JP7401262B2 - ロボットシステム - Google Patents
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Description
図1は第1実施形態に係るロボットシステム1の全体構成を表す構成図であり、図2はロボットシステム1の機能ブロックである。図1及び図2に示すように、ロボットシステム1は、ロボット10と、ロボット10の所定の可動部位である手首部先端に装着されたハンドガイド装置3と、ロボット10の動作を制御するロボット制御装置50とを備える。ハンドガイド装置3は、操作ハンドル4と、外力検出部5としての力センサとを備える。操作ハンドル4は、力センサを介してロボット10の手首部先端に連結されている。この構成において、オペレータOPは、ハンドガイド装置3を操作してロボット10に対するハンドガイド(いわゆるダイレクトティーチング)を行うことができる。
次に第2実施形態に係るロボットシステム1Aについて説明する。第2実施形態に係るロボットシステム1Aは、第1実施形態における調整部53が学習により比例係数を調整するように構成されたシステムである。図7は、ロボットシステム1Aの機能ブロック図である。以下では、説明の重複を避けるため、ロボットシステム1Aにおける比例係数の学習に焦点を当てて説明を行う。
(1)ハンドガイド装置3に加わるX,Y,Z方向の力、及び、X,Y,Z周りのモーメント、
(2)ハンドガイド装置3のX、Y、Z位置又は速度、及び、X,Y,Z周りの角度又は角速度
の少なくとも一つを取得する。
3 ハンドガイド装置
4 操作ハンドル
5 外力検出部
6 送信部
10 ロボット
50、50A ロボット制御装置
52 情報取得部
53,53A 調整部
55 動作制御部
80 学習制御部
81 判定データ生成部
82 報酬算出部
83 価値関数更新部
85 行動価値関数
Claims (16)
- ロボットと、
前記ロボットの所定の可動部位に装着されたハンドガイド装置であって、該ハンドガイド装置に加わる外力を表す操作情報を出力するハンドガイド装置と、
前記操作情報に基づいて前記ロボットの動作制御を行うロボット制御装置と、を備え、
前記ロボット制御装置は、
前記ハンドガイド装置に加わる所定の時間毎の外力の積分値の変化量、前記操作情報に基づいて前記所定の可動部位が所定の位置に往復運動を伴って停止する場合の動作の性質のうちの少なくとも一つの情報に基づいて前記操作情報に対する前記ロボットの応答性を調整する調整部を備える、ロボットシステム。 - 前記調整部は、前記ハンドガイド装置に加わる前記所定の時間毎の外力の積分値の変化量に基づいて、前記所定の可動部位の加速動作時における前記応答性を調整する、請求項1に記載のロボットシステム。
- 前記調整部は、前記ハンドガイド装置に加わる前記所定の時間毎の外力の積分値に増加がある場合に、前記操作情報に対する前記ロボットの応答性を高める、請求項1又は2に記載のロボットシステム。
- 前記調整部は、前記操作情報に基づいて前記所定の可動部位が所定の位置に往復運動を伴って停止する場合の動作の性質に基づいて、前記所定の可動部位の減速動作時における前記応答性を調整する、請求項1に記載のロボットシステム。
- 前記調整部は、前記往復運動の回数又は前記往復運動が収束するまでの時間に基づいて前記所定の可動部位の減速動作時における前記応答性を調整する、請求項4に記載のロボットシステム。
- 前記調整部は、前記往復運動の回数又は前記往復運動が収束するまでの時間が所定の閾値を超える場合に、前記操作情報に対する前記ロボットの応答性を低下させる、請求項5に記載のロボットシステム。
- 前記調整部は、前記少なくとも一つの情報と、前記ハンドガイド装置による前記ロボットに対する操作状態を表す状態情報とに基づいて前記応答性の学習を実行する学習制御部を備える、請求項1に記載のロボットシステム。
- 前記学習制御部は、
前記少なくとも一つの情報を用いて報酬を算出する報酬算出部と、
前記報酬と前記状態情報とに基づいて価値関数を更新する価値関数更新部と、を備え、
前記調整部は前記価値関数の出力に基づいて前記応答性を調整する、請求項7に記載のロボットシステム。 - 前記調整部は、前記ハンドガイド装置に加わる前記所定の時間毎の外力の積分値の変化量に基づいて、前記所定の可動部位の加速動作時における前記応答性を学習する、請求項8に記載のロボットシステム。
- 前記報酬算出部は、前記ハンドガイド装置に加わる前記所定の時間毎の外力の積分値に増加がある場合に、前記報酬を減少させる、請求項9に記載のロボットシステム。
- 前記調整部は、前記操作情報に基づいて前記所定の可動部位が所定の位置に往復運動を伴って停止する場合の動作の性質に基づいて、前記所定の可動部位の減速動作時における前記応答性を学習する、請求項8に記載のロボットシステム。
- 前記報酬算出部は、前記往復運動の回数又は前記往復運動が収束するまでの時間に基づいて前記報酬を算出する、請求項11に記載のロボットシステム。
- 前記報酬算出部は、前記往復運動の回数又は前記往復運動が収束するまでの時間が所定の閾値を超える場合に、前記報酬を減少させる、請求項12に記載のロボットシステム。
- 力センサを備えるロボットを制御可能な制御装置であって、
少なくとも1つのメモリと、
少なくとも1つのプロセッサと、を備え、
前記少なくとも1つのプロセッサは、
前記ロボットに外力が加えられた際に、前記力センサが出力する外力に関する情報を取得し、
前記外力に関する情報に基づいて、所定の時間毎の合力の変化量を導出し、
前記合力の変化量に基づいて、外力に対するロボットの応答性を変化させる、制御装置。 - 前記少なくとも1つのプロセッサは、
前記合力の変化量に基づいて、前記ロボットの加速動作時における前記応答性を変化させる、請求項14に記載の制御装置。 - 前記少なくとも1つのプロセッサは、
前記合力の変化量が増加傾向にあるときに、前記ロボットの応答性を高め、
前記合力の変化量が減少傾向にあるときに、前記ロボットの応答性を低くする、請求項14または15に記載の制御装置。
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