JP2770982B2 - マニピユレータの位置と力の協調制御装置 - Google Patents

マニピユレータの位置と力の協調制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はマニピユレータの位置と力の協調制御装置に
係り、特に力制御を行う場合に好適なマニピユレータの
位置と力の協調制御装置に関するものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
従来のロボツトはほとんどが位置制御しかできなかっ
た。このため、ロボツトが対象物に倣って動作したり、
はめ合いなどを行うには、ロボツトに挟持させたツール
に何らかのコンプライアンス機構を持たせるなどの工夫
をして作業を行わせている。この方法では、多種のツー
ルを用意する必要があり、作業に応じてツールを変換す
る必要がある。そのため、コストもかかり、ツール変換
のために作業時間もかかる。また、作業によっては位置
制御型のロボツトでは実現不可能な場合もある。
ロボツトにも人間の腕と同じように力制御の機能を持
たせれば、ロボツトの適用作業範囲を飛躍的に拡大する
ことができる。このために、すでに従来から種々の力制
御方式が提案されている。その一つを第２図に示す（特
開昭61−7905）。この制御系では、実現したいロボツト
ハンドの動きを仮想的なばね定数、粘性係数、質量など
のパラメータで設定し、ハンド座標系での速度指令値を
求め、この指令値を逆ヤコビ行列を用いて各関節での速
度指令値に変換し、最終的にこの速度指令値になるよう
に各関節を動作させている。また、第３図に示すような
制御方式も提案されている（Proceeding of 19th IEEE
conf.on Decision and Control 1980 pp.95−100）。こ
の場合は、実現したいハンドの動きをハンド座標系上で
のばね定数で設定し、この動きのために必要な各関節の
トルク指令値を求め、各関節がこの指令値に基づいて駆
動される。
第２図、第３図のいずれの方式も位置制御ループと力
制御ループは完全に分離されておらず、位置制御を行う
ときにも、力ループの影響を受け、位置制御精度が悪化
するという問題点があった。また、力制御を行うときに
も、位置ループの影響を受け力制御の精度が悪化すると
いう問題点があった。
更に、力制御ロボツトにおいては安定性の確保という
ことも大きな課題であるが、不安定化する原因の一つに
力センサ端に取り付けられた加工工具や把持ツールとワ
ークなどの慣性負荷が運動することにより発生する力も
力センサに入力され、これが外乱力となり制御系が不安
定化するということがあった。これにより位置制御を行
っている成分でさえも不安定化するという問題点があっ
た。
このため、位置ループと力ループとを完全に分離する
技術として第４図のような力制御方式も提案されている
（Jounral of Dynamic Systems,Measurement ＆ Contro
l 102 June,1981 pp.126−133）。すなわち、ハンド座
標系での各成分ごとの位置と力との各制御モードを選択
マトリツクスで指定し位置制御か力制御かを完全に指定
してしまうものである。しかしながら、この制御方式で
は位置制御と力制御の切り替えが非連続的であるため、
切り替え時にシヨツクが発生するという問題点があっ
た。力制御はツール端が何らかの作業対象物に接して初
めて行うことができる。このため作業開始点までは位置
制御でツールを移動し、接触開始とともに徐々に力制御
に切り替えていくことが望ましく、また、力作業終了時
は逆に作業対象物から離れるに従って徐々に位置制御に
切り替えることが望ましいが、第４図のような制御方式
ではこのような動作を行うことは不可能であった。
従来の力制御ロボツトにおいては安定性の確保が困難
であるということも大きな問題であった。不安定化の原
因として、力制御を行っているマニピユレータの伝達系
に存在するばね−質量系の遅れや、これらの間に発生す
る振動等がある。この点に関しては従来の力制御ロボツ
トにおいては考慮されていなかった。
また、力制御を行うロボツトはハンド部を何らかの外
部環境と接して作業を行うことがほとんどであるが、接
している対象物のばね定数、すなわち硬さが変わると力
ループのループゲインが変わり不安定化するという問題
点があった。この点においても従来の力制御ロボツトに
おいては考慮されていなかった。
本発明は従来のマニピユレータの位置および力制御系
における以上のような問題点を解決し、より安定化、高
精度化する制御装置を与えるものである。すなわち、位
置制御を行っている成分にとっては不必要なこれと同じ
成分の力フイードバツク成分は働かないようにし制御系
の高精度化と同時に安定化をはかるものである。
また、位置と力の分離をより厳密にしたにも拘わら
ず、位置と力の協調のさせ方を連続的に変えることがで
き、また、切り替え時にシヨツクを生ずることなく滑ら
かに切り替えられる制御装置を提供するものである。
また、力制御を行っている成分に対しては制御に必要
な帯域以上の周波数成分についてはゲインを急激に落と
し、伝達系のばね−質量系などで発生する振動により制
御系が不安定化することを防止するものである。更に、
同時に対象物の硬さの変化に対しても必要な帯域以上の
周波数成分が力制御ループに入るのを阻止し、高周波成
分での力ループのループゲインが変化しないようにして
力制御系の安定化をはかるものである。
また、作業やテイーチングがより容易となるように、
ツール部にツール座標系を設定し、このツール座標系で
ツールに実現したいばね定数を設定できるようにし、速
度フイードバツクもツール座標系で行えるようにし、ツ
ール座標系での動きの特性を設定できるような制御装置
を与えるものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために本発明は、マニピユレータ
各関節を駆動するためのマニピユレータ駆動手段と、マ
ニピユレータが外部環境から受ける力およびモーメント
の少なくとも一方をツール座標系で検出する力検出手段
と、位置と力との協調の程度に応じてゲインを変化させ
る演算処理を力検出手段の出力に施す手先力可変ゲイン
演算手段と、手先力可変ゲイン演算手段の出力をマニピ
ユレータ各関節座標系での力およびモーメントの少なく
とも一方に変換する出力トルク変換手段と、力およびモ
ーメントの少なくとも一方をツール座標系で表わした力
指令信号を送出する力指令手段と、位置と力との協調の
程度に応じてゲインを変化させる演算処理を力指令手段
から送出される力指令信号に施す指令力可変ゲイン演算
手段と、指令力可変ゲイン演算手段の出力をマニピユレ
ータ各関節座標系での力およびモーメントの少なくとも
一方に変換する指令トルク変換手段と、マニピユレータ
の各関節の位置を検出する位置検出手段と、マニピユレ
ータの各関節の指令位置を送出する位置指令手段と、位
置検出手段で検出された位置と位置指令手段から送出さ
れた指令位置との差である位置偏差を検出する位置偏差
検出手段と、位置と力との協調の程度に応じてツール座
標系で設定された仮想的なばね定数をマニピユレータの
各関節座標系での仮想的なばね定数に変換し、変換され
た仮想的なばね定数と位置偏差検出手段で検出された位
置偏差とに基づいて位置偏差に応じた力およびモーメン
トの少なくとも一方に変換する位置偏差トルク変換手段
と、指令トルク変換手段で変換された力およびモーメン
トの少なくとも一方、位置偏差トルク変換手段で変換さ
れた力およびモーメントの少なくとも一方および出力ト
ルク変換手段で変換された力およびモーメントの少なく
とも一方に基づいてマニピユレータ駆動手段への力およ
びモーメントの少なくとも一方についての指令値を演算
するフイードバツク補償演算手段と、を備えることを特
徴とする。
〔作用〕
第１図を参照して本発明の作用を説明する。なお、第
１図は説明をし易くするために、以下で説明する第２、
第３発明等に属する手段を破線によって本発明の手段と
合せて記載したものである。
マニピユレータ部１は、マニピユレータ各関節を駆動
するためのマニピユレータ駆動手段２と、アーム部３と
より構成されている。アーム部３の先端部には、マニピ
ユレータが外部環境から受ける力およびモーメントの少
なくとも一方、すなわち力またはモーメントあるいはそ
の両者をツール座標系で検出する力検出手段４が設けら
れている。また、位置と力の協調の程度に応じてゲイン
を変化させる演算処理を力検出手段４の出力に施す手先
力可変ゲイン演算手段５が設けられている。この手先力
可変ゲイン演算手段５では、例えば位置制御モードの成
分に対してはゲインを下げるような演算を行い位置制御
と力制御の分離度を高め、より正確な位置制御及び力制
御ができるようにする。また、位置制御成分が力出力フ
イードバツク信号で不安定化するのを防止するようにす
る。
位置と力の協調の程度はツール座標系での各方向成分
毎の仮想的なばね定数を増減することで行うことが可能
である。このばね定数の増減に応じて手先力可変ゲイン
演算手段５のゲインが増減される。位置制御モードの場
合には、仮想ばね定数が大の成分、すなわちより位置制
御を行いたい成分の力フイードバツクゲインは小となる
ように減少される。逆に、力制御モードの場合には、力
制御を行いたい成分の仮想ばね定数を小とし、対応する
力制御成分の力フイードバツクゲインは大となるように
増加される。力フイードバツクゲインの増減のさせ方は
各種のパターンが考えられ、例えば仮想ばね定数とは逆
比例の関係になるように設定すればよい。
出力トルク変換手段６は、手先力可変ゲイン演算手段
５からの出力に対し、例えば転置ヤコビ行列を乗ずるこ
とにより、ツール座標系での力およびモーメントあるい
はその両者をマニピユレータ各関節座標系での力または
モーメントあるいはその両者に変換する。
力指令手段７では、力またはモーメントあるいはその
両者をツール座標系で表わした力指令信号を送出する。
位置と力の協調の程度に応じてゲインを変換させる演
算処理を力指令手段７から送出された力指令信号に施す
指令力可変ゲイン演算手段８では、手先力可変ゲイン演
算手段５と同様の演算を行う。これは、指令値とフイー
ドバツク信号のレベルを同じにするためである。
指令トルク変換手段９は、指令力可変ゲイン演算手段
８からの出力を例えば転置ヤコビ行列を乗ずることでマ
ニピユレータ各関節座標系での力またはモーメントある
いはその両者に変換する。
マニピユレータの各関節の位置は位置検出手段10で検
出される。
マニピユレータ各関節の指令位置は位置指令手段11よ
り送出される。
位置検出手段10から出力される位置信号と位置指令手
段11から出力される指令位置との差として求まる位置偏
差を位置偏差検出手段12で検出する。
位置偏差トルク変換手段13は、位置と力の協調の程度
に応じてツール座標系で設定された仮想的なばね定数を
マニピユレータの各関節座標系での仮想的なばね定数に
変換し、変換された仮想的なばね定数と位置偏差検出手
段12から出力される位置偏差とに基づいて位置偏差に応
じた力またはモーメントあるいはその両者に変換する。
フイードバツク補償演算手段16では、指令トルク変換
手段９と位置偏差トルク変換手段13との和が、出力トル
ク変換手段６の出力と一致するようにフイードバツク補
償演算する。
すなわち、指令トルク変換手段９と位置偏差トルク変
換手段13との和と出力トルク変換手段６の出力との間に
偏差が生じているときは、その偏差を減ずるようにマニ
ピユレータ各関節のマニピユレータ駆動手段２を動作さ
せる力およびモーメントの少なくとも一方の指令値を演
算生成してマニピユレータ各関節のマニピユレータ駆動
手段２へ出力する。
最終的にマニピユレータ各関節のアーム部３は、各関
節の駆動手段により前記偏差を減少させる方向へ動き、
仮想ばね定数が小さい力制御モードの成分においては、
力およびモーメント指令値の少なくとも一方に一致する
ように力およびモーメントの少なくとも一方をツール端
で発生しようとし、仮想ばね定数が大きい位置制御モー
ドの成分においては、位置指令値に一致するように動作
する。
また、仮想ばね定数が中間的な値のときは、位置偏差
に応じた力およびモーメントの少なくとも一方がつり合
う点まで動作しようとし、すなわちあたかもマニピユレ
ータがばねで支えられているかのような動きを行うこと
が可能となる。
第１図に示したような制御系を用いることによりマニ
ピユレータのハンド端に装着されたツール類に設定され
たツール座標系上でツールに実現させたいばね定数を設
定でき、あたかもツールがばねを持っているかのような
安定な動作が可能となる。すなわち、第５図に示すよう
にツール22が仮想的なばね21に支えられた構成となりこ
の仮想的なばねの定数（コンプライアンスの逆数）を任
意に設定できる。
〔その他の発明〕
以下にその他の発明を、前記第１発明との相違点を中
心に説明する。
請求項（２）に記載の第２発明は、力検出手段と手先
力可変ゲイン演算手段との間に力検出手段の出力の低周
波数成分のみを通過させる力出力フイルタリング演算手
段を設けると共に、力指令手段と指令力可変ゲイン演算
手段との間に力指令手段の出力の低周波数成分のみを通
過させる力指令フイルタリング演算手段を設けたことを
特徴とする。
すなわち、力検出手段４と手先力可変ゲイン演算手段
５の間には更に力出力フイルタリング演算手段41を接続
することができる。マニピユレータの伝達系には一般に
ばね−質量系が存在しこのためにばね−質量系での遅れ
や、ばね−質量系での振動が発生し制御系が不安定化す
る。この伝達系での固有振動数は一般のマニピユレータ
においては数十Hzであり、力制御に必要な周波数帯域は
一般に数Hzであるので数Hzを越える周波数成分をカツト
するローパスフイルタを設けることにより制御系を安定
化することができる。
また、ハンド部と接している対象物の硬さが急激に変
わっても、必要な帯域を越える周波数成分が力制御ルー
プに入るのを阻止しているので、高周波成分での力ルー
プのループゲインが変化せず力制御系の安定化をはかる
ことができる。低周波成分の帯域に対しては力制御系が
十分に応答できる範囲にあるので不安定化することはな
い。
ローパスフイルタを入れることは制御系の応答性を落
とすことになるのでフイルタリングを行わなくても安定
の場合は入れる必要はない。また、フイルタリングのカ
ツトオフ周波数も安定な範囲でなるべく高い方がよい応
答性が得られる。
力指令手段７と指令力可変ゲイン演算手段８の間にも
力出力フイルタリング演算手段41と同様の演算を行う力
指令フイルタリング演算手段71を入れることができる。
これは、指令値の方もフイードバツク信号と同じだけ遅
らせるためである。
これにより、力ループ中においてローパスフイルタリ
ング処理を行う場合は、力制御系を大幅に安定化でき、
伝達系のばね−質量系の遅れの影響や対象物の硬さの変
化を受け難くすることができる。
請求項（３）に記載の第３発明は、マニピユレータ各
関節の速度を検出する速度検出手段と、ツール座標系で
設定された速度フイードバツクゲインをマニピユレータ
各関節での速度フイードバツクゲインに変換し、変換さ
れた速度フイードバツクゲインと速度検出手段で検出さ
れた速度とに基づいて速度に応じた力およびモーメント
の少なくとも一方に変換する速度トルク変換手段と、を
更に設け、前記フイードバツク補償演算手段が、指令ト
ルク変換手段で変換された力およびモーメントの少なく
とも一方、位置偏差トルク変換手段で変換された力およ
びモーメントの少なくとも一方、出力トルク変換手段で
変換された力およびモーメントの少なくとも一方および
速度トルク変換手段で変換された力およびモーメントの
少なくとも一方に基づいてマニピユレータ駆動手段への
力およびモーメントの少なくとも一方についての指令値
を演算するようにしたことを特徴とする。
一般のマニピユレータの力制御を行う場合、マニピユ
レータの駆動系に備わっている粘性分だけでは減衰不足
となることが多く、振動や発振が発生するので、速度フ
イードバツクを設けることによりソフト的に減衰項を設
け、振動や発振を抑えることができる。
すなわち、マニピユレータ各関節の速度は速度検出手
段14で検出される。
速度トルク変換手段15は、ツール座標系で設定された
速度フイードバツクゲインをマニピユレータ各関節での
速度フイードバツクゲインに変換し、変換された速度フ
イードバツクゲインと速度検出手段14より出力された速
度とに基づいて速度に応じた力またはモーメントあるい
はその両者に変換する。
速度トルク変換手段15からの出力は、フイードバツク
補償演算手段16により指令トルク変換手段９および位置
偏差トルク変換手段13の２つの出力の和から減算され、
速度に応じた速度フイードバツクがかかるようにする。
例えば、フイードバツク補償演算手段16を加減算演算手
段17と比例積分演算手段18とで構成し、加減算演算手段
17で指令トルク変換手段９より出力される力またはモー
メントまたはその両者の指令と位置偏差トルク変換手段
13より出力される位置偏差に対応した力またはモーメン
トあるいはその両者の指令とを加算し、出力トルク変換
手段６より出力される力またはモーメントあるいはその
両者の信号と速度トルク変換手段15より出力される速度
に応じた力またはモーメントあるいはその両者の信号と
を減算し、比例積分演算手段18で加減算演算手段17より
出力される偏差に比例、積分演算処理や比例、積分、微
分演算処理を施しマニピユレータ各関節の駆動手段への
力またはモーメントあるいはその両者の指令値とすれば
フイードバツク補償演算が行える。
なお、速度検出手段14と速度トルク変換手段15は速度
フイードバツクを行う場合に必要となるものであるが、
このフイードバツクがなくても振動や発振が発生しない
場合は特に設ける必要はない。この場合には、速度トル
ク変換手段15より出力される速度に応じた力またはモー
メントあるいはその両者の信号を減じられることはな
い。
上述のように速度フイードバツクを行えば、ツール座
標系上で速度フイードバツク係数を設定できるのでツー
ル座標系上でのツールの動特性を設定することができ、
作業やテイーチングが容易となる。
〔実施例〕
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第６図において６軸マニピユレータ1Aの手首部にはツ
ール部の反力を測定するための６軸力センサ4Aが装着さ
れている。６軸力センサ4Aの力またはモーメントあるい
はその両者の出力は安定性を増すために、必要な周波数
帯域を越える信号をカツトする力出力フイルタリング演
算手段41によりフイルタリングされる。例えば、力出力
フイルタリング演算手段41をローパスフイルタとして最
も簡単な一次遅れフイルタとした場合、入力ｈ（ｓ）と
出力ｆ（ｓ）が の関係を持つ演算を行えばよい。ここでｓはラプラス変
換を示し、Tcは時定数を示す。時定数Tcはカツトしたい
周波数に応じて各成分ごとに任意に設定することができ
る。
力出力フイルタリング演算手段41でフイルタリングさ
れたツール座標系での力およびモーメントあるいはその
両者の出力には、次に、力ループと位置ループの分離度
を良くするために、手先力可変ゲイン演算手段５により
フイードバツクゲインKffbが乗ぜられる。フイードバツ
クゲインKffbは例えば、仮想ばね定数KHと分離パラメー
タFBFCTを用いて として設定することができる。すなわち、KH＝０の力制
御モードのときには、Kffb＝１となり、100％力フイー
ドバツクがかかるが、KHが大きくなる、すなわち、位置
制御モードとなるに従ってKffbは小さくなり（＜１）、
力フイードバツクがかからなくなる。分離パラメータFB
FCTの大きさは仮想ばね定数KHとのかねあいで必要に応
じユーザが各成分ごとに任意に設定できる。
ここでばね定数というものは、力と変位の関係を示す
ものであり、力センサ端で実現される実効的なばね定数
をKH′とし、センサの受ける力をＦ′、変位をΔＰ′と
すると、 となる。仮想ばね定数KHはＦ′にKffbを乗じた力Ｆに対
して働くので、 となり、実効的なばね定数KH′は、 となる。
また、仮想ばね定数KHの大きさを連続的に変えれば、
切り替え時にシヨツクを生ずることなく滑らかに切り替
えることができ、切り替えた後もフイードバツクゲイン
Kffbを乗ずることにより、位置制御モード時には力制御
モードの影響をより受けないようにできる。
手先力可変ゲイン演算手段５からの出力は次に、マニ
ピユレータの現在の位置、姿勢より決まるヤコビ行列Ｊ
の転置行列JTを乗ずる出力トルク変換手段６によりマニ
ピユレータ各関節座標系での力またはモーメントあるい
はその両者に変換される。
力指令手段７では、力またはモーメントあるいはその
両者をツール座標系で表わした力指令信号を送出する。
力指令手段７からの力またはモーメント指令あるいは
その両者の力指令信号には力指令フイルタリング演算手
段71により力出力フイルタリング演算手段41と同じ演算
を施し低周波数成分のみを通過させる。これは、力フイ
ードバツクの遅れと同様に指令値も遅らすためである。
指令力可変ゲイン演算手段８では、力指令フイルタリ
ング演算手段71から送出される力指令信号に手先力可変
ゲイン演算手段５と同様の演算を施し仮想ばね定数の大
きさに応じて力フイードバツクゲインを乗じゲインを変
える。これは、力フイードバツクの大きさと指令値の大
きさを同じにするためである。
指令トルク変換手段９では、転置ヤコビ行列JTを用い
て出力トルク変換手段６と同じ演算を行い、指令力可変
ゲイン演算手段８からの出力をマニピユレータ各関節座
標系での力またはモーメントあるいはその両者の指令値
に変換する。
マニピユレータの各軸の位置の検出はモータ軸に取り
付けられたエンコーダなどの位置検出手段10により行わ
れる。
マニピユレータ各軸の指令位置は位置指令手段11によ
り送出される。
位置検出手段10から出力される位置信号と位置指令手
段11から出力される指令位置との差として求まる位置偏
差は位置偏差検出手段12により算出される。
本実施例では、仮想ばね定数を調節することで、力制
御と位置制御の調整を行う。すなわち、仮想ばね定数KH
が大きいとき（コンプライアンスは小さくなる）は、位
置制御となり、仮想ばね定数KHが小さいとき（コンプラ
イアンスは大きくなる）は、力制御となる。仮想的なば
ね定数KHはツール座標系で設定できる。位置偏差トルク
変換手段13は、ツール座標系で設定された仮想ばね定数
KHをマニピユレータの各軸座標系での仮想的なばね定数
Ｋθに変換し、ばね定数Ｋθと位置偏差検出手段12から
出力される位置偏差信号とを乗じ位置偏差に応じた力ま
たはモーメントあるいはその両者に変換する。
速度検出手段14はマニピユレータ各軸の速度を検出す
るが、この速度は位置検出手段10から得られる位置信号
を微分演算して求めてもよい。
速度トルク変換手段15は、ツール座標系で設定された
速度フイードバツクゲインをマニピユレータ各関節での
速度フイードバツクゲインに変換し、これと速度検出手
段14より出力される速度信号とを乗じ速度に応じた力ま
たはモーメントあるいはその両者に変換する。
フイードバツク補償演算手段16は、指令トルク変換手
段９より出力される力指令またはモーメント指令あるい
はその両者と位置偏差トルク変換手段13より出力される
位置偏差に対応した力指令またはモーメント指令あるい
はその両者を加算し、出力トルク変換手段６より出力さ
れる力信号またはモーメント信号あるいはその両者と速
度トルク変換手段15より出力される速度に応じた力信号
またはモーメント信号あるいはその両者を減じ、この偏
差に比例、積分などの演算処理を施しマニピユレータ各
軸の駆動手段への力またはモーメントあるいはその両者
を指令値とする。
この偏差に施す演算処理は、比例、積分、微分演算処
理を行うことも可能であり、さらに必要に応じて位相補
償を加えることもできる。
この制御系の演算式を示すと以下のようになる。な
お、以下では力とモーメントの両者を使用する場合につ
いて説明する。
今、マニピユレータを指令値に従って駆動するのに必
要な力とモーメントをFc（ツール座標系、ベクトル）と
すると、Fcは、力指令可変ゲイン演算手段８より出力さ
れる力とモーメント指令Fi（ツール座標系、ベクトル）
と、目標位置Pi（ワールド座標系）と現在位置Po（ワー
ルド座標系）との偏差Pi−Po（ツール座標系）に仮想ば
ね定数KH（ツール座標系）をかけたものと、速度ｏ
（ツール座標系）に速度フイードバツクゲインKvH（ツ
ール座標系）をかけたものとの和となり、 Fc＝Fi＋KH（Pi−Po）＋KvH・ｏ …（３） となる。ここでは慣性項は無視した。Fcをマニピユレー
タ各軸のトルクτｃに変換する。ここでマニピユレータ
のヤコビ行列をＪとおくと、 τｃ＝JTFc＝JTFi＋JTKH（Pi−Po）＋JTKvH・ｏ …（４） ここで、Ｔは転置行列を示す。また、マニピユレータ
各軸目標軸θｉ、マニピユレータ各軸現在値θｏを用い
て Pi−Po＝ΔＰ＝ＪΔθ＝Ｊ（θｉ−θｏ） …（５） ｏ＝Ｊ・ｏ …（６） と近似できる。（５）、（６）を（４）へ代入すると τｃ＝JTFc＝JTFi＋JTKHJ・ （θｉ−θｏ）＋JTKvHJ・ｏ …（７） となる。ここで、 τｉ＝JTFi …（８） Ｋθ＝JTKHJ …（９） Kvθ＝JTKvHJ …（10） とおくと、 τｃ＝τｉ＋Ｋθ（θｉ−θｏ）＋Kvθ・ｏ …（11） となり、マニピユレータ各軸レベルの角度、角速度を用
いることができる。
ただし、 τi:トルク指令値（マニピユレータ各軸レベル） Ｋθ：仮想ばね定数（マニピユレータ各軸レベル） Kvθ：速度フイードバツクゲイン （マニピユレータ各軸レベル） である。
位置偏差トルク変換手段13では（11）式のＫθ（θｉ
−θｏ）の部分の演算を行い、速度トルク変換手段15で
は（11）式のKvθ・ｏの部分の演算を行っている。
出力トルク変換手段６では手先力可変ゲイン演算手段
５の出力をFoとして τｏ＝JTFo の演算を行っている。
指令トルク変換手段９では指令力可変ゲイン演算手段
８の出力をFiとして τｉ＝JTFi の演算を行っている。
マニピユレータ各軸のサーボ系はトルクループとなっ
ており、フイードバツク補償演算手段16は、指令トルク
変換、位置偏差トルク変換、速度トルク変換の各手段の
出力を用い、マニピユレータ各軸のトルク指令値τｃを
（11）式に従って、加減算演算を行って求め、更に出力
トルク変換手段６より得られるマニピユレータ各関節の
出力トルクτｏがτｃに一致するようにフイードバツク
制御演算を行っている。フイードバツク制御演算では、
比例・積分制御を行うことができる。更に必要に応じて
位相補償などを加えることも可能である。また、マニピ
ユレータの位置、姿勢に応じた重力トルク補償Cgも加え
ることもできる。
この制御系においては、慣性項を無視しているので、
この誤差が制御系に悪影響を与えるかもしれない。しか
しながらマニピユレータの応答性としては、人間と同レ
ベル程度が要求されておりこの程度の速度で動かすなら
ば慣性項の影響は小さいと予想されるので無視すること
ができる。また、慣性項を計算しないことにより演算時
間を短縮化することも可能である。しかしながら、慣性
項を無視することは本発明の必要条件ではなく、高速に
動作する場合や演算能力に余裕がある場合には付け加え
ることも可能である。
フイードバツク補償演算によって得られた演算結果
は、マニピユレータの駆動手段への力およびモーメント
の少なくとも一方の指令値となる。この指令値は、駆動
手段としてモータドライバとモータとを用いる場合はモ
ータの電流指令値としてモータ電流値に換算して与えら
れる。モータは減速機を通してマニピユレータ各関節の
アーム部を駆動し、最終的にマニピユレータが所望の動
きを行うことが可能となる。マニピユレータが動いた結
果の信号は位置検出手段および力検出手段によって検出
され、フイードバツク信号として必要な次の演算手段に
入力され、繰り返し演算が行われる。
第７図にハードウエアの構成例を示す。1Aが６軸マニ
ピユレータ、4Aが６軸力センサ、102が各関節のモー
タ、103が各関節の位置を検出するためのエンコーダ、1
71が各関節のモータを駆動するためのモータ用ドライバ
である。制御の演算はマイクロコンピユータ200で行
い、マイクロコンピユータにはキーボード205が備えら
れユーザはこれを操作することにより、ロボツトの作業
に必要な仮想ばね定数の設定や各係数の設定、目標力や
目標位置の設定を行うことができる。
マイクロコンピユータ200とモータ用ドライバ171のイ
ンタフエースおよびエンコーダ103とのインタフエース
はドライバインタフエースボード202で行われる。６軸
力センサ4Aとのインタフエースはフオースセンサインタ
フエースボード201で行われる。マイクロコンピユータ2
00とドライバインタフエースボード202およびフオース
センサインタフエースボード201との交信はコンピユー
タバス203を介して行われる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、位置と力の協調のさせ方をツール座
標系上で連続的に変えることができ、切り替え時にシヨ
ツクを生ずることもなく滑らかに切り替えられ、切り替
えた後においては位置制御成分は力制御成分の影響をよ
り受けないようにし、制御系の高精度化と同時に安定化
をはかることができる。
力制御を行っている成分に対しては制御に必要な帯域
を越える周波数成分のゲインを急激に落とすことによ
り、伝達系のばね−質量系などによって発生する振動で
制御系が不安定化することを防止することができる。
また、同時にツール類が接触している対象物の硬さが
急に変化しても、安定性を保つことができる。
また、実際に作業を行うツール座標系で仮想ばね定数
や速度フイードバツク係数などを設定できるのでこれら
のパラメータ設定が容易である。また、マニピユレータ
の形に依存することなく設定できる。
各軸サーボにトルクループを用いているので、位置ル
ープや速度ループを用いているものより早い応答性が期
待できる。
また、本制御系においては、逆ヤコビ行列を必要とし
ないので、計算が簡単になる、などの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のクレーム対応図、第２図〜第４図は従
来のマニピユレータ制御装置のブロツク図、第５図は仮
想ばねを説明する斜視図、第６図は本発明の実施例のブ
ロツク図、第７図はハードウエアの構成例を示すブロツ
ク図である。 ４……力検出手段、 ５……手先力可変ゲイン演算手段、 ６……出力トルク変換手段、 10……位置検出手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05D 3/12 305 B25J 13/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マニピユレータ各関節を駆動するためのマ
    ニピユレータ駆動手段と、 マニピユレータが外部環境から受ける力およびモーメン
    トの少なくとも一方をツール座標系で検出する力検出手
    段と、 位置と力との協調の程度に応じてゲインを変化させる演
    算処理を力検出手段の出力に施す手先力可変ゲイン演算
    手段と、 手先力可変ゲイン演算手段の出力をマニピユレータ各関
    節座標系での力およびモーメントの少なくとも一方に変
    換する出力トルク変換手段と、 力およびモーメントの少なくとも一方をツール座標系で
    表わした力指令信号を送出する力指令手段と、 位置と力との協調の程度に応じてゲインを変化させる演
    算処理を力指令手段から送出される力指令信号に施す指
    令力可変ゲイン演算手段と、 指令力可変ゲイン演算手段の出力をマニピユレータ各関
    節座標系での力およびモーメントの少なくとも一方に変
    換する指令トルク変換手段と、 マニピユレータの各関節の位置を検出する位置検出手段
    と、 マニピユレータの各関節の指令位置を送出する位置指令
    手段と、 位置検出手段で検出された位置と位置指令手段から送出
    された指令位置との差である位置偏差を検出する位置偏
    差検出手段と、 位置と力との協調の程度に応じてツール座標系で設定さ
    れた仮想的なばね定数をマニピユレータ各関節座標系で
    の仮想的なばね定数に変換し、変換された仮想的なばね
    定数と位置偏差検出手段で検出された位置偏差とに基づ
    いて位置偏差に応じた力およびモーメントの少なくとも
    一方に変換する位置偏差トルク変換手段と、 指令トルク変換手段で変換された力およびモーメントの
    少なくとも一方、位置偏差トルク変換手段で変換された
    力およびモーメントの少なくとも一方および出力トルク
    変換手段で変換された力およびモーメントの少なくとも
    一方に基づいてマニピユレータ駆動手段への力およびモ
    ーメントの少なくとも一方についての指令値を演算する
    フイードバツク補償演算手段と、 を備えることを特徴とするマニピユレータの位置と力の
    協調制御装置。
  2. 【請求項２】力検出手段と手先力可変ゲイン演算手段と
    の間に力検出手段の出力の低周波数成分のみを通過させ
    る力出力フイルタリング演算手段を設けると共に、 力指令手段と指令力可変ゲイン演算手段との間に力指令
    手段の出力の低周波数成分のみを通過させる力指令フイ
    ルタリング演算手段を設けたことを特徴とする請求項
    （１）記載のマニピユレータの位置と力の協調制御装
    置。
  3. 【請求項３】マニピユレータ各関節の速度を検出する速
    度検出手段と、 ツール座標系で設定された速度フイードバツクゲインを
    マニピユレータ各関節での速度フイードバツクゲインに
    変換し、変換された速度フイードバツクゲインと速度検
    出手段で検出された速度とに基づいて速度に応じた力お
    よびモーメントの少なくとも一方に変換する速度トルク
    変換手段と、を更に設け、 前記フイードバツク補償演算手段が、指令トルク変換手
    段で変換された力およびモーメントの少なくとも一方、
    位置偏差トルク変換手段で変換された力およびモーメン
    トの少なくとも一方、出力トルク変換手段で変換された
    力およびモーメントの少なくとも一方および速度トルク
    変換手段で変換された力およびモーメントの少なくとも
    一方に基づいてマニピユレータ駆動手段への力およびモ
    ーメントの少なくとも一方についての指令値を演算する
    ようにした請求項（１）または（２）に記載のマニピユ
    レータの位置と力の協調制御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8335591B2 (en) 2007-09-11 2012-12-18 Sony Corporation Robot apparatus and method of controlling the same

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69028041T2 (de) * 1989-05-17 1997-01-09 Fujitsu Ltd Profilsteuerungssystem für Roboter
US5631861A (en) 1990-02-02 1997-05-20 Virtual Technologies, Inc. Force feedback and texture simulating interface device
US5209661A (en) * 1990-10-29 1993-05-11 Systems Control Technology, Inc. Motor control desired dynamic load of a simulating system and method
JPH05134758A (ja) * 1991-05-17 1993-06-01 Fanuc Ltd サーボモータの制御方式
US5276390A (en) * 1991-10-04 1994-01-04 Hewlett-Packard Company System for hybrid position and force control
JP2820820B2 (ja) * 1991-11-12 1998-11-05 ファナック株式会社 サーボモータの制御装置
US5497061A (en) * 1993-03-31 1996-03-05 Hitachi, Ltd. Method of controlling robot's compliance
WO1995007793A2 (en) * 1993-09-13 1995-03-23 United Technologies Corporation Force and position controlled manipulator
US5412299A (en) * 1993-12-21 1995-05-02 Honeywell, Inc. Variable servo loop compensation in an active hand controller
JP2794087B2 (ja) * 1995-06-23 1998-09-03 工業技術院長 コンピュータ設計支援システム
US5767648A (en) * 1996-04-19 1998-06-16 Massachusetts Institute Of Technology Base force/torque sensor apparatus for the precise control of manipulators with joint friction and a method of use thereof
US6024576A (en) * 1996-09-06 2000-02-15 Immersion Corporation Hemispherical, high bandwidth mechanical interface for computer systems
JP3300625B2 (ja) * 1997-01-27 2002-07-08 ファナック株式会社 ロボットの制御方式
JPH1133960A (ja) * 1997-07-17 1999-02-09 Fanuc Ltd ロボット制御方法
DE19962974A1 (de) * 1999-12-24 2001-06-28 Bielomatik Leuze & Co Vorrichtung und Verfahren zum Heizelementschweissen
US6646405B2 (en) * 2000-03-10 2003-11-11 Iowa State University Research Foundation, Inc. System and method for using joint torque feedback to prevent oscillation in a flexible robotic manipulator
JP4520710B2 (ja) * 2003-05-22 2010-08-11 衛 光石 パワーアシスト制御装置およびパワーアシスト制御方法、ならびに整復装置
US9002518B2 (en) * 2003-06-30 2015-04-07 Intuitive Surgical Operations, Inc. Maximum torque driving of robotic surgical tools in robotic surgical systems
DE102005010089B4 (de) * 2005-03-04 2007-08-30 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zum Positionieren eines Elements einer Maschine
DE102005014651B4 (de) * 2005-03-31 2009-01-02 Homag Holzbearbeitungssysteme Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken
JP4112571B2 (ja) * 2005-05-24 2008-07-02 ファナック株式会社 ダイクッション機構の制御装置
JP4102389B2 (ja) 2005-06-24 2008-06-18 ファナック株式会社 サーボダイクッションの制御装置
JP4210274B2 (ja) * 2005-07-06 2009-01-14 ファナック株式会社 プレス機の制御装置
JP4202365B2 (ja) * 2006-03-07 2008-12-24 ファナック株式会社 力制御装置
JP4185128B2 (ja) * 2006-09-20 2008-11-26 ファナック株式会社 力制御ゲイン変更方法及びダイクッション制御装置
JP4267027B2 (ja) * 2006-12-07 2009-05-27 ファナック株式会社 ロボット制御装置
EP2148629B1 (en) 2007-04-16 2012-06-06 NeuroArm Surgical, Ltd. Frame mapping and force feedback methods, devices and systems
WO2009088828A1 (en) * 2007-12-31 2009-07-16 Abb Research Ltd. Method and apparatus using a force sensor to provide load compensation for a robot
JP4715863B2 (ja) * 2008-05-01 2011-07-06 ソニー株式会社 アクチュエータ制御装置及びアクチュエータ制御方法、アクチュエータ、ロボット装置、並びにコンピュータ・プログラム
US8299743B2 (en) * 2009-01-29 2012-10-30 Jtekt Corporation Machine tool and controlling method thereof
KR101766755B1 (ko) * 2010-08-17 2017-08-10 삼성전자주식회사 보행 로봇 및 그 제어방법
JP5966372B2 (ja) * 2012-01-17 2016-08-10 セイコーエプソン株式会社 ロボット制御装置、ロボットシステム、ロボット制御方法及びロボット
JP6110636B2 (ja) * 2012-08-09 2017-04-05 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット
JP6329239B2 (ja) 2013-03-12 2018-05-23 ストライカー・コーポレイション 力及びトルクを測定するためのセンサ組立体及び方法
CN108621156B (zh) * 2013-10-10 2021-08-03 精工爱普生株式会社 机器人控制装置、机器人系统、机器人以及机器人控制方法
JP6314410B2 (ja) * 2013-10-10 2018-04-25 セイコーエプソン株式会社 ロボット制御装置、ロボットシステム、ロボット、ロボット制御方法、及びプログラム
JP6322948B2 (ja) * 2013-10-10 2018-05-16 セイコーエプソン株式会社 ロボット制御装置、ロボットシステム、ロボット、ロボット制御方法、及びプログラム
CN103522159B (zh) * 2013-10-14 2015-12-02 陈功 具有恒定力的自动抛光方法及其设备
US9505133B2 (en) * 2013-12-13 2016-11-29 Canon Kabushiki Kaisha Robot apparatus, robot controlling method, program and recording medium
CN103831831B (zh) * 2014-03-18 2016-07-06 西华大学 具有时变时延的非线性遥操作系统位置和力跟踪控制系统
US9308648B2 (en) * 2014-07-24 2016-04-12 Google Inc. Systems and methods for robotic self-right
US9592608B1 (en) * 2014-12-15 2017-03-14 X Development Llc Methods and systems for providing feedback during teach mode
US9505132B1 (en) * 2015-03-30 2016-11-29 X Development Llc Methods and systems for calibrating a sensor of a robotic device
US10350766B2 (en) * 2015-09-21 2019-07-16 GM Global Technology Operations LLC Extended-reach assist device for performing assembly tasks
JP6652292B2 (ja) * 2015-09-24 2020-02-19 キヤノン株式会社 制御方法、制御プログラム、ロボットシステム、回転駆動装置の制御方法、およびロボット装置
FR3044574B1 (fr) * 2015-12-03 2019-06-14 Institut Maupertuis Robot de soudage par friction malaxage
US9919422B1 (en) 2016-01-06 2018-03-20 X Development Llc Methods and systems to provide mechanical feedback during movement of a robotic system
CN105598808B (zh) * 2016-02-19 2017-09-12 青岛海信模具有限公司 一种自动化抛光系统及抛光方法
JP2017196704A (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 セイコーエプソン株式会社 可動部の振動測定方法、ロボットの振動測定方法および制御装置
JP6934173B2 (ja) * 2017-07-12 2021-09-15 国立大学法人九州大学 力制御装置、力制御方法及び力制御プログラム
JP7135408B2 (ja) * 2018-04-26 2022-09-13 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
JP7375754B2 (ja) * 2018-07-17 2023-11-08 ソニーグループ株式会社 制御装置、制御方法、及び制御システム
JP7182952B2 (ja) * 2018-08-27 2022-12-05 キヤノン株式会社 制御方法、制御プログラム、記録媒体、制御装置、ロボットシステム、および物品の製造方法
JP7145700B2 (ja) * 2018-09-06 2022-10-03 株式会社東芝 ハンド制御装置
JP7273627B2 (ja) * 2019-06-17 2023-05-15 アズビル株式会社 ロボット制御装置及びロボット制御方法
CN110703687A (zh) * 2019-09-27 2020-01-17 上海畲贡自动化科技有限公司 一种误差补偿系统及方法
CN111037573B (zh) * 2020-01-08 2022-09-30 山东理工大学 一种仿人柔性关节手臂的振动抑制方法
JP7379208B2 (ja) * 2020-02-21 2023-11-14 キヤノン株式会社 連続体ロボットの制御システム及びその制御方法、並びに、連続体ロボット

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH079608B2 (ja) * 1984-06-22 1995-02-01 株式会社日立製作所 ロボツトの制御方法及びその装置
JPS62125410A (ja) * 1985-11-26 1987-06-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ロボツトの制御方式
EP0269373A3 (en) * 1986-11-20 1988-08-17 Unimation Inc. Multiaxis robot control having protection system with energy and backup velocity monitoring
JPS63148315A (ja) * 1986-12-12 1988-06-21 Fanuc Ltd サ−ボモ−タ制御装置
JP2645004B2 (ja) * 1987-02-27 1997-08-25 株式会社東芝 多自由度マニピユレータの制御装置
US4860215A (en) * 1987-04-06 1989-08-22 California Institute Of Technology Method and apparatus for adaptive force and position control of manipulators
US4808063A (en) * 1987-11-03 1989-02-28 Westinghouse Electric Corp. Robot system employing force/position control
US4974210A (en) * 1989-05-01 1990-11-27 General Electric Company Multiple arm robot with force control and inter-arm position accommodation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8335591B2 (en) 2007-09-11 2012-12-18 Sony Corporation Robot apparatus and method of controlling the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02310609A (ja) 1990-12-26
GB2235067A (en) 1991-02-20
US5056038A (en) 1991-10-08
GB2235067B (en) 1993-09-29
GB9011698D0 (en) 1990-07-18

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