JPH04267409A - Method and device for compliance control - Google Patents

Method and device for compliance control

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Publication number
JPH04267409A
JPH04267409A JP4730691A JP4730691A JPH04267409A JP H04267409 A JPH04267409 A JP H04267409A JP 4730691 A JP4730691 A JP 4730691A JP 4730691 A JP4730691 A JP 4730691A JP H04267409 A JPH04267409 A JP H04267409A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compliance
parameters
virtual
parameter
robot
Prior art date
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Pending
Application number
JP4730691A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Takeno
一記 武野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nok Corp filed Critical Nok Corp
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Publication of JPH04267409A publication Critical patent/JPH04267409A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide method and device for compliance control which permits the flexible movement of the drive part of a robot to be freely changed during the operation of the robot and the robot to be used for a wider range of application. CONSTITUTION:Virtual mass parameters, virtual damper parameters and virtual spring parameters used for the operation of generating a compliance track can be changed at least for each period of the track generation operation, respectively. A controller is provided with a common memory 5 storing at least the virtual mass parameters, virtual damper parameters and virtual spring parameters required for the operation of the compliance track generation, these parameters are read at least for each period of the operation of the compliance track generation and updated by a CPU1 which serves as a parameter reading and updating means.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は,コンプライアンス制御
におけるコンプライアンス軌道生成演算に必要なコンプ
ライアンスパラメータを,少なくともコンプライアンス
軌道生成演算の1周期ごとに変更するコンプライアンス
制御方法及びコンプライアンス制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compliance control method and a compliance control device for changing compliance parameters necessary for compliance trajectory generation calculations in compliance control at least every cycle of compliance trajectory generation calculations.

【0002】0002

【従来の技術】一般の産業用ロボットは,位置剛性が高
いため,ワーク相互が接触するような作業,例えば嵌合
作業には不向きであり,従来では専ら部品のピックアッ
プないしプレーシング作業に用いられている。このよう
な不都合を解消するため,産業用ロボットにおけるロボ
ットハンドなどのロボットの駆動部の柔軟性を向上させ
る方法として,コンプライアンス制御が開発されている
。このコンプライアンス制御は,ロボットの駆動部にバ
ネ及びダンパ等を連結した場合と同様に,ロボットの駆
動部に作用する外力に応じてその外力の作用する方向に
逃げるならい機構を,フィードバック制御で実現するも
のである。代表的な6自由度コンプライアンス機構を図
3に示し,このようなコンプライアンス機構を,機械的
なバネやダンパなどを用いることなく,力フィードバッ
ク制御で実現するための代表的なコンプライアンス制御
のブロック図を図4に示す。図4中,Kは仮想バネ係数
行列であり,Aは仮想質量行列を変数とする関数,Γは
仮想質量行列及び仮想ダンパ係数行列を変数とする関数
であり,Iは単位行列である。また,特開平2−212
086号公報にも,コンプライアンスパラメータとして
,仮想バネ,仮想ダンパ及び仮想質量の3つのパラメー
タを用い,コンプライアンス制御を行う制御方法が開示
されている。
[Prior Art] General industrial robots have high positional rigidity, so they are unsuitable for work in which workpieces come into contact with each other, such as fitting work. Conventionally, they have been used exclusively for picking up or placing parts. ing. To solve these problems, compliance control has been developed as a method to improve the flexibility of the drive parts of industrial robots, such as robot hands. This compliance control uses feedback control to create a tracing mechanism that escapes in the direction in which the external force acts in response to an external force acting on the robot's drive unit, similar to when a spring, damper, etc. is connected to the robot's drive unit. It is something. A typical six-degree-of-freedom compliance mechanism is shown in Figure 3, and a block diagram of a typical compliance control system for realizing such a compliance mechanism using force feedback control without using mechanical springs or dampers is shown. Shown in Figure 4. In FIG. 4, K is a virtual spring coefficient matrix, A is a function using a virtual mass matrix as a variable, Γ is a function using a virtual mass matrix and a virtual damper coefficient matrix as variables, and I is an identity matrix. Also, JP-A-2-212
Publication No. 086 also discloses a control method that performs compliance control using three parameters, a virtual spring, a virtual damper, and a virtual mass, as compliance parameters.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記公
報に開示してある技術では,一動作において,コンプラ
イアンスパラメータが一定であり,これらパラメータを
連続的に変化または随時変化させることが不可能であり
,人間の手先の微妙な柔らかい動きを実現するには限界
がある。
[Problem to be Solved by the Invention] However, in the technology disclosed in the above publication, the compliance parameters are constant during one operation, and it is impossible to change these parameters continuously or at any time. There are limits to the ability to realize the subtle, soft movements of human hands.

【0004】本発明は,上述した従来技術が有する問題
点を有効に解決するためになされたもので,ロボットの
動作中に,その駆動部の動きの柔らかさを自在に変化さ
せ,より広範な用途にロボットを用いることを可能にし
たコンプライアンス制御方法及び制御装置を提供するこ
とを目的とする。
The present invention was made in order to effectively solve the problems of the prior art described above, and it is possible to freely change the softness of the movement of the drive part during the operation of the robot. The purpose of the present invention is to provide a compliance control method and a control device that make it possible to use robots for applications.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために,本発明に係るコンプライアンス制御方法は,
コンプライアンス軌道生成演算に用いる仮想質量パラメ
ータ,仮想ダンパパラメータ及び仮想バネパラメータを
軌道生成演算の少なくとも1周期毎に変更可能すること
を特徴としている。また,本発明に係るコンプライアン
ス制御装置は,コンプライアンス軌道生成演算に必要な
仮想質量パラメータ,仮想ダンパパラメータ及び仮想バ
ネパラメータの値を記憶する共有メモリと,この共有メ
モリ内に記憶してある上記パラメータに基づき,コンプ
ライアンス軌道生成演算を行うコンプライアンス軌道演
算手段と,前記共有メモリ内に記憶してある各パラメー
タを,コンプライアンス軌道生成演算の少なくとも1周
期毎に読み込み,前記コンプライアンス軌道演算手段で
用いる各パラメータの内容を更新可能なパラメータ読み
込み更新手段と,前記共有メモリから読み出される上記
パラメータの値を変更させるパラメータ変更手段とを少
なくとも有することを特徴としている。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve such an objective, the compliance control method according to the present invention has the following features:
The present invention is characterized in that the virtual mass parameter, virtual damper parameter, and virtual spring parameter used in the compliance trajectory generation calculation can be changed at least every cycle of the trajectory generation calculation. Further, the compliance control device according to the present invention includes a shared memory that stores the values of a virtual mass parameter, a virtual damper parameter, and a virtual spring parameter necessary for the compliance trajectory generation calculation, and the above-mentioned parameters stored in this shared memory. a compliance trajectory calculation means that performs a compliance trajectory generation calculation based on the compliance trajectory calculation means, and reads each parameter stored in the shared memory at least every cycle of the compliance trajectory generation calculation, and the content of each parameter used by the compliance trajectory calculation means. The present invention is characterized in that it includes at least a parameter reading/updating means that can update the parameter, and a parameter changing means that changes the value of the parameter read from the shared memory.

【0006】[0006]

【作用】このような本発明に係るコンプライアンス制御
方法では,コンプライアンスパラメータとして,仮想質
量パラメータ,仮想ダンパパラメータ及び仮想バネパラ
メータの3種類のパラメータを用いている。しかも,こ
れらパラメータは,コンプライアンス軌道生成演算の少
なくとも1周期毎に,それぞれ変更可能である。したが
って,本発明では,例えば数ミリ秒以下の極短周期で,
少なくとも上記3種類のパラメータを更新可能となり,
単純なバネ・マス・ダンパ系の振動方程式では表現でき
ない人間の手の動きに近い柔らかな動作を実現できる。
[Operation] The compliance control method according to the present invention uses three types of parameters as compliance parameters: a virtual mass parameter, a virtual damper parameter, and a virtual spring parameter. Moreover, these parameters can be changed at least every cycle of the compliance trajectory generation calculation. Therefore, in the present invention, for example, in an extremely short period of several milliseconds or less,
At least the above three types of parameters can be updated,
It is possible to achieve soft movements similar to those of a human hand, which cannot be expressed using the vibration equation of a simple spring-mass-damper system.

【0007】また,本発明に係るコンプライアンス制御
装置では,共有メモリ内に記憶してある各パラメータを
パラメータ読み込み更新手段により,コンプライアンス
軌道生成演算の少なくとも1周期毎に読み込み,コンプ
ライアンス軌道演算手段で用いる各パラメータの内容を
更新し,更新されたパラメータに基づきコンプライアン
ス軌道の演算を行う。したがって,共有メモリから読み
出されるパラメータの値をパラメータ変更手段が変更さ
せることにより,コンプライアンス軌道生成演算で用い
る各パラメータの値を極短周期で変化させることが可能
になる。なお,パラメータ変更手段としては,外部から
手動でパラメータの変更値を設定する設定装置,あるい
はある一定のアルゴリズムで共有メモリ内に記憶してあ
るパラメータを書き換えるソフトウェア,またはある一
定のアルゴリズムで共有メモリ内に記憶してある多数の
パラメータの読み出しを制御するソフトウェア等が考え
られるが,これらに限定されない。
Further, in the compliance control device according to the present invention, each parameter stored in the shared memory is read by the parameter reading/updating means at least every cycle of the compliance trajectory generation calculation, and each parameter used by the compliance trajectory calculation means is read. The contents of the parameters are updated and the compliance trajectory is calculated based on the updated parameters. Therefore, by having the parameter changing means change the value of the parameter read from the shared memory, it becomes possible to change the value of each parameter used in the compliance trajectory generation calculation in an extremely short period. Note that the means for changing parameters can be a setting device that manually sets parameter change values from the outside, software that rewrites parameters stored in the shared memory using a certain algorithm, or software that rewrites parameters stored in the shared memory using a certain algorithm. Software that controls reading of a large number of parameters stored in the computer can be considered, but is not limited to this.

【0008】[0008]

【実施例】以下,本発明の一実施例に係るコンプライア
ンス制御方法及び制御装置を,図面を参照しつつ,詳細
に説明する。図1は本発明の一実施例に係るコンプライ
アンス制御装置の全体を示す概略ブロック図,図2はコ
ンプライアンスパラメータに応じたロボット駆動部の挙
動比較を示すグラフである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A compliance control method and control device according to an embodiment of the present invention will be explained in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing the entirety of a compliance control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing a comparison of behavior of a robot drive unit according to compliance parameters.

【0009】まず,本発明の一実施例に係るコンプライ
アンス制御装置について説明する。図1に示すように,
本発明の一実施例に係るコンプライアンス制御装置2は
,バス4,好ましくはVMEバスによって連結されたマ
ルチCPUシステムを採用し,ロボット制御に必要な制
御処理を,それぞれマイクロコンピュータで構成された
8個の中央処理装置(CPU1〜CPU8)で分担して
いる。
First, a compliance control device according to an embodiment of the present invention will be explained. As shown in Figure 1,
A compliance control device 2 according to an embodiment of the present invention employs a multi-CPU system connected by a bus 4, preferably a VME bus, and performs control processing necessary for robot control using eight microcomputers, each consisting of a microcomputer. The central processing units (CPU1 to CPU8) share the responsibility.

【0010】CPU1は,パラメータ読み込み更新手段
としての機能を有し,バス4で結ばれた共有メモリ6内
に記憶してあるコンプライアンスパラメータを,コンプ
ライアンス軌道生成演算の少なくとも1周期毎に読み込
み,コンプライアンス軌道演算手段8で用いる各コンプ
ライアンスパラメータの内容を更新する。また,CPU
1は,本実施例では,コンプライアンス軌道でない通常
の軌道生成演算処理も行うようになっている。CPU2
は,ロボットにおける関節サーボ制御及びインターフェ
ース10の処理制御を分担している。CPU3〜8は協
働して,コンプライアンス軌道演算手段8としての機能
を有し,仮想質量パラメータ,仮想ダンパパラメータ及
び仮想バネパラメータの値に基づき,コンプライアンス
軌道生成演算処理を行うように構成されている。コンプ
ライアンス軌道生成演算は,高速の演算が必要とするこ
とから,コンプライアンス軌道演算手段8は,例えば約
2MFLOPS程度の処理能力を有することが好ましい
。また,これに対し,CPU1,2は,それほどの処理
能力を必要としないことから,例えば4〜5MIPS程
度の処理能力があれば良い。ただし,CPU1は,共有
メモリ6内に記憶してある各パラメータを,コンプライ
アンス軌道生成演算の少なくとも1周期毎に読み込み,
コンプライアンス軌道演算手段8に書き込むのに十分な
処理能力が要求される。
[0010] The CPU 1 has a function as a parameter reading/updating means, and reads the compliance parameters stored in the shared memory 6 connected by the bus 4 at least every cycle of the compliance trajectory generation calculation, and generates the compliance trajectory. The contents of each compliance parameter used by the calculation means 8 are updated. Also, CPU
1, in this embodiment, normal trajectory generation calculation processing that is not a compliance trajectory is also performed. CPU2
is in charge of joint servo control in the robot and processing control of the interface 10. The CPUs 3 to 8 work together to function as a compliance trajectory calculation means 8, and are configured to perform compliance trajectory generation calculation processing based on the values of the virtual mass parameter, virtual damper parameter, and virtual spring parameter. . Since the compliance trajectory generation calculation requires high-speed calculation, it is preferable that the compliance trajectory calculation means 8 has a processing capacity of, for example, about 2 MFLOPS. On the other hand, since the CPUs 1 and 2 do not require much processing power, they only need to have a processing power of, for example, 4 to 5 MIPS. However, the CPU 1 reads each parameter stored in the shared memory 6 at least every cycle of the compliance trajectory generation calculation.
Sufficient processing power is required for writing into the compliance trajectory calculation means 8.

【0011】バス4には,インターフェース10を介し
てサーボモータ用アンプ12も接続してある。サーボモ
ータ用アンプ12は,コンプライアンス制御装置2から
の信号に基づきロボット本体14の駆動部を駆動させる
。ロボット本体14の駆動部には,例えば6軸力センサ
16が装着してあり,ロボット本体14の駆動部を6自
由度でコンプライアンス制御できるようになっている。 6軸力センサ16で検知された外力は,インターフェー
ス10を介してコンプライアンス制御装置2に入力され
,コンプライアンス軌道生成演算に変数として用いられ
,コンプライアンス制御がなされる。共有メモリ6には
,コンプライアンス軌道生成演算に必要な仮想質量パラ
メータ,仮想ダンパパラメータ及び仮想バネパラメータ
の値が少なくとも記憶してある。この共有メモリ6には
,パラメータ変更手段18が接続してある。パラメータ
変更手段18としては,外部から手動でパラメータの変
更値を設定する設定装置,またはある一定のアルゴリズ
ムで共有メモリ6内に記憶してあるパラメータを書き換
えるソフトウェア,あるいはある一定のアルゴリズムで
共有メモリ内に記憶してある多数のパラメータの読みだ
しを制御するソフトウェア等が考えられるが,これらに
限定されない。パラメータの変更をソフトウェアで実現
する場合には,このソフトウェアを実現する機能をCP
U1に持たせるようにしても良い。この実施例では,ロ
ボット本体16の駆動部には,相互に直行するX,Y,
Z軸に対してそれぞれ平行な3平行力と,各軸回りの3
回転力との合計6個の外力が作用するものとする。この
制御機構を概念的に示すと,図3に示すような機構とな
る。コンプライアンス制御における例えばX軸方向の平
行力に対するコンプライアンス軌道の計算は,次の式を
xについて解くことにより得られる。 mX(dx2/dt2)+cX(dx/dt−dx’/
dt)+kX(x−x’)=sX(fX−f’X)ただ
し、mX:X軸方向の平行力に対する仮想質量cX:X
軸方向の平行力に対する仮想ダンパkX:X軸方向の平
行力に対する仮想バネsX:X軸方向の平行力に対する
選択係数x  :X軸方向のコンプライアンス軌道上の
位置x’ :X軸方向の目標軌道上の位置 fX :X軸方向の平行力の実測値 f’ X X軸方向の平行力の目標値 上述の式は,x軸の平行力に対するコンプライアンス軌
道生成演算のための基本式であるが,y軸,z軸の平行
力及びx,y,z軸の回転力に対するコンプライアンス
軌道生成演算のための基本式も同様である。上記式にお
いて,mX,cX,kX,sX(mY,cY,kY,s
Y,mZ,cZ,kZ,sZも同様)がコンプライアン
スパラメータである。本実施例では,これらパラメータ
が,共有メモリ6内に記憶してあり,パラメータ変更手
段18により,これらパラメータが変更可能になってい
る。次に,このようなコンプライアンス制御装置2を用
いた本発明の一実施例に係るコンプライアンス制御方法
について説明する。CPU1により,通常の軌道生成演
算を行い,ロボット本体14の駆動部を移動させ,駆動
部が,対象物に接触する際には,コンプライアンス制御
を行う。コンプライアンス制御に際しては,パラメータ
読み込み更新手段としてのCPU1が,共有メモリ6か
ら,上述したような各コンプライアンスパラメータを,
コンプライアンス軌道演算手段8によるコンプライアン
ス軌道生成演算の少なくとも1周期毎に読み込み,コン
プライアンス軌道演算手段8で用いる各パラメータの内
容を更新する。コンプライアンス軌道演算手段8では,
上記コンプライアンス演算基礎式に基づき,コンプライ
アンス軌道生成の演算を行い,ロボット本体14をコン
プライアンス制御する。コンプライアンス制御の際には
,CPU1及びパラメータ変更手段18の協同によって
,コンプライアンスパラメータは,コンプライアンス軌
道生成演算の1周期毎に更新変化させられるので,ほぼ
連続的なコンプライアンスパラメータの変化に対応する
ことが可能になる。
A servo motor amplifier 12 is also connected to the bus 4 via an interface 10. The servo motor amplifier 12 drives the drive section of the robot body 14 based on the signal from the compliance control device 2. For example, a six-axis force sensor 16 is attached to the drive section of the robot body 14, so that compliance control of the drive section of the robot body 14 can be performed in six degrees of freedom. The external force detected by the six-axis force sensor 16 is input to the compliance control device 2 via the interface 10, used as a variable in compliance trajectory generation calculations, and compliance control is performed. The shared memory 6 stores at least the values of virtual mass parameters, virtual damper parameters, and virtual spring parameters necessary for compliance trajectory generation calculations. A parameter changing means 18 is connected to this shared memory 6. The parameter changing means 18 may be a setting device that manually sets parameter change values from the outside, software that rewrites parameters stored in the shared memory 6 using a certain algorithm, or software that rewrites parameters stored in the shared memory 6 using a certain algorithm. Software that controls the reading of a large number of parameters stored in a computer can be considered, but is not limited to this. If parameter changes are implemented using software, the functions that implement this software are implemented in the CP.
It may be made to be held by U1. In this embodiment, the drive section of the robot body 16 includes X, Y,
Three parallel forces, each parallel to the Z axis, and three forces around each axis.
It is assumed that a total of six external forces including the rotational force act. This control mechanism is conceptually shown in FIG. 3. In compliance control, for example, calculation of the compliance trajectory for a parallel force in the X-axis direction can be obtained by solving the following equation for x. mX(dx2/dt2)+cX(dx/dt-dx'/
dt) + kX (x-x') = sX (fX-f'X), where mX: virtual mass for parallel force in the X-axis direction cX:
Virtual damper kX for parallel force in the axial direction: Virtual spring sX for parallel force in the X-axis direction: Selection coefficient x for parallel force in the X-axis direction: Position on the compliance trajectory in the X-axis direction x': Target trajectory in the X-axis direction Upper position fX: Actual value of parallel force in the X-axis direction f' The basic equations for compliance trajectory generation calculations for parallel forces on the y- and z-axes and rotational forces on the x, y, and z-axes are also similar. In the above formula, mX, cX, kX, sX (mY, cY, kY, s
Similarly, Y, mZ, cZ, kZ, and sZ) are compliance parameters. In this embodiment, these parameters are stored in the shared memory 6, and can be changed by the parameter changing means 18. Next, a compliance control method according to an embodiment of the present invention using such a compliance control device 2 will be described. The CPU 1 performs normal trajectory generation calculations, moves the drive section of the robot body 14, and performs compliance control when the drive section comes into contact with an object. During compliance control, the CPU 1 as a parameter reading/updating means reads each compliance parameter as described above from the shared memory 6.
It is read at least every cycle of the compliance trajectory generation calculation by the compliance trajectory calculation means 8, and the contents of each parameter used by the compliance trajectory calculation means 8 are updated. In the compliance trajectory calculation means 8,
Based on the above-mentioned basic compliance calculation formula, calculations are performed to generate a compliance trajectory, and the robot body 14 is controlled in compliance. During compliance control, the compliance parameters are updated and changed every cycle of the compliance trajectory generation calculation by the cooperation of the CPU 1 and the parameter changing means 18, so it is possible to respond to almost continuous changes in the compliance parameters. become.

【0012】このように,仮想質量m,仮想ダンパc,
仮想バネkを変化させつつ,コンプライアンス制御動作
を行わせることで,外力に対して,図2に示すように,
基本的には4通りの挙動が可能となる。図2において,
縦軸は,ロボット駆動部の位置であり,横軸は,経過時
間である。図中,曲線A1 及びA2は,仮想質量m,
仮想ダンパc及び仮想バネkが0でない場合の挙動であ
り,A1は2(km)0.5>cの場合であり,A2は
2(km)0.5<cの場合である。また,曲線Bは仮
想質量mが0であり,仮想ダンパc及び仮想バネkが0
でない場合の挙動である。また,曲線Cは,仮想質量m
及び仮想ダンパcが0であり,仮想バネkが0でない場
合の挙動である。また,本発明では,パラメータを任意
の値に設定できるので,外力にたいする挙動の変化の形
態は,様々な形を取ることができる。
In this way, the virtual mass m, the virtual damper c,
By performing the compliance control operation while changing the virtual spring k, the response to external force is as shown in Fig. 2.
Basically, four types of behavior are possible. In Figure 2,
The vertical axis is the position of the robot drive unit, and the horizontal axis is the elapsed time. In the figure, curves A1 and A2 represent virtual mass m,
This is the behavior when the virtual damper c and the virtual spring k are not 0, A1 is a case where 2 (km) 0.5>c, and A2 is a case where 2 (km) 0.5<c. In addition, in curve B, the virtual mass m is 0, and the virtual damper c and the virtual spring k are 0.
This is the behavior when it is not. Moreover, the curve C has a virtual mass m
This is the behavior when the virtual damper c is 0 and the virtual spring k is not 0. Further, in the present invention, since the parameters can be set to arbitrary values, the form of change in behavior in response to external force can take various forms.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上説明したように,本発明に係るコン
プライアンス制御方法及び制御装置によれば,コンプラ
イアンスパラメータとして,仮想質量パラメータ,仮想
ダンパパラメータ及び仮想バネパラメータの3種類のパ
ラメータを用い,これらパラメータを,コンプライアン
ス軌道生成演算の少なくとも1周期毎に変更可能とした
ので,ロボットの動作中に駆動部の動きの柔らかさを自
在に変化させることが可能になり,これにより,より複
雑な人間の手の動きに近い柔軟な動きを実現することが
可能になる。したがって,このような制御方法及び制御
装置で制御されるロボットを,ワーク同士が相互に接触
する作業,例えば精密な嵌合作業あるいは組立作業など
に有効に適用することが可能になり,従来では人手に頼
っていた作業の自動化及び省力化に寄与する。
Effects of the Invention As explained above, according to the compliance control method and control device according to the present invention, three types of parameters, virtual mass parameter, virtual damper parameter, and virtual spring parameter, are used as compliance parameters. can be changed at least every cycle of the compliance trajectory generation calculation, so it is possible to freely change the softness of the movement of the drive part during the robot's operation, which allows for more complex human hand movements. It becomes possible to realize flexible movements similar to those of . Therefore, it is now possible to effectively apply a robot controlled by such a control method and control device to work in which workpieces come into contact with each other, such as precision fitting work or assembly work. This contributes to the automation and labor saving of tasks that previously relied on.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の一実施例に係るコンプライアンス制御
装置の全体を示す概略ブロック図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the entire compliance control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】コンプライアンスパラメータに応じたロボット
駆動部の挙動比較を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a comparison of behavior of a robot drive unit according to compliance parameters.

【図3】代表的な6自由度コンプライアンス機構を示す
外略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a typical six-degree-of-freedom compliance mechanism.

【図4】代表的なコンプライアンス制御のブロック図で
ある。
FIG. 4 is a block diagram of a typical compliance control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2  コンプライアンス制御装置 4  バス 6  共有メモリ 8  コンプライアンス軌道演算手段 14  ロボット本体 18  パラメータ変更手段 CPU1  中央処理装置(パラメータ読み込み更新手
段)
2 Compliance control device 4 Bus 6 Shared memory 8 Compliance trajectory calculation means 14 Robot body 18 Parameter changing means CPU1 Central processing unit (parameter reading and updating means)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  ロボットの駆動部に作用する外力に応
じてその外力の作用する方向に逃げるならい機構を,フ
ィードバック制御で実現するコンプライアンス制御方法
において,コンプライアンス軌道生成演算に用いる仮想
質量パラメータ,仮想ダンパパラメータ及び仮想バネパ
ラメータを軌道生成演算の少なくとも1周期毎に,変更
可能にすることを特徴とするコンプライアンス制御方法
Claim 1: In a compliance control method that uses feedback control to realize a tracing mechanism that escapes in the direction in which the external force acts in response to an external force acting on the drive unit of the robot, a virtual mass parameter and a virtual damper used in compliance trajectory generation calculations are provided. A compliance control method characterized in that parameters and virtual spring parameters can be changed at least every cycle of trajectory generation calculation.
【請求項2】  ロボットの駆動部に作用する外力に応
じてその外力の作用する方向に逃げるならい機構を,フ
ィードバック制御で実現するコンプライアンス制御装置
であって,コンプライアンス軌道生成演算に必要な仮想
質量パラメータ,仮想ダンパパラメータ及び仮想バネパ
ラメータの値を記憶する共有メモリと,この共有メモリ
内に記憶してある上記パラメータに基づき,コンプライ
アンス軌道生成演算を行うコンプライアンス軌道演算手
段と、前記共有メモリ内に記憶してある各パラメータを
,コンプライアンス軌道生成演算の少なくとも1周期毎
に読み込み,前記コンプライアンス軌道演算手段で用い
る各パラメータの内容を更新可能なパラメータ読み込み
更新手段と,前記共有メモリから読み出される上記パラ
メータの値を変更させるパラメータ変更手段とを有する
コンプライアンス制御装置。
[Claim 2] A compliance control device that uses feedback control to realize a tracing mechanism that escapes in the direction in which the external force acts in response to an external force acting on the drive unit of the robot, wherein the virtual mass parameter necessary for the compliance trajectory generation calculation is , a shared memory that stores values of a virtual damper parameter and a virtual spring parameter, and compliance trajectory calculation means that performs a compliance trajectory generation calculation based on the parameters stored in the shared memory; a parameter reading/updating means capable of reading each of the parameters at least every cycle of the compliance trajectory generation calculation and updating the contents of each parameter used in the compliance trajectory calculation means; A compliance control device having a parameter changing means for changing.
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