JPH0596477A - マスタスレーブマニピユレータの制御方法 - Google Patents

マスタスレーブマニピユレータの制御方法

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JPH0596477A
JPH0596477A JP25648091A JP25648091A JPH0596477A JP H0596477 A JPH0596477 A JP H0596477A JP 25648091 A JP25648091 A JP 25648091A JP 25648091 A JP25648091 A JP 25648091A JP H0596477 A JPH0596477 A JP H0596477A
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JP
Japan
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manipulator
master
slave
control
slave manipulator
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Application number
JP25648091A
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English (en)
Inventor
Ken Onishi
献 大西
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0596477A publication Critical patent/JPH0596477A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一連の動作の流れの中で複数の制御則を使い
分けて効果的に汎用作業を行うこと。 【構成】 想定される対象作業に応じて複数の制御則
A,Bを用意しておき、操作者1がマスタマニピュレー
タ2を操作しながらスイッチ10を操作することによ
り、制御則を切換え、同じマスタマニピュレータ2の動
きを場面に応じてスレーブマニピュレータ3の違った動
きに反映させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はロボットマニピュレータ
等、スレーブマニピュレータの制御ソフトウェアに適用
して有用な制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のマスタスレーブマニピュレータ制
御方法では、図2に示すように、マスタマニピュレータ
2の動作情報4に応じてスレーブマニピュレータ3への
指令情報6を導き出す制御則5は1種のみであった。即
ち、マスタマニピュレータ2の操作者1がマスタマニピ
ュレータ2のアームを操作してスレーブマニピュレータ
3の動作を教示すると、マスタ動作情報4が指令信号と
して出力され、これから1対1にスレーブ指令情報6が
スレーブ動作指令信号として生成され、スレーブマニピ
ュレータ3のアームに伝えられる。従って、マスタマニ
ピュレータ2とスレーブマニピュレータ3との動作は、
1種類の制御則5によって常に1対1の関係にある。
【0003】このため制御則5としては、作業の中心対
象を或る特定の作業に絞らざるを得ず、例えば手先の器
用で且つ細かな動きを優先させる作業とした場合、マス
タマニピュレータ2の関節角をそのままスレーブマニピ
ュレータ3に再現するのではなく、マスタマニピュレー
タ2の関節角を縮少したものをスレーブマニピュレータ
3の関節角指令とすることにより、マスタマニピュレー
タ2の大きな動きに対してスレーブマニピュレータ3を
小さく動かし、結果としてスレーブマニピュレータ3に
器用で細かな動作をさせるといった制御則とすること等
が考えられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、上記例示の制
御則のみを用いてマスタスレーブマニピュレータを制御
する場合、細かな作業は的確に行うことはできるが、逆
に大きな可動範囲が要求される作業をスレーブマニピュ
レータ3に行わせようとした場合、マスタマニピュレー
タ2をスレーブマニピュレータ3以上に極めて大きく動
かさねばならず、操作性の低下や操作者1の疲労増加等
だけでなく、マスタ及びスレーブマニピュレータの構造
によっては作業そのものが実行不可能となることも起り
得る。
【0005】このように従来のマスタスレーブマニピュ
レータの制御方法においては、その制御則が1種類のみ
の場合、マスタスレーブマニピュレータが非常に狭い特
定作業専用機となるか、または中途半端な機能を持つも
のとなり、いずれにしろ、例えば一連の動作の中で細か
な作業から大きな動作の作業まであらゆる種類の作業が
想定されるような汎用作業をこなすマニピュレータ機能
を持つことは難しい。
【0006】本発明は上記従来技術の問題点を解消した
汎用作業をこなすことができるマスタスレーブマニピュ
レータの制御方法を提供することを目的とするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によるマスタスレ
ーブマニピュレータの制御方法の構成は、スレーブマニ
ピュレータと、動作を教示するためのマスタマニピュレ
ータと、マスタマニピュレータの動きに基づきスレーブ
マニピュレータの動作命令を生成して動作指令を出力す
る制御装置と、操作者がマスタマニピュレータを操作し
ながら制御装置に切換信号を入力することが可能なスイ
ッチと、予め複数種類用意したマスタマニピュレータの
動作とスレーブマニピュレータの動作とを関係付ける制
御則とを用い、スイッチからの切換信号に応じて制御則
を切換えることにより、マスタマニピュレータの動きに
対して複数の制御則を連続的に使い分けてスレーブマニ
ピュレータを動作させることを特徴とするものである。
【0008】
【作用】想定される対象作業に応じて個々の作業に適切
な制御則を予め複数種類用意しておく。操作者がマスタ
マニピュレータを操作しながら一連の作業中に任意のタ
イミングでスイッチを切換えると、スイッチからの切換
信号により作業の種類例えば必要とされる器用さや作業
領域などに応じて制御則が連続して切換わる。これによ
り、一連の動作の流れの中で複数種類の制御則を使い分
けることができ、1つのみの制御則では十分にカバーで
きなかった各種レベルの動作を同時に含む汎用作業を、
全て一連の動作の流れの中で的確に効果的に実行するこ
とがきる。
【0009】
【実施例】図1を参照して本発明の一実施例を説明す
る。図1において、制御装置の制御則格納部7,8にマ
スタスレーブマニピュレータの制御則としてA,B2種
類のものを用意してある。即ち、一方の制御則Aはマス
タマニピュレータ2の関節角の位置変化がそのまま又は
縮小してスレーブマニピュレータ3の関節角の位置変化
となるように、マスタマニピュレータ2とスレーブマニ
ピュレータ3との動作を関係付ける制御則としてある。
他方の制御則Bはマスタマニピュレータ2の関節角の位
置変化がスレーブマニピュレータ3の関節角の速度変化
となるように、即ち、マスタマニピュレータ2の位置の
大きさに応じてスレーブマニピュレータ3の動きの速度
が決まる制御則としてある。また、操作者1の操作席9
の近くに、マスタマニピュレータ2を装着した状態で操
作者1が操作できるスイッチ10、例えばフットスイッ
チを設け、このスイッチ10が出力する切換信号11を
制御装置に与えるようにしてある。制御装置内では、こ
の切換信号11に応じてスイッチ12が2つの制御則
A,Bを使い分け、マスタマニピュレータ2からのマス
タ動作情報4に対応してスレーブ指令情報6を生成し、
スレーブマニピュレータ3に動作指令を出力するように
なっている。
【0010】次に動作例を説明する。ここで、或る物体
をスレーブマニピュレータ3で把持して離れた場所に移
動させる作業を行わせる場合を考える。この一連の作業
には物体を把持する動作と、把持した物体を移動させる
動作とが同時に含まれているため、把持する時には細い
器用な動作が可能となる制御則Aを用い、把持後には操
作者1はスイッチ10を押して大きな動作が可能な制御
則Bに切換える。これにより、操作者1は、スレーブマ
ニピュレータ3に大きな移動をさせる動作を行わせる時
でも、スレーブマニピュレータ3と同じ大きな動作をマ
スタマニピュレータ2に行わせる必要はなく、単にスレ
ーブマニピュレータ3の動作速度を指令する分だけマス
タマニピュレータ2を動かせば良い。更に、これらの制
御則A,Bの使い分けによる一連の作業を、操作者1は
マスタマニピュレータ2を装着したままスイッチ10の
操作により連続して行えるため、作業時間も短かくな
り、且つ操作者1は常に必要最小限の労力で作業を行う
ことができる。
【0011】
【発明の効果】本発明によれば、操作者はマスタマニピ
ュレータを操作しながら制御則切換用スイッチの操作を
行うことができ、同じマスタマニピュレータの動さによ
り得られるマスタ動作情報でも、複数の制御則の使い分
けにより異なったスレーブ指令を生成してスレーブマニ
ピュレータに伝えることができる。これにより、操作者
は連続的にマスタマニピュレータを操作したまま、自分
の意思に応じた動きを、同じマスタマニピュレータの操
作で場面に応じて違ったスレーブマニピュレータの動き
に反映させることができる。このように一連の動作の流
れの中で複数種類の制御則を使い分けることができるか
ら、汎用作業を効果的に行うことができ、また汎用作業
時の操作者の負担が減るばかりでなく、マスタマニピュ
レータ及びスレーブマニピュレータの機構に対する制限
条件が緩まる。例えばスレーブマニピュレータとマスタ
マニピュレータとは同じ構造である方が望ましいといっ
た条件が緩まり、ユニバーサルな(汎用)利用に耐え得
るマスタマニピュレータの設計が可能となり、ロボット
の効率的運用も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るマスタスレーブマニピ
ュレータの制御方法を示す図。
【図2】従来技術を示す図。
【符号の説明】
1 操作者 2 マスタマニピュレータ 3 スレーブマニピュレータ 4 マスタ動作情報 6 スレーブ指令情報 7,8 制御則格納部 9 操作席 10 制御則切換用スイッチ 11 切換信号 12 スイッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スレーブマニピュレータと、動作を教示
    するためのマスタマニピュレータと、マスタマニピュレ
    ータの動きに基づきスレーブマニピュレータの動作命令
    を生成して動作指令を出力する制御装置と、操作者がマ
    スタマニピュレータを操作しながら制御装置に切換信号
    を入力することが可能なスイッチと、予め複数種類用意
    したマスタマニピュレータの動作とスレーブマニピュレ
    ータの動作とを関係付ける制御則とを用い、スイッチか
    らの切換信号に応じて制御則を切換えることにより、マ
    スタマニピュレータの動きに対して複数の制御則を連続
    的に使い分けてスレーブマニピュレータを動作させるこ
    とを特徴とするマスタスレーブマニピュレータの制御方
    法。
JP25648091A 1991-10-03 1991-10-03 マスタスレーブマニピユレータの制御方法 Pending JPH0596477A (ja)

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Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990518