JP3218553B2 - ロボットのシステム制御方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロボットが行う各種作
業において、センサにより作業対象物の形状を認識し、
例えば作業対象物の接合面に沿って溶接を行なったり、
作業対象物の表面に沿って行う研磨作業、あるいは作業
対象物のばり取り作業などに供されるロボットのシステ
ム制御方法とその実施に直接使用するシステム制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のロボットの制御方法としては、例
えば日本ロボット学会誌第２巻第２号に記載されている
ように、入力データとしてロボットの異なる位置姿勢時
でのロボットの各関節における各回転軸の角度値および
エンドエフェクタ基準点の３次元位置測定装置による値
を使用し、ロボットの各回転軸およびエンドエフェクタ
の基準点を示す各座標系に対する座標変換行列を校正す
るものである。

【０００３】この方法では、入力する情報として、エン
ドエフェクタ基準点の３次元位置測定装置による値を必
要とし、その実施に際しては、３次元位置測定装置の測
定プローブの先端をエンドエフェクタ基準点に目視によ
り位置合わせする必要がある。ところが、校正対象とな
る座標系がＣＣＤカメラやレーザ距離センサ等のセンサ
測定範囲の領域内の基準点である場合には、その基準点
が処理系の中で仮想的に設けられた点であるため基準点
そのものは物理的に存在しないことになり、測定プロー
ブの位置合わせが困難になるといった問題点があった。

【０００４】この問題（ＣＣＤカメラ等のセンサ基準位
置を校正する方法）に対しては、特開平４−１９３４９
２号公報に“ロボットアーム先端のセンサ取り付け位置
の校正方法および校正治具”として、校正のために予め
基準点間の相対距離が判っている複数の基準点に対して
ロボットアーム先端のセンサを位置合わせし、この位置
合わせ時のロボットの各関節の角度値および基準点間の
距離を用いて校正する方法が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
従来のロボットの制御方法では、基準点がセンサの視野
範囲に入るようにロボットを操作する必要があるため、
ロボットアーム先端にレーザレンジファインダなどのス
キャン領域が線分であるセンサを装着したロボットのセ
ンサ基準位置の校正に対しては、基準点がその線分に含
まれるようにロボットを操作する必要が生じてその操作
が煩雑になり、更にロボットの３つの姿勢角のうち１つ
の姿勢角の校正しかできないという問題点が生じる。

【０００６】ここにおいて、本発明の解決すべき主要な
目的は、次の通りである。即ち、本発明の第１の目的
は、３次元位置測定装置等の外部の計測機器を使用する
ことのないロボットのシステム制御方法及び装置を提供
せんとするものである。

【０００７】本発明の第２の目的は、レーザレンジファ
インダ等のスキャン領域が線分であるセンサに対しても
容易に適用できるロボットのシステム制御方法及び装置
を提供せんとするものである。

【０００８】本発明の第３の目的は、多関節ロボットと
ロボット教示系とア−ム先端デ−タ系とセンサ作業特徴
検出系と演算記憶系を具備するロボットのシステム制御
装置を提供せんとするものである。

【０００９】本発明のその他の目的は、明細書，図面，
特に特許請求の範囲の記載から自ずと明らかとなろう

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題の解決は、本発
明が次に列挙する新規な特徴的手法及び手段を採用する
ことにより、前記目的を達成する。即ち、本発明方法の
第１の特徴は、ロボットのアーム先端のセンサ基準位置
姿勢の校正に当り、作業座標系での基準作業対象物の代
表点を入力し、該代表点から該基準作業対象物での作業
特徴点存在範囲を計算し、ロボットの複数の位置姿勢で
のセンサ座標系における前記基準作業対象物での作業特
徴点座標値と、ロボットの複数の前記姿勢位置での作業
座標系における前記基準作業対象物でのエンドエフェク
タの位置姿勢とを入力し、前記センサ座標系での前記基
準作業対象物の作業特徴点座標値と、前記エンドエフェ
クタ位置姿勢、およびセンサ基準位置姿勢から前記作業
座標系における前記基準作業対象物の作業特徴点座標を
計算し、前記作業特徴点存在範囲と、前記作業座標系に
おける前記基準作業対象物の前記作業特徴点座標の差を
計算し、該センサ基準位置姿勢の前記作業座標系におけ
る前記基準作業対象物の前記作業特徴点座標の差に対す
るヤコビ行列と、前記作業座標系における前記基準作業
対象物の前記作業特徴点座標の差により前記センサ基準
位置姿勢を変更することによってセンサ基準位置姿勢を
校正してなるロボットのシステム制御方法にある。

【００１１】本発明方法の第２の特徴は、前記本発明方
法の第１の特徴における前記センサ基準位置姿勢の校正
が、センサにより作業座標系における作業対象物の作業
特徴点座標を計算し、該作業特徴点座標に沿ってロボッ
トのエンドエフェクタを移動させるエンドエフェクタ座
標系で記述されてなるロボットのシステム制御方法にあ
る。

【００１２】本発明方法の第３の特徴は、前記本発明方
法の第１又は第２の特徴における前記エンドエフェクタ
の位置姿勢の入力が、該エンドエフェクタを作業座標系
における基準作業対象物の代表点に移動させてなるロボ
ットのシステム制御方法にある。

【００１３】本発明方法の第４の特徴は、前記本発明方
法の第１又は第２の特徴における前記基準作業対象物
が、直線状の作業特徴点存在範囲を有してなるロボット
のシステム制御方法にある。

【００１４】本発明方法の第５の特徴は、前記本発明方
法の第２，第３又は第４の特徴における前記センサが、
スキャン領域が線分であるロボットのシステム制御方法
にある。

【００１５】本発明装置の第１の特徴は、多自由度を有
する多関節ロボットと、予め教示入力したアーム先端の
教示経路に従って各関節を駆動するロボット教示系と、
当該各関節の動きに伴う前記アーム先端の位置姿勢デー
タを計算するアーム先端データ系と、前記アーム先端に
取付けられた基準位置姿勢の校正を制御自在なセンサに
より基準作業対象物の作業特徴点データを検出するセン
サ作業特徴点検出系と、入力された作業座標系における
基準作業対象物の代表点から基準作業対象物上の作業特
徴点存在範囲を計算した後、前記アーム先端データ系か
ら入力されるアーム先端の位置姿勢座標と前記センサ作
業特徴点検出系から入力される基準作業対象物の作業特
徴点座標とセンサ基準位置姿勢とから算出される、前記
作業座標系における基準作業対象物の前記作業特徴点座
標と、前記計算された基準作業対象物上の作業特徴点存
在範囲との差分が、所定の条件を充足するまで、当該差
分が設定値より大であれば、前記センサ基準位置姿勢の
作業座標系における基準作業対象物の前記作業特徴点座
標の差に対するヤコビ行列と当該作業座標系における特
徴点座標の差により前記センサ基準位置姿勢を変更する
一連の変更を繰り返し行うことにより、前記センサ基準
位置姿勢を校正する演算記憶系とを具備してなるロボッ
トのシステム制御装置にある。

【００１６】本発明装置の第２の特徴は、本発明装置の
第１の特徴における前記多関節ロボットが、各関節を駆
動するアクチュエータと、該各関節に取付けて正逆回転
角を検出するエンコーダと、を含んでなるロボットのシ
ステム制御装置にある。

【００１７】本発明装置の第３の特徴は、本発明装置の
第１又は第２の特徴における前記ロボット教示系が、ア
ーム先端のエンドエフェクタの経路を予め教示入力する
ティーチングボックスと、該入力した教示経路に従って
アクチュエータ群を駆動するロボットコントローラと、
を含んでなるロボットのシステム制御装置にある。

【００１８】本発明装置の第４の特徴は、本発明装置の
第１，第２又は第３の特徴における前記アーム先端デー
タ系が、エンコーダ群の正逆回転角に比例してカウント
を行うアップダウンカウンタと、該カウント値に基づき
アーム先端位置姿勢データを計算するＣＰＵと、を含ん
でなるロボットのシステム制御装置にある。

【００１９】本発明装置の第５の特徴は、本発明装置の
第１，第２，第３又は第４の特徴における前記センサ作
業特報点検出系が、アーム先端に取付けたセンサと、該
センサの基準位置姿勢の校正を制御し、作業座標系にお
ける作業対象物の作業特徴点データを検出するセンサコ
ントローラと、を含んでなるロボットのシステム制御装
置にある。

【００２０】本発明装置の第６の特徴は、前記本発明装
置の第５の特徴における前記演算記憶系が、ＣＰＵから
のアーム先端位置姿勢データとセンサコントローラから
の作業特徴点データとの入力を受けて、前記センサ位置
姿勢を校正するのに必要な演算を行うコンピュータと、
該コンピュータと直結して各種データを記憶する外部記
録装置とを含んでなるロボットのシステム制御装置にあ
る。

【００２１】

【作用】本発明は、前記のような新規な手法及び手段を
講じ、その作用を以下に説明する。本発明装置は、各関
節を駆動するアクチュエータと該各関節に取付けて回転
角を検出するエンコーダとを有するロボットと、アーム
先端のエンドエフェクタの経路を予め教示入力するティ
ーチングボックスと当該入力した教示経路に従って前記
アクチュエータ群を駆動するロボットコントローラとを
有するロボット教示系と、前記エンコーダ群の正逆回転
角に比例してカウントを行うアップダウンカウンタと当
該カウント値に基づきアーム先端位置姿勢データを計算
するＣＰＵとを有するアーム先端データ系と、前記アー
ム先端に取付けたセンサと当該センサの位置姿勢の校正
を制御し作業座標系における作業対象物の作業特徴点デ
ータを検出するセンサコントローラとを有するセンサ作
業特徴点検出系と、前記アーム先端データ系と当該セン
サ作業特徴点検出系から同時入力する前記データの計測
及びセンサ基準位置姿勢の校正に必要な演算を行うコン
ピュータと該コンピュータと直結し各種情報を記憶する
外部記憶装置とを有する演算記憶系とで、組合システム
構成される。

【００２２】従って、本発明方法では、まず基準作業対
象物の作業座標系における代表点を入力する。該代表点
から前記基準作業対象物での作業特徴点存在範囲を計算
し、ロボットの複数の位置姿勢でのセンサ座標系におけ
る前記基準作業対象物での作業特徴点座標値と、ロボッ
トの複数の前記姿勢位置での作業座標系における前記基
準作業対象物でのエンドエフェクタの位置姿勢とを入力
する。

【００２３】更に、前記センサ座標系での前記基準作業
対象物の作業特徴点座標値と、前記エンドエフェクタ位
置姿勢、およびセンサ基準位置姿勢から前記作業座標系
における前記基準作業対象物の作業特徴点座標を計算す
る。これは、前記エンドエフェクタを基準作業対象物の
代表点に移動させることによっても求めることができ
る。

【００２４】次に、前記作業特徴点存在範囲と、前記作
業座標系における前記基準作業対象物の前記作業特徴点
座標の差を計算し、該センサ基準位置姿勢の前記作業座
標系における前記基準作業対象物の前記作業特徴点座標
の差に対するヤコビ行列と、前記作業座標系における前
記基準作業対象物の前記作業特徴点座標の差により前記
センサ基準位置姿勢を変更することによってセンサ基準
位置姿勢を校正する。

【００２５】

【実施例】

（装置例）以下、図を用いて本発明の装置例を説明す
る。図１は本発明の装置例のロボットの各関節の構成を
示す模式図、図２は同・ロボットシステム制御装置のブ
ロック構成図である。

【００２６】図１において、Ａは６自由度の多関節ロボ
ットで、ロボットＡの基部の関節１から順次２、３、
４、５、６と６つの関節を有している。ロボットＡは、
関節６の先端にエンドエフェクタＢと一定の位置関係に
あるレーザレンジファインダＣとを有している。

【００２７】図２において、本実施例のロボットシステ
ム制御装置は、ロボット教示系Ｄとアーム先端データ系
Ｅとセンサ作業特徴点検出系Ｆと演算記憶系Ｇとで組合
システム構成される。同図において、ロボットＡには、
各関節１〜６を動作させるサーボモータで構成されるア
クチュエータ７と、このアクチュエータ７の出力軸７ａ
に取り付けられ、この出力軸７ａの回転角をパルス信号
Ｓａで取り出すエンコーダ８を有している。

【００２８】エンコーダ８から出力されるパルス信号Ｓ
ａは、このパルス信号Ｓａを計数するアップダウンカウ
ンタ９に送られる。このアップダウンカウンタ９は、ア
クチュエータ７の回転、即ちロボットＡの各アームの動
作を検出して、ロボットＡの手先位置や姿勢位置を一定
のデータとしてＣＰＵ（中央演算処理装置）１０に信号
Ｓｂを送り込む。ＣＰＵ１０は、コンピュータ１１にデ
ータ信号Ｓｃを送り、このロボットＡの手先位置や姿勢
位置のデータは外部記憶装置１２に記憶して蓄えられ
る。

【００２９】一方、ロボットＡをプレイバックさせるた
めには、予めロボットＡの基準位置姿勢の教示を行う必
要がある。ティーチングボックス１３は、ロボットＡに
教示を行う場合のコントロールボックスで、ロボットＡ
の各関節１〜６の目標値のデータ信号Ｓｄをロボットコ
ントローラ１４に出力する。ロボットコントローラ１４
は、ティーチングボックス１３からの目標値のデータ信
号Ｓｄを受け取り、ロボットＡの内部にあるアクチュエ
ータ７を教示された通りの目標値に動かすための信号Ｓ
ｅを出力するものである。

【００３０】また、ティーチングボックス１３とは別
に、ロボットＡのエンドエフェクタＢと一定の位置関係
にあるレーザレンジファインダＣを基準作業対象物αの
代表点に直接移動させ、ロボットＡの基準位置姿勢の教
示を行う方法もある。この場合レーザレンジファインダ
Ｃからの特徴点等のセンシングデータ信号Ｓｆはセンサ
コントローラ１５に送られ、信号Ｓｇとしてコンピュー
タ１１を介して外部記憶装置１２に記憶される。

【００３１】（方法例）当該本装置例に適用する本発明
の方法例の実行処理手順を作業進捗段階を追って図面に
つき説明する。本方法例では、基準作業対象物αとして
作業特徴点存在範囲が直線状の場合を例にとって説明す
る。

【００３２】図３は基準作業対象物αとその座標系の設
定を示す図で、図４は本方法例におけるフローチャート
である。基準作業対象物αは三角柱形状で、このうちの
３つの四角形のうち隣合った２つの四角形が形成する稜
が基準作業対象物αの作業特徴点存在範囲βとなり、こ
の作業特徴点存在範囲βの両端が２つの代表点Ｐ１，Ｐ
２となっている。

【００３３】まず、エンドエフェクタＢの作業座標系Σ
Ｗにおける基準座標対象物αの代表点Ｐ１，Ｐ２の座標
値をＥＰ１，ＥＰ２とすると、各々３×１の位置ベクト
ルで表される。予め、代表点Ｐ１，Ｐ２の座標値が既知
の場合には、その値を直接コンピュータ１１に入力す
る。予め、代表点Ｐ１，Ｐ２の既知でない場合において
も、ティーチングボックス１３等を用いてエンドエフェ
クタＢを代表点に移動させ、そのときのエンドエフェク
タＢの位置をアップダウンカウンタ９、ＣＰＵ１０を介
してコンピュータ１１に入力する（ステップ１）。

【００３４】次に、入力された作業座標系ΣＷにおける
基準作業対象物αの代表点Ｐ１，Ｐ２から、基準作業対
象物α上の作業特徴点存在範囲βを計算する。作業特徴
点存在範囲βが直線状となっている場合には、例えば次
式により作業特徴点存在範囲βを記述すると、 ｎ１^T ・（ｘ−Ｅｐ）＝０かつ Ｎ２^T ・（ｘ−Ｅｐ）＝０ …（１）

【００３５】ここで、 Ｅｐ＝（Ｅｐ１＋Ｅｐ２）／２、 ｎ１＝｛ｎ０−（ａ^T ・ｎ０）ｎ０｝／｛‖ｎ０−（ａ
^T ・ｎ０）ｎ０‖｝、 ｎ０＝（００１）^T 、ａ＝
（Ｅｐ１−Ｅｐ２）／‖（Ｅｐ１−Ｅｐ２）‖、 ｎ
２＝ａ×ｎ１ ｎ１^T ・（ｘ−Ｅｐ）＝０は面１の３次元の方程式 ｎ２^T ・（ｘ−Ｅｐ）＝０は面２の法線ベクトル ｎ１は面１の法線ベクトル、ｎ２は面２の法線ベクト
ル、となる（ステップ２）。

【００３６】引続き、ティーチングボックス１３により
ロボットＡを操作し、複数のロボット位置姿勢における
センサ座標系での基準作業対象物α上の作業特徴点座標
値および作業座標系におけるロボットＡのエンドエフェ
クタ位置姿勢をを入力する。ここで、Ｎ通りのロボット
位置姿勢で計測した場合には、ロボットＡのエンドエフ
ェクタ位置姿勢のデータ Ｔ１，Ｔ２，…，ＴＮ （Ｔｉは４×４同次座標変換行
列） と、センサ座標系における基準作業対象物α上の作業特
徴点座標値のデータ Ｓ１，Ｓ２，…，ＳＮ （Ｓｉは３×１位置ベクトル） とが得られる（ステップ３）。

【００３７】さらに、次式により、前記センサ座標系で
の基準作業対象物α上の作業特徴点座標値（Ｓｉ）、前
記エンドエフェクタ位置姿勢（Ｔｉ）、およびセンサ基
準位置姿勢（Ｍｓ）を用いることによって作業座標系に
おける基準作業対象物αの作業特徴点座標ｐｓｉを計算
する。 （ｐｓｉ^T １）^T ＝ＴｉＭｓ（Ｓｉ^T １）^T （１≦ｉ≦Ｎ） …（２）

【００３８】ここで、ｐｓｉ^T 、Ｓｉ^T は、それぞれ３
つの要素から構成されるベクトルで、Ｍｓはセンサ基準
位置姿勢を示す４×４の同次座標変換行列である。Ｍｓ
は、ΣΤからΣＳへの座標変換行列を示し、ΣＴからΣ
Ｓへの変換を３軸の並進、Ｘ軸回転、Ｙ軸回転、Ｚ軸回
転の順での変換と規定すると、Ｍｓは並進パラメータ、
ｘ，ｙ，ｚおよび回転パラメータＲｘ，Ｒｙ，Ｒｚの計
６つのパラメータにより以下のように記述でき、パラメ
ータＰａ＝（ｘｙｚＲｘＲｙＲｚ）^Tがセンサ基準位置
姿勢Ｍｓに対応する。

【００３９】 Ｍｓ＝Ｔｒｘ（ｘ）Ｔｒｙ（ｙ）Ｔｒｚ（ｚ）Ｃｘ（Ｒｘ）Ｃｙ（Ｒｙ）Ｃ ｚ（Ｒｚ） …（３） ここで、Ｔｒｊ（ｋ）はｊ軸方向の移動量ｋを示す同次
座標変換行列、Ｃｊ（ｋ）はｊ軸回転の移動角度ｋを示
す同次座標変換行列を示す（ステップ４）。

【００４０】その上、前式（１）の作業特徴点存在範囲
（Ｅｐ）と前記作業座標系における基準作業対象物の作
業特徴点座標（ｐｓｉ）の差ｅｉ１，ｅｉ２（１≦ｉ≦
Ｎ）を次式により計算する（ステップ５）。 ｎ１^T ・（ｐｓｉ−Ｅｐ）＝ｅｉ１（１≦ｉ≦Ｎ） …（４） ｎ２^T ・（ｐｓｉ−Ｅｐ）＝ｅｉ２（１≦ｉ≦Ｎ）

【００４１】加えて、ここで得られた作業特徴点存在範
囲と作業座標系における基準作業対象物αの作業特徴点
座標の差（誤差）が設定された値より大きいか否かを判
断する。誤差が設定値より小さい場合には、前記ステッ
プ４に戻り、大きい場合には次記ステップ６に進む。

【００４２】次に、該センサ基準位置姿勢の前記作業座
標系における基準作業対象物αの作業特徴点座標の差に
対するヤコビ行列Ｊと、前記作業座標系における基準作
業対象物αの作業特徴点座標の差（ｅ）により該センサ
基準位置姿勢を変更する（ステップ６）。

【００４３】 ΔＰａ＝（Ｊ^T Ｊ）^-1Ｊ^T ｅ …（５） ここで、 ｅ＝（ e１１ e１２ e２１ e２２ e３１ e３２・・・eN
１ １２）^T

【式１】

【００４４】ここでは、Ｐａ−ΔＰａをあらたなＰａに
変更する。変更したセンサ基準位置姿勢を用いて前記ス
テップ４から前記ステップ６の手順を所定の回数、ある
いは前記作業座標系における基準作業対象物αの作業特
徴点座標の差ｅが設定値以下になるまでの回数繰り返す
手順を踏むということによりセンサ基準位置姿勢を校正
することができる。本発明は、以上述べた実施例に限定
されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲に
おいて変更して実施できる。

【００４５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によればロボ
ットのアーム先端に取り付けたセンサの位置の構成に必
要な情報が、作業座標系における基準作業対象物の代表
点の情報と、複数のロボット位置姿勢におけるセンサ座
標系での基準作業対象物上の作業特徴点座標値および作
業座標系におけるロボットのエンドエフェクタ位置姿勢
のみであり、物理的に存在しない点に対して計測プロー
ブを操作する必要がない。

【００４６】また、レーザレンジファインダ等のスキャ
ン領域が線分であるセンサに対しても、基準作業対象物
上の作業特徴点存在範囲とスキャン領域の線分が交点を
持つ状態で計測することですべての座標変換行列パラメ
ータ（位置パラメータ：３、姿勢角パラメータ：３）の
構成に必要な情報を獲得することが可能であり、実施に
おいて点が線分に含まれる状態にロボットを操作するの
に比較して容易に操作ができる。

【００４７】更に、ロボットのエンドエフェクタを前記
作業座標系における基準作業対象物の代表点に移動さ
せ、ロボットのエンドエフェクタ位置姿勢を入力する手
順により、ロボットのエンドエフェクタ位置姿勢を入力
することで外部の計測機器を一切使用することなく総て
の座標変換行列パラメータ（位置パラメータ：３、姿勢
角パラメータ：３）の構成の実施が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置例のロボットの各関節の自由度の
構成を示す模式図である。

【図２】同上ロボットシステム制御装置のブロック構成
図である。

【図３】本発明の方法例において、基準作業対象物αと
その座標系の設定を示す図である。

【図４】本発明の方法例におけるフローチャート図であ
る。

【符号の説明】

１，２，３，４，５，６…ロボットＡの順次基部からの
関節 ７…アクチュエータ ８…エンコーダ ９…アップダウンカウンタ １０…ＣＰＵ １１…コンピュータ １２…外部記憶装置 １３…ティーチングボックス １４…ロボットコントローラ １５…センサコントローラ Ａ…多関節ロボット Ｂ…エンドエフェクタ Ｃ…レーザレンジファインダ Ｄ…ロボット教示系 Ｅ…アーム先端データ系 Ｆ…センサ作業特徴点検出系 Ｇ…演算記憶系 Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆ，Ｓｇ…信号

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットのアーム先端のセンサ基準位置姿
   勢の校正に当り、 作業座標系での基準作業対象物の代表点を入力し、 該代表点から該基準作業対象物での作業特徴点存在範囲
   を計算し、 ロボットの複数の位置姿勢でのセンサ座標系における前
   記基準作業対象物での作業特徴点座標値と、ロボットの
   複数の前記姿勢位置での作業座標系における前記基準作
   業対象物でのエンドエフェクタの位置姿勢とを入力し、 前記センサ座標系での前記基準作業対象物の作業特徴点
   座標値と、前記エンドエフェクタ位置姿勢、およびセン
   サ基準位置姿勢から前記作業座標系における前記基準作
   業対象物の作業特徴点座標を計算し、 前記作業特徴点存在範囲と、前記作業座標系における前
   記基準作業対象物の前記作業特徴点座標の差を計算し、 該センサ基準位置姿勢の前記作業座標系における前記基
   準作業対象物の前記作業特徴点座標の差に対するヤコビ
   行列と、前記作業座標系における前記基準作業対象物の
   前記作業特徴点座標の差により前記センサ基準位置姿勢
   を変更することによってセンサ基準位置姿勢を校正す
   る、 ことを特徴とするロボットのシステム制御方法。
2. 【請求項２】前記センサ基準位置姿勢の校正は、 センサにより作業座標系における作業対象物の作業特徴
   点座標を計算し、該作業特徴点座標に沿ってロボットの
   エンドエフェクタを移動させるエンドエフェクタ座標系
   で記述される、 ことを特徴とする請求項１記載のロボットのシステム制
   御方法。
3. 【請求項３】前記エンドエフェクタの位置姿勢の入力
   は、該エンドエフェクタを作業座標系における基準作業
   対象物の代表点に移動させる、 ことを特徴とする請求
   項１又は２記載のロボットのシステム制御方法。
4. 【請求項４】前記基準作業対象物は、 直線状の作業特徴点存在範囲を有する、 ことを特徴とする請求項１又は２記載のロボットのシス
   テム制御方法。
5. 【請求項５】前記センサは、 スキャン領域が線分である、 ことを特徴とする請求項２，３又は４記載のロボットの
   システム制御方法。
6. 【請求項６】多自由度を有する多関節ロボットと、 予め教示入力したアーム先端の教示経路に従って各関節
   を駆動するロボット教示系と、 当該各関節の動きに伴う前記アーム先端の位置姿勢デー
   タを計算するアーム先端データ系と、 前記アーム先端に取付けられた基準位置姿勢の校正を制
   御自在なセンサにより基準作業対象物の作業特徴点デー
   タを検出するセンサ作業特徴点検出系と、 入力された作業座標系における基準作業対象物の代表点
   から基準作業対象物上の作業特徴点存在範囲を計算した
   後、前記アーム先端データ系から入力されるアーム先端
   の位置姿勢座標と前記センサ作業特徴点検出系から入力
   される基準作業対象物の作業特徴点座標とセンサ基準位
   置姿勢とから算出される、前記作業座標系における基準
   作業対象物の前記作業特徴点座標と、前記計算された基
   準作業対象物上の作業特徴点存在範囲との差分が、所定
   の条件を充足するまで、当該差分が設定値より大であれ
   ば、前記センサ基準位置姿勢の作業座標系における基準
   作業対象物の前記作業特徴点座標の差に対するヤコビ行
   列と当該作業座標系における特徴点座標の差により前記
   センサ基準位置姿勢を変更する一連の変更を繰り返し行
   うことにより、前記センサ基準位置姿勢を校正する演算
   記憶系とを具備する、 ことを特徴とするロボットのシステム制御装置。
7. 【請求項７】前記多関節ロボットは、 各関節を駆動するアクチュエータと、 該各関節に取付けて正逆回転角を検出するエンコーダと
   を含む、 ことを特徴とする請求項６記載のロボットのシステム制
   御装置。
8. 【請求項８】前記ロボット教示系は、 アーム先端のエンドエフェクタの経路を予め教示入力す
   るティーチングボックスと、 該入力した教示経路に従ってアクチュエータ群を駆動す
   るロボットコントローラとを含む、 ことを特徴とする請求項６又は７記載のロボットのシス
   テム制御装置。
9. 【請求項９】前記アーム先端データ系は、 エンコーダ群の正逆回転角に比例してカウントを行うア
   ップダウンカウンタと、 該カウント値に基づきアーム先端位置姿勢データを計算
   するＣＰＵとを含む、 ことを特徴とする請求項６，７又は８記載のロボットの
   システム制御装置。
10. 【請求項１０】前記センサ作業特報点検出系は、 アーム先端に取付けたセンサと、 該センサの基準位置姿勢の校正を制御し、作業座標系に
    おける作業対象物の作業特徴点データを検出するセンサ
    コントローラとを含む、 ことを特徴とする請求項６，７，８又は９記載のロボッ
    トのシステム制御装置。
11. 【請求項１１】前記演算記憶系は、 ＣＰＵからのアーム先端位置姿勢データとセンサコント
    ローラからの作業特徴点データとの入力を受けて、前記
    センサ位置姿勢を校正するのに必要な演算を行うコンピ
    ュータと、 該コンピュータと直結して各種データを記憶する外部記
    録装置とを含む、 ことを特徴とする請求項１０に記載のロボットのシステ
    ム制御装置。