JP2020185620A - ロボット制御装置、ロボットシステム及びロボット制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
実施の形態に係るロボットシステム1の構成を説明する。図1は、実施の形態に係るロボットシステム1の構成の一例を示す図である。図1に示すように、ロボットシステム1は、ロボット10と、ロボット10を操作するための入力装置20と、ロボット10を制御するコントローラ100と、コントローラ100に記憶された制御内容を変更するための調整器30とを備える。ここで、コントローラ100は、ロボット制御装置の一例である。
ロボット10の構成を説明する。図2は、図1のロボット10を拡大した側面図である。図1及び図2に示すように、ロボット10は、基台11と、アーム12と、アーム12の先端に取り付けられるロボットハンド(「マニピュレータ」とも呼ばれる)13とを備える。ロボットハンド13は、組み付け対象部品であるワークWを把持することができるように構成されている。アーム12及びロボットハンド13は、コントローラ100の制御に従って動作し、例えば、ロボットハンド13で把持したワークWを被組み付け対象部品Tに組み付ける。また、ロボット10は、アーム12の先端部に、具体的には、アーム12とロボットハンド13との接続部分に、力検出器40を備える。
入力装置20の構成を説明する。図1に示すように、入力装置20は、オペレータ等の操作を介して入力される指令に基づきロボット10を操作する装置である。例えば、入力装置20は、ロボット10を遠隔操作するためにロボット10から所定の距離だけ離して配置されてもよい。
調整器30の構成を説明する。図3は、実施の形態に係る調整器30の構成の一例を示す斜視図である。図1及び図3に示すように、調整器30は、コントローラ100が保持する目標出力データに変更を加える装置である。調整器30は、入力装置20と同様に、コントローラ100と有線通信又は無線通信を介して接続されている。調整器30は、ロボット10の動作に関するパラメータ、具体的にはパラメータの値を変更するための調整デバイスを含む。本実施の形態では、ロボット10の動作に関するパラメータは、ロボットハンド13がワークWに加える力と、ロボットハンド13の動作の速さとを含む。つまり、当該パラメータは、アーム12がワークWに加える力と、アーム12の先端部の動作の速さとを含む。ロボット10の動作に関するパラメータは、上記に限定されず、ロボットハンド13及びアーム12の先端部分の動作方向等を含んでもよい。ロボット10の動作に関するパラメータは、オペレータ等がロボット10の動作を直感的にイメージすることを可能にするようなロボット10の動作と関連が深いパラメータであってもよい。
コントローラ100の構成を説明する。なお、以下において、コントローラ100の力制御に関連する構成の説明を中心に行い、力制御に関連がない又は関連が低い構成は既知の技術であるため、その説明を省略する場合がある。
実機処理部110は、入力装置20からの入力情報を受け付け、入力情報に対応する指令をロボット10に出力する。ここで、実機処理部110は第一処理部の一例である。
目標出力処理部120は、入力装置20からの入力情報に対応する目標の出力データを出力する。目標出力処理部120の入力処理部121は、実機処理部110からの指令を受けたロボット10の動作結果を示す第一情報を取得し、演算部122への入力情報である参照入力情報を生成する。具体的には、入力処理部121は、ロボットハンド13に関する検出結果を用いて、参照入力情報を生成する。入力処理部121は、当該検出結果として、ロボットハンド13の位置データ及び力データを用いる。ここで、入力処理部121は第一取得部の一例であり、ロボットハンド13に関する検出結果は第一情報の一例である。
最適化処理部130は、力検出器40の力の検出値を含む力データを取得し、目標出力処理部120の演算部122から、当該力データを用いて生成された目標出力データを取得する。つまり、最適化処理部130は、互いに対応する力データ及び目標出力データを取得する。
調整処理部123の詳細な処理の例を説明する。以下において、目標入出力関係124bは、式3と同じ下記の式7に示すような二次遅れ系の伝達関数を保持しているとして説明する。式7は、伝達関数の基本式である。調整処理部123は、調整器30によって設定される力の強さ及び動作の速さを用いて減衰係数ζ及び固有角周波数ωnを決定することで、伝達関数を決定する。
実施の形態に係るロボットシステム1の動作の一例を説明する。図9は、実施の形態に係るロボットシステム1のパラメータの調整動作の一例を示すフローチャートである。図9は、まず、入力装置20を用いてロボット10に動作させた後、調整器30を用いて力の強さ及び動作の速さを変更するケースを示す。
実施の形態に係るロボット制御装置としてのコントローラ100は、入力情報を受け付け、入力情報に対応する指令をロボット10に出力する第一処理部としての実機処理部110と、指令を受けたロボット10の動作結果を示す第一情報を取得する第一取得部としての入力処理部121と、入力情報と入力情報に対応するロボット10の目標動作との目標関係としての目標入出力関係124bに基づき、入力情報に対応するロボット10の目標動作を示す第二情報としての目標出力データ124aを取得する第二処理部としての演算部122と、第一情報と第二情報とを合わせるように実機処理部110に設定される第一パラメータ114aを変更するパラメータ決定部としての最適化処理部130と、ロボット10の動作に関する第二パラメータの変更を受け付け、第二パラメータの変更を反映することで、目標入出力関係124bを変更する調整処理部123とを備える。
以上、本発明の実施の形態の例について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されない。すなわち、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、各種変形を実施の形態に施したもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
10 ロボット
12 アーム
20 入力装置
30 調整器
40 力検出器
100 コントローラ(ロボット制御装置)
110 実機処理部(第一処理部)
120 目標出力処理部
121 入力処理部(第一取得部)
122 演算部(第二処理部)
123 調整処理部
130 最適化処理部(パラメータ決定部)
Claims (10)
- 入力情報を受け付け、前記入力情報に対応する指令をロボットに出力する第一処理部と、
前記指令を受けた前記ロボットの動作結果を示す第一情報を取得する第一取得部と、
前記入力情報と前記入力情報に対応する前記ロボットの目標動作との目標関係に基づき、前記入力情報に対応する前記ロボットの目標動作を示す第二情報を取得する第二処理部と、
前記第一情報と前記第二情報とを合わせるように前記第一処理部に設定される第一パラメータを変更するパラメータ決定部と、
前記ロボットの動作に関する第二パラメータの変更を受け付け、前記第二パラメータの変更を反映することで、前記目標関係を変更する調整処理部とを備える
ロボット制御装置。 - 前記第二処理部は、前記第一情報を前記目標関係に適用することで、前記第二情報を取得する
請求項1に記載のロボット制御装置。 - 前記パラメータ決定部は、FRITの手法を用いて前記第一パラメータを変更する
請求項1または2に記載のロボット制御装置。 - 前記入力情報は、前記ロボットの操作装置を介して入力される操作入力情報である
請求項1〜3のいずれか一項に記載のロボット制御装置。 - 前記入力情報は、前記ロボットの操作装置を介して入力される操作入力情報と前記第一情報との差分である
請求項1〜3のいずれか一項に記載のロボット制御装置。 - 前記第一情報は、前記ロボットのアームに配置された力検出器による力の検出情報であり、
前記第二情報は、前記アームが発生する目標の力の情報である
請求項1〜5のいずれか一項に記載のロボット制御装置。 - 前記第一パラメータは、前記ロボットのアームのインピーダンス特性を示す慣性パラメータ、粘性パラメータ及び剛性パラメータの少なくとも1つを含む
請求項1〜6のいずれか一項に記載のロボット制御装置。 - 前記第二パラメータは、前記ロボットのアームの力及び動作速度の少なくとも1つを含む
請求項1〜7のいずれか一項に記載のロボット制御装置。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載のロボット制御装置と、
前記ロボット制御装置の指令に従って動作するロボットと、
前記ロボットに対する操作の入力を受け付け且つ前記操作に対応する入力情報を前記ロボット制御装置に出力する入力装置と、
前記第二パラメータの変更を受け付け且つ変更された前記第二パラメータを前記ロボット制御装置に出力する調整器とを備える
ロボットシステム。 - 入力情報を受け付け、第一パラメータに基づき前記入力情報に対応する指令を決定しロボットに出力するステップと、
前記指令を受けた前記ロボットの動作結果を示す第一情報を取得するステップと、
前記ロボットの動作に関する第二パラメータの変更を受け付けるステップと、
前記入力情報と前記入力情報に対応する前記ロボットの目標動作との目標関係に、前記第二パラメータの変更を反映することで、前記目標関係を変更するステップと、
前記目標関係に基づき、前記入力情報に対応する前記ロボットの目標動作を示す第二情報を取得するステップと、
前記第一情報と前記第二情報とを合わせるように、前記第一パラメータを変更するステップとを含む
ロボット制御方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0335989A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-15 | Mitsubishi Electric Corp | ロボットの教示装置 |
WO2007080733A1 (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ロボットアームの制御装置及び制御方法、ロボット、及びプログラム |
JP2010058202A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Yaskawa Electric Corp | ロボットの教示再生装置および教示再生方法 |
JP2011088225A (ja) * | 2009-10-20 | 2011-05-06 | Yaskawa Electric Corp | インピーダンス制御パラメータの調整装置および調整方法 |
JP2016182649A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット制御装置およびロボットシステム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0335989A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-15 | Mitsubishi Electric Corp | ロボットの教示装置 |
WO2007080733A1 (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ロボットアームの制御装置及び制御方法、ロボット、及びプログラム |
JP2010058202A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Yaskawa Electric Corp | ロボットの教示再生装置および教示再生方法 |
JP2011088225A (ja) * | 2009-10-20 | 2011-05-06 | Yaskawa Electric Corp | インピーダンス制御パラメータの調整装置および調整方法 |
JP2016182649A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット制御装置およびロボットシステム |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
奥谷 明大、他: "FRITを用いた一般化内部モデル制御器における自由パラメータのデータ駆動型更新", 計測自動制御学会論文集, vol. 第52巻 第11号, JPN6023013892, 27 March 2023 (2023-03-27), JP, pages 581 - 588, ISSN: 0005033379 * |
金子 修 OSAMU KANEKO: "FRITの基礎と今後の展開 −目標応答への追従問題を中心として−", 電気学会論文誌C, vol. 第132巻 第6号, JPN6023013891, 1 June 2012 (2012-06-01), JP, pages 816 - 819, ISSN: 0005033378 * |
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