JP2717771B2 - ロボットの協調制御方法および協調制御装置 - Google Patents
ロボットの協調制御方法および協調制御装置Info
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- JP2717771B2 JP2717771B2 JP6309558A JP30955894A JP2717771B2 JP 2717771 B2 JP2717771 B2 JP 2717771B2 JP 6309558 A JP6309558 A JP 6309558A JP 30955894 A JP30955894 A JP 30955894A JP 2717771 B2 JP2717771 B2 JP 2717771B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はロボットの協調制御方法
および協調制御装置に関する。
および協調制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数のロボットを協調させて動作させる
と、一台のロボットではなし得ない種々の動作が可能と
なる他に、種々の利点も得られる。例えば、ワークの加
工を複数のロボットにより分担させて行えば、作業分担
により作業時間が短縮される。あるいは、搬送物を複数
のロボットのアームにより保持させると負荷が分散さ
れ、各ロボットのアクチュエータを小型化できる。ある
いは、ロボットが汎用化されるために、一方のロボット
によりワークを保持させて、他方のロボットによりその
ワークを加工するというような治具レス化が達成され
る。
と、一台のロボットではなし得ない種々の動作が可能と
なる他に、種々の利点も得られる。例えば、ワークの加
工を複数のロボットにより分担させて行えば、作業分担
により作業時間が短縮される。あるいは、搬送物を複数
のロボットのアームにより保持させると負荷が分散さ
れ、各ロボットのアクチュエータを小型化できる。ある
いは、ロボットが汎用化されるために、一方のロボット
によりワークを保持させて、他方のロボットによりその
ワークを加工するというような治具レス化が達成され
る。
【０００３】そのため、従来より複数のロボットの協調
制御に関し種々の提案がなされている。例えば、特開平
５ー１７７５６６号には、複数のマニュピレータの協調
制御を目的として、対象物と各マニュピレータ間に作用
する力検出値と、各マニュピレータの位置との関係を表
す前記各マニュピレータ毎のインピーダンスモデルを用
いて、複数のマニュピレータで一つの対象物を把持する
マニピュレータの協調インピーダンス制御装置におい
て、前記各マニュピレータの力検出値の総和を入力する
前記対象物自体のインピーダンスモデル部と、前記対象
物自体のインピーダンスモデル部から得られる軌道修正
量を前記各マニュピレータの各目標指令に分配する軌道
修正量分配部とを設けたことを特徴とするマニュピレー
タの協調制御装置が提案されている。
制御に関し種々の提案がなされている。例えば、特開平
５ー１７７５６６号には、複数のマニュピレータの協調
制御を目的として、対象物と各マニュピレータ間に作用
する力検出値と、各マニュピレータの位置との関係を表
す前記各マニュピレータ毎のインピーダンスモデルを用
いて、複数のマニュピレータで一つの対象物を把持する
マニピュレータの協調インピーダンス制御装置におい
て、前記各マニュピレータの力検出値の総和を入力する
前記対象物自体のインピーダンスモデル部と、前記対象
物自体のインピーダンスモデル部から得られる軌道修正
量を前記各マニュピレータの各目標指令に分配する軌道
修正量分配部とを設けたことを特徴とするマニュピレー
タの協調制御装置が提案されている。
【０００４】しかしながら、前記提案にかかわるマニュ
ピレータの協調制御装置においては、マニュピレータ毎
のインピーダンスモデルの他に、対象物自体のインピー
ダンスモデルをも必要とするので、その分制御装置の構
成が複雑となるとともに、その分演算処理時間が長くな
り、協調制御時のロボットの応答性の悪化を招来してい
るという問題がある。また、対象物のモデルが必要であ
るという制御装置の構成上、操作対象となる対象物はモ
デルが作成されているものに限定されるという問題もあ
る。
ピレータの協調制御装置においては、マニュピレータ毎
のインピーダンスモデルの他に、対象物自体のインピー
ダンスモデルをも必要とするので、その分制御装置の構
成が複雑となるとともに、その分演算処理時間が長くな
り、協調制御時のロボットの応答性の悪化を招来してい
るという問題がある。また、対象物のモデルが必要であ
るという制御装置の構成上、操作対象となる対象物はモ
デルが作成されているものに限定されるという問題もあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に鑑みなされたものであって、汎用性が向上
されてなるロボットの協調制御方法および協調制御装置
を提供することを目的としている。
術の問題点に鑑みなされたものであって、汎用性が向上
されてなるロボットの協調制御方法および協調制御装置
を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１形態は、内
力算出手段と外力算出手段と力ゼロ信号生成手段とモー
ド切替手段とを有する力変換部と、所要数の力・コンプ
ライアンスモデルを有する協調制御部と、分配部とを備
えるロボット協調制御装置を用いるロボットの協調制御
方法であって、複数のロボットおよび／またはロボット
の複数の作業手段からの力検出信号を分岐して力変換部
の内力算出手段、外力算出手段およびモード切替手段に
それぞれ入力する手順と、力変換部のモード切替手段に
所望モードを入力する手順と、力変換部の内力算出手段
および外力算出手段により前記入力された複数のロボッ
トおよび／またはロボットの複数の作業手段からの力検
出信号に基づいて内力および外力を算出して前記モード
切替手段に送出する手順と、力ゼロ信号生成手段により
力ゼロ信号を生成して前記モード切替手段に送出する手
順と、前記モード切替手段により指定されたモードに応
じた信号を協調制御部の各力・コンプライアンスモデル
に送出する手順と、前記各力・コンプライアンスモデル
により前記モード切替手段から入力された信号に基づい
て各力・コンプライアンスモデルにおける力・コンプラ
イアンス制御量を算出して分配部に送出する手順と、分
配部により前記各力・コンプライアンス制御量を前記複
数のロボットの制御装置に分配して送出する手順と、前
記複数のロボットの制御装置において入力された力・コ
ンプライアンス制御量に基づいてそれが制御するロボッ
トおよび／またはそれが制御するロボットの複数の作業
手段の力補償量を算出し、その力補償量により前記複数
のロボットおよび／またはロボットの複数の作業手段の
指令値を補償する手順とを含んでなることを特徴とす
る。
力算出手段と外力算出手段と力ゼロ信号生成手段とモー
ド切替手段とを有する力変換部と、所要数の力・コンプ
ライアンスモデルを有する協調制御部と、分配部とを備
えるロボット協調制御装置を用いるロボットの協調制御
方法であって、複数のロボットおよび／またはロボット
の複数の作業手段からの力検出信号を分岐して力変換部
の内力算出手段、外力算出手段およびモード切替手段に
それぞれ入力する手順と、力変換部のモード切替手段に
所望モードを入力する手順と、力変換部の内力算出手段
および外力算出手段により前記入力された複数のロボッ
トおよび／またはロボットの複数の作業手段からの力検
出信号に基づいて内力および外力を算出して前記モード
切替手段に送出する手順と、力ゼロ信号生成手段により
力ゼロ信号を生成して前記モード切替手段に送出する手
順と、前記モード切替手段により指定されたモードに応
じた信号を協調制御部の各力・コンプライアンスモデル
に送出する手順と、前記各力・コンプライアンスモデル
により前記モード切替手段から入力された信号に基づい
て各力・コンプライアンスモデルにおける力・コンプラ
イアンス制御量を算出して分配部に送出する手順と、分
配部により前記各力・コンプライアンス制御量を前記複
数のロボットの制御装置に分配して送出する手順と、前
記複数のロボットの制御装置において入力された力・コ
ンプライアンス制御量に基づいてそれが制御するロボッ
トおよび／またはそれが制御するロボットの複数の作業
手段の力補償量を算出し、その力補償量により前記複数
のロボットおよび／またはロボットの複数の作業手段の
指令値を補償する手順とを含んでなることを特徴とす
る。
【０００７】 本発明のロボットの協調制御方法におい
ては、前記補償される指令値は、例えば関節位置指令値
または関節速度指令値とされる。
ては、前記補償される指令値は、例えば関節位置指令値
または関節速度指令値とされる。
【０００８】 本発明の第２形態は、内力算出手段と外
力算出手段と力ゼロ信号生成手段とモード切替手段とを
有する入力手段からの指令により所望モードに応じた信
号を出力する力変換部と、所要数の力・コンプライアン
スモデルを有する協調制御部と、分配部とを備えるロボ
ットの協調制御装置であって、力変換部の内力算出手
段、外力算出手段およびモード切替手段に、複数のロボ
ットおよび／またはロボットの複数の作業手段からの力
検出信号が分岐されて入力され、力変換部の内力算出手
段および外力算出手段が、入力された複数のロボットお
よび／またはロボットの複数の作業手段からの力検出信
号に基づいて内力および外力をそれぞれ算出して前記モ
ード切替手段に送出し、力ゼロ信号生成手段が力ゼロ信
号を生成して前記モード切替手段に送出し、力変換部の
モード切替手段が、入力手段から指定されたモードに応
じた信号を協調制御部の各力・コンプライアンスモデル
に送出し、前記各力・コンプライアンスモデルが、前記
モード切替手段から入力された信号に基づいて各力・コ
ンプライアンスモデルの力・コンプライアンス制御量を
算出して分配部に送出し、分配部が、前記各力・コンプ
ライアンス制御量を前記複数のロボットの制御装置に送
出することを特徴とする。
力算出手段と力ゼロ信号生成手段とモード切替手段とを
有する入力手段からの指令により所望モードに応じた信
号を出力する力変換部と、所要数の力・コンプライアン
スモデルを有する協調制御部と、分配部とを備えるロボ
ットの協調制御装置であって、力変換部の内力算出手
段、外力算出手段およびモード切替手段に、複数のロボ
ットおよび／またはロボットの複数の作業手段からの力
検出信号が分岐されて入力され、力変換部の内力算出手
段および外力算出手段が、入力された複数のロボットお
よび／またはロボットの複数の作業手段からの力検出信
号に基づいて内力および外力をそれぞれ算出して前記モ
ード切替手段に送出し、力ゼロ信号生成手段が力ゼロ信
号を生成して前記モード切替手段に送出し、力変換部の
モード切替手段が、入力手段から指定されたモードに応
じた信号を協調制御部の各力・コンプライアンスモデル
に送出し、前記各力・コンプライアンスモデルが、前記
モード切替手段から入力された信号に基づいて各力・コ
ンプライアンスモデルの力・コンプライアンス制御量を
算出して分配部に送出し、分配部が、前記各力・コンプ
ライアンス制御量を前記複数のロボットの制御装置に送
出することを特徴とする。
【０００９】 本発明の第３形態は、複数のロボットを
協調させて動作させるロボットの協調制御システムであ
って、前記複数のロボットの制御装置が各々前記ロボッ
トの協調制御装置を備え、かつ、前記各ロボットの制御
装置が通信手段を介して接続されてなることを特徴とす
る。
協調させて動作させるロボットの協調制御システムであ
って、前記複数のロボットの制御装置が各々前記ロボッ
トの協調制御装置を備え、かつ、前記各ロボットの制御
装置が通信手段を介して接続されてなることを特徴とす
る。
【００１０】 本発明のロボットの協調制御システム
は、前記ロボットの協調制御装置により算出された力・
コンプライアンス制御量に基づいて、各ロボットの制御
装置がそれが制御するロボットおよび／またはそれが制
御するロボットの複数の作業手段の力補償量を算出し、
その力補償量により前記複数のロボットおよび／または
ロボットの複数の作業手段の指令値を補償する。
は、前記ロボットの協調制御装置により算出された力・
コンプライアンス制御量に基づいて、各ロボットの制御
装置がそれが制御するロボットおよび／またはそれが制
御するロボットの複数の作業手段の力補償量を算出し、
その力補償量により前記複数のロボットおよび／または
ロボットの複数の作業手段の指令値を補償する。
【００１１】 本発明のロボットの協調制御システムに
おいては、前記補償される指令値は、例えば関節位置指
令値または関節速度指令値とされる。
おいては、前記補償される指令値は、例えば関節位置指
令値または関節速度指令値とされる。
【００１２】
【作用】例えば、各ロボットへの各作業座標位置指令値
は、関節位置指令値に変換されて各運動制御部に入力さ
れる。ロボットアームはこの関節位置指令値にしたがっ
て動作する。この動作によって各ロボットアームに生ず
る力は、各ロボットアームに設けられた力検出装置によ
り力変換部に入力される。この力変換部により変換され
た各力は、例えばそれに対応させて設けられている力・
コンプライアンスモデル部に入力されて、その力に対応
した力制御量およびコンプライアンス制御量が算出され
る。この算出された力制御量およびコンプライアンス制
御量は、各ロボットへの分配部に入力され、ついで、そ
の分配部により力補償値として各ロボットへ分配され
る。各ロボットにおいては、この力補償値が関節位置補
償値に変換されて、これにより関節位置指令値の補償が
なされる。しかるのち、この補償された関節位置指令値
により運動制御部が作動させられて関節の駆動がなされ
る。
は、関節位置指令値に変換されて各運動制御部に入力さ
れる。ロボットアームはこの関節位置指令値にしたがっ
て動作する。この動作によって各ロボットアームに生ず
る力は、各ロボットアームに設けられた力検出装置によ
り力変換部に入力される。この力変換部により変換され
た各力は、例えばそれに対応させて設けられている力・
コンプライアンスモデル部に入力されて、その力に対応
した力制御量およびコンプライアンス制御量が算出され
る。この算出された力制御量およびコンプライアンス制
御量は、各ロボットへの分配部に入力され、ついで、そ
の分配部により力補償値として各ロボットへ分配され
る。各ロボットにおいては、この力補償値が関節位置補
償値に変換されて、これにより関節位置指令値の補償が
なされる。しかるのち、この補償された関節位置指令値
により運動制御部が作動させられて関節の駆動がなされ
る。
【００１３】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明を実施
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
【００１４】本発明の説明に入る前に、以後の理解を容
易にするために、本発明の制御方法に用いられている物
体に働く内力および外力について簡単に説明する。以
下、本明細書において外力および内力とは、特にことわ
りのない限り物体に作用する内力および外力をいう。
易にするために、本発明の制御方法に用いられている物
体に働く内力および外力について簡単に説明する。以
下、本明細書において外力および内力とは、特にことわ
りのない限り物体に作用する内力および外力をいう。
【００１５】例えば、対象物に２つの力Ｆ1，Ｆ2が加わ
った場合、対象物に加わる外力Ｆextと内力Ｆintは下記
式により表される。 Ｆext＝Ｆ1＋Ｆ2 （１） Ｆint＝Ｆ1−Ｆ2 （２）
った場合、対象物に加わる外力Ｆextと内力Ｆintは下記
式により表される。 Ｆext＝Ｆ1＋Ｆ2 （１） Ｆint＝Ｆ1−Ｆ2 （２）
【００１６】次に、１つの物体にＮ個の力Ｆi（ｉ＝
１，２，３，…，Ｎ）が加えられる場合を想定すると、
物体にかかる外力はその総和として得られるが、内力の
定義は一意には定まらない。したがって、ここでは内力
を以下のように定義する。内力：６次元力ベクトルＦi
（ｉ＝１，２，３，…，Ｎ）で構成されるＮ−１個の一
次式
１，２，３，…，Ｎ）が加えられる場合を想定すると、
物体にかかる外力はその総和として得られるが、内力の
定義は一意には定まらない。したがって、ここでは内力
を以下のように定義する。内力：６次元力ベクトルＦi
（ｉ＝１，２，３，…，Ｎ）で構成されるＮ−１個の一
次式
【００１７】ただし、定義された内力式Ｎ−１個と外力
式１個が互いに全て独立な場合にだけ、過不足のない定
義となる。例えば、対象物に３つの力Ｆi（ｉ＝１，
２，３）が加わる場合の外力Ｆextと内力Ｆinti（ｉ＝
１，２）は、次のように定義される。 Ｆext＝ΣＦi （３） Ｆint1＝Ｆ1−（Ｆ2＋Ｆ3） （４） Ｆint2＝Ｆ2−Ｆ3＝０ （５）
式１個が互いに全て独立な場合にだけ、過不足のない定
義となる。例えば、対象物に３つの力Ｆi（ｉ＝１，
２，３）が加わる場合の外力Ｆextと内力Ｆinti（ｉ＝
１，２）は、次のように定義される。 Ｆext＝ΣＦi （３） Ｆint1＝Ｆ1−（Ｆ2＋Ｆ3） （４） Ｆint2＝Ｆ2−Ｆ3＝０ （５）
【００１８】この（４）式は、前記（２）式に習い、
「Ｆ2とＦ3の合力」と「Ｆ1」との内力を表し、（５）
式はＦ2とＦ3が等しいことを表す定義の仕方である。ま
た、（４）式および（５）式のような内力定義式の代わ
りとしてＦ3を基準とした内力の意味で、下記のように
定義することもできる。 Ｆint1＝Ｆ1−Ｆ3 （４ａ） Ｆint2＝Ｆ2−Ｆ3 （５ａ）
「Ｆ2とＦ3の合力」と「Ｆ1」との内力を表し、（５）
式はＦ2とＦ3が等しいことを表す定義の仕方である。ま
た、（４）式および（５）式のような内力定義式の代わ
りとしてＦ3を基準とした内力の意味で、下記のように
定義することもできる。 Ｆint1＝Ｆ1−Ｆ3 （４ａ） Ｆint2＝Ｆ2−Ｆ3 （５ａ）
【００１９】以下、本発明について説明する。
【００２０】本発明の一実施例にかかわるロボットの協
調制御方法に用いるロボットの協調制御装置の概略図を
図１示し、同実施例は２台のロボット（第１ロボットお
よび第２ロボット）の協調制御に関するものである。な
お、図示例では協調するロボットは２台とされている
が、３台でもよく、また４台以上でもよい。
調制御方法に用いるロボットの協調制御装置の概略図を
図１示し、同実施例は２台のロボット（第１ロボットお
よび第２ロボット）の協調制御に関するものである。な
お、図示例では協調するロボットは２台とされている
が、３台でもよく、また４台以上でもよい。
【００２１】図１に示すロボット協調制御装置３０は、
第１ロボット１０および第２ロボット２０の各力覚セン
サなどの力検出装置（第１力検出装置１１および第２力
検出装置２１）からの力検出信号（第１力検出信号およ
び第２力検出信号）が入力される力変換部３１と、この
力変換部３１により変換された第１変換力（信号１）お
よび第２変換力（信号２）がそれぞれ入力される、例え
ば第１力・コンプライアンスモデル部３２１および第２
力・コンプライアンスモデル部３２２とからなる協調制
御部３２、この第１力・コンプライアンスモデル部３２
１および第２力・コンプライアンスモデル部３２２とか
らなる協調制御部３２からの入力に基づいて第１ロボッ
ト１０および第２ロボット２０の各ロボットコントロー
ラ１６，２６に対する力補償値（第１力補償値および第
２力補償値）を算出して分配する分配部３３とを主要構
成要素としてなる。なお、ここでいう力は、モーメント
も含む概念である。
第１ロボット１０および第２ロボット２０の各力覚セン
サなどの力検出装置（第１力検出装置１１および第２力
検出装置２１）からの力検出信号（第１力検出信号およ
び第２力検出信号）が入力される力変換部３１と、この
力変換部３１により変換された第１変換力（信号１）お
よび第２変換力（信号２）がそれぞれ入力される、例え
ば第１力・コンプライアンスモデル部３２１および第２
力・コンプライアンスモデル部３２２とからなる協調制
御部３２、この第１力・コンプライアンスモデル部３２
１および第２力・コンプライアンスモデル部３２２とか
らなる協調制御部３２からの入力に基づいて第１ロボッ
ト１０および第２ロボット２０の各ロボットコントロー
ラ１６，２６に対する力補償値（第１力補償値および第
２力補償値）を算出して分配する分配部３３とを主要構
成要素としてなる。なお、ここでいう力は、モーメント
も含む概念である。
【００２２】力変換部３１は、例えば図２に示すよう
に、外力を算出する外力算出装置３１１と、内力を算出
する内力算出装置３１２と、力ゼロ信号生成装置３１３
と、モード切替え装置３１４とを備えてなる。この力変
換部３１に入力された第１力検出信号および第２力検出
信号は、それぞれ分岐されて外力算出装置３１１、内力
算出装置３１２およびモード切替え装置３１４に入力さ
れる。また、力ゼロ信号生成装置３１３からの力ゼロ信
号もモード切替え装置３１４に入力される。なお、この
力変換部３１により生成されるモードの内容については
後述する。ここで、モードの切り替えは、例えばキーボ
ード等の入力装置３４から特定のモードを指定すること
によりなされる。
に、外力を算出する外力算出装置３１１と、内力を算出
する内力算出装置３１２と、力ゼロ信号生成装置３１３
と、モード切替え装置３１４とを備えてなる。この力変
換部３１に入力された第１力検出信号および第２力検出
信号は、それぞれ分岐されて外力算出装置３１１、内力
算出装置３１２およびモード切替え装置３１４に入力さ
れる。また、力ゼロ信号生成装置３１３からの力ゼロ信
号もモード切替え装置３１４に入力される。なお、この
力変換部３１により生成されるモードの内容については
後述する。ここで、モードの切り替えは、例えばキーボ
ード等の入力装置３４から特定のモードを指定すること
によりなされる。
【００２３】力・コンプライアンスモデル部３２１，３
２２は、前記力変換部３１から入力される内力および外
力に基づいて、後述する演算式により力・コンプライア
ンス制御量を算出するものである。ここで、必要とされ
る力・コンプライアンスモデル部の数は、協調制御対象
となるロボットの数だけでよく、そのため特開平５ー１
７７５６６号で用いられていモデルの数より一つ少ない
数で構成できる。すなわち、ここでは２台のロボット１
０，２０を協調制御するから、力・コンプライアンスモ
デル部は２個のみでよい。なお、協調制御するロボット
が３台、４台となれば、それに応じて力・コンプライア
ンスモデル部も３個、４個とされる。また、例えば５本
の指を協調制御する場合には、５個の力・コンプライア
ンスモデル部が必要となる。
２２は、前記力変換部３１から入力される内力および外
力に基づいて、後述する演算式により力・コンプライア
ンス制御量を算出するものである。ここで、必要とされ
る力・コンプライアンスモデル部の数は、協調制御対象
となるロボットの数だけでよく、そのため特開平５ー１
７７５６６号で用いられていモデルの数より一つ少ない
数で構成できる。すなわち、ここでは２台のロボット１
０，２０を協調制御するから、力・コンプライアンスモ
デル部は２個のみでよい。なお、協調制御するロボット
が３台、４台となれば、それに応じて力・コンプライア
ンスモデル部も３個、４個とされる。また、例えば５本
の指を協調制御する場合には、５個の力・コンプライア
ンスモデル部が必要となる。
【００２４】下記に、力・コンプライアンスモデル部に
用いられている数式モデルの一例を示す。 Ｂd（ｖ−ｖd）＋ＰＫd（ｘ−ｘd）＝ＰＦ＋（Ｅ−Ｐ）
Ｋf（Ｆ−Ｆd） ここに、 ｘ，ｖ ：ロボット手先位置，速度 ｘd，ｖd，Ｆd ：位置指令値，速度指令値，力指令値 Ｂd，Ｋd，Ｋf ：目標粘性，目標剛性，力比例ゲイン Ｐ，Ｅ ：切り替えスイッチ，単位行列
用いられている数式モデルの一例を示す。 Ｂd（ｖ−ｖd）＋ＰＫd（ｘ−ｘd）＝ＰＦ＋（Ｅ−Ｐ）
Ｋf（Ｆ−Ｆd） ここに、 ｘ，ｖ ：ロボット手先位置，速度 ｘd，ｖd，Ｆd ：位置指令値，速度指令値，力指令値 Ｂd，Ｋd，Ｋf ：目標粘性，目標剛性，力比例ゲイン Ｐ，Ｅ ：切り替えスイッチ，単位行列
【００２５】なお、この数式モデルに対する各軸サーボ
系を有するロボットの数式モデルは下記式により表され
る。 Θ=Θd+Θf(F) Θf(F)=J-1Xf(F) (Xf(F)=(sBd+PKd)-1{P-(E-P)Kf}(F-Fd)) ここに、 Θ ：各軸サーボ指令値 Θd ：位置に関する関節指令値 Θf(F) ：力に関する関節指令修正値 J-1 ：逆ヤコビ行列 Xf(F) ：力・コンプライアンス制御量 ｓ ：ラプラス演算子
系を有するロボットの数式モデルは下記式により表され
る。 Θ=Θd+Θf(F) Θf(F)=J-1Xf(F) (Xf(F)=(sBd+PKd)-1{P-(E-P)Kf}(F-Fd)) ここに、 Θ ：各軸サーボ指令値 Θd ：位置に関する関節指令値 Θf(F) ：力に関する関節指令修正値 J-1 ：逆ヤコビ行列 Xf(F) ：力・コンプライアンス制御量 ｓ ：ラプラス演算子
【００２６】ここで、前記目標応答を行うために関節指
令値を修正する値である力に関する関節指令修正値Θ
f(F)に対して、前述した外力および内力の定義を適用し
て、前記式を変形すれば、下記に示す複腕協調制御系の
各軸サーボ系を有するロボットの数式モデルが得られ
る。 Θj=Θd,j+Θf,j （j=1,2,3,…,ロボットの数） Θf,j=J-1Xf,j Xf,j=Xf(jFext)+{Xf(jFint,1)+Xf(jFint,2)+…+Xf(jF
int,N-1)} ここに、 Θj ：ロボットｊの各軸サーボ指令値 Θd,j ：ロボットｊの位置に関する関節指令値 Θf,j ：ロボットｊの力に関する関節指令修正値 Xf(jFext) ：外力に関する力・コンプライアンス制御
量 Xf(jFint,i) ：内力に関する力・コンプライアンス制御
量（i=1,2,…,N-1）
令値を修正する値である力に関する関節指令修正値Θ
f(F)に対して、前述した外力および内力の定義を適用し
て、前記式を変形すれば、下記に示す複腕協調制御系の
各軸サーボ系を有するロボットの数式モデルが得られ
る。 Θj=Θd,j+Θf,j （j=1,2,3,…,ロボットの数） Θf,j=J-1Xf,j Xf,j=Xf(jFext)+{Xf(jFint,1)+Xf(jFint,2)+…+Xf(jF
int,N-1)} ここに、 Θj ：ロボットｊの各軸サーボ指令値 Θd,j ：ロボットｊの位置に関する関節指令値 Θf,j ：ロボットｊの力に関する関節指令修正値 Xf(jFext) ：外力に関する力・コンプライアンス制御
量 Xf(jFint,i) ：内力に関する力・コンプライアンス制御
量（i=1,2,…,N-1）
【００２７】しかして、このようにして算出された外力
および内力に対応する力・コンプライアンス制御量は、
分配部３３により対応するロボットコントローラに入力
される。
および内力に対応する力・コンプライアンス制御量は、
分配部３３により対応するロボットコントローラに入力
される。
【００２８】そして、この分配部３３から第１ロボット
コントローラ１６および第２ロボットコントローラ２６
に入力された力・コンプライアンス制御量は、第１ロボ
ットコントローラ１６および第２ロボットコントローラ
２６により、ロボット１０，２０の動作に応じて、例え
ば関節位置指令値あるいは関節速度指令値の補償量に変
換される。ついで、この補償量により補償された関節位
置指令値あるいは関節速度指令値により第１ロボット１
０の第１運動制御部および第２ロボット２０の第２運動
制御部が操作される。そして、第１ロボット１０の第１
運動制御部および第２ロボット２０の第２運動制御部
は、この操作量により第１ロボット１０および第２ロボ
ット２０、例えばアームを駆動する（図３参照）。
コントローラ１６および第２ロボットコントローラ２６
に入力された力・コンプライアンス制御量は、第１ロボ
ットコントローラ１６および第２ロボットコントローラ
２６により、ロボット１０，２０の動作に応じて、例え
ば関節位置指令値あるいは関節速度指令値の補償量に変
換される。ついで、この補償量により補償された関節位
置指令値あるいは関節速度指令値により第１ロボット１
０の第１運動制御部および第２ロボット２０の第２運動
制御部が操作される。そして、第１ロボット１０の第１
運動制御部および第２ロボット２０の第２運動制御部
は、この操作量により第１ロボット１０および第２ロボ
ット２０、例えばアームを駆動する（図３参照）。
【００２９】なお、図４に前記ロボット協調制御装置３
０をボードコンピュータにより構成した例が示されてい
る。
０をボードコンピュータにより構成した例が示されてい
る。
【００３０】次に、力変換部３１により達成されるモー
ドの内容について説明する。
ドの内容について説明する。
【００３１】モード１ これは、第１力・コンプライアンスモデル部３２１に入
力される信号（信号１）が第１ロボット１０の力検出装
置１１からの検出信号とされ、第２力・コンプライアン
スモデル部３２２に入力される信号（信号２）が第２ロ
ボット２０の力検出装置２１からの検出信号とされるモ
ードである。したがって、このモード１においては、第
１および第２ロボット１０，２０はそれぞれ独立して力
・コンプライアンス制御がなされる。
力される信号（信号１）が第１ロボット１０の力検出装
置１１からの検出信号とされ、第２力・コンプライアン
スモデル部３２２に入力される信号（信号２）が第２ロ
ボット２０の力検出装置２１からの検出信号とされるモ
ードである。したがって、このモード１においては、第
１および第２ロボット１０，２０はそれぞれ独立して力
・コンプライアンス制御がなされる。
【００３２】モード２ これは、第１力・コンプライアンスモデル部３２１に入
力される信号（信号１）が力ゼロ信号生成装置３１３か
らの力ゼロ信号とされ、第２力・コンプライアンスモデ
ル部３２２に入力される信号（信号２）が力ゼロ信号生
成装置３１３からの力ゼロ信号とされるモードである。
したがって、このモード２においては、第１および第２
ロボット１０，２０はそれぞれ独立して位置制御がなさ
れる。
力される信号（信号１）が力ゼロ信号生成装置３１３か
らの力ゼロ信号とされ、第２力・コンプライアンスモデ
ル部３２２に入力される信号（信号２）が力ゼロ信号生
成装置３１３からの力ゼロ信号とされるモードである。
したがって、このモード２においては、第１および第２
ロボット１０，２０はそれぞれ独立して位置制御がなさ
れる。
【００３３】モード３ これは、第１力・コンプライアンスモデル部３２１に入
力される信号（信号１）が力ゼロ信号生成装置３１３か
らの力ゼロ信号とされ、第２力・コンプライアンスモデ
ル部３２２に入力される信号（信号２）が内力算出装置
３１２からの内力算出値とされるモードである。したが
って、このモード３においては、第１ロボット１０がマ
スターとなり、第２ロボット２０がスレーブとなるマス
タースレーブ型制御がなされる。なお、信号１と信号２
が逆になれば、マスターとスレーブが入れ代わったマス
タースレーブ型制御がなされる。
力される信号（信号１）が力ゼロ信号生成装置３１３か
らの力ゼロ信号とされ、第２力・コンプライアンスモデ
ル部３２２に入力される信号（信号２）が内力算出装置
３１２からの内力算出値とされるモードである。したが
って、このモード３においては、第１ロボット１０がマ
スターとなり、第２ロボット２０がスレーブとなるマス
タースレーブ型制御がなされる。なお、信号１と信号２
が逆になれば、マスターとスレーブが入れ代わったマス
タースレーブ型制御がなされる。
【００３４】モード４ これは、第１力・コンプライアンスモデル部３２１に入
力される信号（信号１）が外力算出装置３１１からの外
力算出値とされ、第２力・コンプライアンスモデル部３
２２に入力される信号（信号２）が内力算出装置３１２
から内力算出値とされるモードである。したがって、こ
のモード４においては、第１ロボット１０および第２ロ
ボット２０に対して分散協調制御がなされる。すなわ
ち、第１ロボット１０と第２ロボット２０とはマスター
とスレーブという関係にはなく、それぞれが独立に制御
されるが、対象物に働く外力および内力を通して間接的
に２台のロボット１０，２０間のコミュニケーションが
図られ、見かけ上２台のロボット１０，２０は協調して
動作する。
力される信号（信号１）が外力算出装置３１１からの外
力算出値とされ、第２力・コンプライアンスモデル部３
２２に入力される信号（信号２）が内力算出装置３１２
から内力算出値とされるモードである。したがって、こ
のモード４においては、第１ロボット１０および第２ロ
ボット２０に対して分散協調制御がなされる。すなわ
ち、第１ロボット１０と第２ロボット２０とはマスター
とスレーブという関係にはなく、それぞれが独立に制御
されるが、対象物に働く外力および内力を通して間接的
に２台のロボット１０，２０間のコミュニケーションが
図られ、見かけ上２台のロボット１０，２０は協調して
動作する。
【００３５】なお、前記実施例においては、ロボット協
調制御装置３０を別個独立に設けて、力検出値から力・
コンプライアンス制御量を算出して、その算出値を分配
部３３により第１ロボットコントローラ１６および第２
ロボットコントローラ２６に適宜分配するようにした
が、図５に示すように、各ロボットコントローラ１６，
２６にそれぞれ力変換部１８１，２８１、力・コンプラ
イアンスモデル部１８２，２８２および分配部１８３，
２８３を有するロボット協調制御手段１８，２８を設け
て、通信回線を介して力検出値と力・コンプライアンス
制御量を共有させることにより、各モードに応じた力補
償値を算出して、各ロボット１０，２０の動作を協調さ
せるようにしてもよい。かかるロボットコントローラを
ボードコンピュータにより構成した場合のブロック図を
図６に示す。
調制御装置３０を別個独立に設けて、力検出値から力・
コンプライアンス制御量を算出して、その算出値を分配
部３３により第１ロボットコントローラ１６および第２
ロボットコントローラ２６に適宜分配するようにした
が、図５に示すように、各ロボットコントローラ１６，
２６にそれぞれ力変換部１８１，２８１、力・コンプラ
イアンスモデル部１８２，２８２および分配部１８３，
２８３を有するロボット協調制御手段１８，２８を設け
て、通信回線を介して力検出値と力・コンプライアンス
制御量を共有させることにより、各モードに応じた力補
償値を算出して、各ロボット１０，２０の動作を協調さ
せるようにしてもよい。かかるロボットコントローラを
ボードコンピュータにより構成した場合のブロック図を
図６に示す。
【００３６】以下、より具体的な実施例に基づいて本発
明をより具体的に説明する。
明をより具体的に説明する。
【００３７】実施例１ 図６に示されるように各ロボットコントローラ１６，２
６に力・コンプライアンスモデルを有するロボット協調
制御ボードを搭載させるとともに、そのロボット協調制
御ボードにて算出された力・コンプライアンス制御量お
よび力検出値を所望によりバスアダプタボートを介して
相互にアクセス可能として、図７に示すように、２台の
ロボットアーム（６軸）で対象物を把持する場合のシミ
ュレーションを、外力に対してコンプライアンス制御を
行い、内力に対しては力指令値がゼロとなるような制御
を行うという条件の下で行った。なお、シミュレーショ
ンにおいては、Ｙ軸回転方向のコンプライアンスの値を
大きく設定し、コンプライアンス中心からＺ方向にずら
した点にＸ方向並進外力（１０ｋｇ）をかけた。力をか
ける点をコンプライアンス中心からずらしたことによ
り、見かけ上コンプライアンス中心周りに外モーメント
が物体に働くため、ロボットは設定したコンプライアン
スにしたがい回転する。このときの外力と内力の変動を
図８に示す。図８から明らかなように、外力が増加して
いる間、その影響が内力の図（図８（ｂ））に見られる
が、最終的には目標値に収束しているのがわかる。した
がって、実施例１においては内力および外力の協調制御
がなされているのがわかる。
６に力・コンプライアンスモデルを有するロボット協調
制御ボードを搭載させるとともに、そのロボット協調制
御ボードにて算出された力・コンプライアンス制御量お
よび力検出値を所望によりバスアダプタボートを介して
相互にアクセス可能として、図７に示すように、２台の
ロボットアーム（６軸）で対象物を把持する場合のシミ
ュレーションを、外力に対してコンプライアンス制御を
行い、内力に対しては力指令値がゼロとなるような制御
を行うという条件の下で行った。なお、シミュレーショ
ンにおいては、Ｙ軸回転方向のコンプライアンスの値を
大きく設定し、コンプライアンス中心からＺ方向にずら
した点にＸ方向並進外力（１０ｋｇ）をかけた。力をか
ける点をコンプライアンス中心からずらしたことによ
り、見かけ上コンプライアンス中心周りに外モーメント
が物体に働くため、ロボットは設定したコンプライアン
スにしたがい回転する。このときの外力と内力の変動を
図８に示す。図８から明らかなように、外力が増加して
いる間、その影響が内力の図（図８（ｂ））に見られる
が、最終的には目標値に収束しているのがわかる。した
がって、実施例１においては内力および外力の協調制御
がなされているのがわかる。
【００３８】実施例２ 実施例２は、図９に示すように、４台のロボット（第１
ロボットＲ１、第２ロボットＲ２、第３ロボットＲ３お
よび第４ロボットＲ４）の協調制御により重量物の組み
付け作業を行うものである。協調制御装置の構成は制御
対象となるロボットが４台に増加した他は、実施例１と
同様とされている。すなわち、力・コンプライアンスモ
デル部が合計４個とされている他は、実施例１と同様と
されている。そして、実施例２においては、第１および
第２ロボットＲ１，Ｒ２による力Ｆ1，Ｆ2が同じとさ
れ、また第３および第４ロボットＲ３，Ｒ４による力Ｆ
3，Ｆ4が同じとされ、力Ｆ1，Ｆ2の合力と、力Ｆ3，Ｆ4
の合力について、その内力（差）と外力（和）が制御さ
れるものとされている。すなわち、実施例２において
は、（Ｆ1＋Ｆ2）＋（Ｆ3＋Ｆ4）についてはコンプライ
アンス制御、（Ｆ1＋Ｆ2）−（Ｆ3＋Ｆ4）については力
制御、Ｆ1−Ｆ2については力制御、およびＦ3−Ｆ4につ
いては力制御がなされる。
ロボットＲ１、第２ロボットＲ２、第３ロボットＲ３お
よび第４ロボットＲ４）の協調制御により重量物の組み
付け作業を行うものである。協調制御装置の構成は制御
対象となるロボットが４台に増加した他は、実施例１と
同様とされている。すなわち、力・コンプライアンスモ
デル部が合計４個とされている他は、実施例１と同様と
されている。そして、実施例２においては、第１および
第２ロボットＲ１，Ｒ２による力Ｆ1，Ｆ2が同じとさ
れ、また第３および第４ロボットＲ３，Ｒ４による力Ｆ
3，Ｆ4が同じとされ、力Ｆ1，Ｆ2の合力と、力Ｆ3，Ｆ4
の合力について、その内力（差）と外力（和）が制御さ
れるものとされている。すなわち、実施例２において
は、（Ｆ1＋Ｆ2）＋（Ｆ3＋Ｆ4）についてはコンプライ
アンス制御、（Ｆ1＋Ｆ2）−（Ｆ3＋Ｆ4）については力
制御、Ｆ1−Ｆ2については力制御、およびＦ3−Ｆ4につ
いては力制御がなされる。
【００３９】かかる構成により重量物の組み付けについ
てのシミュレーションを行ったところ、支障なく組み付
けがなされるのが確認された。このように、実施例２に
より４台のロボットの協調制御がなし得るのがわかる。
てのシミュレーションを行ったところ、支障なく組み付
けがなされるのが確認された。このように、実施例２に
より４台のロボットの協調制御がなし得るのがわかる。
【００４０】実施例３ 実施例３は、図１０に示すように、４指（第１指Ｕ１、
第２指Ｕ２、第３指Ｕ３および第４指Ｕ４）と対向する
指（第５指Ｕ５）の協調制御により対象物の把持を行う
ものである。ロボット協調制御装置の構成は制御対象が
ロボットから５本の指に変更となった他は、基本的には
実施例１と同様とされている。すなわち、指に対応させ
た力・コンプライアンスモデル部が５個とされている他
は、実施例１と同用とされている。そして、実施例３に
おいては、第１および第２指Ｕ１，Ｕ２による力Ｆ1，
Ｆ2が同じとされ、第２および第３指Ｕ２，Ｕ３による
力Ｆ2，Ｆ3が同じとされ、第３および第４指Ｕ３，Ｕ４
による力Ｆ3，Ｆ4が同じとされ、力Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3，Ｆ4
の合力と、力Ｆ5とについて、その内力（差）と外力
（和）が制御されるものとされている。すなわち、実施
例３においては、（Ｆ1＋Ｆ2＋Ｆ3＋Ｆ4）＋Ｆ5につい
てはコンプライアンス制御、（Ｆ1＋Ｆ2＋Ｆ3＋Ｆ4）−
Ｆ5については力制御、Ｆ1−Ｆ2については力制御、Ｆ2
−Ｆ3については力制御、およびＦ3−Ｆ4については力
制御がなされる。
第２指Ｕ２、第３指Ｕ３および第４指Ｕ４）と対向する
指（第５指Ｕ５）の協調制御により対象物の把持を行う
ものである。ロボット協調制御装置の構成は制御対象が
ロボットから５本の指に変更となった他は、基本的には
実施例１と同様とされている。すなわち、指に対応させ
た力・コンプライアンスモデル部が５個とされている他
は、実施例１と同用とされている。そして、実施例３に
おいては、第１および第２指Ｕ１，Ｕ２による力Ｆ1，
Ｆ2が同じとされ、第２および第３指Ｕ２，Ｕ３による
力Ｆ2，Ｆ3が同じとされ、第３および第４指Ｕ３，Ｕ４
による力Ｆ3，Ｆ4が同じとされ、力Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3，Ｆ4
の合力と、力Ｆ5とについて、その内力（差）と外力
（和）が制御されるものとされている。すなわち、実施
例３においては、（Ｆ1＋Ｆ2＋Ｆ3＋Ｆ4）＋Ｆ5につい
てはコンプライアンス制御、（Ｆ1＋Ｆ2＋Ｆ3＋Ｆ4）−
Ｆ5については力制御、Ｆ1−Ｆ2については力制御、Ｆ2
−Ｆ3については力制御、およびＦ3−Ｆ4については力
制御がなされる。
【００４１】かかる構成により対象物の把持についての
シミュレーションを行ったところ、支障なく対象物の把
持がなされのが確認された。このように、実施例３によ
り５本の指の協調制御がなし得るのがわかる。
シミュレーションを行ったところ、支障なく対象物の把
持がなされのが確認された。このように、実施例３によ
り５本の指の協調制御がなし得るのがわかる。
【００４２】以上、本発明を実施例に基づいて説明して
きたが、本発明はかかる実施例のみに限定されるもので
はなく、種々改変が可能である。例えば前記実施例にお
いては、外力に対してはコンプライアンス制御、内力に
対しては力制御としたが、この組合せには特に限定はな
く、制御対象となる成分に応じて適宜選定でき、例え
ば、内力をコンプライアンス制御することで、対象物の
把持力を指令値に対して幅をもたせることができる。
きたが、本発明はかかる実施例のみに限定されるもので
はなく、種々改変が可能である。例えば前記実施例にお
いては、外力に対してはコンプライアンス制御、内力に
対しては力制御としたが、この組合せには特に限定はな
く、制御対象となる成分に応じて適宜選定でき、例え
ば、内力をコンプライアンス制御することで、対象物の
把持力を指令値に対して幅をもたせることができる。
【００４３】
【発明の効果】以上詳述してきたように、本発明のロボ
ット協調制御方法および協調制御装置によれば、ロボッ
トの数のみの制御モデルを構築することにより、複数の
ロボット等の協調制御がなし得るという優れた効果が得
られる。そのため、協調制御装置の構成が簡素化される
とともに演算処理時間が短くなり、協調制御時のロボッ
トの応答性も向上できるという優れた効果も得られる。
また、本発明によれば、力変換部のモード切り替えによ
り、複数のロボット等の協調制御および複数のロボット
等を独立ロボットとして動作させることができるという
効果も得られる。
ット協調制御方法および協調制御装置によれば、ロボッ
トの数のみの制御モデルを構築することにより、複数の
ロボット等の協調制御がなし得るという優れた効果が得
られる。そのため、協調制御装置の構成が簡素化される
とともに演算処理時間が短くなり、協調制御時のロボッ
トの応答性も向上できるという優れた効果も得られる。
また、本発明によれば、力変換部のモード切り替えによ
り、複数のロボット等の協調制御および複数のロボット
等を独立ロボットとして動作させることができるという
効果も得られる。
【図１】本発明のロボットの協調制御方法に用いる協調
制御装置のブロック図である。
制御装置のブロック図である。
【図２】図１に示す協調制御装置に用いられている力変
換部のブロック図である。
換部のブロック図である。
【図３】本発明の協調制御方法の一実施例における信号
系統図である。
系統図である。
【図４】図１に示す協調制御装置をボードコンピュータ
で構成したもののブロック図である。
で構成したもののブロック図である。
【図５】本発明のロボットの協調制御方法に用いる協調
制御装置の他のブロック図である。
制御装置の他のブロック図である。
【図６】図５に示す協調制御装置をボードコンピュータ
で構成したもののブロック図である。
で構成したもののブロック図である。
【図７】実施例１におけるロボットの構成の説明図であ
る。
る。
【図８】実施例１におけるシミュレーションの結果を示
すグラフであって、同（ａ）は物体にかかる外力を示
し、同（ｂ）は物体にかかる内力を示す。
すグラフであって、同（ａ）は物体にかかる外力を示
し、同（ｂ）は物体にかかる内力を示す。
【図９】実施例２におけるロボットの構成の説明図であ
る。
る。
【図１０】実施例３におけるロボット（指）の構成の説
明図である。
明図である。
１０ 第１ロボット １１ 第１力検出装置 １６ 第１ロボットコントローラ １８ ロボット協調制御部 ２０ 第２ロボット ２１ 第２力検出装置 ２６ 第２ロボットコントローラ ２８ ロボット協調制御部 ３０ ロボット協調制御装置 ３１ 力変換部 ３２ 協調制御部 ３２１ 第１力・コンプライアンスモデル部 ３２２ 第２力・コンプライアンスモデル部 ３３ 分配部 ３４ 入力装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桂川 敬史 明石市川崎町１番１号 川崎重工業株式 会社 明石工場内 (56)参考文献 特開 平８−1559（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−241661（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−246661（ＪＰ，Ｕ)
Claims (6)
- 【請求項１】 内力算出手段と外力算出手段と力ゼロ信
号生成手段とモード切替手段とを有する力変換部と、所
要数の力・コンプライアンスモデルを有する協調制御部
と、分配部とを備えるロボット協調制御装置を用いるロ
ボットの協調制御方法であって、 複数のロボットおよび／またはロボットの複数の作業手
段からの力検出信号を分岐して力変換部の内力算出手
段、外力算出手段およびモード切替手段にそれぞれ入力
する手順と、力変換部のモード切替手段に所望モードを入力する手順
と、 力変換部の内力算出手段および外力算出手段により前記
入力された複数のロボットおよび／またはロボットの複
数の作業手段からの力検出信号に基づいて内力および外
力を算出して前記モード切替手段に送出する手順と、 力ゼロ信号生成手段により力ゼロ信号を生成して前記モ
ード切替手段に送出する手順と、 前記モード切替手段により指定されたモードに応じた信
号を協調制御部の各力・コンプライアンスモデルに送出
する手順と、 前記各力・コンプライアンスモデルにより前記モード切
替手段から入力された信号に基づいて各力・コンプライ
アンスモデルにおける力・ コンプライアンス制御量を算
出して分配部に送出する手順と、分配部により前記各力・コンプライアンス制御量を前記
複数のロボットの制御装置に分配して送出 する手順と、前記複数のロボットの制御装置において入力された力・
コンプライアンス制御量に基づいてそれが制御するロボ
ットおよび／またはそれが制御するロボットの複数の作
業手段の力補償量を算出し、その力補償量により前記複
数のロボットおよび／またはロボットの複数の作業手段
の指令値を補償する手順とを含んでなることを特徴とす
るロボットの協調制御方法。 - 【請求項２】 前記補償される指令値が関節位置指令値
または関節速度指令値であることを特徴とする請求項１
記載のロボットの協調制御方法。 - 【請求項３】 内力算出手段と外力算出手段と力ゼロ信
号生成手段とモ ード切替手段とを有する入力手段からの
指令により所望モードに応じた信号を出力する力変換部
と、所要数の力・コンプライアンスモデルを有する協調
制御部と、分配部とを備えるロボットの協調制御装置で
あって、 力変換部の内力算出手段、外力算出手段およびモード切
替手段に、複数のロボットおよび／またはロボットの複
数の作業手段からの力検出信号が分岐されて入力され、 力変換部の内力算出手段および外力算出手段が、入力さ
れた複数のロボットおよび／またはロボットの複数の作
業手段からの力検出信号に基づいて内力および外力をそ
れぞれ算出して前記モード切替手段に送出し、 力ゼロ信号生成手段が力ゼロ信号を生成して前記モード
切替手段に送出し、 力変換部のモード切替手段が、入力手段から指定された
モードに応じた信号を協調制御部の各力・コンプライア
ンスモデルに送出し、 前記各力・コンプライアンスモデルが、前記モード切替
手段から入力された信号に基づいて各力・コンプライア
ンスモデルの力・コンプライアンス制御量を算出して分
配部に送出し、 分配部が、前記各力・コンプライアンス制御量を前記複
数のロボットの制御装置に送出する ことを特徴とするロ
ボットの協調制御装置。 - 【請求項４】 複数のロボットを協調させて動作させる
ロボットの協調制御システムであって、 前記複数のロボットの制御装置が各々請求項３記載のロ
ボットの協調制御装置を備え、かつ、前記各ロボットの
制御装置が通信手段を介して接続されてなることを特徴
とするロボットの協調制御システム。 - 【請求項５】 前記ロボットの協調制御装置により算出
された力・コンプライアンス制御量に基づいて、各ロボ
ットの制御装置がそれが制御するロボットおよび／また
はそれが制御するロボットの複数の作業手段の力補償量
を算出し、その力補償量により前記複数のロボットおよ
び／またはロボットの複数の作業手段の指令値を補償す
ることを特徴とする請求項４記載のロボットの協調制御
システム。 - 【請求項６】 前記補償される指令値が関節位置指令値
または関節速度指令値であることを特徴とする請求項５
記載のロボットの協調制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6309558A JP2717771B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | ロボットの協調制御方法および協調制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6309558A JP2717771B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | ロボットの協調制御方法および協調制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08141951A JPH08141951A (ja) | 1996-06-04 |
| JP2717771B2 true JP2717771B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=17994470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6309558A Expired - Fee Related JP2717771B2 (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | ロボットの協調制御方法および協調制御装置 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2009020600A1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-12 | Abb Research Ltd. | Force controlled robots |
| JP5825589B2 (ja) * | 2011-04-15 | 2015-12-02 | セイコーエプソン株式会社 | ロボット制御装置、ロボット、およびロボット制御方法 |
| JP6003334B2 (ja) * | 2012-07-25 | 2016-10-05 | セイコーエプソン株式会社 | 制御装置、制御方法、制御プログラム、ロボット及びロボットシステム |
| CN109676642B (zh) * | 2017-10-19 | 2023-05-02 | 深圳市中科德睿智能科技有限公司 | 一种多机器人协作系统及实现方法 |
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