JPH0766291B2 - Linear time-series command signal generation method - Google Patents

Linear time-series command signal generation method

Info

Publication number
JPH0766291B2
JPH0766291B2 JP24184188A JP24184188A JPH0766291B2 JP H0766291 B2 JPH0766291 B2 JP H0766291B2 JP 24184188 A JP24184188 A JP 24184188A JP 24184188 A JP24184188 A JP 24184188A JP H0766291 B2 JPH0766291 B2 JP H0766291B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time
axis
command signal
linear
series command
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP24184188A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0290208A (en
Inventor
彰啓 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
Priority to JP24184188A priority Critical patent/JPH0766291B2/en
Publication of JPH0290208A publication Critical patent/JPH0290208A/en
Publication of JPH0766291B2 publication Critical patent/JPH0766291B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、産業用ロボットのサーボ制御用の直線形状を
した時系列指令信号発生方法に関する。
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a linear time-series command signal generating method for servo control of an industrial robot.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の時系列指令信号の発生は、浮動小数点演算を使用
して行い、直線形状の場合は、Y=αt+Bなる式によ
り計算し、Yを出力するところで整数化して発生すると
いう方法を採用していた。ところが、これでは浮動小数
点演算が必要となり、高価なプロセッサの搭載や処理速
度の速い高価なプロセッサが必要となる。
The conventional time-series command signal is generated by using floating point arithmetic. In the case of a straight line shape, it is calculated by the formula Y = αt + B, and is converted into an integer when Y is output. It was However, this requires floating-point arithmetic, which requires an expensive processor to be installed and an expensive processor with high processing speed.

これに対し、整数演算のみで、この直線形状の時系列指
令信号を発生する方法として、以下のようなX−Y平面
の描画を行う際に使用される技術を利用することが考え
られる。例えば、運動経路の直線的な位置決め制御に直
線補間が利用される。この直線補間の原理は、例えばXY
平面上で、X軸およびY軸上に時間の経過とともに、直
線の傾きに応じて、パルスを分配することによって行わ
れる。
On the other hand, as a method of generating the linear time-series command signal only by integer calculation, it is conceivable to use the following technique used when drawing on the XY plane. For example, linear interpolation is used for linear positioning control of a motion path. The principle of this linear interpolation is, for example, XY
This is done by distributing the pulses on the X-axis and the Y-axis on the plane according to the inclination of the straight line with the passage of time.

安川電機技術報告書(通巻第147号)の「新しい関数概
念の創造」発表者斉田伸雄は、簡単な直線補間方式を紹
介している。その直線補間方式は、パルス密度の高いX
軸をパルス分配の基準とし、X軸のパルス間に相手側Y
軸のパルスの有無を順次判断することにより、所定の傾
きの直線に対応する指令パルス列信号を順次分配してい
く。
Nobuo Saida, the presenter of "Creating a new functional concept" in Yasukawa Denki Technical Report (Vol. 147), has introduced a simple linear interpolation method. The linear interpolation method uses X with high pulse density.
Using the axis as the reference for pulse distribution, the other side Y
By sequentially determining the presence or absence of the axis pulse, the command pulse train signal corresponding to the straight line having the predetermined inclination is sequentially distributed.

ところで、産業用ロボットのサーボ制御の時系列指令パ
ルス発生の場合には時間軸を基準として、サンプリング
周期毎に、制御対象のX軸やY軸を補間して、指令パル
スを発生させる。
By the way, when a time-series command pulse is generated for servo control of an industrial robot, a command pulse is generated by interpolating an X-axis or a Y-axis to be controlled for each sampling cycle with a time axis as a reference.

第1図は、上記直線補間方式にもとづいて、横軸に時間
Tを、また縦軸に制御量Yをとって、原点(0、0)か
ら点P(T0、Y0)を通る直線を示している。
FIG. 1 is a straight line passing from the origin (0, 0) to the point P (T 0 , Y 0 ) with the time T on the horizontal axis and the control amount Y on the vertical axis based on the linear interpolation method. Is shown.

ここで、直線の式は、傾き(Y0/T0)を用いて下記によ
って表される。
Here, the equation of the straight line is expressed by the following using the slope (Y 0 / T 0 ).

Y=(Y0/T0)T したがって、上記式は、下記のように定義できる。Y = (Y 0 / T 0 ) T Therefore, the above equation can be defined as follows.

T0Y=Y0T=L 次に、第2図は、時間軸上で、パルス間隔T0、Y0とし
て、パルスの分配状況を示している。
T 0 Y = Y 0 T = L Next, FIG. 2 shows the distribution status of pulses on the time axis as pulse intervals T 0 and Y 0 .

ある時点T=iのとき、L=Y0iとなり、そのLの中にT
0が個数jだけ入っているならば、Y=jとなる。した
がって、時間軸上でサンプリング周期毎に、パルス間隔
(時間)T0を1単位として進める毎に、Y0を加えていっ
て、その中にT0が何個入っているかをカウントすること
により、目的の直線が得られる。
At a certain time point T = i, L = Y 0 i, and in that L, T
If 0 is included in the number j, Y = j. Therefore, Y 0 is added every time the pulse interval (time) T 0 is incremented by one unit for each sampling period on the time axis, and by counting how many T 0 are included in it, , The target straight line is obtained.

第3図は、直線上の点P1、P2、P3・・を求めるための手
順を示している。直線上の点P1、P2、P3・・は、ループ
演算によって順次に算出できる。
FIG. 3 shows a procedure for obtaining points P 1 , P 2 , P 3 ... On the straight line. The points P 1 , P 2 , P 3, ... On the straight line can be sequentially calculated by a loop operation.

〔従来技術の課題〕[Problems of conventional technology]

このような制御のときに、時間軸が高いパルス密度の軸
となると、換言すれば直接の傾き(Y0/T0)が1より大
きくなると、1時間ステップ毎のループ演算が1回で終
わらずに(Y0/T0)回必要となり、傾きが大きいほど演
算時間が長くかかり、サンプリング周期毎の速やかな演
算が困難となり、また制御対象の運動速度にも支障が起
きる。
In the case of such control, when the time axis becomes the axis of high pulse density, in other words, when the direct slope (Y 0 / T 0 ) becomes larger than 1, the loop calculation for each time step is completed once. (Y 0 / T 0 ) times, the calculation time becomes longer as the inclination becomes larger, the quick calculation at each sampling cycle becomes difficult, and the motion speed of the controlled object is also hindered.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

したがって本発明の目的は、浮動小数点演算を使用せず
に整数演算のみで、ループ演算なしに効率的に直線形状
の時系列指令信号を発生する方法を提案することであ
る。
Therefore, an object of the present invention is to propose a method for efficiently generating a linear-shaped time series command signal by using only integer arithmetic without using floating point arithmetic and without loop arithmetic.

〔発明の解決手段〕[Means for Solving the Invention]

上記目的の下に、本発明は、直線の式にもとづいて直線
状の時系列指令信号を得るにあたり、予め直線の式を割
算によって商と余りとに分け、余りの項を傾きのゆるい
小さな直線式として定義しておき、サンプリング周期毎
に商を加え、また余りの項について1回の演算のみです
なわちループ演算無しでパルス分配量が求められるよう
にしている。
Based on the above object, the present invention, in obtaining a linear time-series command signal based on a linear equation, divides the linear equation into a quotient and a remainder by division in advance, and the remainder term has a small slope with a small slope. It is defined as a linear expression, and the quotient is added for each sampling period, and the pulse distribution amount can be obtained with only one calculation of the remaining term, that is, without loop calculation.

すなわち本発明の直線状の時系列指令信号発生方法は、
直線の式Y=(Y0/T0)Tの直線状の時系列指令信号を
得るのに、商Q0=Y0/T0、余りR0と置き換えて、上記式
をY=Q0T+(R0/T0)Tとして、T側のサンプリング周
期毎に、Y側でT0の有無を調べて、T0有りのときは、Yn
=Yn-1+Q0+1とし、またT0無しのときは、Yn=Yn-1
Q0の信号を出力することにより、直線状の時系列指令信
号を発生させている。
That is, the linear time-series command signal generation method of the present invention,
In order to obtain a linear time series command signal of the linear equation Y = (Y 0 / T 0 ) T, the quotient Q 0 = Y 0 / T 0 and the remainder R 0 are substituted, and the above equation is Y = Q 0 as T + (R 0 / T 0 ) T, for each sampling period of T side, by examining the presence or absence of T 0 at Y side, when T 0 there, Y n
= Y n-1 + Q 0 +1 and without T 0 , Y n = Y n-1 +
By outputting the signal of Q 0 , a linear time series command signal is generated.

このような時系列指令発生処理は、制御対象の各軸につ
いて行われる。それは、Y軸のほか、その他必要な制御
対象の軸X軸、Z軸、関節軸の回転量などとして実行さ
れる。
Such time-series command generation processing is performed for each axis to be controlled. In addition to the Y-axis, it is executed as the required amount of rotation of the X-axis, Z-axis, joint axis of the controlled object and the like.

〔発明の内容〕[Details of Invention]

第4図は、第1図と同様に、原点(0、0)および点P
(T0、Y0)を通る直線を示している。
Similar to FIG. 1, FIG. 4 shows the origin (0, 0) and the point P.
A straight line passing through (T 0 , Y 0 ) is shown.

上記直線の式は、既述の通り、下記のように書き表され
る。
As described above, the above equation of the straight line is written as follows.

Y=(Y0/T0)T ここでTは、時系列ステップ数で、Yは発生する指令信
号である。
Y = (Y 0 / T 0 ) T Here, T is the number of time-series steps, and Y is a command signal to be generated.

また、割算Y0÷T0=Q0、すなわち、商をQ0とし、そのと
きの余りをR0とすると、上記直線の式は、下記のように
定義できる。
Further, if the division Y 0 ÷ T 0 = Q 0 , that is, the quotient is Q 0 and the remainder at that time is R 0 , the above straight line equation can be defined as follows.

Y=Q0T+(R0/T0)T ここで、前項は、サンプリング周期毎にQ0の値をカウン
トすることと対応している。また余りの後項は従来の直
線補間方式によって、求められる。
Y = Q 0 T + (R 0 / T 0 ) T Here, the previous term corresponds to counting the value of Q 0 for each sampling cycle. Further, the remaining latter term is obtained by the conventional linear interpolation method.

結局、求める直線の式は、第4図にみられるように、直
線の式Y=Q0Tと、余り項の直線の式y=(R0/T0)Tと
の和として表される。ここで、直線の式yは、余りR0
パルス間隔T0よりも小さいため、常に小さな傾きの直線
式となる。したがって、yは、複数のループ演算無し
で、常に1回の演算により求められることになる。
After all, as shown in FIG. 4, the equation of the straight line to be obtained is expressed as the sum of the equation of the straight line Y = Q 0 T and the equation of the straight line of the remainder term y = (R 0 / T 0 ) T. . Here, since the remainder R 0 is smaller than the pulse interval T 0 , the linear expression y is always a linear expression with a small inclination. Therefore, y is always obtained by one calculation without a plurality of loop calculations.

第5図はyとTとのパルス分配の状況を示している。FIG. 5 shows the situation of pulse distribution between y and T.

次に、第6図は、パルス分配のフローチャートを示して
いる。
Next, FIG. 6 shows a flowchart of pulse distribution.

スタート初期で、初期の値D=0と設定され、下記の演
算によって、前回の値Dから今回の値Dが求められる。
At the beginning of the start, the initial value D is set to 0, and the current value D is obtained from the previous value D by the following calculation.

D=D−T0+R0 求めた値Dと0との比較が行われ、それが0に等しい
か、または大きいときに、増分dy=1と設定され、下記
の演算によって、制御量Yが求められる。ここで符号S0
は、「1」として与えられ、傾きが正のときに+であ
り、また傾きが負のときに−と設定される。
D = D−T 0 + R 0 The obtained value D is compared with 0, and when it is equal to or larger than 0, the increment dy = 1 is set, and the control amount Y is calculated by the following calculation. Desired. Where the code S 0
Is given as "1" and is set to + when the slope is positive, and is set to-when the slope is negative.

Yn=Yn-1+Q0+1 また、比較の結果、その値Dが0よりも小さいときに、
次の2つのステップで、下記の演算が行われる。
Y n = Y n-1 + Q 0 +1 Further, as a result of the comparison, when the value D is smaller than 0,
The following operations are performed in the next two steps.

dy=0 D=D+T0 Y=Y+Q0 そして何れかのDの値を次ステップに進める。dy = 0 D = D + T 0 Y = Y + Q 0 Then, the value of any D is advanced to the next step.

このようにして、Y軸についてのパルス分配量が時間軸
を基準としてサンプリング周期毎に求められる。もちろ
ん、以上の演算は、サンプリング周期毎に順次繰り返さ
れていく。
In this way, the pulse distribution amount for the Y axis is obtained for each sampling cycle with the time axis as a reference. Of course, the above calculation is sequentially repeated at every sampling cycle.

このフローチャートから明らかなようにサンプリング周
期で、常に1度の演算が行われるだけであり、従来のよ
うな複数のループ演算は必要とされない。
As is apparent from this flowchart, only one calculation is always performed in the sampling cycle, and a plurality of loop calculations as in the conventional art are not required.

このような制御は、制御対象のY軸のほか、その他必要
な制御対象の軸X軸、Z軸、関節軸θの回転量などとし
て実行される。したがって、特許請求の範囲のYは、
X、Z、θなどと読み換えて解釈されなければならな
い。
Such control is executed as the amount of rotation of the control target Y-axis, and other necessary control target axes X-axis, Z-axis, joint axis θ, and the like. Therefore, Y in the claims is
It should be interpreted as X, Z, θ, etc.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明では、ベース側の軸、つまり時間軸が常に出力側
(指令信号)の軸よりもパルス密度が低くなるため、ル
ープ演算無しに、パルス分配量が求められる。このた
め、パルス分解能が高く、速度の速いサーボ系でも、短
時間で指令パルスが発生できる。また、パルスの演算過
程で、簡単な加減演算だけで必要なパルス分配が可能と
なり、また密度の高い軸側に必ずパルスがでるため、滑
らかな運動経路が得られる。
In the present invention, since the pulse density of the axis on the base side, that is, the time axis is always lower than that of the axis on the output side (command signal), the pulse distribution amount can be obtained without loop calculation. Therefore, a command pulse can be generated in a short time even in a servo system having high pulse resolution and high speed. Further, in the pulse calculation process, the necessary pulse distribution can be performed only by a simple addition / subtraction calculation, and the pulse is always generated on the high-density axis side, so that a smooth motion path can be obtained.

このような直線信号発生方式がサーボ制御系の指令発生
器として用いられるならば、実時間での実数演算が不要
となり、また実行時間を極めて短くなるため、特別の演
算チップが必要とされず、またサンプリング周期も短く
なり、滑らかな経路の制御が可能となる。
If such a linear signal generation method is used as a command generator of a servo control system, a real number operation in real time becomes unnecessary, and the execution time becomes extremely short, so a special operation chip is not required, In addition, the sampling cycle is shortened, and smooth path control is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は直線補間方式のグラフ、第2図は直線補間方式
のパルス分配の説明図、第3図はフローチャート図、第
4図は本発明の直線補間のグラフ、第5図は本発明の直
線補間のときの余りパルスの分配説明図、第6図は本発
明の直線状の時系列指令信号発生方法のフローチャート
図である。
FIG. 1 is a graph of a linear interpolation method, FIG. 2 is an explanatory diagram of pulse distribution of a linear interpolation method, FIG. 3 is a flow chart diagram, FIG. 4 is a graph of linear interpolation of the present invention, and FIG. FIG. 6 is a flow chart of a linear time-series command signal generating method according to the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】直線の式Y=(Y0/T0)Tの直線状の時系
列指令信号を得るにあたり、商Q0=Y0/T0、余りR0と置
き換えて、上記式をY=Q0T+(R0/T0)Tとして、T側
のサンプリング周期ごとに、Y側でT0の有無を調べて、
T0有りのときは、Yn=Yn-1+Q0+1とし、また、T0無し
のときは、Yn=Yn-1+Q0の信号を出力することを特徴と
する直線状の時系列指令信号発生方法。
1. When obtaining a linear time-series command signal of a linear equation Y = (Y 0 / T 0 ) T, the above equation is replaced by the quotient Q 0 = Y 0 / T 0 and the remainder R 0. Assuming that Y = Q 0 T + (R 0 / T 0 ) T, the presence or absence of T 0 is checked on the Y side for each sampling cycle on the T side,
When T 0 is present, Y n = Y n-1 + Q 0 +1 is set, and when T 0 is not present, a signal of Y n = Y n-1 + Q 0 is output. Time series command signal generation method.
JP24184188A 1988-09-27 1988-09-27 Linear time-series command signal generation method Expired - Fee Related JPH0766291B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24184188A JPH0766291B2 (en) 1988-09-27 1988-09-27 Linear time-series command signal generation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24184188A JPH0766291B2 (en) 1988-09-27 1988-09-27 Linear time-series command signal generation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0290208A JPH0290208A (en) 1990-03-29
JPH0766291B2 true JPH0766291B2 (en) 1995-07-19

Family

ID=17080298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24184188A Expired - Fee Related JPH0766291B2 (en) 1988-09-27 1988-09-27 Linear time-series command signal generation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0766291B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04305707A (en) * 1991-04-02 1992-10-28 Fanuc Ltd Numerical controller

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0290208A (en) 1990-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1992015068A1 (en) Computer control system for generating geometric designs
US4814998A (en) Digitizing method
CN106970561A (en) Kinetic control system
US4334281A (en) Command generation system for generating a smooth command signal
JPH0766291B2 (en) Linear time-series command signal generation method
KR830001479B1 (en) Command generation method
JPS59194207A (en) Correction system for delay error of servo system in numerical control
JPH0658603B2 (en) Trajectory interpolation method for automatic machines
JPS62106505A (en) Preparing device for numerical control data for working of 3-dimensional form
JPS61245209A (en) Acceleration and deceleration control system
JPH0199102A (en) Servo controller
JPH0561517A (en) Numerical controller
JP2622833B2 (en) Numerical control method
KR840001179B1 (en) Mechanical process and catting work method using numerical data
Edmonds et al. Energy optimisation of an industrial robot using iterative dynamic programming
JPS6326705A (en) Device for producing nc command information
JPS62237509A (en) Forming method for control command data for numerical control
JPS62204312A (en) Pulse distributing method for numerical controller
JP3608587B2 (en) Linear interpolation method
SU407298A1 (en) DIGITAL INTEGRATOR
JPH0774968B2 (en) Quadratic curve signal generation method
JPS62249208A (en) Generating method for control output command value in numerical control
JPS62105203A (en) Interpolating method for numerical controller
JPH0949869A (en) Target tracking control apparatus
JPH04116703A (en) Control method for robot

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees