JP2003127080A - 組込み型制御用計算機 - Google Patents
組込み型制御用計算機Info
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- JP2003127080A JP2003127080A JP2001325884A JP2001325884A JP2003127080A JP 2003127080 A JP2003127080 A JP 2003127080A JP 2001325884 A JP2001325884 A JP 2001325884A JP 2001325884 A JP2001325884 A JP 2001325884A JP 2003127080 A JP2003127080 A JP 2003127080A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】汎用のオペレーティングシステムが稼動でき、
また、高速にセンサ情報の読み取りやアクチュエータへ
の指令出力が可能な組み込み型制御用計算機及びシステ
ムを提供する。 【解決手段】高速シリアル通信制御回路を有するととも
に、ＰＣカード制御回路及びＰＣカードスロットを有す
る組込み型制御用計算機と、該制御用計算機とシリアル
バスを介してカスケード状に連結される複数の中間ノー
ドから構成され、前記各中間ノードに接続された複数の
サーボ系若しくはセンサ系を前記組込み型制御用計算機
によって制御するように構成した多自由度型ロボットの
制御システムによって達成される。
また、高速にセンサ情報の読み取りやアクチュエータへ
の指令出力が可能な組み込み型制御用計算機及びシステ
ムを提供する。 【解決手段】高速シリアル通信制御回路を有するととも
に、ＰＣカード制御回路及びＰＣカードスロットを有す
る組込み型制御用計算機と、該制御用計算機とシリアル
バスを介してカスケード状に連結される複数の中間ノー
ドから構成され、前記各中間ノードに接続された複数の
サーボ系若しくはセンサ系を前記組込み型制御用計算機
によって制御するように構成した多自由度型ロボットの
制御システムによって達成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボット制御に使
用される小型高速計算機及びそのシステムに関し、特
に、汎用のオペレーティングシステムが稼動でき、ま
た、高速にセンサ情報の読み取りやアクチュエータへの
指令出力が可能な組み込み型制御用計算機及びシステム
に関する。
用される小型高速計算機及びそのシステムに関し、特
に、汎用のオペレーティングシステムが稼動でき、ま
た、高速にセンサ情報の読み取りやアクチュエータへの
指令出力が可能な組み込み型制御用計算機及びシステム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、アナログやデジタル入出力機能を
有した超小型・高性能ワンチップマイコンやマイクロプ
ロセッサが数多く実用化されている。そのため、移動ロ
ボットの運動制御をはじめ、画像や音声認識などもオン
ボードで実現可能となってきている。
有した超小型・高性能ワンチップマイコンやマイクロプ
ロセッサが数多く実用化されている。そのため、移動ロ
ボットの運動制御をはじめ、画像や音声認識などもオン
ボードで実現可能となってきている。
【０００３】一方、ロボットの大小に関わらず、各種セ
ンサやアクチュエータはロボット体内に分散して配置さ
れるのが一般的であるが、そのため、入出力インターフ
ェイスを一箇所に集中した場合には配線の引き回しが複
雑になるという問題がある。
ンサやアクチュエータはロボット体内に分散して配置さ
れるのが一般的であるが、そのため、入出力インターフ
ェイスを一箇所に集中した場合には配線の引き回しが複
雑になるという問題がある。
【０００４】また、自由度の数が増えるに従い全体の配
線の長さや重量も問題となる。
線の長さや重量も問題となる。
【０００５】このような集中型配線に対して、ロボット
体内にシリアル通信網、いわゆる体内ＬＡＮを構築し
て、Ｉ／Ｏや制御用ＣＰＵを分散させる方法は有効であ
ると考えられる。
体内にシリアル通信網、いわゆる体内ＬＡＮを構築し
て、Ｉ／Ｏや制御用ＣＰＵを分散させる方法は有効であ
ると考えられる。
【０００６】図１は、脚や腕を有する移動ロボットの制
御における入出力の接続例とコントローラの配置例を示
した図であり、上述の体内ＬＡＮの構築は図１に示した
ような配線や制御部も含めた脚や腕機構のユニット化を
実現するのに有効である。
御における入出力の接続例とコントローラの配置例を示
した図であり、上述の体内ＬＡＮの構築は図１に示した
ような配線や制御部も含めた脚や腕機構のユニット化を
実現するのに有効である。
【０００７】図１において、ロボットの左半分は、各関
節ごとに分散して中間ノード３を設け、その中間ノード
３から入出力接続５によって各関節を動かすモータ等
（図示しない）を駆動制御するように構成されている。
さらに、各中間ノードはシリアルバス２によって相互に
接続され、さらにコントローラ１ａ、１ｂに接続され制
御されている。
節ごとに分散して中間ノード３を設け、その中間ノード
３から入出力接続５によって各関節を動かすモータ等
（図示しない）を駆動制御するように構成されている。
さらに、各中間ノードはシリアルバス２によって相互に
接続され、さらにコントローラ１ａ、１ｂに接続され制
御されている。
【０００８】これに対し、ロボットの右半分は、中央の
コントローラ１ａ若しくはローカルコントローラ１ｃが
直接各関節を動かすモータ等（図示しない）を駆動制御
するように構成されており、配線の引き回しが複雑とな
る。
コントローラ１ａ若しくはローカルコントローラ１ｃが
直接各関節を動かすモータ等（図示しない）を駆動制御
するように構成されており、配線の引き回しが複雑とな
る。
【０００９】従って、かかる移動ロボットの制御の為に
求められる制御システムとしては、コントローラ（制御
用計算機）がロボット体内に組み込みできるように小型
であること、及び分散Ｉ／Ｏ接続に対応した高速なシリ
アル通信が可能であることが必須となる。
求められる制御システムとしては、コントローラ（制御
用計算機）がロボット体内に組み込みできるように小型
であること、及び分散Ｉ／Ｏ接続に対応した高速なシリ
アル通信が可能であることが必須となる。
【００１０】かかる用途に使用される超小型計算機とし
て、米国Tiqit Computers 社のMatchboxPC(や、青山学
院大学の富山健教授らによるSageCPU Module(などが既
に実用化され、販売されている。
て、米国Tiqit Computers 社のMatchboxPC(や、青山学
院大学の富山健教授らによるSageCPU Module(などが既
に実用化され、販売されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる計算機
は以下のような問題点がある。
は以下のような問題点がある。
【００１２】すなわち、前者のMatchboxPCは、ロボット
制御用の計算機には分類されていないが、ネットワーク
機能なども備えた汎用で超小型（70×50×24[mm]）の完
全なDOS/V互換機であり、ＯＳとしてDOS、Windows
（注）やLinuxなどが稼動できるため、制御プログラム
の開発などの点では大変有効である。しかし、高速なア
ナログやデジタル入出力機能をもっていない点ではロボ
ット制御のリアルタイム制御には不向きである。また、
無線ＬＡＮカードにも対応していない。
制御用の計算機には分類されていないが、ネットワーク
機能なども備えた汎用で超小型（70×50×24[mm]）の完
全なDOS/V互換機であり、ＯＳとしてDOS、Windows
（注）やLinuxなどが稼動できるため、制御プログラム
の開発などの点では大変有効である。しかし、高速なア
ナログやデジタル入出力機能をもっていない点ではロボ
ット制御のリアルタイム制御には不向きである。また、
無線ＬＡＮカードにも対応していない。
【００１３】後者のSageCPUは超小型（70×50×33[m
m]）のロボット制御用コントローラである。これは二脚
移動ロボットに搭載するメインコントローラとして開発
されたものであり、FastMode(400Kbps)に対応した、Ｉ
Ｃ間通信の世界標準であるI2Cと呼ばれるシリアルイン
タフェース（I/F）を２チャンネル装備している。
m]）のロボット制御用コントローラである。これは二脚
移動ロボットに搭載するメインコントローラとして開発
されたものであり、FastMode(400Kbps)に対応した、Ｉ
Ｃ間通信の世界標準であるI2Cと呼ばれるシリアルイン
タフェース（I/F）を２チャンネル装備している。
【００１４】このため、アナログやデジタル入出力機能
を実現する機器をこのI2Cシリアルバス上に接続してい
けるので、拡張性と柔軟性という点では優れているが、
反面、I2Cバスに多くのセンサ情報やサーボ指令などを
通信させた場合には、十分高速な（１ms以下）制御サン
プリング周期が実現できなくなるという問題がある。
を実現する機器をこのI2Cシリアルバス上に接続してい
けるので、拡張性と柔軟性という点では優れているが、
反面、I2Cバスに多くのセンサ情報やサーボ指令などを
通信させた場合には、十分高速な（１ms以下）制御サン
プリング周期が実現できなくなるという問題がある。
【００１５】また、稼動できるＯＳがＷＲＳ社のTORNAD
O/VxWorksのみであるというのも開発環境の面で問題が
ある。
O/VxWorksのみであるというのも開発環境の面で問題が
ある。
【００１６】さらには、前者のMatchboxPCと同様、Sage
CPUは無線ＬＡＮカードに対応しておらず、外部と無線
通信を行うためにはRS-232C接続の無線モデムを使用す
ることが必要となる。従って、高速の無線通信は行えな
い。
CPUは無線ＬＡＮカードに対応しておらず、外部と無線
通信を行うためにはRS-232C接続の無線モデムを使用す
ることが必要となる。従って、高速の無線通信は行えな
い。
【００１７】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
なされたものであり、Linux、RTLinux、DOS、Windows
（注）などの高度なＯＳが稼動でき、市販の無線ＬＡＮ
カードが容易に組み込め、高速なシリアル接続によって
ロボット制御に必要な多種のアナログやデジタル入出力
機能（A/D、D/A、DIOなど）を拡張でき、これらの入出
力が１ms以内に実現でき、かつ、リアルタイム制御が可
能（入出力機能が十分高速で、またその反応時間が予測
可能）であり、ロボットに組み込むことができる程度に
小型である等の高度な特徴と機能を有する組み込み型制
御用計算機及びそれを使用したロボット制御システムを
提供することを目的とする。
なされたものであり、Linux、RTLinux、DOS、Windows
（注）などの高度なＯＳが稼動でき、市販の無線ＬＡＮ
カードが容易に組み込め、高速なシリアル接続によって
ロボット制御に必要な多種のアナログやデジタル入出力
機能（A/D、D/A、DIOなど）を拡張でき、これらの入出
力が１ms以内に実現でき、かつ、リアルタイム制御が可
能（入出力機能が十分高速で、またその反応時間が予測
可能）であり、ロボットに組み込むことができる程度に
小型である等の高度な特徴と機能を有する組み込み型制
御用計算機及びそれを使用したロボット制御システムを
提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ロボット制御
に使用される小型高速計算機及びそのシステムに関し、
本発明の上記目的は、多自由度型ロボットを制御するた
めの組込み型制御用計算機であって、該計算機は高速シ
リアル通信制御回路を有するとともに、ＰＣカード制御
回路及びＰＣカードスロットを有することを特徴とする
組込み型制御用計算機によって達成される。
に使用される小型高速計算機及びそのシステムに関し、
本発明の上記目的は、多自由度型ロボットを制御するた
めの組込み型制御用計算機であって、該計算機は高速シ
リアル通信制御回路を有するとともに、ＰＣカード制御
回路及びＰＣカードスロットを有することを特徴とする
組込み型制御用計算機によって達成される。
【００１９】また、上記ロボットの制御システムは、組
込み型制御用計算機と、該制御用計算機とシリアルバス
を介してカスケード状に連結される複数の中間ノードか
ら構成され、前記各中間ノードに接続された複数のサー
ボ系若しくはセンサ系を前記組込み型制御用計算機によ
って制御するように構成した多自由度型ロボットの制御
システムによって達成される。
込み型制御用計算機と、該制御用計算機とシリアルバス
を介してカスケード状に連結される複数の中間ノードか
ら構成され、前記各中間ノードに接続された複数のサー
ボ系若しくはセンサ系を前記組込み型制御用計算機によ
って制御するように構成した多自由度型ロボットの制御
システムによって達成される。
【００２０】さらに、前記の多自由度型ロボットの制御
システムにおいて、前記組込み型制御用計算機を複数設
け、そのうちの一の組込み型制御用計算機をメインコン
トローラ、他をローカルコントローラとし、かつ、前記
メインコントローラと前記各ローカルコントローラをシ
リアルバスで接続したことにより、より効果的に達成さ
れる。
システムにおいて、前記組込み型制御用計算機を複数設
け、そのうちの一の組込み型制御用計算機をメインコン
トローラ、他をローカルコントローラとし、かつ、前記
メインコントローラと前記各ローカルコントローラをシ
リアルバスで接続したことにより、より効果的に達成さ
れる。
【００２１】またさらに、前記の多自由度型ロボットの
制御システムの前記組込み型制御用計算機にＰＣカード
制御回路及びＰＣカードスロットを設けることによって
も、より効果的に達成される。
制御システムの前記組込み型制御用計算機にＰＣカード
制御回路及びＰＣカードスロットを設けることによって
も、より効果的に達成される。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の発明者らはロボットに搭
載される中央の小型コントローラから単一のコードでカ
スケード状に連結される複数の中間ノードから構成さ
れ、各中間ノードに接続された複数のサーボ系、センサ
系を中央の小型コントローラによって制御できると同時
に、無線ＬＡＮを用いて外部ＣＰＵからも制御可能とす
る新しいロボット搭載型制御システムを開発した。
載される中央の小型コントローラから単一のコードでカ
スケード状に連結される複数の中間ノードから構成さ
れ、各中間ノードに接続された複数のサーボ系、センサ
系を中央の小型コントローラによって制御できると同時
に、無線ＬＡＮを用いて外部ＣＰＵからも制御可能とす
る新しいロボット搭載型制御システムを開発した。
【００２３】以下、図面を参照しながら詳細に説明す
る。
る。
【００２４】図２は本発明に係るロボット制御システム
の第１実施例の概念を示す図であり、メインコントロー
ラ１ａに接続されたルートノード４（詳細は後述）と、
ロボット体内に分散配置された中間ノード３ａとが高速
シリアルバス２で接続され、さらに各中間ノード同士も
前記シリアルバス２で結ばれている。また、各中間ノー
ド３ａはサーボ系（又はセンサ系）６と接続され、メイ
ンコントローラ１ａからの指令をアクチュエータへ送っ
たり、センサからの情報をメインコントローラ１ａへ送
ったりする。中間ノード３ａとサーボ系６とは入出力接
続５でつながれている。なお、終端ノード３ｂは、シリ
アル接続される最後の中間ノードであり、中間ノード３
ａと同じものである。
の第１実施例の概念を示す図であり、メインコントロー
ラ１ａに接続されたルートノード４（詳細は後述）と、
ロボット体内に分散配置された中間ノード３ａとが高速
シリアルバス２で接続され、さらに各中間ノード同士も
前記シリアルバス２で結ばれている。また、各中間ノー
ド３ａはサーボ系（又はセンサ系）６と接続され、メイ
ンコントローラ１ａからの指令をアクチュエータへ送っ
たり、センサからの情報をメインコントローラ１ａへ送
ったりする。中間ノード３ａとサーボ系６とは入出力接
続５でつながれている。なお、終端ノード３ｂは、シリ
アル接続される最後の中間ノードであり、中間ノード３
ａと同じものである。
【００２５】また、メインコントローラ１ａにはＰＣカ
ードスロットが設けられており、これに市販の無線ＬＡ
Ｎカード７を挿入することで、外部のコンピュータから
も無線で制御が可能となる。なお、８は送受信アンテナ
である。
ードスロットが設けられており、これに市販の無線ＬＡ
Ｎカード７を挿入することで、外部のコンピュータから
も無線で制御が可能となる。なお、８は送受信アンテナ
である。
【００２６】図３は本発明に係るロボット制御システム
の第２実施例の概念を示す図であり、すべてのサーボ系
（又はセンサ系）６を単一のメインコントローラ１ａで
制御するのではなく、ローカルコントローラ１ｂを設け
て制御を分散させることにより、メインコントローラ１
ａの負担を軽減し、高速な制御を可能とするものであ
る。ローカルコントローラ１ｂと中間ノード３ａとの接
続は図２の場合と同じである。また、メインコントロー
ラ１ａとローカルコントローラ１ｂとの間はシリアルバ
ス２で結ばれている。
の第２実施例の概念を示す図であり、すべてのサーボ系
（又はセンサ系）６を単一のメインコントローラ１ａで
制御するのではなく、ローカルコントローラ１ｂを設け
て制御を分散させることにより、メインコントローラ１
ａの負担を軽減し、高速な制御を可能とするものであ
る。ローカルコントローラ１ｂと中間ノード３ａとの接
続は図２の場合と同じである。また、メインコントロー
ラ１ａとローカルコントローラ１ｂとの間はシリアルバ
ス２で結ばれている。
【００２７】なお、図３の実施例においては、ローカル
コントローラ１ｂが一つの場合を示しているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、ロボットの大きさや
動きの複雑さ等によって、ローカルコントローラ１ｂの
数を増やしてもよい。
コントローラ１ｂが一つの場合を示しているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、ロボットの大きさや
動きの複雑さ等によって、ローカルコントローラ１ｂの
数を増やしてもよい。
【００２８】次に、本発明に係る組み込み型制御用計算
機及びそれを使用したロボット制御システムの各コンポ
ーネントについて説明する。
機及びそれを使用したロボット制御システムの各コンポ
ーネントについて説明する。
【００２９】（1）組み込み型制御用計算機（コントロ
ーラ） 開発したコントローラは寸法60×95×25[mm]であり、機
能的には超小型なIBM−PC互換機に相当する。図４はコ
ントローラの機能ブロック図であり、図６は試作機（無
線ＬＡＮカード装着済）の写真である。
ーラ） 開発したコントローラは寸法60×95×25[mm]であり、機
能的には超小型なIBM−PC互換機に相当する。図４はコ
ントローラの機能ブロック図であり、図６は試作機（無
線ＬＡＮカード装着済）の写真である。
【００３０】一般のビデオ出力端子は装備していない
が、RS−232C回線を介して外部端末と接続可能である。
また、ＰＣカードスロットに装着することにより、無線
LAN、無線モデム、Bluetoothモデム、携帯電話接続カー
ド等を使用できる。
が、RS−232C回線を介して外部端末と接続可能である。
また、ＰＣカードスロットに装着することにより、無線
LAN、無線モデム、Bluetoothモデム、携帯電話接続カー
ド等を使用できる。
【００３１】LinuxやDOS、Windows（注）などのＯＳは
内蔵のFlash IDEディスク、あるいはTrue IDEモードの
コンパクトフラッシュ（登録商標）カード（マイクロド
ライブ対応）にインストールできる。
内蔵のFlash IDEディスク、あるいはTrue IDEモードの
コンパクトフラッシュ（登録商標）カード（マイクロド
ライブ対応）にインストールできる。
【００３２】さらには、シリアルバス２の接続用に独立
した３系統のインターフェイス（ルートノード４）を有
する。
した３系統のインターフェイス（ルートノード４）を有
する。
【００３３】（2）シリアルバス
ノード間を接続するネットワークの物理層である。
【００３４】主な特徴として、a）通信速度40Mbps、b）
3.3[V]差動電圧通信、c）全二重通信（同時に送受信が
可能）、d）最大接続物理ノード数64個（暫定仕様）、
e）6芯のケーブル構成（送信、受信用ツイストペア２
組、バス電源＋3.3V、バス電源グラウンド）とした。な
お、データ伝送方式としては高速通信、低消費電力、低
EMI発生などを特徴とするTIA／EIA−644規格のLVDS（Lo
w Voltage DifferentialSignaling）を採用した。
3.3[V]差動電圧通信、c）全二重通信（同時に送受信が
可能）、d）最大接続物理ノード数64個（暫定仕様）、
e）6芯のケーブル構成（送信、受信用ツイストペア２
組、バス電源＋3.3V、バス電源グラウンド）とした。な
お、データ伝送方式としては高速通信、低消費電力、低
EMI発生などを特徴とするTIA／EIA−644規格のLVDS（Lo
w Voltage DifferentialSignaling）を採用した。
【００３５】（3）中間ノード
中間ノード３は図５の（a）と（b）に示すように通信回
路部と入出力回路部の二つの機能ブロックに分けられ
る。本実施例ではそれぞれの機能を物理的にも別々の基
板に実装した。通信回路部は、シリアルケーブル用コネ
クタCN_AとCN_B、ローカルI/OバスコネクタCN_LB、LVDS
入出力機能を有したFPGA（Field Programmable Gate Ar
ray）素子、コンフィグレーションPROM、クリスタルオ
シレータ、FPGAやPROMのインシステムプログラミング用
コネクタCN_ISP、２色出力LED素子２個と４ビットの超
小型デジタルロータリースイッチで構成され、入出力基
板は電源コネクタや入出力コネクタ、そして任意の入出
力回路で構成されている。
路部と入出力回路部の二つの機能ブロックに分けられ
る。本実施例ではそれぞれの機能を物理的にも別々の基
板に実装した。通信回路部は、シリアルケーブル用コネ
クタCN_AとCN_B、ローカルI/OバスコネクタCN_LB、LVDS
入出力機能を有したFPGA（Field Programmable Gate Ar
ray）素子、コンフィグレーションPROM、クリスタルオ
シレータ、FPGAやPROMのインシステムプログラミング用
コネクタCN_ISP、２色出力LED素子２個と４ビットの超
小型デジタルロータリースイッチで構成され、入出力基
板は電源コネクタや入出力コネクタ、そして任意の入出
力回路で構成されている。
【００３６】試作品の寸法は主にコネクタ、スイッチや
コンフイグレーションPROMなどによって大きく制約され
るが、30×40[mm]程度の小型化を実現できた。各種I/O
インターフェイスと重ねた全体の厚みは20mm以下にな
る。
コンフイグレーションPROMなどによって大きく制約され
るが、30×40[mm]程度の小型化を実現できた。各種I/O
インターフェイスと重ねた全体の厚みは20mm以下にな
る。
【００３７】なお、今回の試作においてはコスト削減の
ために機能ブロックごとに基板を分けたが、同一の基板
に設置してもよいことは言うまでもない。
ために機能ブロックごとに基板を分けたが、同一の基板
に設置してもよいことは言うまでもない。
【００３８】（4）ルートノード（root node）
基本的な部品構成は中間ノード３の通信回路部と同様で
あるが、バス電源の供給、各ノードとのデータの送
受信、コントローラ側とのインターフェイスなどの機
能を有する。ルートノード自体がシリアルバスの通信制
御を行う。コントローラ側からバスへの入出力はメモリ
あるいはＩ／Ｏへの読み書きで実現でき、ユーザ側はこ
のシステムの通信プロトコルに精通している必要はな
い。
あるが、バス電源の供給、各ノードとのデータの送
受信、コントローラ側とのインターフェイスなどの機
能を有する。ルートノード自体がシリアルバスの通信制
御を行う。コントローラ側からバスへの入出力はメモリ
あるいはＩ／Ｏへの読み書きで実現でき、ユーザ側はこ
のシステムの通信プロトコルに精通している必要はな
い。
【００３９】ルートノード４は本発明に係る前記のコン
トローラ以外にも、汎用のVME、PCIやISAバス、PCカー
ド、コンパクトフラッシュカード、USB、IEEE1394な
ど、任意のインターフェイスにも実装可能である。
トローラ以外にも、汎用のVME、PCIやISAバス、PCカー
ド、コンパクトフラッシュカード、USB、IEEE1394な
ど、任意のインターフェイスにも実装可能である。
【００４０】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る組込み型制
御用計算機によれば、ＰＣカードスロットが設けられて
いるため、市販の無線ＬＡＮカードが使用でき、無線で
制御用プログラムをダウンロードしたり、Windows
（注）やUnixネットワークに接続された資源の共有化が
可能となったり、TCP/IPなどのインターネット通信プロ
トコルが使用可能となったり、RS-232Cモデムよりもは
るかに高速な無線接続が確立できるという効果がある。
御用計算機によれば、ＰＣカードスロットが設けられて
いるため、市販の無線ＬＡＮカードが使用でき、無線で
制御用プログラムをダウンロードしたり、Windows
（注）やUnixネットワークに接続された資源の共有化が
可能となったり、TCP/IPなどのインターネット通信プロ
トコルが使用可能となったり、RS-232Cモデムよりもは
るかに高速な無線接続が確立できるという効果がある。
【００４１】また、内蔵のFlash IDEディスク、あるい
はTrue IDEモードのコンパクトフラッシュカード（マイ
クロドライブ対応）にＯＳをインストールすることによ
り、LinuxやWindows（注）等の汎用ＯＳが稼動でき、そ
の結果、プログラムの入手や開発が容易となるというメ
リットがある。
はTrue IDEモードのコンパクトフラッシュカード（マイ
クロドライブ対応）にＯＳをインストールすることによ
り、LinuxやWindows（注）等の汎用ＯＳが稼動でき、そ
の結果、プログラムの入手や開発が容易となるというメ
リットがある。
【００４２】またさらに、独自のシリアルバス制御回路
を設けたことにより、高速のシリアル通信が可能とな
り、ロボットのリアルタイム制御が可能となるという効
果がある。
を設けたことにより、高速のシリアル通信が可能とな
り、ロボットのリアルタイム制御が可能となるという効
果がある。
【００４３】（注）Windowsは米国Microsoft社の登録商
標である。
標である。
【図１】移動ロボットの制御における入出力の接続例と
コントローラの配置例を示した図である。
コントローラの配置例を示した図である。
【図２】本発明に係るロボット制御システムの第１実施
例の概念を示す図である。
例の概念を示す図である。
【図３】本発明に係るロボット制御システムの第２実施
例の概念を示す図である。
例の概念を示す図である。
【図４】本発明に係るコントローラの機能ブロック図で
ある。
ある。
【図５】本発明に係る中間ノードの機能ブロック図であ
る。
る。
【図６】コントローラの試作機の斜視図（写真）であ
る。
る。
１ａ メインコントローラ
１ｂ ローカルコントローラ
２ シリアルバス
３ａ 中間ノード
３ｂ 終端ノード
４ ルートノード
５ 入出力接続
６ サーボ系若しくはセンサ系
７ 無線ＬＡＮカード
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3C007 BS27 CS08 JS05 JS07 MT15
WA03 WA13
5H215 AA07 BB07 BB18 CC09 CX01
CX04 CX05 CX08 CX09 GG02
GG03 KK01 KK04 KK07
Claims (4)
- 【請求項１】多自由度型ロボットを制御するための組込
み型制御用計算機であって、該計算機は高速シリアル通
信制御回路を有するとともに、ＰＣカード制御回路及び
ＰＣカードスロットを有することを特徴とする組込み型
制御用計算機。 - 【請求項２】組込み型制御用計算機と、該制御用計算機
とシリアルバスを介してカスケード状に連結される複数
の中間ノードから構成され、前記各中間ノードに接続さ
れた複数のサーボ系若しくはセンサ系を前記組込み型制
御用計算機によって制御するように構成した多自由度型
ロボットの制御システム。 - 【請求項３】前記組込み型制御用計算機を複数設け、そ
のうちの一の組込み型制御用計算機をメインコントロー
ラ、他をローカルコントローラとし、かつ、前記メイン
コントローラと前記各ローカルコントローラをシリアル
バスで接続したことを特徴とする請求項２に記載の多自
由度型ロボットの制御システム。 - 【請求項４】前記組込み型制御用計算機がＰＣカード制
御回路及びＰＣカードスロットを有することを特徴とす
る請求項２又は３に記載の多自由度型ロボットの制御シ
ステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001325884A JP2003127080A (ja) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | 組込み型制御用計算機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001325884A JP2003127080A (ja) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | 組込み型制御用計算機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003127080A true JP2003127080A (ja) | 2003-05-08 |
Family
ID=19142360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001325884A Pending JP2003127080A (ja) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | 組込み型制御用計算機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003127080A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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- 2001-10-24 JP JP2001325884A patent/JP2003127080A/ja active Pending
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