JPH06297369A - Intelligent robot - Google Patents
Intelligent robotInfo
- Publication number
- JPH06297369A JPH06297369A JP8040493A JP8040493A JPH06297369A JP H06297369 A JPH06297369 A JP H06297369A JP 8040493 A JP8040493 A JP 8040493A JP 8040493 A JP8040493 A JP 8040493A JP H06297369 A JPH06297369 A JP H06297369A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- manipulator mechanism
- manipulator
- working
- vector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、知的ロボットに関し、
特に屋根等の雪降しロボット、高速道路の橋脚やトンネ
ル壁面の清掃ロボット、航空機の各種メンテナンスロボ
ット、船体や車体の塗装・研掃ロボット等、工場内では
なく屋外での作業を行ういわゆる「工場を出るロボッ
ト」全般に適用して有用なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intelligent robot,
In particular, the so-called "factory" that does not work inside the factory but outdoors, such as snow-covering robots for roofs, cleaning robots for piers and tunnel walls on highways, various maintenance robots for aircraft, painting and blasting robots for hulls and bodies. It is useful when applied to all "robots leaving".
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３に示すように、工場内での繰り返し
作業を前提とした従来の産業用ロボットは、マニピュレ
ータ機構２、該マニピュレータ機構を制御するマニピュ
レータ制御器３、マニピュレータ機構２をリモコン操作
するためのティーチング・ボックスと呼ばれるリモコン
操作器４、マニピュレータ機構２の関節変位（角度或る
いはアームの長さ）ベクトルを記憶するメモリー（計算
器）８及びマニピュレータ機構の先端部に装着される工
具であるエンド・エフェクター９を有しており、いわゆ
るティーチングプレバック方式が、その作業軌道計画及
びマニピュレータ制御の基本となっている。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 3, a conventional industrial robot, which is premised on repetitive work in a factory, operates a manipulator mechanism 2, a manipulator controller 3 for controlling the manipulator mechanism, and a manipulator mechanism 2 by remote control. A remote control device 4 called a teaching box, a memory (calculator) 8 for storing a joint displacement (angle or arm length) vector of the manipulator mechanism 2, and a tool attached to the tip of the manipulator mechanism. The so-called teaching pre-back method is the basis of the work trajectory planning and manipulator control.
【０００３】この場合、ベクトルＨからベクトルｒを求
めるキネマティクス演算や、逆にｒからベクトルＨを求
める逆キネマティクス演算は行わない。 但し、ベクトルＨ：マニピュレータ機構２の関節変位
（角度或るいはアームの長さ）ベクトル ベクトルｒ：マニピュレータ機構２の先端或るいはエン
ド・エフェクター９の位置・姿勢ベクトルであり、通
常、位置の３成分と回転の３成分とから成る。In this case, the kinematics calculation for obtaining the vector r from the vector H and the inverse kinematics calculation for obtaining the vector H from r are not performed. However, vector H: joint displacement (angle or arm length) of the manipulator mechanism 2 vector r: position / orientation vector of the tip or end effector 9 of the manipulator mechanism 2, usually 3 It consists of a component and three components of rotation.
【０００４】前記ティーチング・プレイバック方式で
は、図３（Ａ）に示すようにマニピュレータ機構２の位
置・姿勢教示時には、作業対象物１に対してとるべきマ
ニピュレータ機構２の位置や姿勢を、直接、人がマニピ
ュレータ機構２を持って、或るいはリモコン操作器４に
よるリモコン操作で、次々に教示してゆき、各々の位置
や姿勢に対応するベクトルＨを順次メモリー（計算器）
８に記憶してゆく。次に、図３（Ｂ）に示すように作業
時には、前記ベクトルＨを記憶順に適当な速さでメモリ
ー（計算器）８からマニピュレータ制御器３へ入力して
ゆく。これによりマニピュレータ機構２の先端部のエン
ド・エフェクター９が教示された作業軌道を再現し、そ
の結果、所定の作業が行われる。従って作業対象物１を
同一条件でセットしさえすれば、前記作業を繰り返し行
うことができる。In the teaching / playback system, as shown in FIG. 3A, when teaching the position / orientation of the manipulator mechanism 2, the position or orientation of the manipulator mechanism 2 to be taken with respect to the work object 1 is directly set. A person holds the manipulator mechanism 2 or teaches one after another by remote control operation by the remote control operator 4, and sequentially stores a vector H corresponding to each position and posture (calculator).
Remember in 8. Next, as shown in FIG. 3B, at the time of work, the vector H is input from the memory (calculator) 8 to the manipulator controller 3 at an appropriate speed in the order of storage. As a result, the end effector 9 at the tip of the manipulator mechanism 2 reproduces the taught work trajectory, and as a result, a predetermined work is performed. Therefore, as long as the work target 1 is set under the same conditions, the work can be repeated.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらいわゆる
「工場を出るロボット」に上述の如き従来技術を適用す
る場合、以下に記す課題がある。 （１） 一般には、その場その場でロボットと作業対象
物との相対位置関係が変わる為、同一の相対位置関係で
の繰り返し作業を前提とした従来技術に係るティーチン
グ・プレイバック方式では、目的の作業を行うことが困
難である。 （２） 繰り返し作業ではなく１回だけの作業であって
も従来技術に係るティーチング・プレイバック方式で
は、一般に教示点が多く、作業対象物が平面のように簡
単な形状の場合でも、その認識がない（ベクトルＨだけ
を使いベクトルｒは使わない）為、ティーチングには多
大の労力と長時間を要することになる。 （３） 教示後、この教示した作業軌道よりも例えば更
に一律１０cm手前に作業軌道を修正して作業させたいよ
うな時でも、もう一度新たな作業軌道を教示し直す必要
がある。 （４） 作業軌道を教示する際、その作業軌道が作業対
象物に近い場合には、ロボットが前記作業対象物に接触
し、作業対象物やロボットにキズをつけたり、故障更に
は破損の虞がある。However, when the above-mentioned conventional technique is applied to a so-called "robot leaving the factory", there are the following problems. (1) Generally, since the relative positional relationship between the robot and the work object changes on the spot, the teaching / playback method according to the related art, which is premised on repetitive work with the same relative positional relationship, has a purpose. Is difficult to do. (2) The teaching / playback method according to the related art generally has many teaching points even if the work is a single work rather than a repetitive work, and even if the work object has a simple shape such as a plane, the recognition is performed. Since there is no such information (only the vector H is used and the vector r is not used), teaching requires a great deal of labor and a long time. (3) After teaching, even when it is desired to correct the work trajectory even further by 10 cm before the taught work trajectory, for example, it is necessary to teach a new work trajectory again. (4) When teaching the work trajectory, if the work trajectory is close to the work target, the robot may come into contact with the work target, scratch the work target or the robot, or cause a failure or damage. is there.
【０００６】本発明は、上記従来技術に鑑み、ロボット
と作業対象物との相対位置関係が一定ではなくその場に
応じて異なる場合でも、自動的に作業軌道を計画し、目
的の作業を行うことのできる知的ロボットを提供するこ
とを目的とする。In view of the above-mentioned conventional technique, the present invention automatically plans a work trajectory and performs a desired work even when the relative positional relationship between the robot and the work object is not constant but different depending on the situation. The purpose is to provide an intelligent robot capable of performing.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、マニピュレータ機構と、該マニピュレータ
機構を制御するマニピュレータ制御器と、前記マニピュ
レータ機構の先端部に設けられ、該先端部から作業対象
面上の点までの距離を計測する距離センサと、該距離セ
ンサの計測値、前記マニピュレータ機構の諸元及び前記
マニピュレータ機構の各関節の角度やアームの長さの計
測値などから、キネマティクス演算をして、ロボット座
標からみた時の前記作業対象面上の点の３次元位置ベク
トルを求めるキネマティクス計算器と、該キネマティク
ス計算器で求めた前記作業対象面上の点の３次元位置ベ
クトルから前記作業対象面を同定し、作業軌道を計画す
るとともに、これに基づき逆キネマティクス演算を行
い、前記作業軌道に対応するマニピュレータ機構の各関
節の角度やアームの長さを求め、これらを前記マニピュ
レータ制御器へ出力する関節入力計算器とを有すること
を特徴とする。Means for Solving the Problems The structure of the present invention that achieves the above object is provided in a manipulator mechanism, a manipulator controller for controlling the manipulator mechanism, and a tip portion of the manipulator mechanism. From a distance sensor that measures the distance to a point on the target surface, the measured value of the distance sensor, the specifications of the manipulator mechanism and the measured values of the angle of each joint of the manipulator mechanism and the arm length, and the like, kinematics A kinematics calculator for calculating a three-dimensional position vector of a point on the work target surface when viewed from robot coordinates, and a three-dimensional position of the point on the work target surface calculated by the kinematics calculator The work surface is identified from the vector, the work trajectory is planned, and the inverse kinematics operation is performed based on this to determine the work trajectory. Calculated the angle and length of the arm of each joint of the response to the manipulator mechanism, and having a joint input calculator for outputting them to the manipulator controller.
【０００８】[0008]
【作用】上記構成の本発明によれば、まず距離センサに
よって作業対象面上の点までの距離が計測される。次に
キネマティクス計算器において、前記距離センサの計測
値、マニピュレータ機構の諸元及び前記マニピュレータ
機構の各関節の角度やアームの長さの計測値などから、
キネマティクス演算によりロボット座標から見た時の前
記作業対象面上の点の３次元位置ベクトルが求められ
る。最後に関節入力計算器において、前記作業対象面上
の点の３次元位置ベクトルから前記作業対象面が同定さ
れ、作業軌道が計画されるとともに、これに基づき逆キ
ネマティクス演算を行い、前記作業軌道に対応するマニ
ピュレータ機構の各関節の角度やアームの長さが求めら
れ、これらがマニピュレータ制御器へ出力される。According to the present invention having the above structure, the distance sensor first measures the distance to the point on the work surface. Next, in the kinematics calculator, from the measured value of the distance sensor, the specifications of the manipulator mechanism and the measured values of the angles of the joints and the arm length of the manipulator mechanism,
The three-dimensional position vector of the point on the work surface viewed from the robot coordinates is obtained by kinematics calculation. Finally, in the joint input calculator, the work target surface is identified from the three-dimensional position vector of the point on the work target surface, the work trajectory is planned, and the inverse kinematics calculation is performed based on this to calculate the work trajectory. The angle of each joint and the arm length of the manipulator mechanism corresponding to are calculated, and these are output to the manipulator controller.
【０００９】かくして前記マニピュレータ機構の先端部
が前記作業軌道に沿って動作するよう制御され、その結
果知的ロボットは、目的の作業を行う。Thus, the tip end portion of the manipulator mechanism is controlled so as to move along the work trajectory, and as a result, the intelligent robot performs the intended work.
【００１０】[0010]
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。なお従来技術と同様の部分には同一の符号を付
して重複する説明は省略する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. The same parts as those in the prior art are designated by the same reference numerals and the duplicated description will be omitted.
【００１１】図１は、本発明の実施例に係る知的ロボッ
トの構成を示す図である。同図に示すように本実施例に
係る知的ロボットは、マニピュレータ機構２、マニピュ
レータ制御器３、リモコン操作器４、非接触距離センサ
５、キネマティクス計算器６、関節入力計算器７及びエ
ンド・エフェクター９を有する。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an intelligent robot according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the intelligent robot according to this embodiment includes a manipulator mechanism 2, a manipulator controller 3, a remote controller 4, a non-contact distance sensor 5, a kinematics calculator 6, a joint input calculator 7, and an end controller. It has an effector 9.
【００１２】これらのうち非接触距離センサ５は、エン
ド・エフェクター９の先端部に設けられ、作業対象物１
の作業対象面１ａ上の点までの距離Ｌｍを計測する。図
２は、非接触距離センサ５の設置例を示す図である。同
図に示すように非接触距離センサ５は、エンド・エフェ
クター９の一例であるスプレー塗装作業用のスプレーガ
ンの先端部に設けられている。Of these, the non-contact distance sensor 5 is provided at the tip of the end effector 9, and the work object 1
The distance Lm to the point on the work surface 1a is measured. FIG. 2 is a diagram showing an installation example of the non-contact distance sensor 5. As shown in the figure, the non-contact distance sensor 5 is provided at the tip of a spray gun for spray painting, which is an example of the end effector 9.
【００１３】キネマティクス計算器６は、図１（Ａ）に
示すように、前記作業対象面１ａ上の点までの距離Ｌ
ｍ、マニピュレータ機構２の諸元（定数）Ｌ及びマニピ
ュレータ機構２の各関節の角度やアームの長さの計測
値、すなわち各関節変位（角度或るいはアームの長さ）
ベクトルＨなどからキネマティクス演算ｆにより、ロボ
ット座標からみた時の前記作業対象面１ａ上の点の３次
元位置ベクトルｒを求める。なお前記アームの長さと
は、関節２ａから先端までの長さＬ3 と前記距離Ｌｍと
から求められる長さであり、前記作業対象面１ａ上の点
をアームの仮想の先端とした時のアームの長さである。As shown in FIG. 1 (A), the kinematics calculator 6 has a distance L to a point on the work surface 1a.
m, specifications (constant) L of the manipulator mechanism 2, and measured values of angles of joints and arm lengths of the manipulator mechanism 2, that is, displacements of joints (angles or arm lengths).
A kinematics calculation f is performed from the vector H to obtain a three-dimensional position vector r of the point on the work surface 1a as viewed from the robot coordinates. The length of the arm is a length obtained from the length L 3 from the joint 2a to the tip and the distance Lm, and the arm when the point on the work surface 1a is the virtual tip of the arm Is the length of.
【００１４】関節入力計算器７は、キネマティクス計算
器６で求められた前記作業対象面１ａ上の点の３次元位
置ベクトルｒに基づき、平面や２次曲面、更にはより適
当な解析曲面等で近似することにより前記作業対象面１
ａを同定するとともに、スプレー塗装作業等における一
定間隔位置制御やブラシ洗浄作業等における一定押付力
制御等の作業条件とエンド・エフェクター９（具体的に
はスプレーガン、清掃ブラシ等）の機構とを考え合わせ
て、目的の作業を行うためのエンド・エフェクター９の
３次元位置・姿勢の作業軌道を自動的に計画する。The joint input calculator 7 is based on the three-dimensional position vector r of the point on the work surface 1a obtained by the kinematics calculator 6 and is a plane, a quadric surface, or a more suitable analysis curved surface. The work surface 1 is approximated by
In addition to identifying a, work conditions such as constant interval position control in spray painting work and constant pressing force control in brush cleaning work and the mechanism of the end effector 9 (specifically, spray gun, cleaning brush, etc.) In consideration, the work trajectory of the three-dimensional position / posture of the end effector 9 for performing the desired work is automatically planned.
【００１５】その後関数入力計算器７は、今度は逆に図
１（Ｂ）に示すように、３次元位置ベクトルｒ、パラメ
ータＬｃ及びマニピュレータ機構の諸元（定数）Ｌから
逆キネマティクス演算ｆ-1により、マニピュレータ機構
２の各関節の角度やアームの長さ、すなわち各関節変位
（角度或るいはアームの長さ）ベクトルＨを求め、これ
らをマニピュレータ制御器３へ出力する。[0015] Then the function input calculator 7, as shown now back to FIG. 1 (B), 3-dimensional position vector r, parameters Lc and specifications (constant) from L inverse kinematics calculation f manipulator mechanism - the 1, each joint angle and length of the arm of the manipulator mechanism 2, i.e. each joint displacement (angle one Rui length of the arm) obtains a vector H, and outputs them to the manipulator control device 3.
【００１６】なおここでの３次元位置ベクトルｒは、非
接触距離センサ５軸の３次元位置・姿勢の作業対象面１
ａ内の前記作業軌道上の各点での値であり、またパラメ
ータＬｃは、作業条件に応じて設定するパラメータ（通
常は定数）である。例えばスプレー塗装作業のように作
業対象面１ａとエンド・エフェクター９とが一定間隔を
有するような作業を行う場合には、Ｌｃを適当な正の定
数とし、エンド・エフェクター９が作業対象面１ａに接
触するような作業を行う場合には、Ｌｃを０とする。ま
たブラシ洗浄作業のように作業対象面１ａに対し、エン
ド・エフェクター９が一定押付力を有するような作業を
行う場合には、エンド・エフェクター９に適当なバネ機
構を設けたうえで、Ｌｃを適当な負の定数とする。The three-dimensional position vector r here is the work surface 1 of the three-dimensional position / orientation of the five axes of the non-contact distance sensor.
It is a value at each point on the work trajectory in a, and the parameter Lc is a parameter (usually a constant) set according to the work condition. For example, when performing a work such as a spray painting work in which the work target surface 1a and the end effector 9 have a constant distance, Lc is set to an appropriate positive constant and the end effector 9 is set to the work target surface 1a. Lc is set to 0 when performing work such that they come into contact with each other. When performing a work such as a brush cleaning work in which the end effector 9 has a constant pressing force against the work surface 1a, an appropriate spring mechanism is provided on the end effector 9 and then Lc is set. Use an appropriate negative constant.
【００１７】上記実施例によれば、図１（Ａ）に示すよ
うに、まず知的ロボットを作業対象物１に近づけて、又
は作業対象物１を知的ロボットに近づけて両者の相対位
置を固定する。この状態で作業対象面１ａを同定するの
に適当な作業対象面１ａ上の点を定める。このとき必要
であれば作業対象面１ａ上にマーク等をつける。次にリ
モコン操作器４によりマニピュレータ機構２を操作し、
非接触距離センサ５が許容範囲内の精度で前記作業対象
面１ａ上の点までの距離Ｌｍを計測できる位置にくるま
で、非接触距離センサ５を作業対象面１ａに近づける。
なお非接触距離センサ５軸と可視レーザ光発射器等の軸
とが同軸、或るいは平行になるよう設定しておくと、そ
の確認に便利である。また非接触距離センサ５軸が作業
対象面１ａに対し法線方法である必要はない。According to the above embodiment, as shown in FIG. 1 (A), first, the intelligent robot is brought close to the work object 1, or the work object 1 is brought close to the intelligent robot, and the relative positions of the two are determined. Fix it. In this state, a point on the work surface 1a suitable for identifying the work surface 1a is determined. At this time, if necessary, a mark or the like is attached on the work surface 1a. Next, operate the manipulator mechanism 2 with the remote controller 4,
The non-contact distance sensor 5 is brought close to the work surface 1a until the non-contact distance sensor 5 reaches a position where the distance Lm to the point on the work surface 1a can be measured with an accuracy within the allowable range.
It should be noted that it is convenient to confirm that the five axes of the non-contact distance sensor and the axis of the visible laser light emitter are set to be coaxial or parallel to each other. Further, the five axes of the non-contact distance sensor need not be the normal method to the work surface 1a.
【００１８】このようにして順次、作業対象面１ａ上の
点までの距離Ｌｍを計測する。なおいま、作業対象面１
ａが単なる平面だとすると、作業対象面１ａ上の３点の
３次元位置ベクトルｒによってこの平面、すなわち作業
対象面１ａを同定することができる。従ってここでは作
業対象面１ａ上の３点の距離Ｌｍを各々計測する。In this manner, the distance Lm to the point on the work surface 1a is sequentially measured. Work surface 1 now
If a is a simple plane, this plane, that is, the work surface 1a can be identified by the three-dimensional position vector r of three points on the work surface 1a. Therefore, here, the distances Lm at three points on the work surface 1a are measured.
【００１９】次にキネマティクス計算器６において、前
記作業対象面１ａ上の３点の各々の距離Ｌｍ、マニピュ
レータ機構２の諸元（定数）Ｌ及びマニピュレータ機構
２の各関節変位（角度或るいはアームの長さ）ベクトル
Ｈなどからキネマティクス演算ｆにより前記作業対象面
１ａ上の３点の３次元位置ベクトルｒが求められる。な
お、この３次元位置ベクトルｒは、前記作業対象面１ａ
上の３点の３次元位置ベクトルであるが、この３点が非
接触距離センサ５軸との交点とも一致することから、通
常、位置の３成分と非接触距離センサ５軸の回転の３成
分とから成るが、この場合、前記回転の３成分は不要で
ある。Next, in the kinematics calculator 6, the distance Lm of each of the three points on the work surface 1a, the specifications (constant) L of the manipulator mechanism 2 and each joint displacement (angle or angle) of the manipulator mechanism 2 are calculated. A three-dimensional position vector r of three points on the work surface 1a is obtained by kinematics calculation f from the (arm length) vector H and the like. The three-dimensional position vector r is the work surface 1a.
It is a three-dimensional position vector of the above three points, but since these three points also coincide with the intersection with the non-contact distance sensor 5 axis, there are usually 3 components of the position and 3 components of rotation of the non-contact distance sensor 5 axis. In this case, the three components of the rotation are unnecessary.
【００２０】続いて関節入力計算器７において、前記作
業対象面１ａ上の３点の３次元位置ベクトルｒに基づ
き、作業対象面１ａ（平面）が同定されるとともに、目
的の作業を行うための作業軌道が自動的に計画される。
その後関節入力計算器７において、今度は逆に図１
（Ｂ）に示すように、非接触距離センサ５軸の３次元位
置・姿勢の作業対象面１ａ内の前記作業軌道上の各点で
の値である３次元位置ベクトルｒ、パラメータＬｃ及び
マニピュレータ機構２の諸元（定数）Ｌとから逆キネマ
ティクス演算ｆ-1により、マニピュレータ機構２の各関
節変位（角度或るいはアームの長さ）ベクトルＨが求め
られ、これらがマニピュレータ制御器３へ出力される。Subsequently, in the joint input calculator 7, the work surface 1a (plane) is identified based on the three-dimensional position vector r of the three points on the work surface 1a, and the desired work is performed. Work trajectories are automatically planned.
After that, in the joint input calculator 7, conversely, in FIG.
As shown in (B), the three-dimensional position vector r, the parameter Lc, and the manipulator mechanism, which are the values at each point on the work trajectory in the work target surface 1a with the three-dimensional position / orientation of the five axes of the non-contact distance sensor. The joint displacement (angle or arm length) vector H of the manipulator mechanism 2 is obtained by the inverse kinematics calculation f −1 from the specifications (constant) L of 2 and these are output to the manipulator controller 3. To be done.
【００２１】このためマニピュレータ制御器３が前記マ
ニピュレータ機構２の各関節変位（角度或るいはアーム
の長さ）ベクトルＨに基づき、マニピュレータ機構２を
制御し、その結果エンド・エフェクター９が前記作業軌
道に沿って動作する。かくして上記実施例に係る知的ロ
ボットは、目的の作業を行う。Therefore, the manipulator controller 3 controls the manipulator mechanism 2 based on each joint displacement (angle or arm length) vector H of the manipulator mechanism 2, and as a result, the end effector 9 causes the work trajectory. Work along. Thus, the intelligent robot according to the above embodiment performs the intended work.
【００２２】なお３次元位置ベクトルｒのうち、姿勢デ
ータは、作業対象面１ａに対し法線方向という条件が付
けられるのが普通であるが、作業対象面１ａを適当な解
析曲面で近似し、同定することができれば、この法線方
向を求めることは容易である。Of the three-dimensional position vector r, the posture data is usually given a condition that it is the normal direction to the work surface 1a, but the work surface 1a is approximated by an appropriate analysis curved surface, If it can be identified, it is easy to find this normal direction.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、知的ロボットと作業対象物との
相対位置関係が一定ではなく、その場に応じて異なる場
合でも、作業軌道を自動的に計画し、容易に目的の作業
を行うことができる。As described above in detail with the embodiments, according to the present invention, even if the relative positional relationship between the intelligent robot and the work object is not constant and varies depending on the situation, the work can be performed. The trajectory can be automatically planned, and the desired work can be easily performed.
【００２４】また従来技術に係る産業用ロボットに対
し、僅かな改良を加えるだけで本発明に係る知的ロボッ
トを実現できる。また距離センサを用いているため、作
業対象面の同定時に知的ロボットが作業対象物に接触し
て破損する等の虞がなく、このため安全性が向上し、そ
の上前記作業対象面の同定が早く簡単にできる。Further, the intelligent robot according to the present invention can be realized by adding a slight improvement to the industrial robot according to the prior art. In addition, since the distance sensor is used, there is no risk that the intelligent robot will contact the work object and be damaged when the work surface is identified. Therefore, the safety is improved and the work surface is identified. Can be quick and easy.
【図１】本発明の実施例に係る知的ロボットの構成を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an intelligent robot according to an embodiment of the present invention.
【図２】非接触距離センサ５の設置例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an installation example of a non-contact distance sensor 5.
【図３】従来技術に係る産業用ロボットの構成を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an industrial robot according to a conventional technique.
２ マニピュレータ機構 ３ マニピュレータ制御器 ５ 非接触距離センサ ６ キネマティクス計算器 ７ 関数入力計算器 2 Manipulator mechanism 3 Manipulator controller 5 Non-contact distance sensor 6 Kinematics calculator 7 Function input calculator
Claims (1)
と、 前記マニピュレータ機構の先端部に設けられ、該先端部
から作業対象面上の点までの距離を計測する距離センサ
と、 該距離センサの計測値、前記マニピュレータ機構の諸元
及び前記マニピュレータ機構の各関節の角度やアームの
長さの計測値などから、キネマティクス演算をして、ロ
ボット座標からみた時の前記作業対象面上の点の３次元
位置ベクトルを求めるキネマティクス計算器と、 該キネマティクス計算器で求めた前記作業対象面上の点
の３次元位置ベクトルから前記作業対象面を同定し、作
業軌道を計画するとともに、これに基づき逆キネマティ
クス演算を行い、前記作業軌道に対応するマニピュレー
タ機構の各関節の角度やアームの長さを求め、これらを
前記マニピュレータ制御器へ出力する関節入力計算器と
を有することを特徴とする知的ロボット。1. A manipulator mechanism, a manipulator controller for controlling the manipulator mechanism, a distance sensor provided at a tip end portion of the manipulator mechanism, for measuring a distance from the tip end portion to a point on a work target surface, Kinematics calculation is performed from the measured value of the distance sensor, the specifications of the manipulator mechanism, the measured values of the angles of the joints and the arm length of the manipulator mechanism, and the work surface when viewed from the robot coordinates. A kinematics calculator that determines the three-dimensional position vector of the upper point, and the work target surface is identified from the three-dimensional position vector of the point on the work target surface that is calculated by the kinematics calculator, and a work trajectory is planned. At the same time, inverse kinematics calculation is performed based on this, and the angle and arm of each joint of the manipulator mechanism corresponding to the work trajectory is The seek length, intelligent robot and having an articulation input calculator for outputting them to the manipulator controller.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8040493A JPH06297369A (en) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Intelligent robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8040493A JPH06297369A (en) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Intelligent robot |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06297369A true JPH06297369A (en) | 1994-10-25 |
Family
ID=13717359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8040493A Withdrawn JPH06297369A (en) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Intelligent robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06297369A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7323731B2 (en) | 2003-12-12 | 2008-01-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device, method of manufacturing photoelectric conversion device, and image pickup system |
| JP2016078140A (en) * | 2014-10-14 | 2016-05-16 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | robot |
-
1993
- 1993-04-07 JP JP8040493A patent/JPH06297369A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7323731B2 (en) | 2003-12-12 | 2008-01-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device, method of manufacturing photoelectric conversion device, and image pickup system |
| US7473948B2 (en) | 2003-12-12 | 2009-01-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device, method of manufacturing photoelectric conversion device, and image pickup system |
| US7679116B2 (en) | 2003-12-12 | 2010-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device, method of manufacturing photoelectric conversion device, and image pickup system |
| US7928486B2 (en) | 2003-12-12 | 2011-04-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device, method of manufacturing photoelectric conversion device, and image pickup system |
| JP2016078140A (en) * | 2014-10-14 | 2016-05-16 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | robot |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Baeten et al. | Hybrid vision/force control at corners in planar robotic-contour following | |
| KR100311663B1 (en) | Apparatus and method for tracking the appearance of an object using a spare shaft | |
| JP3207728B2 (en) | Control method of redundant manipulator | |
| US6845295B2 (en) | Method of controlling a robot through a singularity | |
| Sharma et al. | Motion perceptibility and its application to active vision-based servo control | |
| US20080027580A1 (en) | Robot programming method and apparatus with both vision and force | |
| JPS59708A (en) | Path motion manipulator performing adaptive speed control | |
| KR100253898B1 (en) | Trajectory control apparatus and trajectory control method for intra-planar multifreedom scara type of robot, and computer-readable recording medium with trajectory control program for intra-planar multifreedom scara type of robot stored therein | |
| Lippiello et al. | A position-based visual impedance control for robot manipulators | |
| JPH06131032A (en) | Robot device and teaching method for robot device | |
| WO1994000269A1 (en) | Robot for welding | |
| CN111515928B (en) | Mechanical arm motion control system | |
| Cong | Combination of two visual servoing techniques in contour following task | |
| JPH06297369A (en) | Intelligent robot | |
| JPH09314487A (en) | Method for controlling manipulator having redundant axis | |
| JP2020171989A (en) | Robot teaching system | |
| Yavuz et al. | Design of a string encoder-and-IMU-based 6D pose measurement system for a teaching tool and its application in teleoperation of a robot manipulator | |
| JPS60127987A (en) | Method and device for controlling profiling | |
| JP2000039911A (en) | Robot controller | |
| JPS62199383A (en) | Control system of robot | |
| KR100859335B1 (en) | Tracking method for welding start-point using lvs and visual servoing | |
| JPH0146275B2 (en) | ||
| JPH11226886A (en) | Correcting method for robot track | |
| KR0176540B1 (en) | Position correction device of mobile robot | |
| JPS61253510A (en) | Method for confirming robot control data |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |