JP2012164061A - 軌道計画方法、軌道制御方法、軌道計画システム及び軌道計画・制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軌道計画システムは、状態空間において、該目標状態を根とし、該目標状態に至るまでの状態を枝として、予め区分された状態空間の複数のセルのそれぞれに一つの枝を有する探索木を予め作成する探索木作成部(101)と、該探索木を記憶する探索木記憶部(103)と、該物体の現在の状態を求め、該現在の状態に対応する該探索木の枝を求め、該現在の状態に対応する該探索木の枝から該根までの探索木上の経路を、物体の軌道として求める軌道作成部(105)と、を備える。軌道計画・制御システムは、さらに目標状態までの軌道を制御する軌道制御部(107)を備える。
【選択図】図1
Description
の状態を探索木の枝として定める。所定の時間間隔前の状態は、運動方程式や動力学シミュレータによって定める。上述のように、二自由度倒立振子200の運動は、第1関節201及び第2関節207に与えるトルクによって定まるので、所定の時間間隔に第1関節201及び第2関節207に与えるトルクを定めれば、二自由度倒立振子200の、所定の時間間隔前の状態が定まる。そこで、所定の時間間隔に第1関節201及び第2関節207に与えるトルクを最大値と最小値との間で、所定の増分で変化させながら、それぞれの場合に対応する時間間隔前の状態を求めてもよい。この場合に、トルクを最大値と最小値との間で、所定の増分で変化させながら、幅優先探索により網羅的に探索を行なってもよい。
Claims (14)
- 軌道計画システムによって、物体の状態を目標状態へ制御するための軌道を求める軌道計画方法であって、
探索木作成部が、状態空間において、該目標状態を根とし、該目標状態に至るまでの状態を枝として、予め複数の区域に分割された状態空間の該複数の区域のそれぞれに一つの枝を有する探索木を予め作成するするステップと、
軌道作成部が、該物体の現在の状態を求めるステップと、
該軌道作成部が、該現在の状態に対応する該探索木の枝を求めるステップと、
該軌道作成部が、該現在の状態に対応する該探索木の枝から該根までの探索木上の経路を、物体の軌道として求めるステップと、を含む軌道計画方法。 - 状態が属することのできる状態空間の範囲を定めることにより、物体の動作を制限する請求項1に記載の軌道計画方法。
- 前記所定の時間間隔における力学的な関係に制約条件を定めることにより、物体の動作を制限する請求項1または2に記載の軌道計画方法。
- 該物体が、先端部を除く端部がジョイントによって接続された、1または複数の部材である請求項1から3のいずれかに記載の軌道計画方法。
- 該物体が、ロボットの部材である請求項1から4のいずれかに記載の軌道計画方法。
- 状態空間が位相空間である請求項1から5のいずれかに記載の軌道計画方法。
- 請求項1から6のいずれかに記載の軌道計画方法によって求めた前記探索木上の経路にしたがって、前記物体の軌道を制御することによって前記物体の状態を前記目標状態とする軌道制御方法。
- 前記物体の現在の状態に近い探索木の枝を定めることによって前記探索木上の新たな経路を求め、前記探索木上の従来の経路または該新たな経路のいずれかにしたがって、前記物体の軌道を制御することによって前記物体の状態を前記目標状態とする請求項7に記載の軌道制御方法。
- 物体の状態を目標状態へ制御するための軌道を求める軌道計画システムであって、
状態空間において、該目標状態を根とし、該目標状態に至るまでの状態を枝として、予め複数の区域に分割された状態空間の該複数の区域のそれぞれに一つの枝を有する探索木を予め作成する探索木作成部と、
該探索木を記憶する探索木記憶部と、
該物体の現在の状態を求め、該現在の状態に対応する該探索木の枝を求め、該現在の状態に対応する該探索木の枝から該根までの探索木上の経路を、物体の軌道として求める軌道作成部と、を備える軌道計画システム。 - 状態が属することのできる状態空間の範囲を定めることにより、物体の動作を制限する請求項9に記載の軌道計画システム。
- 前記所定の時間間隔における力学的な関係に制約条件を定めることにより、物体の動作を制限する請求項9または10に記載の軌道計画システム。
- 状態空間が位相空間である請求項9から11のいずれかに記載の軌道計画システム。
- 請求項9から12のいずれかに記載の軌道計画システムと、該軌道計画システムが求めた、前記探索木上の経路にしたがって、前記物体の軌道を制御することによって前記物体の状態を前記目標状態とする軌道制御部とを備えた、軌道計画・制御システム。
- 請求項13に記載の軌道計画・制御システムを備えたロボットであって、該物体が、該ロボットの部材であり、前記探索木上の経路にしたがって、該ロボットの部材を制御するロボット。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012234268A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Honda Motor Co Ltd | 軌道計画方法、軌道制御方法、軌道計画システム及び軌道計画・制御システム |
KR102049962B1 (ko) * | 2019-04-17 | 2019-11-28 | 주식회사 트위니 | 샘플링기반의 최적 트리를 이용한 경로 계획 방법, 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체 및 이를 구현하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터프로그램 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101441187B1 (ko) * | 2012-07-19 | 2014-09-18 | 고려대학교 산학협력단 | 자율 보행 로봇 경로 계획 방법 |
US11106738B2 (en) * | 2019-05-22 | 2021-08-31 | International Business Machines Corporation | Real-time tree search with pessimistic survivability trees |
US11308087B2 (en) * | 2020-04-16 | 2022-04-19 | International Business Machines Corporation | Cost distribution construction for pessimistic tree search |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07306707A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ロボットの学習制御方法 |
JP2000339012A (ja) * | 1999-05-26 | 2000-12-08 | Yaskawa Electric Corp | ロボットの大域動作経路計画方法とその制御装置 |
JP2002073130A (ja) * | 2000-06-13 | 2002-03-12 | Yaskawa Electric Corp | ロボットの大域動作経路計画方法とその制御装置 |
JP2009211571A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Sony Corp | 軌道計画装置及び軌道計画方法、並びにコンピュータ・プログラム |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4338672A (en) * | 1978-04-20 | 1982-07-06 | Unimation, Inc. | Off-line teach assist apparatus and on-line control apparatus |
US5835684A (en) * | 1994-11-09 | 1998-11-10 | Amada Company, Ltd. | Method for planning/controlling robot motion |
GB2443472A (en) * | 2006-10-30 | 2008-05-07 | Cotares Ltd | Method of generating routes |
US8038062B2 (en) * | 2007-06-05 | 2011-10-18 | Raytheon Company | Methods and apparatus for path planning for guided munitions |
JP5060619B2 (ja) * | 2007-06-08 | 2012-10-31 | 本田技研工業株式会社 | モーション計画方法、モーション計画システム及び記録媒体 |
DE102007056117A1 (de) * | 2007-11-15 | 2009-05-28 | Kuka Roboter Gmbh | Industrieroboter und Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Industrieroboters |
US8571745B2 (en) * | 2008-04-10 | 2013-10-29 | Robert Todd Pack | Advanced behavior engine |
JP4730440B2 (ja) * | 2009-01-01 | 2011-07-20 | ソニー株式会社 | 軌道計画装置及び軌道計画方法、並びにコンピューター・プログラム |
US8392117B2 (en) * | 2009-05-22 | 2013-03-05 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Using topological structure for path planning in semi-structured environments |
-
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- 2011-02-04 JP JP2011022742A patent/JP5715840B2/ja active Active
-
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- 2012-01-27 US US13/359,833 patent/US8924013B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07306707A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ロボットの学習制御方法 |
JP2000339012A (ja) * | 1999-05-26 | 2000-12-08 | Yaskawa Electric Corp | ロボットの大域動作経路計画方法とその制御装置 |
JP2002073130A (ja) * | 2000-06-13 | 2002-03-12 | Yaskawa Electric Corp | ロボットの大域動作経路計画方法とその制御装置 |
JP2009211571A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Sony Corp | 軌道計画装置及び軌道計画方法、並びにコンピュータ・プログラム |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012234268A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Honda Motor Co Ltd | 軌道計画方法、軌道制御方法、軌道計画システム及び軌道計画・制御システム |
KR102049962B1 (ko) * | 2019-04-17 | 2019-11-28 | 주식회사 트위니 | 샘플링기반의 최적 트리를 이용한 경로 계획 방법, 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체 및 이를 구현하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터프로그램 |
WO2020213829A1 (ko) * | 2019-04-17 | 2020-10-22 | 주식회사 트위니 | 샘플링기반의 최적 트리를 이용한 경로 계획 방법, 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체 및 이를 구현하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터프로그램 |
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