JP2008207331A - ロボット制御装置、ロボット制御方法及びロボット制御プログラム - Google Patents
ロボット制御装置、ロボット制御方法及びロボット制御プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】仮想ロボットのエージェントモデル部110は、実ロボットにおけるエージェントモデル部とハードウエア構成及びソフトウエア構成を同じとする。バーチャルCPC(Configurable Physical Component)部120は、実ロボットにおけるCPC部の情報のみで構成され、バーチャルロボット機能部品を結合するソフトウエアからなるバーチャルCPCマネージャ120Bが存在する。ミュレーションにおいては仮想ロボットを構成する1つ以上のバーチャルロボット機能部品にそれぞれ設定された座標系において、重心,質量,回転軸,重心における慣性行列を求める手段と、連結されたバーチャルロボット機能部品間の座標変換を行う手段とを備える。
【選択図】図3
Description
角度θ(t)[p×1]
角度θ'(t)[p×1]
角度θ"(t)[p×1]
が与えられたとき、それらをリンクロボットの一般的な運動方程式
J(θ)θ"+C(θ',θ)+Dθ'+P(θ)+E(θ',θ)=τ
の左辺に直接代入することにより、右辺のトルクを求める問題である。ここで、
J(θ)θ"は p×1 の慣性項、
C(θ',θ)は p×1 の遠心力、コリオリの力に関する項、
Dθ'は p×1 の粘性摩擦係数、
P(θ)は p×1 の重力の項、
E(θ',θ)は p×1 の非線形摩擦の項、
τ(t)は p×1 の入力トルク
である。
J(θ)θ"+C(θ',θ)+Dθ'+P(θ)+E(θ',θ)=τ
をもとに求める問題である。すなわち、順動力学問題は、微分方程式を解く問題であって、上式を
θ"=J(θ)−1[−C(θ',θ)−Dθ'−P(θ)−E(θ',θ)+τ]
と変形した後、適当な初期条件
θ(0)=θ0
θ'(0)=θ0'
のもとで、オイラー法やルンゲタック法などによる数値積分を行うことにより解くことができる。
h(t)i=INV[θ(t),0,ei,0]
の演算を行う。
b(t)=INV[θ(t),θ(t)',0,g]
によってb(t)を計算する。
θ"(t)=H(t)−1[τ(t)−b(t)]
によってθ"(t)を計算する。
θ'(t+Δt)=θ'(t)+θ"(t)Δtθ(t+Δt)=θ(t)+θ'(t)Δt+θ"(t)Δt2/2
を計算する。
t=t+Δt
とする。
Claims (4)
- 仮想ロボットを構成する1つ以上の仮想構成部品にそれぞれ設定された座標系において、重心,質量,回転軸,重心における慣性行列を求める手段と、連結された仮想構成部品間の座標変換を行う手段とを備えるロボットシミュレーション装置。
- 各仮想構成部品に附属して、その座標系において、重心,質量,回転軸,重心における慣性行列を求めるための情報及び連結された仮想構成部品間の座標変換を行うための情報を記憶している請求項1記載のロボットシミュレーション装置。
- 実ロボットを構成する1つ以上の構成部品にそれぞれ設定された座標系において、重心,質量,回転軸,重心における慣性行列を求める手段と、連結された構成部品間の座標変換を行う手段とを備えるロボットシミュレーション装置。
- 各構成部品に記憶されている情報を用いて、慣性行列を求めるとともに構成部品間の座標変換を行い、ロボットの動きをシミュレーションする請求項3記載のロボットシミュレーション装置。
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