the joint is a direct-acting type, one that can detect the direct-acting position may be used. Note that the joint position detecting means 16/1 to 6 are actually incorporated in each of the joints 13/1 to 6.
【００４３】また、関節制御手段20は、演算処理手段、
記憶手段等を備えており、例えば、マイクロコンピュー
タ、パーソナルコンピュータ等が用いられる。電源18
は、例えば、論理回路系の＋５Ｖとモータ駆動系の＋１
２Ｖの２系統をバッテリーとして持っている。電源18へ
の充電は人工衛星本体が備えている太陽電池からの供給
による。Further, the joint control means 20 includes an arithmetic processing means,
A storage unit and the like are provided, and for example, a microcomputer, a personal computer, or the like is used. Power supply 18
Is, for example, +5 V for the logic circuit system and +1 for the motor drive system.
It has two 2V systems as batteries. The power supply 18 is charged by a solar cell provided in the satellite body.
【００４４】なお、関節制御手段20は、本第１の実施の
形態で特に有していた、スイッチ手段15によって、ＯＮ
状態からＯＦＦ状態とする直前の関節位置検出手段16／
１〜６からの位置データを保持位置データとして保持し
ておく手段、と共にスイッチ手段15によってＯＮ状態か
らＯＦＦ状態とする直前から、ＯＦＦ状態からＯＮ状態
とするまでの非稼動状態時に、関節位置検出手段16／１
〜６からの位置データを、所定周期の時系列データとし
て保存する手段も特に有している。The joint control means 20 is turned on by the switch means 15 which is particularly provided in the first embodiment.
The joint position detecting means 16 /
Means for holding the position data from 1 to 6 as holding position data, and joint position detection in a non-operating state from immediately before the ON state to the OFF state by the switch means 15 to the ON state from the OFF state. Means 16/1
In particular, there is also provided a means for storing the position data from to 6 as time-series data of a predetermined cycle.
【００４５】なお、関節制御手段20は、関節位置検出手
段16／１〜６と、関節駆動手段14／１〜６と、スイッチ
手段15と、それぞれ電気的に接続されている。また、電
源18は、スイッチ手段15と、スイッチ手段15経由で関節
駆動手段14／１〜６と、関節制御手段20と、関節制御手
段20を経由して関節位置検出手段16／１〜６と、それぞ
れ電気的に接続されている。なお、関節位置検出手段16
／１〜６に電源18を直接接続してもよい。The joint control means 20 is electrically connected to the joint position detecting means 16/1 to 6, the joint driving means 14/1 to 6, and the switch means 15, respectively. In addition, the power supply 18 includes a switch means 15, a joint driving means 14/1 to 6 via the switch means 15, a joint control means 20, and a joint position detecting means 16/1 to 6 via the joint control means 20. Are electrically connected to each other. The joint position detecting means 16
The power supply 18 may be directly connected to / 1/6.
【００４６】ここで、図４は本発明の第１〜第３の実施
の形態の構成を説明するためのブロック図である。同図
において、関節13／１〜６と、実際には関節13の内部に
組み込まれ、図示していない関節駆動用のモータと、こ
のモータを電気的に駆動するための関節駆動手段14／１
〜６との関係が、各関節13毎に独立した関係であること
を詳細に示している。さらに、関節駆動手段14／１〜６
への電源供給を一つのスイッチ手段15によってＯＮ／Ｏ
ＦＦするように構成していることを詳細に示している。
なお、スイッチ手段15の図はＯＦＦ状態であることを表
している。FIG. 4 is a block diagram for explaining the configuration of the first to third embodiments of the present invention. In the figure, joints 13/1 to 6; a motor for driving a joint (not shown) which is actually incorporated in the joint 13; and a joint driving means 14/1 for electrically driving the motor.
6 shows in detail that the relationship with .about.6 is an independent relationship for each joint 13. Further, joint driving means 14/1 to 6
ON / O by one switch means 15
This shows in detail that the configuration is such that FF is performed.
Incidentally, the drawing of the switch means 15 indicates that it is in the OFF state.
【００４７】このように構成された本発明の第３の実施
の形態の作用を図７のフローチャート図で説明する。図
７において(1) 〜(9) はステップ順序を示している。同
図において、(1) 先ずロボット装置の稼動から非稼動の
状態への切り換えが、地上または人工衛星本体自身から
関節制御手段20へ指示されると、(2) 関節制御手段20
は、スイッチ手段15によってＯＮ状態からＯＦＦ状態に
し、同時にＯＦＦ状態とする直前の関節位置検出手段16
／１〜６からの位置データを、所定周期の時系列データ
として関節制御手段20に保存し続ける。なお、ここで言
う所定周期とは大凡数１００［ms］である。The operation of the thus configured third embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 7, (1) to (9) indicate the order of steps. In the figure, (1) First, when the switching from the operation of the robot apparatus to the non-operation state is instructed from the ground or the satellite itself to the joint control means 20, (2) the joint control means 20
Is changed from the ON state to the OFF state by the switch means 15, and at the same time, the joint position detecting means 16 immediately before the OFF state is set.
The position data from / 1 to / 6 are continuously stored in the joint control means 20 as time series data of a predetermined cycle. Here, the predetermined period is approximately 100 [ms].
【００４８】(3) ロボット装置の非稼動の状態が続き、
その間スイッチ手段15はＯＦＦ状態を継続する。(4) ロ
ボット装置の非稼動から稼動の状態への切り換えが、地
上または人工衛星本体自身から関節制御手段20へ指示さ
れると、(5) 関節制御手段20は、スイッチ手段15によっ
てＯＦＦ状態からＯＮ状態にし、同時に、関節制御手段
20の位置データの保存を停止する。(3) The non-operation state of the robot device continues,
During that time, the switch means 15 keeps the OFF state. (4) When switching from non-operation to operation of the robot apparatus is instructed to the joint control means 20 from the ground or the satellite itself, (5) the joint control means 20 is switched from the OFF state by the switch means 15. Set to ON state and at the same time, joint control means
Stop saving 20 position data.
【００４９】(6) 関節制御手段20は、このデータを逆向
きの時系列データに変換し、この変換したデータに基づ
いて関節駆動手段14／１〜６を駆動し、関節13／１〜６
をＯＦＦ状態とする直前の位置に戻す。即ち、ロボット
装置の非稼動時に何らかの外力を受けて動いてしまった
関節13は、逆時系列データを目標値にして、順次駆動さ
れ、全て駆動されるとサーボ制御状態となる。また、非
稼動時に全く動かなかった関節13は、逆時系列データが
全て同じため、関節駆動手段14／１〜６の駆動が指示さ
れると同時にサーボ制御状態となる。なお、逆時系列デ
ータを目標値にして関節駆動手段14／１〜６を駆動する
時には、ＯＦＦ状態とする直前からここに到るまでの各
関節13／１〜６の動きの経緯を、全く逆に再現すること
によって周囲の障害物との衝突を回避しながら元の位置
に戻すことが重要であるため、同一時間のデータ毎に同
時または、ほぼ同時に順次駆動する必要がある。(6) The joint control means 20 converts this data into time-series data in the opposite direction, drives the joint driving means 14/1 to 6 based on the converted data, and outputs the joints 13/1 to 6
To the position immediately before turning off. That is, the joint 13 that has been moved by receiving some external force when the robot apparatus is not operating is driven sequentially with the reverse time-series data as the target value, and enters the servo control state when all are driven. Also, the joints 13 that have not moved at all during non-operation have the same reverse time-series data, so that the joint 13 enters the servo control state at the same time when the driving of the joint driving means 14/1 to 6 is instructed. When the joint driving means 14/1 to 6 are driven with the reverse time series data as the target value, the movement of each of the joints 13/1 to 13-6 from immediately before the turning-off state to this point is completely described. Conversely, it is important to return to the original position while avoiding collision with surrounding obstacles by reproducing the data, so that it is necessary to sequentially or simultaneously drive the data at the same time.
【００５０】(7) このように、ロボット装置が非稼動か
ら稼動の状態に切り換わり、(8) 稼動する。(9) 再びロ
ボット装置の稼動から非稼動の状態への切り換えの指示
があった場合は、(2) に戻り、(2) 〜(9) のステップを
繰り返すことになる。(7) As described above, the robot device is switched from the non-operation state to the operation state, and (8) operates. (9) If there is an instruction to switch the operation of the robot apparatus from the operating state to the non-operating state again, the process returns to (2) and the steps (2) to (9) are repeated.
【００５１】本発明の第３の実施の形態は、ロボット装
置の非稼動時には、低消費電力化を目的に電源18をスイ
ッチ手段15によってＯＮ状態からＯＦＦ状態とし、次の
稼動時に再びＯＮ状態とするまでモータのサーボ制御を
行わない状態を維持し続ける。ただし、ＯＦＦ状態とす
る直前から再びＯＮ状態とするまでの間、関節制御手段
20は、16関節位置検出手段からの位置データを所定周期
の時系列データとして保存する。ＯＮ状態になると同時
に、関節制御手段20はこのデータを、これと逆向きの時
系列データに変換し、この変換データに基づいて関節駆
動手段14／１〜６を順次駆動して、関節13／１〜６をＯ
ＦＦ状態とする直前の位置に戻す、即ち、マニピュレー
タ12をＯＦＦ状態とする直前の位置と姿勢に戻すように
構成したものである。In the third embodiment of the present invention, when the robot apparatus is not operating, the power supply 18 is switched from the ON state to the OFF state by the switch means 15 for the purpose of reducing power consumption, and is turned on again at the next operation. Until the servo control of the motor is not performed. However, during the period from immediately before the OFF state to the ON state again, the joint control means
Reference numeral 20 stores the position data from the 16 joint position detecting means as time-series data of a predetermined cycle. Simultaneously with the ON state, the joint control means 20 converts this data into time-series data in the opposite direction, and sequentially drives the joint drive means 14/1 to 6 based on the converted data, and 1-6 is O
It is configured to return to the position immediately before the FF state, that is, to return to the position and posture immediately before the manipulator 12 is turned off.
【００５２】この実施の形態を適用するロボット装置の
周囲の環境は、マニピュレータが非稼動開始時の位置と
姿勢から、何らかの外力によって動いてしまった時、衝
突するような障害物が比較的離れた位置に存在するよう
な場合に適している。In the environment around the robot apparatus to which this embodiment is applied, when the manipulator is moved by some external force from the position and the attitude at the time of the start of non-operation, an obstacle that collides is relatively far away. It is suitable when it exists in a position.
【００５３】以上、本発明の第１〜第３の実施の形態に
ついて、６関節のマニピュレータを前提に説明したが、
本発明は関節の数を限定するものではなく、さらに、関
節の種類や配置によって、スカラ型、多関節型等多くの
形式があるが、いずれも本発明の対象として使用するこ
とができるものである。As described above, the first to third embodiments of the present invention have been described on the assumption that the manipulator has six joints.
The present invention does not limit the number of joints, and furthermore, there are many types such as a scalar type, an articulated type, etc., depending on the type and arrangement of the joints, all of which can be used as objects of the present invention. is there.
【００５４】[0054]
【発明の効果】本発明によれば、ロボット装置の非稼動
時には、マニピュレータの関節を駆動するための電源を
ＯＦＦ状態として、サーボ制御を行わないことによって
低消費電力化を図ることができると共に、ロボット装置
の周囲の環境に応じて、その間に何らかの外力の発生に
よって関節が動いた場合でも、マニピュレータは障害物
と衝突することなく確実に電源をＯＦＦ状態とする直前
の位置と姿勢に戻すことが可能となるため、次の稼動時
には、作業に支障をきたすことのないロボット装置を提
供することができる。According to the present invention, when the robot apparatus is not operated, the power for driving the joints of the manipulator is turned off, and the servo control is not performed, thereby reducing power consumption. Depending on the environment around the robot device, even if the joint moves due to any external force generated during that time, the manipulator can return to the position and posture immediately before turning off the power without colliding with obstacles. Since it becomes possible, it is possible to provide a robot device that does not hinder the work at the time of the next operation.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を説明するた
めのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施の形態の構成を説明するた
めのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施の形態の構成を説明するた
めのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第１〜第３の実施の形態の構成を説明
するためのブロック図である。FIG. 4 is a block diagram for describing a configuration according to first to third embodiments of the present invention.
【図５】本発明の第１の実施の形態の作用を説明するた
めのフローチャート図である。FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第２の実施の形態の作用を説明するた
めのフローチャート図である。FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the second embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第３の実施の形態の作用を説明するた
めのフローチャート図である。FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the third embodiment of the present invention.
11・・・・・・人工衛星本体 12・・・・・・マニピュレータ 13・・・・・・関節 14・・・・・・関節駆動手段 15・・・・・・スイッチ手段 16・・・・・・関節位置検出手段 17,19,20・・・関節制御手段 18・・・・・・電源 11 ... satellite body 12 ... manipulator 13 ... joint 14 ... joint driving means 15 ... switch means 16 ... ..Joint position detection means 17,19,20 ・ ・ ・ Joint control means 18 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Power supply
Claims (3)
と、 関節の位置を検出する関節位置検出手段と、 稼動状態時に前記関節駆動手段を制御して前記マニピュ
レータに所定の動作をさせると共に、非稼動開始時には
前記スイッチ手段によって、ＯＮ状態からＯＦＦ状態と
する直前の前記関節位置検出手段からの位置データを保
持位置データとして保持する手段を有する関節制御手段
と、を備え、 前記関節制御手段からの指示に基づき、非稼動開始時
は、前記スイッチ手段によってＯＮ状態からＯＦＦ状態
とし、稼動開始時には、前記スイッチ手段によってＯＦ
Ｆ状態からＯＮ状態とし、前記保持位置データに基づい
て、前記マニピュレータの関節を、ＯＦＦ状態とする直
前の位置に戻すことを特徴とするロボット装置。A manipulator having a joint; a joint driving means for driving the joint; a switch means for turning on / off a power supply of the joint driving means; a joint position detecting means for detecting a position of the joint; The joint driving means is controlled to cause the manipulator to perform a predetermined operation, and at the time of non-operation start, the switch means holds the position data from the joint position detecting means immediately before changing from the ON state to the OFF state as holding position data. Based on an instruction from the joint control means, when the non-operation is started, the switch means switches from an ON state to an OFF state.
A robot apparatus, wherein the robot apparatus is changed from an F state to an ON state, and returns the joint of the manipulator to a position immediately before the OFF state based on the holding position data.
タに対して、前記関節位置検出手段からの位置データが
所定の値を越えたことを判断する手段を有し、前記関節
制御手段が前記判断をした時、前記関節制御手段からの
指示に基づき、前記スイッチ手段によってＯＦＦ状態か
らＯＮ状態とし、前記保持位置データに基づいて、前記
マニピュレータの関節を、ＯＦＦ状態とする直前の位置
に戻すことを特徴とするロボット装置。2. The robot apparatus according to claim 1, wherein the joint control means determines that the position data from the joint position detection means has exceeded a predetermined value with respect to the held position data in a non-operation state. Means for determining, when the joint control means makes the determination, based on an instruction from the joint control means, from the OFF state to the ON state by the switch means, based on the holding position data, the manipulator of the A robot device for returning a joint to a position immediately before turning off the joint.
態からＯＦＦ状態とする直前から、ＯＦＦ状態からＯＮ
状態とするまでの非稼動状態時に、前記関節位置検出手
段からの位置データを、所定周期の時系列データとして
保存し、 稼動開始時には、前記スイッチ手段によってＯＦＦ状態
からＯＮ状態とし、前記時系列データに基づいて、逆の
順に前記マニピュレータの関節を、ＯＦＦ状態とする直
前の位置に戻すことを特徴とするロボット装置。3. The robot apparatus according to claim 1, wherein the joint control unit is turned on from the OFF state immediately before the switch unit switches the state from the ON state to the OFF state.
In the non-operating state until the state, the position data from the joint position detecting means is stored as time-series data of a predetermined cycle. At the start of operation, the switch means switches from the OFF state to the ON state, and the time-series data A robot device that returns the joints of the manipulator to a position immediately before turning off the manipulator in the reverse order on the basis of (i).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10254968A JP2000084880A (en) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | Robot device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP10254968A JP2000084880A (en) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | Robot device |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000084880A true JP2000084880A (en) | 2000-03-28 |
Family
ID=17272380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10254968A Withdrawn JP2000084880A (en) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | Robot device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000084880A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011110688A (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Mitsubishi Electric Corp | Robot teaching device and robot control device |
| KR101383284B1 (en) * | 2012-09-10 | 2014-04-10 | 주식회사 로보테크 | Apparatus for controlling power of intelligent service robot |
| WO2015174155A1 (en) * | 2014-05-16 | 2015-11-19 | シャープ株式会社 | Attitude control device, robot, and program |
| JP2020199633A (en) * | 2020-09-28 | 2020-12-17 | キヤノン株式会社 | Robot, drive device, robot system, drive device system, and program |
-
1998
- 1998-09-09 JP JP10254968A patent/JP2000084880A/en not_active Withdrawn
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| JP7214695B2 (en) | 2020-09-28 | 2023-01-30 | キヤノン株式会社 | robot, drive, robot system, drive system, program |
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