JPH05337864A - ロボットの手探りによる穴の検出方法 - Google Patents
ロボットの手探りによる穴の検出方法Info
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- JPH05337864A JPH05337864A JP24789991A JP24789991A JPH05337864A JP H05337864 A JPH05337864 A JP H05337864A JP 24789991 A JP24789991 A JP 24789991A JP 24789991 A JP24789991 A JP 24789991A JP H05337864 A JPH05337864 A JP H05337864A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ロボットと作業対象物との相対位置と相対姿
勢が不正確な場合でも作業対象物の穴の位置を検出でき
る方法を提供する。 【構成】 ロボットの手探りによる穴の検出方法は、ロ
ボット１の手先７を作業対象物１０にならい移動させて
作業対象物１０の穴を検出し、手先７を作業対象物１０
にならい移動させながらサンプリング時刻ｔにおける作
業対象物１０の位置座標ｘおよびこの位置座標ｘにおけ
る手先が作業対象物１０から受ける力Ｆを求め記憶する
工程と、この作業対象物１０から受ける力のサンプリン
グ時刻ｔに対する変化分を求める工程と、一連の前記変
化分の分散値を第１の所定量ｗ１と比較することにより
穴の有無を判定する工程と、穴があると判定された場合
に変化分の絶対値を第２の所定量ｗ２と比較し所定範囲
にある変化分を選定する工程と、この選定された変化分
とこの選定された変化分に対応する位置座標とから穴の
位置座標を同定する工程とを備える。
勢が不正確な場合でも作業対象物の穴の位置を検出でき
る方法を提供する。 【構成】 ロボットの手探りによる穴の検出方法は、ロ
ボット１の手先７を作業対象物１０にならい移動させて
作業対象物１０の穴を検出し、手先７を作業対象物１０
にならい移動させながらサンプリング時刻ｔにおける作
業対象物１０の位置座標ｘおよびこの位置座標ｘにおけ
る手先が作業対象物１０から受ける力Ｆを求め記憶する
工程と、この作業対象物１０から受ける力のサンプリン
グ時刻ｔに対する変化分を求める工程と、一連の前記変
化分の分散値を第１の所定量ｗ１と比較することにより
穴の有無を判定する工程と、穴があると判定された場合
に変化分の絶対値を第２の所定量ｗ２と比較し所定範囲
にある変化分を選定する工程と、この選定された変化分
とこの選定された変化分に対応する位置座標とから穴の
位置座標を同定する工程とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットの手探りによ
る穴の検出方法に係り、特にロボットの手先を作業対象
物にならい移動させて作業対象物の穴を検出するロボッ
トの手探りによる穴の検出方法に関する。
る穴の検出方法に係り、特にロボットの手先を作業対象
物にならい移動させて作業対象物の穴を検出するロボッ
トの手探りによる穴の検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】穴の位置や大きさが既知である作業対象
物に対してロボットの手先を操作して穴にボルトを入れ
たりする等の作業が行われている。ロボットには作業対
象物の位置座標や姿勢等の形状に関する情報が予め与え
られている。そして、この情報に基づきロボットは作業
対象物の幾何学モデルを形成し、ロボットの手先はこの
幾何学モデルを作業対象物とみなして作業を行う。
物に対してロボットの手先を操作して穴にボルトを入れ
たりする等の作業が行われている。ロボットには作業対
象物の位置座標や姿勢等の形状に関する情報が予め与え
られている。そして、この情報に基づきロボットは作業
対象物の幾何学モデルを形成し、ロボットの手先はこの
幾何学モデルを作業対象物とみなして作業を行う。
【０００３】従来、このような作業において、作業対象
物のロボットに対する相対位置や相対姿勢に関して既知
であることを前提としていた。そしてこのような作業対
象物とロボットにとの相対位置や相対姿勢が明らかな場
合に、ロボットの手先の位置座標と作業対象物から受け
る力の情報から作業対象物の穴の位置を検出できること
が知られているにすぎなかった。
物のロボットに対する相対位置や相対姿勢に関して既知
であることを前提としていた。そしてこのような作業対
象物とロボットにとの相対位置や相対姿勢が明らかな場
合に、ロボットの手先の位置座標と作業対象物から受け
る力の情報から作業対象物の穴の位置を検出できること
が知られているにすぎなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ロボッ
トと作業対象物との相対位置や相対姿勢が予め正確に知
ることができない場合がある。また、作業対象物を正し
い位置に載置することが難しくロボットと作業対象物と
の相対位置や相対姿勢の不確定さが回避できない場合が
ある。
トと作業対象物との相対位置や相対姿勢が予め正確に知
ることができない場合がある。また、作業対象物を正し
い位置に載置することが難しくロボットと作業対象物と
の相対位置や相対姿勢の不確定さが回避できない場合が
ある。
【０００５】従来はこのような場合でも、ロボットと作
業対象物との相対位置および姿勢が既知であることを前
提にせざるをえなかった。このため、作業対象物の穴の
位置を正確に検出できず、ロボットが信頼性をもって作
業できる作業範囲が制限されていた。
業対象物との相対位置および姿勢が既知であることを前
提にせざるをえなかった。このため、作業対象物の穴の
位置を正確に検出できず、ロボットが信頼性をもって作
業できる作業範囲が制限されていた。
【０００６】そこで本発明の目的は、上記従来技術の有
する問題を解消し、ロボットと作業対象物との相対位置
と相対姿勢が不正確な場合でも作業対象物の穴の位置を
検出できる方法を提供することである。
する問題を解消し、ロボットと作業対象物との相対位置
と相対姿勢が不正確な場合でも作業対象物の穴の位置を
検出できる方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ロボットの手先を作業対象物にならい移
動させて作業対象物の穴を検出するロボットの手探りに
よる穴の検出方法において、手先を作業対象物にならい
移動させながらサンプリング時刻における作業対象物の
位置座標およびこの位置座標における手先が作業対象物
から受ける力を求め記憶する工程と、この作業対象物か
ら受ける力のサンプリング時刻に対する変化分を求める
工程と、一連の前記変化分の分散値を第１の所定量と比
較することにより穴の有無を判定する工程と、穴がある
と判定された場合に前記変化分の絶対値を第２の所定量
と比較し所定範囲にある前記変化分を選定する工程と、
この選定された前記変化分とこの選定された前記変化分
に対応する位置座標とから穴の位置座標を同定する工程
とを備えることを特徴とする。
に、本発明は、ロボットの手先を作業対象物にならい移
動させて作業対象物の穴を検出するロボットの手探りに
よる穴の検出方法において、手先を作業対象物にならい
移動させながらサンプリング時刻における作業対象物の
位置座標およびこの位置座標における手先が作業対象物
から受ける力を求め記憶する工程と、この作業対象物か
ら受ける力のサンプリング時刻に対する変化分を求める
工程と、一連の前記変化分の分散値を第１の所定量と比
較することにより穴の有無を判定する工程と、穴がある
と判定された場合に前記変化分の絶対値を第２の所定量
と比較し所定範囲にある前記変化分を選定する工程と、
この選定された前記変化分とこの選定された前記変化分
に対応する位置座標とから穴の位置座標を同定する工程
とを備えることを特徴とする。
【０００８】
【作用】ロボットの手先を作業対象物にならい移動させ
ながら各サンプリング時刻における作業対象物の位置座
標およびこの位置座標における手先が作業対象物から受
ける力を求め記憶する。次に、作業対象物から受ける力
に関する記憶したデ−タを各サンプリング時刻で数値微
分して変化分を求める。一連の前記変化分の分散値を第
１の所定量と比較し穴の有無を判定する。穴があると判
定された場合に変化分の絶対値を第２の所定量と比較し
て穴の同定に寄与させるべきデ−タを選定する。この選
定された変化分とこの選定された変化分に対応する位置
座標とから穴の位置座標を同定する。
ながら各サンプリング時刻における作業対象物の位置座
標およびこの位置座標における手先が作業対象物から受
ける力を求め記憶する。次に、作業対象物から受ける力
に関する記憶したデ−タを各サンプリング時刻で数値微
分して変化分を求める。一連の前記変化分の分散値を第
１の所定量と比較し穴の有無を判定する。穴があると判
定された場合に変化分の絶対値を第２の所定量と比較し
て穴の同定に寄与させるべきデ−タを選定する。この選
定された変化分とこの選定された変化分に対応する位置
座標とから穴の位置座標を同定する。
【０００９】
【実施例】以下本発明によるロボットの手探りによる穴
の検出方法の実施例を図１乃至図６を参照して説明す
る。
の検出方法の実施例を図１乃至図６を参照して説明す
る。
【００１０】図１において、ロボット１は基台２に設け
られた基柱３に回動自在に取り付けられたポ−ル４と、
関節８、９で枢支さらたア−ム５、６と、ア−ム６の先
端に取り付けられた手先７とを備えている。
られた基柱３に回動自在に取り付けられたポ−ル４と、
関節８、９で枢支さらたア−ム５、６と、ア−ム６の先
端に取り付けられた手先７とを備えている。
【００１１】またロボット１が作業をする対象である作
業対象物１０の平面１１には４個の穴１２ａ、１２ｂ、
１２ｃ、１２ｄがあけられている。作業ロボット１の手
先７は作業対象物１０の表面をならい移動しながら、穴
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの位置を手探りする。
手先７の先端部８には、手先７が作業対象物１０から受
ける力を検出する図示しない力覚センサ−が設けられて
いる。また、手先７の位置座標はロボット１に設けられ
た図示しない位置センサ−によって検出される。
業対象物１０の平面１１には４個の穴１２ａ、１２ｂ、
１２ｃ、１２ｄがあけられている。作業ロボット１の手
先７は作業対象物１０の表面をならい移動しながら、穴
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの位置を手探りする。
手先７の先端部８には、手先７が作業対象物１０から受
ける力を検出する図示しない力覚センサ−が設けられて
いる。また、手先７の位置座標はロボット１に設けられ
た図示しない位置センサ−によって検出される。
【００１２】作業対象物１０の形状や寸法等はすべて正
確に既知であり、この既知の情報からロボット１の記憶
部は作業対象物１０の仮想モデルである幾何学モデルを
有している。
確に既知であり、この既知の情報からロボット１の記憶
部は作業対象物１０の仮想モデルである幾何学モデルを
有している。
【００１３】一方、作業対象物は本来点線１５で示す位
置に載置されるべきであるとする。しかし、作業対象物
１０はロボット１に対して所定の位置に正確に載置され
るとは限らない。ロボットの記憶部は、ロボット１と本
来の位置にある作業対象物１５との相対位置および相対
姿勢について情報を有している。このため、ロボット１
と作業対象物１５との位置関係および姿勢関係について
当初に有している情報は、ロボット１と作業対象物１０
との現実の相対関係を正確には示していないため、後述
するように手先７のならい移動の結果に基づいて修正さ
れるべきものである。
置に載置されるべきであるとする。しかし、作業対象物
１０はロボット１に対して所定の位置に正確に載置され
るとは限らない。ロボットの記憶部は、ロボット１と本
来の位置にある作業対象物１５との相対位置および相対
姿勢について情報を有している。このため、ロボット１
と作業対象物１５との位置関係および姿勢関係について
当初に有している情報は、ロボット１と作業対象物１０
との現実の相対関係を正確には示していないため、後述
するように手先７のならい移動の結果に基づいて修正さ
れるべきものである。
【００１４】次に作業対象物１０の穴を検出する手順に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１５】図２に示すように手先７をラインｋ、例え
ばライン１５、１６、１７・・・に沿ってならい移動す
る。各ラインについて以下のステップを踏む。
ばライン１５、１６、１７・・・に沿ってならい移動す
る。各ラインについて以下のステップを踏む。
【００１６】ならい移動しながら、図５の（ａ）、
（ｂ）に示すようにサンプリング時刻ｔの位置座標ｘ、
および手先７が作業対象物１０から受ける力Ｆを検出
し、ロボット１の記憶部で記憶する。サンプリング時刻
ｔ＝ｉにおける位置座標をｘｉ、力ＦをＦｉと表示す
る。
（ｂ）に示すようにサンプリング時刻ｔの位置座標ｘ、
および手先７が作業対象物１０から受ける力Ｆを検出
し、ロボット１の記憶部で記憶する。サンプリング時刻
ｔ＝ｉにおける位置座標をｘｉ、力ＦをＦｉと表示す
る。
【００１７】次に各サンプリング時刻ｔ＝ｉにおけるｘ
ｉ、Ｆｉを用いて、サンプリング時刻ｔに対する力Ｆの
数値微分による変化分ｄＦ／ｄｔを計算する。サンプリ
ング時刻ｔ＝ｉにおける数値微分による変化分ｄＦ／ｄ
ｔをｄＦｉ／ｄｔと表示する。この結果を図５の（ｃ）
に示す。
ｉ、Ｆｉを用いて、サンプリング時刻ｔに対する力Ｆの
数値微分による変化分ｄＦ／ｄｔを計算する。サンプリ
ング時刻ｔ＝ｉにおける数値微分による変化分ｄＦ／ｄ
ｔをｄＦｉ／ｄｔと表示する。この結果を図５の（ｃ）
に示す。
【００１８】次に数値微分による変化分ｄＦ／ｄｔの変
化分平均値ｄＦＡＶ／ｄｔを求める。各サンプリング時
刻ｔ＝ｉにおける変化分ｄＦｉ／ｄｔの変化分平均値ｄ
ＦｉＡＶ／ｄｔは式（１）に従って求められる。すなわ
ち、変化分平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔはサンプリング時刻
ｔ＝ｉの左右に隣接する（２Ｍ＋１）個による単純移動
平均値として求められる。この結果を図５の（ｄ）に示
す。このようにして、雑音成分を除去することができ
る。
化分平均値ｄＦＡＶ／ｄｔを求める。各サンプリング時
刻ｔ＝ｉにおける変化分ｄＦｉ／ｄｔの変化分平均値ｄ
ＦｉＡＶ／ｄｔは式（１）に従って求められる。すなわ
ち、変化分平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔはサンプリング時刻
ｔ＝ｉの左右に隣接する（２Ｍ＋１）個による単純移動
平均値として求められる。この結果を図５の（ｄ）に示
す。このようにして、雑音成分を除去することができ
る。
【００１９】
【数１】 次に式（２）に従って二乗分散値σ２を計算する。
【００２０】
【数２】 ここでｎは対象としているラインｋにおけるサンプリン
グ数である。
グ数である。
【００２１】次に第一の所定量をｗ１とし、式（２）で
求めたσ２とｗ１の大小を比較する。σ２が大きいとい
うことは、作業対象物１０の平面１１の起伏が急激であ
り、穴の存在を示唆する。
求めたσ２とｗ１の大小を比較する。σ２が大きいとい
うことは、作業対象物１０の平面１１の起伏が急激であ
り、穴の存在を示唆する。
【００２２】σ２がｗ１より小さい場合は、いま対象と
したラインｋには穴はないと判定される。ラインｋに穴
がないということは、ラインｋが平坦な平面の一部であ
ることを示す。従って、この平坦な平面の一部をならい
移動して実際に収集して得た位置座標ｘｉの情報を用い
ることにより、ロボット１が当初有していた幾何学モデ
ルとロボット１との相対位置および相対姿勢に関する情
報を良質に修正することができる。このような修正を送
り返すことによりロボット１と作業対象物１０との相対
位置と相対姿勢に関して当初存在していた不正確さは、
漸減させることができる。
したラインｋには穴はないと判定される。ラインｋに穴
がないということは、ラインｋが平坦な平面の一部であ
ることを示す。従って、この平坦な平面の一部をならい
移動して実際に収集して得た位置座標ｘｉの情報を用い
ることにより、ロボット１が当初有していた幾何学モデ
ルとロボット１との相対位置および相対姿勢に関する情
報を良質に修正することができる。このような修正を送
り返すことによりロボット１と作業対象物１０との相対
位置と相対姿勢に関して当初存在していた不正確さは、
漸減させることができる。
【００２３】一方、σ２がｗ１以上の場合には、ライン
ｋに穴が存在すると判定される。
ｋに穴が存在すると判定される。
【００２４】この場合、第２の所定量をｗ２とし、ｗ２
σと平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔの絶対値とを図６の（ａ）
に示すように比較する。平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔの絶対
値がｗ２σより大きくなるようなサンプリング時刻ｉを
選定し、このサンプリング時刻ｉにおける平均値ｄＦ
ｉＡＶ／ｄｔを図６の（ｂ）に示すように選定する。
σと平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔの絶対値とを図６の（ａ）
に示すように比較する。平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔの絶対
値がｗ２σより大きくなるようなサンプリング時刻ｉを
選定し、このサンプリング時刻ｉにおける平均値ｄＦ
ｉＡＶ／ｄｔを図６の（ｂ）に示すように選定する。
【００２５】次に選定された平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔの
絶対値、および対応する位置座標ｘｉを用いて式（３）
により穴の位置座標ｘｈを求める。
絶対値、および対応する位置座標ｘｉを用いて式（３）
により穴の位置座標ｘｈを求める。
【００２６】
【数３】 式（３）においては、平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔの絶対値
が大きいほどこれに対応する位置座標ｘｉは穴の近傍の
位置座標を示すと期待されることより、平均値ｄＦ
ｉＡＶ／ｄｔの絶対値を重みづけしながら各位置座標ｘ
ｉを平均化して穴の位置座標ｘｈを求めたものである。
が大きいほどこれに対応する位置座標ｘｉは穴の近傍の
位置座標を示すと期待されることより、平均値ｄＦ
ｉＡＶ／ｄｔの絶対値を重みづけしながら各位置座標ｘ
ｉを平均化して穴の位置座標ｘｈを求めたものである。
【００２７】具体的に穴の位置座標ｘｈは次のようにし
て求める。
て求める。
【００２８】まず図６（ｂ）に示す平均値ｄＦｉＡＶ／
ｄｔの絶対値のうちピ−ク値２０を与える位置座標ｘ
ｐ１に着目しする。この位置座標ｘｐ１を中心として予
め既知である穴の直径の値を半径として穴候補円を描
く。この穴候補円の内部に含まれる位置座標ｘｉの集合
に対して式（３）を適用して位置座標ｘｈを決定する。
次に上で求めた穴候補円に含まれる位置座標ｘｉを除い
たのち、平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔの絶対値のピ−ク値、
例えば符号２１で示す第２のピ−ク値に着目し、同様に
位置座標ｘｐ２を中心として穴候補円を求め、第２の穴
の位置座標を決定する。このような工程を既知の穴の数
だけ繰り返す。
ｄｔの絶対値のうちピ−ク値２０を与える位置座標ｘ
ｐ１に着目しする。この位置座標ｘｐ１を中心として予
め既知である穴の直径の値を半径として穴候補円を描
く。この穴候補円の内部に含まれる位置座標ｘｉの集合
に対して式（３）を適用して位置座標ｘｈを決定する。
次に上で求めた穴候補円に含まれる位置座標ｘｉを除い
たのち、平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔの絶対値のピ−ク値、
例えば符号２１で示す第２のピ−ク値に着目し、同様に
位置座標ｘｐ２を中心として穴候補円を求め、第２の穴
の位置座標を決定する。このような工程を既知の穴の数
だけ繰り返す。
【００２９】このようにして求めた穴の位置座標ｘｈは
必要に応じて、幾何学モデルにおける穴の位置座標と比
較され、求め方の正確さを評価する。また、さらに正確
に穴の位置座標を求める必要があるときは、図３に示す
ようにラインｋの間隔をより細かくして手探りし、得ら
れた情報を演算することにより先に求めた穴の位置２５
を穴の位置２６に修正する。
必要に応じて、幾何学モデルにおける穴の位置座標と比
較され、求め方の正確さを評価する。また、さらに正確
に穴の位置座標を求める必要があるときは、図３に示す
ようにラインｋの間隔をより細かくして手探りし、得ら
れた情報を演算することにより先に求めた穴の位置２５
を穴の位置２６に修正する。
【００３０】次に以上に示した工程のフロ−チャ−トを
図４に示す。
図４に示す。
【００３１】まずＳＴ１でならい移動するラインｋを選
定する。次にＳＴ２で各サンプリング時刻ｉにおける位
置座標ｘｉと、手先７が作業対象物１０から受ける力Ｆ
ｉを収集する。次にＳＴ３において力Ｆｉを各サンプリ
ング時刻ｉで数値微分して変化分ｄＦｉ／ｄｔを求め
る。次にＳＴ４において雑音成分を除去するために式
（１）に従って変化分平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔを計算す
る。
定する。次にＳＴ２で各サンプリング時刻ｉにおける位
置座標ｘｉと、手先７が作業対象物１０から受ける力Ｆ
ｉを収集する。次にＳＴ３において力Ｆｉを各サンプリ
ング時刻ｉで数値微分して変化分ｄＦｉ／ｄｔを求め
る。次にＳＴ４において雑音成分を除去するために式
（１）に従って変化分平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔを計算す
る。
【００３２】次にＳＴ５においてラインｋにおける変化
分平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔの二乗分散値σ２を計算し、
σ２がｗ１より小さいかを判定する。
分平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔの二乗分散値σ２を計算し、
σ２がｗ１より小さいかを判定する。
【００３３】σ２がｗ１より小さい場合には、ＳＴ６で
ラインｋには穴が存在しないと判定し、ＳＴ７でこれま
でに得た情報に基づいて幾何学モデルとロボットとの相
対位置および相対姿勢の情報を修正する。
ラインｋには穴が存在しないと判定し、ＳＴ７でこれま
でに得た情報に基づいて幾何学モデルとロボットとの相
対位置および相対姿勢の情報を修正する。
【００３４】一方、σ２がｗ１より小さくない場合には
ＳＴ８に進み、変化分平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔの絶対値
がｗ２σ以上となるようなサンプリング時刻ｉを選定す
る。次にＳＴ９において式（３）に従って穴の位置座標
ｘｈを求める。
ＳＴ８に進み、変化分平均値ｄＦｉＡＶ／ｄｔの絶対値
がｗ２σ以上となるようなサンプリング時刻ｉを選定す
る。次にＳＴ９において式（３）に従って穴の位置座標
ｘｈを求める。
【００３５】本実施例の構成によれば、手先７が作業対
象物１０をならい移動し手先７が作業対象物１０から受
ける力をサンプリング時刻ｔに対して数値微分して二乗
分散値σ２を求め穴の有無を判定するので、ロボット１
と作業対象物１０との相対位置と相対姿勢が不正確な場
合でも作業対象物１０の穴の位置を検出することができ
る。この結果、ロボット１は信頼性をもって作業できる
作業範囲が制限されることがないので、作業効率をあげ
ることができる。
象物１０をならい移動し手先７が作業対象物１０から受
ける力をサンプリング時刻ｔに対して数値微分して二乗
分散値σ２を求め穴の有無を判定するので、ロボット１
と作業対象物１０との相対位置と相対姿勢が不正確な場
合でも作業対象物１０の穴の位置を検出することができ
る。この結果、ロボット１は信頼性をもって作業できる
作業範囲が制限されることがないので、作業効率をあげ
ることができる。
【００３６】また、ラインｋをならい移動してラインｋ
に穴がないと判定された場合はラインｋが平坦な平面の
一部であることを示す。この平坦な平面の一部をならい
移動して得た情報を用いることにより、ロボット１と幾
何学モデルとの相対位置および相対姿勢を効率的に修正
することができる。この結果、ロボット１と幾何学モデ
ルとの相対位置および相対姿勢に関する情報を逐次的に
真の値に近付けることができる。
に穴がないと判定された場合はラインｋが平坦な平面の
一部であることを示す。この平坦な平面の一部をならい
移動して得た情報を用いることにより、ロボット１と幾
何学モデルとの相対位置および相対姿勢を効率的に修正
することができる。この結果、ロボット１と幾何学モデ
ルとの相対位置および相対姿勢に関する情報を逐次的に
真の値に近付けることができる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
手先が作業対象物をならい移動し手先が作業対象物から
受ける力のサンプリング時刻に対する変化分を求めるの
で、ロボットと作業対象物との相対位置と相対姿勢が不
正確な場合でも作業対象物の穴の位置を検出することが
できる。
手先が作業対象物をならい移動し手先が作業対象物から
受ける力のサンプリング時刻に対する変化分を求めるの
で、ロボットと作業対象物との相対位置と相対姿勢が不
正確な場合でも作業対象物の穴の位置を検出することが
できる。
【図１】本発明によるロボットの手探りによる穴の検出
方法の実施例を示す説明図。
方法の実施例を示す説明図。
【図２】手先が作業対象物をならい移動するラインを示
す図。
す図。
【図３】求めた穴の位置座標を修正するために手先がな
らい移動するラインの間隔を小さくした場合を示す図。
らい移動するラインの間隔を小さくした場合を示す図。
【図４】本発明によるロボットの手探りによる穴の検出
方法を示すフロ−チャ−ト図。
方法を示すフロ−チャ−ト図。
【図５】（ａ）はサンプリング時刻ｔとならい移動して
収集した位置座標ｘとの関係、（ｂ）はサンプリング時
刻ｔと手先が作業対象物から受ける力Ｆの関係、（ｃ）
は力Ｆをサンプリング時刻ｔに対して数値微分して得た
変化分ｄＦ／ｄｔ、（ｄ）は（ｃ）に示す関係を平均操
作した結果、の各々を示す図。
収集した位置座標ｘとの関係、（ｂ）はサンプリング時
刻ｔと手先が作業対象物から受ける力Ｆの関係、（ｃ）
は力Ｆをサンプリング時刻ｔに対して数値微分して得た
変化分ｄＦ／ｄｔ、（ｄ）は（ｃ）に示す関係を平均操
作した結果、の各々を示す図。
【図６】（ａ）は図５（ｄ）に示すｄＦＡＶ／ｄｔをｗ
２σと比較することを、（ｂ）はｗ２σ以上であるｄＦ
ＡＶ／ｄｔの絶対値を選定することを各々示す図。
２σと比較することを、（ｂ）はｗ２σ以上であるｄＦ
ＡＶ／ｄｔの絶対値を選定することを各々示す図。
１ ロボット ７ 手先 １０ 作業対象物 １２ａ 穴 １２ｂ 穴 １２ｃ 穴 １２ｄ 穴
Claims (3)
- 【請求項１】ロボットの手先を作業対象物にならい移動
させて作業対象物の穴を検出するロボットの手探りによ
る穴の検出方法において、手先を作業対象物にならい移
動させながらサンプリング時刻における作業対象物の位
置座標およびこの位置座標における手先が作業対象物か
ら受ける力を求め記憶する工程と、この作業対象物から
受ける力のサンプリング時刻に対する変化分を求める工
程と、一連の前記変化分の分散値を第１の所定量と比較
することにより穴の有無を判定する工程と、穴があると
判定された場合に前記変化分の絶対値を第２の所定量と
比較し所定範囲にある前記変化分を選定する工程と、こ
の選定された前記変化分とこの選定された前記変化分に
対応する位置座標とから穴の位置座標を同定する工程と
を備えるロボットの手探りによる穴の検出方法。 - 【請求項２】前記選定された前記変化分とこの選定され
た前記変化分に対応する位置座標とから穴の位置座標を
同定する工程は、選定された前記変化分の絶対値を重み
付けして選定された前記変化分に対応する位置座標を平
均化して求めることを特徴とする請求項１に記載のロボ
ットの手探りによる穴の検出方法。 - 【請求項３】穴が無いと判定された場合には、収集して
得た位置座標の情報を用いて、ロボットと作業対象物と
の相対位置および相対姿勢に関する情報を修正すること
を特徴とする請求項１に記載のロボットの手探りによる
穴の検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24789991A JPH05337864A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | ロボットの手探りによる穴の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24789991A JPH05337864A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | ロボットの手探りによる穴の検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05337864A true JPH05337864A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=17170222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24789991A Pending JPH05337864A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | ロボットの手探りによる穴の検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05337864A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5838882A (en) * | 1996-10-31 | 1998-11-17 | Combustion Engineering, Inc. | Dynamic position tracking and control of robots |
| JPH1142576A (ja) * | 1997-07-28 | 1999-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ロボットの制御方法および装置 |
| CN105904455A (zh) * | 2015-02-20 | 2016-08-31 | 发那科株式会社 | 基于外力而使机器人进行退避动作的人机协调机器人系统 |
| JP2018001330A (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-11 | 富士通株式会社 | 弁別装置、弁別方法、および弁別プログラム |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP24789991A patent/JPH05337864A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5838882A (en) * | 1996-10-31 | 1998-11-17 | Combustion Engineering, Inc. | Dynamic position tracking and control of robots |
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| CN105904455A (zh) * | 2015-02-20 | 2016-08-31 | 发那科株式会社 | 基于外力而使机器人进行退避动作的人机协调机器人系统 |
| CN105904455B (zh) * | 2015-02-20 | 2017-09-05 | 发那科株式会社 | 基于外力而使机器人进行退避动作的人机协调机器人系统 |
| US9827681B2 (en) | 2015-02-20 | 2017-11-28 | Fanuc Corporation | Human cooperation robot system in which robot is caused to perform retreat operation depending on external force |
| JP2018001330A (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-11 | 富士通株式会社 | 弁別装置、弁別方法、および弁別プログラム |
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