JP2022073999A - Search device for robot origin return route and search program for robot origin return route - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、ロボットの原点復帰経路探索装置、及び原点復帰経路探索プログラムに関する。 An embodiment of the present invention relates to a robot origin return path search device and an origin return path search program.
ロボットを用いた設備において、自動動作中にロボットに何らかの異常が発生すると、ロボットは異常停止する。この場合、ロボットを停止前に行っていた作業に復帰させるためには、先ず、ロボットプログラムで規定されている原点位置へロボットを復帰させる原点復帰を行い、再度ロボットプログラムをスタートする必要がある。このような設備を立ち上げる際の工数のうち、約６割が、異常停止時に原点復帰動作を行うためのロボットプログラムの作成と修正に費やされている。 In equipment using a robot, if any abnormality occurs in the robot during automatic operation, the robot will stop abnormally. In this case, in order to return the robot to the work performed before the stop, it is necessary to first perform the origin return to return the robot to the origin position defined by the robot program and then start the robot program again. Approximately 60% of the man-hours required to set up such equipment are spent on creating and modifying a robot program for returning to the origin when an abnormal stop occurs.
ロボットが設置されている環境によっては、当初の設計には存在しない設備が追加されていたり、ロボットが認識できる状態で設備のＣＡＤデータが取り込まれていないため、他社にあるような周辺の設備モデルを元にしては、安全な復帰経路の計算ができない場合がある。これらの事情により、事前に復帰動作を行う方向を設定したり、ロボットの状態による動作の場合分けが必要になる等、事前の準備に総じて時間を要している。 Depending on the environment in which the robot is installed, equipment that does not exist in the original design may be added, or CAD data of the equipment may not be captured in a state that the robot can recognize, so peripheral equipment models like those of other companies. It may not be possible to calculate a safe return route based on. Due to these circumstances, it takes time as a whole to prepare in advance, such as setting the direction in which the return operation is performed in advance and classifying the operation according to the state of the robot.
例えば、特許文献１には、停止位置から作業原点位置までロボットを復帰させるに際し、システムの負荷を増大させることなく簡易な方法で原点復帰を行うことができるロボットの原点復帰方法が開示されている。
For example,
しかしながら、特許文献１では、事前にロボットの動作に干渉が発生するエリアやロボットの復帰方向を登録したり、ロボットの動作エリアであるエリアブロックを生成する等の作業が必要であり、多くの手間を要している。
However, in
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、ロボットの動作ログデータに基づいた原点復帰の経路探索をより容易に行うことができるロボットの原点復帰経路探索装置、及び原点復帰経路探索プログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is a robot origin return path search device capable of more easily performing origin return path search based on robot operation log data, and an origin return path search device. The purpose is to provide a route search program.
請求項１記載のロボットの原点復帰経路探索装置によれば、復帰経路探索処理部は、ロボットの軌道が直線になる部分があると、その直線の両端にある２点の動作ログデータの間にある動作ログデータを削除する間引き処理を行い、その間引き処理を完了した時点で残っている残存動作ログデータを復帰経路の探索に使用する。すなわち、ロボットの軌道が直線になる区間については、その直線の両端に位置する動作ログデータがあれば復帰経路を問題なく探索できる。したがって、復帰経路の探索に使用する動作ログデータの数を減らして探索に要する時間を低減できる。
According to the origin return path search device of the robot according to
請求項２記載のロボットの原点復帰経路探索装置によれば、復帰経路探索処理部は、ロボットの軌道において連続する２つの線分が直線と見なすことができると、それら２つの線分の両端にある２点の動作ログデータについて、請求項１と同様の処理を行う。ここで、「連続する２つの線分が直線と見なすことができる」というのは、２つの線分のつながりを実質的に直線として扱っても問題がないことを意味している。すなわち、厳密には直線とは言えない軌道部分であっても、実質的に直線として扱える軌道部分については、請求項１と同様の処理を行うことが可能である。
According to the origin return path search device of the robot according to claim 2, when the return path search processing unit can consider two continuous line segments in the orbit of the robot as straight lines, the return path search processing unit is located at both ends of the two line segments. The same processing as in
請求項３記載のロボットの原点復帰経路探索装置によれば、復帰経路探索処理部は、動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）及びＤ（Ｒ）で決まる第１ベクトルと、動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）及びＤ（Ｒ＋Ｘ＋１）で決まる第２ベクトルとが、ロボットの手先の位置及び姿勢のそれぞれについて成す角度が閾値を超えていれば動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）を削除し、変数Ｘをインクリメントしてから同様に、第１及び第２ベクトルが成す角度を閾値と比較する。尚、データＤ（Ｒ），Ｄ（Ｒ＋Ｘ）における「Ｒ，Ｘ」は、動作ログデータの取得順を連番等で示すインデックスであり、Ｒ及びＸの初期値は「１」で動作ログデータＤ（１）は復帰原点を示す。 According to the origin return route search device of the robot according to claim 3, the return route search processing unit includes a first vector determined by operation log data D (R + X) and D (R), operation log data D (R + X), and operation log data D (R + X). If the angle formed by the second vector determined by D (R + X + 1) exceeds the threshold for each of the position and posture of the robot's hand, the operation log data D (R + X) is deleted, the variable X is incremented, and so on. First, the angle formed by the first and second vectors is compared with the threshold. Note that "R, X" in the data D (R) and D (R + X) is an index indicating the acquisition order of the operation log data by a serial number or the like, and the initial values of R and X are "1" and the operation log data. D (1) indicates the return origin.
第１及び第２ベクトルが成す角度が閾値以下であれば動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）を残し、動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）を次の動作ログデータＤ（Ｒ）に設定し、つまり、変数「Ｒ＋Ｘ」を変数Ｘに代入し、変数Ｘを初期値「１」に設定してから同様に、第１及び第２ベクトルが成す角度を閾値と比較する間引き処理を繰り返し行う。そして、動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ＋１）が現在位置に達すると間引き処理を停止する。 If the angle formed by the first and second vectors is equal to or less than the threshold value, the operation log data D (R + X) is left, and the operation log data D (R + X) is set in the next operation log data D (R), that is, the variable " After substituting "R + X" into the variable X and setting the variable X to the initial value "1", the thinning process of comparing the angle formed by the first and second vectors with the threshold value is repeated in the same manner. Then, when the operation log data D (R + X + 1) reaches the current position, the thinning process is stopped.
このように構成すれば、前記閾値の設定により、３点の動作ログデータＤ（Ｒ），Ｄ（Ｒ＋Ｘ）及びＤ（Ｒ＋Ｘ＋１）が直線上に並んでいると判断すれば、間に位置する動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）を削除して、復帰経路の探索に使用する動作ログデータの数を減らすことができる。 With this configuration, if it is determined that the operation log data D (R), D (R + X) and D (R + X + 1) at three points are arranged on a straight line by setting the threshold value, the operation located between them. The log data D (R + X) can be deleted to reduce the number of operation log data used for the search for the return route.
請求項４記載のロボットの原点復帰経路探索装置によれば、復帰経路探索処理部は、残存動作ログデータについて、隣り合う２つの動作ログデータに基づくロボットの手先の位置及び姿勢の変化量がそれぞれ閾値以下であれば、それら２つの動作ログデータに応じて決まるノードを１つのノードに統合する統合処理を行い、その統合処理を経たノードを復帰経路の探索に使用する。すなわち、ロボットが動作した軌跡によっては、残存動作ログデータの２つで示される手先の位置及び姿勢が略同一となっているため、それらを統合しても復帰経路の探索に支障がないことがある。そのようなケースについて、２つの動作ログデータに応じて決まるノードを１つのノードに統合することで、復帰経路の探索に使用するノード数を低減でき、探索に要する時間を更に低減できる。 According to the robot origin return path search device according to claim 4, the return path search processing unit determines the amount of change in the position and posture of the robot's hand based on the two adjacent operation log data with respect to the remaining operation log data. If it is equal to or less than the threshold value, the integration process of integrating the nodes determined according to the two operation log data into one node is performed, and the node that has undergone the integration process is used for the search for the return route. That is, depending on the trajectory of the robot's movement, the positions and postures of the hands indicated by the two remaining movement log data are substantially the same, so even if they are integrated, there is no problem in searching for the return route. be. In such a case, by integrating the nodes determined according to the two operation log data into one node, the number of nodes used for the search for the return route can be reduced, and the time required for the search can be further reduced.
請求項５記載のロボットの原点復帰経路探索装置によれば、復帰経路探索処理部は、統合処理を経たノードに基づいて復帰経路を探索すると、間引き処理で削除した動作ログデータのうち、２つのノード間を結ぶ経路上に位置するものがあれば、当該動作ログデータに基づくノードを２つのノード間に補間して復帰経路を生成する。復帰経路の探索が完了した後に、２つのノード間を結ぶ経路上に位置している動作ログデータを補間することで、実際にロボットを探索した経路に従って復帰原点まで移動させる際には、ロボットが復帰原点から現在位置まで移動した軌跡を、より精確に逆方向にトレースさせることができる。これにより、ロボットを復帰原点まで移動させる間に、障害物等に接触等する可能性をより低減できる。 According to the origin return route search device of the robot according to claim 5, when the return route search processing unit searches for a return route based on the node that has undergone the integrated processing, two of the operation log data deleted by the thinning process. If there is one located on the path connecting the nodes, the node based on the operation log data is interpolated between the two nodes to generate a return path. By interpolating the operation log data located on the path connecting the two nodes after the search for the return path is completed, the robot moves to the return origin according to the path actually searched for the robot. The locus that has moved from the return origin to the current position can be traced more accurately in the opposite direction. This makes it possible to further reduce the possibility of contact with an obstacle or the like while moving the robot to the return origin.
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図１から図１２を参照しながら説明する。図１に示すロボットシステム１は、多関節ロボット１０とロボットコントローラ２０とを備えている。ロボット１０は、複数のアームを有する垂直多関節ロボットであり、ロボットコントローラ２０によって制御される。なお、ロボット１０は、例えば水平多関節型ロボットやパラレルリンクロボット、直交ロボット等であっても良い。ロボット１０とロボットコントローラ２０とは、有線又は無線により相互通信可能に構成される。また、ロボットコントローラ２０は、パソコンや、スマートフォンなどの携帯端末など、その他の外部の装置に有線または無線により相互通信可能に接続されていても良い。
(First Embodiment)
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 12. The
本実施形態において、ロボット１０は、産業用のロボットであって、例えば６軸を有する垂直多関節ロボットで構成されている。ロボット１０は、図１に示すように、ベース１１と、複数この場合６つのアーム１２１～１２６と、を有している。ロボット１０が一定の場所に設置して使用するものであれば、ベース１１は、設置面に固定されている。また、ロボット１０が人によって持ち運び可能な程度に小型のものである場合、ベース１１は、設置面に固定されていなくても良い。各アーム１２１～１２６は、ベース１１上に順に設けられている。本実施形態の場合、ベース１１側から順に、第１アーム１２１、第２アーム１２２、第３アーム１２３、第４アーム１２４、第５アーム１２５、及び第６アーム１２６と称する。また、各アーム１２１～１２６を特定しない場合は、各アーム１２１～１２６を総称して単にアーム１２と称する。
In the present embodiment, the
各アーム１２１～１２６は、それぞれ複数の軸Ｊ１～Ｊ６を介して回転可能に連結されている。この場合、ベース１１側から順に、第１軸Ｊ１、第２軸Ｊ２、第３軸Ｊ３、第４軸Ｊ４、第５軸Ｊ５、及び第６軸Ｊ６と称する。なお、各軸Ｊ１～Ｊ６を特定しない場合は、各軸Ｊ１～Ｊ６を総称して単に軸Ｊと称する。第１軸Ｊ１は、垂直方向に延びる回転軸であり、ベース１１に対して第１アーム１２１を水平方向に回転可能に連結する。第２軸Ｊ２は、水平方向に延びる回転軸であり、第１アーム１２１に対して第２アーム１２２を鉛直方向に回転可能に連結する。
The
第３軸Ｊ３は、水平方向に延びる回転軸であり、第２アーム１２２に対して第３アーム１２３を鉛直方向に回転可能に連結する。第４軸Ｊ４は、第３アーム１２３の長手方向に延びる回転軸であり、第３アーム１２３に対して第４アーム１２４と回転可能に連結する。第５軸Ｊ５は、水平方向に延びる回転軸であり、第４アーム１２４に対して第５アーム１２５を鉛直方向に回転可能に連結する。そして、第６軸Ｊ６は、第５アーム１２５の長手方向に延びた回転軸であり、第５アーム１２５に対して第６アーム１２６を回転可能に連結する。
The third axis J3 is a rotation axis extending in the horizontal direction, and connects the
第６アーム１２６はロボット１０の手先部分であり、例えばフランジ形状に構成されている。第６アーム１２６の先端部分にはツール１３が着脱可能に装着される。ツール１３は、例えばチャックやグリッパ、若しくは吸着ハンドなどワークを把持及び搬送するためのものや、ねじ締めや穴あけ用のドリルなどワークに対して各種の加工を施すための加工具などがある。ツール１３は、ロボット１０の用途に応じて適宜選択することができる。また、ロボット１０は、詳細は図示しないが、各軸Ｊ１～Ｊ６を駆動するためのモータ、各軸Ｊ１～Ｊ６の回転数及び位置を検出するためのエンコーダ、及び各軸Ｊ１～Ｊ６の動作を停止させるためのブレーキ等を有している。
The
ロボットコントローラ２０は、制御部２１、入力表示装置２２、記録部２３、動作ログデータ記録装置２４、及び原点復帰経路探索装置２５を有している。制御部２１は、例えばＣＰＵ２１１や、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び書き換え可能なフラッシュメモリなどの記憶領域２１２を有するマイクロコンピュータを主体に構成されており、ロボット１０全体の動作を制御する。入力表示装置２２は、例えばタッチパネルや電気式又は機械式のスイッチ装置、及び液晶画面等の表示機能を有している。記録部２３は、例えばロボットコントローラ２０からの指示により各種情報を書き込み及び読み出すことができるいわゆるストレージ装置や、ＣＤ、ＤＶＤなどの記録媒体に書き込み可能な装置である。
The
また、記録部２３は、例えばロボットコントローラ２０の筐体内に固定的に設置されているフラッシュメモリなどを利用した記録装置、ロボットコントローラ２０に挿抜可能なＵＳＢメモリ若しくはメモリカードなどを採用することができる。また、記録部２３は、インターネットやＬＡＮ、ＷＡＮを介して通信可能に接続された外部のいわゆるオンラインストレージを採用することもできる。
Further, the
制御部２１の記憶領域２１２は、ロボット１０を駆動制御するためのロボット制御プログラムを記憶している。ロボットコントローラ２０は、ＣＰＵ２１１においてロボット制御プログラムを実行することで、ロボット１０の動作を制御する。また、本実施形態の場合、記憶領域２１２は、動作ログデータ記録プログラム及び原点復帰経路探索プログラムを記憶している。
The
制御部２１は、ＣＰＵ２１１において動作ログデータ記録プログラムを実行することにより、生ログデータ取得処理部２４１、ダウンサンプリング処理部２４２、及び記録処理部２４３等を、ソフトウェアによって仮想的に実現する。この場合、生ログデータ取得処理部２４１、ダウンサンプリング処理部２４２、及び記録処理部２４３は、動作ログデータ記録装置２４を構成する。すなわち、本実施形態において、ロボットコントローラ２０は、動作ログデータ記録装置２４を含んで構成されている。
By executing the operation log data recording program in the
また、制御部２１は、ＣＰＵ２１１において原点復帰経路探索プログラムを実行することにより、復帰原点設定処理部２５１、及び復帰経路探索処理部２５２をソフトウェアによって仮想的に実現する。この場合、復帰原点設定処理部２５１、及び復帰経路探索処理部２５２は、原点復帰経路探索装置２５を構成する。すなわち、本実施形態において、ロボットコントローラ２０は、原点復帰経路探索装置２５を含んで構成されている。
Further, the
なお、動作ログデータ記録プログラム及び原点復帰経路探索プログラムは、記録部２３や、その他の外部の記録媒体に記憶されて、記録部２３や外部の記録媒体から制御部２１にインストールしたり直接実行したりしても良い。また、生ログデータ取得処理部２４１、ダウンサンプリング処理部２４２、及び記録処理部２４３は、例えば制御部２１と一体の集積回路としてハードウェア的に実現しても良い。また、復帰原点設定処理部２５１、及び復帰経路探索処理部２５２も、例えば制御部２１と一体の集積回路としてハードウェア的に実現しても良い。
The operation log data recording program and the origin return route search program are stored in the
次に、動作ログデータ記録装置２４について説明する。動作ログデータ記録装置２４は、ロボット１０の自動動作中の動作ログデータを取得し、取得した動作ログデータを所定の条件に基づいてダウンサンプリングつまり間引きして記録部２３に記録するためのものである。動作ログデータ記録装置２４は、制御部２１の処理によって記録部２３にアクセス可能である。動作ログデータ記録装置２４は、生ログデータ取得処理部２４１と、ダウンサンプリング処理部２４２と、記録処理部２４３と、を含んで構成されている。
Next, the operation log
生ログデータ取得処理部２４１は、生ログデータ取得処理を実行可能である。生ログデータ取得処理は、生ログデータとして一定期間毎にロボット１０を動作させた際のロボット１０の各軸Ｊ１～Ｊ６の角度情報を取得する処理である。以下の説明において、ロボット１０の動作に関する動作ログデータを、単にログデータと称することがあり、また、動作ログデータＤ（Ｎ）と称することもある。
The raw log data
動作ログデータは、少なくとも各軸Ｊ１～Ｊ６の動作に関する角度情報α１（Ｎ）～α６（Ｎ）と、手先の位置情報Ｐ（Ｎ）つまりツール１３の先端部又は第６アーム１２６の先端部の位置情報を含めることができる。この場合、各軸Ｊ１～Ｊ６の動作に関する角度情報α１（Ｎ）～α６（Ｎ）は、例えば各軸Ｊ１～Ｊ６の動作角度、角速度、角加速度などである。また、ロボット１０の動作ログデータＤ（Ｎ）には、ツール１３の先端部又は第６アーム１２６の先端部の速度情報や加速度情報を含めることもできる。上記のＮは、動作ログデータの取得順を示すものであり、連番で表すこともできるし、取得時刻で表すこともできる。
The operation log data includes at least the angle information α1 (N) to α6 (N) regarding the operation of each axis J1 to J6 and the position information P (N) of the hand, that is, the tip of the
生ログデータ取得処理部２４１は、ロボット１０の動作中、一定間隔、例えば数ｍ秒～数十ｍ秒間隔でロボット１０の動作ログデータを取得する。本実施形態の場合、ロボット１０の動作中に生ログデータ取得処理が実行されると、生ログデータ取得処理部２４１は、ロボット１０の動作中に取得した生ログデータを、記憶領域２１２のバッファに一時的に記憶させて保管する。
The raw log data
この場合、生ログデータ取得処理は、取得した生ログデータＤ（Ｎ）を、例えば記憶領域２１２のうちＲＡＭなどの揮発性メモリに設けられたバッファに一時的に保管する処理を含んでいても良い。この場合、ダウンサンプリング処理部２４２は、バッファに所定量の生ログデータＤ（Ｎ）が蓄積された場合に、その所定量ごとにダウンサンプリング処理を実行する。ダウンサンプリング処理は、生ログデータ取得処理部２４１で取得した生ログデータのうち、特定の条件を満たすものについて記録対象から除外する処理である。
In this case, the raw log data acquisition process may include a process of temporarily storing the acquired raw log data D (N) in a buffer provided in a volatile memory such as RAM in the
次に、本実施形態の作用について説明する。図２は、ロボット１０の動作が、例えば障害物等に衝突するなどして停止した際に、ロボット１０を原点位置まで復帰させるため、ロボットコントローラ２０により実行される一連の制御内容を示すフローチャートである。図２に示す処理には、上述した生ログデータ取得処理（Ｓ１）やダウンサンプリング処理（Ｓ３～Ｓ９），計算用ノード作成処理（Ｓ１０～Ｓ１６），経路探索処理（Ｓ１８），経路作成処理（Ｓ１９～Ｓ２３）及び原点位置復帰処理（Ｓ２４）が含まれている。先ず、各処理の概要を説明する。
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a series of control contents executed by the
［ダウンサンプリング処理］
図３から図７は、間引き処理に相当するダウンサンプリング処理の概要をモデル的に示している。例えば図３に示すように、生ログデータ取得処理によって取得された生ログデータｔ１～ｔ５があった場合、ダウンサンプリング処理部２４２は、データｔ２→ｔ１がなす第１ベクトルと、データｔ２→ｔ３がなす第２ベクトルとがなす角度を閾値と比較する。閾値は、例えば１７９度に設定されている。ここでは、両ベクトルがなす角度が閾値を超えているので、生ログデータｔ１，ｔ２，ｔ３は直線上に並んでいると判断し、生ログデータｔ２を削除する。
[Downsampling process]
3 to 7 show an outline of the downsampling process corresponding to the thinning process as a model. For example, as shown in FIG. 3, when there are raw log data t1 to t5 acquired by the raw log data acquisition process, the
次に、図４に示すように、ダウンサンプリング処理部２４２は、データｔ３→ｔ１がなす第１ベクトルと、データｔ３→ｔ４がなす第２ベクトルとがなす角度を閾値と比較する。ここでも、両ベクトルがなす角度が閾値を超えているので、生ログデータｔ１，ｔ３，ｔ４は直線上に並んでいると判断し、生ログデータｔ３を削除する。
Next, as shown in FIG. 4, the
次に、図５に示すように、ダウンサンプリング処理部２４２は、データｔ４→ｔ１がなす第１ベクトルと、データｔ４→ｔ５がなす第２ベクトルとがなす角度を閾値と比較する。ここでは、両ベクトルがなす角度が閾値以下であるため、生ログデータｔ４は削除せずに残す。尚、以上における第１，第２ベクトルがなす角度と閾値との比較は、Ｐ型データつまりＸ，Ｙ，Ｚの座標値で決まる位置と、Ｊ型データ，つまり６軸ロボット１０の４軸，５軸，６軸のなす角度で決まる姿勢との双方について行う。
Next, as shown in FIG. 5, the
また、上記の処理を一般化して示すと、３点の生ログデータＤ（Ｒ），Ｄ（Ｒ＋Ｘ），Ｄ（Ｒ＋Ｘ＋１）があるとする。変数Ｒ及びＸは自然数であり、これらが初期値「１」であれば図３のケースに対応し、データＤ（１），Ｄ（２），Ｄ（３）となる。データＤ（２）を削除した図４のケースでは、変数ＸをインクリメントしてデータＤ（１），Ｄ（３），Ｄ（４）となり、データＤ（３）を削除した図５のケースでは、変数Ｘを更にインクリメントしてデータＤ（１），Ｄ（４），Ｄ（５）となる。 Further, to generalize the above processing, it is assumed that there are three raw log data D (R), D (R + X), and D (R + X + 1). The variables R and X are natural numbers, and if they are the initial values "1", the data D (1), D (2), and D (3) correspond to the case of FIG. In the case of FIG. 4 in which the data D (2) is deleted, the variable X is incremented to become the data D (1), D (3), D (4), and in the case of FIG. 5 in which the data D (3) is deleted. , The variable X is further incremented to obtain data D (1), D (4), and D (5).
図５に示すデータｔ５の後に、図６に示すように、データｔ６；Ｄ（６）があるとすれば、データＤ（４）を削除した後に続くケースでは、変数Ｒを「４」に、変数Ｘを初期値「１」に設定する。これにより、３点のデータはＤ（４），Ｄ（５），Ｄ（６）となる。つまり、中間のデータＤ（Ｒ＋Ｘ）が、第１及び第２ベクトルの始点となる。以上のようにしてダウンサンプリング処理が行われる。 As shown in FIG. 6, if the data t5 shown in FIG. 5 is followed by the data t6; D (6), in the case following the deletion of the data D (4), the variable R is set to “4”. Set the variable X to the initial value "1". As a result, the data at the three points become D (4), D (5), and D (6). That is, the intermediate data D (R + X) becomes the starting point of the first and second vectors. The downsampling process is performed as described above.
例えば図６に示すように、生ログデータ取得処理により得られたデータｔ１～ｔ１７についてダウンサンプリング処理を行うと、図７に示すように、ロボット１０の動作軌跡がそれぞれ直線となる両端のデータｔ１－ｔ４，ｔ４－ｔ７，ｔ７－ｔ１０，ｔ１０－ｔ１４，ｔ１４－ｔ１７のみが残され、これらが残存動作ログデータとなり、それらの中間にある生ログデータは削除される。
For example, as shown in FIG. 6, when downsampling processing is performed on the data t1 to t17 obtained by the raw log data acquisition processing, as shown in FIG. 7, the data t1 at both ends where the operation locus of the
［計算用ノード作成処理］
図７に示すように、ノードｔ４からノードｔ７に移行した後ノードｔ１０に移行する動作軌跡において、ノードｔ４，ｔ１０は近接している。このように近接している２つのノードは、実質的に１つのノードに統合しても経路探索を行う際に支障はない。そこで、復帰経路探索処理部２５２は、残存動作ログデータからなるノードのうち、時系列順に並ぶ２つのノードについて、ダウンサンプリング処理の場合と同様に、Ｐ型データの座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）及びＪ型データの角度（４軸，５軸，６軸）の６つの値をそれぞれ閾値と比較して、２つのノードが統合できるか否かを判断する。位置についての閾値は例えば１ｍｍ程度、角度についての閾値は例えば０．４５７度程度に設定する。図８は、ノードｔ４，ｔ１０を統合して、これらを１つのノードみなした状態を示している。
[Calculation node creation process]
As shown in FIG. 7, the nodes t4 and t10 are close to each other in the operation locus of the transition from the node t4 to the node t7 and then to the node t10. Even if two nodes that are close to each other in this way are substantially integrated into one node, there is no problem in performing a route search. Therefore, the return route
なお、経路探索に用いるノードは、図９に示す無向グラフ，図１０に示す有向グラフの何れでも良い。無向グラフを採用すると、２つのノード間は双方向に接続されて、探索時には全ての経路を双方向に通れるとみなして探索が行われる。無向グラフには、最短の経路が算出できる利点がある。一方、有向グラフを採用すると、２つのノード間は一方向で接続されて、探索時には最短で一度通過した経路を逆方向に戻る経路を探索することになる。有向グラフでは、無向グラフに比較して、各ノードに付随する経路のデータ数が半分になる。 The node used for the route search may be either the undirected graph shown in FIG. 9 or the directed graph shown in FIG. When the undirected graph is adopted, the two nodes are connected in both directions, and the search is performed assuming that all the routes can be passed in both directions at the time of search. The undirected graph has the advantage that the shortest route can be calculated. On the other hand, if a directed graph is adopted, the two nodes are connected in one direction, and at the time of search, the path that has passed once at the shortest and returns to the opposite direction is searched. In the directed graph, the number of data of the route attached to each node is halved as compared with the undirected graph.
尚、図１０に示す有向グラフを採用したケースでは、原点に復帰する経路は本来
ｔ１０→ｔ７→ｔ４となるが、ノードｔ４及びｔ１０が統合されて１つのノードになっているため、結果としてノードｔ７を往復する経路を経る必要はなくなる。
In the case where the directed graph shown in FIG. 10 is adopted, the path to return to the origin is originally t10 → t7 → t4, but since the nodes t4 and t10 are integrated into one node, the node t7 is formed as a result. There is no need to go through a round-trip route.
［経路探索処理］
本実施形態では、復帰経路の探索に、例えばプライオリティキューを用いたダイクストラ法等のグラフ探索を適用する。図８に示すノードについて、現在位置ｔ１７から原点ｔ１に復帰する経路をグラフ探索で導出すると、図１１に示すように、
ｔ１７→ｔ４（＆ｔ１０）→ｔ１
という経路になる。そして、ダウンサンプリング処理において削除された生ログデータのうち復帰経路上に位置するものは、図１２に示すように再配置する。これにより、ロボット１０を原点位置に復帰させる経路は、原点位置から現在位置に至る経路をより正確に逆方向にトレースしたものとなる。
[Pathfinding process]
In the present embodiment, a graph search such as the Dijkstra method using a priority queue is applied to the search for the return route. For the node shown in FIG. 8, when the path returning from the current position t17 to the origin t1 is derived by graph search, as shown in FIG. 11,
t17 → t4 (& t10) → t1
It becomes the route. Then, among the raw log data deleted in the downsampling process, those located on the return path are rearranged as shown in FIG. As a result, the path for returning the
次に、上記の各処理が行われる一連の流れを、図２に示すフローチャートに従って説明する。ロボット１０が動作を開始すると、生ログデータ取得処理部２４１が生ログデータの取得を開始する（Ｓ１）。そして、ロボット１０が障害物等に衝突して動作が停止すると、生ログデータの取得も停止する（Ｓ２）。
Next, a series of flows in which each of the above processes is performed will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the
続いて、ダウンサンプリング処理部２４２は、時系列順に並ぶ３点の生ログデータＤ（Ｒ），Ｄ（Ｒ＋Ｘ），Ｄ（Ｒ＋Ｘ＋１）について、
第１ベクトル：Ｄ（Ｒ＋Ｘ）→Ｄ（Ｒ）
第２ベクトル：Ｄ（Ｒ＋Ｘ）→Ｄ（Ｒ＋Ｘ＋１）
として、ＸＹＺ空間上で第１，第２ベクトルが成す角を閾値と比較する（Ｓ３）。両ベクトルが成す角が閾値を超えていれば（ＹＥＳ）、４軸，５軸，６軸空間上で両ベクトルが成す角を閾値と比較する（Ｓ４）。
Subsequently, the
First vector: D (R + X) → D (R)
Second vector: D (R + X) → D (R + X + 1)
As a result, the angle formed by the first and second vectors in the XYZ space is compared with the threshold value (S3). If the angle formed by both vectors exceeds the threshold value (YES), the angle formed by both vectors in the 4-axis, 5-axis, and 6-axis spaces is compared with the threshold value (S4).
ステップＳ４で「ＹＥＳ」と判断すると、両ベクトルの始点であるデータＤ（Ｒ＋Ｘ）を削除して（Ｓ５）変数Ｘをインクリメントする（Ｓ６）。一方、ステップＳ３又はＳ４の何れかで（ＮＯ）と判断すると、データＤ（Ｒ＋Ｘ）を残して（Ｓ７）変数Ｒに（Ｒ＋Ｘ）を代入し、変数Ｘを「１」に初期化する（Ｓ８）。そして、全てのログデータを探索していなければ（Ｓ９；ＮＯ）ステップＳ３に戻る。以上のステップＳ３～Ｓ９がダウンサンプリング処理である。 If "YES" is determined in step S4, the data D (R + X) which is the start point of both vectors is deleted (S5) and the variable X is incremented (S6). On the other hand, if it is determined to be (NO) in either step S3 or S4, (S7) the variable R is substituted with (R + X), leaving the data D (R + X), and the variable X is initialized to "1" (S8). ). Then, if all the log data has not been searched (S9; NO), the process returns to step S3. The above steps S3 to S9 are downsampling processes.
全てのログデータを探索し終えると（Ｓ９；ＹＥＳ）、計算用ノード作成処理に移行する。当該処理の対象は、ダウンサンプリング処理を経た残存動作ログデータである。先ず、探索の開始点が他のノードに統合されていないか否かを判断し（Ｓ１０）、統合されていなければ（ＹＥＳ）、開始点から次の点までの距離が１ｍｍ以下か否かを判断する（Ｓ１２）。前記距離が１ｍｍ以下であれば（ＹＥＳ）、続いて４軸，５軸，６軸の変位量が規定値，ここでは０．４５７度以下か否かを判断する（Ｓ１３）。 When all the log data has been searched (S9; YES), the process proceeds to the calculation node creation process. The target of the processing is the remaining operation log data that has undergone the downsampling processing. First, it is determined whether or not the start point of the search is integrated with other nodes (S10), and if it is not integrated (YES), whether or not the distance from the start point to the next point is 1 mm or less. Judgment (S12). If the distance is 1 mm or less (YES), then it is determined whether or not the displacement amounts of the 4-axis, 5-axis, and 6-axis are specified values, here 0.457 degrees or less (S13).
ステップＳ１３で「ＹＥＳ」と判断すると、２つの点を同一のノードとしてデータ配列に記録し（Ｓ１４）、続いて開始点から全ての点を探索したか否かを判断する（Ｓ１５）。開始点から全ての点を探索していれば（ＹＥＳ）、残存動作ログデータの全ての点を探索したか否かを判断する（Ｓ１６）。ここで「ＹＥＳ」と判断すると、ステップＳ１８に移行する。ステップＳ１０，Ｓ１６でそれぞれ「ＮＯ」と判断すると、探索の開始点を１つ進めてから（Ｓ１１，Ｓ１７）ステップＳ１０に戻る。また、ステップＳ１２，Ｓ１３でそれぞれ「ＮＯ」と判断すると、ステップＳ１５に移行する。ここまでが計算用ノード作成処理となる。 If "YES" is determined in step S13, the two points are recorded in the data array as the same node (S14), and then it is determined whether or not all the points have been searched from the starting point (S15). If all the points have been searched from the start point (YES), it is determined whether or not all the points of the remaining operation log data have been searched (S16). If "YES" is determined here, the process proceeds to step S18. If "NO" is determined in each of steps S10 and S16, the search start point is advanced by one, and then the process returns to step S10 (S11, S17). Further, if it is determined as "NO" in steps S12 and S13, the process proceeds to step S15. Up to this point is the calculation node creation process.
ステップＳ１８は経路探索処理であり、計算用ノード作成処理によって作成された、つまり一部について統合が行われたノードを元に、ゴールすなわち復帰原点までの経路の距離が最短となるようにグラフ探索を行う（Ｓ１８）。それから、経路作成処理となるステップＳ１９に移行する。 Step S18 is a route search process, and is a graph search so that the distance of the route to the goal, that is, the return origin is the shortest based on the node created by the calculation node creation process, that is, the node is partially integrated. (S18). Then, the process proceeds to step S19, which is the route creation process.
ステップＳ１９では、探索された復帰経路上における現在のノードとその次のノードとが、時系列的に離れているか否かを判断する。ここで、「時系列的に離れている」か否かは、例えばログデータのサンプリング周期を閾値として、２つのノード間が、その周期の２倍以上であれば「離れている」と判断する。２つのノード間が時系列的に離れていなければ（ＮＯ）、それらのノードをそのまま復帰経路に登録する（Ｓ２０）。一方、時系列的に離れていれば（ＹＥＳ）、２つのノード間の経路上に存在する残存ログデータを補間して、これらを併せて復帰経路に登録する（Ｓ２１）。 In step S19, it is determined whether or not the current node and the next node on the searched return path are separated in time series. Here, whether or not the two nodes are "separated in time series" is determined to be "separated" if, for example, the sampling cycle of the log data is set as a threshold and the two nodes are at least twice the cycle. .. If the two nodes are not separated in time series (NO), those nodes are registered in the return path as they are (S20). On the other hand, if they are separated in time series (YES), the remaining log data existing on the path between the two nodes is interpolated, and these are also registered in the return path (S21).
それから、復帰経路の最終ノード，つまり復帰原点まで復帰経路に登録したか否かを判断し（Ｓ２３）、最終ノードまで登録していなければ（ＮＯ）、経路作成処理を次のノードに進めてから（Ｓ２２）ステップＳ１９に戻る。ここまでが経路作成処理である。最終ノードまで登録が完了すると（ＹＥＳ）、ロボット１０を動作させ、経路に沿って原点まで復帰させる原点位置復帰処理（Ｓ２４）を行う。
Then, it is determined whether or not the final node of the return path, that is, whether or not the return path has been registered to the return origin (S23), and if the final node has not been registered (NO), the route creation process is advanced to the next node. (S22) Return to step S19. This is the route creation process. When the registration to the final node is completed (YES), the
以上のように本実施形態によれば、ロボットコントローラ２０に搭載される原点復帰経路探索装置２５において、復帰経路探索処理部２５２は、ロボット１０の軌道が直線になる部分があると、その直線の両端にある２点の動作ログデータの間にある動作ログデータを削除するダウンサンプリング処理を行い、当該処理を完了した時点で残っている残存動作ログデータを復帰経路の探索に使用する。すなわち、ロボット１０の軌道が直線になる区間については、その直線の両端に位置する動作ログデータがあれば復帰経路を問題なく探索できる。したがって、復帰経路の探索に使用する動作ログデータの数を減らして探索に要する時間を低減できる。
As described above, according to the present embodiment, in the origin return
具体的には、復帰経路探索処理部２５２は、動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）及びＤ（Ｒ）で決まる第１ベクトルと、動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）及びＤ（Ｒ＋Ｘ＋１）で決まる第２ベクトルとが、ロボット１０の手先の位置及び姿勢のそれぞれについて成す角度が閾値を超えていればデータＤ（Ｒ＋Ｘ）を削除し、変数Ｘをインクリメントしてから同様に、第１及び第２ベクトルが成す角度を閾値と比較する。第１及び第２ベクトルが成す角度が閾値以下であれば動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）を残し、動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）を次の動作ログデータＤ（Ｒ）に設定し、つまり、変数「Ｒ＋Ｘ」を変数Ｘに代入し、変数Ｘを初期値「１」に設定してから同様に第１及び第２ベクトルが成す角度を閾値と比較するダウンサンプリング処理を繰り返し行う。そして、データＤ（Ｒ＋Ｘ＋１）が現在位置に達するとダウンサンプリング処理を停止する。
Specifically, the return route
このように構成すれば、前記閾値の設定により、３点の動作ログデータＤ（Ｒ），Ｄ（Ｒ＋Ｘ）及びＤ（Ｒ＋Ｘ＋１）が直線上に並んでいると判断すれば、間に位置する動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）を削除して、復帰経路の探索に使用する動作ログデータの数を減らすことができる。 With this configuration, if it is determined that the operation log data D (R), D (R + X) and D (R + X + 1) at three points are arranged on a straight line by setting the threshold value, the operation located between them. The log data D (R + X) can be deleted to reduce the number of operation log data used for the search for the return route.
また、復帰経路探索処理部２５２は、残存動作ログデータについて、隣り合う２つの動作ログデータに基づくロボット１０の手先の位置及び姿勢の変化量がそれぞれ閾値以下であれば、それら２つの動作ログデータに応じて決まるノードを１つのノードに統合する統合処理を行い、その統合処理を経たノードを復帰経路の探索に使用する。これにより、復帰経路の探索に使用するノード数を低減でき、探索に要する時間を更に低減できる。
Further, regarding the remaining operation log data, the return route
更に、復帰経路探索処理部２５２は、統合処理を経たノードに基づいて復帰経路を探索すると、ダウンサンプリング処理で削除した動作ログデータのうち、２つのノード間を結ぶ経路上に位置するものがあれば、当該動作ログデータに基づくノードを２つのノード間に補間して復帰経路を生成する。これにより、ロボット１０が復帰原点から現在位置まで移動した軌跡を、より精確に逆方向にトレースさせることができ、ロボット１０を復帰原点まで移動させる間に、障害物等に接触等する可能性をより低減できる。
Further, when the return route
（第２実施形態）
第２実施形態は、復帰経路探索における間引き処理の他の例を示す。第１実施形態で述べたように、間引き処理の閾値を１７９度に設定している。従って、図１３から図１５に示すように、第１ベクトルと第２ベクトルとがなす角度が１７９度であれば、これら２つの線分の繋がりは厳密には直線と言えないものの、実質的に直線として扱っても問題ないことを意味している。
(Second Embodiment)
The second embodiment shows another example of the thinning process in the return route search. As described in the first embodiment, the threshold value of the thinning process is set to 179 degrees. Therefore, as shown in FIGS. 13 to 15, if the angle formed by the first vector and the second vector is 179 degrees, the connection between these two line segments cannot be said to be a straight line, but it is substantially a straight line. It means that there is no problem even if it is treated as a straight line.
図１３において、ｔ２→ｔ１を第１ベクトル、ｔ２→ｔ３を第２ベクトルとすると、これらのベクトルがなす角度が１７９度未満であれば、生ログデータｔ２は間引きされずに残存する。次に、ｔ３→ｔ２を第１ベクトル、ｔ３→ｔ４を第２ベクトルとすると、これらのベクトルがなす角度が１７９度であれば、生ログデータｔ３は間引きされる。 In FIG. 13, assuming that t2 → t1 is the first vector and t2 → t3 is the second vector, if the angle formed by these vectors is less than 179 degrees, the raw log data t2 remains without being thinned out. Next, assuming that t3 → t2 is the first vector and t3 → t4 is the second vector, if the angle formed by these vectors is 179 degrees, the raw log data t3 is thinned out.
また、図１４に示すように、生ログデータｔ１～ｔ４は直線上に並んでいるので、間にあるデータｔ２、ｔ３は順次間引きされる。一方、生ログデータｔ４～ｔ７は直線上には並んでいないが、ｔ５→ｔ４を第１ベクトル、ｔ５→ｔ６を第２ベクトルとすると、これらのベクトルがなす角度が１７９度以上であるから、生ログデータｔ５は間引きされる。そして、ｔ６→ｔ４を第１ベクトル、ｔ６→ｔ７を第２ベクトルとすると、これらのベクトルがなす角度も１７９度以上であるから、図１５に示すように生ログデータｔ６も間引きされる。 Further, as shown in FIG. 14, since the raw log data t1 to t4 are arranged on a straight line, the data t2 and t3 in between are sequentially thinned out. On the other hand, the raw log data t4 to t7 are not arranged on a straight line, but if t5 → t4 is the first vector and t5 → t6 is the second vector, the angle formed by these vectors is 179 degrees or more. The raw log data t5 is thinned out. When t6 → t4 is the first vector and t6 → t7 is the second vector, the angle formed by these vectors is also 179 degrees or more, so that the raw log data t6 is also thinned out as shown in FIG.
本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
ダウンサンプリング処理は、必ずしも図３から図５に示す手順で行う必要はない。
近接する２つのノードを統合する処理は、必要に応じて行えば良い。
２つのノード間に位置する動作ログデータを補間する処理も、必要に応じて行えば良い。
各閾値の具体数値は、個別の設計に応じて変更すれば良い。
経路探索の手法は、グラフ探索に限らない。
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and can be arbitrarily modified, combined, or extended without departing from the gist thereof.
The downsampling process does not necessarily have to be performed by the procedure shown in FIGS. 3 to 5.
The process of integrating two adjacent nodes may be performed as needed.
The process of interpolating the operation log data located between the two nodes may also be performed as needed.
The specific numerical value of each threshold value may be changed according to the individual design.
The method of route search is not limited to graph search.
図面中、１はロボットシステム、１０はロボット、２２は記憶部、２４は動作ログデータ記録装置、２４１は生ログデータ取得処理部、２４２はダウンサンプリング処理部、２４３は記録処理部、２５は原点復帰経路探索装置、２５１は復帰点処理部、２５２は復帰経路探索処理部を示す。
In the drawing, 1 is a robot system, 10 is a robot, 22 is a storage unit, 24 is an operation log data recording device, 241 is a raw log data acquisition processing unit, 242 is a downsampling processing unit, 243 is a recording processing unit, and 25 is an origin. The return route search device, 251 indicates a return point processing unit, and 252 indicates a return route search processing unit.
Claims (10)
前記ロボットの軌道が直線になる部分があると、その直線の両端にある２点の動作ログデータの間にある動作ログデータを削除する間引き処理を行い、前記間引き処理を完了した時点で残っている残存動作ログデータを、前記復帰経路の探索に使用する復帰経路探索処理部を備えるロボットの原点復帰経路探索装置。 In order to search for a return route, which is a route for returning the robot from the current position to the return origin set on the orbit of the robot, based on the operation log data of the robot recorded in the recording unit. When tracing all the operation log data from the return origin to the current position,
If there is a part where the trajectory of the robot becomes a straight line, a thinning process is performed to delete the motion log data between the two points of motion log data at both ends of the straight line, and the robot remains when the thinning process is completed. A robot origin return route search device including a return route search processing unit that uses the remaining operation log data for searching the return route.
前記ロボットの軌道において連続する２つの線分が直線と見なすことができると、それら２つの線分の両端にある２点の動作ログデータの間にある動作ログデータを削除する間引き処理を行い、前記間引き処理を完了した時点で残っている残存動作ログデータを、前記復帰経路の探索に使用する復帰経路探索処理部を備えるロボットの原点復帰経路探索装置。 In order to search for a return route, which is a route for returning the robot from the current position to the return origin set on the orbit of the robot, based on the operation log data of the robot recorded in the recording unit. When tracing all the operation log data from the return origin to the current position,
When two continuous line segments can be regarded as straight lines in the trajectory of the robot, a thinning process is performed to delete the operation log data between the two points of the operation log data at both ends of the two line segments. A robot origin return route search device including a return route search processing unit that uses the remaining operation log data remaining at the time when the thinning process is completed to search for the return route.
前記動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）と前記動作ログデータＤ（Ｒ）とで決まる第１ベクトルと、
前記動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）と前記動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ＋１）とで決まる第２ベクトルとが、前記ロボットの手先の位置及び姿勢のそれぞれについて成す角度が閾値を超えていれば、前記動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）を削除し、前記変数Ｘをインクリメントしてから前記第１ベクトルと前記第２ベクトルとが成す角度を前記閾値と比較し、
前記角度が前記閾値以下であれば前記動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）を残し、当該Ｄ（Ｒ＋Ｘ）を次の動作ログデータＤ（Ｒ）に設定し、前記変数Ｘを初期値「１」に設定して前記第１ベクトルと前記第２ベクトルとが成す角度を前記閾値と比較する間引き処理を繰り返し、
前記動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ＋１）が前記現在位置に達すると前記間引き処理を停止する請求項１又は２記載のロボットの原点復帰経路探索装置。 The return route search processing unit has three operation log data D (R; the initial value of R indicates the return origin), D (R + X; X is a natural number and the initial value is “1”), and D (R + X + 1). about,
The first vector determined by the operation log data D (R + X) and the operation log data D (R),
If the angle formed by the second vector determined by the operation log data D (R + X) and the operation log data D (R + X + 1) for each of the position and posture of the hand of the robot exceeds the threshold value, the operation log After deleting the data D (R + X) and incrementing the variable X, the angle formed by the first vector and the second vector is compared with the threshold value.
If the angle is equal to or less than the threshold value, the operation log data D (R + X) is left, the D (R + X) is set to the next operation log data D (R), and the variable X is set to the initial value "1". Then, the thinning process of comparing the angle formed by the first vector and the second vector with the threshold value is repeated.
The robot origin return path search device according to claim 1 or 2, wherein when the operation log data D (R + X + 1) reaches the current position, the thinning process is stopped.
記録部に記録されているロボットの動作ログデータに基づいて、前記ロボットを、現在位置から前記ロボットの軌道上に設定された復帰原点まで復帰させるための経路である復帰経路を探索させるため、前記復帰原点から前記現在位置に至るまでの全ての前記動作ログデータを辿る際に、
前記ロボットの軌道が直線になる部分があると、その直線の両端にある２点の動作ログデータの間にある動作ログデータを削除する間引き処理を行い、前記間引き処理を完了した時点で残っている残存動作ログデータを、前記復帰経路の探索に使用する復帰経路探索処理を実行させるロボットの原点復帰経路探索プログラム。 A control unit that has a CPU and can access a recording unit that can record robot operation log data.
In order to search for a return route, which is a route for returning the robot from the current position to the return origin set on the orbit of the robot, based on the operation log data of the robot recorded in the recording unit. When tracing all the operation log data from the return origin to the current position,
If there is a part where the trajectory of the robot becomes a straight line, a thinning process is performed to delete the motion log data between the two points of motion log data at both ends of the straight line, and the robot remains when the thinning process is completed. A robot origin return route search program that executes a return route search process that uses the remaining operation log data to search for the return route.
記録部に記録されているロボットの動作ログデータに基づいて、前記ロボットを、現在位置から前記ロボットの軌道上に設定された復帰原点まで復帰させるための経路である復帰経路を探索させるため、前記復帰原点から前記現在位置に至るまでの全ての前記動作ログデータを辿る際に、
前記ロボットの軌道において連続する２つの線分が直線と見なすことができると、それら２つの線分の両端にある２点の動作ログデータの間にある動作ログデータを削除する間引き処理を行い、前記間引き処理を完了した時点で残っている残存動作ログデータを、前記復帰経路の探索に使用する復帰経路探索処理を実行させるロボットの原点復帰経路探索プログラム。 A control unit that has a CPU and can access a recording unit that can record robot operation log data.
In order to search for a return route, which is a route for returning the robot from the current position to the return origin set on the orbit of the robot, based on the operation log data of the robot recorded in the recording unit. When tracing all the operation log data from the return origin to the current position,
When two continuous line segments can be regarded as straight lines in the trajectory of the robot, a thinning process is performed to delete the operation log data between the two points of the operation log data at both ends of the two line segments. A robot origin return route search program that executes a return route search process using the remaining operation log data remaining at the time when the thinning process is completed to search for the return route.
前記動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）と前記動作ログデータＤ（Ｒ）とで決まる第１ベクトルと、
前記動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）と前記動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ＋１）とで決まる第２ベクトルとが、前記ロボットの手先の位置及び姿勢のそれぞれについて成す角度が閾値を超えていれば、前記動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）を削除し、前記変数Ｘをインクリメントしてから前記第１ベクトルと前記第２ベクトルとが成す角度を前記閾値と比較し、
前記角度が前記閾値以下であれば前記動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ）を残し、当該Ｄ（Ｒ＋Ｘ）を次の動作ログデータＤ（Ｒ）に設定し、前記変数Ｘを初期値「１」に設定して前記第１ベクトルと前記第２ベクトルとが成す角度を前記閾値と比較する間引き処理を繰り返し、
前記動作ログデータＤ（Ｒ＋Ｘ＋１）が前記現在位置に達すると前記間引き処理を停止させる請求項６又は７記載のロボットの原点復帰経路探索プログラム。 In the return route search process, operation log data D (R; initial value of R indicates the return origin), D (R + X; X is a natural number and the initial value is “1”), D of three points arranged in time series. For (R + X + 1)
The first vector determined by the operation log data D (R + X) and the operation log data D (R),
If the angle formed by the second vector determined by the operation log data D (R + X) and the operation log data D (R + X + 1) for each of the position and posture of the hand of the robot exceeds the threshold value, the operation log After deleting the data D (R + X) and incrementing the variable X, the angle formed by the first vector and the second vector is compared with the threshold value.
If the angle is equal to or less than the threshold value, the operation log data D (R + X) is left, the D (R + X) is set to the next operation log data D (R), and the variable X is set to the initial value “1”. Then, the thinning process of comparing the angle formed by the first vector and the second vector with the threshold value is repeated.
The robot origin return route search program according to claim 6 or 7, wherein when the operation log data D (R + X + 1) reaches the current position, the thinning process is stopped.
In the return route search process, when the return route is searched based on the node that has undergone the integrated process, some of the operation log data deleted in the thinning process is located on the path connecting the two nodes. For example, the robot origin return route search program according to claim 9, wherein a node based on the operation log data is interpolated between the two nodes to generate a return route.
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Cited By (1)
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2021
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240719 |