JP7011426B2 - マニピュレータシステム - Google Patents
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Description
θ2=-(1/2)×θ3+π/12[rad]・・・(1)
このように、関節J2と関節J3は相互にその動作が関連している。関節J2と関節J3は2軸であるが、自由度が1である。よって、関節J2と関節J3は「駆動機構」であり、且つ、「連動機構」を構成する。また、関節J1、関節J4、関節J5、関節J6、関節J7は各軸が独立して動作するため、各自由度は1である。よって、各々が「駆動機構」である。本実施形態のロボットアーム1は、6つの駆動機構を備え、自由度(N)は6である。
尚、本実施形態では、図7(a)に示すように、ロボットアーム1は7つの関節J1~J7(M=7)であり、連動機構の数は1つであって、2つの軸(J2,J3)を有し、連動機構に属する関節J2の回転角θ2と、関節J3の回転角θ3は式(1)によって規定されたが、これに限られない。連動機構の数は1以上であってもよいし、連動機構は2軸以上の軸を有してもよい。例えば図7(b)に示すように、ロボットアーム2は9つの関節J1~J9を有し(M=9)、連動機構の数は2つであって、一の連動機構は2つの軸(J2,J4)を有し、他の連動機構は3つの軸(J3、J5,J6)を有する。一の連動機構に属する関節J2の回転角θ2と、関節J4の回転角θ4は次式(2)によって規定され、かつ、他の連動機構に属する関節J3の回転角θ3と、関節J5の回転角θ5と、関節J6の回転角θ6は次式(3)によって規定されてもよい。
θ2=-(1/2)×θ4+π/12[rad]・・・(2)
θ3=2×θ5=3×θ6[rad]・・・(3)
尚、本実施形態では、所定の関係式は、式(1)~(3)で示したような比例関係であるが、所定の関係式であれば、非線形な関係式でもよい。例えば二次関数でもよい。
10 スレーブマニピュレータ
20 マスタマニピュレータ
21 マスタアーム入力装置
30 制御装置
31 マスタ制御部
32 マニピュレータ制御部
50 表示装置
60 カメラ
70 画像処理部
100 マニピュレータシステム
A エンドエフェクタの中心部
B ロボット本体部
E エンドエフェクタ
P 作業対象物
O 操作者
L1~L7 第1リンク~第7リンク
Claims (10)
- 基端から先端に向かって順に設けられたM(Mは7以上の自然数)個の関節を有するロボットアームと、制御装置と、前記ロボットアームをスレーブアームとして操作するための操作信号を生成し前記制御装置に出力するマスタアーム入力装置と、を備え、
前記マスタアーム入力装置から出力された操作信号に応じて前記ロボットアームを動作させるときに、前記制御装置が、前記ロボットアームの少なくとも2つの前記関節を連動させ、M(Mは7以上の自然数)より少ないN(Nは6以下の自然数)の自由度で前記ロボットアームを制御し、
連動する少なくとも2つの前記関節のそれぞれが動作し、この少なくとも2つの前記関節が自由度1で動作する、マニピュレータシステム。 - 連動する少なくとも2つの前記関節が曲げ関節と捩り関節とを含む、請求項1に記載のマニピュレータシステム。
- 前記ロボットアームが、前記基端から前記先端に向かって順に、第1関節、第2関節及び第3関節を備え、
前記第1関節及び前記第3関節が捩り関節であり、前記第2関節が曲げ関節である、請求項1または2に記載のマニピュレータシステム。 - 前記制御装置が、前記第2関節と前記第3関節とを連動させる、請求項3に記載のマニピュレータシステム。
- 前記制御装置が、第1関係式に従って2つの前記関節を連動させる、請求項1に記載のマニピュレータシステム。
- 前記制御装置が、前記第1関係式に従って2つの前記関節を連動させる一のモードと、前記第1関係式と異なる第2関係式に従って2つの前記関節を連動させる他のモードとに切替えて、2つの前記関節を連動させる、請求項5に記載のマニピュレータシステム。
- 前記ロボットアームは、前記M個の関節のそれぞれを駆動するためのM個のサーボモータと、前記M個のサーボモータのそれぞれの回転位置を検出するためのM個の回転位置検出手段と、前記M個のサーボモータのそれぞれの出力を減速させてトルクを増大させるM個の減速機と、を備える、請求項1から6のいずれかに記載のマニピュレータシステム。
- 前記ロボットアームの前記先端に術具が設けられている、請求項1から7のいずれかに記載のマニピュレータシステム。
- 前記術具が、鉗子である、請求項8に記載のマニピュレータシステム。
- 前記ロボットアームの前記先端にカメラが設けられている、請求項1から9のいずれかに記載のマニピュレータシステム。
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JP2017171609A JP7011426B2 (ja) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | マニピュレータシステム |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2017171609A JP7011426B2 (ja) | 2017-09-06 | 2017-09-06 | マニピュレータシステム |
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JP7011426B2 true JP7011426B2 (ja) | 2022-01-26 |
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- 2017-09-06 JP JP2017171609A patent/JP7011426B2/ja active Active
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