JPH04109317A - ロボットの移動速度指令値作成法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボットの制御のための移動速度指令値の作
成方法に関するものである。

〔従来の技術〕

ロボットの動きを直線的に制御する方法とじて令の方法
としては、例えば、特開昭５９−２１２９１２号公報に
提案されたものがある。この提案は、移動データの処理
を適性化することにより、正確、かつ迅速な位置決め制
御ができる方法を提供しようとするものである。即ち、
移動指令に基づくロボットの位置決め制御において、加
速及び減速勾配を定める加減速テーブルと最高速度を定
める最高速度条件とを予め時間軸に対して設定し、移動
距離を加減速域と最高速域とに割付け、この割付は計算
における余りの距離を前記加減速域に割込処理し、この
割込処理した加減速域と最高速域とにより速度指令値を
決定しようとするものである。

この方法によると、移動距離の割り付けは移動に先立っ
て行われ、この割り付けが完了して初めて移動が開始さ
れる。

（発明が解決しようとする課題〕 このような従来の方法では、指令される移動距離が変わ
るたびに、移動距離の加減速域と最高速域への割付は及
び余りの距離の割込処理を行ゎなければならず処理が複
雑になるという問題がある。又、リアルタイム処理では
これらの計算を移動開始前に行う必要があり、従って、
計算を行う時間だけロボットの移動開始時間が遅れてし
まうという問題もある。

本発明は上記のような問題点を解決し、任意の初速度、
終速度、移動距離に対し、加減速域と最高速域への割付
は及び余りの距離の割込処理を行うことなしに、簡単な
処理で速度指令値を作成することができ、移動開始時間
の遅れを無くすことを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するために次のような手段を
有するものである。即ち、ロボットの制御のための移動
速度指令値の作成において、予め現在速度と出力速度１
との関係と、残りの移動距離と出力速度２との関係とを
それぞれ設定し、サンプリングの都度前記現在速度と前
記残りの移動距離とを調べ、前記二つの関係からそれぞ
れの前記出力速度１．２を求め、得られた二つの前記出
力速度１．２を比較して小さい方の値を次のサンプリン
グ時点での速度指令値とすることを特徴とするロボット
の移動速度指令値作成法とするものである。

（作用］・ 予め現在速度と出力速度１との関係を、例えば、現在速
度がＶｍａｘに達するまでは直線的Ｃコ加速され、Ｖ　
ｍａｘに達した後ではＶ　ｍａｘを維持するように設定
する。一方、残りの移動距離と出力速度２との関係を、
残りの移動距離か大きい場合はＶｍａｘを維持し、残り
の移動距離が少なくなってくると最高減速度で減速した
後、急激に停止しないように基本速度パターンを設定す
る。この二つの関係から得られる出力速度１，２の小さ
い方を移動速度指令値とする。こうすることによって、
現在速度と残りの移動距離とを常にモニターしておけば
、次の時点での速度↑日令値（出力速度）が求められる
。従って、本発明の速度指令値作成法を用いれば、任意
の初速度、終速度、移動距離に対し、加減速域と最高速
域への割付は及び余りの距離の割込処理を行うことなし
に、簡単な処理によって速度指令値を作成することがで
き、移動開始時間の遅れを無くすことができる。

〔実施例］ 次に、本発明の実施例につき以下に詳しく説明する。

予め、例えば第２図に示すように加速時には最高加速度
ａで最高速度Ｖｍａｘになるまで加速し、減速時には最
高減速度すで減速した後、急激に停止しないような適当
な基本速度パターンを設定する。続いて、その基本速度
パターンの加速部分から■現在速度■、−１と出力速度
１．ｖ、との関係１を求める。この関係を示したのが第
３図である。同じように、減速部分から■残り移動距離
２と出力速度２．Ｖアとの関係を求める。この関係を示
したのが第４図である。

ここで、■は現在速度を■。−１、出力速度１を■ゎと
したとき、■７は次のようになる。

ここでＴｓはサンプリングの時間間隔で、現在速度■。

−１はこのサンプリングの時間間隔毎に求められる。つ
まり、現在速度Ｖ７−１を次のサンプリング時点では速
度■。にしようとするものである。又、■では第２図に
おける斜線部を積分する事により残り移動距離ｌを求め
、この残り移動距離２と速度の関係より求められる。た
だし、終速度■８がＯでない場合には、第４図に示すよ
うに速度が■８になったときに残り移動距離２がＯにな
る様に出力速度２．ＶｋＯ軸を軸Ｓにずらすことにより
求めることができる。

ある時点にで速度がＶであり目標位置までの距離（残り
移動距離）がｒであるときの、次のサンプリング時点で
の速度は、第３図から現在速度Ｖに対する出力速度１．
Ｖｎを求め、第４図からは残り移動距離が（ｚ　　ｖ＊
Ｔｓ）に対する出力速度２．Ｖｋを求め、二つの出力速
度の小さい方の値を（Ｋ＋１）時点での速度指令値Ｖａ
とするものである。

このようにサンプリングの都度現在速度Ｖ、。

と目標位置までの残り移動路ＭＥを求めて、上記の方法
により速度指令値Ｖａを作成することができる。

例として、第５図に示すようなロボットのエンドエフエ
ククが直線上にあるＡ（始点）、Ｂ（通過点）、Ｃ（通
過点）、Ｄ（Ｎ点）の４点を移動する場合を説明する。

ただし、予め求めておく基本速度パターンは第２図とし
、ＡＢ、ＣＤ間の距離り、Ｍはそれぞれの区間でロボッ
トが最高速度ｖ　ｍａｘに達するのに充分の距離がある
ものとする。又、ＢＣ間は距離が短くｍで一定の速度Ｖ
、で動くものとする。

まず、Ａ、　８間については初速度０、終速度ｖｃであ
り、第４図で終速度が■。となるように出力速度の軸を
ずらした速度パターンを求める。その方法は次のように
なる。移動を開始して次のサンプリング時点での出力速
度１．Ｖｎは第３図より現在速度０に対する出力速度１
．（ａ＊Ｔｓ）となる。又、第４図よりＡＢ間の距ＭＬ
は最高速度に達するに充分の距離であることから、出力
速度２はＶｍａｘとなり、この出力速度１，２の小さい
方、即ら、（ａ”ｒｓ）が速度指令値Ｖａとなる。続い
て、次のサンプリング時点では第３図より現在速度（ａ
＊”ｒｓ）に対する出力速度１は（２＊ａ＊Ｔ、）とな
り、第４図より残り移動距離（Ｌ　　ａ　＊Ｔ、＊Ｔｓ
　）　Ｃ二対する出力速度２を求め、これらの出力速度
１．２のうち小さい方の値が速度指令値Ｖａとなる。こ
の操作を残り移動距離がＯになるまで繰り返して速度パ
ターンを求める。このようにして求めた速度パターンが
第６図のＡＢ間に示すものである。

次に、ＢＣ間は一定速Ｖｃで距離ｍを移動する。勿論、
このＢＣ間を初速度ｖ６、終速度Ｖ、として区間ＡＢ間
と同様の方法で速度指令値Ｖａを求めることもできる。

最後に、区間ＣＤでは初速塵Ｖｃ終速度０に対して第３
図と第４図とを用いて区間ＡＢと同様に出力速度１およ
び出力速度２を求め、これらの値の小さい方の値を速度
指令値Ｖａとし、速度パターンを求めることができる。

このようにして求めた速度パターンが第６図のＣＤ間に
示すものである。

こ発明の効果］ 本発明のロボットの速度指令値作成法を用いれば、任意
の初速度、終速度、移動距離に対し、加減速域と最高速
域への割付は及び余りの距離の割込処理を行うことなし
に簡単に速度指令値を作成することができ、移動開始時
間の遅れを無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロボットの移動速度指令値作成法のブ
ロック図、第２図は基本速度パターンの実施例を示した
図、第３図は第２図の基本速度パターンの実施例から求
めた現在速度と出力速度１との関係を示した図、第４図
は同しく第２図の基本速度パターンの実施例から求めた
残りの移動距離と出力速度２との関係を示した図、第５
図は軌跡の例を示した図、第６図は第５図の軌跡での速
度パターン実施例図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロボットの制御のための移動速度指令値の作成に
   おいて、予め現在速度と出力速度１との関係と、残りの
   移動距離と出力速度２との関係とをそれぞれ設定し、サ
   ンプリングの都度前記現在速度と前記残りの移動距離と
   を調べ、前記二つの関係からそれぞれの前記出力速度１
   、２を求め、得られた二つの前記出力速度１、２を比較
   して小さい方の値を次のサンプリング時点での速度指令
   値とすることを特徴とするロボットの移動速度指令値作
   成法。