JPH07104687B2 - ロボットの経路制御方法 - Google Patents
ロボットの経路制御方法Info
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- JPH07104687B2 JPH07104687B2 JP59239510A JP23951084A JPH07104687B2 JP H07104687 B2 JPH07104687 B2 JP H07104687B2 JP 59239510 A JP59239510 A JP 59239510A JP 23951084 A JP23951084 A JP 23951084A JP H07104687 B2 JPH07104687 B2 JP H07104687B2
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- hand
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は関節形ロボツトの経路制御方法に係り、特に、
高精度でロボツトの軌道と姿勢を制御する経路制御方法
に関する。
高精度でロボツトの軌道と姿勢を制御する経路制御方法
に関する。
ロボツトの軌道精度を向上する方法として、例えば特開
昭56−107882号公報に示されるように、ロボツトの各軸
サーボ機構の特性変動や外乱等により所定の軌道からず
れを生じる場合に軌道からのずれを修正する軌道制御方
法が知られている。
昭56−107882号公報に示されるように、ロボツトの各軸
サーボ機構の特性変動や外乱等により所定の軌道からず
れを生じる場合に軌道からのずれを修正する軌道制御方
法が知られている。
この方法は軌道からのずれを修正するので、軌道精度を
向上できるものであるが、位置ずれについてのみ修正し
ており、穴に棒を挿入する場合等の姿勢についても高い
軌道精度を必要とする時には役立たなかつた。
向上できるものであるが、位置ずれについてのみ修正し
ており、穴に棒を挿入する場合等の姿勢についても高い
軌道精度を必要とする時には役立たなかつた。
本発明の目的は、上述の問題をなくし、姿勢ずれ、位置
ずれのない経路制御が可能とされたロボツトの経路制御
方法を提供することにある。
ずれのない経路制御が可能とされたロボツトの経路制御
方法を提供することにある。
上記目的は、始点と終点の位置、姿勢データから定めた
並進の軌道経路と回転の軌道経路からのずれを求め、こ
れを指令値にフイードバツクすることにより達成され
る。
並進の軌道経路と回転の軌道経路からのずれを求め、こ
れを指令値にフイードバツクすることにより達成され
る。
即ち後述の式（16），（19）より求まる位置誤差ベクト
ルと姿勢誤差ベクトルβを、アクチユエータの速度
指令にフイードバツクさせてやれば良い。
ルと姿勢誤差ベクトルβを、アクチユエータの速度
指令にフイードバツクさせてやれば良い。
以下に上記のことを更に詳細に説明する。
３次元空間に存在する剛体の自由度は並進の自由度３と
回転の自由度３である。産業用ロボツトにはこの６個の
自由度に対応する６個のアクチユエータを載せている。
回転の自由度３である。産業用ロボツトにはこの６個の
自由度に対応する６個のアクチユエータを載せている。
ロボツトのハンドに任意の軌道をとらせる場合、サンプ
リング時毎にロボツトのサーボアンプに速度指令値を演
算して入力する。
リング時毎にロボツトのサーボアンプに速度指令値を演
算して入力する。
これをロボツトの軌道制御で最も使用頻度の高い２点間
を直線軌道で補間制御するPTP（point to point）制御
を例に本発明の概要を説明する。
を直線軌道で補間制御するPTP（point to point）制御
を例に本発明の概要を説明する。
３次元空間内のハンドの位置・姿勢を、始点０，（
０，０，０）、終点ｆ，（ｆ，ｆ，ｆ）と
する。ここではロボツトハンドの位置、（，，
）はロボツトハンドに固有の互いに直交する３主軸で
絶対座標系に対する方向を示す単位ベクトルである。
０，０，０）、終点ｆ，（ｆ，ｆ，ｆ）と
する。ここではロボツトハンドの位置、（，，
）はロボツトハンドに固有の互いに直交する３主軸で
絶対座標系に対する方向を示す単位ベクトルである。
添字０は始点、添字ｆは終点を示す。この２点の位置・
姿勢が与えられると並進移動のための軌道（直交座標系
における並進移動成分に対する経路）と姿勢を変える
ための回転の軌道（直交座標系における、姿勢を変える
ための回転移動成分に対する経路）とが定義できる。
姿勢が与えられると並進移動のための軌道（直交座標系
における並進移動成分に対する経路）と姿勢を変える
ための回転の軌道（直交座標系における、姿勢を変える
ための回転移動成分に対する経路）とが定義できる。
まず並進の軌道は、 であり、始点の位置から終点の位置へ向う単位ベクトル
である。
である。
次に回転の軌道について示す。
始点の姿勢（０，０，０）が終点の姿勢（ｆ，
ｆ，ｆ）に変化するときに１本の回転軸を定義で
きる。ここで、回転軸と回転経路との関係についてより
具体的に説明すれば、例えば、たとえ、並進距離が０の
場合であっても、始点、終点間での姿勢が異なっていれ
ば、回転移動が必要となることは明らかである。これ
が、回転移動成分である。姿勢Ａから姿勢Ｂに移動する
際に、ある回転軸回りにある角度回転すれば、１回の回
転で移動することが可能な回転軸が存在するが、その回
転軸回りに回転する経路が回転経路と称されているもの
である。この回転軸は次の関係を満す。０ ・＝ｆ・ ……（２）０ ・＝ｆ・ ……（３）０ ・＝ｆ・ ……（４） 式（２），（３），（４）より次式が成りたつ。
ｆ，ｆ）に変化するときに１本の回転軸を定義で
きる。ここで、回転軸と回転経路との関係についてより
具体的に説明すれば、例えば、たとえ、並進距離が０の
場合であっても、始点、終点間での姿勢が異なっていれ
ば、回転移動が必要となることは明らかである。これ
が、回転移動成分である。姿勢Ａから姿勢Ｂに移動する
際に、ある回転軸回りにある角度回転すれば、１回の回
転で移動することが可能な回転軸が存在するが、その回
転軸回りに回転する経路が回転経路と称されているもの
である。この回転軸は次の関係を満す。０ ・＝ｆ・ ……（２）０ ・＝ｆ・ ……（３）０ ・＝ｆ・ ……（４） 式（２），（３），（４）より次式が成りたつ。
（ｆ−０）・＝０ ……（５） （ｆ−０）・＝０ ……（６） （ｆ−０）・＝０ ……（７） 式（５），（６），（７）は、 （ｆ−０）⊥，（ｆ−０）⊥，（ｆ−
０）⊥であることを示すから、は次式のように求ま
る。
０）⊥であることを示すから、は次式のように求ま
る。
ところで、 であるから、式（８）の右辺の分母が零となるのは、 ＝0or⊥０ のときである。そこで｜（ｆ−０）×（ｆ−
０）｜＝０のときは、 とする。又｜０×ｆ｜＝０のときは ＝ ……（11） とする。ただしは回転角である。この回転角は、式
（８）のとき、 cos＝０・ｆ−（０・）２ ……（12） sin＝０×ｆ・ ……（13） より求まる。又式（10）のときには sin＝０×ｆ・ ……（14） cos＝０・ｆ ……（15） より求まる。又式（11）のときは、＝０である。
０）｜＝０のときは、 とする。又｜０×ｆ｜＝０のときは ＝ ……（11） とする。ただしは回転角である。この回転角は、式
（８）のとき、 cos＝０・ｆ−（０・）２ ……（12） sin＝０×ｆ・ ……（13） より求まる。又式（10）のときには sin＝０×ｆ・ ……（14） cos＝０・ｆ ……（15） より求まる。又式（11）のときは、＝０である。
このように軌道の始点と終点を与えると並進の軌道と姿
勢の回転の軌道が一意に定まる。ロボツトハンドを軌道
制御する場合はこの並進の軌道と回転の軌道に沿うよう
に制御する。
勢の回転の軌道が一意に定まる。ロボツトハンドを軌道
制御する場合はこの並進の軌道と回転の軌道に沿うよう
に制御する。
しかしながら、実際には外乱やパラメータ変動、伝達特
性の変動などによつて軌道に大きな誤差を生じる可能性
があるため、各サンプリング時毎にその時のハンドの位
置、姿勢を演算して求め、この位置・姿勢と終点の位置
・姿勢とから新たな並進軌道と回転軌道を求め速度指令
値はこれに沿うように定める。従つて、一度軌道からず
れてしまうと一般に元の軌道には終点以外では復帰する
ことはない。
性の変動などによつて軌道に大きな誤差を生じる可能性
があるため、各サンプリング時毎にその時のハンドの位
置、姿勢を演算して求め、この位置・姿勢と終点の位置
・姿勢とから新たな並進軌道と回転軌道を求め速度指令
値はこれに沿うように定める。従つて、一度軌道からず
れてしまうと一般に元の軌道には終点以外では復帰する
ことはない。
そこで始点と終点の位置・姿勢データから定めた並進の
軌道と回転の軌道からのずれを求め、これを指令値にフ
イードバツクすることにより軌道精度を向上する。
軌道と回転の軌道からのずれを求め、これを指令値にフ
イードバツクすることにより軌道精度を向上する。
この場合並進の軌道からのずれは容易に求まる。先ずこ
れを第１図を用いて示す。図中はあるサンプリング時
のハンドの位置を示す。または始点の位置から終点の
位置に向う単位ベクトルである。ハンドの位置から所
定の軌道までの誤差ベクトルをとすると、次式で求ま
る。
れを第１図を用いて示す。図中はあるサンプリング時
のハンドの位置を示す。または始点の位置から終点の
位置に向う単位ベクトルである。ハンドの位置から所
定の軌道までの誤差ベクトルをとすると、次式で求ま
る。
＝（ｆ−）−｛（ｆ−）・｝……（16） 一方回転の軌道からのずれを、次のように定義する。こ
れを第２図を用いて説明する。あるサンプリング時のハ
ンドの姿勢を（，，）、終点の姿勢を（ｆ，
ｆ，ｆ）とする。この時終点までの回転軌道と回転
角αは前述の方法で求まる。さて、回転移動中のある時
点での最終姿勢への回転経路が、始点での姿勢から終点
でのそれへの回転経路と異なった場合には、前者の回転
経路は後者の回転経路に沿う成分とその後者の回転経路
に直交する成分とに分解可とされるから、その回転移動
αを所定の回転軌道の成分とこれに直交するの成
分に分解する。これは次式の関係となる。
れを第２図を用いて説明する。あるサンプリング時のハ
ンドの姿勢を（，，）、終点の姿勢を（ｆ，
ｆ，ｆ）とする。この時終点までの回転軌道と回転
角αは前述の方法で求まる。さて、回転移動中のある時
点での最終姿勢への回転経路が、始点での姿勢から終点
でのそれへの回転経路と異なった場合には、前者の回転
経路は後者の回転経路に沿う成分とその後者の回転経路
に直交する成分とに分解可とされるから、その回転移動
αを所定の回転軌道の成分とこれに直交するの成
分に分解する。これは次式の関係となる。
α＝＋β ……（17） ただし⊥とし、回転軸回りの回転角をβ、回転軸
回りの回転角をとする。このβ，，は式（17）
より次のように求まる。
回りの回転角をとする。このβ，，は式（17）
より次のように求まる。
＝α・ ……（18） β＝α− ……（19） β＝｜α−｜ ……（20） ＝（−）／β ……（21） このβを姿勢誤差と定義し、βを姿勢誤差ベクトルと
する。換言すれば、最初の姿勢から最終姿勢への回転経
路の回転軸を、また、移動途中のある時点での姿勢か
ら最終姿勢への回転経路の回転軸を、その回転角をα
とすれば、この際での回転移動はある瞬間での２つの回
転の合成として取扱い得るものとなっている。即ち、α
はに沿う成分ψとに垂直な成分βとから合成
され得るものである。結局、に対する垂直成分の回転
角βが、最初の姿勢から最終姿勢への回転経路からの垂
直距離として得られているものである。因みに、回転経
路は１つの回転軸（単位ベクトル）の回りにある角度回
転（スカラー）するとしているので、回転角度と回転軸
が乗じられた１つの３次元ベクトルとして取扱われ得る
ものとなっている。
する。換言すれば、最初の姿勢から最終姿勢への回転経
路の回転軸を、また、移動途中のある時点での姿勢か
ら最終姿勢への回転経路の回転軸を、その回転角をα
とすれば、この際での回転移動はある瞬間での２つの回
転の合成として取扱い得るものとなっている。即ち、α
はに沿う成分ψとに垂直な成分βとから合成
され得るものである。結局、に対する垂直成分の回転
角βが、最初の姿勢から最終姿勢への回転経路からの垂
直距離として得られているものである。因みに、回転経
路は１つの回転軸（単位ベクトル）の回りにある角度回
転（スカラー）するとしているので、回転角度と回転軸
が乗じられた１つの３次元ベクトルとして取扱われ得る
ものとなっている。
式（16），（19）より求まる位置誤差ベクトルと姿勢
誤差ベクトルβを速度指令にフイードバツクすること
により、外乱や伝達特性の変動、パラメータ変動などに
よる位置や姿勢の所定軌道からのずれを小さく抑えるこ
とが可能となる。
誤差ベクトルβを速度指令にフイードバツクすること
により、外乱や伝達特性の変動、パラメータ変動などに
よる位置や姿勢の所定軌道からのずれを小さく抑えるこ
とが可能となる。
このときフイードバツクする量としては並進速度に関
しては並進ずれに比例する量とこの軌道の最初からの
積分に比例する量である。一方回転速度に関しては、
姿勢誤差ベクトルβに比例する量と積分に比例する量
である。これを式で示すと次式となる。
しては並進ずれに比例する量とこの軌道の最初からの
積分に比例する量である。一方回転速度に関しては、
姿勢誤差ベクトルβに比例する量と積分に比例する量
である。これを式で示すと次式となる。
ただし添字ｉは第ｉ番目のサンプリングを示す。又、
vi,wiは終点までの並進距離、回転距離の関数として定
まる並進速度、回転速度とする。特に並進速度と回転速
度を比例とする場合wiを とする。
vi,wiは終点までの並進距離、回転距離の関数として定
まる並進速度、回転速度とする。特に並進速度と回転速
度を比例とする場合wiを とする。
上記の式（22），（23）から明らかなように、補間して
動いたハンドの位置、姿勢を各サンプリング時毎に求
め、予め定められた軌道からの位置ずれ、姿勢ずれを計
算して、これをロボツトのアクチユエータでの指令値に
フイードバツクさせて、高精度にロボツトハンドの軌道
を制御している。関節形ロボット一般では、直接知れ得
る関節各々での回転角のみでは直交座標系で軌道ずれを
知り得ず、よって、関節各々での回転角にもとづき直交
座標系での軌道誤差（関節対応に設けられているアクチ
ユエータの応答遅れ等に起因して発生）を求めた上、こ
の軌道誤差を減少させるべく制御指令が作成されなけれ
ば、軌道誤差は減少され得ないものである。
動いたハンドの位置、姿勢を各サンプリング時毎に求
め、予め定められた軌道からの位置ずれ、姿勢ずれを計
算して、これをロボツトのアクチユエータでの指令値に
フイードバツクさせて、高精度にロボツトハンドの軌道
を制御している。関節形ロボット一般では、直接知れ得
る関節各々での回転角のみでは直交座標系で軌道ずれを
知り得ず、よって、関節各々での回転角にもとづき直交
座標系での軌道誤差（関節対応に設けられているアクチ
ユエータの応答遅れ等に起因して発生）を求めた上、こ
の軌道誤差を減少させるべく制御指令が作成されなけれ
ば、軌道誤差は減少され得ないものである。
以下、本発明の一実施例を図を用いて更に詳細に説明す
る。
る。
実施例１ 第３図は本発明の産業用ロボツトの全体構成の一例を示
す図である。第３図において、産業用ロボツト１の手先
にはハンド２が設けられている。制御装置３はマイクロ
プロセツサで構成され、各種データの記憶・演算・転送
を行う機能を有している。サーボアンプ装置４は、産業
用ロボツト１の有する自由度数に相当する数の独立した
サーボアンプ群で構成され、本実施例では産業用ロボツ
ト１が６自由度を有し、６個のサーボアンプ群で構成さ
れているものとして説明する。
す図である。第３図において、産業用ロボツト１の手先
にはハンド２が設けられている。制御装置３はマイクロ
プロセツサで構成され、各種データの記憶・演算・転送
を行う機能を有している。サーボアンプ装置４は、産業
用ロボツト１の有する自由度数に相当する数の独立した
サーボアンプ群で構成され、本実施例では産業用ロボツ
ト１が６自由度を有し、６個のサーボアンプ群で構成さ
れているものとして説明する。
第４図は軌道制御状態を示すブロツク図である。制御装
置３からサーボアンプ装置４への指令値は、次のように
決定される。即ち、ハンド２の位置と姿勢は、第５図に
示すようにハンド２上に定められた基準点の位置ベクト
ルと同じくハンド２上に定められた互いに直交する３
本の単位ベクトル，，で表わされる。ハンド２の
現在位置・姿勢，，，は第４図に示す６個のモ
ータ５即ち第５図のモータ51〜56の回転角＝θ１，…
…，θ６）から計算することができ、 ＝（） ……（24） ＝（） ……（25） ＝（） ……（26） ＝（） ……（27） と表わすことができる。これが座標変換部９である。
置３からサーボアンプ装置４への指令値は、次のように
決定される。即ち、ハンド２の位置と姿勢は、第５図に
示すようにハンド２上に定められた基準点の位置ベクト
ルと同じくハンド２上に定められた互いに直交する３
本の単位ベクトル，，で表わされる。ハンド２の
現在位置・姿勢，，，は第４図に示す６個のモ
ータ５即ち第５図のモータ51〜56の回転角＝θ１，…
…，θ６）から計算することができ、 ＝（） ……（24） ＝（） ……（25） ＝（） ……（26） ＝（） ……（27） と表わすことができる。これが座標変換部９である。
尚、各モータ51〜56の回転角θ１，θ２，……，θ
６は、各パルスエンコーダ７のパルスをカウンタ８で計
数することにより求められる。
６は、各パルスエンコーダ７のパルスをカウンタ８で計
数することにより求められる。
ハンド２の現在位置・姿勢，，，と目標位置・
姿勢ｆ，ｆ，ｆ，ｆが与えられると、ハンド２
が目標位置へ向うために必要な並進速度ｉと回転速度
ｉは本発明の主体を用いて式（８），（10），（11）
より、 （ｉ）｜（ｆ−）×（ｆ−）｜≠０のとき、 （ii）｜（ｆ−）×（ｆ−）｜＝０かつ｜×
ｆ｜≠０のとき、 （iii）｜（ｆ−）×（ｆ−）｜＝０かつ｜
×ｆ｜＝０のとき、 ＝ ……（32） ＝０ ……（33） であり、これと式（18），（19）より、 β＝α−α（・） ……（34） であり、一方式（16）より、 ＝（ｆ−）−｛（ｆ−）・｝……（35） である。ここで、，は始点０，０，０，０
と終点ｆ，ｆ，ｆ，ｆで定まる予定軌道で
は、 であり、回転軌道は式（28）〜（32）の，，を
０，０，０とおいたときのとして求まる。従つ
て式（22），（23）より、第ｉ番のサンプリング時の並
進速度ｉと回転速度ｉは、 として求まる。
姿勢ｆ，ｆ，ｆ，ｆが与えられると、ハンド２
が目標位置へ向うために必要な並進速度ｉと回転速度
ｉは本発明の主体を用いて式（８），（10），（11）
より、 （ｉ）｜（ｆ−）×（ｆ−）｜≠０のとき、 （ii）｜（ｆ−）×（ｆ−）｜＝０かつ｜×
ｆ｜≠０のとき、 （iii）｜（ｆ−）×（ｆ−）｜＝０かつ｜
×ｆ｜＝０のとき、 ＝ ……（32） ＝０ ……（33） であり、これと式（18），（19）より、 β＝α−α（・） ……（34） であり、一方式（16）より、 ＝（ｆ−）−｛（ｆ−）・｝……（35） である。ここで、，は始点０，０，０，０
と終点ｆ，ｆ，ｆ，ｆで定まる予定軌道で
は、 であり、回転軌道は式（28）〜（32）の，，を
０，０，０とおいたときのとして求まる。従つ
て式（22），（23）より、第ｉ番のサンプリング時の並
進速度ｉと回転速度ｉは、 として求まる。
この演算が第４図に示す速度計算部10である。このよう
に並進速度ｉと回転速度ｉが求まると、座標変換部
11で各モータの回転速度に変換され、各モータのサーボ
アンプ装置４に入力される。そして、各サーボアンプの
タコジエネレータ６の回転速度をパルスエンコーダ７で
検出し、定数kvを乗じてフイードバツク制御することに
より、目標位置までの軌道制御がなされる。
に並進速度ｉと回転速度ｉが求まると、座標変換部
11で各モータの回転速度に変換され、各モータのサーボ
アンプ装置４に入力される。そして、各サーボアンプの
タコジエネレータ６の回転速度をパルスエンコーダ７で
検出し、定数kvを乗じてフイードバツク制御することに
より、目標位置までの軌道制御がなされる。
実施例２ 産業用ロボツトを用いた実験結果を説明する。第６図に
位置誤差、第７図に姿勢誤差のデータを示す。
位置誤差、第７図に姿勢誤差のデータを示す。
誤差を速度指令値にフイードバツクしない場合、位置誤
差5mm、姿勢誤差3.5°であつた。
差5mm、姿勢誤差3.5°であつた。
しかし、比例ゲインk1,k3、積分ゲインk2,k4を適当に設
定することによつて、駆動区間中心部分の定常駆動域
で、位置誤差を0.2mm、姿勢誤差を0.4°まで減少でき
た。
定することによつて、駆動区間中心部分の定常駆動域
で、位置誤差を0.2mm、姿勢誤差を0.4°まで減少でき
た。
なお、本実験に用いた産業用ロボツトは、腕の長さは各
400mm、サンプリング時間40ms、指令速度100mm/s、移動
距離276.7mmであつた。
400mm、サンプリング時間40ms、指令速度100mm/s、移動
距離276.7mmであつた。
以上述べたように本発明によれば、高い軌道精度を必要
とする作業において、産業用ロボツトへの速度指令値に
各サンプリング時毎の位置誤差と速度誤差をフイードバ
ツクするので、外乱や、パラメータ変動、伝達特性の変
動による並進経路上からのずればかりか、回転経路上か
らのずれも併せて同時に小さく抑えることができる。
とする作業において、産業用ロボツトへの速度指令値に
各サンプリング時毎の位置誤差と速度誤差をフイードバ
ツクするので、外乱や、パラメータ変動、伝達特性の変
動による並進経路上からのずればかりか、回転経路上か
らのずれも併せて同時に小さく抑えることができる。
また、本発明によれば、姿勢誤差を求める演算数が極め
て少なく、産業用ロボツトの実時間制御に最適である。
て少なく、産業用ロボツトの実時間制御に最適である。
第１図は位置誤差を説明する図、第２図は姿勢誤差の定
義及び導出方法の説明図、第３図は産業用ロボツトの全
体構成を示す図、第４図は軌道制御状態を示すブロツク
図、第５図はハンドの位置と姿勢の表示方法の説明図、
第６図，第７図は産業用ロボツトを用いて本発明の有効
性を示す実験データである。 １…産業用ロボツト、２…ハンド、３…制御装置、４…
サーボアンプ装置、5,51〜56…モータ、６…タコジエネ
レータ、７…パルスエンコーダ、８…カウンタ、９…座
標変換部、10…速度計算部、11…座標変換部。
義及び導出方法の説明図、第３図は産業用ロボツトの全
体構成を示す図、第４図は軌道制御状態を示すブロツク
図、第５図はハンドの位置と姿勢の表示方法の説明図、
第６図，第７図は産業用ロボツトを用いて本発明の有効
性を示す実験データである。 １…産業用ロボツト、２…ハンド、３…制御装置、４…
サーボアンプ装置、5,51〜56…モータ、６…タコジエネ
レータ、７…パルスエンコーダ、８…カウンタ、９…座
標変換部、10…速度計算部、11…座標変換部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−3001（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−45186（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−7839（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】始点、終点各々での位置・姿勢データから
予め定められる、並進移動のための並進経路、および姿
勢を変えるために回転軸の回りに１回の回転で移動する
ことを示す、回転軸の単位ベクトルと回転角を乗じたベ
クトルとして示される回転経路に沿って、関節形ロボッ
トのハンドを移動せしめるためのロボットの経路制御方
法であって、制御サンプリング周期毎に検出された関節
形ロボットのアクチュエータの変位から３次元直交座標
系におけるハンドの位置・姿勢を検出した上、検出され
た関節の回転角から計算により求められた位置・姿勢
の、上記並進経路、回転経路各々からの垂直距離を求
め、該垂直距離とサンプリング周期毎に与えられる経路
情報にもとづく経路成分とにもとづき、上記垂直距離各
々を比例積分制御下に減少させる方向成分をもつハンド
の新たな制御指令ベクトルが作成され、作成された制御
指令ベクトルはロボットの機構に応じて座標変換されア
クチュエータ対応のアクチュエータ制御指令値として得
られた上、該アクチュエータ制御指令値にもとづきアク
チュエータが制御されるようにしたロボットの経路制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59239510A JPH07104687B2 (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | ロボットの経路制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59239510A JPH07104687B2 (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | ロボットの経路制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61118809A JPS61118809A (ja) | 1986-06-06 |
| JPH07104687B2 true JPH07104687B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=17045861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59239510A Expired - Lifetime JPH07104687B2 (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | ロボットの経路制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07104687B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5519187B2 (ja) * | 2009-05-25 | 2014-06-11 | 本田技研工業株式会社 | 操作端制御システム及び操作端制御方法 |
| JP5519225B2 (ja) * | 2009-09-14 | 2014-06-11 | 本田技研工業株式会社 | 操作端制御システム及び操作端制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5045186A (ja) * | 1973-08-27 | 1975-04-23 | ||
| JPS583001A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-08 | Fujitsu Ltd | ロボツト制御方式 |
-
1984
- 1984-11-15 JP JP59239510A patent/JPH07104687B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61118809A (ja) | 1986-06-06 |
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