JP5580850B2 - シリアルロボットのための迅速な把持接触計算 - Google Patents
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Description
さらに、本アプローチは、分析的な数式において、ロボットハンドの運動学的拘束を自動的に統合し、知られた物体のための実行可能な把持接触を見つける。
[0034]図5を参照すると、上述の2D物体の交差曲線は、曲線70として示すことができる。境界線82は、物体、たとえば図1の物体30、図4の物体130、またはシリアルロボットにより把持される他の任意の物体、の外側表面の湾曲を示している。図1に示されるコントローラ12は、曲線70上の与えられたポイント(xi,zi)に対して、その曲線の正接、すなわちθi(xi,zi)を決定することができる。コントローラ12は、
θi(xi,zi)がθPに等しく;
0≦xi≦aPcosθP+ΔdsinθP;
0≦zi≦aPsinθP+ΔdcosθP;
である場合、そのポイント(xi,zi)が近位リンク44との接触ポイントであることを決定する。
θi(xi,zi)がθP+θMに等しく;
0≦xi−aPcosθP≦aPcos(θP+θM)+Δdsin(θP+θM);
0≦zi−aPsinθP≦aMsin(θP+θM)+Δdcos(θP+θM);
である場合、ポイント(xi,zi)は、中間リンク42との接触ポイントである。
θi(xi,zi)がθP+θM+θDに等しく;
0≦xi−aPcosθP−aMcos(θP+θM)≦aDcos(θP+θM+θD)+Δdsin(θP+θM+θD);
0≦zi−aPsinθP−aMsin(θP+θM)≦aDsin(θP+θM+θD)+Δdcos(θP+θM+θD);
である場合、ポイント(xi,zi)が遠位リンク40との接触ポイントである。
Claims (7)
- システムであって、
ジョイントにより相互接続されるリンクのペアを備えるシリアルロボットを有し、前記シリアルロボットは、命令された把持姿勢に応答して三次元(3D)物体を把持するように構成され、
前記システムはさらに、前記シリアルロボットと電気的に連絡するコントローラを有し、
前記コントローラは、入力情報のセットを受け取るように構成され、前記入力情報のセットは、命令される把持姿勢、前記シリアルロボットの運動学を記述する情報の第1セット、および前記シリアルロボットにより把持される前記物体の3D空間における位置を記述する情報の第2セットを含み、
前記コントローラは、二次元(2D)面において、シリアルロボットが命令された把持姿勢を達成するのに必要な、前記シリアルロボットと、前記3D物体の表面との間の接触ポイントのセットを計算するように構成され、
前記コントローラは、前記フィンガの平行面のセットの各々上での物体との代替接触ポイントのセットを計算するように構成され、
前記コントローラは、前記接触ポイントのセット及び前記代替接触ポイントのセットを用いてリンクのペアの間の2D面における必要なジョイント角度を計算するように構成され、
前記コントローラは、前記必要なジョイント角度を用いて、前記シリアルロボットの運動に関する制御動作を実行するように構成される、
システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、前記シリアルロボットは、複数のロボットフィンガを含み、前記ロボットフィンガの各々は、他のフィンガの各々に対して異なる面上で運動し、前記コントローラは、前記フィンガの各々の前記接触ポイントのセットを同時に計算するように構成される、システム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記コントローラは、命令された把持姿勢を2つの直交運動に分解するように構成され、前記2つの直交運動は、2D面における第1運動と、2D面に関して直交して向き決めされる第2運動とを含む、システム。
- 請求項3に記載のシステムであって、前記2D面は、ロボットフィンガの曲げ面である、システム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記シリアルロボットは、遠位リンク、中間リンク、および近位リンクを含み、前記コントローラは、前記遠位リンク、前記中間リンク、前記近位リンクに関して3つの必要なジョイント角度のセットを計算するように構成される、システム。
- 方法であって、
コントローラを介して、入力情報のセットを受け取ることを含み、前記入力情報のセットは、シリアルロボットのための命令される把持姿勢と、前記シリアルロボットの運動学を記述する情報の第1セットと、前記シリアルロボットにより命令された把持姿勢で把持される3D物体の三次元(3D)空間における位置を記述する情報の第2セットと、を有し、
前記方法は、前記シリアルロボットの運動を2つの直交する運動に分解することを含み、2つの直交する運動は、二次元(2D)面内の第1運動と、前記2D面の上に向き決めされる第2運動とを含み、
前記方法は、前記シリアルロボットと、命令された把持姿勢を達成するのに前記シリアルロボットに必要とされる2D空間での3D物体の表面との間の接触ポイントのセットを計算することを含み、
前記方法は、命令された把持姿勢を達成するために、前記フィンガの各々の平行面上での代替接触ポイントのセットを計算することを含み、
前記方法は、前記接触ポイントのセット及び前記代替の接触ポイントのセットを用いて、前記シリアルロボットのリンクのペアの間の必要とされるジョイント角度を計算することを含み、
前記方法は、前記必要とされるジョイント角度を用いて、前記シリアルロボットの運動に関して制御動作を実行することを含む、方法。 - 請求項6に記載の方法であって、さらに、
前記コントローラを介して、命令された把持姿勢を2つの直交する運動に分解することを含み、2つの直交する運動は、2D面内の第1運動と、前記2D面に対して直交するように向き決めされる第2運動とを含む、方法。
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