JPH0488509A - Locus control method for robot - Google Patents
Locus control method for robotInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
この発明は、ロボットの軌道制御方法に関し、特に多自
由度のロボットアームの先端の軌道制御に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Field of Industrial Application This invention relates to a method for controlling the trajectory of a robot, and particularly to controlling the trajectory of the tip of a robot arm having multiple degrees of freedom.
(ロ)従来の技術と発明が解決しようとする課題多自由
度のロボットアームの先端の軌道を制御する場合、現在
の位置と姿勢から目標の位置と姿勢まで位置の補間およ
び姿勢の補間を行う必要かあり、姿勢の補間は、l軸回
りの回転で目標の姿勢となる回転軸を設定し、その軸回
りに回転する補間方法が知られている(例えば、第24
回5ICF学術講演会(1985年7月)予稿集、講演
番号2908参照)。(b) Problems to be solved by conventional techniques and inventions When controlling the trajectory of the tip of a multi-degree-of-freedom robot arm, position interpolation and posture interpolation are performed from the current position and orientation to the target position and orientation. For posture interpolation, there is a known interpolation method in which a rotation axis is set as the target posture by rotation around the l-axis, and the rotation is rotated around that axis (for example, the 24th
(See Proceedings of the 5th ICF Academic Conference (July 1985), lecture number 2908).
その時、設定されている動作パラメータに伴い、位置補
間と姿勢補間を行い、各々の必要時間を算出し、小さく
ない方を動作時間とし、位置補間と姿勢補間を再度やり
直し、動作さける方法がよく知られている(例えば、特
開昭64−25200号公報参照)。At that time, it is well known how to perform position interpolation and posture interpolation according to the set motion parameters, calculate the required time for each, take the smaller one as the motion time, and repeat the position and posture interpolation again to avoid motion. (For example, see Japanese Patent Laid-Open No. 64-25200).
図を用いて説明すると、第3図(a)および第3図(b
)にそれぞれ示しfこように、位置と姿勢の加減速パタ
ーンか移動量及び動作パラメータから求められたとする
と、この場合Tp(位置1111m終了時間)かTs(
姿勢補間終了時間)より大きいrこめ、第3図(d)の
ように、姿勢補間の加減速パラメータを変更する。ここ
で図中Tpdは位置補間開始から位置補間における減速
開始までの時間で、Tsdは姿勢補間におけるそれであ
る。To explain using figures, Fig. 3(a) and Fig. 3(b)
), respectively. If the acceleration/deceleration pattern of the position and posture is determined from the movement amount and the motion parameters as shown in FIG.
(attitude interpolation end time), the acceleration/deceleration parameters for attitude interpolation are changed as shown in FIG. 3(d). Here, Tpd in the figure is the time from the start of position interpolation to the start of deceleration in position interpolation, and Tsd is the time in posture interpolation.
ここで、ロボット動作中の不必要な停止動作をなくすた
め、2つの動作を停止することなく連続してかつ滑らか
につないで連続動作を実現するために、従来は前の動作
の減速開始時に次の動作を開始することにより連続動作
軌道の生成を行っていた。Here, in order to eliminate unnecessary stopping motions during robot motion, in order to realize continuous motion by connecting two motions continuously and smoothly without stopping, conventionally the next motion was started at the start of deceleration of the previous motion. By starting the motion, a continuous motion trajectory was generated.
しかし、その方法は、例えば特開昭64−26911号
公報に見られるように、位置補間における接続部の円滑
化を図るためだけ、つまり「位置補間における加減速パ
ターンの減速開始時に次の動作の加速を開始する」と言
った方法としてのみに利用されており、位置補間につい
て考慮したものばかりで、姿勢補間については議論され
ておらず、姿勢補間における接続部の円滑化に欠けると
いう問題点かあった。However, as seen in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-26911, this method is only used to smooth the connection in position interpolation. It is used only as a method to say "start acceleration", and only takes into consideration position interpolation, and posture interpolation is not discussed, and the problem is that the connection part in posture interpolation is not smooth. there were.
具体的に例をあげると第4図(a)に示したように位置
補間における減速開示時であるTpd時の2つの動作の
合咬を開始すると、位置補間の接続部は第4図(a)の
点線部となり、問題はないと思われるが、姿勢補間の方
については第4図(b)の点線部となり、加減速値が過
大なものとなってしまう。尚、図中(Tpd+Tp)は
2つの動作に要する合計時間である。To give a specific example, when starting the articulation of the two movements at Tpd, which is the start of deceleration in position interpolation, as shown in Fig. 4 (a), the connection part of the position interpolation will start as shown in Fig. 4 (a). ), and there seems to be no problem.However, regarding attitude interpolation, the dotted line in FIG. 4(b) results in excessive acceleration/deceleration values. Note that (Tpd+Tp) in the figure is the total time required for the two operations.
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので
、円滑な位置補間および姿勢補間を行うことが可能なロ
ボットの軌道制御方法を提供するものである。The present invention has been made in consideration of such circumstances, and provides a robot trajectory control method that allows smooth position interpolation and posture interpolation.
(ハ)課題を解決するための手段
この発明は、現在の位置および姿勢から目標の位置およ
び姿勢に至る軌道を、各々適当な加減速パターンを用い
て補間するロボットの軌道制御方式において、2つの動
作の連続動作軌道を生成するときに、第1の位置加減速
パターンと第2の位置加減速パターンから連続した位置
動作軌道を生成し、前記第1および第2の位置加減速パ
ターンにそれぞれ対応する第1の姿勢加減速パターンと
第2の姿勢減速パターンから連続した姿勢動作軌道を生
成すると共に、第1の位置および姿勢加減速パターンか
同時に加速を開始し、第1の位置加減速パターンの減速
開始時に第2の位置加減速パターンが加速を開始し、第
1の姿勢加減速パターンの減速開始時に第2の姿勢加減
速パターンが加速を開始し、かつ、第1の位置および姿
勢加減速パターンが同時に終了し、第2の位置および姿
勢加減速パターンが同時に終了するようにしたことを特
徴とするロボットの軌道制御方法である。(c) Means for Solving the Problems The present invention provides two robot trajectory control methods that interpolate the trajectory from the current position and orientation to the target position and orientation using appropriate acceleration/deceleration patterns. When generating a continuous motion trajectory of a motion, a continuous position motion trajectory is generated from a first position acceleration/deceleration pattern and a second position acceleration/deceleration pattern, and corresponds to the first and second position acceleration/deceleration patterns, respectively. A continuous posture movement trajectory is generated from the first posture acceleration/deceleration pattern and the second posture acceleration/deceleration pattern, and the first position and posture acceleration/deceleration pattern start accelerating at the same time, and the first position acceleration/deceleration pattern starts accelerating. The second position acceleration/deceleration pattern starts accelerating when deceleration starts, the second position acceleration/deceleration pattern starts accelerating when the first attitude acceleration/deceleration pattern starts decelerating, and the first position and attitude acceleration/deceleration pattern start accelerating. This robot trajectory control method is characterized in that the patterns end at the same time, and the second position and posture acceleration/deceleration patterns end at the same time.
(ニ)作用
2つの動作の合成を行う際、位置補間だけでなく姿勢補
間についても前の動作の、減速時に次の動作を開始し、
各補間とも同時に修了するように加減速パターンを生成
することにより、位置補間・姿勢補間双方における接続
時の円滑化を図ることか可能となる。(D) Effect When combining two movements, the next movement is started when the previous movement decelerates, not only for position interpolation but also for posture interpolation.
By generating acceleration/deceleration patterns so that each interpolation is completed at the same time, it is possible to achieve smooth connection in both position interpolation and posture interpolation.
(ホ)実施例
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する
。これによってこの発明が限定されるものではない。(e) Examples Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings. This invention is not limited by this.
連続する2つの動作の内、前の動作をへ動作、次の動作
をB動作とする。A動作の姿勢については第3図(b)
から第3図(d)のように再補間を行い、動作を開始す
る。ところで、B動作については、A動作と同じように
第3図(b)から第3図(d)への再補間を行い、合成
開始時刻を同じ(例えばTpd)とすると、第4図(b
)のように加減速値が過大になる。また、合成開始時刻
を位置と、姿勢について各々Tpd、Tsdとすると、
位置と姿勢の合成終了時刻が1Tpd−Tscllだけ
ずれてしまう。そこで、B動作については、A動作にお
ける位置と姿勢の減速開始時刻TpdとTsdの差であ
る1Tpd−Tsdiだけずらして加減速パターンを生
成し、位置および姿勢についての各々の合成開始時刻を
’rpc+とTsdとする。Among two consecutive operations, the previous operation is assumed to be the ``movement'', and the next operation is assumed to be the ``B'' operation. Figure 3(b) shows the posture of A movement.
Then, re-interpolation is performed as shown in FIG. 3(d), and the operation is started. By the way, for operation B, if re-interpolation is performed from FIG. 3(b) to FIG.
), the acceleration/deceleration values become excessive. Also, if the synthesis start time is Tpd and Tsd for position and orientation, respectively,
The position and orientation synthesis end time is shifted by 1Tpd-Tscll. Therefore, for the B motion, an acceleration/deceleration pattern is generated by shifting the position and posture deceleration start times Tpd and Tsd in the A motion by 1Tpd-Tsdi, and each synthesis start time for the position and posture is set to 'rpc+ and Tsd.
具体的に図で示すと、B動作に関しては、第1図(b)
から第1図(d)のように再補間し、A動作の位置およ
び姿勢の各加減速パターンの減速開始時刻Tpd、Ts
dのずれ(この場合Tsd>Tpdのため、Tsd−T
pd)を考慮して生成される。さらに合成動作開始時刻
は位置と姿勢で異なり、各々、TpdとTsdに設定さ
れる。Specifically, as for the B operation, Fig. 1(b)
1(d), and calculate the deceleration start times Tpd and Ts of each acceleration/deceleration pattern of the position and posture of the A motion.
d deviation (in this case, since Tsd>Tpd, Tsd−T
pd). Furthermore, the composite operation start time differs depending on the position and orientation, and is set to Tpd and Tsd, respectively.
その結果、合成された位置および姿勢加減速パターンは
、それぞれ第2図(a)および第2図(b)のようにな
り、第4図(b)において生じていた姿勢補間における
接続部の過大な加減速値は無くなり、スムーズな接続と
なり、円滑な連続動作軌道となる。As a result, the synthesized position and attitude acceleration/deceleration patterns become as shown in Figures 2(a) and 2(b), respectively, and the connection part is excessively large in the attitude interpolation that occurred in Figure 4(b). There will be no acceleration/deceleration values, a smooth connection, and a smooth continuous motion trajectory.
(へ)発明の効果
この発明によれば、2つの動作の滑らかな連続軌道の生
成が位置および姿勢の両線間について可能とため、ロボ
ットのどんな連続動作についてもその円滑化が図ること
ができる。(f) Effects of the Invention According to this invention, it is possible to generate a smooth continuous trajectory of two movements between both the position and posture lines, so any continuous movement of the robot can be made smoother. .
第1図(a)〜第1図(d)はこの発明の一実施例の位
置および姿勢の加減速パターンを示す説明図、第2図(
a)および第2図(b)はこの発明の一実施例における
合成された位置および姿勢の加減速パターンを示す説明
図、第3図(a)〜第3図(d)は従来例の第1図(a
)〜第1図(d)対応図、第4図(a)および第4図(
b)は従来例の第2図(a)および第2図(b)対応図
である。
Tp・・・・・・位置加減速パターンの終了時刻、Tp
d・・・・・・位置加減速パターンの減速開始時刻、T
sd・・・・・姿勢加減速パターンの減速開始時刻。FIGS. 1(a) to 1(d) are explanatory diagrams showing acceleration/deceleration patterns of the position and posture of an embodiment of the present invention, and FIG.
a) and FIG. 2(b) are explanatory diagrams showing the acceleration/deceleration patterns of the synthesized position and posture in one embodiment of the present invention, and FIG. 3(a) to FIG. Figure 1 (a
) to Fig. 1(d) corresponding diagram, Fig. 4(a) and Fig. 4(
b) is a diagram corresponding to FIGS. 2(a) and 2(b) of the conventional example. Tp...End time of position acceleration/deceleration pattern, Tp
d...Deceleration start time of position acceleration/deceleration pattern, T
sd...Deceleration start time of posture acceleration/deceleration pattern.
Claims (1)
至る軌道を、各々適当な加減速パターンを用いて補間す
るロボットの軌道制御方式において、2つの動作の連続
動作軌道を生成するときに、第1の位置加減速パターン
と第2の位置加減速パターンから連続した位置動作軌道
を生成し、前記第1および第2の位置加減速パターンに
それぞれ対応する第1の姿勢加減速パターンと第2の姿
勢減速パターンから連続した姿勢動作軌道を生成すると
共に、第1の位置および姿勢加減速パターンが同時に加
速を開始し、第1の位置加減速パターンの減速開始時に
第2の位置加減速パターンが加速を開始し、第1の姿勢
加減速パターンの減速開始時に第2の姿勢加減速パター
ンが加速を開始し、かつ、第1の位置および姿勢加減速
パターンが同時に終了し、第2の位置および姿勢加減速
パターンが同時に終了するようにしたことを特徴とする
ロボットの軌道制御方法。1. In a robot trajectory control method that interpolates the trajectory from the current position and orientation to the target position and orientation using appropriate acceleration/deceleration patterns, when generating a continuous motion trajectory for two motions, A continuous position motion trajectory is generated from a first position acceleration/deceleration pattern and a second position acceleration/deceleration pattern, and a first posture acceleration/deceleration pattern and a second posture acceleration/deceleration pattern corresponding to the first and second position acceleration/deceleration patterns are generated. A continuous posture movement trajectory is generated from the posture deceleration pattern, and the first position and posture acceleration/deceleration patterns start accelerating at the same time, and the second position acceleration/deceleration pattern accelerates when the first position acceleration/deceleration pattern starts decelerating. , the second attitude acceleration/deceleration pattern starts accelerating when the first attitude acceleration/deceleration pattern starts decelerating, and the first position and attitude acceleration/deceleration pattern ends simultaneously, and the second attitude acceleration/deceleration pattern starts accelerating. A robot trajectory control method characterized in that acceleration and deceleration patterns are terminated at the same time.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20573790A JPH0488509A (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Locus control method for robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20573790A JPH0488509A (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Locus control method for robot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0488509A true JPH0488509A (en) | 1992-03-23 |
Family
ID=16511832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20573790A Pending JPH0488509A (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Locus control method for robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0488509A (en) |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP20573790A patent/JPH0488509A/en active Pending
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