JP5165160B2 - ロボットアームの制御装置及び制御方法、ロボット、ロボットアーム制御プログラム、並びに、集積電子回路 - Google Patents
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Description
前記操作時に前記手先効果部に対する前記把持部の相対位置の情報を取得する相対位置情報取得部と、
前記相対位置情報取得部で取得された前記相対位置の情報が所定の閾値の範囲内に収まるように、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動させる追従制御用の前記ロボットアームの移動量を求める追従制御部と、
前記追従制御部で求めた前記ロボットアームの移動量に基づいて、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動制御する制御部とを備えるとともに、
前記手先効果部と前記把持部とに接触して前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との相対移動を規制する固定位置と、前記手先効果部又は前記把持部内に収納されて前記手先効果部と前記把持部との相対移動を許容する収納位置との間で移動可能な固定部材を有して、前記固定部材が前記固定位置に位置したとき前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定部と、
前記ロボットアームの制御モードを「教示モード」と「再生モード」とのいずれか1つに切り替えるモード切替部と、
前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記固定位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定状態と、前記モード切替部で前記「教示モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記収納位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持することなく前記手先効果部と前記把持部とが相対移動可能な相対移動状態とに切り替える固定切替部と、
前記「教示モード」のとき、前記ロボットアームの前記手先効果部の位置情報を取得する手先位置情報取得部と、
前記「教示モード」のとき、前記手先位置情報取得部で取得した前記手先位置情報と前記相対位置情報取得部で取得した前記相対位置の情報とに基づいて前記ロボットアームの前記手先効果部の目標軌道を生成する目標軌道生成部とを有し、
前記制御部は、前記モード切替部で前記教示モードに切り替えたとき、前記人の教示操作により動作する前記ロボットアームを前記追従制御部で追従制御する一方、前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記目標軌道生成部で生成された前記目標軌道に基づいて前記ロボットアームを制御する、ロボットアームの制御装置を提供する。
前記操作時に前記手先効果部に対する前記把持部の相対位置の情報を相対位置情報取得部で取得し、
前記相対位置情報取得部で取得された前記相対位置の情報が所定の閾値の範囲内に収まるように、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動させる追従制御用の前記ロボットアームの移動量を追従制御部で求め、
前記追従制御部で求めた前記ロボットアームの移動量に基づいて、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを制御部で移動制御し、
前記手先効果部と前記把持部とに接触して前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との相対移動を規制する固定位置と、前記手先効果部又は前記把持部内に収納されて前記手先効果部と前記把持部との相対移動を許容する収納位置との間で移動可能な固定部材を有して、前記固定部材が前記固定位置に位置したとき前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を固定部で維持し、
前記ロボットアームの制御モードを「教示モード」と「再生モード」とのいずれか1つにモード切替部で切り替え、
前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記固定位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定状態と、前記モード切替部で前記「教示モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記収納位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持することなく前記手先効果部と前記把持部とが相対移動可能な相対移動状態とに固定切替部で切り替え、
前記「教示モード」のとき、前記ロボットアームの前記手先効果部の位置情報を手先位置情報取得部で取得し、
前記「教示モード」のとき、前記手先位置情報取得部で取得した前記手先位置情報と前記相対位置情報取得部で取得した前記相対位置の情報とに基づいて前記ロボットアームの前記手先効果部の目標軌道を目標軌道生成部で生成し、
前記制御部は、前記モード切替部で前記教示モードに切り替えたとき、前記人の教示操作により動作する前記ロボットアームを前記追従制御部で追従制御する一方、前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記目標軌道生成部で生成された前記目標軌道に基づいて前記ロボットアームを制御するロボットアームの制御方法を提供する。
前記操作時に前記手先効果部に対する前記把持部の相対位置の情報を相対位置情報取得部で取得するステップと、
前記相対位置情報取得部で取得された前記相対位置の情報が所定の閾値の範囲内に収まるように、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動させる追従制御用の前記ロボットアームの移動量を追従制御部で求めるステップと、
前記追従制御部で求めた前記ロボットアームの移動量に基づいて、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを制御部で移動制御するステップと、
前記手先効果部と前記把持部とに接触して前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との相対移動を規制する固定位置と、前記手先効果部又は前記把持部内に収納されて前記手先効果部と前記把持部との相対移動を許容する収納位置との間で移動可能な固定部材を有して、前記固定部材が前記固定位置に位置したとき前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を固定部で維持するステップと、
前記ロボットアームの制御モードを「教示モード」と「再生モード」とのいずれか1つにモード切替部で切り替えるステップと、
前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記固定位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定状態と、前記モード切替部で前記「教示モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記収納位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持することなく前記手先効果部と前記把持部とが相対移動可能な相対移動状態とに固定切替部で切り替えるステップと、
前記「教示モード」のとき、前記ロボットアームの前記手先効果部の位置情報を手先位置情報取得部で取得するステップと、
前記「教示モード」のとき、前記手先位置情報取得部で取得した前記手先位置情報と前記相対位置情報取得部で取得した前記相対位置の情報とに基づいて前記ロボットアームの前記手先効果部の目標軌道を目標軌道生成部で生成するステップと、
前記制御部は、前記モード切替部で前記教示モードに切り替えたとき、前記人の教示操作により動作する前記ロボットアームを前記追従制御部で追従制御する一方、前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記目標軌道生成部で生成された前記目標軌道に基づいて前記ロボットアームを制御するステップとをコンピュータに実行させるための、ロボットアームの制御プログラムを提供する。
前記操作時に前記手先効果部に対する前記把持部の相対位置の情報を相対位置情報取得部で取得し、
前記相対位置情報取得部で取得された前記相対位置の情報が所定の閾値の範囲内に収まるように、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動させる追従制御用の前記ロボットアームの移動量を追従制御部で求め、
前記追従制御部で求めた前記ロボットアームの移動量に基づいて、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを制御部で移動制御し、
前記手先効果部と前記把持部とに接触して前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との相対移動を規制する固定位置と、前記手先効果部又は前記把持部内に収納されて前記手先効果部と前記把持部との相対移動を許容する収納位置との間で移動可能な固定部材を有して、前記固定部材が前記固定位置に位置したとき前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を固定部で維持し、
前記ロボットアームの制御モードを「教示モード」と「再生モード」とのいずれか1つにモード切替部で切り替え、
前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記固定位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定状態と、前記モード切替部で前記「教示モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記収納位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持することなく前記手先効果部と前記把持部とが相対移動可能な相対移動状態とに固定切替部で切り替え、
前記「教示モード」のとき、前記ロボットアームの前記手先効果部の位置情報を手先位置情報取得部で取得し、
前記「教示モード」のとき、前記手先位置情報取得部で取得した前記手先位置情報と前記相対位置情報取得部で取得した前記相対位置の情報とに基づいて前記ロボットアームの前記手先効果部の目標軌道を目標軌道生成部で生成し、
前記制御部は、前記モード切替部で前記教示モードに切り替えたとき、前記人の教示操作により動作する前記ロボットアームを前記追従制御部で追従制御する一方、前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記目標軌道生成部で生成された前記目標軌道に基づいて前記ロボットアームを制御するロボットアームの集積電子回路を提供する。
前記操作時に前記手先効果部に対する前記把持部の相対位置の情報を取得する相対位置情報取得部と、
前記相対位置情報取得部で取得された前記相対位置の情報が所定の閾値の範囲内に収まるように、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動させる追従制御用の前記ロボットアームの移動量を求める追従制御部と、
前記追従制御部で求めた前記ロボットアームの移動量に基づいて、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動制御する制御部とを備えるとともに、
前記手先効果部と前記把持部とに接触して前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との相対移動を規制する固定位置と、前記手先効果部又は前記把持部内に収納されて前記手先効果部と前記把持部との相対移動を許容する収納位置との間で移動可能な固定部材を有して、前記固定部材が前記固定位置に位置したとき前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定部と、
前記ロボットアームの制御モードを「教示モード」と「再生モード」とのいずれか1つに切り替えるモード切替部と、
前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記固定位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定状態と、前記モード切替部で前記「教示モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記収納位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持することなく前記手先効果部と前記把持部とが相対移動可能な相対移動状態とに切り替える固定切替部と、
前記「教示モード」のとき、前記ロボットアームの前記手先効果部の位置情報を取得する手先位置情報取得部と、
前記「教示モード」のとき、前記手先位置情報取得部で取得した前記手先位置情報と前記相対位置情報取得部で取得した前記相対位置の情報とに基づいて前記ロボットアームの前記手先効果部の目標軌道を生成する目標軌道生成部とを有し、
前記制御部は、前記モード切替部で前記教示モードに切り替えたとき、前記人の教示操作により動作する前記ロボットアームを前記追従制御部で追従制御する一方、前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記目標軌道生成部で生成された前記目標軌道に基づいて前記ロボットアームを制御する、ロボットアームの制御装置を提供する。
前記可動領域取得部で取得した前記可動領域と前記相対位置情報取得部で取得した前記相対位置の情報とに基づいて、前記可動領域よりも狭い制限領域を導出する可動領域制限部をさらに備え、
前記制御部は、前記「教示モード」のとき、前記可動領域制限部で導出された前記制限領域のみでしか可動しないように前記ロボットアームに制限をかけるように制御する第1の態様に記載のロボットアームの制御装置を提供する。
前記制御部は、前記力情報取得部で取得する前記力情報を基に、前記人と前記把持部との間での接触を伴う作業の教示及び再生を可能とするように前記ロボットアームを制御する第1の態様に記載のロボットアームの制御装置を提供する。
前記「教示モード」のとき、前記目標軌道生成部で生成した前記目標軌道と前記力情報取得部で取得した前記力情報とに基づいてセンサフィードバック則を生成し、
前記「再生モード」のとき、前記目標軌道と、前記再生モード時に前記力情報取得部で取得する前記力情報と、前記生成したセンサフィードバック則とに基づいて前記ロボットアームを動作制御する第3の態様に記載のロボットアームの制御装置を提供する。
前記操作時に前記手先効果部に対する前記把持部の相対位置の情報を相対位置情報取得部で取得し、
前記相対位置情報取得部で取得された前記相対位置の情報が所定の閾値の範囲内に収まるように、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動させる追従制御用の前記ロボットアームの移動量を追従制御部で求め、
前記追従制御部で求めた前記ロボットアームの移動量に基づいて、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを制御部で移動制御し、
前記手先効果部と前記把持部とに接触して前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との相対移動を規制する固定位置と、前記手先効果部又は前記把持部内に収納されて前記手先効果部と前記把持部との相対移動を許容する収納位置との間で移動可能な固定部材を有して、前記固定部材が前記固定位置に位置したとき前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を固定部で維持し、
前記ロボットアームの制御モードを「教示モード」と「再生モード」とのいずれか1つにモード切替部で切り替え、
前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記固定位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定状態と、前記モード切替部で前記「教示モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記収納位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持することなく前記手先効果部と前記把持部とが相対移動可能な相対移動状態とに固定切替部で切り替え、
前記「教示モード」のとき、前記ロボットアームの前記手先効果部の位置情報を手先位置情報取得部で取得し、
前記「教示モード」のとき、前記手先位置情報取得部で取得した前記手先位置情報と前記相対位置情報取得部で取得した前記相対位置の情報とに基づいて前記ロボットアームの前記手先効果部の目標軌道を目標軌道生成部で生成し、
前記制御部は、前記モード切替部で前記教示モードに切り替えたとき、前記人の教示操作により動作する前記ロボットアームを前記追従制御部で追従制御する一方、前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記目標軌道生成部で生成された前記目標軌道に基づいて前記ロボットアームを制御するロボットアームの制御方法を提供する。
前記操作時に前記手先効果部に対する前記把持部の相対位置の情報を相対位置情報取得部で取得するステップと、
前記相対位置情報取得部で取得された前記相対位置の情報が所定の閾値の範囲内に収まるように、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動させる追従制御用の前記ロボットアームの移動量を追従制御部で求めるステップと、
前記追従制御部で求めた前記ロボットアームの移動量に基づいて、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを制御部で移動制御するステップと、
前記手先効果部と前記把持部とに接触して前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との相対移動を規制する固定位置と、前記手先効果部又は前記把持部内に収納されて前記手先効果部と前記把持部との相対移動を許容する収納位置との間で移動可能な固定部材を有して、前記固定部材が前記固定位置に位置したとき前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を固定部で維持するステップと、
前記ロボットアームの制御モードを「教示モード」と「再生モード」とのいずれか1つにモード切替部で切り替えるステップと、
前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記固定位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定状態と、前記モード切替部で前記「教示モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記収納位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持することなく前記手先効果部と前記把持部とが相対移動可能な相対移動状態とに固定切替部で切り替えるステップと、
前記「教示モード」のとき、前記ロボットアームの前記手先効果部の位置情報を手先位置情報取得部で取得するステップと、
前記「教示モード」のとき、前記手先位置情報取得部で取得した前記手先位置情報と前記相対位置情報取得部で取得した前記相対位置の情報とに基づいて前記ロボットアームの前記手先効果部の目標軌道を目標軌道生成部で生成するステップと、
前記制御部は、前記モード切替部で前記教示モードに切り替えたとき、前記人の教示操作により動作する前記ロボットアームを前記追従制御部で追従制御する一方、前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記目標軌道生成部で生成された前記目標軌道に基づいて前記ロボットアームを制御するステップとをコンピュータに実行させるための、ロボットアームの制御プログラムを提供する。
前記操作時に前記手先効果部に対する前記把持部の相対位置の情報を相対位置情報取得部で取得し、
前記相対位置情報取得部で取得された前記相対位置の情報が所定の閾値の範囲内に収まるように、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動させる追従制御用の前記ロボットアームの移動量を追従制御部で求め、
前記追従制御部で求めた前記ロボットアームの移動量に基づいて、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを制御部で移動制御し、
前記手先効果部と前記把持部とに接触して前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との相対移動を規制する固定位置と、前記手先効果部又は前記把持部内に収納されて前記手先効果部と前記把持部との相対移動を許容する収納位置との間で移動可能な固定部材を有して、前記固定部材が前記固定位置に位置したとき前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を固定部で維持し、
前記ロボットアームの制御モードを「教示モード」と「再生モード」とのいずれか1つにモード切替部で切り替え、
前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記固定位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定状態と、前記モード切替部で前記「教示モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記収納位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持することなく前記手先効果部と前記把持部とが相対移動可能な相対移動状態とに固定切替部で切り替え、
前記「教示モード」のとき、前記ロボットアームの前記手先効果部の位置情報を手先位置情報取得部で取得し、
前記「教示モード」のとき、前記手先位置情報取得部で取得した前記手先位置情報と前記相対位置情報取得部で取得した前記相対位置の情報とに基づいて前記ロボットアームの前記手先効果部の目標軌道を目標軌道生成部で生成し、
前記制御部は、前記モード切替部で前記教示モードに切り替えたとき、前記人の教示操作により動作する前記ロボットアームを前記追従制御部で追従制御する一方、前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記目標軌道生成部で生成された前記目標軌道に基づいて前記ロボットアームを制御するロボットアームの集積電子回路を提供する。
図1は、本発明の第1実施形態における、ロボットアーム100を含むロボット601を示す。ロボットアーム100は、ロボットアーム100の本体の一例であるマニピュレータ101と、手先効果部102と、把持部103と、相対位置センサ104とを備える。ここで、ロボット601は、ロボットアーム100と、ロボットアームの制御装置602とで構成されている。
図10Aは、本発明の第2実施形態におけるロボットのロボットアーム100の平面が正方形の直方体状の手先効果部102と、四角形の箱体状の把持部103と、相対位置センサ104と、4個の固定部1001との平面図である。図10Bは、手先効果部102と、把持部103と、相対位置センサ104と、固定部1001との図10A中のA−A線の断面図であり、矢印10Bから見た断面図である。図10Cは、手先効果部102と、把持部103と、相対位置センサ104と、固定部1001との図10A中のB−B線の断面図であり、矢印10Cから見た断面図である。本発明の第2実施形態のロボットにおける手先効果部102と、把持部103と、相対位置センサ104とは第1実施形態と同様であるので、共通の参照符号を付して共通部分の説明は省略し、異なる部分(固定部1001)についてのみ説明する。
第2実施形態では、教示動作時と再生動作時とのそれぞれの場合、固定切替部1202において、「固定あり」の状態と「固定なし」の状態を切り替えている。しかしながら、このように「固定あり」の教示動作時と「固定なし」の再生動作時との可動範囲が異なるという問題が生じることがある。本発明の第3実施形態のロボットでは、このような問題への対応策を行うことかできる。上述した可動範囲の違いを図18の(a)〜(c)を用いて説明する。
図22は、本発明の第4実施形態のロボットにおけるマニピュレータ101と、手先効果部102と、把持部103と、相対位置センサ104と、ハンド715と、力センサ2201との構成図である。本発明の第4実施形態のロボットにおけるマニピュレータ101と、手先効果部102と、把持部103と、相対位置センサ104と、ハンド715とは、それぞれ、第2実施形態と同様であるので、共通の参照符号を付して共通部分の説明は省略し、異なる部分(力センサ2201と力情報取得部2301となど)についてのみ説明する。
Claims (8)
- 人が触って操作して作業を行わせるロボットアームの本体に取り付けられた手先効果部と、前記手先効果部との間に所定間隔の隙間を形成しつつ前記手先効果部とは別に前記ロボットアームの本体に取り付けられて前記手先効果部に対して相対移動可能でかつ前記操作時に前記人が把持可能な把持部とを備える前記ロボットアームを動作制御する、ロボットアームの制御装置であって、
前記操作時に前記手先効果部に対する前記把持部の相対位置の情報を取得する相対位置情報取得部と、
前記相対位置情報取得部で取得された前記相対位置の情報が所定の閾値の範囲内に収まるように、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動させる追従制御用の前記ロボットアームの移動量を求める追従制御部と、
前記追従制御部で求めた前記ロボットアームの移動量に基づいて、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動制御する制御部とを備えるとともに、
前記手先効果部と前記把持部とに接触して前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との相対移動を規制する固定位置と、前記手先効果部又は前記把持部内に収納されて前記手先効果部と前記把持部との相対移動を許容する収納位置との間で移動可能な固定部材を有して、前記固定部材が前記固定位置に位置したとき前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定部と、
前記ロボットアームの制御モードを「教示モード」と「再生モード」とのいずれか1つに切り替えるモード切替部と、
前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記固定位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定状態と、前記モード切替部で前記「教示モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記収納位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持することなく前記手先効果部と前記把持部とが相対移動可能な相対移動状態とに切り替える固定切替部と、
前記「教示モード」のとき、前記ロボットアームの前記手先効果部の位置情報を取得する手先位置情報取得部と、
前記「教示モード」のとき、前記手先位置情報取得部で取得した前記手先位置情報と前記相対位置情報取得部で取得した前記相対位置の情報とに基づいて前記ロボットアームの前記手先効果部の目標軌道を生成する目標軌道生成部とを有し、
前記制御部は、前記モード切替部で前記教示モードに切り替えたとき、前記人の教示操作により動作する前記ロボットアームを前記追従制御部で追従制御する一方、前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記目標軌道生成部で生成された前記目標軌道に基づいて前記ロボットアームを制御する、ロボットアームの制御装置。 - 前記ロボットアームの可動領域を取得する可動領域取得部と、
前記可動領域取得部で取得した前記可動領域と前記相対位置情報取得部で取得した前記相対位置の情報とに基づいて、前記可動領域よりも狭い制限領域を導出する可動領域制限部をさらに備え、
前記制御部は、前記「教示モード」のとき、前記可動領域制限部で導出された前記制限領域のみでしか可動しないように前記ロボットアームに制限をかけるように制御する請求項1に記載のロボットアームの制御装置。 - 前記把持部に外部から加えられた力情報を取得する力情報取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記力情報取得部で取得する前記力情報を基に、前記人と前記把持部との間での接触を伴う作業の教示及び再生を可能とするように前記ロボットアームを制御する請求項1に記載のロボットアームの制御装置。 - 前記制御部は、
前記「教示モード」のとき、前記目標軌道生成部で生成した前記目標軌道と前記力情報取得部で取得した前記力情報とに基づいてセンサフィードバック則を生成し、
前記「再生モード」のとき、前記目標軌道と、前記再生モード時に前記力情報取得部で取得する前記力情報と、前記生成したセンサフィードバック則とに基づいて前記ロボットアームを動作制御する請求項3に記載のロボットアームの制御装置。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載の前記ロボットアームの制御装置と、
前記ロボットアームとを備えるロボット。 - 人が触って操作して作業を行わせるロボットアームの本体に取り付けられた手先効果部と、前記手先効果部との間に所定間隔の隙間を形成しつつ前記手先効果部とは別に前記ロボットアームの本体に取り付けられて前記手先効果部に対して相対移動可能でかつ前記操作時に前記人が把持可能な把持部とを備える前記ロボットアームを動作制御する、ロボットアームの制御方法であって、
前記操作時に前記手先効果部に対する前記把持部の相対位置の情報を相対位置情報取得部で取得し、
前記相対位置情報取得部で取得された前記相対位置の情報が所定の閾値の範囲内に収まるように、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動させる追従制御用の前記ロボットアームの移動量を追従制御部で求め、
前記追従制御部で求めた前記ロボットアームの移動量に基づいて、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを制御部で移動制御し、
前記手先効果部と前記把持部とに接触して前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との相対移動を規制する固定位置と、前記手先効果部又は前記把持部内に収納されて前記手先効果部と前記把持部との相対移動を許容する収納位置との間で移動可能な固定部材を有して、前記固定部材が前記固定位置に位置したとき前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を固定部で維持し、
前記ロボットアームの制御モードを「教示モード」と「再生モード」とのいずれか1つにモード切替部で切り替え、
前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記固定位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定状態と、前記モード切替部で前記「教示モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記収納位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持することなく前記手先効果部と前記把持部とが相対移動可能な相対移動状態とに固定切替部で切り替え、
前記「教示モード」のとき、前記ロボットアームの前記手先効果部の位置情報を手先位置情報取得部で取得し、
前記「教示モード」のとき、前記手先位置情報取得部で取得した前記手先位置情報と前記相対位置情報取得部で取得した前記相対位置の情報とに基づいて前記ロボットアームの前記手先効果部の目標軌道を目標軌道生成部で生成し、
前記制御部は、前記モード切替部で前記教示モードに切り替えたとき、前記人の教示操作により動作する前記ロボットアームを前記追従制御部で追従制御する一方、前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記目標軌道生成部で生成された前記目標軌道に基づいて前記ロボットアームを制御するロボットアームの制御方法。 - 人が触って操作して作業を行わせるロボットアームの本体に取り付けられた手先効果部と、前記手先効果部との間に所定間隔の隙間を形成しつつ前記手先効果部とは別に前記ロボットアームの本体に取り付けられて前記手先効果部に対して相対移動可能でかつ前記操作時に前記人が把持可能な把持部とを備える前記ロボットアームを動作制御する、ロボットアームの制御プログラムであって、
前記操作時に前記手先効果部に対する前記把持部の相対位置の情報を相対位置情報取得部で取得するステップと、
前記相対位置情報取得部で取得された前記相対位置の情報が所定の閾値の範囲内に収まるように、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動させる追従制御用の前記ロボットアームの移動量を追従制御部で求めるステップと、
前記追従制御部で求めた前記ロボットアームの移動量に基づいて、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを制御部で移動制御するステップと、
前記手先効果部と前記把持部とに接触して前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との相対移動を規制する固定位置と、前記手先効果部又は前記把持部内に収納されて前記手先効果部と前記把持部との相対移動を許容する収納位置との間で移動可能な固定部材を有して、前記固定部材が前記固定位置に位置したとき前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を固定部で維持するステップと、
前記ロボットアームの制御モードを「教示モード」と「再生モード」とのいずれか1つにモード切替部で切り替えるステップと、
前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記固定位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定状態と、前記モード切替部で前記「教示モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記収納位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持することなく前記手先効果部と前記把持部とが相対移動可能な相対移動状態とに固定切替部で切り替えるステップと、
前記「教示モード」のとき、前記ロボットアームの前記手先効果部の位置情報を手先位置情報取得部で取得するステップと、
前記「教示モード」のとき、前記手先位置情報取得部で取得した前記手先位置情報と前記相対位置情報取得部で取得した前記相対位置の情報とに基づいて前記ロボットアームの前記手先効果部の目標軌道を目標軌道生成部で生成するステップと、
前記制御部は、前記モード切替部で前記教示モードに切り替えたとき、前記人の教示操作により動作する前記ロボットアームを前記追従制御部で追従制御する一方、前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記目標軌道生成部で生成された前記目標軌道に基づいて前記ロボットアームを制御するステップとをコンピュータに実行させるための、ロボットアームの制御プログラム。 - 人が触って操作して作業を行わせるロボットアームの本体に取り付けられた手先効果部と、前記手先効果部との間に所定間隔の隙間を形成しつつ前記手先効果部とは別に前記ロボットアームの本体に取り付けられて前記手先効果部に対して相対移動可能でかつ前記操作時に前記人が把持可能な把持部とを備える前記ロボットアームを動作制御する、ロボットアームの集積電子回路であって、
前記操作時に前記手先効果部に対する前記把持部の相対位置の情報を相対位置情報取得部で取得し、
前記相対位置情報取得部で取得された前記相対位置の情報が所定の閾値の範囲内に収まるように、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを移動させる追従制御用の前記ロボットアームの移動量を追従制御部で求め、
前記追従制御部で求めた前記ロボットアームの移動量に基づいて、前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔の変化量に応じて前記ロボットアームを制御部で移動制御し、
前記手先効果部と前記把持部とに接触して前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との相対移動を規制する固定位置と、前記手先効果部又は前記把持部内に収納されて前記手先効果部と前記把持部との相対移動を許容する収納位置との間で移動可能な固定部材を有して、前記固定部材が前記固定位置に位置したとき前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を固定部で維持し、
前記ロボットアームの制御モードを「教示モード」と「再生モード」とのいずれか1つにモード切替部で切り替え、
前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記固定位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部とを固定して前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持する固定状態と、前記モード切替部で前記「教示モード」に切り替えたとき、前記固定部を前記収納位置に位置させて前記手先効果部と前記把持部との間の前記隙間の間隔を維持することなく前記手先効果部と前記把持部とが相対移動可能な相対移動状態とに固定切替部で切り替え、
前記「教示モード」のとき、前記ロボットアームの前記手先効果部の位置情報を手先位置情報取得部で取得し、
前記「教示モード」のとき、前記手先位置情報取得部で取得した前記手先位置情報と前記相対位置情報取得部で取得した前記相対位置の情報とに基づいて前記ロボットアームの前記手先効果部の目標軌道を目標軌道生成部で生成し、
前記制御部は、前記モード切替部で前記教示モードに切り替えたとき、前記人の教示操作により動作する前記ロボットアームを前記追従制御部で追従制御する一方、前記モード切替部で前記「再生モード」に切り替えたとき、前記目標軌道生成部で生成された前記目標軌道に基づいて前記ロボットアームを制御するロボットアームの集積電子回路。
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