JP7357689B2 - 制御装置、ロボットシステム及び制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係るロボットシステム1の構成を概略的に示す斜視図である。図1に示されるように、ロボットシステム1は、ロボット装置(以下、単に「ロボット」ともいう)100と、ロボット装置100の動作を制御する制御装置50とを有する。
a・C1y+b=A1y (1)
a・C2y+b=A2y (2)
C1y=0 (3)
a=(A2y-A1y)/C2y (4)
b=A1y (5)
a・C3y+b=A3y (6)
C3y・(A2y-A1y)/C2y+A1y=A3y (7)
C3y=-A1y・C2y/(A2y-A1y) (8)
C1x=(Sx+Fx)/2 (9)
なお、図9では、第1の中間点C1のY座標C1yは、上述した式(3)に示される通り、0である。
C2x=A1x (10)
C2y=-A1y (11)
C3x=C2x (12)
第3の中間点C3のY座標C3yは、上述した式(8)に示される通りである。
実施の形態1では、図10のステップST114及びステップST115に示されるように、補正パラメータ算出部72は、実際の第1の動作軌跡T200上における1つの第1の極大点A1に基づいて1つの第2の中間点C2を算出する。実施の形態2では、図12及び図13(A)~(C)を用いて、実際の第1の動作軌跡T210上における2つの第1の極大点A11,A12に基づいて、複数の第2の中間点C21,C22の座標を算出する例、及び複数の第3の中間点C31,C32の座標を算出する例を説明する。
C21x=A11x (13)
C21y=-A11y (14)
C22x=A12x (15)
C22y=-A12y (16)
C2mx=A1mx (17)
C2my=-A1my (18)
C31x=C21x (19)
C31y=-A11y・C21y/(A21y-A11y) (20)
C32x=C22x (21)
C32y=-A12y・C22y/(A22y-A12y) (22)
C3mx=C2mx (23)
C3my=-A1my・C2my/(A2my-A1my) (24)
実施の形態2では、図12に示されるステップST218において、複数の第3の中間点C31,C32の座標(C31x,C31y),(C32x,C32y)が算出された後に、処理が終了した。実施の形態3では、複数の第3の中間点C31,C32の座標に基づいて生成された第3の学習用の動作データによって、ロボット装置を動作させたときの実際の第3の動作軌跡と目標軌跡T110との差が予め定められた閾値よりも小さいか否かによって、処理を終了するか否かを判定する例を説明する。
実施の形態2では、図12に示されるステップST218において、補正パラメータ算出部が複数の第3の中間点C31,C32の座標(C31x,C31y),(C32x,C32y)を算出する例を説明した。実施の形態4においては、補正パラメータ算出部が算出する第3の中間点の数の上限値が指定されてもよい。
実施の形態2では、図12に示されるステップST214において、補正パラメータ算出部72が、実際の第1の動作軌跡T210上における複数の第1の極大点A11,A12を指定する例を説明した。実施の形態5においては、図13(A)に示される実際の第1の動作軌跡T210上における第1の極大点を指定するときに、その第1の極大点が予め決められた方法によって指定されてもよい。
図17は、実施の形態6に係るロボットシステム6の構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態6に係るロボットシステム6は、シミュレーション装置80を有する点で実施の形態1に係るロボットシステム1と相違する。図17において、図3に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図3に示される符号と同じ符号が付される。
実施の形態1から6のいずれかでは、補正パラメータを学習によって算出するために用いられる学習用の動作データと、ロボット装置100を目標軌跡T1(図2参照)に沿って動かすことを意図した実際の動作データとが同じである例を説明した。実施の形態7では、学習用の動作データと実際の動作データとが異なる例を説明する。
実施の形態7の変形例に係るロボットシステムでは、学習用の動作データを構成する複数の学習用データのうち実際の動作データに近い学習用データ、つまり、実際の動作データとの誤差が最も小さい学習用データを抽出し、その学習用データを用いて補正パラメータを算出する点で、実施の形態7に係るロボットシステム7と相違する。これ以外については、実施の形態7の変形例に係るロボットシステムは、実施の形態7に係るロボットシステム7と同じである。そのため、以下の説明では、図18、19(A)及び(B)を参照する。
Claims (10)
- 第1のリンクを含む複数のリンクと、動作指令に基づいて前記複数のリンクをそれぞれ動かす複数のモータと、前記複数のモータの回転位置をそれぞれ検出する複数の回転位置検出器と、を有するロボット装置を制御する制御装置であって、
学習用の動作データに基づいて前記複数のモータを駆動した場合に前記複数の回転位置検出器によって検出された前記回転位置を用いて算出された前記第1のリンクの実際の動作軌跡と、前記学習用の動作データに基づいて前記複数のモータを駆動した場合における前記第1のリンクの理想の動作軌跡と、の差に対応する補正パラメータを算出する補正パラメータ算出部と、
実際の動作データに基づいて前記複数のモータを駆動する場合に、前記実際の動作データを、前記補正パラメータとして算出されたj(jは2以上の正の整数)個の中間点を経由する軌跡として補正し、補正された前記実際の動作データに基づいて前記複数のモータの前記動作指令を生成する動作指令部と、
を有し、
前記補正パラメータ算出部は、前記実際の動作軌跡上の点から前記差が大きい点から順に選択されたj個の点をj個の極大点として特定し、前記j個の極大点のそれぞれに対応して、前記j個の極大点のそれぞれと、前記理想の動作軌跡との前記差が大きいほど、前記理想の動作軌跡から大きく離れ、前記理想の動作軌跡に対して、前記j個の極大点とは反対側に存在する前記j個の中間点を算出すること
を特徴とする制御装置。 - 第1のリンクを含む複数のリンクと、動作指令に基づいて前記複数のリンクをそれぞれ動かす複数のモータと、前記複数のモータの回転位置をそれぞれ検出する複数の回転位置検出器と、を有するロボット装置を制御する制御装置であって、
学習用の動作データに基づいて前記複数のモータを駆動した場合に前記複数の回転位置検出器によって検出された前記回転位置を用いて算出された前記第1のリンクの実際の動作軌跡と、前記学習用の動作データに基づいて前記複数のモータを駆動した場合における前記第1のリンクの理想の動作軌跡と、の差に対応する補正パラメータを算出する補正パラメータ算出部と、
実際の動作データに基づいて前記複数のモータを駆動する場合に、前記実際の動作データを、前記補正パラメータとして算出された第n(nは3以上の正の整数)のj(jは2以上の正の整数)個の中間点を経由する軌跡として補正し、補正された前記実際の動作データに基づいて前記複数のモータの前記動作指令を生成する動作指令部と、
を有し、
前記補正パラメータ算出部は、第1のj個の中間点を経由する軌跡を示す第1の学習用の動作データの実際の動作軌跡である第1の実際の動作軌跡上の点から前記差が大きい点から順に選択されたj個の点を第1のj個の極大点として特定し、前記第1のj個の極大点のそれぞれに対応して、前記第1のj個の極大点のそれぞれと、前記理想の動作軌跡との前記差が大きいほど、前記理想の動作軌跡から大きく離れ、前記理想の動作軌跡に対して、前記第1のj個の極大点とは反対側に存在する第2のj個の中間点を算出し、
前記補正パラメータ算出部は、第i(iは2以上の正の整数)のj個の中間点を経由する第iの学習用の動作データの実際の動作軌跡である第iの実際の動作軌跡上の点から前記差が大きい点から順に選択されたj個の点を第iのj個の極大点として特定し、前記第iのj個の極大点のそれぞれに対応して、前記第iのj個の極大点のそれぞれと、前記理想の動作軌跡との前記差が大きいほど、前記第iのj個の中間点を、前記理想の動作軌跡に対して前記iのj個の極大点がずれている方向とは反対方向に大きくずらすことで、前記i+1のj個の中間点を算出する処理を、i=2から、i+1=nとなるまで繰り返すこと
を特徴とする制御装置。 - 前記補正パラメータ算出部は、前記学習用の動作データが前記実際の動作データと異なる場合には、前記学習用の動作データと、前記学習用の動作データに基づいて算出された前記補正パラメータと、前記実際の動作データとに基づいて、前記実際の動作データに対応する新たな補正パラメータを算出する
請求項1又は2に記載の制御装置。 - 前記学習用の動作データは、複数の学習用データを有し、
前記補正パラメータ算出部は、前記複数の学習用データのそれぞれが前記実際の動作データと異なる場合には、前記複数の学習用データのうち前記実際の動作データとの誤差が最も小さい学習用データに基づいて、前記補正パラメータを算出する
請求項1に記載の制御装置。 - 前記学習用の動作データを予め記憶する第1の記憶部を更に有する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記補正パラメータ算出部によって算出された前記補正パラメータを記憶する第2の記憶部を更に有する、
請求項1から5のいずれか1項に記載の制御装置。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の制御装置と、
前記ロボット装置と、を有する、
ロボットシステム。 - 前記学習用の動作データに基づいて前記複数のモータを駆動させたときの前記第1のリンクの動作を模擬して、前記実際の動作軌跡を予想するシミュレーション装置を更に有し、
前記補正パラメータ算出部は、前記シミュレーション装置によって予想された前記実際の動作軌跡に基づいて前記補正パラメータを算出する、
請求項7に記載のロボットシステム。 - 第1のリンクを含む複数のリンクと、動作指令に基づいて前記複数のリンクをそれぞれ動かす複数のモータと、前記複数のモータの回転位置をそれぞれ検出する複数の回転位置検出器と、を有するロボット装置を制御する制御方法であって、
補正パラメータ算出部が、学習用の動作データに基づいて前記複数のモータを駆動した場合に前記複数の回転位置検出器によって検出された前記回転位置を用いて算出された前記第1のリンクの実際の動作軌跡と、前記学習用の動作データに基づいて前記複数のモータを駆動した場合における前記第1のリンクの理想の動作軌跡と、の差に対応する補正パラメータを算出するステップと、
動作指令部が、実際の動作データに基づいて前記複数のモータを駆動する場合に、前記実際の動作データを、前記補正パラメータとして算出されたj(jは2以上の正の整数)個の中間点を経由する軌跡として補正し、補正された前記実際の動作データに基づいて前記複数のモータの前記動作指令を生成するステップと、
を有し、
前記補正パラメータ算出部は、前記実際の動作軌跡上の点から前記差が大きい点から順に選択されたj個の点をj個の極大点として特定し、前記j個の極大点のそれぞれに対応して、前記j個の極大点のそれぞれと、前記理想の動作軌跡との前記差が大きいほど、前記理想の動作軌跡から大きく離れ、前記理想の動作軌跡に対して、前記j個の極大点とは反対側に存在する前記j個の中間点を算出すること
を特徴とする制御方法。 - 第1のリンクを含む複数のリンクと、動作指令に基づいて前記複数のリンクをそれぞれ動かす複数のモータと、前記複数のモータの回転位置をそれぞれ検出する複数の回転位置検出器と、を有するロボット装置を制御する制御方法であって、
補正パラメータ算出部が、学習用の動作データに基づいて前記複数のモータを駆動した場合に前記複数の回転位置検出器によって検出された前記回転位置を用いて算出された前記第1のリンクの実際の動作軌跡と、前記学習用の動作データに基づいて前記複数のモータを駆動した場合における前記第1のリンクの理想の動作軌跡と、の差に対応する補正パラメータを算出するステップと、
動作指令部が、実際の動作データに基づいて前記複数のモータを駆動する場合に、前記実際の動作データを、前記補正パラメータとして算出された第n(nは3以上の正の整数)のj(jは2以上の正の整数)個の中間点を経由する軌跡として補正し、補正された前記実際の動作データに基づいて前記複数のモータの前記動作指令を生成するステップと、
を有し、
前記補正パラメータ算出部は、第1のj個の中間点を経由する軌跡を示す第1の学習用の動作データの実際の動作軌跡である第1の実際の動作軌跡上の点から前記差が大きい点から順に選択されたj個の点を第1のj個の極大点として特定し、前記第1のj個の極大点のそれぞれに対応して、前記第1のj個の極大点のそれぞれと、前記理想の動作軌跡との前記差が大きいほど、前記理想の動作軌跡から大きく離れ、前記理想の動作軌跡に対して、前記第1のj個の極大点とは反対側に存在する第2のj個の中間点を算出し、
前記補正パラメータ算出部は、第i(iは2以上の正の整数)のj個の中間点を経由する第iの学習用の動作データの実際の動作軌跡である第iの実際の動作軌跡上の点から前記差が大きい点から順に選択されたj個の点を第iのj個の極大点として特定し、前記第iのj個の極大点のそれぞれに対応して、前記第iのj個の極大点のそれぞれと、前記理想の動作軌跡との前記差が大きいほど、前記第iのj個の中間点を、前記理想の動作軌跡に対して前記iのj個の極大点がずれている方向とは反対方向に大きくずらすことで、前記i+1のj個の中間点を算出する処理を、i=2から、i+1=nとなるまで繰り返すこと
を特徴とする制御方法。
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---|---|---|---|---|
JP2003530230A (ja) | 2000-04-10 | 2003-10-14 | エービービー エービー | 産業ロボットの経路補正 |
JP2016078149A (ja) | 2014-10-15 | 2016-05-16 | キヤノン株式会社 | ロボット装置の制御方法及びロボット装置、プログラム及び記録媒体 |
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CN109664303A (zh) | 2019-02-28 | 2019-04-23 | 武汉工程大学 | 一种误差可控的四轴工业机器人b样条过渡式平顺轨迹生成方法 |
JP2021013983A (ja) | 2019-07-11 | 2021-02-12 | ファナック株式会社 | 移動機械の移動軌跡のずれを取得する装置、及び方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003530230A (ja) | 2000-04-10 | 2003-10-14 | エービービー エービー | 産業ロボットの経路補正 |
JP2016078149A (ja) | 2014-10-15 | 2016-05-16 | キヤノン株式会社 | ロボット装置の制御方法及びロボット装置、プログラム及び記録媒体 |
CN109571473A (zh) | 2018-12-03 | 2019-04-05 | 武汉工程大学 | 一种误差可控的小线段轨迹光顺方法 |
CN109664303A (zh) | 2019-02-28 | 2019-04-23 | 武汉工程大学 | 一种误差可控的四轴工业机器人b样条过渡式平顺轨迹生成方法 |
JP2021013983A (ja) | 2019-07-11 | 2021-02-12 | ファナック株式会社 | 移動機械の移動軌跡のずれを取得する装置、及び方法 |
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