JP5336434B2 - 弾性体アクチュエータの制御装置及び制御方法、並びに、制御プログラム - Google Patents
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Description
上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段とを備え、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御装置であって、
上記適応目標内部状態補正手段は、上記出力の目標値から出力値を減じた値にゲインを乗じた値を積分した適応オフセット値と、上記出力の目標値から初期値を減じた値に、上記出力の目標値から出力値を減じた値を乗じた値にゲインを乗じた値を積分した適応ゲイン値を算出し、上記適応ゲイン値に上記出力の目標値を乗じた値と、上記適応オフセット値とを加算した値を上記内部状態の目標補正値として決定する弾性体アクチュエータの制御装置を提供する。
上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段とを備え、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御装置であって、
上記適応目標内部状態補正手段は、規範モデルを備え、上記出力の目標値と上記規範モデルの出力と上記弾性体アクチュエータの出力との間で誤差が生じた場合にその誤差を小さくするゲインを上記出力の目標値と上記規範モデルの状態変数に乗じた値を加算し、上記内部状態の目標補正値として決定する弾性体アクチュエータの制御装置を提供する。
上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段と、
上記適応目標内部状態補正手段からの出力をローパスフィルタを通す状態又は通さない状態との間での切り替えを行う補正出力制御手段とを備えて、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御装置を提供する。
上記弾性体アクチュエータの出力を出力計測手段で計測し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を出力誤差補償手段で補償し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を目標内部状態決定手段で決定し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を適応目標内部状態補正手段で決定し、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を内部状態誤差補償手段で補償し、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御方法であって、
上記内部状態の上記目標補正値を上記適応目標内部状態補正手段で決定するとき、上記出力の目標値から出力値を減じた値にゲインを乗じた値を積分した適応オフセット値と、上記出力の目標値から初期値を減じた値に、上記出力の目標値から出力値を減じた値を乗じた値にゲインを乗じた値を積分した適応ゲイン値を算出し、上記適応ゲイン値に上記出力の目標値を乗じた値と、上記適応オフセット値とを加算した値を上記内部状態の目標補正値として決定する、弾性体アクチュエータの制御方法を提供する。
上記弾性体アクチュエータの出力を出力計測手段で計測し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を出力誤差補償手段で補償し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を目標内部状態決定手段で決定し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を適応目標内部状態補正手段で決定し、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を内部状態誤差補償手段で補償し、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御方法であって、
上記内部状態の上記目標補正値を上記適応目標内部状態補正手段で決定するとき、上記適応目標内部状態補正手段に備えられた規範モデルを使用し、上記出力の目標値と上記規範モデルの出力と上記弾性体アクチュエータの出力との間で誤差が生じた場合にその誤差を小さくするゲインを上記出力の目標値と上記規範モデルの状態変数に乗じた値を加算し、上記内部状態の目標補正値として決定する、弾性体アクチュエータの制御方法を提供する。
上記弾性体アクチュエータの出力を出力計測手段で計測し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を出力誤差補償手段で補償し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を目標内部状態決定手段で決定し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を適応目標内部状態補正手段で決定し、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を内部状態誤差補償手段で補償し、
上記適応目標内部状態補正手段からの出力をローパスフィルタを通す状態又は通さない状態との間での切り替えを補正出力制御手段で行い、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する、弾性体アクチュエータの制御方法を提供する。
コンピュータを、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と、上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値と、が入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記弾性体アクチュエータの内部状態を計測する内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段として機能させて、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御するための弾性体アクチュエータの制御プログラムであって、
上記適応目標内部状態補正手段は、上記出力の目標値から出力値を減じた値にゲインを乗じた値を積分した適応オフセット値と、上記出力の目標値から初期値を減じた値に、上記出力の目標値から出力値を減じた値を乗じた値にゲインを乗じた値を積分した適応ゲイン値を算出し、上記適応ゲイン値に上記出力の目標値を乗じた値と、上記適応オフセット値とを加算した値を上記内部状態の目標補正値として決定する、弾性体アクチュエータの制御プログラムを提供する。
コンピュータを、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と、上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値と、が入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記弾性体アクチュエータの内部状態を計測する内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段として機能させて、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御プログラムであって、
上記適応目標内部状態補正手段は、規範モデルを備え、上記出力の目標値と上記規範モデルの出力と上記弾性体アクチュエータの出力との間で誤差が生じた場合にその誤差を小さくするゲインを上記出力の目標値と上記規範モデルの状態変数に乗じた値を加算し、上記内部状態の目標補正値として決定する、弾性体アクチュエータの制御プログラムを提供する。
コンピュータを、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と、上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値と、が入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記弾性体アクチュエータの内部状態を計測する内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段と、
上記適応目標内部状態補正手段からの出力をローパスフィルタを通す状態又は通さない状態との間での切り替えを行う補正出力制御手段として機能させて、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する、弾性体アクチュエータの制御プログラムを提供する。
上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段とを備え、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御装置であって、
上記適応目標内部状態補正手段は、上記出力の目標値から出力値を減じた値にゲインを乗じた値を積分した適応オフセット値と、上記出力の目標値から初期値を減じた値に、上記出力の目標値から出力値を減じた値を乗じた値にゲインを乗じた値を積分した適応ゲイン値を算出し、上記適応ゲイン値に上記出力の目標値を乗じた値と、上記適応オフセット値とを加算した値を上記内部状態の目標補正値として決定する弾性体アクチュエータの制御装置を提供する。
上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段とを備え、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御装置であって、
上記適応目標内部状態補正手段は、規範モデルを備え、上記出力の目標値と上記規範モデルの出力と上記弾性体アクチュエータの出力との間で誤差が生じた場合にその誤差を小さくするゲインを上記出力の目標値と上記規範モデルの状態変数に乗じた値を加算し、上記内部状態の目標補正値として決定する弾性体アクチュエータの制御装置を提供する。
上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段と、
上記適応目標内部状態補正手段からの出力をローパスフィルタを通す状態又は通さない状態との間での切り替えを行う補正出力制御手段とを備えて、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御装置を提供する。
上記弾性体アクチュエータの出力を出力計測手段で計測し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を出力誤差補償手段で補償し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を目標内部状態決定手段で決定し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を適応目標内部状態補正手段で決定し、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を内部状態誤差補償手段で補償し、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御方法であって、
上記内部状態の上記目標補正値を上記適応目標内部状態補正手段で決定するとき、上記出力の目標値から出力値を減じた値にゲインを乗じた値を積分した適応オフセット値と、上記出力の目標値から初期値を減じた値に、上記出力の目標値から出力値を減じた値を乗じた値にゲインを乗じた値を積分した適応ゲイン値を算出し、上記適応ゲイン値に上記出力の目標値を乗じた値と、上記適応オフセット値とを加算した値を上記内部状態の目標補正値として決定する、弾性体アクチュエータの制御方法を提供する。
上記弾性体アクチュエータの出力を出力計測手段で計測し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を出力誤差補償手段で補償し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を目標内部状態決定手段で決定し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を適応目標内部状態補正手段で決定し、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を内部状態誤差補償手段で補償し、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御方法であって、
上記内部状態の上記目標補正値を上記適応目標内部状態補正手段で決定するとき、上記適応目標内部状態補正手段に備えられた規範モデルを使用し、上記出力の目標値と上記規範モデルの出力と上記弾性体アクチュエータの出力との間で誤差が生じた場合にその誤差を小さくするゲインを上記出力の目標値と上記規範モデルの状態変数に乗じた値を加算し、上記内部状態の目標補正値として決定する、弾性体アクチュエータの制御方法を提供する。
上記弾性体アクチュエータの出力を出力計測手段で計測し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を出力誤差補償手段で補償し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を目標内部状態決定手段で決定し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を適応目標内部状態補正手段で決定し、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を内部状態誤差補償手段で補償し、
上記適応目標内部状態補正手段からの出力をローパスフィルタを通す状態又は通さない状態との間での切り替えを補正出力制御手段で行い、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する、弾性体アクチュエータの制御方法を提供する。
コンピュータを、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と、上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値と、が入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記弾性体アクチュエータの内部状態を計測する内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段として機能させて、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御するための弾性体アクチュエータの制御プログラムであって、
上記適応目標内部状態補正手段は、上記出力の目標値から出力値を減じた値にゲインを乗じた値を積分した適応オフセット値と、上記出力の目標値から初期値を減じた値に、上記出力の目標値から出力値を減じた値を乗じた値にゲインを乗じた値を積分した適応ゲイン値を算出し、上記適応ゲイン値に上記出力の目標値を乗じた値と、上記適応オフセット値とを加算した値を上記内部状態の目標補正値として決定する、弾性体アクチュエータの制御プログラムを提供する。
コンピュータを、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と、上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値と、が入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記弾性体アクチュエータの内部状態を計測する内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段として機能させて、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御プログラムであって、
上記適応目標内部状態補正手段は、規範モデルを備え、上記出力の目標値と上記規範モデルの出力と上記弾性体アクチュエータの出力との間で誤差が生じた場合にその誤差を小さくするゲインを上記出力の目標値と上記規範モデルの状態変数に乗じた値を加算し、上記内部状態の目標補正値として決定する、弾性体アクチュエータの制御プログラムを提供する。
コンピュータを、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と、上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値と、が入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記弾性体アクチュエータの内部状態を計測する内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段と、
上記適応目標内部状態補正手段からの出力をローパスフィルタを通す状態又は通さない状態との間での切り替えを行う補正出力制御手段として機能させて、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する、弾性体アクチュエータの制御プログラムを提供する。
図1は本発明の第1実施形態にかかる弾性体アクチュエータの制御装置の概念を示すブロック図である。図1において、弾性体アクチュエータ102は、流体圧により駆動される流体圧駆動アクチュエータである。
(i)目標圧力差の調整補正値ΔPdaを出力する指令、若しくは、出力しない指令、又は、
(ii)ローパスフィルタを通して出力する指令、又は、
(iii)ΔPdaの値をある値でホールドする指令を、
適応目標圧力差補正手段25に対して行う。具体的には以下の条件の少なくとも1つを用いて、目標圧力差の調整補正値ΔPdaを補正出力制御手段120が制御する。
図8は、適応目標圧力差補正手段25の一例を示す図である。50はロボットアーム10の関節角度が追従すべき規範モデル、51a、51bは可変ゲインである。規範モデル50は、ロボットアーム10に望む応答性などから事前に決定する。規範モデル50は、伝達関数、又は、状態方程式の形で表現されるが、いずれも入力は関節角度目標値qdであり、出力は関節角度qのモデルである。関節角度目標値qdを入力としたときの規範モデル50の出力と現在の関節角度qとの差eqを適応目標圧力差補正手段25で算出し、差eqを用いて目標圧力差の調整補正値ΔPdaを適応目標圧力差補正手段25で算出することにより、適応的に目標圧力差を変化させる(誤差が小さくなるように目標圧力差を変化させる)ことができる。可変ゲイン51a、51bは式(4)〜式(5)により算出される。
図12は、本発明の第3実施形態にかかる弾性体アクチュエータ102の制御装置のより具体的な構成を示す図であり、上記制御装置は、例えば、上記制御コンピュータ19内に備えられている。ただし、図12において、10は弾性体アクチュエータ102の制御装置の制御対象である図2に示すロボットアームである。
Claims (10)
- 弾性体アクチュエータの内部状態を計測する内部状態計測手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段とを備え、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御装置であって、
上記適応目標内部状態補正手段は、上記出力の目標値から出力値を減じた値にゲインを乗じた値を積分した適応オフセット値と、上記出力の目標値から初期値を減じた値に、上記出力の目標値から出力値を減じた値を乗じた値にゲインを乗じた値を積分した適応ゲイン値を算出し、上記適応ゲイン値に上記出力の目標値を乗じた値と、上記適応オフセット値とを加算した値を上記内部状態の目標補正値として決定する弾性体アクチュエータの制御装置。 - 上記目標内部状態決定手段は、さらに上記弾性体アクチュエータの出力の計測値を取得し、上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する、請求項1に記載の弾性体アクチュエータの制御装置。
- 弾性体アクチュエータの内部状態を計測する内部状態計測手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段とを備え、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御装置であって、
上記適応目標内部状態補正手段は、規範モデルを備え、上記出力の目標値と上記規範モデルの出力と上記弾性体アクチュエータの出力との間で誤差が生じた場合にその誤差を小さくするゲインを上記出力の目標値と上記規範モデルの状態変数に乗じた値を加算し、上記内部状態の目標補正値として決定する弾性体アクチュエータの制御装置。 - 弾性体アクチュエータの内部状態を計測する内部状態計測手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段と、
上記適応目標内部状態補正手段からの出力をローパスフィルタを通す状態又は通さない状態との間での切り替えを行う補正出力制御手段とを備えて、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御装置。 - 弾性体アクチュエータの内部状態を内部状態計測手段で計測し、
上記弾性体アクチュエータの出力を出力計測手段で計測し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を出力誤差補償手段で補償し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を目標内部状態決定手段で決定し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を適応目標内部状態補正手段で決定し、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を内部状態誤差補償手段で補償し、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御方法であって、
上記内部状態の上記目標補正値を上記適応目標内部状態補正手段で決定するとき、上記出力の目標値から出力値を減じた値にゲインを乗じた値を積分した適応オフセット値と、上記出力の目標値から初期値を減じた値に、上記出力の目標値から出力値を減じた値を乗じた値にゲインを乗じた値を積分した適応ゲイン値を算出し、上記適応ゲイン値に上記出力の目標値を乗じた値と、上記適応オフセット値とを加算した値を上記内部状態の目標補正値として決定する、弾性体アクチュエータの制御方法。 - 弾性体アクチュエータの内部状態を内部状態計測手段で計測し、
上記弾性体アクチュエータの出力を出力計測手段で計測し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を出力誤差補償手段で補償し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を目標内部状態決定手段で決定し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を適応目標内部状態補正手段で決定し、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を内部状態誤差補償手段で補償し、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御方法であって、
上記内部状態の上記目標補正値を上記適応目標内部状態補正手段で決定するとき、上記適応目標内部状態補正手段に備えられた規範モデルを使用し、上記出力の目標値と上記規範モデルの出力と上記弾性体アクチュエータの出力との間で誤差が生じた場合にその誤差を小さくするゲインを上記出力の目標値と上記規範モデルの状態変数に乗じた値を加算し、上記内部状態の目標補正値として決定する、弾性体アクチュエータの制御方法。 - 弾性体アクチュエータの内部状態を内部状態計測手段で計測し、
上記弾性体アクチュエータの出力を出力計測手段で計測し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と上記出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値とが入力されることにより出力誤差を出力誤差補償手段で補償し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を目標内部状態決定手段で決定し、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を適応目標内部状態補正手段で決定し、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を内部状態誤差補償手段で補償し、
上記適応目標内部状態補正手段からの出力をローパスフィルタを通す状態又は通さない状態との間での切り替えを補正出力制御手段で行い、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する、弾性体アクチュエータの制御方法。 - 弾性体アクチュエータの制御プログラムであって、
コンピュータを、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と、上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値と、が入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記弾性体アクチュエータの内部状態を計測する内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段として機能させて、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御するための弾性体アクチュエータの制御プログラムであって、
上記適応目標内部状態補正手段は、上記出力の目標値から出力値を減じた値にゲインを乗じた値を積分した適応オフセット値と、上記出力の目標値から初期値を減じた値に、上記出力の目標値から出力値を減じた値を乗じた値にゲインを乗じた値を積分した適応ゲイン値を算出し、上記適応ゲイン値に上記出力の目標値を乗じた値と、上記適応オフセット値とを加算した値を上記内部状態の目標補正値として決定する、弾性体アクチュエータの制御プログラム。 - 弾性体アクチュエータの制御プログラムであって、
コンピュータを、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と、上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値と、が入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記弾性体アクチュエータの内部状態を計測する内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段として機能させて、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する弾性体アクチュエータの制御プログラムであって、
上記適応目標内部状態補正手段は、規範モデルを備え、上記出力の目標値と上記規範モデルの出力と上記弾性体アクチュエータの出力との間で誤差が生じた場合にその誤差を小さくするゲインを上記出力の目標値と上記規範モデルの状態変数に乗じた値を加算し、上記内部状態の目標補正値として決定する、弾性体アクチュエータの制御プログラム。 - 弾性体アクチュエータの制御プログラムであって、
コンピュータを、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値と、上記弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段により計測された上記弾性体アクチュエータの出力の計測値と、が入力されることにより出力誤差を補償する出力誤差補償手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値より、上記弾性体アクチュエータの内部状態の目標値を決定する目標内部状態決定手段と、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値及び上記弾性体アクチュエータの出力の計測値との間で誤差が生じた場合に、その誤差を小さくするように内部状態の目標補正値を決定する適応目標内部状態補正手段と、
上記出力誤差補償手段からの出力、及び上記目標内部状態決定手段から出力される内部状態の目標値、及び、上記適応目標内部状態補正手段から出力される内部状態の目標補正値、及び上記弾性体アクチュエータの内部状態を計測する内部状態計測手段からの出力が入力されることにより内部状態誤差を補償する内部状態誤差補償手段と、
上記適応目標内部状態補正手段からの出力をローパスフィルタを通す状態又は通さない状態との間での切り替えを行う補正出力制御手段として機能させて、
上記内部状態誤差補償手段により補償された上記内部状態誤差に基づき上記弾性体アクチュエータの上記出力の計測値を上記出力の目標値とするように制御する、弾性体アクチュエータの制御プログラム。
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