JP2587223B2 - 位置及び速度の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はマニピュレータやペンなどの運動を制御する
装置に係り、特に動作軌道をそのままにして動作速度を
実時間で変更する場合の動作性能を向上させた制御装置
に関する。

（従来の技術及び解決しようとする問題点） マニピュレータの操作では、例えば物品を穴に挿入す
る動作の際、穴の近傍までは高速に移動させ、穴の近傍
では低速に動作させたいことがある。この場合、高速動
作から低速動作への移行を円滑に行うことは難しいの
で、一旦停止させて前の動作の影響をなくしてから再び
低速運動させていた。

しかし、停止を伴うので動作時間が長くなると共にき
め細い動作制御が行えない問題点があった。

またマニピュレータの制御パネルに動作速度を変更さ
せるつまみを設けて、オペレータによって動作速度を実
時間で変更することも行われているが、オペレータが介
在するので制御装置は半自動にすぎなかった。

（発明の目的） 本発明はこのような問題点を解決したもので、マニピ
ュレータ等の被制御物が動作中に作動速度変更の指令を
受けた場合に停止することなく円滑に実時間で応答し
て、被制御物の動作速度を変更する制御装置を提供する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） このような目的を達成する第１の発明は、オペレータ
の速度指令、又は予めプログラムされた速度指令のよう
にリアルタイムで速度指令を更新して、目標位置（P_E）
へ被制御物を移動させると共に、加速減速の速度プロフ
ァイルが時間（ｔ）の３次式を用いて表わされる制御装
置であって、当該被制御物の現在の加速度がゼロである
とき、外部から指令された指令移動速度（V₁）を受理す
る指令速度保持手段（R42）と、現在の前記被制御物の
位置（Pn）及び速度（V_O）を保持する現在位置速度認識
手段（R43,R44）と、この指令速度保持手段に保持され
た指令移動速度と現在位置速度認識手段に保持された現
在移動速度とを比較して、加速指令か減速指令かを判断
する速度比較手段（A41）と、この速度比較手段で加速
指令と判断された場合に、現在移動速度から指令移動速
度まで所定の加速度（A_O）で加速し、その後当該加速度
で減速して停止するまでの制動距離（ｄ）を、 ｄ＝｛３（2V₁ ²−V_O ²）/4A_O｝ により演算し、現在位置と目標位置との距離（Ｄ＝P_EP
n）とを比較して等速区間が存在するか判断する距離比
較手段（A42,A43）と、前記速度比較手段で加速指令と
判断されると共に、この距離比較手段で等速区間ありと
判断された場合に、加速時間（ΔT₁）、減速時間（Δ
T₂）、等速区間長（Ｄ−ｄ）、等速運動時間（ΔT₃）等
の移動パラメータを演算する第１のパラメータ演算手段
（A44）と、前記速度比較手段で加速指令と判断される
と共に、この距離比較手段で等速区間なしと判断された
場合に、到達最大速度（V₁ ^＊）、加速時間（ΔT₁）、減
速時間（ΔT₂）等の移動パラメータを演算する第２のパ
ラメータ演算手段（A45）と、前記速度比較手段で減速
指令と判断された場合に、第１の減速時間（ΔT₁）、第
２の減速時間（ΔT₂）、等速区間長（Ｄ−ｄ）、等速運
動時間（ΔT₃）等の移動パラメータを演算する前記第１
のパラメータ演算手段（A44）と、これら第１及び第２
のパラメータ演算手段で求めたパラメータに準拠して、
前記目標位置で前記被制御物が停止する軌道を発生する
軌道発生手段（A46）とを設けたことを特徴としてい
る。

上記目的を達成するための第２の発明は、オペレータ
の速度指令、又は予めプログラムされた速度指令のよう
にリアルタイムで速度指令を更新して、目標位置（P_E）
へ被制御物を移動させると共に、加速減速の速度プロフ
ァイルが時間（ｔ）の３次式を用いて表わされる制御装
置であって、当該被制御物の現在の加速度がゼロである
とき、外部から指令された指令移動速度（V₁）を受理す
る指令速度保持手段（R42）と、現在の前記被制御物の
位置（Pn）及び速度（V_O）を保持する現在位置速度認識
手段（R43,R44）と、この指令速度保持手段に保持され
た指令移動速度と現在位置速度認識手段に保持された現
在移動速度とを入力し、所定の加速度（A₀）からこれら
の速度比（V₁/V₀）に比例した第２の加速度（A₁）を演
算する加速度演算手段（F41）と、この加速度演算手段
で加速指令と判断された場合に、現在移動速度から指令
移動速度まで当該第２の加速度で加速し、その後当該第
２の加速度で減速して停止するまでの制動距離（ｄ）
を、 ｄ＝｛３（2V₁ ²−V_O ²）/4A₁｝ により演算し、現在位置と目標位置との距離（Ｄ＝P_EP
n）とを比較して等速区間が存在するか判断する距離比
較手段（F42,F43）と、前記加速度演算手段で加速指令
と判断されると共に、この距離比較手段で等速区間あり
と判断された場合に、加速時間（ΔT₁）、減速時間（Δ
T₂）、等速区間長（Ｄ−ｄ）、等速運動時間（ΔT₃）等
の移動パラメータを演算する第１のパラメータ演算手段
（F44）と、前記加速度演算手段で加速指令と判断され
ると共に、この距離比較手段で等速区間なしと判断され
た場合に、到達最大速度（V₁ ^＊）、加速時間（ΔT₁）、
減速時間（ΔT₂）等の移動パラメータを演算する第２の
パラメータ演算手段（F45）と、前記加速度演算手段で
減速指令と判断された場合に、現在移動速度から指令移
動速度まで前記所定の加速度（A₀）で減速するまでの第
１の制動距離（d₁）と、その後前記第２の加速度（A₁）
で減速して停止するまでの第２の制動距離（d₂）を、 d₁＝｛３（V_O ²−V₁ ²）/4A_O｝ d₂＝｛3V₁ ²/4A₁｝ により演算し、現在位置と目標位置との距離（Ｄ＝P_EP
n）とを比較して等速区間が存在するか判断する前記距
離比較手段（F42,F43）と、前記Ｋ加速度演算手段で減
速指令と判断されると共に、この距離比較手段で等速区
間ありと判断された場合に、第１の減速時間（ΔT₁）、
第２の減速時間（ΔT₂）、等速区間長（Ｄ−ｄ）、等速
運動時間（ΔT₃）等の移動パラメータを演算する前記第
１のパラメータ演算手段（F44）と、前記加速度演算手
段で減速指令と判断されると共に、この距離比較手段で
等速区間なしと判断された場合に、前記第２の加速度を
次式により第３の加速度（A₂）に修正し、 A₂＝3V₁ ²A_O/｛4DA_O−３（V_O ²−V₁ ²）｝ 第１の減速時間（ΔT₁）、第２の減速時間（ΔT₂）等の
移動パラメータを演算する前記第２のパラメータ演算手
段（F45）と、これら第１及び第２のパラメータ演算手
段で求めたパラメータに準拠して、前記目標位置で前記
被制御物が停止する軌道を発生する軌道発生手段（F4
6）とを設けたことを特徴としている。

（作用） 第１の発明の構成要素は次の作用をする。速度比較手
段は外部より指令された指令移動速度が現在の状態から
みて加速指令か減速指令か判断する。加速指令が目標位
置から遠い状態で送られたとき又は減速指令では指令移
動速度で移動する区間があるので、第１のパラメータ演
算手段によって等速区間を含む移動パラメータを演算す
る。加速指令が目標位置から近い状態で送られると指令
移動速度まで加速できないから第２のパラメータ演算手
段によって移動パラメータを演算する。尚、加速指令を
受けた時が目標位置まで遠いか近いかは距離比較手段に
よって行う。軌道発生手段は移動パラメータに基づいて
被制御物の軌道を計算して、被制御物を動かす。

第２の発明の構成要素は次の作用をする。加速度演算
手段は変速動作の際の最大加速度を変速の割合に応じて
定める。変速指令が目標位置から遠い状態で送られたと
きは指令移動速度で移動する区間があるので、第１のパ
ラメータ演算手段によって等速区間を含む移動パラメー
タを演算する。変速指令が目標位置から近い状態で送ら
れると指令移動速度で移動する区間がないので第２のパ
ラメータ演算手段によって移動パラメータを演算する。
距離比較手段及び軌道演算手段の作用は第１の発明と同
じである。

（実施例） 以下図面を用いて第１及び第２の発明を説明する。

＜第１の発明の実施例＞ 第１図は第１の発明の一実施例を示す構成ブロック図
である。図において、10はマニピュレータ20の動作に必
要な情報（例えば目標位置、経由点、移動速度、最大加
速度）を外部のホストコンピュータ等から受けとる指令
データ受信部で、この外部からの情報はオペレータが任
意の時刻に速度指令を更新するものでもよく、また予め
プログラムされたところにより速度指令を更新するもの
でもよい。30はマニピュレータ20の現在位置 を検出する位置検出器で、例えばエンコーダの出力を用
いて関節の角度を求めて位置を演算する。40はマニピュ
レータの位置制御を行う制御装置、50は制御装置40の指
令に応じてマニピュレータ20を移動させる駆動回路であ
る。

制御装置40の内部構成を次に説明する。R41は指令デ
ータ受信器10の出力する目標位置 を記憶するレジスタ、R42は指令データ受信器10の出力
する指令速度V₁を記憶するレジスタで、マニピュレータ
20の移動中に受信した場合は更新移動速度として扱う。
R43は位置検出器30の出力する現在位置 を保持するレジスタ、R44はマニピュレータ20の現在の
移動速度V₀を保持するレジスタで、例えばレジスタR43
の値を微分して求めてもよく、又マニピュレータ20に速
度計を取付けて読取ってもよい。R45はレジスタR44の値
からマニピュレータ20の現在の加速度を求めるレジスタ
で、この加速度が零のときだけレジスタR42を制御し
て、速度変更の受付をする。加速度が零のときだけ速度
変更の受付をする理由は、マニピュレータの加速減速運
動の移動距離は短いので、等速運動になるまで待つても
さほど動作時間に影響を与えず、また速度変更にあたっ
て加速度の連続性が保持しやすく、マニピュレータに不
要な力が作用しないためである。

A41はレジスタR42から指令速度V₁、レジスタR44から
現在速度V₀を受けとり、指令速度V₁と現在速度V₀との比
較を行う速度比較器で、指令速度V₁が加速指令か減速指
令かを判断する。A42は速度比較器A41で加速指令と判断
された場合に現在速度V₀から指令速度V₁まで加速しその
後減速して停止するまでの制御距離ｄを演算する距離演
算器で、この加減速の際に生ずる加速度は所定の値A₀で
あるように制限される。A43は距離演算器A42で求めた制
動距離ｄとレジスタR41,R43に保持された目標位置 とを比較する距離比較器で、指令速度V₁で等速運動する
にたりる距離があるか判断する。A44は速度比較器A41で
減速指令と判断された場合又は距離比較器A43で制動距
離ｄが距離Ｄと比較して短いと判断された場合に移動パ
ラメータを演算するパラメータ演算手段で、指令速度V₁
で等速運動する区間含む場合に用いる。A45は距離比較
器A43で制動距離ｄが距離Ｄと比較して長いと判断され
た場合に移動パラメータを演算するパラメータ演算手段
で、指令速度V₁で等速運動する区間を含まない場合に用
いる。A46はパラメータ演算手段A44,A45で演算された移
動パラメータに準拠して目標位置 でマニピュレータ20が停止する軌道を発生する軌道発生
器で、速度制御を行って円滑にマニピュレータ20を動作
させる。

このように構成された装置の動作を場合を分けて説明
する。尚、加速減速の速度プロファイルは時間ｔの３次
式として説明するが、次数を高くした多項式でもよい。

等速区間を含む加速指令 第２図は等速区間を含む加速指令の速度と時間の関係
図である。図中、T1で加速指令を受け、T1からT2の区間
で現在速度V₀から加速度A₀で加速し、T2からT3までの区
間で指令速度V₁で等速運動をし、その後T3から加速度A₀
で減速を開始しT4で目標位置 に到着して停止する。尚破線は加速指令を受ける前に当
初の指令による速度プロファイルを示している。

加速時の速度は（１）式で示される。

Ｖ（ｔ）＝−｛16A₀ ³/27（V₁−V₀）^２｝t³ ＋｛4A₀ ²/3（V₁−V₀）｝t²＋V₀ （１） 加速時間ΔT₁＝T2−T1及び加速に必要な助走距離d₁は次
式で与えられる。

ΔT₁＝｛３（V₁−V₀）/2A₀｝ （２） d₁＝｛３（V₁ ²−V₀ ²）/4A₀｝ （３） 次に指令速度V₁から停止するまでの減速時間ΔT₂＝T4
−T3及び制動距離d₂は次式で与えられる。

ΔT₂＝｛3V₁/2A₀｝ （４） d₂＝｛3V₁ ²/4A₀｝ （５） この結果距離演算器A42の演算する制動距離ｄは次式
で示される。

ｄ＝d₁＋d₂＝｛３（2V₁ ²−V₀ ²）/4A₀｝ （６） また、等速運動は次式を満足する。

Ｄ−ｄ＝V₁（T3−T2） （７） パラメータ演算手段A44は、移動パラメータとして加
速時間ΔT₁,減速時間ΔT₂,等速区間長Ｄ−d,等速運動時
間ΔT₃｛＝（Ｄ−ｄ）/V₁｝を演算する。

軌道生成器A46は加速区間，等速区間，減速区間の軌
道を次式によって生成している。

d₃（ｔ）＝V₁t （０≦ｔ≦（Ｄ−ｄ）/V₁） （９） 等速区間を含まない加速指令 第３図は等速区間を含まない加速指令の速度と時間と
の関係図である。図中、T1で加速指令を受け、T5で指令
速度V₁に達することなく最大速度V₁ ^＊に達し、T4で目標
位置 に到着して停止する。

指令速度V₁に対して、距離演算器A42は（６）式の制
動距離ｄを求め、距離比較器A43によってＤ−ｄ＜０と
なり等速区間が挿入されないことがわかる。

パラメータ演算手段A45は、移動パラメータとして到
達最大速度V₁ ^＊を次式により求める。

続いて、加速時間ΔT₁,減速時間ΔT₂を、（２），
（４）式に準じて求める。

ΔT₁＝｛３（V₁ ^＊−V₀）/2A₀｝ （12） ΔT₂＝（3V₁ ^＊/2A₀） （13） 軌道生成器A46は加速区間，減速区間の軌道を
（８），（10）式に準じて求めている。

減速指令 第４図は減速指令の速度と時間の関係図である。図
中、T1で減速指令を受け、T1からT2の区間で現在速度V₀
から加速度A₀で減速し、T2からT3までの区間で指令速度
V₁で等速運動をし、その後T3から加速度A₀で減速を開始
してT4で目標位置 に到着して停止する。このように減速動作をT1〜T2及び
T3〜T4の２段階で行う場合には、両区間とも加速度A₀が
所定の値に固定されていても、等速区間或いは加速度が
ゼロとなる地点がT2〜T3に存在するので、直接パラメー
タ演算手段A44が移動パラメータを求めている。

パラメータ演算手段A44は第１の減速時間ΔT₁,第２の
減速時間ΔT₂,等速区間長Ｄ−d,等速運動時間ΔT₃を次
式により求めている。

ΔT₁＝｛３（V₀−V₁）/2A₀｝ （16） ΔT₂＝（3V₁/2A₀） （17） Ｄ−ｄ＝Ｄ−（3V₀ ²/4A₀） （18） ΔT₃＝（Ｄ−ｄ）/V₁ （19） ここで、第１の減速距離d₁及び第２の減速距離d₂の組
合せが制動距離ｄになっており、次式により求めること
ができる。

d₁＝｛３（V₀ ²−V₁ ²）/4A₀｝ （20） d₂＝（3V₁ ²/⁴A₀） （21） 軌道生成器A46は第１の減速区間d₁（ｔ）の軌道を次
式により生成している。

等速区間d₃（ｔ），第２の減速区間d₂（ｔ）はそれぞ
れ（９），（10）式と同一の式を用いて軌道を求めてい
る。

＜第２の発明の実施例＞ 第５図は第２の発明の一実施例を示す構成ブロック図
である。尚第５図において前記第１図と同一作用をする
ものには同一符号を付し説明を省略する。

図においてF41はレジスタR42から指令速度V₁、レジス
タR44から現在速度V₀を受けとり、あらかじめ定められ
た加速度A₀を速度比V₁/V₀によって演算し加速度A₁を出
力する加速度演算器である。

F42は現在速度V₀から指令速度V₁まで加速度A₀又は加
速度A₁のいずれか大きいほうで変速し、その後加速度A₁
で減速して停止するまでの制動距離ｄを演算する距離演
算器で、減速時には目標位置までの距離によっては加速
度を再計算して低減し、減速することがある。F43は距
離演算器F42で求めた制動距離ｄとレジスタR41,R43に保
持された目標位置 との距離 とを比較する距離比較器で、指令速度V₁で等速運動する
にたりる距離があるか判断する。F44は距離比較器F43で
制動距離ｄが距離Ｄと比較して短いと判断された場合に
移動パラメータを演算するパラメータ演算手段で、指令
速度V₁で等速運動する区間を含む場合に用いる。F45は
距離比較器F43で制動距離ｄが距離Ｄと比較して長いと
判断された場合に移動パラメータを演算するパラメータ
演算手段で、指令速度V₁で等速運動する区間を含まない
場合に用いる。F46はパラメータ演算手段F44,F45で演算
された移動パラメータに準拠して目標位置 でマニピュレータ20が停止する軌道を発生する軌道発生
器で、速度制御を行って円滑にマニピュレータ20を動作
させる。

このように構成された装置の動作を場合を分けて説明
する。ここでは第１の発明で説明したように、変速指令
を加速指令と減速指令とに分け、さらに等速区間を含む
か否かで分けると共に、加速度A₀を次式の加速度A₁で置
換える。

A₁＝A₀・（V₁/V₀） 等速区間を含む加速命令 第１の発明の等速区間を含む加速指令の説明におい
て、加速度A₀を加速度A₁に、距離演算器，パラメータ演
算器，軌道生成器のA42,A44,A46をそれぞれF42,F44,F46
に読替える。尚、この場合加速度A₁は加速度A₀より大き
くなっている。

等速区間を含まない加速命令 第１の発明の等速区間を含まない加速命令の説明に
おいて、加速度A₀を加速度A₁に、距離演算器，パラメー
タ演算器，軌道生成器のA42,A45,A46をそれぞれF42,F4
5,F46に読替える。

等速区間を含む減速命令 第４図に示すように、第１の発明では指令速度V₁で移
動する等速区間が挿入されるので、等速区間の有無は判
断不要である。しかし、第１の発明では加速度A₁が速度
比V₁/V₀で調整されるので、等速区間が存在するか否か
は指定された条件により相違する。そこで、距離演算器
F42と距離比較器F43により等速区間の有無を判断して場
合分けをしている。

距離演算器F42は現在速度V₀から指令速度V₁まで加速
度A₀で減速する第１の減速距離d₁及び指令速度V₁から加
速度A₁で減速して停止するまでの第２の減速距離d₂を次
式により求めている。

d₁＝｛３（V₀ ²−V₁ ²）/4A₀｝ （23） d₂＝（3V₁ ²/4A₁） （24） 尚、ここでは加速度A₀が加速度A₁より大きくなってい
る。

距離比較器F43は等速区間長が正であることを認め
る。

Ｄ−（d₁＋d₂）＝Ｄ−ｄ≧０ （25） すると、パラメータ演算手段F44は第１の減速時間ΔT
₁,第２の減速時間ΔT₂,等速区間長Ｄ−d,等速運動時間
ΔT₃を次式により求めている。

ΔT₁＝｛３（V₀−V₁）・2A₀｝ （26） ΔT₂＝（3V₁/2A₁） （27） Ｄ−ｄ＝Ｄ−｛３（V₀ ²−V₁ ²）/4A₀｝ −（3V₁ ²/4A₁） （28） ΔT₃＝（Ｄ−ｄ）/V₁ （29） 軌道生成器F46は第１の減速区間d₁（ｔ）を（22）
式、等速区間d₃（ｔ）を（９）式、第２の減速区間d
₂（ｔ）は（10）式を用いて軌道を求めている。

等速区間を含まない減速命令 変速指令が目標位置 に近いところで出力されると、加速度A₁によっては等速
区間が存在しなくなることがある。この場合には加速度
A₁を加速度A₂に変更して等速区間が一瞬だけ存在するよ
うに調整して必ず加速度が零となる瞬間があるようにし
ている。

距離演算器F42は（23），（24）式により制動距離ｄ
を求め、距離比較器F43によって等速区間長が負になる
ことを認める。

するとパラメータ演算手段F45は（28）式において、
Ｄ−ｄ＝０となるように加速度A₁を調整して、次式によ
り加速度A₂を求める。

A₂＝3V₁ ²A₀/｛4DA₀−（3V₀ ²−V₁ ²）｝ （30） 続いて、パラメータ演算手段F45は第１の減速時間ΔT
₁を（26）式で、第２の減速時間ΔT₂を次式により求め
ている。

ΔT₁＝（3V₁/2A₂） （31） 軌道生成器F46は第１の減速区間d₁（ｔ）を（22）
式、第２の減速区間d₂t）を（10）式で求め、等速区間d
₃（ｔ）は一瞬なので計算する必要がない。

＜第１及び第２の発明の変形実施例＞ 上記実施例においては１次元の直線運動で説明してい
るが、３次元の直線運動に拡張することは動作軸を加え
るだけであり、移動パラメータ及び軌道を三次元で表示
すればよい。

また直線補間に限らず、円弧補間やスプライン関数な
どによる自由曲線補間時にも軌道が曲線になるだけであ
り、要する所定の軌道上を所定の移動速度で移動する場
合に速度変更指令を受けると円滑な速度変更ができれば
よい。

変更速度を与える手段は外部からの接点入力でもよ
く、また制御装置にあらかじめいくつかの速度がプリセ
ットされていて、接点信号などによりそのうちの１つを
選択して変更動作を起動してもよい。

また上記実施例ではマニピュレータを例に第１及び第
２の発明を説明したが、Ｘ−ＹステージやＸ−Ｙプロッ
タのペン動作の制御でもよく、要するに位置と速度を制
御するものであればよい。

（発明の効果） 以上説明したように、第１の発明によれば次の効果が
ある。

目標位置 に遠いところで速度変更指令を受けた場合は第１のパラ
メータ演算手段によってなめらかに速度を変更できる。

目標位置 に近いところで速度変更指令を受けた場合は第２のパラ
メータ演算手段によってその指令を現況に合わせて調整
して動作するので、円滑な速度変更動作ができる。この
ように、任意のタイミングで任意の速度に変更しえるこ
とは、例えば挿入動作のように低速で行う必要のある動
作に対して、アプローチを高速で行い挿入動作を低速で
行う場合に、一旦停止することなく速度変更が行え、作
業時間の短縮に結びつく。更に、外部からの退避信号に
より、通常動作から高速で退避動作へ任意のタイミング
で移動できるから、安全な動作が可能になる。

第２の発明によれば上記，に加えて次の効果があ
る。

加速度Ａを速度変更指令に連動させて変更している
ので、加速時間や減速時間が一定となり、動作時間が短
くできる。一般に、加速時に加速度を連動させると加速
時間は大幅に短縮できるから、減速時に生ずる減速時間
の増大を考慮しても、全体としては動作時間の短縮とな
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の一実施例を示す構成ブロック図、第２図
は等速区間を含む加速指令の説明図、第３図は等速区間
を含まない加速指令の説明図、第４図は減速指令の説明
図である。 第５図は第２の発明の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。 20……マニピュレータ（被制御物）、R42……指令速度
保持手段、R43,R44……現在位置速度認識手段、A41……
速度比較手段、A43,F43……距離比較器、A44,A45,F44,F
45……パラメータ演算手段、A46,F46……軌道発生手
段、F41……加速度演算手段。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オペレータの速度指令、又は予めプログラ
   ムされた速度指令のようにリアルタイムで速度指令を更
   新して、目標位置（P_E）へ被制御物を移動させると共
   に、加速減速の速度プロファイルが時間（ｔ）の３次式
   を用いて表わされる制御装置であって、 当該被制御物の現在の加速度がゼロであるとき、外部か
   ら指令された指令移動速度（V₁）を受理する指令速度保
   持手段（R42）と、 現在の前記被制御物の位置（Pn）及び速度（V_O）を保持
   する現在位置速度認識手段（R43,R44）と、 この指令速度保持手段に保持された指令移動速度と現在
   位置速度認識手段に保持された現在移動速度とを比較し
   て、加速指令か減速指令かを判断する速度比較手段（A4
   1）と、 この速度比較手段で加速指令と判断された場合に、現在
   移動速度から指令移動速度まで所定の加速度（A_O）で加
   速し、その後当該加速度で減速して停止するまでの制動
   距離（ｄ）を、 ｄ＝｛３（2V₁ ²−V_O ²）/4A₁｝ により演算し、現在位置と目標位置との距離（Ｄ＝P_EP
   n）とを比較して等速区間が存在するか判断する距離比
   較手段（A42,A43）と、 前記速度比較手段で加速指令と判断されると共に、この
   距離比較手段で等速区間ありと判断された場合に、加速
   時間（ΔT₁）、減速時間（ΔT₂）、等速区間長（Ｄ−
   ｄ）、等速運動時間（ΔT₃）等の移動パラメータを演算
   する第１のパラメータ演算手段（A44）と、 前記速度比較手段で加速指令と判断されると共に、この
   距離比較手段で等速区間なしと判断された場合に、到達
   最大速度（V₁ ^＊）、加速時間（ΔT₁）、減速時間（Δ
   T₂）等の移動パラメータを演算する第２のパラメータ演
   算手段（A45）と、 前記速度比較手段で減速指令と判断された場合に、第１
   の減速時間（ΔT₁）、第２の減速時間（ΔT₂）、等速区
   間長（Ｄ−ｄ）、等速運動時間（ΔT₃）等の移動パラメ
   ータを演算する前記第１のパラメータ演算手段（A44）
   と、 これら第１及び第２のパラメータ演算手段で求めたパラ
   メータに準拠して、前記目標位置で前記被制御物が停止
   する軌道を発生する軌道発生手段（A46）と、 を設けたことを特徴とする位置及び速度の制御装置。
2. 【請求項２】オペレータの速度指令、又は予めプログラ
   ムされた速度指令のようにリアルタイムで速度指令を更
   新して、目標位置（P_E）へ被制御物を移動させると共
   に、加速減速の速度プロファイルが時間（ｔ）の３次式
   を用いて表わされる制御装置であって、 当該被制御物の現在の加速度がゼロであるとき、外部か
   ら指令された指令移動速度（V₁）を受理する指令速度保
   持手段（R42）と、 現在の前記被制御物の位置（Pn）及び速度（V_O）を保持
   する現在位置速度認識手段（R43,R44）と、 この指令速度保持手段に保持された指令移動速度と現在
   位置速度認識手段に保持された現在移動速度とを入力
   し、所定の加速度（A₀）からこれらの比較比（V₁/V₀）
   に比例した第２の加速度（A₁）を演算する加速度演算手
   段（F41）と、 この加速度演算手段で加速指令と判断された場合に、現
   在移動速度から指令移動速度まで当該第２の加速度で加
   速し、その後当該第２の加速度で減速して停止するまで
   の制御距離（ｄ）を、 ｄ＝｛３（2V₁ ²−V_O ²）/4A_I｝ により演算し、現在位置と目標位置との距離（Ｄ＝P_EP
   n）とを比較して等速区間が存在するか判断する距離比
   較手段（F42,F43）と、 前記加速度演算手段で加速指令と判断されると共に、こ
   の距離比較手段で等速区間ありと判断された場合に、加
   速時間（ΔT₁）、減速時間（ΔT₂）、等速区間長（Ｄ−
   ｄ）、等速運動時間（ΔT₃）等の移動パラメータを演算
   する第１のパラメータ演算手段（F44）と、 前記加速度演算手段で加速指令と判断されると共に、こ
   の距離比較手段で等速区間なしと判断された場合に、到
   達最大速度（V₁ ^＊）、加速時間（ΔT₁）、減速時間（Δ
   T₂）等の移動パラメータを演算する第２のパラメータ演
   算手段（F45）と、 前記加速度比較手段で減速指令と判断された場合に、現
   在移動速度から指令移動速度まで前記所定の加速度
   （A₀）で減速するまでの第１の制動距離（d₁）と、その
   後前記第２の加速度（A₁）で減速して停止するまでの第
   ２の制動距離（d₂）を、 d₁＝｛３（V_O ²−V₁ ²）/4A_O｝ d₂＝｛3V₁ ²/4A₁｝ により演算し、現在位置と目標位置との距離（Ｄ＝P_EP
   n）とを比較して等速区間が存在するか比較する前記距
   離比較手段（F42,F43）と、 前記加速度比較手段で減速指令と判断されると共に、こ
   の距離比較手段で等速区間ありと判断された場合に、第
   １の減速時間（ΔT₁）、第２の減速時間（ΔT₂）、等速
   区間長（Ｄ−ｄ）、等速運動時間（ΔT₃）等の移動パラ
   メータを演算する前記第１のパラメータ演算手段（F4
   4）と、 前記加速度演算手段で減速指令と判断されると共に、こ
   の距離比較手段で等速区間なしと判断された場合に、前
   記第２の加速度を次式により第３の加速度（A₂）に修正
   し、 A₂＝3V₀ ²A_O/｛4DA_O−３（V_O ²−V₁ ²）｝ 第１の減速時間（ΔT₁）、第２の減速時間（ΔT₂）等の
   移動パラメータを演算する前記第２のパラメータ演算手
   段（F45）と、 これら第１及び第２のパラメータ演算手段で求めたパラ
   メータに準拠して、前記目標位置で前記被制御物が停止
   する軌道を発生する軌道発生手段（F46）と、 を設けたことを特徴とする位置及び速度の制御装置。