JP6084918B2

JP6084918B2 - 可動体の制御装置

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Publication number: JP6084918B2
Application number: JP2013257006A
Authority: JP
Inventors: 優高木; 高橋　和幸; 和幸高橋
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2017-02-22
Anticipated expiration: 2033-12-12
Also published as: JP2015112689A

Description

この発明は可動体の制御装置に関し、より具体的には可動体に作用する物理量を検出するセンサの較正（キャリブレーション）を行う可動体の制御装置に関する。

可動体に作用する温度、湿度、圧力、速度等の様々な物理量を検出する各種センサは、製造誤差などによってセンサ出力値の零点がずれる（オフセット値が生じる）ことがあるため、例えば製品出荷時等に較正（零点調整（オフセット値の除去））が行われる。しかしながら、製品出荷時等に較正を行っても、その後の使用環境（温度変化や過負荷等）や経年変化などによって再び零点がずれてしまうことがある。

そこで、例えば特許文献１記載の技術のように、センサを制御するコンピュータに電源が投入されるとき、操作者の選択によって零点の再調整を行うことができるようにしたものが知られている。この技術によれば、電源投入の度に零点の再調整を行うことができるため、センサ出力値のずれをセンサの使用前にある程度抑えることができる。

また、特許文献２記載の技術のように、センサが長時間使用されない場合、センサの出力特性が変化するおそれがあることから、センサが所定時間使用されないとき、センサ出力値の零点のずれなどを再調整するようにしたものが知られている。

国際公開ＷＯ２０１３／０６５１５２特開２００５−１０６６１３号公報

ところで、例えばロボットのハンドなどの可動体で使用されるセンサは、小型で、かつハンドに作用する僅かな圧力等を検出可能な高感度なＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）センサ（半導体の微細加工技術を応用して製作されたセンサ）や圧力分布（触覚）センサなどが用いられるため、周囲温度やハンドの状況（ハンドの姿勢や表面状況等）などによってセンサの出力特性が容易に変化してしまう。このため、出荷時はもちろんのこと、特許文献１，２記載の技術のように、電源投入時や所定の時間間隔ごとの零点等の調整のみでは較正としては十分ではなく、ハンドに作用する物理量を正確に検出することができないことがあった。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、出力特性が変化しやすいセンサを使用する場合であっても、可動体に作用する物理量を精度良く検出することができるようにした可動体の制御装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、駆動源からの動力によって動作可能な可動体と、前記可動体に作用する物理量を示す出力を生じるセンサと、既定のオフセット値に基づいて前記センサの出力を較正する較正手段と、前記較正手段で較正された前記センサの出力に基づいて前記可動体の動作を制御する制御手段とを備えた可動体の制御装置において、操作者に操作自在に設けられ、操作者によって操作されるとき、操作信号を前記制御手段に送信可能な操作手段を備え、前記可動体はロボットのハンドであると共に、前記センサは前記ハンドに作用する物理量を示す出力を生じるセンサであり、前記ハンドは手の平部から延びる複数本の油圧式の指機構を備えると共に、前記センサは少なくとも前記指機構に設置される６軸力センサからなり、前記センサは前記手の平部に作用する圧力を検出可能な圧力センサと、前記指機構を屈曲する油圧を検出する油圧センサとを含み、前記制御手段によって前記可動体が所定の状態に制御されるとき、前記較正手段に前記オフセット値の修正指示信号を送信するオフセット値修正指示手段を備えると共に、前記較正手段は、前記オフセット値修正指示手段から前記オフセット値の修正指示信号を受信したとき、前記センサの出力に基づいて前記オフセット値を修正する修正オフセット値を算出し、前記算出された修正オフセット値に基づいて前記センサの出力を較正し、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が制御原点位置に復帰するように制御されるときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が開いている場合、または前記操作手段からの所定の操作信号を受信したことが検知されたときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が開いている場合、前記６軸力センサと前記圧力センサと前記油圧センサの前記較正手段と第２較正手段に対してそれぞれ前記オフセット値の修正指示信号を送信する如く構成した。

請求項２に係る可動体の制御装置にあっては、駆動源からの動力によって動作可能な可動体と、前記可動体に作用する物理量を示す出力を生じるセンサと、既定のオフセット値に基づいて前記センサの出力を較正する較正手段と、前記較正手段で較正された前記センサの出力に基づいて前記可動体の動作を制御する制御手段とを備えた可動体の制御装置において、操作者に操作自在に設けられ、操作者によって操作されるとき、操作信号を前記制御手段に送信可能な操作手段を備え、前記可動体はロボットのハンドであると共に、前記センサは前記ハンドに作用する物理量を示す出力を生じるセンサであり、前記ハンドは手の平部から延びる複数本の油圧式の指機構を備えると共に、前記センサは少なくとも前記指機構に設置される６軸力センサからなり、前記センサは前記手の平部に作用する圧力を検出可能な圧力センサと、前記指機構を屈曲する油圧を検出する油圧センサとを含み、前記制御手段によって前記可動体が所定の状態に制御されるとき、前記較正手段に前記オフセット値の修正指示信号を送信するオフセット値修正指示手段を備えると共に、前記較正手段は、前記オフセット値修正指示手段から前記オフセット値の修正指示信号を受信したとき、前記センサの出力に基づいて前記オフセット値を修正する修正オフセット値を算出し、前記算出された修正オフセット値に基づいて前記センサの出力を較正し、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が制御原点位置に復帰するように制御されるときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が閉じている場合、または前記操作手段からの所定の操作信号を受信したことが検知されたときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が閉じている場合、前記６軸力センサと圧力センサの前記較正手段と第２較正手段に対して前記オフセット値の修正指示信号を送信する如く構成した。

請求項３に係る可動体の制御装置にあっては、駆動源からの動力によって動作可能な可動体と、前記可動体に作用する物理量を示す出力を生じるセンサと、既定のオフセット値に基づいて前記センサの出力を較正する較正手段と、前記較正手段で較正された前記センサの出力に基づいて前記可動体の動作を制御する制御手段とを備えた可動体の制御装置において、前記可動体はロボットのハンドであると共に、前記センサは前記ハンドに作用する物理量を示す出力を生じるセンサであり、前記ハンドは手の平部から延びる複数本の油圧式の指機構を備えると共に、前記センサは少なくとも前記指機構に設置される６軸力センサからなり、前記センサは前記手の平部に作用する圧力を検出可能な圧力センサと、前記指機構を屈曲する油圧を検出する油圧センサとを含み、前記制御手段によって前記可動体が所定の状態に制御されるとき、前記較正手段に前記オフセット値の修正指示信号を送信するオフセット値修正指示手段を備えると共に、前記較正手段は、前記オフセット値修正指示手段から前記オフセット値の修正指示信号を受信したとき、前記センサの出力に基づいて前記オフセット値を修正する修正オフセット値を算出し、前記算出された修正オフセット値に基づいて前記センサの出力を較正し、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が制御原点位置に復帰するように制御された後、規定の動作をするように制御されるときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が開いている場合、前記６軸力センサと圧力センサと油圧センサの第２較正手段に対してそれぞれ前記オフセット値の修正指示信号を送信する如く構成した。

請求項４に係る可動体の制御装置にあっては、駆動源からの動力によって動作可能な可動体と、前記可動体に作用する物理量を示す出力を生じるセンサと、既定のオフセット値に基づいて前記センサの出力を較正する較正手段と、前記較正手段で較正された前記センサの出力に基づいて前記可動体の動作を制御する制御手段とを備えた可動体の制御装置において、前記可動体はロボットのハンドであると共に、前記センサは前記ハンドに作用する物理量を示す出力を生じるセンサであり、前記ハンドは手の平部から延びる複数本の油圧式の指機構を備えると共に、前記センサは少なくとも前記指機構に設置される６軸力センサからなり、前記センサは前記手の平部に作用する圧力を検出可能な圧力センサと、前記指機構を屈曲する油圧を検出する油圧センサとを含み、前記制御手段によって前記可動体が所定の状態に制御されるとき、前記較正手段に前記オフセット値の修正指示信号を送信するオフセット値修正指示手段を備えると共に、前記較正手段は、前記オフセット値修正指示手段から前記オフセット値の修正指示信号を受信したとき、前記センサの出力に基づいて前記オフセット値を修正する修正オフセット値を算出し、前記算出された修正オフセット値に基づいて前記センサの出力を較正し、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が制御原点位置に復帰するように制御された後、規定の動作をするように制御されるときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が閉じている場合、前記６軸力センサと圧力センサの第２較正手段に対して前記オフセット値の修正指示信号を送信する如く構成した。

請求項５に係る可動体の制御装置にあっては、操作者に操作自在に設けられ、操作者によって操作されるとき、操作信号を前記制御手段に送信可能な操作手段を備えると共に、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記操作手段からの所定の操作信号を受信したことが検知されたとき、前記制御手段によって前記可動体が所定の状態に制御されたものとみなして前記較正手段に前記オフセット値の修正指示信号を送信する如く構成した。

請求項６に係る可動体の制御装置にあっては、前記第２較正手段は、既定の第２オフセット値に基づいて前記較正手段によって較正された前記センサの出力を較正すると共に、前記オフセット値修正指示手段から前記オフセット値の修正指示信号を受信したとき、前記較正手段によって較正された前記センサの出力に基づいて前記第２オフセット値を修正する第２修正オフセット値を算出し、前記算出された第２修正オフセット値に基づいて前記較正手段によって較正された前記センサの出力を較正する如く構成した。

請求項７に係る可動体の制御装置にあっては、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が前記制御原点位置に復帰するように制御された後、前記規定の動作をするように制御されるとき、前記第２較正手段にのみ前記オフセット値の修正指示信号を送信する如く構成した。

請求項１にあっては、可動体に作用する物理量を検出可能なセンサの出力を既定のオフセット値に基づいて較正する較正手段と、較正手段で較正されたセンサの出力に基づいて可動体の動作を制御する制御手段とを備えた可動体の制御装置において、制御手段によって可動体が所定の状態に制御されるとき、較正手段にオフセット値の修正指示信号を送信すると共に、較正手段は、オフセット値の修正指示信号を受信したとき、センサの出力に基づいてオフセット値を修正する修正オフセット値を算出し、算出された修正オフセット値に基づいてセンサの出力を較正する如く構成したので、可動体が所定の状態に制御されるとき、例えばセンサが使用される直前などにオフセット値の修正を行う（オフセット値を計算（検出）し直す）ことも可能となり、よって可動体に作用する物理量を精度良く検出することができる。
また、特に、所定の状態は、可動体が制御原点位置に復帰するように制御される状態である如く構成したので、可動体が制御原点位置に復帰するとき、即ち、可動体が動作してセンサが使用される前にオフセット値の修正を行うことも可能となり、よって可動体に作用する物理量を精度良く検出することができる。また、可動体はロボットのハンドであると共に、センサはハンドに作用する物理量を示す出力を生じるセンサである如く構成したので、例えばハンドに設置されるセンサが出力特性の変化しやすいセンサであっても、ハンドに作用する物理量を精度良く検出することができる。また、ハンドは手の平部から延びる複数本の油圧式の指機構を備えると共に、センサは少なくとも指機構に設置される６軸力センサからなる如く構成したので、指機構に作用する物理量を精度良く検出することができる。また、センサは手の平部に作用する圧力を検出可能な圧力センサと、指機構を屈曲する油圧を検出する油圧センサとを含む如く構成したので、手の平部や指機構に作用する物理量を精度良く検出することができる。また、制御手段によって可動体が制御原点位置に復帰するように制御されるときであって手の平部に対して複数本の指機構が開いている場合、または操作手段からの所定の操作信号を受信したことが検知されたときであって手の平部に対して複数本の指機構が開いている場合、６軸力センサと圧力センサと油圧センサの較正手段と第２較正手段に対してそれぞれオフセット値の修正指示信号を送信する如く構成したので、手の平部に対して複数本の指機構が開いている場合に使用される可能性のある油圧センサと６軸力センサと圧力センサのすべてについてオフセット値の修正を行えるようにすることで、ハンドに作用する物理量を精度良く検出することができる。

請求項２に係る可動体の制御装置にあっては、制御手段によって可動体が制御原点位置に復帰するように制御されるときであって手の平部に対して複数本の指機構が閉じている場合、または操作手段からの所定の操作信号を受信したことが検知されたときであって手の平部に対して複数本の指機構が閉じている場合、６軸力センサと圧力センサの較正手段と第２較正手段に対してオフセット値の修正指示信号を送信する如く構成したので、上記した効果に加え、指機構が閉じていることにより負荷のかかっている油圧センサのオフセット値を修正することで、却ってオフセット値が増大してしまうという不都合をなくすことができる。

請求項３に係る可動体の制御装置にあっては、制御手段によって可動体が原点制御位置に復帰するように制御された後、規定の動作をするように制御されるときであって手の平部に対して複数本の指機構が開いている場合、６軸力センサと圧力センサと油圧センサの第２較正手段に対してそれぞれオフセット値の修正指示信号を送信する如く構成したので、上記した効果に加え、手の平部に対して複数本の指機構が開いている場合に使用される可能性のある油圧センサと６軸力センサと圧力センサのすべてについてオフセット値の修正を行えるようにすることで、ハンドに作用する物理量を精度良く検出することができる。

請求項４に係る可動体の制御装置にあっては、制御手段によって可動体が原点制御位置に復帰するように制御された後、規定の動作をするように制御されるときであって手の平部に対して複数本の指機構が閉じている場合、６軸力センサと圧力センサの第２較正手段に対してオフセット値の修正指示信号を送信する如く構成したので、上記した効果に加え、指機構が閉じていることにより負荷のかかっている油圧センサのオフセット値を修正することで、却ってオフセット値が増大してしまうという不都合をなくすことができる。

請求項５に係る可動体の制御装置にあっては、操作者に操作自在に設けられ、操作者によって操作されるとき、操作信号を制御手段に送信可能な操作手段を備えると共に、制御手段によって操作手段からの所定の操作信号を受信したことが検知されたとき、制御手段によって可動体が所定の状態に制御されたものとみなして較正手段にオフセット値の修正指示信号を送信する如く構成したので、操作者が希望するときはいつでもオフセット値の修正を行うことも可能となり、よって可動体に作用する物理量を精度良く検出することができる。

請求項６に係る可動体の制御装置にあっては、第２較正手段は、既定の第２オフセット値に基づいて較正手段によって較正されたセンサの出力を較正すると共に、オフセット値の修正指示信号を受信したとき、較正手段によって較正されたセンサの出力に基づいて第２オフセット値を修正する第２修正オフセット値を算出し、算出された第２修正オフセット値に基づいて較正手段によって較正されたセンサの出力を較正する如く構成したので、上記した効果に加え、可動体に作用する物理量をより精度良く検出することができる。

請求項７に係る可動体の制御装置にあっては、制御手段によって可動体が制御原点位置に復帰するように制御された後、規定の動作をするように制御されるときであって手の平部に対して複数本の指機構が開いている場合、６軸力センサと圧力センサと油圧センサの第２較正手段に対してそれぞれ第２較正手段にのみオフセット値の修正指示信号を送信する如く構成したので、上記した効果に加え、手の平部に対して複数本の指機構が開いている場合に使用される可能性のある油圧センサと６軸力センサと圧力センサのすべてについてオフセット値の修正を行えるようにすることで、ハンドに作用する物理量を精度良く検出することができる。

この発明の実施例に係る可動体の制御装置を全体的に示すブロック図である。図１に示す制御装置が可動体として前提とするハンドを備えるロボットの側面図である。図２に示すロボットのハンドの平面図である。図３に示すハンドの指機構のうちの示指機構の構成を示す側面断面図である。図１に示す全体制御部の動作を示すフロー・チャートである。図１に示すセンサＥＣＵの動作を示すフロー・チャートである。

以下、添付図面に即してこの発明に係る可動体の制御装置を実施するための形態について説明する。

図１はこの発明の実施例に係る可動体の制御装置を全体的に示すブロック図である。

この実施例に係る可動体の制御装置は、可動体としてロボットのハンドを前提とする。従って、図１の説明に入る前に、理解の便宜上、先ず図２から図４を参照してロボット、およびロボットのハンドについて説明する。

図２はこの発明の実施例に係る可動体の制御装置が可動体として前提とするハンドを備えるロボットの側面図である。

図示の如く、ロボット（符号１０で示す）は、左右２本の脚部１２を備える脚式移動ロボットとして構成される。

脚部１２は基体（上体）１４の下部に連結されると共に、それぞれ大腿リンク１６と下腿リンク１８と足部２０を備える。大腿リンク１６は、股関節を介して基体１４に連結される。股関節にはそれぞれＺ軸（ヨー軸）回りの回転軸とＹ軸（ピッチ軸（ロボット１０の前後方向））回りの回転軸とＸ軸（ロール軸（ロボット１０の左右方向））回りの回転軸を有する３個の電動モータが配置される。

下腿リンク１８は膝関節を介して大腿リンク１６に連結されると共に、足部２０は足首関節を介して下腿リンク１８に連結される。膝関節にはＹ軸回りの回転軸を有する電動モータが配置されると共に、足首関節にはＹ軸回りとＸ軸回りの回転軸を有する電動モータが配置される。

基体１４の上部には頭部２２が連結されると共に、側方には左右２本の腕部（リンク）２４が連結される。左右の腕部２４の先端には、それぞれハンド（エンドエフェクタ）２６が連結される。

左右の腕部２４は、それぞれ上腕リンク２８と下腕リンク３０を備える。上腕リンク２８は肩関節３２を介して基体１４に連結され、下腕リンク３０は肘関節３４を介して上腕リンク２８に連結される。ハンド２６は手首関節３６を介して下腕リンク３０に連結される。

肩関節３２にはＺ軸回りの回転軸とＹ軸回りの回転軸とＸ軸回りの回転軸を有する３個の電動モータが配置され、肘関節３４にはＹ軸回りの回転軸を有する電動モータが配置されると共に、手首関節３６にはＺ軸回りの回転軸とＹ軸回りの回転軸とＸ軸回りの回転軸を有する３個の電動モータが配置される。

基体１４の背部には格納部３８が設けられ、その内部にはＥＣＵ（Electronic Control Unit（電子制御ユニット））４０やバッテリ（図示せず）などが収容される。ロボット１０は内部構造を保護するためのカバーで被覆される。ＥＣＵ４０は、図示しないＣＰＵや入出力回路、ＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えたマイクロコンピュータからなり、脚部１２の電動モータなどの動作を制御してロボット１０を移動させると共に、腕部２４の電動モータなどの動作を制御する。

図３はロボット１０のハンド２６の平面図であり、図４はハンド２６の各指機構４４のうちの示指機構４４Ｂの側面断面図である。

図３に示すように、ハンド２６は、人間の手を模倣して製作され、人間の手の平や手の甲などに相当する手の平部４２と、手の平部４２から延びる油圧式の５本の指機構４４、具体的には、拇指機構４４Ａ、示指機構４４Ｂ、中指機構４４Ｃ、環指機構４４Ｄおよび小指機構４４Ｅを備える。

以下指機構４４について説明するが、各指機構４４はそれぞれ同様の構造を備えるため、以下では示指機構４４Ｂについてのみ説明する。

図４に示すように、示指機構４４Ｂは、指先側から順に示指機構４４Ｂを手の平側に向かう方向に回転させる１軸の回転軸からなるＤＩＰ関節（遠位指節間関節）４４Ｂ１とＰＩＰ関節（近位指節間関節）４４Ｂ２とＭＰＩ関節（中手指節関節）４４Ｂ３を備える。

示指機構４４ＢのＭＰＩ関節４４Ｂ３の指先側と手の平側にはそれぞれスレーブ側流体圧シリンダ４６ａ１，４６ａ２が配置される。スレーブ側流体圧シリンダ４６ａ１，４６ａ２は流体圧伝達管４８ａ１，４８ａ２を介してマスタ側流体圧シリンダ５０ａ１，５０ａ２に接続される（図では流体圧伝達管４８ａ２とマスタ側流体圧シリンダ５０ａ２のみ示す）。マスタ側流体圧シリンダ５０ａ１，５０ａ２は、ロボット１０の腕部２４の肩関節３２付近に設置される。

ＭＰＩ関節４４Ｂ３に対して手の平側に設置されるスレーブ側流体圧シリンダ４６ａ２のシリンダ本体４６ａ２１は手の平部４２に固定されると共に、ピストン４６ａ２２に取り付けられるロッド４６ａ２３は中手指節に接続される。

また、ＭＰＩ関節４４Ｂ３に対して指先側に設置されるスレーブ側流体圧シリンダ４６ａ１のシリンダ本体４６ａ１１は中手指節に固定されると共に、ピストン４６ａ１２に取り付けられるロッド４６ａ１３は先端の近位指節と遠位指節に連結部材４６ａ１４とリンク部材４６ａ１５を介して接続される。

以上の構成においてマスタ側流体圧シリンダ５０ａ２の前進方向への移動に伴って作動流体圧が流体圧伝達管４８ａ２を介してスレーブ側流体圧シリンダ４６ａ２に供給されると、ピストン４６ａ２２も前進方向に移動し、中手指節から先端側の部位をＭＰＩ関節４４Ｂ３回りに屈曲させる。

また、図示しないマスタ側流体圧シリンダ５０ａ１の前進方向への移動に伴って作動流体圧がＭＰＩ関節４４Ｂ３回りに配置される流体圧伝達管４８ａ１（図示せず）を介してスレーブ側流体圧シリンダ４６ａ１に供給されると、ピストン４６ａ１２も前進方向に移動し、近位指節をＰＩＰ関節４４Ｂ２回りに屈曲させると共に、連結部材４６ａ１４とリンク部材４６ａ１５を介して遠位指節を屈曲させる。

他方、マスタ側流体圧シリンダ５０ａ１，５０ａ２の後退方向への移動に伴って作動流体圧がスレーブ側流体圧シリンダ４６ａ１，４６ａ２から流体圧伝達管４８ａ１，４８ａ２を介してマスタ側流体圧シリンダ５０ａ１，５０ａ２に排出されると、示指機構４４Ｂは逆に伸長するように動作する。

流体圧伝達管４８ａ１，４８ａ２には、マスタ側流体圧シリンダ５０ａ１，５０ａ２に接近した位置において流体圧伝達管４８ａ１，４８ａ２内の油圧を通じてマスタ側流体圧シリンダ５０ａ１，５０ａ２の内部の油圧を示す出力を生じる（検出する）油圧センサ５２が設けられる。

図３の説明に戻ると、各指機構４４の指先には、６軸力センサ５４が取り付けられる。６軸力センサ５４は、指先表面に作用する力とモーメントの３方向の成分を示す出力を生じる。従って、指先で物を把持した場合や指先に物が接触した場合などは６軸力センサ５４でそれらを検知することができる。

また、手の平部４２の手の平に相当する部位の適宜位置には、手の平に作用する圧力を検出する圧力（分布）センサ５６が取り付けられる。圧力センサ５６は複数の１軸の力センサを並べた構成となる（図では１つのみ示す）。

上記した油圧センサ５２，６軸力センサ５４および圧力センサ５６の出力はＥＣＵ４０に送られる。

このように、ハンド２６の指機構４４にあっては、マスタ側流体圧シリンダ５０ａからスレーブ側流体圧シリンダ４６ａへの作動油（作動流体圧）の給排に対応して関節が屈伸（屈曲・伸長）させられることとなり、例えば物を把持する、あるいは適宜な方向を指差すなどの動作が実行可能とされる。また、ハンド２６が物に触れたか、あるいは物を把持したか否かは油圧センサ５２，６軸力センサ５４または圧力センサ５６の出力値などから判断することができる。

以上がこの実施例に係る可動体の制御装置が可動体として前提とするハンド２６、およびハンド２６を備えるロボット１０の構成である。

図１の説明に戻ると、可動体の制御装置、即ち、ハンド２６の制御装置６０は、ＥＣＵ４０内の各制御部４０ａ〜４０ｂ、各種センサ５４等、センサＥＣＵ５４ａ，Ｉ／Ｏ６４およびユーザインタフェース（図で「ＵＩＦ」と示す）６２などから構成される。

ＥＣＵ４０は、電源投入後のサーボＯＮなどの基本的な制御を管理すると共に、ロボット１０の動作を制御する全体制御部４０ａと、全体制御部４０ａからの指令を受けてハンド２６を動作させるハンド制御部４０ｂを備える。

センサ５４等は、ハンド２６等に設置される少なくとも油圧センサ５２，６軸力センサ５４、圧力センサ５６を含み、それぞれセンサＥＣＵ５２ａ，５４ａ，５６ａ（図では６軸力センサ５４とそのセンサＥＣＵ５４ａのみ示す）およびＩ／Ｏ６４を介してＥＣＵ４０の全体制御部４０ａとハンド制御部４０ｂに接続される。尚、以降の説明では、特に明記する場合を除き、センサＥＣＵ５４ａについてのみ説明し、それ以外のセンサＥＣＵ５２ａ，５６ａについての説明を省略する。

センサＥＣＵ５４ａは、センサ出力に所定の処理、具体的には、取り込んだセンサ出力値からオフセット値を除去するなどの処理を行ってＩ／Ｏ６４に出力する。

モータ６６は、脚部１２や腕部２４など（図では腕部２４のみ示す）を動作させるためのモータであり、モータドライバ６６ａとＩ／Ｏ６４を介してＥＣＵ４０の全体制御部４０ａとハンド制御部４０ｂに接続される。モータ６６はモータドライバ６６ａによって駆動される。

ユーザインタフェース６２は、ＥＣＵ４０の全体制御部４０ａに接続されると共に、操作者に操作自在に設けられ、操作者によって操作されるとき、操作信号を全体制御部４０ａに送信する。従って、ユーザインタフェース６２には操作者からの様々な入力を受け付けるための各種スイッチ（タッチパネルディスプレイに表示されるスイッチ等も含む）が設けられる。また、ユーザインタフェース６２は、操作者に対して情報を提供するための表示部（ディスプレイ）等を備える。ユーザインタフェース６２としては、ロボット専用のユーザインタフェースを用意しても良いが、それ以外に例えば各種ＰＣ（デスクトップ、ノート、タブレット）などをユーザインタフェースとして使用しても良い。

以上のように構成されたハンド２６の制御装置６０では、センサ５４等の較正が行われる。較正はセンサＥＣＵ５４ａとハンド制御部４０ｂの両方で行われ、センサＥＣＵ５４ａで較正されたセンサ出力はさらにハンド制御部４０ｂでも較正される。

センサＥＣＵ５４ａとハンド制御部４０ｂは、それぞれオフセット値を保持（保存）しており、取り込まれたセンサ出力値（ハンド制御部４０ｂにあってはセンサＥＣＵ５４ａを介して取り込まれたセンサ出力値）からオフセット値を除去して較正を行う。尚、オフセット値は後述するように所定の条件下で順次修正（更新）されるが、オフセット値の初期値（最初のオフセット値）は例えば０Ｖに設定される。但し、ロボット１０の組み付け時や初期調整時などに予めオフセット値を算出（検出）しておき、これをオフセット値の初期値として設定しても良い。

次にオフセット値の修正について説明すると、全体制御部４０ａは、ロボット１０（ハンド２６）を所定の状態に制御するとき（例えば後述するサーボＯＮ時、あるいはロボット１０に規定の動作をさせるとき）、またはユーザインタフェース６２から所定の操作信号を受信したとき、センサＥＣＵ５４ａとハンド制御部４０ｂに、またはセンサＥＣＵ５４ａとハンド制御部４０ｂのいずれか一方にオフセット値の修正（更新）指示信号を送信する。

全体制御部４０ａから修正指示信号を受信したセンサＥＣＵ５４ａは、センサＥＣＵ５４ａ内で既に保持しているオフセット値の修正（再計算または再検出）を行い、以降、再びオフセット値が修正されるまでの間、順次取り込まれるセンサ出力値から今回修正されたオフセット値を除去して較正を行う。較正後のセンサ出力はＩ／Ｏ６４に出力される。

他方、ハンド制御部４０ｂにおいても、全体制御部４０ａから修正指示信号を受信するとハンド制御部４０ｂ内で既に保持しているオフセット値の修正を行い、以降、再びオフセット値が修正されるまでの間、順次取り込まれるセンサＥＣＵ５４ａの出力値から今回修正されたオフセット値を除去して較正を行う。較正後のセンサ出力は全体制御部４０ａに出力される。

尚、ハンド制御部４０ｂではセンサＥＣＵ５４ａを介して送信されてきたセンサ出力にソフト的なローパスフィルタをかけてなまらせることが好ましい。センサＥＣＵ５４ａはノイズが混入したセンサ出力を見ているので、サンプリングタイミングによってはオフセット値のバラツキが考慮されずにオフセット値が増幅してしまうことがある。そのため、ハンド制御部４０ｂにおいてセンサ出力にローパスフィルタをかけることはノイズの大きいセンサの場合には特に有効である。センサ出力をなまらせることにより較正後のセンサ出力にオフセット値が増幅して重畳することを防止できる。従って、ノイズが殆どないセンサの場合には、上記のような、なまらせる処理は不要である。

以上がハンド２６の制御装置６０の構成であるが、次にその動作、具体的には、全体制御部４０ａおよびセンサＥＣＵ５４ａの動作について説明する。

図５は全体制御部４０ａの動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムはロボット１０が起動された後、所定時間ごとに実行される。

以下説明すると、Ｓ１０においてユーザインタフェース６２からサーボＯＮの実行を指示するサーボＯＮ実行指令を受信したか否か判断する。ユーザインタフェース６２には、ロボット１０を動作可能状態にするためのスイッチ、即ち、サーボＯＮの実行を指示するためのスイッチが設けられており、操作者によってこのスイッチが押されると全体制御部４０ａにはサーボＯＮ実行指令が送信される。尚、サーボＯＮは、脚部１２や腕部２４等に設置された各モータ６６を制御原点位置まで回動（復帰）させる動作を含む。

最初のプログラムループではＳ１０の判断は通例否定されてＳ１２に進み、ユーザインタフェース６２からオフセット値の修正を指示するオフセット値修正指令（所定の操作信号）を受信したか否か判断する。ユーザインタフェース６２には、オフセット値の修正を指示するためのスイッチが設けられており、操作者によってこのスイッチが押されると全体制御部４０ａにはオフセット値修正指令が送信される。

Ｓ１２の判断も最初のプログラムループでは通例否定されるため、Ｓ１４に進んで規定の動作プログラムを実行するか否か判断する。この実施例では、後述するように、センサ５４等が使用される直前にオフセット値の修正を行うようにしているが、Ｓ１４は、この「センサ５４等が使用される直前」の状態にあるか否かを判断するための処理である。従って、Ｓ１４で規定の動作プログラムを実行するとき、換言すれば、ハンド２６に規定の動作をさせるとき（ハンド２６に規定の動作をさせる直前）か否かを判断することによって、実質的にセンサ５４等が使用される直前か否かを判断している。

規定の動作は、ハンド２６がある物を把持する動作などを意味し、例えば「水筒の蓋を開ける動作」、「ドリンクを運ぶためのトレイを持つ動作」、「人と握手する動作」など複数種類用意される。これら各動作を実行するための動作プログラム（動作実行モジュール）は予め全体制御部４０ａに格納されており、全体制御部４０ａは、ロボット１０の状況や操作者からの指令内容等に応じて複数種類の動作の中から次に実行すべき動作を選択する。従って、全体制御部４０ａは、プログラムの処理の流れから、ハンド２６が次にどのような動作を行おうとしているか、即ち、上記したＳ１４の判断を行うことができる。尚、最初のプログラムループではＳ１４の判断は通例否定されるため、以降の処理をスキップして処理を終了する。

また、Ｓ１０で肯定、即ち、サーボＯＮ実行指令を受信したと判断されるとき、またはＳ１２で肯定、即ち、オフセット値修正指令を受信したと判断されるときはＳ１６に進み、ハンド２６が開いているか否か、具体的には、手の平部４２に対して各指機構４４が開いているか否かを油圧センサ５２の出力値などから判断する。より具体的には、マスタ側流体圧シリンダ５０ａを駆動する電動モータの回転角を検出するロータリエンコーダ等（図示せず）の出力値を監視し、この出力値が所定のしきい値以下の場合にはハンド２６が開いていると判断する。尚、しきい値は油圧がかかり始めない範囲で設定するのが好ましい。

Ｓ１６で肯定されるときはＳ１８に進み、油圧センサ５２，６軸力センサ５４および圧力センサ５６のセンサＥＣＵ５２ａ，５４ａ，５６ａとハンド制御部４０ｂに対してオフセット値の修正指示信号を送信して処理を終了する。これにより、ハンド２６が開いているときは、油圧センサ５２，６軸力センサ５４および圧力センサ５６のオフセット値の修正が行われる。

一方、Ｓ１６で否定、即ち、手の平部４２に対して各指機構４４が閉じていると判断されるときはＳ２０に進み、６軸力センサ５４と圧力センサ５６のセンサＥＣＵ５４ａ，５６ａとハンド制御部４０ｂに対してオフセット値の修正指示信号を送信して処理を終了する。これにより、ハンド２６が閉じているときは、６軸力センサ５４と圧力センサ５６のオフセット値の修正が行われる。

このように、ハンド２６が開いているときは油圧センサ５２，６軸力センサ５４および圧力センサ５６のすべてのオフセット値の修正を行い、ハンド２６が閉じているときは６軸力センサ５４と圧力センサ５６のオフセット値の修正を行うようにした理由は、次の通りである。即ち、オフセット値の修正は、センサ５４等に負荷がかかっていない状態（無負荷状態）で行われる必要があるが、ハンド２６が閉じていて指機構４４が屈曲しているときは、油圧センサ５２に負荷がかかっている状態となるため、この状態で油圧センサ５２のオフセット値を修正すると、却ってオフセット値が増大してしまうおそれがある。そこで、ハンド２６が閉じているときは油圧センサ５２のオフセット値の修正は行わないこととした。

一方、ハンド２６が開いているときは、油圧センサ５２，６軸力センサ５４および圧力センサ５６のいずれにも負荷がかかっていないと共に、物を把持する動作を行うに際して油圧センサ５２，６軸力センサ５４および圧力センサ５６のすべてが使用される可能性があるため、これらすべてのセンサ５２，５４，５６のオフセット値を修正することとした。

また、Ｓ１４で肯定、即ち、規定の動作プログラムが実行されると判断されるときはＳ２２に進み、Ｓ１６と同様、手の平部４２に対して各指機構４４が開いているか否か判断する。

Ｓ２２で肯定されるときはＳ２４に進み、油圧センサ５２，６軸力センサ５４および圧力センサ５６のハンド制御部４０ｂに対してオフセット値の修正指示信号を送信して処理を終了する一方、Ｓ２２で否定されるときはＳ２６に進み、６軸力センサ５４と圧力センサ５６のハンド制御部４０ｂに対してオフセット値の修正指示信号を送信して処理を終了する。

ところで、この実施例では、ユーザインタフェース６２からサーボＯＮ実行指令またはオフセット値修正指令を受信したとき（Ｓ１０，１２で肯定）、センサＥＣＵ５４ａとハンド制御部４０ｂの両方に対してオフセット値の修正指示信号を送信し（Ｓ１８，Ｓ２０）、センサＥＣＵ５４ａとハンド制御部４０ｂの両方でオフセット値の修正を行うのに対して、規定の動作プログラムが実行されるとき（Ｓ１４で肯定）はハンド制御部４０ｂのみにオフセット値の修正指示信号を送信し（Ｓ２４，Ｓ２６）、ハンド制御部４０ｂのみでオフセット値の修正を行うようにしているが、その理由について、先ずサーボＯＮ実行指令を受信した場合について説明する。

通例、ロボット１０を長時間動作させる場合、電源を投入してから直ちに動作さるのではなく、所定時間（例えば１５分）経過してから動作させるようにしている（このときサーボＯＮも実行される）。しかしながら、電源投入から所定時間が経過するまでの間はセンサ出力値は安定せず、大きく変動することが多い。このように、センサ出力値が大きく変動するような状況において、例えばハンド制御部４０ｂのみでオフセット値を修正すると制御ソフト内のオーバーフローが発生したり、取り込んだセンサ出力値のデータが飛ぶ（データの連続性が失われる）という事象が発生し、正確な較正が行われない場合があった。

具体的に説明すると、例えばこの実施例に係るロボット１０では、センサ５４等の出力範囲（例えば−２００〜＋２００の範囲）すべてをＥＣＵ４０に取り込むようなデータ通信は行ってはおらず、センサ５４等から取り込んだ出力値をＩ／Ｏ６４等で制限して（例えばＩ／Ｏ６４では−１００〜＋１００の範囲のデータしか対応しない）ＥＣＵ４０側に送るようにしている。これにより、ＥＣＵ４０側で取り込むデータ量を少なくしてメモリ容量を節減したり、処理速度を高めることができる。

このため、例えばセンサ出力値が＋５０であるのに対して、その出力値に＋７０という大きなオフセット値が乗るような状況においてハンド制御部４０ｂのみでオフセット値を除去する場合を考えると、センサＥＣＵ５４ａからは＋７０のオフセット値が乗ったままの状態で合計＋１２０のデータがＩ／Ｏ６４に出力される。しかしＩ／Ｏ６４では−１００〜＋１００の範囲のデータしか対応しないため、送られてきた＋１２０のデータはオーバーフロー（値が一周）して−８０となる。さらに、ハンド制御部４０ｂではＩ／Ｏ６４から送られてきたデータからオフセット値を除去するので、Ｉ／Ｏ６４からのデータ−８０はハンド制御部４０ｂで−１５０（−８０−７０＝−１５０）となってデータが飛ぶような事象が発生する。

これに対して、センサＥＣＵ５４ａ側でもオフセット値を除去するようにすれば、たとえオフセット値が＋７０という大きな値であっても、センサＥＣＵ５４ａの段階で＋１２０のデータはオフセット値＋７０が除去されて＋５０となるため、Ｉ／Ｏ６４でオーバーフローすることはなく、ハンド制御部４０ｂにおいてもデータが飛ぶようなことはない。以上の理由から、サーボＯＮ時はセンサＥＣＵ５４ａとハンド制御部４０ｂの両方でオフセット値の修正を行うこととした。

次に、規定の動作プログラムを実行する場合について説明すると、規定の動作プログラムを実行するとき、即ち、ハンド２６が規定の動作を行うときは、サーボＯＮ時の場合と比べてセンサ出力の変動は小さいため、上記したようなオーバーフローの問題が生じることは殆どない。また、ハンド２６（ロボット１０）の制御中にセンサＥＣＵ５４ａでもオフセット値の修正を行うとすると、その分処理時間が長くなりスムーズな制御に支障を来たすことも考えられる。そこで、規定の動作プログラムを実行するときは、ハンド制御部４０ｂのみでオフセット値の修正を行うこととした。

次に、ユーザインタフェース６２からオフセット値修正指令を受信した場合について説明すると、上記したように、センサＥＣＵ５４ａとハンド制御部４０ｂの両方でオフセット値の修正を行おうとすると処理時間がかかると述べたが、それでもせいぜい数十ｍｓｅｃ程度の時間であり、スムーズな制御には支障があるものの、操作者が操作スイッチ等を押す時間に比べれば短い時間である。そこで、ユーザインタフェース６２からオフセット値修正指令を受信したときは、センサＥＣＵ５４ａとハンド制御部４０ｂの両方でオフセット値を修正することとした。

次に、センサＥＣＵ５４ａの較正処理について説明する。図６はセンサＥＣＵ５４ａの動作（較正処理）を示すフロー・チャートである。

以下説明すると、Ｓ１００において全体制御部４０ａからオフセット値の修正指示信号を受信したか否か判断し、否定されるときはＳ１０２の処理をスキップしてＳ１０４に進む一方、肯定されるときはＳ１０２に進み、既に保持しているオフセット値を修正指示信号受信直後に取り込んだセンサ出力値に基づいて修正する。具体的には、既に保持しているオフセット値を修正指示信号受信直後に取り込んだセンサ出力値に置き換える。即ち、修正指示信号受信直後に取り込んだセンサ出力値を新たなオフセット値（修正オフセット値）として保持する。

尚、オフセット値は、上記したようにユーザインタフェース６２からサーボＯＮ実行指令やオフセット値修正指令を受信したとき、または規定の動作プログラムが実行されるときに順次修正されるが、電源投入時のオフセット値の初期値は上記したように例えば０Ｖに設定される。但し、ロボット１０の組み付け時や初期調整時などに予めオフセット値を算出（検出）しておき、これをオフセット値の初期値として設定しても良い。

次いで、Ｓ１０４に進み、取り込んだセンサ出力値から保持している（最新の）オフセット値を除去する。除去後のデータは較正されたセンサ出力（較正後センサ出力）としてハンド制御部４０ｂに出力される。

尚、図６フロー・チャートはセンサＥＣＵ５４ａの較正処理を示すものであるが、ハンド制御部４０ｂの較正処理も、入力されてくるセンサ出力がセンサＥＣＵ５４ａとＩ／Ｏ６４を経由したもの（センサＥＣＵ５４ａによって較正されたもの）である点を除いてセンサＥＣＵ５４ａの較正処理とほぼ同じである。従って、ハンド制御部４０ｂにおいても、全体制御部４０ａからオフセット値の修正指示信号を受信するとハンド制御部４０ｂ内で既に保持しているオフセット値の修正を行う。具体的には、修正指示信号受信直後のセンサＥＣＵ５４ａからの出力値をハンド制御部４０ｂ内に既に保持しているオフセット値と置き換える。即ち、受信直後に取り込んだセンサＥＣＵ５４ａからのセンサ出力値をハンド制御部４０ｂにおける新たなオフセット値（第２修正オフセット値）として保持する。

このように、全体制御部４０ａからのオフセット値の修正指示信号を受信したセンサＥＣＵ５４ａとハンド制御部４０ｂは、自身で保持しているそれぞれのオフセット値をリセットして新たなオフセット値に置き換える。全体制御部４０ａから修正指示信号が送られてくるタイミングは、センサ５４等が無負荷の状態であることから、修正指示信号が送られてきたタイミングで取得したセンサ出力値（ハンド制御部４０ｂの場合は、センサＥＣＵ５４ａを経由して送られてきたセンサ出力値）をそのままオフセット値として置き換えれば良い。例えば修正指示信号が送られてきたタイミングで取り込んだセンサ出力値が０Ｖであれば、オフセット値は以前から何ら変化していなこととなり、以降センサ５４等の出力値から０Ｖを除算、即ち、センサ５４等からの出力値をそのまま出力すれば良く、他方、取り込んだセンサ出力値が例えば１Ｖの場合には、前回のオフセット値に対して今回さらに１Ｖずれたことになるから、以降のセンサ５４等の出力値からは１Ｖを除算すれば良い。

上記した如く、この発明の実施例にあっては、駆動源からの動力によって動作可能な可動体２６と、前記可動体に作用する物理量を示す出力を生じるセンサ５２，５４，５６と、既定のオフセット値に基づいて前記センサの出力を較正する較正手段（センサＥＣＵ５２ａ，５４ａ，５６ａ，Ｓ１０４）と、前記較正手段で較正された前記センサの出力に基づいて前記可動体の動作を制御する制御手段（全体制御部４０ａ）とを備えた可動体の制御装置６０において、前記制御手段によって前記可動体が所定の状態に制御されるとき、前記較正手段に前記オフセット値の修正指示信号を送信するオフセット値修正指示手段（全体制御部４０ａ，Ｓ１０〜Ｓ２６）を備えると共に、前記較正手段は、前記オフセット値修正指示手段から前記オフセット値の修正指示信号を受信したとき、前記センサの出力に基づいて前記オフセット値を修正する修正オフセット値を算出し、前記算出された修正オフセット値に基づいて前記センサの出力を較正する如く構成（Ｓ１００〜Ｓ１０４）したので、ハンド２６が所定の状態に制御されるとき、例えばセンサ５４等が使用される直前などにオフセット値の修正を行う（オフセット値を計算（検出）し直す）ことも可能となり、よってハンド２６に作用する物理量を精度良く検出することができる。

また、前記所定の状態は、前記可動体が制御原点位置に復帰するように制御される状態（サーボＯＮ，Ｓ１０）である如く構成したので、ハンド２６が制御原点位置に復帰するとき、即ち、ハンド２６が動作してセンサ５４等が使用される前にオフセット値の修正を行うことも可能となり、よってハンド２６に作用する物理量を精度良く検出することができる。

また、前記所定の状態は、前記可動体が前記制御原点位置に復帰するように制御された後（サーボＯＮ後）、規定の動作をするように制御される状態（Ｓ１４）である如く構成したので、ハンド２６が規定の動作を行うとき、例えばセンサ５４等が使用されるようなハンド２６の動作が行われる直前などにオフセット値の修正を行うことも可能となり、よってハンド２６に作用する物理量を精度良く検出することができる。

また、操作者に操作自在に設けられ、操作者によって操作されるとき、操作信号を前記制御手段に送信可能な操作手段（ユーザインタフェース）６２を備えると共に、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記操作手段からの所定の操作信号を受信したことが検知されたとき、前記制御手段によって前記可動体が所定の状態に制御されたものとみなして前記較正手段に前記オフセット値の修正指示信号を送信する如く構成（Ｓ１２，Ｓ１８，Ｓ２０）したので、操作者が希望するときはいつでもオフセット値の修正を行えるため、ハンド２６に作用する物理量を常に精度良く検出することができる。

また、既定の第２オフセット値に基づいて前記較正手段によって較正された前記センサの出力を較正すると共に、前記オフセット値修正指示手段から前記オフセット値の修正指示信号を受信したとき、前記較正手段によって較正された前記センサの出力に基づいて前記第２オフセット値を修正する第２修正オフセット値を算出し、前記算出された第２修正オフセット値に基づいて前記較正手段によって較正された前記センサの出力を較正する第２較正手段（ハンド制御部４０ｂ，Ｓ１００〜Ｓ１０４）を備える如く構成したので、ハンド２６に作用する物理量をより精度良く検出することができる。

また、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が前記制御原点位置に復帰するように制御された後、前記規定の動作をするように制御されるとき、前記第２較正手段にのみ前記オフセット値の修正指示信号を送信する如く構成（Ｓ１４，Ｓ２４，Ｓ２６）したので、ハンド２６の制御中は第２較正手段（ハンド制御部）４０ｂでのみオフセット値の修正を行えば良いことから、修正処理を迅速に行うことができる。

また、前記可動体はロボット１０のハンド２６であると共に、前記センサは前記ハンドに作用する物理量を示す出力を生じるセンサ５２，５４，５６である如く構成したので、例えばハンド２６に設置されるセンサ５４等が出力特性の変化しやすいセンサであっても、ハンド２６に作用する物理量を精度良く検出することができる。

また、前記ハンドは手の平部４２から延びる複数本の油圧式の指機構４４（４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ，４４Ｅ）を備えると共に、前記センサは少なくとも前記指機構に設置される６軸力センサ５４からなる如く構成したので、指機構４４に作用する物理量を精度良く検出することができる。

また、前記センサは前記手の平部に作用する圧力を検出可能な圧力センサ５６と、前記指機構を屈曲する油圧を検出する油圧センサ５２とを含む如く構成したので、手の平部４２や指機構４４に作用する物理量を精度良く検出することができる。

また、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が前記制御原点位置に復帰するように制御されるときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が開いている場合、または前記操作手段からの前記所定の操作信号を受信したことが検知されたときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が開いている場合、前記６軸力センサと圧力センサと油圧センサの前記較正手段と第２較正手段に対してそれぞれ前記オフセット値の修正指示信号を送信する如く構成（Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１６，Ｓ１８）したので、手の平部４２に対して複数本の指機構４４が開いている場合に使用される可能性のある油圧センサ５２と６軸力センサ５４と圧力センサ５６のすべてについてオフセット値の修正を行えるようにすることで、ハンド２６に作用する物理量を精度良く検出することができる。

また、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が前記制御原点位置に復帰するように制御されるときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が閉じている場合、または前記操作手段からの前記所定の操作信号を受信したことが検知されたときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が閉じている場合、前記６軸力センサと圧力センサの前記較正手段と第２較正手段に対して前記オフセット値の修正指示信号を送信する如く構成（Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１６，Ｓ２０）したので、指機構４４が閉じていることにより負荷のかかっている油圧センサ５２のオフセット値を修正することで、却ってオフセット値が増大してしまうという不都合をなくすことができる。

また、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が前記原点制御位置に復帰するように制御された後、前記規定の動作をするように制御されるときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が開いている場合、前記６軸力センサと圧力センサと油圧センサの前記第２較正手段に対してそれぞれ前記オフセット値の修正指示信号を送信する如く構成（Ｓ１０，Ｓ１４，Ｓ２２，Ｓ２４）したので、手の平部４２に対して複数本の指機構４４が開いている場合に使用される可能性のある油圧センサ５２と６軸力センサ５４と圧力センサ５６のすべてについてオフセット値の修正を行えるようにすることで、ハンド２６に作用する物理量を精度良く検出することができる。

また、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が前記原点制御位置に復帰するように制御された後、前記規定の動作をするように制御されるときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が閉じている場合、前記６軸力センサと圧力センサの前記第２較正手段に対して前記オフセット値の修正指示信号を送信する如く構成（Ｓ１０，Ｓ１４，Ｓ２２，Ｓ２６）したので、指機構４４が閉じていることにより負荷のかかっている油圧センサ５２のオフセット値を修正することで、却ってオフセット値が増大してしまうという不都合をなくすことができる。

尚、上記において、可動体としてロボット１０のハンド２６について説明したが、可動体はこれに限定されるものではなく、例えば自動車、建設機械、その他センサが使用され得る各種産業機械などに適用可能である。また、ロボット１０として脚式移動ロボットについて説明したが、例えば工場の生産ラインなどに設置される産業用固定式ロボットでも良く、また、脚式でなく、車輪などで移動するロボットであっても良い。

また、実施例において、センサ５４ａ等の出力範囲や電源が投入されてからロボット１０が動作するまでの所定時間等について具体的な数値で示したが、これらは例示であって限定されるものではない。

１０ロボット、２６ハンド（可動体）、４０ＥＣＵ（電子制御ユニット）、４０ａ全体制御部（制御手段、オフセット値修正指示手段）、４０ｂハンド制御部（第２較正手段）、４２手の平部、４４（４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ，４４Ｅ）指機構、５２油圧センサ（センサ）、５４６軸力センサ（センサ）、５６圧力センサ（センサ）、５２ａ，５４ａ，５６ａセンサＥＣＵ（較正手段）、６０ハンドの制御装置、６２ユーザインタフェース（操作手段）

Claims

駆動源からの動力によって動作可能な可動体と、前記可動体に作用する物理量を示す出力を生じるセンサと、既定のオフセット値に基づいて前記センサの出力を較正する較正手段と、前記較正手段で較正された前記センサの出力に基づいて前記可動体の動作を制御する制御手段とを備えた可動体の制御装置において、操作者に操作自在に設けられ、操作者によって操作されるとき、操作信号を前記制御手段に送信可能な操作手段を備え、前記可動体はロボットのハンドであると共に、前記センサは前記ハンドに作用する物理量を示す出力を生じるセンサであり、前記ハンドは手の平部から延びる複数本の油圧式の指機構を備えると共に、前記センサは少なくとも前記指機構に設置される６軸力センサからなり、前記センサは前記手の平部に作用する圧力を検出可能な圧力センサと、前記指機構を屈曲する油圧を検出する油圧センサとを含み、前記制御手段によって前記可動体が所定の状態に制御されるとき、前記較正手段に前記オフセット値の修正指示信号を送信するオフセット値修正指示手段を備えると共に、前記較正手段は、前記オフセット値修正指示手段から前記オフセット値の修正指示信号を受信したとき、前記センサの出力に基づいて前記オフセット値を修正する修正オフセット値を算出し、前記算出された修正オフセット値に基づいて前記センサの出力を較正し、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が制御原点位置に復帰するように制御されるときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が開いている場合、または前記操作手段からの所定の操作信号を受信したことが検知されたときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が開いている場合、前記６軸力センサと前記圧力センサと前記油圧センサの前記較正手段と第２較正手段に対してそれぞれ前記オフセット値の修正指示信号を送信することを特徴とする可動体の制御装置。
駆動源からの動力によって動作可能な可動体と、前記可動体に作用する物理量を示す出力を生じるセンサと、既定のオフセット値に基づいて前記センサの出力を較正する較正手段と、前記較正手段で較正された前記センサの出力に基づいて前記可動体の動作を制御する制御手段とを備えた可動体の制御装置において、操作者に操作自在に設けられ、操作者によって操作されるとき、操作信号を前記制御手段に送信可能な操作手段を備え、前記可動体はロボットのハンドであると共に、前記センサは前記ハンドに作用する物理量を示す出力を生じるセンサであり、前記ハンドは手の平部から延びる複数本の油圧式の指機構を備えると共に、前記センサは少なくとも前記指機構に設置される６軸力センサからなり、前記センサは前記手の平部に作用する圧力を検出可能な圧力センサと、前記指機構を屈曲する油圧を検出する油圧センサとを含み、前記制御手段によって前記可動体が所定の状態に制御されるとき、前記較正手段に前記オフセット値の修正指示信号を送信するオフセット値修正指示手段を備えると共に、前記較正手段は、前記オフセット値修正指示手段から前記オフセット値の修正指示信号を受信したとき、前記センサの出力に基づいて前記オフセット値を修正する修正オフセット値を算出し、前記算出された修正オフセット値に基づいて前記センサの出力を較正し、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が制御原点位置に復帰するように制御されるときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が閉じている場合、または前記操作手段からの所定の操作信号を受信したことが検知されたときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が閉じている場合、前記６軸力センサと圧力センサの前記較正手段と第２較正手段に対して前記オフセット値の修正指示信号を送信することを特徴とする可動体の制御装置。
駆動源からの動力によって動作可能な可動体と、前記可動体に作用する物理量を示す出力を生じるセンサと、既定のオフセット値に基づいて前記センサの出力を較正する較正手段と、前記較正手段で較正された前記センサの出力に基づいて前記可動体の動作を制御する制御手段とを備えた可動体の制御装置において、前記可動体はロボットのハンドであると共に、前記センサは前記ハンドに作用する物理量を示す出力を生じるセンサであり、前記ハンドは手の平部から延びる複数本の油圧式の指機構を備えると共に、前記センサは少なくとも前記指機構に設置される６軸力センサからなり、前記センサは前記手の平部に作用する圧力を検出可能な圧力センサと、前記指機構を屈曲する油圧を検出する油圧センサとを含み、前記制御手段によって前記可動体が所定の状態に制御されるとき、前記較正手段に前記オフセット値の修正指示信号を送信するオフセット値修正指示手段を備えると共に、前記較正手段は、前記オフセット値修正指示手段から前記オフセット値の修正指示信号を受信したとき、前記センサの出力に基づいて前記オフセット値を修正する修正オフセット値を算出し、前記算出された修正オフセット値に基づいて前記センサの出力を較正し、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が制御原点位置に復帰するように制御された後、規定の動作をするように制御されるときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が開いている場合、前記６軸力センサと圧力センサと油圧センサの第２較正手段に対してそれぞれ前記オフセット値の修正指示信号を送信することを特徴とする可動体の制御装置。
駆動源からの動力によって動作可能な可動体と、前記可動体に作用する物理量を示す出力を生じるセンサと、既定のオフセット値に基づいて前記センサの出力を較正する較正手段と、前記較正手段で較正された前記センサの出力に基づいて前記可動体の動作を制御する制御手段とを備えた可動体の制御装置において、前記可動体はロボットのハンドであると共に、前記センサは前記ハンドに作用する物理量を示す出力を生じるセンサであり、前記ハンドは手の平部から延びる複数本の油圧式の指機構を備えると共に、前記センサは少なくとも前記指機構に設置される６軸力センサからなり、前記センサは前記手の平部に作用する圧力を検出可能な圧力センサと、前記指機構を屈曲する油圧を検出する油圧センサとを含み、前記制御手段によって前記可動体が所定の状態に制御されるとき、前記較正手段に前記オフセット値の修正指示信号を送信するオフセット値修正指示手段を備えると共に、前記較正手段は、前記オフセット値修正指示手段から前記オフセット値の修正指示信号を受信したとき、前記センサの出力に基づいて前記オフセット値を修正する修正オフセット値を算出し、前記算出された修正オフセット値に基づいて前記センサの出力を較正し、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が制御原点位置に復帰するように制御された後、規定の動作をするように制御されるときであって前記手の平部に対して前記複数本の指機構が閉じている場合、前記６軸力センサと圧力センサの第２較正手段に対して前記オフセット値の修正指示信号を送信することを特徴とする可動体の制御装置。
操作者に操作自在に設けられ、操作者によって操作されるとき、操作信号を前記制御手段に送信可能な操作手段を備えると共に、前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記操作手段からの所定の操作信号を受信したことが検知されたとき、前記制御手段によって前記可動体が所定の状態に制御されたものとみなして前記較正手段に前記オフセット値の修正指示信号を送信することを特徴とする請求項３または４に記載の可動体の制御装置。
前記第２較正手段は、既定の第２オフセット値に基づいて前記較正手段によって較正された前記センサの出力を較正すると共に、前記オフセット値修正指示手段から前記オフセット値の修正指示信号を受信したとき、前記較正手段によって較正された前記センサの出力に基づいて前記第２オフセット値を修正する第２修正オフセット値を算出し、前記算出された第２修正オフセット値に基づいて前記較正手段によって較正された前記センサの出力を較正することを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の可動体の制御装置。
前記オフセット値修正指示手段は、前記制御手段によって前記可動体が前記制御原点位置に復帰するように制御された後、前記規定の動作をするように制御されるとき、前記第２較正手段にのみ前記オフセット値の修正指示信号を送信することを特徴とする請求項６記載の可動体の制御装置。