JPH04352201A - Control method for robot system - Google Patents

Control method for robot system

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JPH04352201A
JPH04352201A JP3127183A JP12718391A JPH04352201A JP H04352201 A JPH04352201 A JP H04352201A JP 3127183 A JP3127183 A JP 3127183A JP 12718391 A JP12718391 A JP 12718391A JP H04352201 A JPH04352201 A JP H04352201A
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JP
Japan
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robot
joint
neural network
layer
hidden layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP3127183A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Ogiso
敏夫 小木曽
Kozakieebuichi Kurisutofuaa
クリストファー・コザキェーヴィチ
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide the robot system which finds reverse kinematic solution finding operation in a short time with high accuracy without any complicated analysis at the time of driving a robot by converting a spatial operation track into articulation coordinates when the spatial operation track is given. CONSTITUTION:A position or attitude 14 represented as spatial coordinates is converted into a backward kinematic solution approximate value first by a neural network part 16 and the approximate value is converted 18 and processed by forward kinematic conversion 18; and fuzzy inference 17 is carried out according to the deviation from an input 15 and when the deviation becomes less than a threshold value, the result is outputted 20. This constitution increases the accuracy as compared with the use of only the neural network and realizes the backward kinematic solution finding operation which is converged in a shorter time than when only the fuzzy inference is used.

Description

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

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明はロボット手先に所望の空
間位置をとらせるためのロボット各関節位置の決定工程
(逆運動学解求解工程)を含むロボットシステムに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot system including a step of determining the position of each joint of a robot (inverse kinematics solving step) for causing a robot hand to take a desired spatial position.

【0002】0002

【従来の技術】従来、ロボットの逆運動学解求解工程と
しては、1)R.P.ポ−ル著,吉川恒夫訳『ロボット
・マニピュレ−タ』(コロナ社昭和59年9月発行)第
3章に記載のように、幾何学的に座標変換する方式,ヤ
コビ行列を用いて速度間の座標変換演算を行い、その積
分値を用いる方式が知られていた。
BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, the inverse kinematics solving process for robots includes 1) R. P. As described in Chapter 3 of ``Robot Manipulator'' by Robert Paul, translated by Tsuneo Yoshikawa (published by Corona Publishing, September 1988), a method of geometrical coordinate transformation, a method of geometric coordinate transformation, and a Jacobian matrix are used to A method is known in which the coordinate transformation calculation is performed and the integral value is used.

【0003】また、2)プロシ−ディングス・オブ・1
990アイイ−イ−イ−インタ−ナショナルコンファレ
ンスオンロボティクスアンドオ−トメ−ション(199
0年)第1692頁−第1697頁(Proceedi
ngs of 1990 IEEE Internat
ional Conf−erence on Robo
tics and Automation(1990)
pp1692−1697)に記載のように、ロボット手
先位置を階層形ニュ−ラルネットワ−クに入力し、出力
としてロボット各関節位置を得る方式が知られていた。
[0003] Also, 2) Proceedings of 1
990 IEE International Conference on Robotics and Automation (199
Year 0) Pages 1692-1697 (Proceedi
ngs of 1990 IEEE International
ional Conf-erence on Robo
tics and Automation (1990)
As described in pp. 1692-1697), a method was known in which the position of a robot's hand is input into a hierarchical neural network and the position of each joint of the robot is obtained as an output.

【0004】また、3)特開平3−12709号に記載
のように、ロボット手先位置よりファジィ推論に基づき
ロボット各関節位置を与える方式が知られていた。
3) As described in Japanese Patent Laid-Open No. 3-12709, a method has been known in which the positions of each joint of the robot are determined based on fuzzy inference from the position of the robot's hand.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記第1の従来技術は
、ロボットの逆運動学解を解析的にもしくはヤコビ行列
を用いて求めてその式に基づいて逆運動学解求解を行う
方式であるが、機構によっては解を解析的に求めること
ができない、一意に求めることができない、もしくは場
合分けが著しく複雑となり膨大な演算量を必要とすると
いう問題がある。上記第2の従来技術は、ニュ−ラルネ
ットワ−クを用いてロボット手先位置とロボット各関節
位置の関係付けを行ったものであるがニュ−ラルネット
ワ−クの関係付け誤差は無視できず、精度が悪いという
問題がある。
[Problem to be Solved by the Invention] The first prior art is a method in which the inverse kinematics solution of the robot is found analytically or using a Jacobian matrix, and the inverse kinematics solution is performed based on the equation. However, depending on the mechanism, there is a problem that the solution cannot be found analytically, cannot be found uniquely, or the case classification becomes extremely complicated and requires a huge amount of calculation. The second conventional technology described above uses a neural network to correlate the position of the robot hand and the positions of each robot joint, but the relationship errors in the neural network cannot be ignored and the accuracy is low. The problem is that it's bad.

【0006】上記第3の従来技術は、ロボット手先位置
とファジィ推論により導かれたロボット各関節位置を順
運動学変換したロボット手先位置計算量の差をもとにフ
ァジィ推論を繰り返し行い最終的なロボット各関節位置
を求めてゆく方式であり、高精度解が得られるが、逆運
動学解求解プロセスをブラックボックスとして扱ってい
るため収束に多くの回数を要する(時間を要する)とい
う問題があった。
[0006] The third conventional technique described above repeats fuzzy inference based on the difference in the calculation amount of the robot hand position obtained by forward kinematic transformation of the robot hand position and the robot joint position derived by fuzzy inference. This method calculates the position of each joint of the robot, and a high-precision solution can be obtained. However, since the inverse kinematics solution process is treated as a black box, it takes many times to converge (requires time). Ta.

【0007】本発明の目的は、解析解を用いることなく
順運動学変換のみを用いて短時間で高精度の逆運動学解
求解を行うことである。
An object of the present invention is to perform highly accurate inverse kinematics solutions in a short time using only forward kinematics transformation without using analytical solutions.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のロボットシステムの制御方法においては、
ニュ−ラルネットワ−クの多変数間の学習的近似関係付
け結果を用いて、空間位置から前向き演算のみにより各
関節位置近似値を求め、その順運動学変換結果と空間位
置との差に基づきファジィ推論により各関節位置を修正
し最終値を得ることにより構成した。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, in the robot system control method of the present invention,
Using the results of learned approximation relationships between multiple variables in the neural network, approximate values for each joint position are obtained from the spatial position by forward calculation only, and fuzzy calculation is performed based on the difference between the forward kinematic transformation result and the spatial position It was constructed by correcting each joint position by inference and obtaining the final value.

【0009】また、ニュ−ラルネットワ−クのみによる
関係付けを用いて高精度化を図るため、隠れ層を2層に
分け、第2層を出力素子数分の群に分割し、各素子群と
出力層とを結合し、誤差逆伝播学習を行うことにより高
精度化を図った。
[0009] In addition, in order to achieve high precision by using relationships only by neural networks, the hidden layer is divided into two layers, the second layer is divided into groups equal to the number of output elements, and each element group is High accuracy was achieved by combining the output layer and performing error backpropagation learning.

【0010】以上の手段を講ずることにより、逆運動学
解の解析解を導くことなく逆運動学解を短時間演算によ
り高精度に求めることができる。
[0010] By taking the above means, an inverse kinematics solution can be obtained with high precision in a short time calculation without deriving an analytical solution of the inverse kinematics solution.

【0011】[0011]

【作用】ロボットはロボット制御装置に各関節位置指令
を与えると、各関節駆動装置に付与する駆動エネルギを
演算・出力し、各関節駆動装置に印加することによりロ
ボットの各関節部が駆動され、ロボット手先部は動作範
囲内の所定位置に位置決めされる。
[Operation] When the robot gives each joint position command to the robot control device, it calculates and outputs the drive energy to be applied to each joint drive device, and by applying it to each joint drive device, each joint part of the robot is driven. The robot hand is positioned at a predetermined position within the operating range.

【0012】本発明の手段とその作用につき、垂直多関
節型ロボットを例にとり、図13〜図19を用いて説明
する。図13は、ロボットの運動軌跡を示し、図14は
、ロボットの直線補間動作を示し、図15は、ロボット
の制御装置の構成を示し、図16は、従来のニュ−ラル
ネットワ−クの構成を示し、図17は、図16のニュ−
ラルネットワ−クの補間結果を示し、図18は、本発明
のニュ−ラルネットワ−クの構成を示し、図19は、図
18のニュ−ラルネットワ−クの補間結果を示している
。ここでは、本発明のネットワ−クの一構成例を対象に
説明する。
The means of the present invention and its operation will be explained using FIGS. 13 to 19, taking a vertically articulated robot as an example. FIG. 13 shows the motion trajectory of the robot, FIG. 14 shows the linear interpolation motion of the robot, FIG. 15 shows the configuration of the robot control device, and FIG. 16 shows the configuration of a conventional neural network. 17 shows the menu of FIG. 16.
18 shows the configuration of the neural network of the present invention, and FIG. 19 shows the interpolation results of the neural network of FIG. 18. Here, an example of the configuration of the network of the present invention will be explained.

【0013】垂直多関節型ロボットによるシ−ル剤塗布
動作を図13を用いて説明する。垂直多関節型ロボット
1は、その固定ベ−ス7に対して旋回ベ−ス8を鉛直方
向の旋回軸まわりに旋回動作,第1ア−ム9が第1関節
まわりに回転動作,第2ア−ム10が第2関節まわりに
回転動作をすることによりロボット手先の位置決めがな
される。ロボット手先には、2もしくは3自由度の手先
姿勢決め用の手首機構11が設けられており、作業工具
例えばシ−ル剤塗布用ツ−ル12がその先端に設けられ
ており塗布作業を行う。
The sealant application operation by the vertical articulated robot will be explained with reference to FIG. The vertical articulated robot 1 has a rotating base 8 that rotates around a vertical rotation axis with respect to a fixed base 7, a first arm 9 that rotates around a first joint, and a second arm that rotates around a first joint. The robot hand is positioned by rotating the arm 10 around the second joint. The robot hand is provided with a wrist mechanism 11 for positioning the hand with 2 or 3 degrees of freedom, and a working tool such as a sealant application tool 12 is provided at its tip to perform application work. .

【0014】ロボットには各軸を駆動する駆動装置が設
けられており、ロボット制御装置(図15参照)には、
各駆動装置に駆動エネルギを付与する駆動力指令信号生
成・増幅部6と、その前段に各軸位置指令を生成する演
算部5が設けられている。ロボットへの位置指令の与え
方としては、図のように作業者が教示箱24を持ち、ロ
ボットを動作させ、所望の位置で止め、教示点として記
憶させ、後にその再生動作を行わせる教示・再生方式,
作業者はコンピュ−タを介してロボット手先部の動作点
を3次元座標として与え、コンピュ−タ内で座標変換を
施しロボットを駆動するオフライン教示方式等が用いら
れている。教示・再生方式では、図14に示すように、
A,B点を教示し、A,B間を直線補間し、数(1)で
示す演算を行い、途中の時刻tjにおける位置xjを求
め、数(2)に基づきそれを関節位置θjに変換して記
憶・再生する。
The robot is equipped with a drive device that drives each axis, and the robot control device (see FIG. 15) includes:
A driving force command signal generation/amplification section 6 that applies driving energy to each drive device, and a calculation section 5 that generates each axis position command are provided at a preceding stage thereof. To give a position command to the robot, as shown in the figure, the operator holds the teaching box 24, moves the robot, stops it at a desired position, stores it as a teaching point, and then performs the teaching/reproduction operation later. Playback method,
Off-line teaching methods are used in which a worker gives the operating point of the robot's hand as three-dimensional coordinates via a computer, and the coordinates are transformed within the computer to drive the robot. In the teaching/reproducing method, as shown in FIG.
Teach points A and B, perform linear interpolation between A and B, perform the calculation shown in equation (1), find position xj at intermediate time tj, and convert it to joint position θj based on equation (2). to memorize and reproduce.

【0015】[0015]

【数1】[Math 1]

【0016】[0016]

【数2】[Math 2]

【0017】ここで、kin 1(  )は逆運動学解
求解操作を示す記号である。
Here, kin 1 ( ) is a symbol indicating an inverse kinematics solution operation.

【0018】オフライン教示方式では、動作軌道を、オ
フラインでロボットの設置誤差等を考慮して、時間関数
として、(x(t),y(t),z(t))のように数
(1)に基づき生成し、数(2)に基づき関節位置指令
(θ1(t),θ2(t),θ3(t))に変換して記
憶・再生する。
In the offline teaching method, the motion trajectory is calculated as a function of time by a number (1 ), and converted into joint position commands (θ1(t), θ2(t), θ3(t)) based on equation (2), and stored/reproduced.

【0019】ここで、数(2)で示す操作を逆運動学解
求解操作と呼び、従来種々の方法が提案されてきたが、
幾何学的な解析解を求められない機構もあり、非常に難
解な演算式が必要で逆三角関数などを用いるので、限ら
れたテ−ブルデ−タを用いた演算では、精度を確保する
のに難があるという問題があった。
Here, the operation shown in equation (2) is called the inverse kinematics solution operation, and various methods have been proposed in the past.
There are some mechanisms for which it is not possible to obtain a geometric analytical solution, and very difficult calculation formulas are required and inverse trigonometric functions are used, so it is difficult to ensure accuracy when performing calculations using limited table data. There was a problem that there was a problem.

【0020】そのため、従来よりファジィ推論,ニュ−
ラルネットワ−ク等人工知能技術を用いた求解手法が注
目されている。図16は、図15の演算部5の構成例と
して、従来用いられてきた階層形ニュ−ラルネットワ−
クの構成を示している。ここでは、隠れ層1層の場合を
示した。入力層21,隠れ層22,出力層23の3層か
らなっており、入力変数(x,y,z)と出力変数(θ
1,θ2,θ3)の関係付けは、数(3),数(4),
数(5)で示すような演算を施すことにより行っていた
[0020] Therefore, conventionally, fuzzy inference,
Solution-solving methods using artificial intelligence technologies such as virtual networks are attracting attention. FIG. 16 shows a conventionally used hierarchical neural network as an example of the configuration of the arithmetic unit 5 in FIG.
This shows the configuration of the network. Here, a case of one hidden layer is shown. It consists of three layers: input layer 21, hidden layer 22, and output layer 23, and input variables (x, y, z) and output variables (θ
1, θ2, θ3) is the number (3), number (4),
This was done by performing calculations as shown in equation (5).

【0021】[0021]

【数3】[Math 3]

【0022】[0022]

【数4】[Math 4]

【0023】[0023]

【数5】[Math 5]

【0024】ここで、wは重み係数であり、各層の入力
変数に対する出力変数教師デ−タTとネットワ−ク出力
値Oの2乗誤差E(数(6)参照)を最小とするように
数(7)で示すような誤差逆伝播形学習を行うことによ
り求められる。
Here, w is a weighting coefficient, which is calculated so as to minimize the squared error E (see equation (6)) between the output variable teaching data T and the network output value O for the input variables of each layer. It is obtained by performing error backpropagation type learning as shown in Equation (7).

【0025】[0025]

【数6】[Math 6]

【0026】[0026]

【数7】[Math 7]

【0027】また、数(3)〜数(5)において、f,
gは数(8)で示されるシグモイド関数である。
Furthermore, in numbers (3) to (5), f,
g is a sigmoid function shown by number (8).

【0028】[0028]

【数8】[Math. 8]

【0029】このような、学習を行い、重み係数を求め
ることにより、入出力変数間の関係付けが行われ、図1
6の再生プロセスに基づき、入力層,隠れ層,出力層の
順に前向き演算を行うことにより極めて短時間で与えら
れた入力変数値に対する出力変数値を求めることができ
る。その結果得られた補間誤差を任意の入力変数値(以
下テストデ−タと呼ぶ)に対して求めたところ、図17
に示す結果が得られた。これから、補間誤差は最大10
%程度と大きいことがわかった。これは、ランダム的に
入出力変数間の関係付けを行っていることによる限界で
あると考えられ、隠れ層の層数、隠れ層の素子数など増
やすことにより若干の改善が図れるものの十分な精度を
得ることは難しい。
By performing learning and determining weighting coefficients in this manner, relationships between input and output variables are established, and as shown in FIG.
Based on the reproduction process of No. 6, by performing forward calculation in the order of input layer, hidden layer, and output layer, it is possible to obtain output variable values for given input variable values in an extremely short time. When the interpolation error obtained as a result was calculated for arbitrary input variable values (hereinafter referred to as test data), Figure 17
The results shown are obtained. From this, the interpolation error is at most 10
It was found that it was as large as about %. This is considered to be a limitation due to the random relationship between input and output variables, and although it can be improved slightly by increasing the number of hidden layers and elements in the hidden layer, the accuracy is still sufficient. is difficult to obtain.

【0030】ニュ−ラルネットワ−クは上記のように、
変数間を簡易に短時間演算可能に関係付けることができ
るが、精度の面で十分な結果が得られない。その点に着
目し、本発明では、図18に示す構成の逆運動学解求解
方法を提案する。
[0030] As mentioned above, the neural network
Although variables can be easily related to each other so that calculations can be made in a short time, sufficient results cannot be obtained in terms of accuracy. Focusing on this point, the present invention proposes an inverse kinematics solution method having the configuration shown in FIG.

【0031】これは、ニュ−ラルネットワ−クの隠れ層
を2層構造として、隠れ層第2層を出力素子数分の群に
分け、各群の素子を出力素子と結び付けた。このような
構成とすることにより、各出力素子と、隠れ層第2層素
子との間で局所的な誤差逆伝播形学習を行うため、各素
子の学習性能を高めることができ、補間精度を高められ
る。図19にテストデ−タに対する補間精度を示す。図
17と比して高精度化が図られている。
In this method, the hidden layer of the neural network has a two-layer structure, the second layer of the hidden layer is divided into groups corresponding to the number of output elements, and the elements of each group are connected to the output elements. With this configuration, local error backpropagation type learning is performed between each output element and the second hidden layer element, so the learning performance of each element can be improved and the interpolation accuracy can be improved. be enhanced. FIG. 19 shows the interpolation accuracy for test data. Higher accuracy is achieved compared to FIG. 17.

【0032】[0032]

【実施例】以下、本発明の第1の実施例を図1〜図6を
用いて説明する。本実施例は、ロボットシステムにおけ
る逆運動学解求解操作を、ニュ−ラルネットワ−ク・フ
ァジィ推論混合系を用いて行うロボットシステムの制御
方法について述べるものである。図1は、本発明のロボ
ットシステムの外観を示し、図2は、図1のロボット本
体の側視図を示し、図3は、図1のロボットシステムの
演算部の構成を示し、図4は、図3のファジィ推論部の
メンバシップ関数を示し、図5は、本制御方法の補間結
果を示し、図6は、本制御方法のフロ−を示している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 6. This embodiment describes a control method for a robot system in which an inverse kinematics solution operation in a robot system is performed using a neural network/fuzzy inference mixed system. FIG. 1 shows the external appearance of the robot system of the present invention, FIG. 2 shows a side view of the robot main body of FIG. 1, FIG. 3 shows the configuration of the calculation section of the robot system of FIG. 1, and FIG. , FIG. 5 shows the interpolation results of the present control method, and FIG. 6 shows the flow of the present control method.

【0033】図1を用いて本ロボットシステムの構成を
説明する。ここでは、オフライン教示を用いたロボット
システムを説明する。作業者2は、ロボット1手先の空
間の位置・姿勢を計算機3より入力し、ロボット制御装
置4に送信する。制御装置4内には、演算部5と駆動力
指令信号生成・増幅部6が内蔵されている。ロボット手
先の空間の位置・姿勢のデ−タは、演算部5にて、ロボ
ットの各関節位置指令に変換され、駆動力指令信号生成
・増幅部6にて、各関節位置検出量との偏差に基づき、
駆動力指令信号が生成され、増幅されて、ロボット各関
節の駆動装置に電力を供給する。ロボット各関節は、駆
動装置において、供給された電気エネルギが機械エネル
ギに変換されることにより、駆動される。ロボット手先
に所望の動作をさせるために、あらかじめ計算機3上で
、障害物を回避し、短時間で目標点間の動作を実現可能
な軌道を生成し、制御装置4の演算部5において、逆運
動学解求解演算を行う。ここで、逆運動学解求解演算は
、できるだけ高速で行う必要があるが、ここでは、解析
的に求解演算をするのではなくニュ−ラルネットワ−ク
(ニュ−ロ)・ファジィを併用した求解演算を行う構成
となっている。ロボット1は、多関節構造となっており
、手先に工具12が装着されており、その先端部が、作
業対象上で所望の動作軌道13を描く。
The configuration of this robot system will be explained using FIG. 1. Here, a robot system using offline teaching will be explained. The worker 2 inputs the spatial position and orientation of one hand of the robot from the computer 3 and transmits it to the robot control device 4 . The control device 4 includes a calculation section 5 and a driving force command signal generation/amplification section 6. The data on the spatial position and posture of the robot hand is converted into a position command for each joint of the robot in the calculation unit 5, and the deviation from the detected position of each joint is calculated in the driving force command signal generation/amplification unit 6. Based on
A drive force command signal is generated and amplified to power the drives at each joint of the robot. Each joint of the robot is driven by converting supplied electrical energy into mechanical energy in a driving device. In order to make the robot hand perform the desired movement, a trajectory that avoids obstacles and can achieve movement between target points in a short time is generated on the computer 3 in advance, and the calculation unit 5 of the control device 4 generates a trajectory in the reverse direction. Perform kinematic solution calculation. Here, the inverse kinematics solution calculation needs to be performed as fast as possible, but here, instead of performing the solution calculation analytically, we will use a neural network (neuro) and fuzzy together. It is configured to do this. The robot 1 has a multi-joint structure, has a tool 12 attached to its hand, and its tip draws a desired motion trajectory 13 on a work object.

【0034】次に、ロボットの構成例を図2を用いて説
明する。本ロボットは、固定ベ−ス7に鉛直方向軸まわ
りに回転可能な旋回ベ−ス8,旋回ベ−ス8先端の軸ま
わりに回転可能な第1ア−ム9,第1ア−ム9先端の軸
まわりに回転可能な第2ア−ム10,第2ア−ム10先
端にもうけられた手首部11に回転,曲げ,ひねりの3
自由度動作を実現する手首機構からなっている。各部の
寸法を図2のように与えると、各軸の関節位置・端部位
置間の座標変換式は、R.P.ポ−ルの提唱した同次変
換方式を用いると数(9)のように示される。Eは手首
長手方向行列を示している。
Next, an example of the configuration of the robot will be explained using FIG. 2. This robot includes a fixed base 7, a rotating base 8 that can rotate around a vertical axis, a first arm 9 that can rotate around an axis at the tip of the rotating base 8, and a first arm 9 that can rotate around an axis at the tip of the rotating base 8. The second arm 10 is rotatable around the axis of the tip, and the wrist portion 11 provided at the tip of the second arm 10 has three functions: rotation, bending, and twisting.
It consists of a wrist mechanism that allows freedom of movement. When the dimensions of each part are given as shown in Fig. 2, the coordinate transformation formula between the joint position and end position of each axis is R. P. If the homogeneous transformation method proposed by Paul is used, it can be expressed as equation (9). E indicates the hand-longitudinal direction matrix.

【0035】[0035]

【数9】[Math. 9]

【0036】この時のロボット手先位置0T6は数(1
0)で示される。
[0036] The robot hand position 0T6 at this time is the number (1
0).

【0037】[0037]

【数10】[Math. 10]

【0038】これから、0T6は数(11)のような形
であたえられ、手先の位置は(Px,Py,Pz)であ
たえられる。
From now on, 0T6 is given in the form shown in equation (11), and the position of the hand is given as (Px, Py, Pz).

【0039】[0039]

【数11】[Math. 11]

【0040】また、手先の姿勢は、A4A5A6合成行
列(数(12)参照)の(n,o,a)部であたえられ
る。
The posture of the hand is given by the (n, o, a) part of the A4A5A6 composite matrix (see equation (12)).

【0041】[0041]

【数12】[Math. 12]

【0042】手先の位置,姿勢は所望の(Px,Py,
Pz)及び手首部のロ−ル,ピッチ,ヨ−角(φ,θ,
ψ)を与えることにより求められる。
[0042] The position and posture of the hand are set to the desired (Px, Py,
Pz) and wrist roll, pitch, and yaw angles (φ, θ,
ψ).

【0043】ロボットの順運動学変換(関節位置⇒手先
位置)は数(10)に基づき簡易に計算可能であるが、
逆運動学変換(手先位置⇒関節位置)は各行列要素を等
置した方程式を解くため、非常に複雑となる。
The forward kinematics transformation (joint position⇒hand position) of the robot can be easily calculated based on the number (10), but
Inverse kinematics transformation (hand position ⇒ joint position) is extremely complicated because it solves an equation in which each matrix element is placed equidistantly.

【0044】そこで、図3に示す逆運動学解求解手段を
用いることにした。本逆運動学解求解手段は、ロボット
制御装置4の演算部5に設けるものである。入力14(
位置(x,y,z),姿勢(x’,y’,z’))が与
えられると、そのデ−タは、ニュ−ラルネットワ−ク部
16もしくはファジィ推論部17にスイッチ1(15)
により選択入力され、いずれかの部位を通過後スイッチ
2(19)を介して出力される。動作のフロ−は、図6
に示した。以下その説明を行う。
Therefore, it was decided to use the inverse kinematics solving means shown in FIG. This inverse kinematics solving means is provided in the calculation unit 5 of the robot control device 4. Input 14 (
When the position (x, y, z), orientation (x', y', z')) is given, the data is sent to the neural network unit 16 or fuzzy inference unit 17 via switch 1 (15).
The signal is selectively inputted by , and after passing through any part, is outputted via switch 2 (19). The flow of operation is shown in Figure 6.
It was shown to. The explanation will be given below.

【0045】まずニュ−ラルネットワ−クに手先位置・
姿勢と各関節位置の既知デ−タを教師デ−タとして与え
、学習を行う。ニュ−ラルネットワ−ク部16は、入力
層21,隠れ層22,出力層23からなっており各層間
の重み係数を学習により、その再生結果と教師デ−タと
の誤差が最小となるように決める。
[0045] First, the hand position and
Learning is performed by giving known data of posture and each joint position as teacher data. The neural network unit 16 consists of an input layer 21, a hidden layer 22, and an output layer 23, and learns the weight coefficients between each layer so that the error between the reproduction result and the training data is minimized. decide.

【0046】次に、入力デ−タ作成工程において、所望
動作における動作軌道上の複数点の位置・姿勢デ−タを
作成する。
Next, in the input data creation step, position/orientation data of a plurality of points on the motion trajectory in the desired motion are created.

【0047】その後、最初のデ−タを入力デ−タ14と
して入力し、以下逆運動学解求解操作を行う。
Thereafter, the first data is input as input data 14, and the inverse kinematics solution operation is performed.

【0048】まず、スイッチ1をニュ−ラルネットワ−
ク部側,スイッチ2を順運動学変換部側にし、入力デ−
タ14をニュ−ラルネットワ−ク部16に送る。ニュ−
ラルネットワ−ク部16では、前述の学習工程で学習的
に決められた重み係数に基づき積和計算とシグモイド関
数変換が行われる。その計算結果は、誤差を含んでいる
。そこでそれを補正するためにそのフィ−ドバック補正
を行う。ニュ−ラルネットワ−ク部16の出力は、順運
動学変換部18で、数(10)に示す演算を行い、ロボ
ット手先の位置・姿勢デ−タに変換される。そこでその
偏差ΔXをファジィ推論部17に送り、補正する。ここ
で、偏差ΔXが閾値εより小さければ、収束したと考え
、スイッチ1をオ−プン,スイッチ2を出力側に設定し
、出力する。
First, switch 1 is connected to the neural network.
switch 2 to the forward kinematics conversion section side, and input data.
The data 14 is sent to the neural network section 16. new
In the ral network unit 16, sum-of-products calculation and sigmoid function conversion are performed based on the weighting coefficients learnedly determined in the above-mentioned learning process. The calculation results include errors. Therefore, in order to correct this, feedback correction is performed. The output of the neural network unit 16 is converted into position/orientation data of the robot hand by the forward kinematics conversion unit 18, which performs the calculation shown in equation (10). Therefore, the deviation ΔX is sent to the fuzzy inference section 17 and corrected. Here, if the deviation ΔX is smaller than the threshold value ε, it is considered that convergence has been achieved, and switch 1 is opened and switch 2 is set to the output side to output.

【0049】ファジィ推論部17はその偏差の大きさが
7段階程度に分類されており、その段階に応じて補正量
が決められ、入力変数の更新が行われる。
The fuzzy inference unit 17 classifies the magnitude of the deviation into about seven levels, and the amount of correction is determined according to the level, and the input variables are updated.

【0050】図4にファジィ推論部のメンバシップ関数
A(ΔX)を示した。メンバシップ関数としては、(a
)に示す三角型,(b)に示す釣り鐘型等が知られてい
る。
FIG. 4 shows the membership function A(ΔX) of the fuzzy inference section. As a membership function, (a
The triangular shape shown in ), the bell shape shown in (b), etc. are known.

【0051】段階としては、NB(負大),NM(負中
),NS(負小),ZO(零),PS(正小),PM(
正中),PB(正大)の7段階に分けた。各段階の中央
における補正量をT(PB)のように記すと、与えられ
たΔXに対して、PM,PBの二段階に属する場合、数
(13)のように補正量Δθを求める。
The stages are NB (large negative), NM (medium negative), NS (small negative), ZO (zero), PS (small positive), PM (
It was divided into 7 stages: median (median) and PB (massive). If the correction amount at the center of each stage is written as T(PB), then for a given ΔX, when it belongs to two stages PM and PB, the correction amount Δθ is calculated as shown in Equation (13).

【0052】[0052]

【数13】[Math. 13]

【0053】従って、得られたΔθをθに加算し、各関
節位置更新値θ’につき順運動学変換工程、偏差・閾値
比較工程,ファジィ推論工程を偏差ΔXが閾値より小さ
くなるまで繰り返すことにより、高精度な逆運動学解を
求めることができる。
Therefore, by adding the obtained Δθ to θ and repeating the forward kinematics conversion process, deviation/threshold value comparison process, and fuzzy inference process for each joint position update value θ' until the deviation ΔX becomes smaller than the threshold value, , it is possible to obtain highly accurate inverse kinematics solutions.

【0054】高精度解が求まった後は、図3のスイッチ
1をオ−プン,スイッチ2を出力側に設定することによ
り、出力する。次に、次の入力デ−タを取り込み、以上
の手順を繰り返す。
After finding a high-precision solution, it is output by opening switch 1 and setting switch 2 to the output side in FIG. Next, the next input data is taken in and the above procedure is repeated.

【0055】以上本発明の第1の実施例で述べたロボッ
トシステムの制御方法を用いることにより、テストデ−
タの誤差率は、図5に示す結果が得られ、ファジィ推論
を併用することにより、単純なニュ−ラルネットワ−ク
を用いる場合と比して高精度化を図れる。さらに、ニュ
−ラルネットワ−クで近似値を求めた後で、ファジィ推
論により、高精度化を図るため、ファジィ推論を行う回
数を少なくすることができる。
By using the robot system control method described above in the first embodiment of the present invention, the test data can be
As for the error rate of the data, the results shown in FIG. 5 are obtained, and by using fuzzy inference in combination, higher accuracy can be achieved than when using a simple neural network. Further, after obtaining an approximate value using a neural network, fuzzy inference is used to improve accuracy, so the number of times fuzzy inference is performed can be reduced.

【0056】次に、本発明の第2の実施例を図7,図8
を用いて説明する。本実施例は、高精度逆運動学解求解
を可能とするニュ−ラルネットワ−クの構造について述
べるものである。
Next, a second embodiment of the present invention is shown in FIGS. 7 and 8.
Explain using. This example describes the structure of a neural network that enables high-precision inverse kinematics solutions.

【0057】図7は、本発明のニュ−ラルネットワ−ク
部の構成を示し、図8は、図7のニュ−ラルネットワ−
クを演算部に用いた制御装置の逆運動学解求解工程のフ
ロ−を示したものである。
FIG. 7 shows the configuration of the neural network section of the present invention, and FIG. 8 shows the configuration of the neural network section of FIG.
This figure shows a flowchart of an inverse kinematics solution process for a control device using a computer as an arithmetic unit.

【0058】本ニュ−ラルネットワ−クは、隠れ層22
を2層化し、隠れ層第2層22bを出力素子数分の群に
分割し、第2層各素子は、その対応する出力層素子のみ
と結合する構造としたものである。このような構造とす
ると、隠れ層第2層22bと出力層23はより密な結合
形態をとるため、図17と図19の比較でわかるように
従来のニュ−ラルネットワ−クと比して補間精度の向上
を図ることができる。
[0058] This neural network has a hidden layer 22
is divided into two layers, the second hidden layer 22b is divided into groups equal to the number of output elements, and each element of the second layer is connected only to its corresponding output layer element. With such a structure, the second hidden layer 22b and the output layer 23 have a more densely connected form, so as can be seen from the comparison between FIGS. Accuracy can be improved.

【0059】図8に逆運動学解求解操作のフロ−を示し
た。まず、ニュ−ラルネットワ−クの学習を行い、次に
、入力デ−タの作成を行う。次にニュ−ラルネットワ−
クに入力デ−タを入力し、再生を行い、その出力を取り
出す。次に、その他の入力デ−タについても同様の手順
を繰り返し、逆運動学解求解操作を行う。
FIG. 8 shows the flow of the inverse kinematics solution operation. First, the neural network is trained, and then input data is created. Next, the neural network
Input data into the drive, perform playback, and extract the output. Next, the same procedure is repeated for other input data, and the inverse kinematics solution operation is performed.

【0060】このような構成とすることにより、ファジ
ィ推論を用いず、ニュ−ラルネットワ−クのみにより、
簡易な構成で、高精度の補間を実現できる。
[0060] With this configuration, only the neural network can be used without using fuzzy inference.
Highly accurate interpolation can be achieved with a simple configuration.

【0061】次に、本発明の第3の実施例を図9を用い
て説明する。本実施例は、第2の実施例で述べたニュ−
ラルネットワ−クを第1の実施例のニュ−ラルネットワ
−ク・ファジィ混合演算部のニュ−ラルネットワ−クと
して適用したものである。
Next, a third embodiment of the present invention will be explained using FIG. 9. This example is based on the news described in the second example.
The neural network is applied as the neural network of the neural network/fuzzy mixed operation section of the first embodiment.

【0062】図9にその演算部の構成を示した。動作フ
ロ−は、第1の実施例の図6で述べたものと同じである
。隠れ層22を二層構造とし、隠れ層第2層22bと出
力層23との結合を密にしたことにより、第2の実施例
で述べたように良好な補間精度が得られる。また、ニュ
−ラルネットワ−クでより高精度な逆運動学解が求めら
れた結果をもとにファジィ推論を行うため、少ない回数
で、ファジィ推論を終了させることができる。
FIG. 9 shows the configuration of the calculation section. The operation flow is the same as that described in FIG. 6 of the first embodiment. As the hidden layer 22 has a two-layer structure and the second hidden layer 22b is tightly coupled to the output layer 23, good interpolation accuracy can be obtained as described in the second embodiment. Further, since fuzzy inference is performed based on the results of obtaining a more accurate inverse kinematics solution using a neural network, fuzzy inference can be completed in a small number of times.

【0063】次に、本発明の第4の実施例を図10〜図
12を用いて説明する。本実施例は、たわみ誤差,幾何
学的誤差を補正する工程を含めた逆運動学解求解工程に
ついて述べるものである。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be explained using FIGS. 10 to 12. This embodiment describes an inverse kinematics solution process including a process of correcting deflection errors and geometric errors.

【0064】図10は、ロボット手先のたわみ誤差を示
し、図11は、ロボットの幾何学的誤差を示し、図12
は、たわみ誤差,幾何学的誤差を含む逆運動学解求解工
程のフロ−を示している。
FIG. 10 shows the deflection error of the robot hand, FIG. 11 shows the geometric error of the robot, and FIG.
shows the flow of the inverse kinematics solution process including deflection errors and geometric errors.

【0065】数(9)〜数(12)で述べた運動学理論
は、ロボット本体のたわみ誤差,設置誤差,ア−ム長誤
差等の幾何学的誤差を無視したものである(図10,図
11参照)。ロボットをオフライン教示する場合このよ
うな誤差は、ロボットの絶対位置決め精度を高める上で
無視することはできなくなる。ここでは、ロボットの各
種誤差を大きくたわみ誤差と、幾何学的誤差に分類し、
図12に示す手順で高精度の逆運動学解求解を行う。ロ
ボットのキャリブレ−ション時に手先位置決め誤差から
、まず、動作条件(ロボット姿勢,ロボット手先負荷な
ど)から、計算で見積り可能なたわみ誤差を除去し、そ
の残りから幾何学的誤差(動作条件によらず一定値)を
同定する。次に、ニュ−ラルネットワ−クを学習させ、
入力デ−タを作成し、更に、入力デ−タをたわみ誤差,
幾何学的誤差分の補正を行い、逆運動学求解を行う方法
とした。
The kinematic theory described in equations (9) to (12) ignores geometrical errors such as deflection errors, installation errors, and arm length errors of the robot body (Fig. 10, (See Figure 11). When teaching a robot off-line, such errors cannot be ignored in order to improve the absolute positioning accuracy of the robot. Here, we classify various robot errors into large deflection errors and geometric errors.
A highly accurate inverse kinematics solution is performed using the procedure shown in FIG. When calibrating the robot, first remove the deflection error that can be estimated by calculation from the operating conditions (robot posture, robot hand load, etc.) from the hand positioning error, and then remove the geometric error (regardless of the operating conditions) from the remainder. (constant value). Next, train the neural network,
Create input data, and further correct the input data for deflection error,
The method used was to correct the geometric errors and solve the inverse kinematics problem.

【0066】このような方法をとることにより、ロボッ
トの動作条件によらず高い絶対位置決め精度をオフライ
ン教示により実現することができる。
By adopting such a method, high absolute positioning accuracy can be achieved by off-line teaching regardless of the operating conditions of the robot.

【0067】[0067]

【発明の効果】本発明は、以上述べたように構成されて
いるので、下記に示すような効果を奏する。
[Effects of the Invention] Since the present invention is constructed as described above, it produces the following effects.

【0068】(1)ロボットの逆運動学解求解操作にお
いて、多変数間の関係付けをまずニュ−ラルネットワ−
クで行い、次に、その順運動学変換結果と入力デ−タと
の偏差からファジィ推論を行い、出力変数を更新する方
式としたので、高精度な関係付けを逆運動学の解析解を
求めることなく実現できる。
(1) In the robot inverse kinematics solution operation, we first establish relationships among multiple variables using a neural network.
Then, fuzzy inference is performed from the deviation between the forward kinematics transformation result and the input data, and the output variables are updated.This method allows highly accurate relationships to be established using the analytical solution of inverse kinematics. It can be achieved without asking.

【0069】(2)ニュ−ラルネットワ−クを隠れ層2
層の構成とし、隠れ層第2層を出力素子数分の群に分割
し、対応する出力素子とのみ結合させる構造としたので
、ニュ−ラルネットワ−クのみの関係付け精度を高くし
た。
(2) Hidden layer 2 of neural network
The second hidden layer is divided into groups corresponding to the number of output elements, and the structure is such that only the corresponding output elements are connected, thereby increasing the accuracy of the association only in the neural network.

【0070】(3)(1),(2)の方式を用いた逆運
動学求解操作と、ロボットのたわみ誤差,幾何学的誤差
補正を組み合わせることにより、オフライン教示により
高精度の絶対位置決め精度を得ることができるようにし
た。
(3) By combining the inverse kinematics solution operation using the methods (1) and (2) with the robot's deflection error and geometric error correction, high-precision absolute positioning accuracy can be achieved by off-line teaching. I made it possible to get it.

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

【図1】本発明の第1の実施例のロボットシステムの構
成図
FIG. 1 is a configuration diagram of a robot system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のロボット本体の構造図[Figure 2] Structural diagram of the robot body in Figure 1

【図3】図1の制御装置内演算部の構成図[Figure 3] Configuration diagram of the calculation unit in the control device in Figure 1

【図4】図3
の演算部のファジィ推論部のメンバシップ関数を示す図
[Figure 4] Figure 3
Diagram showing the membership function of the fuzzy inference part of the calculation part of

【図5】図3の演算部を用いた逆運動学解求解操作の補
間精度を示す図
[Figure 5] A diagram showing the interpolation accuracy of the inverse kinematics solution operation using the calculation unit in Figure 3.

【図6】図3の演算部を用いた逆運動学解求解操作の流
れ図
[Figure 6] Flowchart of inverse kinematics solution operation using the calculation unit in Figure 3

【図7】本発明の第2の実施例のロボットシステムの制
御装置の演算部の構成図
FIG. 7 is a configuration diagram of a calculation unit of a control device of a robot system according to a second embodiment of the present invention.

【図8】図7の演算部を用いた逆運動学解求解操作の流
れ図
[Figure 8] Flowchart of inverse kinematics solution operation using the calculation unit in Figure 7

【図9】本発明の第3の実施例のロボットシステムの制
御装置の演算部の構成図
FIG. 9 is a configuration diagram of a calculation unit of a control device of a robot system according to a third embodiment of the present invention.

【図10】ロボットのたわみ誤差を示す図[Figure 10] Diagram showing robot deflection error

【図11】ロ
ボットの幾何学的誤差を示す図
[Figure 11] Diagram showing geometric errors of the robot

【図12】本発明の第4
の実施例のロボットシステムの逆運動学解求解操作の流
れ図
FIG. 12 Fourth aspect of the present invention
Flowchart of the inverse kinematics solution operation of the robot system in the example of

【図13】本発明のロボットシステムの構成図FIG. 13: Configuration diagram of the robot system of the present invention

【図14
】図13の運動軌跡を示す図
[Figure 14
] Diagram showing the motion trajectory in Figure 13

【図15】図13のロボットシステムの制御装置の構成
[Figure 15] Configuration diagram of the control device of the robot system in Figure 13

【図16】図15の制御装置の従来の演算部の構成図[Fig. 16] A configuration diagram of a conventional calculation unit of the control device shown in Fig. 15.


図17】図16の演算部を用いた逆運動学解求解結果を
示す図
[
Figure 17: Diagram showing the results of inverse kinematics solution using the calculation unit in Figure 16

【図18】図15の制御装置の本発明の演算部の構成図
FIG. 18 is a configuration diagram of the arithmetic unit of the present invention of the control device in FIG. 15;

【図19】図18の演算部を用いた逆運動学解求解結果
を示す図
[Figure 19] Diagram showing the results of inverse kinematics solution using the calculation unit in Figure 18

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ロボット本体,2…作業者,3…計算機,4…制御
装置,5…演算部,6…駆動力指令信号生成・増幅部,
7…固定ベ−ス,8…旋回ベ−ス,9…第1ア−ム,1
0…第2ア−ム,11…手首部,12…工具,13…ロ
ボット運動軌跡,14…入力素子,15…スイッチ1,
16…ニュ−ラルネットワ−ク部,17…ファジィ推論
部,18…順運動学変換部,19…スイッチ2,20…
出力素子部,21…入力層,22…隠れ層,23…出力
層,24…教示箱
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Robot body, 2...Worker, 3...Computer, 4...Control device, 5...Arithmetic unit, 6...Driving force command signal generation/amplification unit,
7...Fixed base, 8...Swivel base, 9...First arm, 1
0...Second arm, 11...Wrist part, 12...Tool, 13...Robot motion trajectory, 14...Input element, 15...Switch 1,
16... Neural network unit, 17... Fuzzy inference unit, 18... Forward kinematics conversion unit, 19... Switches 2, 20...
Output element section, 21...input layer, 22...hidden layer, 23...output layer, 24...teaching box

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ロボットシステムの制御方法において、逆
運動学解求解操作を、ロボット先端の位置・姿勢の目標
値をニュ−ラルネットワ−クに与え、その出力としてロ
ボット各関節位置近似値を得て、前記ロボット各関節位
置近似値を順運動学変換した値と前記ロボット先端位置
・姿勢との差をもとにファジィ推論を行いロボット各関
節位置高精度値を得ることにより行い、前記ロボット各
関節位置高精度値をロボット各関節駆動制御装置の駆動
力指令信号生成・増幅部に位置指令として与えて位置決
め動作を行うことを特徴とするロボットシステムの制御
方法。
Claim 1: In a method for controlling a robot system, an inverse kinematics solution operation is performed by giving target values for the position and orientation of the robot's tip to a neural network, and obtaining approximate values for the positions of each joint of the robot as its output. , by performing fuzzy inference based on the difference between the approximate value of the position of each joint of the robot and the position/posture of the robot's tip to obtain a highly accurate value of the position of each joint of the robot. A method for controlling a robot system, characterized in that a high-accuracy position value is given as a position command to a drive force command signal generation/amplification section of a robot joint drive control device to perform a positioning operation.
【請求項2】ロボットシステムの制御方法において、逆
運動学解求解操作をロボット先端の位置・姿勢の目標値
を入力層,隠れ層,出力層からなる階層形ニュ−ラルネ
ットワ−クに与え、その出力を得ることにより行い、前
記隠れ層は、2層構造であり、隠れ層第2層の素子は、
出力素子数分に群配置されており、隠れ層第1層の全素
子出力が隠れ層第2層の全素子に入力され、群配置され
た隠れ層第2層の素子は出力層との間で局所的な連結構
造を構成し、前記階層形ニュ−ラルネットワ−ク出力を
ロボット各関節駆動制御装置の駆動力指令信号生成・増
幅部に位置指令として与えて位置決め動作を行うことを
特徴とするロボットシステムの制御方法。
2. In a method for controlling a robot system, an inverse kinematics solution operation is performed by applying target values for the position and orientation of the robot tip to a hierarchical neural network consisting of an input layer, a hidden layer, and an output layer. The hidden layer has a two-layer structure, and the elements of the second layer of the hidden layer are:
Groups are arranged for the number of output elements, all element outputs of the first hidden layer are input to all elements of the second hidden layer, and the elements of the second hidden layer arranged in groups are connected to the output layer. The hierarchical neural network output is provided as a position command to a drive force command signal generation/amplification unit of each joint drive control device of the robot to perform a positioning operation. How to control a robot system.
【請求項3】特許請求範囲第1項記載のロボットシステ
ムの制御方法において、逆運動学解求解操作におけるロ
ボット各関節位置近似値を求めるニュ−ラルネットワ−
クとして、入力層,隠れ層,出力層からなる階層形ニュ
−ラルネットワ−クにより構成し、その隠れ層は、2層
構造であり、隠れ層第2層の素子は、出力素子数分に群
配置されており、隠れ層第1層の全素子出力が隠れ層第
2層の全素子に入力され、群配置された隠れ層第2層の
素子は出力層との間で局所的な連結構造を構成し、前記
階層形ニュ−ラルネットワ−ク出力を順運動学変換した
値と、前記ロボット先端位置・姿勢との差をもとにファ
ジィ推論を行いロボット各関節位置高精度値を得て、前
記ロボット各関節位置高精度値をロボット各関節駆動制
御装置の駆動力指令信号生成・増幅部に位置指令として
与えて位置決め動作を行うことを特徴とするロボットシ
ステムの制御方法。
3. A method for controlling a robot system according to claim 1, wherein a neural network is used to obtain approximate values of the positions of each joint of the robot in an inverse kinematics solution operation.
The network consists of a hierarchical neural network consisting of an input layer, a hidden layer, and an output layer.The hidden layer has a two-layer structure, and the elements of the second hidden layer are grouped in groups corresponding to the number of output elements. The outputs of all the elements of the first hidden layer are input to all the elements of the second hidden layer, and the elements of the second hidden layer arranged in groups form a local connection structure with the output layer. , and perform fuzzy inference based on the difference between the forward kinematics transformed value of the hierarchical neural network output and the robot tip position and posture to obtain high precision values for the positions of each joint of the robot, A method for controlling a robot system, characterized in that the highly accurate position value of each joint of the robot is given as a position command to a driving force command signal generation/amplification section of a drive control device for each joint of the robot to perform a positioning operation.
【請求項4】特許請求範囲第1項〜第3項記載のロボッ
トシステムの制御方法において、ロボットの各関節位置
を求めるのに用いるニュ−ラルネットワ−クを既知のロ
ボット手先位置(入力デ−タ)とロボット各関節位置(
出力デ−タ)を教師デ−タとしてあらかじめ与え学習す
ることにより構成することを特徴とするロボットシステ
ムの制御方法。
4. In the method for controlling a robot system according to claims 1 to 3, a neural network used to determine the position of each joint of the robot is based on known robot hand positions (input data). ) and robot joint positions (
1. A method of controlling a robot system, characterized in that the robot system is constructed by providing (output data) as teacher data in advance and performing learning.
【請求項5】特許請求範囲第1項〜第4項記載のロボッ
トシステムの制御方法において、ロボット先端の位置・
姿勢目標値に、ロボットのたわみ誤差,幾何学的誤差の
補正量を加えた目標値に対して逆運動学解求解操作を施
し、ロボット各関節位置指令を生成することを特徴とす
るロボットシステムの制御方法。
5. In the method of controlling a robot system according to claims 1 to 4, the position and the position of the robot tip are controlled.
A robot system that generates position commands for each joint of the robot by performing an inverse kinematics solving operation on a target value obtained by adding correction amounts for deflection errors and geometric errors of the robot to a target posture value. Control method.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019171540A (en) * 2018-03-29 2019-10-10 ファナック株式会社 Machine learning device, robot control device using machine learning device, robot vision system, and machine learning method

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