JPH0588721A - 関節型ロボツトの制御装置 - Google Patents
関節型ロボツトの制御装置Info
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- JPH0588721A JPH0588721A JP25082491A JP25082491A JPH0588721A JP H0588721 A JPH0588721 A JP H0588721A JP 25082491 A JP25082491 A JP 25082491A JP 25082491 A JP25082491 A JP 25082491A JP H0588721 A JPH0588721 A JP H0588721A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 関節型ロボットの制御装置に関し、手先位置
の直交座標から各関節の角度座標を得る座標変換装置の
変換精度並びに変換性能を向上させることを目的とす
る。 【構成】 関節型ロボットを種々の状態に設定したとき
の手先位置の測定値を入力信号に、また各関節角度の測
定値を教師信号にして学習を行なった学習装置を座標変
換装置として設けることにより構成する。
の直交座標から各関節の角度座標を得る座標変換装置の
変換精度並びに変換性能を向上させることを目的とす
る。 【構成】 関節型ロボットを種々の状態に設定したとき
の手先位置の測定値を入力信号に、また各関節角度の測
定値を教師信号にして学習を行なった学習装置を座標変
換装置として設けることにより構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、関節型ロボットの作業
部位を目的の位置まで移動させるための制御装置に関す
る。
部位を目的の位置まで移動させるための制御装置に関す
る。
【０００２】関節型ロボットを制御する場合には、視覚
座標系で得られた情報を利用することが多い。この視覚
座標は、一般に２次元または３次元の直交座標で表わさ
れる。しかし、この直交座標を用いて関節型ロボットを
制御するためには、直交座標を各関節の角度座標に変換
する必要がある。
座標系で得られた情報を利用することが多い。この視覚
座標は、一般に２次元または３次元の直交座標で表わさ
れる。しかし、この直交座標を用いて関節型ロボットを
制御するためには、直交座標を各関節の角度座標に変換
する必要がある。
【０００３】
【従来の技術】図１０は従来の技術を示す図であり、そ
の中で（ａ）の方は従来の制御について示している。作
業部位移動指示装置５０は、関節型ロボットの作業部位
が移動すべき位置を直交座標を用いて指示する。座標の
逆変換装置５１は、直交座標から角度座標への座標変換
を行なう。関節部位駆動装置５２は、与えられる角度座
標で表わされた角度の情報に従って各関節角度を大きく
したりあるいは小さくしたりする。
の中で（ａ）の方は従来の制御について示している。作
業部位移動指示装置５０は、関節型ロボットの作業部位
が移動すべき位置を直交座標を用いて指示する。座標の
逆変換装置５１は、直交座標から角度座標への座標変換
を行なう。関節部位駆動装置５２は、与えられる角度座
標で表わされた角度の情報に従って各関節角度を大きく
したりあるいは小さくしたりする。
【０００４】図１０（ｂ）は座標の逆変換を説明する図
である。関節型ロボットがｎ個の関節を持っていた場
合、ｎ個の関節角度を定めると作業部位の空間位置が一
意に定まる。図中（ｂ）の方では、ｎ個の関節角度をい
ろいろと変化させたときの関節の角度座標と、それぞれ
の場合における作業部位の空間位置を示す直交座標とを
関節型ロボットの設計値に基づいて対応させている。角
度座標から直交座標への変換は関節型ロボットの設計値
に基づいて行なうことができるが、直交座標から角度座
標への逆変換の方は複雑な数式処理が必要である。
である。関節型ロボットがｎ個の関節を持っていた場
合、ｎ個の関節角度を定めると作業部位の空間位置が一
意に定まる。図中（ｂ）の方では、ｎ個の関節角度をい
ろいろと変化させたときの関節の角度座標と、それぞれ
の場合における作業部位の空間位置を示す直交座標とを
関節型ロボットの設計値に基づいて対応させている。角
度座標から直交座標への変換は関節型ロボットの設計値
に基づいて行なうことができるが、直交座標から角度座
標への逆変換の方は複雑な数式処理が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】関節型ロボットであっ
て、その作業部位が２次元の平面を移動するものについ
ては３関節以上の冗長自由度を、また３次元空間を移動
するものについては７関節以上の冗長自由度を持つもの
については、上述の直交座標から角度座標への逆変換を
解析的に解くことができないという問題点がある。その
他の関節型ロボットについても、解析的に解いた逆変換
規則に従って空間座標から角度座標を得ても、作業部位
の実際の位置は、各アームの自重による誤差などが積算
するために目的の位置から大きくずれることがあるとい
う問題点があった。
て、その作業部位が２次元の平面を移動するものについ
ては３関節以上の冗長自由度を、また３次元空間を移動
するものについては７関節以上の冗長自由度を持つもの
については、上述の直交座標から角度座標への逆変換を
解析的に解くことができないという問題点がある。その
他の関節型ロボットについても、解析的に解いた逆変換
規則に従って空間座標から角度座標を得ても、作業部位
の実際の位置は、各アームの自重による誤差などが積算
するために目的の位置から大きくずれることがあるとい
う問題点があった。
【０００６】また、作業部位の実際の位置と各関節角度
との測定値を数多く集めて行なう実測値に基づいた関節
の制御は、相当数に及ぶ実測値を収集する必要がある
上、実測値は結局離散的な値である関係上、連続的な値
で示される任意の空間位置については座標変換を行なう
ことができないという問題点があった。
との測定値を数多く集めて行なう実測値に基づいた関節
の制御は、相当数に及ぶ実測値を収集する必要がある
上、実測値は結局離散的な値である関係上、連続的な値
で示される任意の空間位置については座標変換を行なう
ことができないという問題点があった。
【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、関節型ロボットの制御装置において学習装置を設け
ることにより、この学習装置が容易とする学習によって
従来の複雑な数式処理を不要とし、同時に学習の補完機
能により、任意の空間位置について座標変換を可能とさ
せることを目的とする。
み、関節型ロボットの制御装置において学習装置を設け
ることにより、この学習装置が容易とする学習によって
従来の複雑な数式処理を不要とし、同時に学習の補完機
能により、任意の空間位置について座標変換を可能とさ
せることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
目的は、前記特許請求の範囲に記載した手段により達成
される。
目的は、前記特許請求の範囲に記載した手段により達成
される。
【０００９】すなわち、請求項１の発明は、目的の位置
まで関節型ロボットの作業部位を移動させるために関節
型ロボットの各関節角度を制御する装置において、関節
型ロボットの動作に伴って移動する対象物の位置を測定
する装置が得る位置情報と、関節型ロボットの各関節角
度を測定する装置が得る角度情報とを与えられると、前
記位置情報の入力に対する出力データを前記角度情報に
一致させる学習を行なう座標変換装置を設ける関節型ロ
ボットの制御装置である。
まで関節型ロボットの作業部位を移動させるために関節
型ロボットの各関節角度を制御する装置において、関節
型ロボットの動作に伴って移動する対象物の位置を測定
する装置が得る位置情報と、関節型ロボットの各関節角
度を測定する装置が得る角度情報とを与えられると、前
記位置情報の入力に対する出力データを前記角度情報に
一致させる学習を行なう座標変換装置を設ける関節型ロ
ボットの制御装置である。
【００１０】請求項２の発明は、対象物を写す複数のテ
レビカメラと、該テレビカメラの画像情報から対象物の
重心等におけるＸ座標とＹ座標および対象物の傾斜角度
並びに対象物の面積などの位置情報を生成する画像処理
装置とを具備する対象物の位置を測定する装置が得る位
置情報により前記学習を行なう座標変換装置を設ける請
求項１記載の関節型ロボットの制御装置である。
レビカメラと、該テレビカメラの画像情報から対象物の
重心等におけるＸ座標とＹ座標および対象物の傾斜角度
並びに対象物の面積などの位置情報を生成する画像処理
装置とを具備する対象物の位置を測定する装置が得る位
置情報により前記学習を行なう座標変換装置を設ける請
求項１記載の関節型ロボットの制御装置である。
【００１１】請求項３の発明は、Ｘ−Ｙステージなどの
テーブル上に搭載されて対象物の位置を測定する移動可
能な装置が得る位置情報と、該装置自体の位置情報とを
合わせた位置情報とを請求項１記載の位置情報として前
記学習を行なう座標変換装置を設ける請求項１記載の関
節型ロボットの制御装置である。
テーブル上に搭載されて対象物の位置を測定する移動可
能な装置が得る位置情報と、該装置自体の位置情報とを
合わせた位置情報とを請求項１記載の位置情報として前
記学習を行なう座標変換装置を設ける請求項１記載の関
節型ロボットの制御装置である。
【００１２】請求項４の発明は、対象物の位置を無作為
に設定した時の位置情報と角度情報とにより前記学習を
行なう座標変換装置を設ける請求項１〜３何れか記載の
関節型ロボットの制御装置である。
に設定した時の位置情報と角度情報とにより前記学習を
行なう座標変換装置を設ける請求項１〜３何れか記載の
関節型ロボットの制御装置である。
【００１３】請求項５の発明は、対象物の位置をある空
間では密に、他の空間では疎に設定した時の位置情報と
角度情報とにより前記学習を行なう座標変換装置を設け
る請求項１〜３何れか記載の関節型ロボットの制御装置
である。
間では密に、他の空間では疎に設定した時の位置情報と
角度情報とにより前記学習を行なう座標変換装置を設け
る請求項１〜３何れか記載の関節型ロボットの制御装置
である。
【００１４】請求項６の発明は、関節型ロボットの各関
節角度を一定の割合で変化させた時の位置情報と角度情
報とにより前記学習を行なう座標変換装置を設ける請求
項１〜３何れか記載の関節型ロボットの制御装置であ
る。
節角度を一定の割合で変化させた時の位置情報と角度情
報とにより前記学習を行なう座標変換装置を設ける請求
項１〜３何れか記載の関節型ロボットの制御装置であ
る。
【００１５】請求項７の発明は、対象物が移動する空間
を複数に分割したときの各空間の座標変換を担当し、自
己が担当する空間の位置情報について前記学習を行なう
複数の座標変換装置を設ける請求項１〜６何れか記載の
関節型ロボットの制御装置である。
を複数に分割したときの各空間の座標変換を担当し、自
己が担当する空間の位置情報について前記学習を行なう
複数の座標変換装置を設ける請求項１〜６何れか記載の
関節型ロボットの制御装置である。
【００１６】請求項８の発明は、関節型ロボットの作業
部位を対象物とした時の位置情報により前記学習を行な
う座標変換装置を設ける請求項１〜７何れか記載の関節
型ロボットの制御装置である。
部位を対象物とした時の位置情報により前記学習を行な
う座標変換装置を設ける請求項１〜７何れか記載の関節
型ロボットの制御装置である。
【００１７】請求項９の発明は、関節型ロボットの作業
部位が取り扱う物体を対象物とした時の位置情報により
前記学習を行なう座標変換装置を設ける請求項１〜７何
れか記載の関節型ロボットの制御装置である。
部位が取り扱う物体を対象物とした時の位置情報により
前記学習を行なう座標変換装置を設ける請求項１〜７何
れか記載の関節型ロボットの制御装置である。
【００１８】請求項１０の発明は、オフセットを持つ物
体を対象物とする請求項９記載の関節型ロボットの制御
装置である。
体を対象物とする請求項９記載の関節型ロボットの制御
装置である。
【００１９】請求項１１の発明は、座標変換装置が示す
角度に適合するように各関節角度を制御することによる
作業部位の移動分に加えて、オフセットの向きおよび距
離に相当するだけの移動を制御する手段を設ける請求項
１０記載の関節型ロボットの制御装置である。
角度に適合するように各関節角度を制御することによる
作業部位の移動分に加えて、オフセットの向きおよび距
離に相当するだけの移動を制御する手段を設ける請求項
１０記載の関節型ロボットの制御装置である。
【００２０】請求項１２の発明は、関節型ロボットの作
業部位にテレビカメラを設け、該テレビカメラの画像情
報に基づいてオフセットの位置補正を行なう請求項１１
記載の関節型ロボットの制御装置である。
業部位にテレビカメラを設け、該テレビカメラの画像情
報に基づいてオフセットの位置補正を行なう請求項１１
記載の関節型ロボットの制御装置である。
【００２１】
【作用】図１は、本発明の原理説明図である。図１
（ａ）において、学習装置１は入力信号として作業部位
測定装置２が出力する位置情報を、教師信号として関節
角度測定装置３が出力する角度情報を与えられる。学習
機構４は、位置情報の入力に対する出力信号として関節
角度を出力する。比較手段５は、学習機構４の出力信号
と関節角度測定装置３からの教師信号とを比較し、その
誤差を出力する。設定変更手段６は、この誤差が小さく
なるように学習機構４を制御し、その設定を変更する。
以上の学習を繰り返すことにより、学習装置１は位置情
報の入力に対して、関節角度測定装置３からの角度情報
と同様な角度情報の出力を行なうようになる。
（ａ）において、学習装置１は入力信号として作業部位
測定装置２が出力する位置情報を、教師信号として関節
角度測定装置３が出力する角度情報を与えられる。学習
機構４は、位置情報の入力に対する出力信号として関節
角度を出力する。比較手段５は、学習機構４の出力信号
と関節角度測定装置３からの教師信号とを比較し、その
誤差を出力する。設定変更手段６は、この誤差が小さく
なるように学習機構４を制御し、その設定を変更する。
以上の学習を繰り返すことにより、学習装置１は位置情
報の入力に対して、関節角度測定装置３からの角度情報
と同様な角度情報の出力を行なうようになる。
【００２２】図１（ｂ）は、上述の学習を行なった学習
装置１を関節型ロボットの制御装置に設けたときの制御
について示している。作業部位移動指示装置７は、関節
型ロボットの作業部位が移動すべき位置を直交座標を用
いて指示する。学習装置１は上述の学習によって、直交
座標から角度座標への座標変換を行なうので関節角度を
出力する。従来とは異なり、学習装置１を用いているの
で任意の値の直交座標について変換が可能である。関節
部位駆動装置８は、与えられる角度座標で表わされた角
度の情報に従って各関節角度を調節する。
装置１を関節型ロボットの制御装置に設けたときの制御
について示している。作業部位移動指示装置７は、関節
型ロボットの作業部位が移動すべき位置を直交座標を用
いて指示する。学習装置１は上述の学習によって、直交
座標から角度座標への座標変換を行なうので関節角度を
出力する。従来とは異なり、学習装置１を用いているの
で任意の値の直交座標について変換が可能である。関節
部位駆動装置８は、与えられる角度座標で表わされた角
度の情報に従って各関節角度を調節する。
【００２３】
【実施例】図２は、学習装置に与える学習データの一例
を示す図である。図２において、関節型ロボット９は、
３つの関節の角度をそれぞれθ1 ，θ2 ，θ3 の角度に
曲げてその手先に物体１２を持っている。θ1 ，θ2 ，
θ3 の角度は、各関節部位に角度エンコーダなどを設け
ることにより正確に測定する。２台のカメラ１０，１１
は、関節型ロボット９の手先の方を向いており、物体１
２を写す。角度エンコーダなどが得る角度情報から教師
信号が、また２台のカメラ１０，１１が得る画像情報か
ら入力信号が得られる。
を示す図である。図２において、関節型ロボット９は、
３つの関節の角度をそれぞれθ1 ，θ2 ，θ3 の角度に
曲げてその手先に物体１２を持っている。θ1 ，θ2 ，
θ3 の角度は、各関節部位に角度エンコーダなどを設け
ることにより正確に測定する。２台のカメラ１０，１１
は、関節型ロボット９の手先の方を向いており、物体１
２を写す。角度エンコーダなどが得る角度情報から教師
信号が、また２台のカメラ１０，１１が得る画像情報か
ら入力信号が得られる。
【００２４】図２では、手先を種々の位置に設定して学
習データを得ている。この時の設定方法には、例えば無
作為に手先位置を設定する方法や、手先が頻繁に移動す
る空間では密に、アームが伸び切るようなときの手先位
置周辺では疎にというように作為的に手先位置を設定す
る方法が考えられる。その他、各関節角度の最大角度を
適当な分割数で割り、各関節を一定の割り合いで曲げて
いくことにより手先の位置を設定する方法も考えられ
る。
習データを得ている。この時の設定方法には、例えば無
作為に手先位置を設定する方法や、手先が頻繁に移動す
る空間では密に、アームが伸び切るようなときの手先位
置周辺では疎にというように作為的に手先位置を設定す
る方法が考えられる。その他、各関節角度の最大角度を
適当な分割数で割り、各関節を一定の割り合いで曲げて
いくことにより手先の位置を設定する方法も考えられ
る。
【００２５】図３は、学習装置が行なう学習の一例を示
す図である。図３において、学習データの入力信号は２
台のカメラの画像情報を元に生成している。また、学習
データの教師信号は、ｎ個の関節を有するロボットの各
関節角度である。カメラの画像情報を画像処理すること
により、物体の重心におけるＸ座標とＹ座標および傾斜
角度α並びに面積Ｓが求まる。これらの位置情報を入力
信号として学習装置１３は学習を行なう。図３の学習装
置１３は、３層の階層型ニューラルネットワークを用い
て構成している。
す図である。図３において、学習データの入力信号は２
台のカメラの画像情報を元に生成している。また、学習
データの教師信号は、ｎ個の関節を有するロボットの各
関節角度である。カメラの画像情報を画像処理すること
により、物体の重心におけるＸ座標とＹ座標および傾斜
角度α並びに面積Ｓが求まる。これらの位置情報を入力
信号として学習装置１３は学習を行なう。図３の学習装
置１３は、３層の階層型ニューラルネットワークを用い
て構成している。
【００２６】図４は、学習装置に与える学習データの他
の例を示す図である。図４において、関節型ロボット１
４は、３つの関節の角度をそれぞれθ1 ，θ2 ，θ3 の
角度に曲げてその手先に物体１７を持っている。θ1 ，
θ2 ，θ3 の角度は、各関節部位に角度エンコーダなど
を設けることにより正確に測定する。２台のカメラ１
５，１６は各々３次元的に位置と姿勢を変えられる移動
テーブル上に搭載してあり、関節型ロボット１４の手先
を捕らえている。
の例を示す図である。図４において、関節型ロボット１
４は、３つの関節の角度をそれぞれθ1 ，θ2 ，θ3 の
角度に曲げてその手先に物体１７を持っている。θ1 ，
θ2 ，θ3 の角度は、各関節部位に角度エンコーダなど
を設けることにより正確に測定する。２台のカメラ１
５，１６は各々３次元的に位置と姿勢を変えられる移動
テーブル上に搭載してあり、関節型ロボット１４の手先
を捕らえている。
【００２７】２台のカメラ１５，１６の位置と姿勢は、
角度エンコーダなどにより測定し、このカメラの位置情
報とカメラが得る画像情報に基づく物体１７の位置情報
とを合わせて学習データの入力信号を得る。一方、関節
型ロボット１４の関節部位に設ける角度エンコーダなど
の測定装置が得る関節角度の情報から学習データの教師
信号を得る。
角度エンコーダなどにより測定し、このカメラの位置情
報とカメラが得る画像情報に基づく物体１７の位置情報
とを合わせて学習データの入力信号を得る。一方、関節
型ロボット１４の関節部位に設ける角度エンコーダなど
の測定装置が得る関節角度の情報から学習データの教師
信号を得る。
【００２８】図５は、学習装置が行なう学習の他の例を
示す図である。図５において、学習データの入力信号
は、２台のカメラの位置と姿勢を示す空間座標および極
座標で示される位置情報と、この２台のカメラの画像情
報を元に生成した手先の物体の位置情報とで構成する。
また学習データの教師信号は、ｎ個の関節を有するロボ
ットの各関節角度である。学習装置１８は、入力層、中
間層、出力層の３層で構成する階層型ニューラルネット
ワークを用いている。
示す図である。図５において、学習データの入力信号
は、２台のカメラの位置と姿勢を示す空間座標および極
座標で示される位置情報と、この２台のカメラの画像情
報を元に生成した手先の物体の位置情報とで構成する。
また学習データの教師信号は、ｎ個の関節を有するロボ
ットの各関節角度である。学習装置１８は、入力層、中
間層、出力層の３層で構成する階層型ニューラルネット
ワークを用いている。
【００２９】図６は、座標変換装置の一構成例を示す図
である。ここでは、関節型ロボットの手先が移動する空
間を複数に分割し、それぞれの空間に対応する学習装置
１９〜２２を設けている。この場合は、学習装置がひと
つの場合に比べて、学習時間の短縮および補完精度の向
上が図れる。学習装置１９〜２２は、対応する空間につ
いての位置情報を与えられると関節型ロボットの各関節
がとるべき角度情報を出力するように学習されている。
手先位置の直交座標が与えられるとその手先位置に適合
する学習装置が角度座標への変換を行なう。
である。ここでは、関節型ロボットの手先が移動する空
間を複数に分割し、それぞれの空間に対応する学習装置
１９〜２２を設けている。この場合は、学習装置がひと
つの場合に比べて、学習時間の短縮および補完精度の向
上が図れる。学習装置１９〜２２は、対応する空間につ
いての位置情報を与えられると関節型ロボットの各関節
がとるべき角度情報を出力するように学習されている。
手先位置の直交座標が与えられるとその手先位置に適合
する学習装置が角度座標への変換を行なう。
【００３０】図７は、座標変換装置の他の構成例を示す
図である。図７において、学習装置２４〜２７は、手先
が移動する空間の一部の空間についての位置情報を与え
られると関節型ロボットの各関節がとるべき角度情報を
出力するように学習されている。また、学習装置２３
は、カメラの座標を与えられると、これに最も適合する
学習装置を選択するように学習している。手先位置の直
交座標が与えられると、その手先位置に適合する学習装
置が選択される。選択された学習装置は角度座標への座
標変換を行なう。
図である。図７において、学習装置２４〜２７は、手先
が移動する空間の一部の空間についての位置情報を与え
られると関節型ロボットの各関節がとるべき角度情報を
出力するように学習されている。また、学習装置２３
は、カメラの座標を与えられると、これに最も適合する
学習装置を選択するように学習している。手先位置の直
交座標が与えられると、その手先位置に適合する学習装
置が選択される。選択された学習装置は角度座標への座
標変換を行なう。
【００３１】図８は、請求項１０の発明の実施例を示す
図である。図８において、関節型ロボット２８の手先は
オフセットを有する物体２９を持っている。テレビカメ
ラやレーザ等を利用した距離計測装置は、物体２９を捕
らえて学習データを作成する。よって、上述したような
手段により手先が移動すべき位置情報を与えて各関節角
度を制御すると、手先は目的の位置からオフセットの分
だけ離れた位置にくる。このようにすれば、座標変換に
多少の誤差を持つ場合であっても、目標物との衝突の危
険性が大きく減少する。
図である。図８において、関節型ロボット２８の手先は
オフセットを有する物体２９を持っている。テレビカメ
ラやレーザ等を利用した距離計測装置は、物体２９を捕
らえて学習データを作成する。よって、上述したような
手段により手先が移動すべき位置情報を与えて各関節角
度を制御すると、手先は目的の位置からオフセットの分
だけ離れた位置にくる。このようにすれば、座標変換に
多少の誤差を持つ場合であっても、目標物との衝突の危
険性が大きく減少する。
【００３２】図９は、請求項１１の発明の実施例を示す
図である。図９において、カメラ３２を手先に取り付け
られた関節型ロボット３０はオフセットを有する物体３
１を持っている。学習装置を用いる関節角度の制御によ
り、手先は目標物からオフセットの分だけ離れた位置に
くる。残りのオフセットの分は、従来と同様な制御によ
る移動に加えて、カメラ３２が捕らえる目標物の画像情
報を参考にした精巧な移動を行なう。
図である。図９において、カメラ３２を手先に取り付け
られた関節型ロボット３０はオフセットを有する物体３
１を持っている。学習装置を用いる関節角度の制御によ
り、手先は目標物からオフセットの分だけ離れた位置に
くる。残りのオフセットの分は、従来と同様な制御によ
る移動に加えて、カメラ３２が捕らえる目標物の画像情
報を参考にした精巧な移動を行なう。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
視覚座標から角度座標への座標変換を学習装置に行なわ
せているので、複雑な数式処理が不要となり、多関節の
ロボットの制御も可能となる。また、学習装置の補完機
能により代表的な作業位置を教えるだけでも十分な制御
を行なうことができるので、全空間についての網羅的な
測定が不要となるという効果を奏し、産業の発達に寄与
するところが大きい。
視覚座標から角度座標への座標変換を学習装置に行なわ
せているので、複雑な数式処理が不要となり、多関節の
ロボットの制御も可能となる。また、学習装置の補完機
能により代表的な作業位置を教えるだけでも十分な制御
を行なうことができるので、全空間についての網羅的な
測定が不要となるという効果を奏し、産業の発達に寄与
するところが大きい。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】学習装置に与える学習データの一例を示す図で
ある。
ある。
【図３】学習装置が行なう学習の一例を示す図である。
【図４】学習装置に与える学習データの他の例を示す図
である。
である。
【図５】学習装置が行なう学習の他の例を示す図であ
る。
る。
【図６】座標変換装置の一構成例を示す図である。
【図７】座標変換装置の他の構成例を示す図である。
【図８】請求項１０の発明の実施例を示す図である。
【図９】請求項１１の発明の実施例を示す図である。
【図１０】従来の技術を示す図である。
１，１３，１８〜２７ 学習装置 ２ 作業部位測定装置 ３ 関節角度測定装置 ４ 学習機構 ５ 比較手段 ６ 設定変更手段 ７，５０ 作業部位移動指示装置 ８，５２ 関節部位駆動装置 ９，１４ 関節型ロボット １０，１１，１５，１６，３２ カメラ １２，１７，２９，３１ 物体 ２８，３０ 手先 ５１ 座標の逆変換装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 19/403 Ｖ 9064−3Ｈ Ｇ０５Ｄ 3/12 Ｋ 9179−3Ｈ
Claims (12)
- 【請求項１】 目的の位置まで関節型ロボットの作業部
位を移動させるために関節型ロボットの各関節角度を制
御する装置において、 関節型ロボットの動作に伴って移動する対象物の位置を
測定する装置が得る位置情報と、関節型ロボットの各関
節角度を測定する装置が得る角度情報とを与えられる
と、前記位置情報の入力に対する出力データを前記角度
情報に一致させる学習を行なう座標変換装置を設けるこ
とを特徴とする関節型ロボットの制御装置。 - 【請求項２】 対象物を写す複数のテレビカメラと、該
テレビカメラの画像情報から対象物の重心等におけるＸ
座標とＹ座標および対象物の傾斜角度並びに対象物の面
積などの位置情報を生成する画像処理装置とを具備する
対象物の位置を測定する装置が得る位置情報により前記
学習を行なう座標変換装置を設ける請求項１記載の関節
型ロボットの制御装置。 - 【請求項３】 Ｘ−Ｙステージなどのテーブル上に搭載
されて対象物の位置を測定する移動可能な装置が得る位
置情報と、該装置自体の位置情報とを合わせた位置情報
とを請求項１記載の位置情報として前記学習を行なう座
標変換装置を設ける請求項１記載の関節型ロボットの制
御装置。 - 【請求項４】 対象物の位置を無作為に設定した時の位
置情報と角度情報とにより前記学習を行なう座標変換装
置を設ける請求項１〜３何れか記載の関節型ロボットの
制御装置。 - 【請求項５】 対象物の位置をある空間では密に、他の
空間では疎に設定した時の位置情報と角度情報とにより
前記学習を行なう座標変換装置を設ける請求項１〜３何
れか記載の関節型ロボットの制御装置。 - 【請求項６】 関節型ロボットの各関節角度を一定の割
合で変化させた時の位置情報と角度情報とにより前記学
習を行なう座標変換装置を設ける請求項１〜３何れか記
載の関節型ロボットの制御装置。 - 【請求項７】 対象物が移動する空間を複数に分割した
ときの各空間の座標変換を担当し、自己が担当する空間
の位置情報について前記学習を行なう複数の座標変換装
置を設ける請求項１〜６何れか記載の関節型ロボットの
制御装置。 - 【請求項８】 関節型ロボットの作業部位を対象物とし
た時の位置情報により前記学習を行なう座標変換装置を
設ける請求項１〜７何れか記載の関節型ロボットの制御
装置。 - 【請求項９】 関節型ロボットの作業部位が取り扱う物
体を対象物とした時の位置情報により前記学習を行なう
座標変換装置を設ける請求項１〜７何れか記載の関節型
ロボットの制御装置。 - 【請求項１０】 オフセットを持つ物体を対象物とする
請求項９記載の関節型ロボットの制御装置。 - 【請求項１１】 座標変換装置が示す角度に適合するよ
うに各関節角度を制御することによる作業部位の移動分
に加えて、オフセットの向きおよび距離に相当するだけ
の移動を制御する手段を設ける請求項１０記載の関節型
ロボットの制御装置。 - 【請求項１２】 関節型ロボットの作業部位にテレビカ
メラを設け、該テレビカメラの画像情報に基づいてオフ
セットの位置補正を行なう請求項１１記載の関節型ロボ
ットの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25082491A JPH0588721A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 関節型ロボツトの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25082491A JPH0588721A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 関節型ロボツトの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0588721A true JPH0588721A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17213580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25082491A Withdrawn JPH0588721A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 関節型ロボツトの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0588721A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-09-30 JP JP25082491A patent/JPH0588721A/ja not_active Withdrawn
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