JPH09146621A - Simulator for robot - Google Patents

Simulator for robot

Info

Publication number
JPH09146621A
JPH09146621A JP28507095A JP28507095A JPH09146621A JP H09146621 A JPH09146621 A JP H09146621A JP 28507095 A JP28507095 A JP 28507095A JP 28507095 A JP28507095 A JP 28507095A JP H09146621 A JPH09146621 A JP H09146621A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot
command position
path
correction
point
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.)
Pending
Application number
JP28507095A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Taro Harima
太郎 播磨
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric 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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP28507095A priority Critical patent/JPH09146621A/en
Publication of JPH09146621A publication Critical patent/JPH09146621A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily generate a course of a robot when a commanded position is changed by designating one point displayed as the moving course of the robot and approximately expressing preceding and following passing points adjacent to the designated point by a Bezier curve. SOLUTION: A multiple variable second order differential equation expressing the equation of motion from the head to the end of moving course of the robot is solved by simulation from the control program of the robot stored in a commanded position storage means 2 and an instruction storage means by a course generating means 3 and displayed on a display device 24. At the same time, a passing point storage means 5 stores the time of passage, passing position information, correspondent commanded position and intermediate passing point between the passing point corresponding to the commanded position and the following passing point corresponding to the commanded position. Then, the course passing through points designated by a corrected commanded position operating means 10, namely, preceding and following adjacent passing points more than one is approximately expressed in the Bezier curve. In this case, the passing point approximated by the Bezier curve becomes the corrected passing point.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、産業用ロ
ボットのプログラミング作業を行うとき、ロボットを実
際に運転することなく、その動作経路(軌跡)や動作時
間を求め、ロボットの予想外の動作経路による動力学的
干渉を未然に防止するもので、例えば、ロボットの近傍
の治具等と干渉することなくロボットの移動指令データ
や、その動作の検討を行うことのできるロボットのシミ
ュレーション装置に関するものである。当然ながら、ロ
ボットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似
表現し、そのベジェ曲線によってロボットの移動経路を
修正し、それをもってロボットの移動経路を確立するロ
ボットのシミュレーション装置として使用できる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention finds an unexpected movement of a robot by, for example, performing an operation route (trajectory) and an operation time without actually operating the robot when programming an industrial robot. A device for preventing dynamic interference due to a route, for example, a robot simulation device capable of examining movement command data of a robot and its operation without interfering with a jig or the like in the vicinity of the robot. Is. As a matter of course, a part or all of the movement path of the robot can be approximated by a Bezier curve, the movement path of the robot can be corrected by the Bezier curve, and the movement path of the robot can be established with the Bezier curve.

【0002】[0002]

【従来の技術】図18は従来のロボットシミュレーショ
ン装置の全体のブロック構成図を示すものである。ま
た、図19は従来のロボットのシミュレーション装置の
制御プログラムで処理する機能構成図を示すものであ
る。図18及び図19において、81はロボットの動作
を記述した制御プログラムを記憶する命令記憶手段、8
2は求めたロボットの通過点や中間通過点を記憶する通
過点記憶手段、83はロボットの動作を記述した制御プ
ログラムが参照する指令位置を記憶する指令位置記憶手
段で、これらはRAM86に所定の領域を設定すること
により形成される。また、85はロボットの経路を生成
する制御プログラムを格納するROMである。80はR
OM85に格納された全体システムの制御プログラムを
実行するCPUである。84は求めたロボットの経路を
表示する表示装置である。また、88は命令記憶手段8
1と指令位置記憶手段83に蓄積されたロボットプログ
ラムに基づいてCPU80が実行するロボットの動作シ
ミュレーションを行い、経路を生成する経路生成手段で
ある。
2. Description of the Related Art FIG. 18 is a block diagram of an entire conventional robot simulation apparatus. FIG. 19 is a functional block diagram of processing by a control program of a conventional robot simulation device. In FIG. 18 and FIG. 19, 81 is an instruction storage means for storing a control program describing the operation of the robot, and 8
Reference numeral 2 is a passing point storage means for storing the obtained passing points and intermediate passing points of the robot, and 83 is a command position storing means for storing a command position referred to by a control program describing the operation of the robot. It is formed by setting the area. Further, reference numeral 85 is a ROM that stores a control program for generating a robot path. 80 is R
It is a CPU that executes a control program for the entire system stored in the OM 85. Reference numeral 84 is a display device for displaying the obtained robot path. Further, 88 is an instruction storage means 8
1 is a route generation unit that performs a motion simulation of the robot executed by the CPU 80 based on 1 and the robot program stored in the command position storage unit 83 to generate a route.

【0003】従来のロボットのシミュレーション装置
は、このように構成されているので、図18及び図19
に示す指令位置記憶手段83と命令記憶手段81に記憶
されたロボットの制御プログラム情報から経路生成手段
88で、ロボットの運動方程式を表現する多元の2次微
分方程式を差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等の数値
解法によって解いてロボットの動作をシミュレーション
計算し、表示装置84にそれを表示している。
Since the conventional robot simulation apparatus is configured as described above, it is possible to use the apparatus shown in FIGS.
In the path generation means 88 from the control program information of the robot stored in the command position storage means 83 and the command storage means 81 shown in FIG. And the like are solved by a numerical solution method to simulate the operation of the robot and displayed on the display device 84.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような従来のロボ
ットのシミュレーション装置では、シミュレーションし
たロボットプログラムの経路が、ロボットの近傍の治
具、壁、機具等と干渉することが判明し、ロボットの経
路や指令位置を修正変更した場合、譬え、それが1点の
修正であっても、全ての経路について、再度プログラム
の先頭から最終まで運動方程式を表現する多元の2次微
分方程式を差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等の数値
解法によって解いて経路を求めなければならない。
In such a conventional robot simulation apparatus, it has been found that the path of the simulated robot program interferes with a jig, a wall, a tool, etc. near the robot. However, even if it is a correction of one point, even if it is a correction of one point, the multi-dimensional quadratic differential equation that expresses the equation of motion from the beginning to the end of the program again for all paths, the difference method, Runge-Kutta , A finite element method or other numerical solution method must be used to find the path.

【0005】ロボットの運動を表現する2次微分方程式
は、次のように表現される。 H(x)x”+C(x,x’)x’+G(x)+Kt(x)k=T ・・・・・ (1) ここで、各項には、次の意味がある。xは関節角度のベ
クトルである。因に、6自由度(関節)のロボットでは
6元ベクトルである。x’は関節角度の微分量ベクト
ル、即ち、関節角速度ベクトルである。x”は関節角度
の2階微分量ベクトル、即ち、関節角加速度ベクトルで
ある。H(x)は慣性行列である。6自由度のロボット
では6×6の行列式で表現される。C(x,x’)は遠
心力とコリオリ力の影響を表す行列である。6自由度の
ロボットでは6×6の行列式である。G(x)は関節角
度Xに依存して定まり、重力による影響を表すベクトル
である。K(x)はロボットアームに外から加わる力、
モーメントによって、各部に生じるトルクを表す6×6
のヤコビアン行列式である。Kt(x)はロボットアー
ムに外から加わる力K(x)を転置したものである。k
は外部から働く力、モーメントの6元ベクトルである。
Tは各関節のアクチュエータが生じるトルクの6元ベク
トルである。この運動方程式は、6自由度のロボットの
場合には、6元2階微分方程式となる。
The second-order differential equation expressing the motion of the robot is expressed as follows. H (x) x ″ + C (x, x ′) x ′ + G (x) + Kt (x) k = T (1) Here, each term has the following meaning: x is It is a vector of joint angles.In a 6-degree-of-freedom (joint) robot, it is a six-dimensional vector.x 'is a differential vector of joint angles, that is, a joint angular velocity vector. It is a differential vector, that is, a joint angular acceleration vector. H (x) is the inertia matrix. A robot with 6 degrees of freedom is represented by a 6 × 6 determinant. C (x, x ') is a matrix representing the influence of centrifugal force and Coriolis force. A 6 × 6 determinant is used for a robot with 6 degrees of freedom. G (x) is a vector that is determined depending on the joint angle X and represents the influence of gravity. K (x) is the external force applied to the robot arm,
6 × 6 representing the torque generated in each part by the moment
Is the Jacobian determinant of. Kt (x) is the transposed force K (x) externally applied to the robot arm. k
Is a six-dimensional vector of forces and moments acting from the outside.
T is a six-dimensional vector of torque generated by the actuator of each joint. In the case of a robot with 6 degrees of freedom, this equation of motion is a 6-element second-order differential equation.

【0006】この運動方程式を解いてロボットの運動を
求めるに当たっては、従来のロボットのシミュレータで
は数値解法を用いている。即ち、微少な時間ごとに各関
節の挙動を分割し、注目する時刻の一つ前の状態を使っ
て運動方程式を線形近似を行い、それを解くのである
が、上記の運動方程式の場合、その計算量は、一つのス
テップにおいて、IEEEの文献(Luh,Walke
r and Paul “Resolved acce
leration control of mecha
nical manipulatirs”IEEE T
rans. Automatic Control 2
5,3(1980)468−474頁)の中で乗算が1
627回、加算が1255回必要であると報告してい
る。通常、1ステップは1/1000乃至5/1000
秒程度となるので、10秒間の動作については、5,7
64,000回乃至28,820,000回の演算が必
要となる。このために、最適のロボットの作業プログラ
ムを設計する場合、或いは指令位置の変更の影響を検討
する場合には、大きな計算能力を有する計算機を準備
し、多くの計算時間を必要としていた。更に、編集した
作業プログラムの再評価に多くの時間を要し、かつ、現
実的な運動に至るまで十分な検討が加えられない。
In solving the equation of motion to obtain the motion of the robot, a conventional robot simulator uses a numerical solution method. That is, the behavior of each joint is divided for each minute time, the equation of motion is linearly approximated using the state immediately before the time of interest, and it is solved. The amount of calculation is based on the IEEE literature (Luh, Walke) in one step.
r and Paul “Resolved access
relation control of mecha
natural manipulators "IEEE T
rans. Automatic Control 2
5, 3 (1980) 468-474), multiplication is 1
627 times and 1255 additions are reported. Usually, 1 step is 1/1000 to 5/1000
It will take about 5 seconds, so about 10 seconds of operation,
It requires 64,000 to 28,820,000 operations. For this reason, when designing an optimal robot work program, or when studying the effect of changing the command position, a computer having a large computing capacity was prepared, and a lot of computation time was required. Furthermore, it takes a lot of time to re-evaluate the edited work program, and sufficient consideration cannot be made until a realistic exercise.

【0007】そこで、この発明は上記のような問題点を
解消するためになされたもので、産業用ロボットのプロ
グラムのシミュレーション作業において指令位置の変更
を行った場合のロボットの経路の生成を簡便に行うこと
ができ、かつ、そのロボットの移動指令データの修正及
びその結果の検討を短時間に行えるロボットのシミュレ
ーション装置の提供を課題とするものである。
Therefore, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is easy to generate a robot path when a command position is changed in a simulation work of a program of an industrial robot. An object of the present invention is to provide a robot simulation apparatus that can perform the movement command data of the robot and can examine the result in a short time.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1にかかるロボッ
トのシミュレーション装置は、移動経路の指令位置を記
憶し、その記憶された前記指令位置に基づいてロボット
の移動経路を生成し、その生成したロボットの移動経路
を表示するロボットのシミュレーション装置において、
前記ロボットの移動経路として表示した1点を指定し、
その指定された点と隣接する1点以上の前後の通過点を
ベジェ曲線で近似表現し、その指定した1点の指令位置
の変更を前記ベジェ曲線の修正として仮定して前記移動
経路の演算を修正し、それによって修正された指令位置
とその隣接する1点以上の前後の通過点をそのロボット
の移動経路とするものである。
A robot simulation apparatus according to a first aspect stores a command position of a movement path, generates a movement path of the robot based on the stored command position, and generates the movement path. In the robot simulation device that displays the movement path of the robot,
Designate one point displayed as the movement path of the robot,
The passing point before and after the designated point adjacent to one or more points is approximated by a Bezier curve, and the movement path is calculated on the assumption that a change in the designated position of the designated point is a modification of the Bezier curve. The corrected command position and the one or more adjacent passing points before and after the corrected position are used as the movement path of the robot.

【0009】請求項2にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶さ
れた前記指令位置に基づいてロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示するロボッ
トのシミュレーション装置において、前記ロボットの移
動経路をベジェ曲線で近似表現し、その近似表現された
移動経路の1点を指定し、その指定された点と隣接する
1点以上の前後の通過点をベジェ曲線で近似表現し、そ
の指定した1点の指令位置の変更を前記ベジェ曲線の修
正として前記ロボットの移動経路の演算を修正し、それ
によって修正された指令位置とその隣接する1点以上の
前後の通過点をそのロボットの移動経路とするものであ
る。
A robot simulation apparatus according to a second aspect stores a command position of a moving path, generates a moving path of the robot based on the stored command position, and displays the generated moving path of the robot. In the robot simulation apparatus described above, the movement path of the robot is approximately represented by a Bezier curve, one point of the approximated movement path is designated, and one or more front and rear passage points adjacent to the designated point are specified. Is approximated by a Bezier curve, the calculation of the movement path of the robot is corrected by changing the designated command position at one designated point as a modification of the Bezier curve, and the corrected command position and one or more adjacent points are corrected. The passing points before and after are used as the movement path of the robot.

【0010】請求項3にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、請求項1または請求項2に記載の前記ベジ
ェ曲線を、その方向を速度ベクトルとし、その曲率を加
速度ベクトルとして近似表現するものである。
A robot simulation apparatus according to a third aspect of the present invention approximately expresses the Bezier curve according to the first or second aspect as a velocity vector in its direction and an acceleration vector in its curvature.

【0011】請求項4にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、請求項1乃至請求項3の何れか1つに記載
の前記ベジェ曲線で指定した点の指令位置の変更を、前
記速度ベクトル及び加速度ベクトルの平行移動としたも
のである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a robot simulation apparatus, which is configured to change the command position of a point designated by the Bezier curve according to any one of the first to third aspects of the velocity vector and the acceleration vector. It is a parallel movement.

【0012】請求項5にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、請求項1乃至請求項3の何れか1つに記載
の前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置を、移動経路
の指令位置としたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a robot simulation apparatus in which the correction command position designated by the Bezier curve according to any one of the first to third aspects is a command position of a moving path. .

【0013】請求項6にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載
の前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、移動経路
の指令位置相互間の位置としたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a robot simulation apparatus, wherein a corrected command position designated by the Bezier curve according to any one of the first to fourth modes is a position between command positions of a movement path. It was done.

【0014】請求項7にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載
の前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置を、移動経路
の指令位置及び移動経路の指令位置相互間の位置とした
ものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a robot simulation apparatus, wherein a corrected command position designated by the Bezier curve according to any one of the first to fourth aspects is a command position of a moving path and a command of a moving path. It is the position between the positions.

【0015】請求項8にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶さ
れた前記指令位置に基づいてロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前記ロ
ボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの移動
経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、その
ベジェ曲線によって修正してロボットの移動経路を確立
するロボットのシミュレーション装置において、ロボッ
トの移動経路の指令位置を記憶し、その蓄積された指令
位置に基いて前記ロボットの移動経路を生成し、求めた
前記ロボットの移動経路を記憶する。また、求めた前記
ロボットの移動経路の修正指令位置を入力する修正位置
入力手段で、指示した修正指令位置の近傍の指令位置を
選択し、選択した指令位置に対応する移動経路を選択
し、更に、選択した移動経路の直前と直後の通過点を選
択し、前記修正位置入力手段によって指示した移動指示
に基づいて修正された指令位置を演算し、その演算した
修正指令位置に対応する移動経路を演算し、修正移動経
路と前後通過点を通過する経路を生成し、それらを表示
するものである。
A robot simulation apparatus according to an eighth aspect stores a command position of a moving path, generates a moving path of the robot based on the stored command position, and displays the generated moving path of the robot. Then, when modifying the movement path of the robot, in a robot simulation apparatus for approximating a part or all of the movement path of the robot with a Bezier curve, and correcting the movement path of the robot by the Bezier curve, A command position of the robot movement path is stored, a movement path of the robot is generated based on the accumulated command position, and the obtained movement path of the robot is stored. Further, a correction position input means for inputting the correction command position of the obtained movement path of the robot, selects a command position in the vicinity of the specified correction command position, and selects a movement path corresponding to the selected command position. , Selecting pass points immediately before and after the selected movement route, calculating a command position corrected based on the movement instruction instructed by the correction position input means, and determining a movement route corresponding to the calculated correction instruction position. The calculation is performed to generate a corrected moving route and a route passing through the front and rear passing points, and the routes are displayed.

【0016】請求項9にかかるロボットのシミュレーシ
ョン装置は、請求項8に記載の構成に、更に、前記修正
指令位置演算手段の出力結果を受け取り、それを前記指
令位置記憶手段に反映させるために、元の指令位置を消
去し、修正された指令位置を前記指令位置記憶手段に記
憶させるものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the eighth aspect, the robot simulation apparatus further receives the output result of the correction command position calculating means and reflects it in the command position storing means. The original command position is erased and the corrected command position is stored in the command position storage means.

【0017】請求項10にかかるロボットのシミュレー
ション装置は、請求項8または請求項9に記載の構成
に、更に、前記修正通過点演算手段の出力結果と前記前
後通過点選択手段の出力結果から、修正移動経路の移動
量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向の距離が10
パーセント以下の移動であるか否かを判定する通過点間
隔判別手段と、その判定結果を表示するものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a robot simulation apparatus according to the configuration of the eighth or ninth aspect, further comprising: The distance in the vertical direction from the straight line connecting the passing points before and after the corrected moving path is 10
The passing point interval determination means for determining whether the movement is less than or equal to a percentage, and the determination result are displayed.

【0018】請求項11にかかるロボットのシミュレー
ション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶
された前記指令位置に基づいてロボットの移動経路を生
成し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前記
ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの移
動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そ
のベジェ曲線を修正することによってロボットの移動経
路を確立するロボットのシミュレーション装置におい
て、ロボットの移動経路の指令位置を記憶し、その蓄積
された指令位置に基いて前記ロボットの移動経路を生成
し、求めた前記ロボットの移動経路を記憶し、求めた前
記ロボットの移動経路の指令位置相互の間に修正指令位
置を入力したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置
の中間位置を選択し、選択した指令位置に対応する移動
経路を選択し、更に、その選択した移動経路の直前と直
後の通過点を選択し、選択した移動経路及び選択した移
動経路の直前と直後の通過点を基に中間指令位置によっ
て中間通過点を選択し、選択した移動経路及び前後通過
点選択した移動経路の直前と直後の通過点、選択した中
間通過点を基にベジェ曲線による近似経路を演算し、中
間指令位置に対応する移動経路を生成された移動経路の
修正として修正中間通過点を生成し、生成された移動経
路の修正として修正中間通過点演算手段で演算された修
正中間通過点により修正した近似移動経路を演算し、演
算した修正指令位置に対応する移動経路を演算し、演算
した修正移動経路と前後通過点を通過する経路を生成
し、求めたロボットの経路及び前記修正経路演算手段で
修正したロボットの経路を表示するものである。
A robot simulation apparatus according to an eleventh aspect stores a command position of a moving path, generates a robot moving path based on the stored command position, and displays the generated robot moving path. However, when modifying the movement path of the robot, in a robot simulation apparatus for approximating a part or all of the movement path of the robot with a Bezier curve and establishing the movement path of the robot by modifying the Bezier curve. Storing a command position of the robot movement path, generating a movement path of the robot based on the accumulated command position, storing the obtained movement path of the robot, and obtaining the obtained movement path command of the robot When the correction command position is input between the positions, select the intermediate position of the command position near the correction command position. Select the moving route corresponding to the selected command position, select the passing points immediately before and after the selected moving route, and select the passing points immediately before and after the selected moving route and the selected moving route. Select an intermediate pass point according to the intermediate command position, select the moving route and the front and rear pass points, calculate the approximate route by Bezier curve based on the pass points immediately before and after the selected moving route and the selected intermediate pass point Approximate movement in which a corrected intermediate passing point is generated as a correction of the generated moving path and a moving path corresponding to the position is corrected by the corrected intermediate passing point calculated by the corrected intermediate passing point calculating means as correction of the generated moving path. A route is calculated, a moving route corresponding to the calculated correction command position is calculated, a corrected moving route and a route passing through the front and rear passing points are generated, and the obtained robot route and the correction are performed. It is for displaying the path of the robot which is fixed in the road computing means.

【0019】請求項12にかかるロボットのシミュレー
ション装置は、請求項11に記載の構成に、更に、前記
修正通過点演算手段の出力結果を受け取り、それを前記
指令位置記憶手段に反映させるために、元の指令位置を
消去し、修正された指令位置を前記指令位置記憶手段に
記憶させるものである。
According to a twelfth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the eleventh aspect, the robot simulation apparatus further receives the output result of the corrected passing point calculation means and reflects it in the command position storage means. The original command position is erased and the corrected command position is stored in the command position storage means.

【0020】請求項13にかかるロボットのシミュレー
ション装置は、請求項11または請求項12に記載の構
成に、更に、前記修正通過点演算手段の出力結果と前記
前後通過点選択手段の出力結果から、修正移動経路の移
動量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向の距離が1
0パーセント以下の移動であるか否かを判定するもので
ある。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a robot simulation apparatus according to the configuration of the eleventh aspect or the twelfth aspect, further comprising: The distance in the vertical direction is 1 from the straight line connecting the passing points before and after the corrected moving path.
It is to determine whether the movement is 0% or less.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明のロボットのシミュ
レーション装置における実施の形態を図を用いて説明す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a robot simulation apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】実施の形態1.図1は本発明による一実施
形態であるロボットのシミュレーション装置の全体構成
を示すブロック回路図である。図1において、25はロ
ボットの全システム及びロボットのシミュレーション装
置としての制御プログラムを格納するプログラム記憶装
置となるROMである。20はROM25に格納された
プログラムを実行するマイクロコンピュータ等の演算回
路からなるCPUである。また、1はロボットの動作を
記述した制御プログラムを記憶する命令記憶手段、5は
入力装置27から入力したデータ及びCPU20で求め
たロボットの通過点や中間通過点を記憶する通過点記憶
手段、2はロボットの動作を記述した制御プログラムが
参照する指令位置を記憶する指令位置記憶手段で、これ
ら命令記憶手段1、通過点記憶手段5、指令位置記憶手
段2は、RAM26に所定の領域を割付けることにより
構成されている。24は求めたロボットの経路を表示す
るCRT等の表示装置、27はロボットの移動経路を入
力したり、求めたロボットの移動経路の修正指令を入力
するキーボード、マウス、タブレット等からなる入力装
置である。
Embodiment 1. FIG. 1 is a block circuit diagram showing an overall configuration of a robot simulation apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 25 is a ROM that serves as a program storage device for storing a control program for the entire robot system and robot simulation device. Reference numeral 20 denotes a CPU that is composed of an arithmetic circuit such as a microcomputer that executes a program stored in the ROM 25. Further, 1 is a command storage means for storing a control program describing the operation of the robot, 5 is a passage point storage means for storing the data input from the input device 27 and the passage points and intermediate passage points of the robot obtained by the CPU 20. Is a command position storage means for storing a command position referred to by a control program describing the operation of the robot. The command storage means 1, the passing point storage means 5, and the command position storage means 2 allocate a predetermined area to the RAM 26. It is composed of Reference numeral 24 is a display device such as a CRT for displaying the obtained route of the robot, and 27 is an input device including a keyboard, a mouse, a tablet or the like for inputting the movement route of the robot and for inputting a correction command of the obtained movement route of the robot. is there.

【0023】本実施の形態のロボットのシミュレーショ
ン装置は、このように構成されているので、まず、図1
に示す指令位置記憶手段2と命令記憶手段1に記憶され
たロボットのプログラム情報からCPU20で、ロボッ
トの移動経路の先頭から最終まで運動方程式を表現する
多元の2次微分方程式を差分法、ルンゲクッタ、有限要
素法等の数値解法の何れかまたは複数の組合せによって
求め、次に、その求めたロボットの移動経路を表示す
る。また、このとき、後述するロボットの移動経路を修
正することを前提に、最初からロボットの移動経路の一
部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、表示装置24
にそれを表示してもよい。しかし、通常は、ロボットの
移動経路の先頭から最終までの経路を運動方程式で求
め、次に、その求めたロボットの移動経路を表示し、ロ
ボットの移動経路を修正するときのみ、そのロボットの
移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現する
のが、運動方程式で求めた計算値との相違点が判定でき
るので望ましい。前者のように、ロボットの移動経路を
運動方程式を用いてシミュレーション計算し、表示装置
24にそれを表示し、同時に、移動経路の通過点を通過
点記憶手段5に蓄積し、この通過点記憶手段5は、通過
時刻と通過位置情報、そして対応する指令位置を記憶す
る。また、指令位置に対応する通過点とそれに続く指令
位置に対応する通過点の間の中間通過点も併せて記憶す
る。
Since the robot simulation apparatus according to the present embodiment is configured as described above, first, FIG.
Based on the program information of the robot stored in the command position storage means 2 and the command storage means 1 shown in FIG. It is obtained by any one or a combination of a plurality of numerical solution methods such as the finite element method, and then the obtained moving path of the robot is displayed. At this time, on the premise that the movement path of the robot, which will be described later, is corrected, a part or all of the movement path of the robot is approximately represented by a Bezier curve from the beginning, and the display device 24
You may display it on. However, usually, the path from the beginning to the end of the movement path of the robot is calculated by a motion equation, then the calculated movement path of the robot is displayed, and the movement of the robot is corrected only when the movement path of the robot is corrected. It is preferable to approximate a part or all of the path by a Bezier curve because it is possible to determine the difference from the calculated value obtained by the equation of motion. As in the former case, the movement path of the robot is simulated and calculated using the equation of motion, and is displayed on the display device 24. At the same time, the passing points of the moving path are accumulated in the passing point storage means 5, and this passing point storage means is used. 5 stores the passing time and passing position information, and the corresponding command position. Further, an intermediate passing point between the passing point corresponding to the command position and the passing point corresponding to the subsequent command position is also stored.

【0024】また、図2はこの発明の第一実施形態であ
るロボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示
す機能ブロック図で、特に、ROM25及びロボットの
動作を記述したプログラムの命令を記憶する命令記憶手
段1によりプログラム制御されるCPU20の機能を説
明するものである。図2において、2はロボットの動作
を記述したプログラムが参照する指令位置を記憶する指
令位置記憶手段である。3は指令位置記憶手段2に蓄積
されたロボットの制御プログラムに基づいてロボットの
動作シミュレーションを行って経路を生成する経路生成
手段である。24は経路生成手段3が求めたロボットの
経路を表示する表示装置である。5は経路生成手段3が
求めたロボットの通過点や中間通過点を記憶する通過点
記憶手段である。27は作業者が位置を入力するのに用
いるマウスやタブレット等で構成された入力装置であ
る。7は作業者が指示した位置近傍の指令位置を指令位
置記憶手段2の中から検索し選択する指令位置選択手段
である。8は指令位置選択手段7が選択した指令位置に
対応する通過点を通過点記憶手段5から検索し選択する
通過点選択手段である。9は通過点選択手段8が選択し
た通過点の直前と直後の通過点を通過点記憶手段5から
検索し選択する前後通過点選択手段である。10は入力
装置27によって作業者が指示した移動指示に基づいて
修正された指令位置を演算する修正指令位置演算手段で
ある。11は修正指令位置演算手段10の出力した修正
指令位置に対応する通過点を演算する修正通過点演算手
段である。12は修正通過点演算手段11の出力する修
正通過点と前後通過点選択手段9の出力する前後通過点
を通過する経路を生成する修正経路演算手段である。
FIG. 2 is a functional block diagram showing the overall functional configuration of the robot simulation apparatus according to the first embodiment of the present invention. In particular, the instruction storage for storing the ROM 25 and the instructions of the program describing the operation of the robot. The function of the CPU 20 program-controlled by the means 1 will be described. In FIG. 2, reference numeral 2 is a command position storage means for storing a command position referred to by a program describing the operation of the robot. Reference numeral 3 is a route generating means for generating a route by performing a robot motion simulation based on the robot control program stored in the command position storage means 2. Reference numeral 24 is a display device for displaying the route of the robot obtained by the route generation means 3. Reference numeral 5 is a passage point storage means for storing the passage points and intermediate passage points of the robot obtained by the route generation means 3. An input device 27 is composed of a mouse, a tablet or the like used by the operator to input the position. Reference numeral 7 is a command position selection means for searching and selecting a command position near the position designated by the operator from the command position storage means 2. Reference numeral 8 is a passing point selecting means for searching the passing point storing means 5 for a passing point corresponding to the commanded position selected by the commanded position selecting means 7 and selecting the passing point. Reference numeral 9 is a front and rear passing point selecting means for searching the passing points immediately before and after the passing point selected by the passing point selecting means 8 from the passing point storage means 5 and selecting them. Reference numeral 10 denotes a correction command position calculating means for calculating a command position corrected based on a movement instruction given by the operator through the input device 27. Reference numeral 11 is a correction passage point calculation means for calculating a passage point corresponding to the correction instruction position output by the correction instruction position calculation means 10. Reference numeral 12 is a correction route calculation means for generating a route passing through the correction passage point output by the correction passage point calculation means 11 and the front and rear passage points output by the front and rear passage point selection means 9.

【0025】本実施の形態のロボットのシミュレーショ
ン装置はこのように機能構成されている。まず、図2に
示す指令位置記憶手段2と命令記憶手段1に記憶された
ロボットの制御プログラムから経路生成手段3にて、ロ
ボットの移動経路の先頭から最終まで運動方程式を表現
する多元の2次微分方程式を差分法、ルンゲクッタ、有
限要素法等の数値解法の何れかまたは複数の組合せによ
ってシミュレーション計算し、表示装置24に表示す
る。同時に、移動経路の通過点を通過点記憶手段5に蓄
積する。この通過点記憶手段5は、通過時刻と通過位置
情報そして対応する指令位置を記憶する。また、指令位
置に対応する通過点とそれに続く指令位置に対応する通
過点の間の中間通過点も併せて記憶する。
The robot simulation apparatus of this embodiment is functionally configured in this way. First, a multi-dimensional quadratic that expresses a motion equation from the beginning to the end of the movement path of the robot by the path generation means 3 from the control program of the robot stored in the command position storage means 2 and the command storage means 1 shown in FIG. The differential equation is subjected to simulation calculation by any one of a numerical method such as a difference method, a Runge-Kutta, a finite element method, or a combination thereof, and is displayed on the display device 24. At the same time, the passing points of the moving route are stored in the passing point storage means 5. The passing point storage means 5 stores the passing time, the passing position information, and the corresponding command position. Further, an intermediate passing point between the passing point corresponding to the command position and the passing point corresponding to the subsequent command position is also stored.

【0026】具体的な例として、命令記憶手段1には、
次のようなロボットの作業プログラムが蓄積されている
ものとする。 行番号 命 令 備 考 10 MO p0 指令位置p0へ移動 20 MO p1 指令位置p1へ移動 30 MO p2 指令位置p2へ移動 40 MO p3 指令位置p3へ移動 50 END 動作終了
As a concrete example, the instruction storage means 1 has
Assume that the following robot work programs are stored. Line number Command Remarks 10 MO p0 Move to command position p0 20 MO p1 Move to command position p1 30 MO p2 Move to command position p2 40 MO p3 Move to command position p3 50 END End of operation

【0027】このロボットの作業プログラムを行番号1
0から逐次、経路生成手段3が読み出して、従来のシミ
ュレーション装置と同様に運動方程式を作成し、1/1
000乃至5/1000秒間隔に分割して、逐次近似方
程式を解いていく。そして、経路生成手段3は通過点記
憶手段5にこの計算結果である通過点と中間通過点を順
次蓄えていく。
The work program for this robot is line number 1
The path generation means 3 sequentially reads from 0 and creates a motion equation in the same manner as in the conventional simulation apparatus, and 1/1
The iterative equation is solved by dividing the interval into 000 to 5/1000 seconds. Then, the route generation means 3 sequentially stores the passing points and the intermediate passing points, which are the calculation results, in the passing point storage means 5.

【0028】下記に通過点記憶手段5の蓄積された状態
の一部を例示する。 時刻 通過点/中間通過点 指令位置 t00 R00 P0 t01 R01 − t02 R02 − t03 R03 − t04 R04 − t10 R10 P1 t11 R11 − t12 R12 − t20 R20 P2 ここで、指令位置の空欄「−」で示した個所は、指令位
置間の中間通過点であることを示す。
A part of the accumulated state of the passing point storage means 5 will be exemplified below. Time Passing point / intermediate passing point Command position t00 R00 P0 t01 R01-t02 R02-t03 R03-t04 R04-t10 R10 P1 t11 R11-t12 R12-t20 R20 P2 Where the blank space of the command position is indicated by "-". Indicates that it is an intermediate passage point between command positions.

【0029】図3はこの発明の第一実施形態であるロボ
ットのシミュレーション装置で表示したロボットの経路
の一部の表示例を示す説明図である。ここで、壁50は
ロボットの移動の障害物となるもので、ロボットはハッ
チングで示す壁50に沿ってP0,P1,P2,P3の
4個の指令位置で構成された1点鎖線で示すクランク状
の直線経路が移動経路として設定されている。しかし、
慣性力、粘性抵抗、摩擦、コリオリ力等の動力学的な干
渉やサーボの特性等を考慮したシミュレーション計算を
行う経路生成手段3の演算結果を示す太破線の略S字曲
線経路をロボットが移動することを示している。この状
態では、現実にロボットを駆動すれば、壁50にロボッ
トアームが食い込んで干渉を生じることになる。
FIG. 3 is an explanatory view showing a display example of a part of the route of the robot displayed by the robot simulation apparatus according to the first embodiment of the present invention. Here, the wall 50 is an obstacle for the movement of the robot, and the robot is a crank indicated by a chain line composed of four command positions P0, P1, P2 and P3 along the wall 50 indicated by hatching. A straight line-shaped path is set as the movement path. But,
The robot moves along a thick broken line substantially S-shaped curved line showing the calculation result of the route generation means 3 for performing simulation calculation in consideration of dynamic interference such as inertial force, viscous resistance, friction, Coriolis force, etc. and servo characteristics. It shows that you do. In this state, if the robot is actually driven, the robot arm will bite into the wall 50 and cause interference.

【0030】次に、作業者は、この太破線で示したロボ
ットの経路を修正するために、補正すべき経路を入力装
置27で指示する。指令位置選択手段7は作業者の指示
した位置と指令位置記憶手段2に蓄えられた指令位置情
報を比較して、最近傍の指令位置を選択する。図示した
経路の場合では、最初の角を曲がる近傍を修正する必要
があるので、作業者は入力装置27で最初の角近傍の修
正点を指示する。図3においては、表示装置24上で三
角の指示位置ポインタ55が示されている。そして、こ
の指示を受けて、その近傍にある指令位置を指令位置選
択手段7が指令位置記憶手段2の内容を検索し、近傍に
存在する指令位置P1を補正対象として選択する。な
お、本実施の形態では、通過点R10を指令位置P1に
補正する場合には、指令位置P1に補正する要求が入力
されたことを星形のマーカーによって作業者に表示して
いる。
Next, the operator uses the input device 27 to specify the route to be corrected in order to correct the route of the robot shown by the thick broken line. The command position selection means 7 compares the position designated by the operator with the command position information stored in the command position storage means 2 and selects the nearest command position. In the case of the illustrated route, since it is necessary to correct the vicinity of the first corner, the operator indicates the correction point near the first corner with the input device 27. In FIG. 3, a triangular pointing position pointer 55 is shown on the display device 24. Then, in response to this instruction, the command position selecting means 7 searches the contents of the command position storage means 2 for the command position in the vicinity thereof, and selects the command position P1 existing in the vicinity as a correction target. In the present embodiment, when the passing point R10 is corrected to the command position P1, the operator is informed by a star-shaped marker that a request for correcting the command position P1 has been input.

【0031】同時に、通過点選択手段8は、選択された
指令位置に対応する通過点R10を、通過点記憶手段5
の中から選択する。即ち、指令位置記憶手段2の指令位
置を検索し、それに対応する通過点R10を検索選択す
る。図示した例では、作業者が指令位置P1を選択して
いるので、通過点選択手段8は通過点記憶手段5の中か
ら時刻t10にある指令位置P1を検索し、これに対応
する通過点R10を選択する。次に、前後通過点選択手
段9は、通過点選択手段8が選択した通過点の直前と直
後の通過点を通過点記憶手段5の中から選択する。ま
ず、選択された指令位置P1の直前の指令位置を検索す
る。図3に示した例では、指令位置P1の直前の時刻t
00の列にある指令位置P0が検索される。そして、こ
の指令位置P0に対応する通過点R00が直前の通過点
として選択される。また、直後の通過点も同様にして、
指令位置P2に対応する通過点R20が選択される。
At the same time, the passing point selecting means 8 stores the passing point R10 corresponding to the selected command position as the passing point storing means 5
Choose from That is, the command position in the command position storage means 2 is searched, and the corresponding passing point R10 is searched and selected. In the illustrated example, since the operator has selected the command position P1, the passing point selecting means 8 searches the passing point storage means 5 for the command position P1 at time t10, and the passing point R10 corresponding thereto is searched. Select. Next, the front and rear passing point selecting means 9 selects from the passing point storing means 5 the passing points immediately before and after the passing point selected by the passing point selecting means 8. First, the command position immediately before the selected command position P1 is searched. In the example shown in FIG. 3, the time t immediately before the command position P1
The command position P0 in the 00 column is searched. Then, the passing point R00 corresponding to this command position P0 is selected as the immediately preceding passing point. In addition, the passing point immediately after, similarly,
The passing point R20 corresponding to the command position P2 is selected.

【0032】次に、修正指令位置演算手段10は、選択
されたマーカー表示した指令位置を作業者が指示する前
の指令位置からの距離と、その方向から修正された指令
位置を演算する。即ち、指令位置選択手段7が選択した
指令位置を、入力装置27を用いて移動させるべき距
離、方向を演算する。前述したように、通過点R10を
指令位置P1に補正する場合、指令位置P1に補正する
要求が入力されたことを星形のマーカによって作業者に
表示した場合には、通過点R10からマーカー表示した
指令位置P1までの距離及びその方向を演算する。
Next, the corrected command position calculation means 10 calculates the distance from the command position before the operator indicates the command position indicated by the selected marker and the command position corrected from that direction. That is, the command position selected by the command position selecting means 7 is calculated by using the input device 27 to calculate the distance and direction. As described above, in the case of correcting the passing point R10 to the command position P1, when the operator is displayed with a star-shaped marker that the request for correcting the command position P1 is input, the marker display from the passing point R10. The distance to the commanded position P1 and the direction thereof are calculated.

【0033】図4はこの発明の第一実施形態であるロボ
ットのシミュレーション装置で表示したロボットの経路
における指令位置を修正する作業中の表示装置24の画
面の一例を示す説明図である。修正指令位置演算手段1
0によって指定された点、即ち、通過点R10と隣接す
る1点以上の前後の通過点、即ち、通過点R00及び通
過点R20を通る経路をベジェ曲線で近似表現する。こ
こで、ベジェ曲線で近似した通過点R10が修正通過点
mdf.R10(mdf.は、本実施の形態において、ベジェ曲
線で近似した点及びベジェ曲線上で修正した指令位置と
して定義する)となる。
FIG. 4 is an explanatory view showing an example of the screen of the display device 24 during the work for correcting the command position in the robot path displayed by the robot simulation device according to the first embodiment of the present invention. Correction command position calculation means 1
A point designated by 0, that is, a route passing through one or more passing points adjacent to the passing point R10, that is, the passing point R00 and the passing point R20 is approximated by a Bezier curve. Here, the passing point R10 approximated by the Bezier curve is the corrected passing point
mdf.R10 (mdf. is defined as a point approximated by a Bezier curve and a commanded position corrected on the Bezier curve in this embodiment).

【0034】図4では、慣性力、粘性抵抗、摩擦、コリ
オリ力等の動力学的な干渉やサーボの特性等を考慮した
シミュレーション計算を行った太破線で示した移動経路
を、通過点R10と隣接する前後の通過点R00,R2
0を通るベジェ曲線で近似させた近似移動経路を太破線
で示している。現実には、ベジェ曲線で近似させた近似
移動経路は、動力学的な運動方程式で演算した移動経路
との間には若干の違いがある場合もある。ここで、例え
ば、図4における三角の指示位置ポインタ55a(指示
位置ポインタ55の添字のa〜dは位置の変位を示す)
は、作業者によって指定された修正の対象となる指令位
置P1を示している。作業者が、修正するべき移動の距
離と方向、図中では矢印60で示されるベクトル量を入
力装置27によって入力すると、表示装置24の上では
三角の指示位置ポインタ55が、入力された移動の距離
と方向に対応して、指示位置ポインタ55dの位置まで
移動する。これによって、作業者は指示した移動量とそ
の方向を確認することができる。ここで、修正指令位置
演算手段10によって求められた修正通過点mdf.R10
及び修正指令位置mdf.P1が表示装置24の画面上に表
示される。
In FIG. 4, the moving path indicated by a thick broken line is the passing point R10, which is the simulation path in which the simulation calculation is performed in consideration of dynamic interference such as inertial force, viscous resistance, friction, Coriolis force, etc. and servo characteristics. Passing points R00 and R2 before and after adjoining
An approximate movement path approximated by a Bezier curve passing through 0 is shown by a thick broken line. In reality, the approximated movement path approximated by the Bezier curve may be slightly different from the movement path calculated by the dynamic equation of motion. Here, for example, the triangular designated position pointer 55a in FIG. 4 (subscripts a to d of the designated position pointer 55 indicate the displacement of the position)
Indicates a command position P1 to be corrected, which is designated by the operator. When the operator inputs the distance and direction of the movement to be corrected, that is, the vector amount indicated by the arrow 60 in the figure, by the input device 27, the triangular pointing position pointer 55 on the display device 24 indicates the input movement. It moves to the position of the designated position pointer 55d according to the distance and direction. This allows the operator to confirm the designated movement amount and its direction. Here, the correction passage point mdf.R10 obtained by the correction command position calculation means 10
And the correction command position mdf.P1 is displayed on the screen of the display device 24.

【0035】このベジェ曲線で近似した通過点R10が
修正通過点mdf.R10まで移動させれば、現実にロボッ
トを移動させても、壁50にロボットアームが食い込ん
で干渉を生じることがない。なお、このとき、マーカー
表示した指令位置P1は修正指令位置mdf.P1となり、
慣性力、粘性抵抗、摩擦、コリオリ力等の動力学的な干
渉やサーボの特性等を考慮したシミュレーション計算を
行った太実線の略S字曲線経路をロボットが移動するこ
とを示している。
If the passing point R10 approximated by this Bezier curve is moved to the corrected passing point mdf.R10, even if the robot is actually moved, the robot arm does not bite into the wall 50 and no interference occurs. At this time, the command position P1 displayed as a marker becomes the correction command position mdf.P1,
It shows that the robot moves along a thick solid line substantially S-shaped curve path that has been subjected to simulation calculation in consideration of dynamic interference such as inertial force, viscous resistance, friction, Coriolis force, and servo characteristics.

【0036】次に、修正通過点演算手段11は修正指令
位置演算手段10の出力する修正指令位置mdf.P1に基
づいて修正通過点mdf.R10を演算する。ここで、修正
指令位置mdf.P1と修正通過点mdf.R10の差異、指令
位置P1と通過点R10の差異は、ロボットのアームに
加わる慣性力や粘性抵抗等の動力学的干渉によって生じ
ている。
Next, the correction passing point calculating means 11 calculates the correction passing point mdf.R10 based on the correction command position mdf.P1 output from the correction command position calculating means 10. Here, the difference between the correction command position mdf.P1 and the correction passing point mdf.R10 and the difference between the command position P1 and the passing point R10 are caused by dynamic interference such as inertial force and viscous resistance applied to the robot arm. .

【0037】そこで、指令位置と通過点の一般的な関係
を下記の式にて表現する。 R=P+delt ・・・・・ (2) 但し、 R :通過点 P :指令位置 delt :指令位置と通過点の差異ベクトル ここで、指令位置と通過点との差異は動力学的な干渉力
によって生じているので、下記の様に表現できる。 delt ∝F ・・・・・ (3) F:動力学的干渉力 この差異を生じる干渉力は、慣性力、粘性抵抗、摩擦抵
抗等から成り立つので下記のように表現できる。 F=M・A+C・V+K+O ・・・・・ (4) 但し、 M・R・A:慣性力 M:慣性モーメントマトリクス A:加速度マトリクス C・V:粘性抵抗 C:粘性係数マトリクス V:速度 K:摩擦抵抗 O:その他の微小項 ここで、その他の微小項には、速度の高次項の関数であ
る遠心力やコリオリ力を含む。
Therefore, the general relationship between the commanded position and the passing point is expressed by the following equation. R = P + delt (2) where R: passing point P: command position delt: difference vector between command position and passing point Here, the difference between the command position and passing point depends on the dynamic interference force. Since it has occurred, it can be expressed as follows. del t ∝ F (3) F: kinetic interference force Since the interference force that causes this difference is composed of inertial force, viscous resistance, frictional resistance, etc., it can be expressed as follows. F = M ・ A + C ・ V + K + O (4) However, M ・ R ・ A: Inertia force M: Inertia moment matrix A: Acceleration matrix C ・ V: Viscous resistance C: Viscosity coefficient matrix V: Velocity K: Friction resistance O: Other minute terms Here, the other minute terms include centrifugal force and Coriolis force that are functions of higher-order terms of velocity.

【0038】式(4)より動力学的な干渉力は、速度や
加速度と線形な関係にあることが判る。即ち、指令位置
通過点の差異は次の式で表現できる様に加速度と速度に
比例する。 delt ∝A,V ・・・・・ (5) ここで、本来の指令位置Pと修正された指令位置mdf.P
の2点の距離が、前後の指令位置に対応する通過点との
距離と比べて十分に小さい場合は、ロボットの加速度と
速度が等しいと仮定できるので、修正された指令位置で
の干渉力も等しくなり、修正指令位置mdf.Pと修正通過
点mdf.Rとの差異は、元の指令位置Pと通過点Rとの差
異と同じであるとみなすことができる。してみれば、 R=P+delt ・・・・・ (6) mdf.R=mdf.P+delt' ・・・・・ (7) ここで、上述の仮定から delt'=delt ・・・・・ (8) よって、 mdf.R=mdf.P+delt =mdf.P+(R−P) ・・・・・ (9) このように、修正通過点演算手段11は、上式によって
近似的に修正された通過点を求める。次に、修正経路演
算手段12が修正指令位置mdf.P1とその前後の修正通
過点を結ぶ近似経路を求めてこれを表示装置24で表示
する。
From equation (4), it can be seen that the dynamic interference force has a linear relationship with the velocity and acceleration. That is, the difference between the command position passing points is proportional to the acceleration and the velocity as expressed by the following equation. del t ∝ A, V (5) Here, the original command position P and the corrected command position mdf.P
If the distance between the two points is sufficiently smaller than the distance to the passing points corresponding to the front and rear command positions, it can be assumed that the acceleration and velocity of the robot are equal, so the interference force at the corrected command position is also equal. Therefore, the difference between the corrected command position mdf.P and the corrected passing point mdf.R can be regarded as the same as the difference between the original command position P and the passing point R. Then, R = P + delt (6) mdf.R = mdf.P + delt '(7) Here, from the above assumption, delt' = delt (8) ) Therefore, mdf.R = mdf.P + delt = mdf.P + (RP) (9) As described above, the corrected passing point calculating means 11 is the passing point approximately corrected by the above equation. Ask for. Next, the correction path calculation means 12 obtains an approximate path connecting the correction command position mdf.P1 and the correction passing points before and after the correction command position mdf.P1 and displays it on the display device 24.

【0039】ここで、通過点を結ぶロボットの移動経路
を三次のベジェ曲線で近似表現するプログラムについて
説明する。図5は本発明の一実施の形態のロボットのシ
ミュレーション装置における修正経路演算手段12の動
作手順を示すフローチャート図である。また、図6
(a)はベジェ曲線とその制御点を説明する説明図で、
図6(b)は本発明の一実施の形態のロボットのシミュ
レーション装置で生成された修正経路の例を示す説明図
である。
A program for approximating the movement path of the robot connecting the passing points with a cubic Bezier curve will be described. FIG. 5 is a flow chart showing an operation procedure of the corrected path calculating means 12 in the robot simulation apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG.
(A) is an explanatory view for explaining a Bezier curve and its control points.
FIG. 6B is an explanatory diagram showing an example of a correction path generated by the robot simulation apparatus according to the embodiment of the present invention.

【0040】本実施の形態では、ロボットの移動経路曲
線を近似表現するのにベジェ曲線を採用している。基本
的な三次のベジェ曲線は、図6(a)に示す4個の制御
点とよばれる曲線を決定する4個の点を持つ。これを制
御点QQ00,QQ01,QQ02,QQ03とする。
各々の点は、幾何学的に次の様な特徴を持つものであ
る。 QQ00:曲線の始点 QQ01:始点とこの点を結ぶ方向が始点における接線
の方向で、このベクトルの大きさが始点における編曲率
を表す。 QQ02:終点とこの点を結ぶ方向が始点における接線
の方向で、このベクトルの大きさが始点における曲率を
表す。 QQ03:曲線の終点 この種のベジェ曲線において、制御点QQ00と制御点
QQ01を結ぶベクトルは、曲線の始点における接線と
曲率を決定する点で、ロボットの移動経路の始点の方向
と曲率に強く影響する速度と加速度との類似を持つ。ま
た、終点において制御点QQ02と制御点QQ03を結
ぶベクトルに対しても、同様の近似性が認められる。
In this embodiment, a Bezier curve is used to approximate the movement path curve of the robot. The basic cubic Bézier curve has four points that determine the curve called the four control points shown in FIG. 6 (a). These are designated as control points QQ00, QQ01, QQ02, QQ03.
Each point is geometrically characterized as follows. QQ00: Start point of curve QQ01: The direction connecting the start point and this point is the direction of the tangent line at the start point, and the magnitude of this vector represents the knitting curvature at the start point. QQ02: The direction connecting the end point and this point is the direction of the tangent line at the start point, and the magnitude of this vector represents the curvature at the start point. QQ03: End point of curve In this type of Bezier curve, the vector connecting the control point QQ00 and the control point QQ01 determines the tangent and the curvature at the start point of the curve, and strongly influences the direction and the curvature of the start point of the movement path of the robot. It has the similarity between speed and acceleration. Further, similar approximation is recognized for the vector connecting the control points QQ02 and QQ03 at the end point.

【0041】このベジェ曲線は、次の式で表現される曲
線である。曲線上の点をRRとする。
This Bezier curve is a curve expressed by the following equation. The point on the curve is RR.

【数1】 但し、 sは中間パラメータで、0から1の値をもつ。(Equation 1) However, s is an intermediate parameter and has a value of 0 to 1.

【0042】ここで、始点及び終点の特性を表す二つの
ベクトルは、各々の点でのロボットの速度に比例するベ
クトルである。また、中間パラメータsは正規化された
時刻とみなすことができる。 s=(t−t.s )/(t.e −t.s ) ・・・・・ (11) 但し、 t :時刻 t.e :始点通過時刻 t.s :終点通過時刻 修正経路演算手段12の動作順序を図5に沿って説明す
る。修正経路演算手段12が対象とするロボットの移動
経路を図6(b)に例として示す。まず、修正経路演算
手段12は、修正を行う前の元の経路(修正対象の指令
位置に対応する通過点とその前後の通過点を通る経路)
をベジェ曲線にて近似する。そして、このベジェ曲線に
おいて、始めに元の経路のうち、注目した通過点とその
直前の通過点を通る元の移動経路をベジェ曲線RRで表
現するために、4個の制御点QQ00,QQ01,QQ
02,QQ03を特定する。
Here, the two vectors representing the characteristics of the start point and the end point are vectors proportional to the velocity of the robot at each point. In addition, the intermediate parameter s can be regarded as the normalized time. s = (t−ts) / (t−e−ts) (11) where t: time t. e: starting point passing time t. s: end point passing time The operation sequence of the corrected route calculating means 12 will be described with reference to FIG. The movement path of the robot targeted by the correction path calculation means 12 is shown in FIG. 6B as an example. First, the correction route calculation means 12 is the original route before the correction (the route passing through the passing point corresponding to the command position to be corrected and the passing points before and after the passing point).
Is approximated by a Bezier curve. In this Bezier curve, four control points QQ00, QQ01, QQ
02, QQ03 are specified.

【0043】図5におけるステップS1とステップS2
において始点QQ00と終点QQ03を特定する。ここ
で、始点QQ00と終点QQ03は端点であることか
ら、次のように決定される。 QQ00 = R0 QQ03 = R1 残る2つの制御点QQ01と制御点QQ02を特定する
にあたっては、ステップS3とステップS5で、2つの
中間通過点を選択する。精度確保のため、端点間の1/
3近傍と2/3近傍を選択することが望ましい。即ち、
この近傍でベジェ曲線の第1次導関数の制御点QQ01
と制御点QQ02に係る係数が各々ゼロ近くになるため
に、連立方程式が対角に近くなり、計算精度の向上が期
待できるからである。
Steps S1 and S2 in FIG.
At, the start point QQ00 and the end point QQ03 are specified. Here, since the start point QQ00 and the end point QQ03 are end points, they are determined as follows. QQ00 = R0 QQ03 = R1 In specifying the remaining two control points QQ01 and QQ02, two intermediate passing points are selected in step S3 and step S5. 1 / between the end points to ensure accuracy
It is desirable to select 3 neighborhoods and 2/3 neighborhoods. That is,
In this vicinity, the control point QQ01 of the first derivative of the Bezier curve
This is because, since the coefficients related to and the control point QQ02 are close to zero, the simultaneous equations are close to diagonal, and improvement in calculation accuracy can be expected.

【0044】ステップS4でこの中間通過点の一方をR
R01とし、通過時刻がt.1とすると正規化された通
過時刻は s.01=(t.01−t0)/(t.e −t.s ) ・・・・ (12) となる。ステップS6で他方をRR02;通過正規化時
刻をs.02とする。この2つの中間通過点をベジェ曲
線の式に代入すると2つの式が成立する。これからステ
ップS7において連立方程式を作る。
In step S4, one of the intermediate passing points is R
R01 and the passing time is t. If it is 1, the normalized transit time is s. 01 = (t.01-t0) / (t.e-t.s) ... (12). In step S6, the other is RR02; the passage normalization time is s. 02. Substituting these two intermediate passage points into the Bezier curve equation yields two equations. From this, simultaneous equations are created in step S7.

【0045】[0045]

【数2】 これらの式をステップS8にて制御点QQ01と制御点
QQ02について解く。
(Equation 2) These equations are solved for the control points QQ01 and QQ02 in step S8.

【0046】[0046]

【数3】 これによってステップS9において、元のロボットの移
動経路を近似するベジェ曲線が特定でき、図6(b)の
太破線のようになる。
(Equation 3) As a result, in step S9, the Bezier curve approximating the movement path of the original robot can be specified, and becomes like the thick broken line in FIG. 6B.

【0047】[0047]

【数4】 (Equation 4)

【0048】次に、ここで修正された移動経路を求め
る。指令位置が変更された場合、厳密にはその前後の通
過点も影響を受けて移動する。しかし、修正された指令
位置の修正量が、その前後の間隔と比べて十分に小さい
場合は、その影響が無視し得る。そこで、修正された経
路は、上述の修正された指令位置mdf.P1より近似的に
求められた通過点mdf.R1と、前後の通過点を通過する
曲線とみなすことができる。即ち、図示された例におい
ては修正された移動経路の始点は、元の移動経路と同じ
P0であり、終点は修正通過点演算手段11が求めたmd
f.R1となる。また、始点R0における速度は、修正に
よる影響が小さいと仮定すれば修正の前後で同じなの
で、移動経路の接線方向及び曲率も同じであるとする。
これからこの移動経路を表現するベジェ曲線の第2制御
点も修正の前後で同じである。また、修正された終点md
f.R3においても、始点と同様に接線方向と曲率が修正
の前後でほぼ等しいとすると、第3制御点は、第4制御
点、即ち、終点と同様に平行に移動する。したがって、
ステップS11において修正された移動経路を表現する
移動経路の制御点は次のようになる。 第1制御点 mdf.QQ00=QQ00 第2制御点 mdf.QQ01=QQ01 第3制御点 mdf.QQ02=QQ02+delt 第4制御点 mdf.QQ03=QQ03+delt この4個の制御点から求められるベジェ曲線は、ステッ
プS11にて次の通りとなり、図6(b)の太実線のよ
うになる。
Next, the movement route corrected here is obtained. Strictly speaking, when the command position is changed, the passing points before and after the command position are also affected and move. However, if the correction amount of the corrected command position is sufficiently smaller than the interval before and after that, the influence can be ignored. Therefore, the corrected route can be regarded as a passing point mdf.R1 approximately calculated from the corrected command position mdf.P1 and a curve passing through the preceding and succeeding passing points. That is, in the illustrated example, the start point of the corrected travel route is the same P0 as the original travel route, and the end point is md obtained by the corrected passing point calculation means 11.
f.R1. Further, the velocity at the starting point R0 is the same before and after the correction, assuming that the influence of the correction is small.
From now on, the second control point of the Bezier curve expressing this movement path is also the same before and after the correction. Also the modified end point md
Also in f.R3, assuming that the tangential direction and the curvature are substantially equal before and after the correction as in the case of the start point, the third control point moves parallel to the fourth control point, that is, the end point. Therefore,
The control points of the travel route expressing the travel route modified in step S11 are as follows. First control point mdf.QQ00 = QQ00 Second control point mdf.QQ01 = QQ01 Third control point mdf.QQ02 = QQ02 + delt Fourth control point mdf.QQ03 = QQ03 + delt The Bezier curve obtained from these four control points is a step. In S11, the processing is as follows, and becomes as indicated by the thick solid line in FIG.

【0049】[0049]

【数5】 (Equation 5)

【0050】この式を実現するにあたって、JISX3
010(ISO/IEC955)に定められたプログラ
ム言語Cによって記述する。ここで、上記の式を直接計
算するのは、冗長な代数演算があるので効率が悪い。そ
こで、繰返し出現する項を中間変数t1.t2...t
53として、演算実行の効率を高めた。 t1 = 1.0−s; t2 = t1*t1; t6 = s.01*s.01; t7 = t6*R0; t8 = t6*s.01; t9 = t8*R0; t10 = s.02*s.02; t11 = t10*R0; t12 = t10*s.02; t13 = t12*R0; t14 = RR02*t6; t15 = RR02*t8; t16 = RR01*t10; t17 = RR01*t12; t18 = s.02*t7; t19 = t12*t7; t20 = t10*t9; t21 = t8*t10; t22 = R1+delt ; t24 = t12*t6; t26 = s.02*t9; t27 = s.01*t13; t28 = s.01*t11; t29 = −t7+t9+t11−t13+t14−
t15−t16+t17+3.0*t18−2.0*t
19+2.0*t20+t22*t21−t22*t2
4−3.0*t26+3.0*t27−3.0*t2
8; t31 = 1/s.01; t32 = 1/s.02; t37 = 1/(s.01−s.01*t10−t6
+s.02*t6−s.02+t10); t40 = s*s; t46 = t20−t15−s.02*R1*t8+
2.0*R1*t21−2.0*t26+t9−2.0
*t7+3.0*t18−t19−2.0*R1*t2
4+2.0*t14; t53 = −3.0*t28−s.01*RR02+
R0*s.01+2.0*t27+R1*t12*s.
01−t13+t17+2.0*t11+RR01*
s.02−2.0*t16−R0*s.02; mdf.RR0= R0*t2*t1+t37*t32*t
31*t29*s*t2+3.0*(t32*t37*
t31*(t46+t53)/3+delt )*t1*t
40+t22*t40*s;
To implement this equation, JISX3
010 (ISO / IEC955) describes the programming language C. Here, the direct calculation of the above formula is inefficient because of redundant algebraic operations. Therefore, the term that appears repeatedly is set to the intermediate variable t1. t2. . . t
As 53, the efficiency of calculation execution is improved. t1 = 1.0-s; t2 = t1 * t1; t6 = s. 01 * s. 01; t7 = t6 * R0; t8 = t6 * s. 01; t9 = t8 * R0; t10 = s. 02 * s. 02; t11 = t10 * R0; t12 = t10 * s. 02; t13 = t12 * R0; t14 = RR02 * t6; t15 = RR02 * t8; t16 = RR01 * t10; t17 = RR01 * t12; t18 = s. 02 * t7; t19 = t12 * t7; t20 = t10 * t9; t21 = t8 * t10; t22 = R1 + delt; t24 = t12 * t6; t26 = s. 02 * t9; t27 = s. 01 * t13; t28 = s. 01 * t11; t29 = -t7 + t9 + t11-t13 + t14-
t15-t16 + t17 + 3.0 * t18-2.0 * t
19 + 2.0 * t20 + t22 * t21-t22 * t2
4-3.0 * t26 + 3.0 * t27-3.0 * t2
8; t31 = 1 / s. 01; t32 = 1 / s. 02; t37 = 1 / (s.01-s.01 * t10-t6
+ S. 02 * t6-s. 02 + t10); t40 = s * s; t46 = t20-t15-s. 02 * R1 * t8 +
2.0 * R1 * t21-2.0 * t26 + t9-2.0
* T7 + 3.0 * t18-t19-2.0 * R1 * t2
4 + 2.0 * t14; t53 = -3.0 * t28-s. 01 * RR02 +
R0 * s. 01 + 2.0 * t27 + R1 * t12 * s.
01-t13 + t17 + 2.0 * t11 + RR01 *
s. 02-2.0 * t16-R0 * s. 02; mdf.RR0 = R0 * t2 * t1 + t37 * t32 * t
31 * t29 * s * t2 + 3.0 * (t32 * t37 *
t31 * (t46 + t53) / 3 + delt) * t1 * t
40 + t22 * t40 * s;

【0051】同様にして、修正指令位置とその直後の指
令位置に基づく移動経路を求める。
Similarly, a movement route based on the corrected command position and the command position immediately after that is determined.

【数6】 (Equation 6)

【0052】この式を実現するにあたって、JISX3
010(ISO/IEC955)に定められたプログラ
ム言語Cによって記述する。ここで、上記の式を直接計
算するのは、冗長な代数演算があるので効率が悪い。そ
こで、繰り返し出現する項を中間変数t1,t2,,,
t53として、演算実行の効率を高めた。 t1 = 1.0−s; t2 = t1*t1; t4 = R1+delt ; t7 = s.01*s.01; t8 = t7*t4; t9 = t7*s.01; t10 = t9*t4; t11 = s.02*s.02; t12 = t11*t4; t13 = t11*s.02; t14 = t13*t4; t15 = RR02*t7; t16 = RR02*t9; t17 = RR01*t11; t18 = RR01*t13; t19 = s.02*t8; t20 = t13*t8; t21 = t11*t10; t23 = R2*t9*t11; t25 = R2*t13*t7; t26 = s.02*t10; t27 = s.01*t12; t28 = s.01*t14; t29 = −t8+t10+t12−t14+t15
−t16−t17+t18+3.0*t19−2.0*
t20+2.0*t21+t23−t25−3.0*t
26−3.0*t27+3.0*t28; t30 = 1/s.01; t32 = 1/s.02; t36 = 1/(s.01−s.01*t11−t7
+s.02*t7−s.02+t11); t41 = s*s; t45 = 2.0*t23−t16+t21−s.0
2*R2*t9−2.0*t26+t10−2.0*t
8−t20−2.0*t25+3.0*t19+2.0
*t15; t52 = −s.01*RR02−3.0*t27+
s.01*t4+2.0*t28+R2*t13*s.
01+2.0*t12−t14+t18+RR01*
s.02−2.0*t17−s.02*t4; mdf.RR1= t4*t2*t1+3.0*(t36*
t32*t30*t29/3+delt )*s*t2+t
32*t36*t30*(t45+t52)*t1*t
41+R2*t41*s; 修正経路演算手段12は、こうして求めた修正経路を表
現するベジェ曲線を表示装置24で表示する。
To realize this equation, JISX3
010 (ISO / IEC955) describes the programming language C. Here, the direct calculation of the above formula is inefficient because of redundant algebraic operations. Therefore, the terms that appear repeatedly are set as intermediate variables t1, t2, ...
As t53, the efficiency of calculation execution is improved. t1 = 1.0-s; t2 = t1 * t1; t4 = R1 + delt; t7 = s. 01 * s. 01; t8 = t7 * t4; t9 = t7 * s. 01; t10 = t9 * t4; t11 = s. 02 * s. 02; t12 = t11 * t4; t13 = t11 * s. 02; t14 = t13 * t4; t15 = RR02 * t7; t16 = RR02 * t9; t17 = RR01 * t11; t18 = RR01 * t13; t19 = s. 02 * t8; t20 = t13 * t8; t21 = t11 * t10; t23 = R2 * t9 * t11; t25 = R2 * t13 * t7; t26 = s. 02 * t10; t27 = s. 01 * t12; t28 = s. 01 * t14; t29 = -t8 + t10 + t12-t14 + t15
-T16-t17 + t18 + 3.0 * t19-2.0 *
t20 + 2.0 * t21 + t23-t25-3.0 * t
26-3.0 * t27 + 3.0 * t28; t30 = 1 / s. 01; t32 = 1 / s. 02; t36 = 1 / (s.01-s.01 * t11-t7
+ S. 02 * t7-s. 02 + t11); t41 = s * s; t45 = 2.0 * t23-t16 + t21-s. 0
2 * R2 * t9-2.0 * t26 + t10-2.0 * t
8-t20-2.0 * t25 + 3.0 * t19 + 2.0
* T15; t52 = -s. 01 * RR02-3.0 * t27 +
s. 01 * t4 + 2.0 * t28 + R2 * t13 * s.
01 + 2.0 * t12-t14 + t18 + RR01 *
s. 02-2.0 * t17-s. 02 * t4; mdf.RR1 = t4 * t2 * t1 + 3.0 * (t36 *
t32 * t30 * t29 / 3 + delt) * s * t2 + t
32 * t36 * t30 * (t45 + t52) * t1 * t
41 + R2 * t41 * s; The correction route calculating means 12 displays the Bezier curve expressing the correction route thus obtained on the display device 24.

【0053】次に、作業者は表示装置24で表示された
修正移動経路を評価し、修正が不十分であると判断した
場合は、指令位置修正の上記の操作を繰り返す。なお、
本実施の形態のロボットのシミュレーション装置は、ま
ず、先頭から最終まで微分方程式を、差分法、ルンゲク
ッタ、有限要素法等によって演算してロボットの移動経
路を生成し、その生成したロボットの移動経路を表示
し、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボ
ットの移動経路の一部または予め全部をベジェ曲線で近
似表現しておき、そのベジェ曲線によって指令位置を修
正してロボットの移動経路を確立してもよい。特に、移
動経路を修正するとき、ロボットの移動経路のその修正
の対象となる一部のみをベジェ曲線で近似するものにお
いては、ベジェ曲線近似演算時間を最小とすることがで
きる。
Next, the worker evaluates the corrected moving route displayed on the display device 24, and if the correction is judged to be insufficient, the above-mentioned operation of command position correction is repeated. In addition,
The robot simulation apparatus according to the present embodiment first calculates a differential equation from the beginning to the end by a difference method, a Runge-Kutta, a finite element method or the like to generate a movement path of the robot, and calculates the movement path of the generated robot. When displaying and correcting the movement path of the robot, a part or all of the movement path of the robot is approximated by a Bezier curve, and the commanded position is corrected by the Bezier curve to establish the movement path of the robot. You may. In particular, when the moving path is modified, the Bezier curve approximating calculation time can be minimized in the case where only a part of the moving path of the robot that is the target of the modification is approximated by the Bezier curve.

【0054】本実施の形態のロボットのシミュレーショ
ン装置において、指令位置の修正によるロボットの移動
経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算す
ることなく、簡便に指令位置修正の効果を評価すること
ができるので、ロボットのシミュレーション装置の稼働
率を向上させることができる。なお、本実施の形態で得
られた修正経路は、修正指令位置及び修正通過点の移動
量が前後の通過点との距離に比べて十分に小さいに速
度、加速度が同じとみなし得るという仮定に基づき、更
に、移動経路がベジェ曲線にて表現できるという仮定に
よって得られたものであるので、修正指令位置を決定し
た後に、この結果を反映した指令位置を用いたロボット
プログラムを経路生成手段3により、先頭から最終まで
微分方程式を、差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等の
数値解法によって解いて厳密な検討、評価を加えること
が望ましい。
In the robot simulation apparatus according to the present embodiment, the effect of command position correction can be easily evaluated without recalculating the movement equation of the robot due to the command position correction over the entire path. Therefore, it is possible to improve the operation rate of the robot simulation apparatus. The correction route obtained in this embodiment is based on the assumption that the correction command position and the movement amount of the correction passage point are sufficiently small as compared with the distance between the front and rear passage points, and the speed and acceleration can be regarded as the same. Based on the assumption that the movement path can be expressed by a Bezier curve, after determining the correction command position, a robot program using the command position reflecting this result is calculated by the path generation means 3. , It is desirable to solve the differential equation from the beginning to the end by a numerical solution method such as difference method, Runge-Kutta, finite element method, etc., and add rigorous examination and evaluation.

【0055】このように、指令位置を移動した場合に指
令位置と修正指令位置の2点の距離が、前後の指令位置
に対応する通過点との距離と比べて十分に小さいとき
は、当該移動経路におけるロボットの加速度と速度が指
令位置を補正する前後において等しいと仮定でき、か
つ、修正指令位置でロボットに働く動力学的な干渉力も
等しくなり、修正指令位置に基づく通過点と修正指令位
置の差異は、元の指令位置と通過点との差異と同じであ
るとみなすことができ、指令位置が変更される場合、厳
密にはその前後の通過点も影響をうけて移動するが、修
正指令位置の修正量が、その前後の間隔と比べて十分に
小さいとき、修正経路は修正指令位置より近似的に求め
られた通過点と、前後の通過点を通過する曲線とみなす
ことができることに着目し、修正指令位置より近似的に
求められた通過点と、前後の通過点を通過する3次のベ
ジェ曲線で近似表現することにより、指令位置変更によ
る経路シミュレーションの計算を修正指令位置とその直
前、直後の通過点の経路の計算のみで得ることを可能と
し、結果として、全経路にわたって多元運動方程式を計
算することを不要とし、計算量を少なくすることができ
る。
As described above, when the command position is moved and the distance between the command position and the corrected command position is sufficiently smaller than the distance between the passing points corresponding to the preceding and following command positions, the movement is performed. It can be assumed that the acceleration and velocity of the robot on the path are equal before and after correcting the commanded position, and the dynamic interference force that acts on the robot at the commanded position is also equalized. The difference can be regarded as the same as the difference between the original command position and the passing point, and when the command position is changed, strictly speaking, the passing points before and after that also move, but the correction command When the correction amount of the position is sufficiently smaller than the space before and after that, the correction route can be regarded as a passing point that is approximately obtained from the correction command position and a curve that passes through the front and rear passing points. Then, by approximating the passing point that is approximately obtained from the corrected command position and the cubic Bezier curve that passes through the preceding and following passing points, the calculation of the route simulation by changing the command position is performed immediately before and after the corrected command position. , It is possible to obtain only by calculating the path of the passing point immediately after, and as a result, it is not necessary to calculate the multidimensional equation of motion over the entire path, and the amount of calculation can be reduced.

【0056】本実施の形態のロボットのシミュレーショ
ン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶され
た前記指令位置に基づいて先頭から最終まで微分方程式
を、差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等によって演算
してロボットの移動経路を生成し、その生成したロボッ
トの移動経路を表示する。そして、前記ロボットの移動
経路を修正するとき、前記ロボットの移動経路の一部或
いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そのベジェ曲線に
よって修正してロボットの移動経路を確立するもので、
ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置記憶
手段2と、指令位置記憶手段2に蓄積された指令位置に
基いてロボットの移動経路を生成する経路生成手段3
と、経路生成手段3が求めたロボットの移動経路を記憶
する通過点記憶手段5と、経路生成手段3が求めたロボ
ットの移動経路の修正指令位置を入力する入力装置27
からなる修正位置入力手段と、入力装置27からなる修
正位置入力手段で指示した修正指令位置の近傍の指令位
置を指令位置記憶手段2から選択する指令位置選択手段
7と、指令位置選択手段7が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段5から選択する通過点選択
手段8と、通過点選択手段8が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段5から選択する前後通
過点選択手段9と、入力装置27からなる修正位置入力
手段によって指示した移動指示に基づいて修正された指
令位置を演算する修正指令位置演算手段10と、修正指
令位置演算手段10の出力した修正指令位置に対応する
移動経路を演算する修正通過点演算手段11と、修正通
過点演算手段11の出力する修正移動経路と前後通過点
選択手段9の出力する前後通過点を通過する経路を生成
する修正経路演算手段12と、経路生成手段3が求めた
ロボットの経路及び修正経路演算手段12で修正したロ
ボットの経路を表示する表示手段とを具備するものであ
り、これは請求項に対応する実施の形態とすることがで
きる。
The robot simulation apparatus according to the present embodiment stores the commanded position of the moving path, and based on the stored commanded position, the differential equations from the beginning to the end, the difference method, the Runge-Kutta, the finite element method, etc. The moving path of the robot is generated by calculation by using, and the generated moving path of the robot is displayed. Then, when the movement path of the robot is corrected, a part or all of the movement path of the robot is approximately represented by a Bezier curve, and the movement path of the robot is established by correcting the Bezier curve.
A command position storage means 2 for storing the command position of the movement path of the robot, and a path generation means 3 for generating the movement path of the robot based on the command positions accumulated in the command position storage means 2.
And a passing point storage means 5 for storing the moving path of the robot obtained by the path generating means 3 and an input device 27 for inputting a correction command position of the moving path of the robot obtained by the path generating means 3.
And a command position selecting means 7 for selecting from the command position storing means 2 a command position in the vicinity of the correction command position designated by the correction position input means composed of the input device 27. The passing point selecting unit 8 that selects the moving route corresponding to the selected command position from the passing point storing unit 5 and the passing points immediately before and after the moving route selected by the passing point selecting unit 8 are selected from the passing point storage unit 5. Front and rear passing point selection means 9, correction command position calculation means 10 for calculating a command position modified based on a movement command instructed by the correction position input means composed of the input device 27, and output of the correction command position calculation means 10. The corrected passing point calculating means 11 for calculating the moving path corresponding to the corrected command position, the corrected moving path output by the corrected passing point calculating means 11, and the output of the front and rear passing point selecting means 9 And a display means for displaying the route of the robot obtained by the route generation means 3 and the route of the robot corrected by the corrected route calculation means 12. Which can be an embodiment corresponding to the claims.

【0057】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示装置24で表示し、表示装置24で表示された修
正移動経路を作業者の経験等の頭脳判断で評価し、修正
が不十分であると判断した場合は、指令位置修正の上記
の操作を繰り返すものであり、指令位置の修正によるロ
ボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡っ
て再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果を
評価することができるので、ロボットのシミュレーショ
ン装置の稼働率を向上させることができる。よって、産
業用ロボットのプログラムのシミュレーション作業にお
いて指令位置の変更を行った場合のロボットの経路の生
成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボットの移動
指令データの修正及びその結果の検討を短時間に行え
る。
Therefore, the Bezier curve is displayed on the display device 24 for the obtained correction route, and the correction movement route displayed on the display device 24 is evaluated by the brain judgment such as the experience of the operator. If it is determined, the above operation of command position correction is repeated, and command position correction can be easily performed without recalculating the change in the robot movement path due to command position correction over the entire path. Since the effect of can be evaluated, the operating rate of the robot simulation apparatus can be improved. Therefore, it is possible to easily generate the path of the robot when the command position is changed in the simulation work of the program of the industrial robot, and to shorten the movement command data of the robot and to examine the result. Can be done in time.

【0058】ところで、本実施の形態のロボットのシミ
ュレーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、そ
の記憶された移動経路の指令位置に基づいてロボットの
移動経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を
表示するロボットのシミュレーション装置において、前
記ロボットの移動経路として表示した1点を指定し、そ
の指定された点と隣接する1点以上の前後の通過点をベ
ジェ曲線で近似表現し、その指定した1点の指令位置の
変更を前記ベジェ曲線の修正として仮定して前記移動経
路の演算を修正し、それによって修正された指令位置と
その隣接する1点以上の前後の通過点をそのロボットの
移動経路としたものであり、これは請求項に対応する実
施例とすることができる。
By the way, the robot simulation apparatus of the present embodiment stores the command position of the moving path, generates the moving path of the robot based on the stored command position of the moving path, and In a robot simulation device that displays a moving path, one point displayed as the moving path of the robot is designated, and one or more front and rear passing points adjacent to the designated point are approximated by Bezier curves, and The calculation of the movement path is corrected on the assumption that the designated one point command position is changed as the correction of the Bezier curve, and the robot corrects the corrected command position and one or more adjacent passing points before and after the robot. The travel route is as follows. This can be an embodiment corresponding to the claims.

【0059】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示し、表示された修正移動経路を作業者の経験等の
頭脳判断で評価し、修正が不十分であると判断した場合
は、指令位置修正の上記の操作を繰り返すものであり、
指令位置の修正によるロボットの移動経路の変化を、運
動方程式を全経路に渡って再度計算することなく、簡便
に指令位置修正の効果を評価することができるので、ロ
ボットのシミュレーション装置の稼働率を向上させるこ
とができ、産業用ロボットの移動指令データのシミュレ
ーション作業において指令位置の変更を行った場合のロ
ボットの経路の生成を簡便に行うことができ、かつ、そ
のロボットの移動指令データの修正及びその結果の検討
を短時間に行える。
Therefore, a Bezier curve is displayed for the obtained correction route, the displayed correction movement route is evaluated by the brain judgment such as the experience of the operator, and when it is judged that the correction is insufficient, the command position correction is performed. The above operation is repeated.
It is possible to easily evaluate the effect of command position modification without having to recalculate the movement equation of the robot due to the command position modification over the entire path. It is possible to improve, it is possible to easily generate a robot path when the command position is changed in the simulation operation of the movement command data of the industrial robot, and to correct the movement command data of the robot. The result can be examined in a short time.

【0060】また、本実施の形態のロボットのシミュレ
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された前記指令位置に基づいてロボットの移動経路を
生成し、その生成したロボットの移動経路を表示するロ
ボットのシミュレーション装置において、前記ロボット
の移動経路をベジェ曲線で近似表現し、その近似表現さ
れた移動経路の1点を指定し、その指定された点と隣接
する1点以上の前後の通過点をベジェ曲線で近似表現
し、その指定した1点の指令位置の変更を前記ベジェ曲
線の修正として前記ロボットの移動経路の演算を修正
し、それによって修正された指令位置とその隣接する1
点以上の前後の通過点をそのロボットの移動経路とした
ものであり、これは請求項に対応する実施例とすること
ができる。特に、本実施の形態のロボットのシミュレー
ション装置におけるベジェ曲線は、その方向を速度ベク
トルとし、その曲率を加速度ベクトルとして近似表現し
たものであり、そのベジェ曲線の特性と速度ベクトル及
び加速度ベクトルとの対応が整合し、最も近似表現がで
きる。
Further, the robot simulation apparatus according to the present embodiment stores the command position of the moving path, generates the moving path of the robot based on the stored command position, and generates the moving path of the robot. In a robot simulation apparatus that displays, the movement path of the robot is approximately represented by a Bezier curve, one point of the approximated movement path is designated, and one or more points before and after the designated point are adjacent to each other. The passing point is approximated by a Bezier curve, and the calculation of the movement path of the robot is corrected by using the change of the designated position of the designated one point as the correction of the Bezier curve, whereby the corrected designated position and its adjacent 1
Passage points before and after the points are used as the movement path of the robot, and this can be an embodiment corresponding to the claims. In particular, the Bezier curve in the robot simulation apparatus of the present embodiment is an approximate representation of its direction as a velocity vector and its curvature as an acceleration vector. Correspondence between the characteristics of the Bezier curve and the velocity vector and acceleration vector Match, and the closest approximation can be made.

【0061】そして、前記ベジェ曲線で指定した点の指
令位置の変更は、前記速度ベクトル及び加速度ベクトル
の平行移動としたものであり、連続する指令位置の定数
の変更を行うものでないから、移動経路の指令位置を記
憶し、その記憶された移動経路の指令位置に基づいて微
分方程式を用いて生成したロボットの移動経路との両者
間の誤差が少なくてすみ、相互変換によって予期しない
移動経路が形成される可能性がない。更に、前記ベジェ
曲線で指定する修正指令位置は、移動経路を形成するた
めの指令位置としたもので、指令位置以外の変更による
ものでないから、複雑な演算をしないで指令位置の修正
が行える。また、指令位置の変更のみで対応するもので
あるから、作業者に特性の予測性を学習させることがで
き、その経験を指令位置の設定に使用することができ
る。
The change of the command position of the point designated by the Bezier curve is a parallel movement of the velocity vector and the acceleration vector, and the constant of the continuous command position is not changed. The commanded position of the robot is stored, and the error between the robot's moving path generated using a differential equation based on the stored commanded position of the moved path is small, and an unexpected moving path is formed by mutual conversion. There is no possibility of being. Further, the correction command position designated by the Bezier curve is a command position for forming a movement path and is not a change other than the command position, and therefore the command position can be corrected without complicated calculation. Further, since it is only necessary to change the command position, the operator can learn the predictability of the characteristic, and the experience can be used for setting the command position.

【0062】実施の形態2.図7はこの発明の第二実施
形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機能
構成を示す機能ブロック図で、特に、ROM25で駆動
されるCPU20の機能を説明するものである。なお、
図中、前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構
成部分と同一または相当する構成部分を示すものである
から、ここでは重複する説明を省略する。
Embodiment 2. FIG. 7 is a functional block diagram showing the overall functional configuration of the robot simulation apparatus according to the second embodiment of the present invention, and particularly illustrates the function of the CPU 20 driven by the ROM 25. In addition,
In the drawings, the same reference numerals and symbols as those in the above-mentioned embodiment indicate the same or corresponding components as those of the embodiment, and therefore, duplicated description will be omitted here.

【0063】図7は実施の形態1に示す修正指令位置演
算手段10の出力結果を受け取り、それを指令位置記憶
手段2に反映させるために、元の指令位置を消去し、修
正された指令位置を指令位置記憶手段2に記憶させる指
令位置修正手段13を加えたものである。本実施の形態
のロボットのシミュレーション装置は、移動経路の指令
位置を記憶し、その記憶された指令位置に基づいて先頭
から最終まで微分方程式を、差分法、ルンゲクッタ、有
限要素法等によって演算してロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示し、そし
て、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボ
ットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表
現し、そのベジェ曲線によって修正してロボットの移動
経路を確立するもので、ロボットの移動経路の指令位置
を記憶する指令位置記憶手段2と、指令位置記憶手段2
に蓄積された指令位置に基いてロボットの移動経路を生
成する経路生成手段3と、経路生成手段3が求めたロボ
ットの移動経路を記憶する通過点記憶手段5と、経路生
成手段3が求めたロボットの移動経路の修正指令位置を
入力する入力装置27からなる修正位置入力手段と、入
力装置27からなる修正位置入力手段で指示した修正指
令位置の近傍の指令位置を指令位置記憶手段2から選択
する指令位置選択手段7と、指令位置選択手段7が選択
した指令位置に対応する移動経路を通過点記憶手段5か
ら選択する通過点選択手段8と、通過点選択手段8が選
択した移動経路の直前と直後の通過点を通過点記憶手段
5から選択する前後通過点選択手段9と、入力装置27
からなる修正位置入力手段によって指示した移動指示に
基づいて修正された指令位置を演算する修正指令位置演
算手段10と、修正指令位置演算手段10の出力した修
正指令位置に対応する移動経路を演算する修正通過点演
算手段11と、修正通過点演算手段11の出力する修正
移動経路と前後通過点選択手段9の出力する前後通過点
を通過する経路を生成する修正経路演算手段12と、修
正指令位置演算手段10の出力結果を受け取り、修正さ
れた指令位置を指令位置記憶手段2に記憶させる指令位
置修正手段13と、経路生成手段3が求めたロボットの
経路及び修正経路演算手段12で修正したロボットの経
路を表示する表示手段とを具備するものであり、これは
請求項に対応する実施の形態とすることができる。
FIG. 7 shows the output result of the corrected command position calculating means 10 shown in the first embodiment, and in order to reflect the output result in the command position storing means 2, the original command position is erased and the corrected command position is corrected. Is added to the command position storage means 2. The robot simulation apparatus according to the present embodiment stores a command position of a moving path and calculates a differential equation from the beginning to the end based on the stored command position by a difference method, a Runge-Kutta, a finite element method, or the like. When a moving path of the robot is generated, the generated moving path of the robot is displayed, and when the moving path of the robot is corrected, a part or all of the moving path of the robot is approximated by a Bezier curve, and Command position storage means 2 for storing the command position of the robot movement path and command position storage means 2 for correcting the movement path of the robot by Bezier curve.
The route generation means 3 for generating the movement route of the robot on the basis of the command position accumulated in, the passing point storage means 5 for storing the movement route of the robot obtained by the route generation means 3, and the route generation means 3. From the command position storage means 2, a correction position input means composed of the input device 27 for inputting the correction command position of the movement path of the robot and a command position in the vicinity of the correction command position designated by the correction position input means composed of the input device 27 are selected. Of the commanded position selecting means 7, the moving point corresponding to the commanded position selected by the commanded position selecting means 7 from the passing point storage means 5, and the moving path selected by the passing point selecting means 8. The front and rear passing point selecting means 9 for selecting the immediately preceding and succeeding passing points from the passing point storage means 5, and the input device 27.
The correction command position calculating means 10 for calculating the corrected command position based on the movement instruction given by the correction position input means, and the movement path corresponding to the correction command position output by the correction command position calculating means 10. Corrected pass point calculation means 11, correction path calculation means 12 for generating a corrected moving path output by the corrected pass point calculation means 11 and a path passing through the front and rear pass points output by the front and rear pass point selection means 9, and a correction command position. The command position correction means 13 for receiving the output result of the calculation means 10 and storing the corrected command position in the command position storage means 2, and the robot path obtained by the path generation means 3 and the robot corrected by the corrected path calculation means 12 And a display unit for displaying the route of (1), which can be an embodiment corresponding to the claims.

【0064】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示装置24で表示し、表示装置24で表示された修
正移動経路を作業者の経験等の頭脳判断で評価し、修正
が不十分であると判断した場合は、指令位置修正の上記
の操作を繰り返すものであり、指令位置の修正によるロ
ボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡っ
て再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果を
評価することができ、更に、それを使用してロボットの
移動経路を変更できるので、ロボットのシミュレーショ
ン装置の稼働率を向上させることができる。よって、産
業用ロボットのプログラムのシミュレーション作業にお
いて指令位置の変更を行った場合のロボットの経路の生
成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボットの移動
指令データの修正及びその結果の検討を短時間に行え
る。また、それを使用してロボットの移動経路を変更で
きるので、ロボットのシミュレーション装置の稼働率を
向上させることができる。
Therefore, the obtained corrected route is displayed on the Bezier curve on the display device 24, and the corrected moving route displayed on the display device 24 is evaluated by the brain judgment such as the experience of the operator. If it is judged, the above operation of command position correction is repeated, and command position correction can be easily performed without recalculating the change of the robot movement path due to command position correction over the entire motion equation. The effect of can be evaluated, and the movement path of the robot can be changed by using it, so that the operation rate of the robot simulation apparatus can be improved. Therefore, it is possible to easily generate the path of the robot when the command position is changed in the simulation work of the program of the industrial robot, and to shorten the movement command data of the robot and to examine the result. Can be done in time. Further, since it can be used to change the movement path of the robot, it is possible to improve the operation rate of the robot simulation apparatus.

【0065】このような実施形態においては、修正検討
結果を元のロボットの移動指令データに反映すべく、こ
の検討した結果の移動指令データを指令位置記憶手段2
に転送することができる。また、再び、経路生成手段3
によって微分方程式を解いて厳密なロボットの経路を生
成することにより、仮定に基づいた近似経路の妥当性を
検討することが可能となる。
In such an embodiment, in order to reflect the modification examination result in the movement instruction data of the original robot, the movement instruction data of this examination result is used as the instruction position storage means 2.
Can be forwarded to In addition, again, the route generation means 3
By generating a strict robot path by solving a differential equation with, it becomes possible to examine the validity of the approximate path based on the assumption.

【0066】実施の形態3.図8はこの発明の第三実施
形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機能
構成を示す機能ブロック図である。なお、図中、前記実
施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分と同一
または相当する構成部分を示すものであるから、ここで
は重複する説明を省略する。図8は実施の形態1に示す
修正通過点演算手段11の出力結果と前後通過点選択手
段9の出力結果から、修正指令点及び修正通過点の移動
量が前後の通過点との距離に比べて十分に小さいという
有効性の根拠となる仮定が成立しているか否かを判定す
る通過点間隔判別手段14とその判定結果を点灯または
点滅によって表示したり、音声によって報知する警告表
示手段15とを備えたものである。
Third Embodiment FIG. 8 is a functional block diagram showing the overall functional configuration of the robot simulation apparatus according to the third embodiment of the present invention. Note that, in the drawings, the same reference numerals and symbols as those of the above-described embodiment indicate the same or corresponding components as those of the embodiment, and therefore, duplicated description will be omitted here. FIG. 8 shows that the movement amount of the correction command point and the correction passage point is compared with the distance between the front and rear passage points based on the output results of the correction passage point calculation means 11 and the front and rear passage point selection means 9 shown in the first embodiment. And a warning display unit 15 for displaying the judgment result by lighting or blinking, or for notifying by voice. It is equipped with.

【0067】即ち、本実施の形態のロボットのシミュレ
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された指令位置に基づいて先頭から最終まで微分方程
式を、差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等によって演
算してロボットの移動経路を生成し、その生成したロボ
ットの移動経路を表示し、そして、前記ロボットの移動
経路を修正するとき、前記ロボットの移動経路の一部或
いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そのベジェ曲線に
よって修正してロボットの移動経路を確立するもので、
ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置記憶
手段2と、指令位置記憶手段2に蓄積された指令位置に
基いてロボットの移動経路を生成する経路生成手段3
と、経路生成手段3が求めたロボットの移動経路を記憶
する通過点記憶手段5と、経路生成手段3が求めたロボ
ットの移動経路の修正指令位置を入力する入力装置27
からなる修正位置入力手段と、入力装置27からなる修
正位置入力手段で指示した修正指令位置の近傍の指令位
置を指令位置記憶手段2から選択する指令位置選択手段
7と、指令位置選択手段7が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段5から選択する通過点選択
手段8と、通過点選択手段8が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段5から選択する前後通
過点選択手段9と、入力装置27からなる修正位置入力
手段によって指示した移動指示に基づいて修正された指
令位置を演算する修正指令位置演算手段10と、修正指
令位置演算手段10の出力した修正指令位置に対応する
移動経路を演算する修正通過点演算手段11と、修正通
過点演算手段11の出力する修正移動経路と前後通過点
選択手段9の出力する前後通過点を通過する経路を生成
する修正経路演算手段12と、修正通過点演算手段11
と前後通過点選択手段9の出力結果から、修正指令点及
び修正通過点の移動量が前後の通過点との距離に比べて
十分に小さいという有効性の根拠となる仮定が成立して
いるか否かを判定する通過点間隔判別手段14と、経路
生成手段3が求めたロボットの経路及び修正経路演算手
段12で修正したロボットの経路を表示する表示手段と
を具備するものであり、これは請求項に対応する実施の
形態とすることができる。
That is, the robot simulation apparatus according to the present embodiment stores the command position of the moving path, and based on the stored command position, the differential equations from the beginning to the end are calculated by the difference method, the Runge-Kutta, and the finite element method. And the like to generate a movement path of the robot, display the generated movement path of the robot, and when correcting the movement path of the robot, a part or all of the movement path of the robot is expressed by a Bezier curve. Approximately expresses and corrects by the Bezier curve to establish the movement path of the robot,
A command position storage means 2 for storing the command position of the movement path of the robot, and a path generation means 3 for generating the movement path of the robot based on the command positions accumulated in the command position storage means 2.
And a passing point storage means 5 for storing the moving path of the robot obtained by the path generating means 3 and an input device 27 for inputting a correction command position of the moving path of the robot obtained by the path generating means 3.
And a command position selecting means 7 for selecting from the command position storing means 2 a command position in the vicinity of the correction command position designated by the correction position input means composed of the input device 27. The passing point selecting unit 8 that selects the moving route corresponding to the selected command position from the passing point storing unit 5 and the passing points immediately before and after the moving route selected by the passing point selecting unit 8 are selected from the passing point storage unit 5. Front and rear passing point selection means 9, correction command position calculation means 10 for calculating a command position modified based on a movement command instructed by the correction position input means composed of the input device 27, and output of the correction command position calculation means 10. The corrected passing point calculating means 11 for calculating the moving path corresponding to the corrected command position, the corrected moving path output by the corrected passing point calculating means 11, and the output of the front and rear passing point selecting means 9 And modifying the route calculation unit 12 for generating a path through the longitudinal passage point that fixes passing point calculating means 11
From the output result of the front and rear passage point selection means 9, whether or not the assumption serving as the basis of the effectiveness that the movement amount of the correction command point and the correction passage point is sufficiently smaller than the distance between the front and rear passage points is satisfied. It is provided with a passing point interval determination means 14 for determining whether or not, and a display means for displaying the route of the robot obtained by the route generation means 3 and the route of the robot corrected by the corrected route calculation means 12. An embodiment corresponding to the term can be adopted.

【0068】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示装置24で表示し、表示装置24で表示された修
正移動経路を作業者の経験等の頭脳判断で修正し、その
修正結果を自動評価でき、修正が不十分であると判断し
た場合は、指令位置修正の上記の操作を繰り返すもので
あり、また、必要に応じて修正指令位置を変更すること
ができる。指令位置の修正によるロボットの移動経路の
変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算すること
なく、簡便に指令位置修正の効果を自動評価することが
でき、更に、それを使用してロボットの移動経路を変更
できるので、ロボットのシミュレーション装置の稼働率
を向上させることができる。よって、産業用ロボットの
プログラムのシミュレーション作業において指令位置の
変更を行った場合のロボットの経路の生成を簡便に行う
ことができ、かつ、そのロボットの移動指令データの修
正及びその結果の検討を短時間に行える。また、それを
使用してロボットの移動経路を最適に変更できるので、
ロボットのシミュレーション装置の稼働率を向上させる
ことができる。
Therefore, the Bezier curve is displayed on the display device 24 for the obtained correction route, the correction movement route displayed on the display device 24 is corrected by the brain judgment such as the experience of the operator, and the correction result can be automatically evaluated. When it is determined that the correction is insufficient, the above-described operation of command position correction is repeated, and the correction command position can be changed as necessary. The effect of command position modification can be easily and automatically evaluated without recalculating the movement equation of the robot due to the command position modification over the entire path. Since the movement path of the robot can be changed, the operating rate of the robot simulation apparatus can be improved. Therefore, it is possible to easily generate the path of the robot when the command position is changed in the simulation work of the program of the industrial robot, and to shorten the movement command data of the robot and to examine the result. Can be done in time. You can also use it to optimally change the robot's path of travel,
It is possible to improve the operation rate of the robot simulation device.

【0069】このとき、修正指令点及び修正通過点の移
動量が前後の通過点との距離に比べて十分に小さいとい
う根拠は、制御点QQ00と制御点QQ03を直線で結
び、その直線からの移動量が10パーセント以内である
かを判定することによって、前後の通過点との距離に比
べて十分に小さいか否かの判定を行う。即ち、指令位置
が変更された場合、厳密にはその前後の通過点も影響を
受けて移動するが、修正された指令位置の修正量が、そ
の前後の間隔と比べて十分に小さい場合は、その影響が
無視し得るから、修正された経路が前後の通過点を通過
する曲線とみなすことができることにある。このような
構成とした実施の形態においては、妥当性の根拠が不成
立のまま経路を評価してしまい、誤った指令位置の補正
を行うことを事前に回避することができる。なお、本発
明を実施する場合には、本実施の形態のように、警告表
示手段15は、表示装置24と必ずしも独立している必
要はなく、同じ画面内部の一部にて表示されても同等の
効果を生じる。
At this time, the reason why the movement amount of the correction command point and the correction passage point is sufficiently smaller than the distance between the front and rear passage points is that the control point QQ00 and the control point QQ03 are connected by a straight line, and By determining whether the movement amount is within 10%, it is determined whether or not the distance is sufficiently smaller than the distance between the front and rear pass points. That is, strictly speaking, when the commanded position is changed, the passing points before and after the commanded position are also affected, and the commanded position moves, but when the correction amount of the corrected commanded position is sufficiently smaller than the interval before and after that, Since the effect can be ignored, the modified route can be regarded as a curve passing through the front and rear passage points. In the embodiment having such a configuration, it is possible to prevent the route from being evaluated while the grounds of validity are not established, and to correct the wrong command position in advance. When the present invention is implemented, the warning display means 15 does not necessarily have to be independent of the display device 24 as in the present embodiment, and may be displayed in a part of the same screen. Produces the same effect.

【0070】実施の形態4.図9はこの発明の第四実施
形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機能
構成を示す機能ブロック図である。なお、図中、前記実
施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分と同一
または相当する構成部分を示すものであるから、ここで
は重複する説明を省略する。図9は実施の形態2におい
て、修正通過点演算手段11の出力結果と前後通過点選
択手段9の結果から、修正指令点及び修正通過点がの移
動量が前後の通過点との距離に比べて十分に小さいとい
う本発明の有効性の根拠となる仮定が成立しているか否
かを判定する通過点間隔判別手段14とその判定結果を
表示する警告表示手段15とを備えたものである。
Embodiment 4 FIG. 9 is a functional block diagram showing the overall functional configuration of the robot simulation apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. Note that, in the drawings, the same reference numerals and symbols as those of the above-described embodiment indicate the same or corresponding components as those of the embodiment, and therefore, duplicated description will be omitted here. FIG. 9 shows that, in the second embodiment, from the output result of the correction passing point calculation means 11 and the result of the front and rear passing point selecting means 9, the movement amount of the correction command point and the correction passing point is compared with the distance between the front and rear passing points. It is provided with passing point interval discriminating means 14 for discriminating whether or not the assumption, which is the basis of the effectiveness of the present invention that it is sufficiently small, is satisfied, and warning display means 15 for displaying the discrimination result.

【0071】即ち、本実施の形態のロボットのシミュレ
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された指令位置に基づいて先頭から最終まで微分方程
式を、差分法、ルンゲクッタ、有限要素法等によって演
算してロボットの移動経路を生成し、その生成したロボ
ットの移動経路を表示し、そして、前記ロボットの移動
経路を修正するとき、前記ロボットの移動経路の一部或
いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そのベジェ曲線に
よって修正してロボットの移動経路を確立するもので、
ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置記憶
手段2と、指令位置記憶手段2に蓄積された指令位置に
基いてロボットの移動経路を生成する経路生成手段3
と、経路生成手段3が求めたロボットの移動経路を記憶
する通過点記憶手段5と、経路生成手段3が求めたロボ
ットの移動経路の修正指令位置を入力する入力装置27
からなる修正位置入力手段と、入力装置27からなる修
正位置入力手段で指示した修正指令位置の近傍の指令位
置を指令位置記憶手段2から選択する指令位置選択手段
7と、指令位置選択手段7が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段5から選択する通過点選択
手段8と、通過点選択手段8が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段5から選択する前後通
過点選択手段9と、入力装置27からなる修正位置入力
手段によって指示した移動指示に基づいて修正された指
令位置を演算する修正指令位置演算手段10と、修正指
令位置演算手段10の出力した修正指令位置に対応する
移動経路を演算する修正通過点演算手段11と、修正通
過点演算手段11の出力する修正移動経路と前後通過点
選択手段9の出力する前後通過点を通過する経路を生成
する修正経路演算手段12と、修正指令位置演算手段1
0の出力結果を受け取り、修正された指令位置を指令位
置記憶手段2に記憶させる指令位置修正手段13と、修
正通過点演算手段11と前後通過点選択手段9の出力結
果から、修正指令点及び修正通過点の移動量が前後の通
過点との距離に比べて十分に小さいという有効性の根拠
となる仮定が成立しているか否かを判定する通過点間隔
判別手段14と、経路生成手段3が求めたロボットの経
路及び修正経路演算手段12で修正したロボットの経路
を表示する表示手段とを具備するものであり、これは請
求項に対応する実施の形態とすることができる。
That is, the robot simulation apparatus according to the present embodiment stores the command position of the moving path, and based on the stored command position, the differential equations from the beginning to the end are calculated by the difference method, the Runge-Kutta, and the finite element method. And the like to generate a movement path of the robot, display the generated movement path of the robot, and when correcting the movement path of the robot, a part or all of the movement path of the robot is expressed by a Bezier curve. Approximately expresses and corrects by the Bezier curve to establish the movement path of the robot,
A command position storage means 2 for storing the command position of the movement path of the robot, and a path generation means 3 for generating the movement path of the robot based on the command positions accumulated in the command position storage means 2.
And a passing point storage means 5 for storing the moving path of the robot obtained by the path generating means 3 and an input device 27 for inputting a correction command position of the moving path of the robot obtained by the path generating means 3.
And a command position selecting means 7 for selecting from the command position storing means 2 a command position in the vicinity of the correction command position designated by the correction position input means composed of the input device 27. The passing point selecting unit 8 that selects the moving route corresponding to the selected command position from the passing point storing unit 5 and the passing points immediately before and after the moving route selected by the passing point selecting unit 8 are selected from the passing point storage unit 5. Front and rear passing point selection means 9, correction command position calculation means 10 for calculating a command position modified based on a movement command instructed by the correction position input means composed of the input device 27, and output of the correction command position calculation means 10. The corrected passing point calculating means 11 for calculating the moving path corresponding to the corrected command position, the corrected moving path output by the corrected passing point calculating means 11, and the output of the front and rear passing point selecting means 9 And modifying the route calculation unit 12 for generating a path through the longitudinal passage point that, corrected command position calculation means 1
From the output results of the command position correction means 13 for receiving the output result of 0 and storing the corrected command position in the command position storage means 2, the corrected passing point calculation means 11 and the front and rear passing point selecting means 9, The passing point interval determination unit 14 and the route generation unit 3 that determine whether or not the assumption that is the basis of the effectiveness that the movement amount of the corrected passing point is sufficiently smaller than the distance between the preceding and succeeding passing points is satisfied. Display means for displaying the robot path obtained by the above and the robot path corrected by the corrected path calculation means 12, which can be an embodiment corresponding to the claims.

【0072】したがって、図7及び図8に示した実施の
形態の特徴を兼備えるもので、求めた修正経路をベジェ
曲線を表示装置24で表示し、表示装置24で表示され
た修正移動経路を作業者の経験等の頭脳判断で評価し、
その修正結果を自動評価でき、修正が不十分であると判
断した場合は、指令位置修正の上記の操作を繰り返すも
のであり、また、必要に応じて修正指令位置を変更する
ことができる。指令位置の修正によるロボットの移動経
路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算する
ことなく、簡便に指令位置修正の効果を自動評価するこ
とができ、更に、それを使用してロボットの移動経路を
変更できるので、ロボットのシミュレーション装置の稼
働率を向上させることができる。よって、産業用ロボッ
トのプログラムのシミュレーション作業において指令位
置の変更を行った場合のロボットの経路の生成を簡便に
行うことができ、かつ、そのロボットの移動指令データ
の修正及びその結果の検討を短時間に行える。また、そ
れを使用してロボットの移動経路を変更できるので、ロ
ボットのシミュレーション装置の稼働率を向上させるこ
とができる。特に、このような構成とした実施の形態に
おいて、本発明の妥当性の根拠が不成立のまま経路を評
価してしまい、誤った指令位置の補正を行うことを事前
に回避することができる。なお、警告表示手段15は、
表示装置24と必ずしも独立している必要はなく、表示
装置24の同じ画面内部の一部にて表示されても同等の
効果を生じる。
Therefore, in addition to the features of the embodiment shown in FIGS. 7 and 8, the obtained correction route is displayed on the display device 24 as the Bezier curve, and the correction movement route displayed on the display device 24 is displayed. It is evaluated by the brain judgment of the worker's experience,
The correction result can be automatically evaluated, and if it is determined that the correction is insufficient, the above-described operation of command position correction is repeated, and the correction command position can be changed as necessary. The effect of command position modification can be easily and automatically evaluated without recalculating the movement equation of the robot due to the command position modification over the entire path. Since the movement path of the robot can be changed, the operating rate of the robot simulation apparatus can be improved. Therefore, it is possible to easily generate the path of the robot when the command position is changed in the simulation work of the program of the industrial robot, and to shorten the movement command data of the robot and to examine the result. Can be done in time. Further, since it can be used to change the movement path of the robot, it is possible to improve the operation rate of the robot simulation apparatus. In particular, in the embodiment having such a configuration, it is possible to prevent the route from being evaluated while the basis of the validity of the present invention is not established, and to correct the wrong command position in advance. The warning display means 15 is
It does not necessarily have to be independent of the display device 24, and the same effect can be obtained even if it is displayed on a part of the same screen of the display device 24.

【0073】実施の形態5.上記の実施の形態1乃至実
施の形態4においては、作業者の指示に基づいて、指令
位置を選択し、移動させ、修正近似経路を求めたが、図
10に示すように、作業者の指示に基づいて中間通過点
を選択し、それを移動させて修正近似経路を求めること
ができる。図10はこの発明の第五実施形態であるロボ
ットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能
ブロック図で、特に、ROM25で駆動されるCPU2
0の機能を説明するものである。また、図11はこの発
明の第五実施形態であるロボットのシミュレーション装
置で表示したロボットの経路の一部の表示例を示す説明
図、図12はこの発明の第五実施形態であるロボットの
シミュレーション装置の中間通過点を選択し、それを移
動させて修正近似経路を生成する場合のフローチャート
である。そして、図13はこの発明の第五実施形態であ
るロボットのシミュレーション装置で表示したロボット
の経路における指令位置を修正する作業中の表示装置2
4の画面の一例を示す説明図である。なお、図中、前記
実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分と同
一または相当する構成部分を示すものであるから、ここ
では重複する説明を省略する。
Embodiment 5 In the above-described first to fourth embodiments, the commanded position is selected and moved based on the operator's instruction to obtain the corrected approximate route. However, as shown in FIG. 10, the operator's instruction is given. The intermediate pass point can be selected on the basis of and the corrected approximate path can be obtained by moving it. FIG. 10 is a functional block diagram showing the overall functional configuration of the robot simulation apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. In particular, the CPU 2 driven by the ROM 25.
0 function will be described. 11 is an explanatory view showing a display example of a part of the route of the robot displayed by the robot simulation apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a simulation of the robot according to the fifth embodiment of the present invention. It is a flowchart in the case of selecting an intermediate passage point of the device and moving it to generate a modified approximate path. Then, FIG. 13 is a display device 2 in operation for correcting a command position in the robot path displayed by the robot simulation device according to the fifth embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing which shows an example of the screen of FIG. Note that, in the drawings, the same reference numerals and symbols as those of the above-described embodiment indicate the same or corresponding components as those of the embodiment, and therefore, duplicated description will be omitted here.

【0074】図において、16は入力装置27で作業者
の指示した位置の近傍にある中間通過点と通過点選択手
段8の選択した通過点の近傍の中間通過点を選択する中
間通過点選択手段である。17は中間通過点選択手段1
6の出力と通過点選択手段8の出力と前後通過点選択手
段9の出力とからベジェ曲線による近似経路を演算する
近似経路演算手段である。18は入力装置27によって
作業者が指示した移動指示に基づいて修正された指令位
置を演算する修正中間通過点演算手段である。19は修
正中間通過点演算手段18の出力した修正通過点を通過
するように近似経路演算手段17の出力した近似経路を
修正演算する修正近似経路演算手段である。このように
構成されたロボットのシミュレーション装置において
は、作業者の指示に基づいて中間通過点を選択し、それ
を移動させて修正近似経路を求めることができる。実施
の形態1と同様に、命令記憶手段1と指令位置記憶手段
2の内容に基づいて経路生成手段3が生成した経路を表
示装置24に表示した例を図11に示す。図11は太破
線で示した経路が、壁等の障害物50と干渉する場合
に、作業者は入力装置27を用いて修正を施したい中間
通過点RR02を指示する。作業者の指示した位置を三
角形状の指示位置ポインタ55で表示装置24に表示し
ている状態を示している。
In the figure, 16 is an intermediate passage point selecting means for selecting an intermediate passage point near the position designated by the operator with the input device 27 and an intermediate passage point near the passage point selected by the passage point selecting means 8. Is. 17 is an intermediate passage point selecting means 1
It is an approximate route calculating means for calculating an approximate route by a Bezier curve from the output of 6 and the output of the passing point selecting means 8 and the output of the front and rear passing point selecting means 9. Reference numeral 18 is a correction intermediate passage point calculation means for calculating a command position corrected based on a movement instruction given by the operator by the input device 27. Reference numeral 19 is a modified approximate path calculation means for modifying the approximate path output by the approximate path calculation means 17 so as to pass through the modified passage point output by the modified intermediate passage point calculation means 18. In the robot simulation apparatus configured as described above, the intermediate passing point can be selected based on the operator's instruction and moved to obtain the modified approximate route. As in the case of the first embodiment, FIG. 11 shows an example in which the route generated by the route generation unit 3 based on the contents of the command storage unit 1 and the command position storage unit 2 is displayed on the display device 24. In the case where the route shown by the thick broken line in FIG. 11 interferes with the obstacle 50 such as a wall, the operator uses the input device 27 to instruct the intermediate passing point RR02 to be corrected. It shows a state in which the position designated by the operator is displayed on the display device 24 by the triangular pointing position pointer 55.

【0075】本実施の形態における動作を図12及び図
13に基づいて説明する。ステップS21において作業
者が入力装置27を用いて修正するべき中間通過点を指
示する。ステップS22で作業者の指示した位置の近傍
にある指令位置P1を指令位置選択手段7が選択し、ス
テップS23でその指令位置P1に対応する通過点を通
過点選択手段8が通過点記憶手段5の中から選択する。
ステップS24で作業者の指示した位置の近傍で、通過
点選択手段8の選択した通過点の近傍にある演算に必要
な中間通過点RR01を中間通過点選択手段16が通過
点記憶手段5の中から選択する。図11では選択された
中間通過点RR02を星型のマークで表示して作業者に
表示する。このときの通過時刻を正規化した時刻をs.
02とする。更に、ベジェ曲線を描くのに4点必要なこ
とから、ステップS25で選択された中間通過点RR0
2以外にもう1点の中間通過点RR01を中間通過点選
択手段16が通過点記憶手段5の中から選択する。この
ときの通過時刻を正規化した時刻をs.01とする。
The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13. In step S21, the operator uses the input device 27 to instruct an intermediate passing point to be corrected. In step S22, the command position selecting means 7 selects the command position P1 near the position instructed by the operator, and in step S23, the passing point selecting means 8 sets the passing point corresponding to the command position P1 to the passing point storage means 5. To choose from.
In the vicinity of the position designated by the operator in step S24, the intermediate passing point RR01, which is in the vicinity of the passing point selected by the passing point selecting means 8 and is necessary for the calculation, is stored in the passing point storing means 5 by the intermediate passing point selecting means 16. Select from. In FIG. 11, the selected intermediate passage point RR02 is displayed with a star-shaped mark and displayed to the operator. The time obtained by normalizing the passing time at this time is s.
02. Furthermore, since four points are required to draw the Bezier curve, the intermediate passage point RR0 selected in step S25
In addition to 2, the intermediate passing point RR01 is selected by the intermediate passing point selecting means 16 from the passing point storing means 5. The time obtained by normalizing the passing time at this time is s. 01.

【0076】一方、ステップS26においてステップS
22で選択された指令位置の前後の指令位置を選択し、
ステップS27においてそれらの指令位置に対応する前
後通過点を前後通過点選択手段7が通過点記憶手段5の
内容から選択する。ステップS28で通過点選択手段6
の選択した通過点と前後通過点選択手段7の選択した前
後通過点と中間通過点選択手段16の選択した中間通過
点を用いて、これらの点に適合するベジェ曲線を近似経
路として近似経路演算手段17が演算して求める。図1
1及び図13に示した太破線の移動経路は、求める近似
経路で、指令位置P0とR10及び中間通過点RR01
と選択された中間通過点RR02を通過するベジェ曲線
である。これは、次の式によって表されるRR0(s)
の曲線である。
On the other hand, in step S26, step S
Select the command position before and after the command position selected in 22,
In step S27, the front-rear passage point selecting means 7 selects front-rear passage points corresponding to those command positions from the contents of the passage point storage means 5. Passing point selection means 6 in step S28
Using the selected passing points and the front and rear passing points selected by the front and rear passing point selecting means 7 and the intermediate passing points selected by the intermediate passing point selecting means 16, the Bezier curve matching these points is used as an approximate route to calculate an approximate route. The means 17 calculates and obtains. FIG.
1 and the moving path indicated by the thick broken line in FIG. 13 is an approximate path to be obtained, and the commanded positions P0 and R10 and the intermediate passing point RR01 are set.
Is a Bezier curve that passes through the intermediate passage point RR02 selected as. This is RR0 (s) represented by the following equation:
It is a curve of.

【数7】 次に、ステップS29で作業者は入力装置27を用いて
選択した中間通過点RR02を所望の位置へ移動するべ
く位置指令を行う。この位置指令の動作を図13に示
す。作業者が指示した修正中間通過点mdf.RR02を指
示する。
(Equation 7) Next, in step S29, the operator issues a position command to move the intermediate passing point RR02 selected using the input device 27 to a desired position. The operation of this position command is shown in FIG. The operator designates the modified intermediate passage point mdf.RR02 designated by the operator.

【0077】図13において、修正対象の中間通過点R
R02と修正された中間通過点mdf.RR02を星形のマ
ークにて作業者に表示している。ステップS30におい
て、通過点R00を端点として、修正通過点mdf.RR0
2を通過するベジェ曲線を修正近似経路として修正近似
経路演算手段19で求める。ここで、作業者が指示した
中間通過点の移動量delt が二つの中間通過点R00と
R10の間の移動経路距離と比べて十分に小さい場合に
通過点、中間通過点における速度や加速度に大きな差異
はないものと仮定できるので、通過点R00において、
接線方向や曲率等は一定であるとし、同時に、このベジ
ェ曲線の他の端点mdf.R10においても接線方向や曲率
等は一定であるとする。これらのことから、太実線で示
す修正ベジェ曲線RR0(s)は、次のように表され
る。
In FIG. 13, the intermediate passing point R to be corrected
R02 and the corrected intermediate passing point mdf.RR02 are displayed to the operator by a star-shaped mark. In step S30, the corrected passing point mdf.RR0 is set with the passing point R00 as the end point.
The Bezier curve passing through 2 is obtained by the modified approximate path calculation means 19 as the modified approximate path. Here, when the movement amount delt of the intermediate passing point designated by the operator is sufficiently smaller than the moving route distance between the two intermediate passing points R00 and R10, the velocity and the acceleration at the passing point and the intermediate passing point are large. Since it can be assumed that there is no difference, at the passing point R00,
It is assumed that the tangential direction, the curvature, etc. are constant, and at the same time, the tangential direction, the curvature, etc. are also constant at the other end point mdf.R10 of this Bezier curve. From these facts, the modified Bezier curve RR0 (s) shown by the bold solid line is expressed as follows.

【0078】[0078]

【数8】 ここで、曲線を表示装置24で表示するために、この式
を直接用いたのでは、計算等の効率が悪いので、中間変
数t1〜t88をおいて四則演算の効率化を図ると、次
のように表すことができる。
(Equation 8) Here, if this formula is used directly to display the curve on the display device 24, the efficiency of calculation and the like is poor. Therefore, if the intermediate variables t1 to t88 are set to improve the efficiency of the four arithmetic operations, Can be expressed as

【0079】t1 = 1.0−s; t2 = t1*t1; t6 = s.01*s.01; t7 = t6*R0; t8 = t6*s.01; t9 = t8*R0; t10 = s.02*s.02; t11 = t10*R0; t12 = t10*s.02; t13 = t12*R0; t14 = RR02*t6; t15 = RR02*t8; t16 = RR01*t10; t17 = RR01*t12; t18 = s.02*t7; t19 = t12*t7; t20 = t10*t9; t21 = t8*t10; t22 = R1*t21; t25 = s.02*t9; t26 = s.01*t13; t27 = s.01*t11; t28 = t7−t9−t11+t13−t14+t
15+t16−t17−3.0*t18+2.0*t1
9−2.0*t20−t22+R1*t12*t6+
3.0*t25−3.0*t26+3.0*t27; t30 = 1/s.01; t33 = s.01*t10; t34 = s.02*t6; t39 = s*s; t41 = s.01*delt ; t43 = t10*t10; t45 = t43*s.02; t49 = R0*s.01; t60 = 3.0*s.02*t41+3.0*t2
2+6.0*t19+6.0*t18−7.0*RR0
1*t43−2.0*R0*t45−4.0*R1*t
6*t45+2.0*t27+9.0*t26−3.0
*t25+4.0*t45*t49+2.0*t43*
t9−2.0*t45*t7−12.0*t43*t4
9−7.0*t12*t9+3.0*t43*t7+
8.0*t20−6.0*RR02*t34+4.0*
R1*t8*t43−2.0*RR02*t21; t62 = t6*delt ; t63 = t8*delt ; t69 = s.01*RR02; t84 = −2.0*t10*t69+3.0*s.
02*t15+4.0*t10*t14+6.0*R1
*t43*t6−8.0*R1*t8*t12−3.0
*s.02*t49−3.0*s.01*R1*t43
+2.0*R1*s.01*t45+3.0*t11−
8.0*t13−3.0*t16; t88 = 1/t10; mdf.RR0= R0*t2*t1−1/(s.01−t
33−t6+t34−s.02+t10)/s.02*
t30*t28*s*t2+¥1/(−3.0*s.0
1+3.0*t33−5.0*t34−5.0*t10
−2.0*t12*s.01+2.0*t10*t6+
2.0*t12+2.0*s.02*s.01+3.0
*t6+3.0*s.02)*t30*t88*(t6
0+7.0*t43*R0−3.0*t62+3.0*
t63+8.0*t17+2.0*RR01*t45−
13.0*t10*t7−3.0*t10*t41−
3.0*s.02*t63+3.0*t10*t62+
3.0*s.02*t69+t84)*t1*t39+
1/(2.0*s.02−3.0)*(2.0*R1*
t12−3.0*t10*R1−delt )*t88*t
39*s;
T1 = 1.0-s; t2 = t1 * t1; t6 = s. 01 * s. 01; t7 = t6 * R0; t8 = t6 * s. 01; t9 = t8 * R0; t10 = s. 02 * s. 02; t11 = t10 * R0; t12 = t10 * s. 02; t13 = t12 * R0; t14 = RR02 * t6; t15 = RR02 * t8; t16 = RR01 * t10; t17 = RR01 * t12; t18 = s. 02 * t7; t19 = t12 * t7; t20 = t10 * t9; t21 = t8 * t10; t22 = R1 * t21; t25 = s. 02 * t9; t26 = s. 01 * t13; t27 = s. 01 * t11; t28 = t7-t9-t11 + t13-t14 + t
15 + t16-t17-3.0 * t18 + 2.0 * t1
9-2.0 * t20-t22 + R1 * t12 * t6 +
3.0 * t25-3.0 * t26 + 3.0 * t27; t30 = 1 / s. 01; t33 = s. 01 * t10; t34 = s. 02 * t6; t39 = s * s; t41 = s. 01 * delt; t43 = t10 * t10; t45 = t43 * s. 02; t49 = R0 * s. 01; t60 = 3.0 * s. 02 * t41 + 3.0 * t2
2 + 6.0 * t19 + 6.0 * t18-7.0 * RR0
1 * t43-2.0 * R0 * t45-4.0 * R1 * t
6 * t45 + 2.0 * t27 + 9.0 * t26-3.0
* T25 + 4.0 * t45 * t49 + 2.0 * t43 *
t9-2.0 * t45 * t7-12.0 * t43 * t4
9-7.0 * t12 * t9 + 3.0 * t43 * t7 +
8.0 * t20-6.0 * RR02 * t34 + 4.0 *
R1 * t8 * t43-2.0 * RR02 * t21; t62 = t6 * delt; t63 = t8 * delt; t69 = s. 01 * RR02; t84 = -2.0 * t10 * t69 + 3.0 * s.
02 * t15 + 4.0 * t10 * t14 + 6.0 * R1
* T43 * t6-8.0 * R1 * t8 * t12-3.0
* S. 02 * t49-3.0 * s. 01 * R1 * t43
+ 2.0 * R1 * s. 01 * t45 + 3.0 * t11-
8.0 * t13-3.0 * t16; t88 = 1 / t10; mdf.RR0 = R0 * t2 * t1-1 / (s.01-t
33-t6 + t34-s. 02 + t10) / s. 02 *
t30 * t28 * s * t2 + ¥ 1 / (-3.0 * s.0
1 + 3.0 * t33-5.0 * t34-5.0 * t10
-2.0 * t12 * s. 01 + 2.0 * t10 * t6 +
2.0 * t12 + 2.0 * s. 02 * s. 01 + 3.0
* T6 + 3.0 * s. 02) * t30 * t88 * (t6
0 + 7.0 * t43 * R0-3.0 * t62 + 3.0 *
t63 + 8.0 * t17 + 2.0 * RR01 * t45-
13.0 * t10 * t7-3.0 * t10 * t41-
3.0 * s. 02 * t63 + 3.0 * t10 * t62 +
3.0 * s. 02 * t69 + t84) * t1 * t39 +
1 / (2.0 * s.02-3.0) * (2.0 * R1 *
t12-3.0 * t10 * R1-delt) * t88 * t
39 * s;

【0080】次に、ステップS31において、修正通過
点mdf.RR01を求めるために、端点の正規化通過時刻
s、即ち、始点の正規化通過時刻s=0、終点の正規化
通過時刻s=1を式(19)の修正ベジェ曲線に代入し
て求める。
Next, in step S31, in order to obtain the modified passing point mdf.RR01, the normalized passing time s of the end point, that is, the normalized passing time s = 0 of the starting point and the normalized passing time s = 1 of the end point. Is substituted into the modified Bezier curve of equation (19) to obtain.

【数9】 (Equation 9)

【0081】次に、ステップS32で修正通過点と元の
通過点の移動距離mdf.delt を求め、先の仮定からこの
通過点に対応する指令位置をmdf.delt 移動させた位置
が修正指令位置mdf.P1として求める。
Next, in step S32, the moving distance mdf.delt between the corrected passing point and the original passing point is obtained, and the position where the command position corresponding to this passing point is moved by mdf.delt based on the above assumption is the corrected command position. Calculated as mdf.P1.

【数10】 (Equation 10)

【0082】[0082]

【数11】 ステップS33において、この修正指令位置mdf.P1を
表示装置24に表示する。図13はその表示している例
を示す。ステップS34において、ステップS30で求
めた修正近似経路に接続する太実線で示した全体の移動
経路mdf.RR1(s)を演算する。
[Equation 11] In step S33, the correction command position mdf.P1 is displayed on the display device 24. FIG. 13 shows the displayed example. In step S34, the entire moving route mdf.RR1 (s) indicated by the thick solid line connected to the modified approximate route obtained in step S30 is calculated.

【0083】[0083]

【数12】 この式を実現するにあたって、JISX3010(IS
O/IEC955)に定められたプログラム言語Cによ
って記述する。ここで、上記の式を直接計算するのは、
冗長な代数演算があるので効率が悪い。そこで、繰り返
し出現する項を中間変数t1〜t128として、演算実
行の効率を高めた。
(Equation 12) To implement this equation, JISX3010 (IS
It is described in the programming language C defined in O / IEC955). Here, the direct calculation of the above formula is
Inefficient because of redundant algebraic operations. Therefore, the terms that appear repeatedly are set as intermediate variables t1 to t128 to improve the efficiency of operation execution.

【0084】t1 = 1.0−s; t2 = t1*t1; t4 = s.02*s.02; t5 = 1/t4; t7 = t4*s.02; t10 = 2.0*R1*t7−3.0*t4*R1
−delt ; t12 = 1/(2.0*s.02−3.0); t18 = s.01*delt ; t20 = t4*t4; t23 = t20*s.02; t26 = s.01*s.01; t27 = t26*R0; t30 = t26*s.01; t31 = t30*delt ; t33 = s.01*RR02; t42 = R0*s.01; t45 = t30*R0; t51 = t26*s.02; t55 = 3.0*s.02*t18−3.0*s.
01*R1*t20+2.0*R1*s.01*t23
−13.0*t4*t27−3.0*t4*t18−
3.0*s.02*t31+3.0*s.02*t33
−2.0*t4*t33+4.0*t4*RR02*t
26+6.0*R1*t20*t26−8.0*R1*
t30*t7−3.0*s.02*t42+4.0*t
23*t42+2.0*t20*t45−2.0*t2
3*t27−12.0*t20*t42−7.0*t7
*t45+3.0*t20*t27−6.0*RR02
*t51−4.0*R1*t26*t23; t58 = t30*t4; t63 = R0*t7; t65 = R0*t4; t75 = t26*delt ; t80 = −7.0*RR01*t20−2.0*R
0*t23+2.0*RR01*t23+6.0*t7
*t27−3.0*t75+3.0*t4*t75+
8.0*t4*t45−8.0*t63+3.0*t6
5−3.0*RR01*t4+8.0*RR01*t
7; t95 = s*s; t97 = s.12*s.12; t98 = s.11*s.11; t99 = t98*s.11; t103 = mdf.R3*t99; t108 = t98*mdf.R3; t109 = t97*s.12; t115 = 2.0*P2*t99*t97−RR1
2*t99+t97*t103−s.12*P2*t9
9−2.0*s.12*t103+t103−2.0*
t108−t109*t108−2.0*P2*t10
9*t98+3.0*s.12*t108+2.0*R
R12*t98; t117 = mdf.R3*t97; t120 = mdf.R3*t109; t128 = −s.11*RR12−3.0*s.1
1*t117+mdf.R3*s.11+2.0*s.11
*t120+P2*t109*s.11+2.0*t1
17−t120+RR11*t109−mdf.R3*s.
12+RR11*s.12−2.0*RR11*t9
7; mdf.RR1(s)= t12*t10*t5*t2*t
1+3.0*(2.0*t12*t10*t5−1/
(−3.0*s.01+3.0*s.01*t4−5.
0*t51−5.0*t4−2.0*t7*s.01+
2.0*t4*t26+2.0*t7+2.0*s.0
2*s.01+3.0*t26+3.0*s.02)/
s.01*t5*(t55+4.0*R1*t30*t
20−2.0*RR02*t58+6.0*s.02*
t27+3.0*R1*t58−3.0*s.02*t
45+9.0*s.01*t63+2.0*s.01*
t65+3.0*s.02*RR02*t30+3.0
*t31+7.0*t20*R0+t)/3)*s*t
2+1/s.12/(s.11−s.11*t97−t
98+s.12*t98−s.12+t97)/s.1
1*(t115+t128)*t1*t95+P2*t
95*s; ステップS35において、ステップS34で求めた接続
経路を表示装置24に表示する。
T1 = 1.0-s; t2 = t1 * t1; t4 = s. 02 * s. 02; t5 = 1 / t4; t7 = t4 * s. 02; t10 = 2.0 * R1 * t7-3.0 * t4 * R1
-Delt; t12 = 1 / (2.0 * s.02-3.0); t18 = s. 01 * delt; t20 = t4 * t4; t23 = t20 * s. 02; t26 = s. 01 * s. 01; t27 = t26 * R0; t30 = t26 * s. 01; t31 = t30 * delt; t33 = s. 01 * RR02; t42 = R0 * s. 01; t45 = t30 * R0; t51 = t26 * s. 02; t55 = 3.0 * s. 02 * t18-3.0 * s.
01 * R1 * t20 + 2.0 * R1 * s. 01 * t23
-13.0 * t4 * t27-3.0 * t4 * t18-
3.0 * s. 02 * t31 + 3.0 * s. 02 * t33
-2.0 * t4 * t33 + 4.0 * t4 * RR02 * t
26 + 6.0 * R1 * t20 * t26-8.0 * R1 *
t30 * t7-3.0 * s. 02 * t42 + 4.0 * t
23 * t42 + 2.0 * t20 * t45-2.0 * t2
3 * t27-12.0 * t20 * t42-7.0 * t7
* T45 + 3.0 * t20 * t27-6.0 * RR02
* T51-4.0 * R1 * t26 * t23; t58 = t30 * t4; t63 = R0 * t7; t65 = R0 * t4; t75 = t26 * delt; t80 = -7.0 * RR01 * t20-2. 0 * R
0 * t23 + 2.0 * RR01 * t23 + 6.0 * t7
* T27-3.0 * t75 + 3.0 * t4 * t75 +
8.0 * t4 * t45-8.0 * t63 + 3.0 * t6
5-3.0 * RR01 * t4 + 8.0 * RR01 * t
7; t95 = s * s; t97 = s. 12 * s. 12; t98 = s. 11 * s. 11; t99 = t98 * s. 11; t103 = mdf.R3 * t99; t108 = t98 * mdf.R3; t109 = t97 * s. 12; t115 = 2.0 * P2 * t99 * t97-RR1
2 * t99 + t97 * t103-s. 12 * P2 * t9
9-2.0 * s. 12 * t103 + t103-2.0 *
t108-t109 * t108-2.0 * P2 * t10
9 * t98 + 3.0 * s. 12 * t108 + 2.0 * R
R12 * t98; t117 = mdf.R3 * t97; t120 = mdf.R3 * t109; t128 = -s. 11 * RR12-3.0 * s. 1
1 * t117 + mdf.R3 * s. 11 + 2.0 * s. 11
* T120 + P2 * t109 * s. 11 + 2.0 * t1
17-t120 + RR11 * t109-mdf.R3 * s.
12 + RR11 * s. 12-2.0 * RR11 * t9
7; mdf.RR1 (s) = t12 * t10 * t5 * t2 * t
1 + 3.0 * (2.0 * t12 * t10 * t5-1 /
(-3.0 * s.01 + 3.0 * s.01 * t4-5.
0 * t51-5.0 * t4-2.0 * t7 * s. 01+
2.0 * t4 * t26 + 2.0 * t7 + 2.0 * s. 0
2 * s. 01 + 3.0 * t26 + 3.0 * s. 02) /
s. 01 * t5 * (t55 + 4.0 * R1 * t30 * t
20-2.0 * RR02 * t58 + 6.0 * s. 02 *
t27 + 3.0 * R1 * t58-3.0 * s. 02 * t
45 + 9.0 * s. 01 * t63 + 2.0 * s. 01 *
t65 + 3.0 * s. 02 * RR02 * t30 + 3.0
* T31 + 7.0 * t20 * R0 + t) / 3) * s * t
2 + 1 / s. 12 / (s.11-s.11 * t97-t
98 + s. 12 * t98-s. 12 + t97) / s. 1
1 * (t115 + t128) * t1 * t95 + P2 * t
95 * s; In step S35, the connection route obtained in step S34 is displayed on the display device 24.

【0085】このように、移動経路を移動した場合に
も、移動経路と修正移動経路の2点の距離が、前後の移
動経路に対応する通過点との距離と比べて十分に小さい
ときは、当該移動経路におけるロボットの加速度と速度
が指令位置を補正する前後において等しいと仮定でき、
かつ、修正指令位置でロボットに働く動力学的な干渉力
も等しくなり、修正指令位置に基づく通過点と修正指令
位置の差異は、元の指令位置と通過点との差異と同じで
あるとみなすことができ、指令位置が変更される場合、
厳密にはその前後の通過点も影響をうけて移動するが、
修正指令位置の修正量が、その前後の間隔と比べて十分
に小さいとき、修正経路は修正指令位置より近似的に求
められた通過点と、前後の通過点を通過する曲線とみな
すことができることに着目し、修正指令位置より近似的
に求められた通過点と、前後の通過点を通過する3次の
ベジェ曲線で近似表現することにより、指令位置変更に
よる経路シミュレーションの計算を修正指令位置とその
直前、直後の通過点の経路の計算のみで得ることを可能
とし、結果として、全経路にわたって多元運動方程式を
計算することを不要とし、計算量を少なくすることがで
きる。本実施の形態のロボットのシミュレーション装置
において、経路の修正を指令位置若しくはそれに対応す
る通過点に限定されることなく、それらの中間の点を移
動させることによっても、経路の修正が指示できる。
As described above, even when the moving route is moved, when the distance between the two points of the moving route and the corrected moving route is sufficiently smaller than the distance between the passing points corresponding to the preceding and following moving routes, It can be assumed that the acceleration and velocity of the robot on the moving path are equal before and after correcting the command position,
Moreover, the dynamic interference force acting on the robot at the correction command position becomes equal, and the difference between the passing point and the correction command position based on the correction command position should be regarded as the same as the difference between the original command position and the passing point. And the commanded position is changed,
Strictly speaking, the passing points before and after it also move under the influence, but
When the correction amount of the correction command position is sufficiently smaller than the space before and after it, the correction path can be regarded as a passage point that is approximately obtained from the correction command position and a curve that passes through the front and rear passage points. Paying attention to the above, and by approximating the passing point approximately obtained from the corrected command position and the cubic Bezier curve passing through the preceding and following passing points, the calculation of the route simulation by the command position change is performed as the corrected command position. It is possible to obtain it only by calculating the path of the passing point immediately before and after that, and as a result, it is not necessary to calculate the multidimensional equation of motion over the entire path, and the amount of calculation can be reduced. In the robot simulation apparatus according to the present embodiment, the route correction is not limited to the command position or the passing point corresponding thereto, and the route correction can be instructed by moving an intermediate point therebetween.

【0086】本実施の形態のロボットのシミュレーショ
ン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶され
た移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を
生成し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前
記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの
移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、
そのベジェ曲線を修正することによってロボットの移動
経路を確立するロボットのシミュレーション装置におい
て、ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置
記憶手段2と、指令位置記憶手段2に蓄積された指令位
置に基いて前記ロボットの移動経路を生成する経路生成
手段3と、経路生成手段3が求めた前記ロボットの移動
経路を記憶する通過点記憶手段5と、経路生成手段3が
求めた前記ロボットの移動経路の指令位置の近傍に修正
指令位置を入力する入力装置27からなる修正中間位置
入力手段と、入力装置27からなる修正中間位置入力手
段によって前記指令位置相互の間に修正指令位置を入力
したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置の中間位
置を指令位置記憶手段2から選択する指令位置選択手段
7と、指令位置選択手段7が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段5から選択する通過点選択
手段8と、通過点選択手段8が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段5から選択する前後通
過点選択手段9と、通過点選択手段8が選択した移動経
路及び前後通過点選択手段9が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を基に、入力装置27からなる修正中間
位置入力手段の中間指令位置によって中間通過点を選択
する中間通過点選択手段16と、通過点選択手段8が選
択した移動経路及び前後通過点選択手段9が選択した移
動経路の直前と直後の通過点、中間通過点選択手段16
で選択した中間通過点を基にベジェ曲線による近似経路
を演算する近似経路演算手段17と、入力装置27から
なる修正中間位置入力手段の出力した中間指令位置に対
応する移動経路を近似経路演算手段17で生成された移
動経路の修正として修正中間通過点を生成する修正中間
通過点演算手段18と、近似経路演算手段17で生成さ
れた移動経路の修正として修正中間通過点演算手段18
で演算された修正中間通過点により修正した近似移動経
路を演算する修正近似経路演算手段19と、修正近似経
路演算手段19の出力した修正指令位置に対応する移動
経路を演算する修正通過点演算手段11と、修正通過点
演算手段11の出力する修正移動経路と前後通過点選択
手段9の出力する前後通過点を通過する経路を生成する
修正経路演算手段12と、経路生成手段3が求めたロボ
ットの経路及び修正経路演算手段12で修正したロボッ
トの経路を表示する表示手段とを具備するものであり、
これを請求項に対応する実施の形態とすることができ
る。
The robot simulation apparatus according to the present embodiment stores the command position of the moving path, generates the moving path of the robot based on the stored command position of the moving path, and generates the moving path of the robot. Is displayed, and when correcting the movement path of the robot, a part or all of the movement path of the robot is approximately represented by a Bezier curve,
In a robot simulation device that establishes a movement path of a robot by correcting the Bezier curve, a command position storage unit 2 that stores a command position of the movement path of the robot, and a command position stored in the command position storage unit 2 are used. A route generation means 3 for generating the movement route of the robot based on the above, a passage point storage means 5 for storing the movement route of the robot obtained by the route generation means 3, and a movement route of the robot obtained by the route generation means 3. When the correction command position is input between the command positions by the correction intermediate position input means including the input device 27 for inputting the correction command position in the vicinity of the command position and the correction intermediate position input device including the input device 27, A command position selecting means 7 for selecting an intermediate position of command positions near the correction command position from the command position storing means 2, and a command position selecting means 7. The passing point selecting means 8 for selecting the moving path corresponding to the command position selected by the means 7 from the passing point storing means 5, and the passing points immediately before and after the moving path selected by the passing point selecting means 8 are the passing point storing means. The input device 27 is formed based on the front and rear passing point selecting means 9 selected from 5, the moving route selected by the passing point selecting means 8 and the passing points immediately before and after the moving route selected by the front and rear passing point selecting means 9. The intermediate passage point selecting means 16 for selecting an intermediate passage point according to the intermediate command position of the corrected intermediate position inputting means, and the moving path selected by the passing point selecting means 8 and the moving path selected by the front and rear passing point selecting means 9 immediately before and after. Passing point, intermediate passing point selecting means 16
Approximate path calculating means 17 for calculating an approximate path based on the Bezier curve based on the intermediate passing point selected in step 1, and a moving path corresponding to the intermediate command position output from the corrected intermediate position input means, which is an input device 27, is approximate path calculating means. A correction intermediate passage point calculation means 18 for generating a correction intermediate passage point as a correction of the movement path generated at 17, and a correction intermediate passage point calculation means 18 for correction of the movement path generated at the approximate route calculation means 17.
The modified approximate path calculating means 19 for calculating the approximate moving path corrected by the modified intermediate passing point calculated in step (4), and the corrected passing point calculating means for calculating the moving path corresponding to the correction command position output from the modified approximate path calculating means 19. 11, the corrected moving route output by the corrected passing point calculating unit 11 and the corrected route calculating unit 12 for generating a route passing through the front and rear passing points output by the front and rear passing point selecting unit 9, and the robot determined by the route generating unit 3. And display means for displaying the route of the robot corrected by the corrected route calculation means 12.
This can be an embodiment corresponding to the claims.

【0087】例えば、図13において、指令位置P0と
指令位置P1に対応するR00とR10の間の経路が、
壁50と干渉している場合において、壁50と干渉して
いるR00とR10の間の経路上の点を経路修正のため
の対象として選ぶことができる。加えて、経路の修正に
よるロボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路
に渡って再度計算することなく、簡便に指令位置修正の
効果を評価することができるので、ロボットシミュレー
ション装置の稼働率を向上させることができる。即ち、
求めた修正経路をベジェ曲線を表示装置24で表示し、
表示装置24で表示された修正移動経路の指令位置以外
の移動経路上の点を指令対象位置とし、それを修正で
き、かつ、作業者の経験等の頭脳判断でそれを評価し、
修正が不十分であると判断した場合は、移動経路の修正
の上記の操作を繰り返すことにより実行するものであ
り、移動経路の修正によるロボットの移動経路の変化
を、運動方程式を全経路に渡って再度計算することな
く、簡便に指令移動経路修正の効果を評価することがで
き、ロボットのシミュレーション装置の稼働率を向上さ
せることができる。故に、産業用ロボットのプログラム
のシミュレーション作業において指令位置の変更を行っ
た場合のロボットの経路の生成を簡便に行うことがで
き、かつ、そのロボットの移動指令データの修正及びそ
の結果の検討を短時間に行える。
For example, in FIG. 13, the route between R00 and R10 corresponding to the command position P0 and the command position P1 is
When interfering with the wall 50, a point on the route between R00 and R10 interfering with the wall 50 can be selected as a target for route correction. In addition, it is possible to easily evaluate the effect of command position correction without having to recalculate the movement equation of the robot due to the path correction over the entire path. Can be improved. That is,
The Bezier curve is displayed on the display device 24 for the obtained correction route,
A point on the moving path other than the command position of the corrected moving path displayed on the display device 24 is set as a command target position, which can be corrected, and it is evaluated by the brain judgment such as the experience of the operator.
If it is determined that the correction is insufficient, it is executed by repeating the above-mentioned operation of correcting the movement path, and the change of the movement path of the robot due to the correction of the movement path is calculated over the entire motion equation. It is possible to easily evaluate the effect of the command movement path correction without re-calculating and to improve the operation rate of the robot simulation apparatus. Therefore, it is possible to easily generate the path of the robot when the command position is changed in the simulation work of the program of the industrial robot, and to correct the movement command data of the robot and examine the result. Can be done in time.

【0088】なお、本実施の形態のロボットのシミュレ
ーション装置によって得られた修正経路は、実施の形態
1の場合と同様に修正移動経路の修正指令位置、修正通
過点及び修正中間通過点の移動量が前後の通過点との距
離に比べて十分に小さい場合に速度、加速度が同じと見
なしうるという仮定に基づき、更に、経路がベジェ曲線
にて表現できるという仮定を得られたものであるので、
修正移動経路を決定した後に、この結果を反映した移動
経路を用いたロボットの移動経路データを経路生成手段
3により、先頭から最終まで微分方程式を差分法、ルン
ゲクッタ、有限要素法等の数値解法によって解いて厳密
な検討、評価を加えることが望ましい。
As in the case of the first embodiment, the correction route obtained by the robot simulation apparatus according to the present embodiment is the movement amount of the correction command position, the correction passage point, and the correction intermediate passage point of the correction movement route. Based on the assumption that the velocity and acceleration can be regarded as the same when is sufficiently smaller than the distance between the front and rear passing points, the assumption that the route can be represented by a Bezier curve is obtained.
After the corrected moving path is determined, the moving path data of the robot using the moving path reflecting this result is obtained by the path generating means 3 by the numerical solution method such as the differential method, the Runge-Kutta, the finite element method of the differential equation from the beginning to the end. It is desirable to solve the problem and then conduct rigorous examination and evaluation.

【0089】実施の形態6.図14はこの発明の第六実
施形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機
能構成を示す機能ブロック図である。特に、ここでは前
述の実施の形態との相違点のみ説明する。なお、図中、
前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分
と同一または相当する構成部分を示すものであるから、
ここでは重複する説明を省略する。図14において、図
10に示す実施の形態に対して、修正通過点演算手段1
1で求めた修正通過点から修正指令位置を求める修正指
令位置演算手段10の出力結果を受け取り、それを指令
位置記憶手段2に反映させるために、元の指令位置を消
去し、修正された指令位置を指令位置記憶手段2に記憶
させる指令位置修正手段13を加えたものである。
Embodiment 6 FIG. FIG. 14 is a functional block diagram showing the overall functional configuration of the robot simulation apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. In particular, only the differences from the above-described embodiment will be described here. In the figure,
Since the same reference numerals and symbols as those in the above-mentioned embodiment indicate the same or corresponding components as those of the embodiment,
Here, duplicate description is omitted. 14, the modified passing point calculation means 1 is different from the embodiment shown in FIG.
In order to receive the output result of the correction command position calculation means 10 for obtaining the correction command position from the correction passage point obtained in 1 and to reflect it in the command position storage means 2, the original command position is erased and the corrected command position is corrected. A command position correction means 13 for storing the position in the command position storage means 2 is added.

【0090】本実施の形態のロボットのシミュレーショ
ン装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶され
た移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を
生成し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前
記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの
移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、
そのベジェ曲線を修正することによってロボットの移動
経路を確立するロボットのシミュレーション装置におい
て、ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置
記憶手段2と、指令位置記憶手段2に蓄積された指令位
置に基いて前記ロボットの移動経路を生成する経路生成
手段3と、経路生成手段3が求めた前記ロボットの移動
経路を記憶する通過点記憶手段5と、経路生成手段3が
求めた前記ロボットの移動経路の指令位置の近傍に修正
指令位置を入力する入力装置27からなる修正中間位置
入力手段と、入力装置27からなる修正中間位置入力手
段によって前記指令位置相互の間に修正指令位置を入力
したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置の中間位
置を指令位置記憶手段2から選択する指令位置選択手段
7と、指令位置選択手段7が選択した指令位置に対応す
る移動経路を通過点記憶手段5から選択する通過点選択
手段8と、通過点選択手段8が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を通過点記憶手段5から選択する前後通
過点選択手段9と、通過点選択手段8が選択した移動経
路及び前後通過点選択手段9が選択した移動経路の直前
と直後の通過点を基に、入力装置27からなる修正中間
位置入力手段の中間指令位置によって中間通過点を選択
する中間通過点選択手段16と、通過点選択手段8が選
択した移動経路及び前後通過点選択手段9が選択した移
動経路の直前と直後の通過点、中間通過点選択手段16
で選択した中間通過点を基にベジェ曲線による近似経路
を演算する近似経路演算手段17と、入力装置27から
なる修正中間位置入力手段の出力した中間指令位置に対
応する移動経路を近似経路演算手段17で生成された移
動経路の修正として修正中間通過点を生成する修正中間
通過点演算手段18と、近似経路演算手段17で生成さ
れた移動経路の修正として修正中間通過点演算手段18
で演算された修正中間通過点により修正した近似移動経
路を演算する修正近似経路演算手段19と、修正近似経
路演算手段19の出力した修正指令位置に対応する移動
経路を演算する修正通過点演算手段11と、修正通過点
演算手段11の出力する修正移動経路と前後通過点選択
手段9の出力する前後通過点を通過する経路を生成する
修正経路演算手段12と、修正通過点演算手段11の出
力結果を受け取り、修正された指令位置を指令位置記憶
手段2に記憶させる指令位置修正手段13と、経路生成
手段3が求めたロボットの経路及び修正経路演算手段1
2で修正したロボットの経路を表示する表示手段とを具
備するものであり、これを請求項に対応する実施の形態
とすることができる。
The robot simulation apparatus of this embodiment stores the command position of the moving path, generates the moving path of the robot based on the stored command position of the moving path, and generates the moving path of the robot. Is displayed, and when correcting the movement path of the robot, a part or all of the movement path of the robot is approximately represented by a Bezier curve,
In a robot simulation device that establishes a movement path of a robot by correcting the Bezier curve, a command position storage unit 2 that stores a command position of the movement path of the robot, and a command position stored in the command position storage unit 2 are used. A route generation means 3 for generating the movement route of the robot based on the above, a passage point storage means 5 for storing the movement route of the robot obtained by the route generation means 3, and a movement route of the robot obtained by the route generation means 3. When the correction command position is input between the command positions by the correction intermediate position input means including the input device 27 for inputting the correction command position in the vicinity of the command position and the correction intermediate position input device including the input device 27, A command position selecting means 7 for selecting an intermediate position of command positions near the correction command position from the command position storing means 2, and a command position selecting means 7. The passing point selecting means 8 for selecting the moving path corresponding to the command position selected by the means 7 from the passing point storing means 5, and the passing points immediately before and after the moving path selected by the passing point selecting means 8 are the passing point storing means. The input device 27 is formed based on the front and rear passing point selecting means 9 selected from 5, the moving route selected by the passing point selecting means 8 and the passing points immediately before and after the moving route selected by the front and rear passing point selecting means 9. The intermediate passage point selecting means 16 for selecting an intermediate passage point according to the intermediate command position of the corrected intermediate position inputting means, and the moving path selected by the passing point selecting means 8 and the moving path selected by the front and rear passing point selecting means 9 immediately before and after. Passing point, intermediate passing point selecting means 16
Approximate path calculating means 17 for calculating an approximate path based on the Bezier curve based on the intermediate passing point selected in step 1, and a moving path corresponding to the intermediate command position output from the corrected intermediate position input means, which is an input device 27, is approximate path calculating means. A correction intermediate passage point calculation means 18 for generating a correction intermediate passage point as a correction of the movement path generated at 17, and a correction intermediate passage point calculation means 18 for correction of the movement path generated at the approximate route calculation means 17.
The modified approximate path calculating means 19 for calculating the approximate moving path corrected by the modified intermediate passing point calculated in step (4), and the corrected passing point calculating means for calculating the moving path corresponding to the correction command position output from the modified approximate path calculating means 19. 11, the corrected moving route output by the corrected passing point calculating unit 11 and the corrected route calculating unit 12 that generates a route passing through the front and rear passing points output by the front and rear passing point selecting unit 9, and the output of the corrected passing point calculating unit 11. Command position correction means 13 for receiving the result and storing the corrected command position in the command position storage means 2, and the robot path and corrected path calculation means 1 calculated by the path generation means 3.
Display means for displaying the route of the robot corrected in 2 is provided, which can be an embodiment corresponding to the claims.

【0091】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示装置24で表示し、表示装置24で表示された修
正移動経路の指令位置以外の移動経路上の点を指令対象
位置とし、それを修正でき、かつ、作業者の経験等の頭
脳判断でそれを評価し、修正が不十分であると判断した
場合は、移動経路の修正の上記の操作を繰り返すことに
より実行するものであり、移動経路の修正によるロボッ
トの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再
度計算することなく、簡便に指令移動経路修正の効果を
評価することができ、また、それを移動経路の修正によ
るロボットの移動経路として運動方程式を全経路に渡っ
て修正でき、ロボットのシミュレーション装置の稼働率
を向上させることができる。故に、産業用ロボットのプ
ログラムのシミュレーション作業において指令位置の変
更を行った場合のロボットの経路の生成を簡便に行うこ
とができ、かつ、そのロボットの移動指令データの修正
及びその結果の検討を短時間に行える。そして、その移
動経路の修正によるロボットの指令位置を変更して運動
方程式を修正でき、ロボットのシミュレーション装置の
稼働率を向上させることができる。特に、このような実
施の形態においては、修正検討結果を元のロボットプロ
グラムに反映し、ロボットへこの検討した結果得られた
プログラムを転送することができる。また、再び、経路
生成手段3により、微分方程式を解いて厳密なロボット
の経路を生成することにより、本発明で用いた仮定に基
づいた近似経路の妥当性を検討することが可能となる。
Therefore, the obtained corrected route can be corrected by displaying the Bezier curve on the display device 24 and setting the point on the moving route other than the commanded position of the corrected moving route displayed on the display device 24 as the command target position. And, if it is judged that the correction is insufficient by evaluating it by the brain judgment such as the experience of the operator, it is executed by repeating the above-mentioned operation of the correction of the movement route. It is possible to easily evaluate the effect of the command movement path modification without recalculating the equation of motion over the entire path for changes in the robot's movement path due to the modification. It is possible to correct the equation of motion as the movement path over the entire path, and improve the operating rate of the robot simulation apparatus. Therefore, it is possible to easily generate the path of the robot when the command position is changed in the simulation work of the program of the industrial robot, and to correct the movement command data of the robot and examine the result. Can be done in time. Then, the equation of motion can be corrected by changing the command position of the robot by correcting the movement path, and the operation rate of the robot simulation apparatus can be improved. In particular, in such an embodiment, the modification study result can be reflected in the original robot program, and the program obtained as a result of this study can be transferred to the robot. Further, again, the path generating means 3 solves the differential equation to generate a strict robot path, so that the validity of the approximate path based on the assumption used in the present invention can be examined.

【0092】実施の形態7.図15はこの発明の第七実
施形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機
能構成を示す機能ブロック図である。特に、ここでは前
述の実施の形態との相違点のみ説明する。なお、図中、
前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分
と同一または相当する構成部分を示すものであるから、
ここでは重複する説明を省略する。図15において、図
14に示す実施の形態に対して、修正通過点演算手段1
1の出力結果と前後通過点選択手段9の出力結果から、
修正指令点及び修正通過点の移動量が前後の通過点との
距離に比べて十分に小さいという有効性の根拠となる仮
定が成立しているか否かを判定する通過点間隔判別手段
14とその判定結果を表示する警告表示手段15とを加
えたものである。
Embodiment 7 FIG. FIG. 15 is a functional block diagram showing the overall functional configuration of the robot simulation apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. In particular, only the differences from the above-described embodiment will be described here. In the figure,
Since the same reference numerals and symbols as those in the above-mentioned embodiment indicate the same or corresponding components as those of the embodiment,
Here, duplicate description is omitted. 15, the modified passing point calculation means 1 is different from the embodiment shown in FIG.
From the output result of 1 and the output result of the front and rear passing point selection means 9,
The passing point interval determining means 14 and its determining means for determining whether or not the assumption that is the basis of the effectiveness that the movement amount of the correction command point and the correction passing point is sufficiently smaller than the distance between the front and rear passing points is satisfied. A warning display means 15 for displaying the determination result is added.

【0093】即ち、本実施の形態のロボットのシミュレ
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動
経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を表示
し、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボ
ットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表
現し、そのベジェ曲線を修正することによってロボット
の移動経路を確立するロボットのシミュレーション装置
において、ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指
令位置記憶手段2と、指令位置記憶手段2に蓄積された
指令位置に基いて前記ロボットの移動経路を生成する経
路生成手段3と、経路生成手段3が求めた前記ロボット
の移動経路を記憶する通過点記憶手段5と、経路生成手
段3が求めた前記ロボットの移動経路の指令位置の近傍
に修正指令位置を入力する入力装置27からなる修正中
間位置入力手段と、入力装置27からなる修正中間位置
入力手段によって前記指令位置相互の間に修正指令位置
を入力したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置の
中間位置を指令位置記憶手段2から選択する指令位置選
択手段7と、指令位置選択手段7が選択した指令位置に
対応する移動経路を通過点記憶手段5から選択する通過
点選択手段8と、通過点選択手段8が選択した移動経路
の直前と直後の通過点を通過点記憶手段5から選択する
前後通過点選択手段9と、通過点選択手段8が選択した
移動経路及び前後通過点選択手段9が選択した移動経路
の直前と直後の通過点を基に、入力装置27からなる修
正中間位置入力手段の中間指令位置によって中間通過点
を選択する中間通過点選択手段16と、通過点選択手段
8が選択した移動経路及び前後通過点選択手段9が選択
した移動経路の直前と直後の通過点、中間通過点選択手
段16で選択した中間通過点を基にベジェ曲線による近
似経路を演算する近似経路演算手段17と、入力装置2
7からなる修正中間位置入力手段の出力した中間指令位
置に対応する移動経路を近似経路演算手段17で生成さ
れた移動経路の修正として修正中間通過点を生成する修
正中間通過点演算手段18と、近似経路演算手段17で
生成された移動経路の修正として修正中間通過点演算手
段18で演算された修正中間通過点により修正した近似
移動経路を演算する修正近似経路演算手段19と、修正
近似経路演算手段19の出力した修正指令位置に対応す
る移動経路を演算する修正通過点演算手段11と、修正
通過点演算手段11の出力する修正移動経路と前後通過
点選択手段9の出力する前後通過点を通過する経路を生
成する修正経路演算手段12と、修正通過点演算手段1
1と前後通過点選択手段9の出力結果から、修正指令点
及び修正通過点の移動量が前後の通過点との距離に比べ
て十分に小さいという有効性の根拠となる仮定が成立し
ているか否かを判定する通過点間隔判別手段14と、経
路生成手段3が求めたロボットの経路及び修正経路演算
手段12で修正したロボットの経路を表示する表示手段
とを具備するものであり、これを請求項に対応する実施
の形態とすることができる。
That is, the robot simulation apparatus according to the present embodiment stores the command position of the moving path, generates the moving path of the robot based on the stored command position of the moving path, and A robot that displays a moving path and corrects the moving path of the robot by approximating a part or all of the moving path of the robot with a Bezier curve and correcting the Bezier curve to establish the moving path of the robot. In the simulation device, the command position storage means 2 for storing the command position of the movement path of the robot, and the path generation means 3 for generating the movement path of the robot based on the command position accumulated in the command position storage means 2. The passing point storage unit 5 that stores the movement route of the robot obtained by the route generation unit 3; The correction command position is input between the command positions by the correction intermediate position input means composed of the input device 27 for inputting the correction command position in the vicinity of the command position on the movement path of the bot and the correction intermediate position input device composed of the input device 27. When input, the command position selecting means 7 for selecting the intermediate position of the command position near the correction command position from the command position storing means 2 and the moving point corresponding to the command position selected by the command position selecting means 7 Passing point selecting means 8 for selecting from the storing means 5, front and rear passing point selecting means 9 for selecting from the passing point storing means 5 passing points immediately before and after the moving route selected by the passing point selecting means 8, and passing point selecting means The intermediate command position of the corrected intermediate position input means composed of the input device 27 based on the passing points immediately before and after the moving path selected by the means 8 and the moving path selected by the front and rear passing point selecting means 9. Therefore, the intermediate passing point selecting means 16 for selecting the intermediate passing point, the passing points immediately before and after the moving route selected by the passing point selecting means 8 and the moving route selected by the front and rear passing point selecting means 9, and the intermediate passing point selecting means. An approximate path calculation means 17 for calculating an approximate path by a Bezier curve based on the intermediate passing point selected in 16, and the input device 2.
Correction intermediate passage point calculation means 18 for generating a correction intermediate passage point as a correction of the movement path generated by the approximate path calculation means 17 based on the movement path corresponding to the intermediate command position output by the correction intermediate position input means consisting of 7; As a modification of the moving path generated by the approximate path calculating means 17, a modified approximate path calculating means 19 for calculating an approximate moving path modified by the modified intermediate passing point calculated by the modified intermediate passing point calculating means 18, and a modified approximate path calculating The correction passage point calculation means 11 for calculating the movement path corresponding to the correction command position output by the means 19, the correction movement path output by the correction passage point calculation means 11, and the front and rear passage points output by the front and rear passage point selection means 9 are shown. Corrected route calculating means 12 for generating a passing route and corrected passing point calculating means 1
1 and the output results of the front and rear pass point selection means 9 make an assumption as the basis of the effectiveness that the movement amount of the correction command point and the correction pass point is sufficiently smaller than the distance between the front and rear pass points. It is provided with a passing point interval determination means 14 for determining whether or not there is and a display means for displaying the robot path obtained by the path generation means 3 and the robot path corrected by the corrected path calculation means 12. An embodiment corresponding to the claims can be made.

【0094】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示装置24で表示し、表示装置24で表示された移
動経路上の点を指令対象位置とし、それを修正でき、か
つ、その修正結果を自動評価でき、修正が不十分である
と判断した場合は、移動経路修正の上記の操作を繰り返
すものであり、また、必要に応じて修正移動経路の特定
の位置を変更することができる。移動経路の修正による
ロボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡
って再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果
を自動評価することができ、更に、それを使用してロボ
ットの移動経路を変更できるので、ロボットのシミュレ
ーション装置の稼働率を向上させることができる。故
に、産業用ロボットのプログラムのシミュレーション作
業において指令位置の変更を行った場合のロボットの経
路の生成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボット
の移動指令データの修正及びその結果の検討を短時間に
行える。そして、その移動経路の修正によるロボットの
指令位置を変更して運動方程式を修正でき、ロボットの
シミュレーション装置の稼働率を向上させることができ
る。このような構成とした実施の形態においては、妥当
性の根拠が不成立のまま経路を評価してしまい、誤った
指令位置の補正を行うことを事前に回避することができ
る。なお、警告表示手段15は、表示装置24と必ずし
も独立している必要はなく、同じ画面内部の一部に表示
されても同等の効果を生じる。
Accordingly, the Bezier curve is displayed on the display device 24 for the obtained correction route, the point on the movement route displayed on the display device 24 is set as the command target position, and it can be corrected, and the correction result is automatically calculated. If the evaluation can be made and it is determined that the correction is insufficient, the above-described operation of the movement route correction is repeated, and the specific position of the corrected movement route can be changed as necessary. The effect of the command position correction can be easily and automatically evaluated without changing the movement equation of the robot due to the correction of the movement route over the entire path, and the robot can be automatically evaluated. Since the movement path of the robot can be changed, the operating rate of the robot simulation apparatus can be improved. Therefore, it is possible to easily generate the path of the robot when the command position is changed in the simulation work of the program of the industrial robot, and to correct the movement command data of the robot and examine the result. Can be done in time. Then, the equation of motion can be corrected by changing the command position of the robot by correcting the movement path, and the operation rate of the robot simulation apparatus can be improved. In the embodiment having such a configuration, it is possible to prevent the route from being evaluated while the grounds of validity are not established, and to correct the wrong command position in advance. Note that the warning display means 15 does not necessarily have to be independent of the display device 24, and even if it is displayed in a part of the same screen, the same effect is produced.

【0095】実施の形態8.図16はこの発明の第八実
施形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機
能構成を示す機能ブロック図である。特に、ここでは前
述の実施の形態との相違点のみ説明する。なお、図中、
前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分
と同一または相当する構成部分を示すものであるから、
ここでは重複する説明を省略する。図16において、図
15に示す実施の形態に対して、修正通過点演算手段1
1の出力結果を入力する修正指令位置演算手段10の出
力結果を受け取り、それを指令位置記憶手段2に反映さ
せるために、元の指令位置を消去し、修正された指令位
置を指令位置記憶手段2に記憶させる指令位置修正手段
13を加えたものである。
Embodiment 8 FIG. FIG. 16 is a functional block diagram showing the overall functional configuration of the robot simulation apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. In particular, only the differences from the above-described embodiment will be described here. In the figure,
Since the same reference numerals and symbols as those in the above-mentioned embodiment indicate the same or corresponding components as those of the embodiment,
Here, duplicate description is omitted. In FIG. 16, as compared with the embodiment shown in FIG.
In order to receive the output result of the corrected command position calculation means 10 for inputting the output result of 1 and to reflect it in the command position storage means 2, the original command position is erased and the corrected command position is stored as the command position storage means. 2 is added with the command position correction means 13 to be stored.

【0096】即ち、本実施の形態のロボットのシミュレ
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動
経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を表示
し、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボ
ットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表
現し、そのベジェ曲線を修正することによってロボット
の移動経路を確立するロボットのシミュレーション装置
において、ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指
令位置記憶手段2と、指令位置記憶手段2に蓄積された
指令位置に基いて前記ロボットの移動経路を生成する経
路生成手段3と、経路生成手段3が求めた前記ロボット
の移動経路を記憶する通過点記憶手段5と、経路生成手
段3が求めた前記ロボットの移動経路の指令位置の近傍
に修正指令位置を入力する入力装置27からなる修正中
間位置入力手段と、入力装置27からなる修正中間位置
入力手段によって前記指令位置相互の間に修正指令位置
を入力したとき、前記修正指令位置の近傍の指令位置の
中間位置を指令位置記憶手段2から選択する指令位置選
択手段7と、指令位置選択手段7が選択した指令位置に
対応する移動経路を通過点記憶手段5から選択する通過
点選択手段8と、通過点選択手段8が選択した移動経路
の直前と直後の通過点を通過点記憶手段5から選択する
前後通過点選択手段9と、通過点選択手段8が選択した
移動経路及び前後通過点選択手段9が選択した移動経路
の直前と直後の通過点を基に、入力装置27からなる修
正中間位置入力手段の中間指令位置によって中間通過点
を選択する中間通過点選択手段16と、通過点選択手段
8が選択した移動経路及び前後通過点選択手段9が選択
した移動経路の直前と直後の通過点、中間通過点選択手
段16で選択した中間通過点を基にベジェ曲線による近
似経路を演算する近似経路演算手段17と、入力装置2
7からなる修正中間位置入力手段の出力した中間指令位
置に対応する移動経路を近似経路演算手段17で生成さ
れた移動経路の修正として修正中間通過点を生成する修
正中間通過点演算手段18と、近似経路演算手段17で
生成された移動経路の修正として修正中間通過点演算手
段18で演算された修正中間通過点により修正した近似
移動経路を演算する修正近似経路演算手段19と、修正
近似経路演算手段19の出力した修正指令位置に対応す
る移動経路を演算する修正通過点演算手段11と、修正
通過点演算手段11の出力する修正移動経路と前後通過
点選択手段9の出力する前後通過点を通過する経路を生
成する修正経路演算手段12と、修正指令位置演算手段
10の出力結果を受け取り、修正された指令位置を指令
位置記憶手段2に記憶させる指令位置修正手段13と、
修正通過点演算手段11と前後通過点選択手段9の出力
結果から、修正指令点及び修正通過点の移動量が前後の
通過点との距離に比べて十分に小さいという有効性の根
拠となる仮定が成立しているか否かを判定する通過点間
隔判別手段14と、経路生成手段3が求めたロボットの
経路及び修正経路演算手段12で修正したロボットの経
路を表示する表示手段とを具備するものであり、これを
請求項に対応する実施の形態とすることができる。
That is, the robot simulation apparatus of the present embodiment stores the command position of the moving path, generates the moving path of the robot based on the stored command position of the moving path, and A robot that displays a moving path and corrects the moving path of the robot by approximating a part or all of the moving path of the robot with a Bezier curve and correcting the Bezier curve to establish the moving path of the robot. In the simulation device, the command position storage means 2 for storing the command position of the movement path of the robot, and the path generation means 3 for generating the movement path of the robot based on the command position accumulated in the command position storage means 2. The passing point storage unit 5 that stores the movement route of the robot obtained by the route generation unit 3; The correction command position is input between the command positions by the correction intermediate position input means composed of the input device 27 for inputting the correction command position in the vicinity of the command position on the movement path of the bot and the correction intermediate position input device composed of the input device 27. When input, the command position selecting means 7 for selecting the intermediate position of the command position near the correction command position from the command position storing means 2 and the moving point corresponding to the command position selected by the command position selecting means 7 Passing point selecting means 8 for selecting from the storing means 5, front and rear passing point selecting means 9 for selecting from the passing point storing means 5 passing points immediately before and after the moving route selected by the passing point selecting means 8, and passing point selecting means The intermediate command position of the corrected intermediate position input means composed of the input device 27 based on the passing points immediately before and after the moving path selected by the means 8 and the moving path selected by the front and rear passing point selecting means 9. Therefore, the intermediate passing point selecting means 16 for selecting the intermediate passing point, the passing points immediately before and after the moving route selected by the passing point selecting means 8 and the moving route selected by the front and rear passing point selecting means 9, and the intermediate passing point selecting means. An approximate path calculation means 17 for calculating an approximate path by a Bezier curve based on the intermediate passing point selected in 16, and the input device 2.
Correction intermediate passage point calculation means 18 for generating a correction intermediate passage point as a correction of the movement path generated by the approximate path calculation means 17 based on the movement path corresponding to the intermediate command position output by the correction intermediate position input means consisting of 7; As a modification of the moving path generated by the approximate path calculating means 17, a modified approximate path calculating means 19 for calculating an approximate moving path modified by the modified intermediate passing point calculated by the modified intermediate passing point calculating means 18, and a modified approximate path calculating The correction passage point calculation means 11 for calculating the movement path corresponding to the correction command position output by the means 19, the correction movement path output by the correction passage point calculation means 11, and the front and rear passage points output by the front and rear passage point selection means 9 are shown. Receiving the output results of the corrected path calculation means 12 for generating a path to pass and the corrected command position calculation means 10, the corrected command position is stored in the command position storage means 2. A command position correcting means 13 for 憶,
From the output results of the corrected passing point calculation means 11 and the front and rear passing point selecting means 9, it is assumed that the amount of movement of the correction command point and the corrected passing point is sufficiently smaller than the distance between the front and rear passing points, which is the basis for the effectiveness. And a display unit for displaying the route of the robot determined by the route generation unit 3 and the route of the robot corrected by the corrected route calculation unit 12. This can be an embodiment corresponding to the claims.

【0097】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示装置24で表示し、表示装置24で表示された移
動経路上の点を指令対象位置とし、それを修正でき、か
つ、その修正結果を自動評価でき、修正が不十分である
と判断した場合は、移動経路修正の上記の操作を繰り返
すものであり、また、必要に応じて修正移動経路の特定
の位置を変更することができる。移動経路の修正による
ロボットの移動経路の変化を、運動方程式を全経路に渡
って再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果
を自動評価することができ、更に、それを使用してロボ
ットの移動経路を変更できるので、ロボットのシミュレ
ーション装置の稼働率を向上させることができる。故
に、産業用ロボットのプログラムのシミュレーション作
業において移動経路の変更を行った場合のロボットの経
路の生成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボット
の移動指令データの修正及びその結果の検討を短時間に
行える。そして、その移動経路の修正によるロボットの
指令位置を変更して運動方程式を修正でき、ロボットの
シミュレーション装置の稼働率を向上させることができ
る。このような構成とした実施の形態においては、妥当
性の根拠が不成立のまま経路を評価してしまい、誤った
指令位置の補正を行うことを事前に回避することができ
る。
Accordingly, the Bezier curve is displayed on the display device 24 for the obtained correction route, the point on the movement route displayed on the display device 24 is set as the command target position, and it can be corrected, and the correction result is automatically calculated. If it can be evaluated and it is determined that the correction is insufficient, the above-described operation of the movement route correction is repeated, and the specific position of the corrected movement route can be changed as necessary. The effect of the command position correction can be easily and automatically evaluated without changing the movement equation of the robot due to the correction of the movement route over the entire path, and the robot can be automatically evaluated. Since the movement path of the robot can be changed, the operating rate of the robot simulation apparatus can be improved. Therefore, it is possible to easily generate the path of the robot when the movement path is changed in the simulation work of the program of the industrial robot, and to shorten the correction of the movement command data of the robot and the examination of the result. Can be done in time. Then, the equation of motion can be corrected by changing the command position of the robot by correcting the movement path, and the operation rate of the robot simulation apparatus can be improved. In the embodiment having such a configuration, it is possible to prevent the route from being evaluated while the grounds of validity are not established, and to correct the wrong command position in advance.

【0098】更に、本実施の形態においては、修正検討
結果を元のロボットプログラムに反映すべく、この検討
した結果のプログラムを指令位置記憶手段2に転送する
ことができる。また、再び、経路生成手段3によって微
分方程式を解いて厳密なロボットの経路を生成すること
により、仮定に基づいた近似経路の妥当性を検討するこ
とが可能となる。このような構成とした実施の形態にお
いて、妥当性の根拠が不成立のまま経路を評価してしま
い、誤った指令位置の補正を行うことを事前に回避する
ことができる。なお、警告表示手段15は、表示装置2
4と必ずしも独立している必要はなく、同じ画面内部の
一部にて表示されても同等の効果を生じる。前述の実施
の形態1乃至実施の形態4においては、作業者の指示に
基づいて、指令位置を選択し、移動させ、修正近似経路
を求めたが、実施の形態5乃至実施の形態8において
は、作業者の指示に基づいて中間通過点を選択し、それ
を移動させて修正近似経路を求めることができる。即
ち、前記ベジェ曲線で指定する変更指令位置は、移動経
路の指令位置相互間とすることもできる。
Further, in the present embodiment, the program of the examination result can be transferred to the command position storage means 2 so that the revision examination result is reflected in the original robot program. Further, again, by solving the differential equation by the route generation means 3 to generate a strict robot route, it becomes possible to examine the validity of the approximate route based on the assumption. In the embodiment having such a configuration, it is possible to prevent the path from being evaluated while the grounds of validity are not established, and to correct the wrong command position in advance. The warning display means 15 is used as the display device 2.
4 does not necessarily have to be independent of 4, and the same effect can be obtained even when displayed in a part of the same screen. In the first to fourth embodiments described above, the commanded position is selected and moved based on the operator's instruction to obtain the corrected approximate route. However, in the fifth to eighth embodiments, , The intermediate passing point can be selected based on the operator's instruction and moved to obtain the modified approximate route. That is, the change command position designated by the Bezier curve may be between the command positions of the movement route.

【0099】実施の形態9.図17はこの発明の第九実
施形態であるロボットのシミュレーション装置の全体機
能構成を示す機能ブロック図である。特に、ここでは前
述の実施の形態との相違点のみ説明する。なお、図中、
前記実施形態と同一符号及び記号は実施形態の構成部分
と同一または相当する構成部分を示すものであるから、
ここでは重複する説明を省略する。図17において、図
2及び図14に示した実施の形態の機能を持たせたもの
である。図2及び図14に示した実施の形態の機能構成
を持たせ、そこに、作業者の指示によって通過点選択手
段8の出力を中間通過点選択手段16または修正通過点
演算手段11へ切替器20Aによって切り替えると同時
に、切替器20Aを通過点選択手段8の出力を中間通過
点選択手段16に導くときに閉とし、また、通過点選択
手段8の出力を修正通過点演算手段11に導くときに開
とする切替器20A,20Bを付加したものである。ま
た、修正通過点演算手段11の出力結果を入力する修正
指令位置演算手段10の出力結果を受け取り、それを指
令位置記憶手段2に反映させるための切替器20Cを有
している。切替器20Cを閉じたとき、元の指令位置を
消去し、指令位置記憶手段2に記憶させる指令位置修正
手段13で修正された指令位置を出力するものである。
Embodiment 9 FIG. FIG. 17 is a functional block diagram showing the overall functional configuration of the robot simulation apparatus according to the ninth embodiment of the present invention. In particular, only the differences from the above-described embodiment will be described here. In the figure,
Since the same reference numerals and symbols as those in the above-mentioned embodiment indicate the same or corresponding components as those of the embodiment,
Here, duplicate description is omitted. In FIG. 17, the function of the embodiment shown in FIGS. 2 and 14 is added. The functional configuration of the embodiment shown in FIG. 2 and FIG. 14 is provided, and the output of the passing point selecting means 8 is switched to the intermediate passing point selecting means 16 or the corrected passing point calculating means 11 according to the instruction of the operator. At the same time as switching by 20A, the switch 20A is closed when the output of the passing point selecting means 8 is guided to the intermediate passing point selecting means 16 and the output of the passing point selecting means 8 is guided to the corrected passing point calculating means 11. The switches 20A and 20B to be opened are added. Further, it has a switch 20C for receiving the output result of the correction command position calculation means 10 for inputting the output result of the correction passage point calculation means 11 and reflecting the output result in the command position storage means 2. When the switch 20C is closed, the original command position is erased, and the command position corrected by the command position correction means 13 to be stored in the command position storage means 2 is output.

【0100】即ち、前述の実施の形態1乃至実施の形態
4における作業者の指示に基づいて、指令位置を選択
し、移動させ、修正近似経路を求める構成と、実施の形
態5乃至実施の形態8においては、作業者の指示に基づ
いて中間通過点を選択し、それを移動させて修正近似経
路を求める構成を合成した実施の形態を取ることができ
る。即ち、前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、
移動経路の指令位置及び移動経路の指令位置相互間とす
ることもできる。このような実施の形態においては、切
替器20A,20B,20Cによって、指令位置を修正
するモードと中間通過点を修正するモードを場合に応じ
て切り替えることができる。
That is, based on the operator's instruction in the above-described first to fourth embodiments, the command position is selected and moved to obtain the corrected approximate route, and the fifth to fifth embodiments. In the eighth aspect, an embodiment in which a configuration is selected in which the intermediate passage point is selected based on the instruction of the operator and the intermediate passage point is moved to obtain the modified approximate route can be adopted. That is, the correction command position specified by the Bezier curve is
It may be between the command position of the moving path and the command position of the moving path. In such an embodiment, the mode for correcting the command position and the mode for correcting the intermediate passage point can be switched depending on the case by the switches 20A, 20B, 20C.

【0101】ところで、図10乃至図17に記載した実
施の形態のロボットのシミュレーション装置について
も、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶された移動
経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示するロボッ
トのシミュレーション装置において、前記ロボットの移
動経路として表示した移動経路上の1点を指定し、その
指定された点と隣接する1点以上の前後の通過点をベジ
ェ曲線で近似表現し、その指定した1点の指令点の変更
を前記ベジェ曲線の修正として仮定して前記移動経路の
演算を修正し、それによって修正された指令点とその隣
接する1点以上の前後の通過点をそのロボットの移動経
路としたものであり、これは請求項に対応する実施例と
することができる。
By the way, also in the robot simulation apparatus of the embodiments shown in FIGS. 10 to 17, the command position of the moving path is stored, and the moving path of the robot is calculated based on the stored command position of the moving path. In a robot simulation apparatus that generates and displays the generated movement path of a robot, one point on the movement path displayed as the movement path of the robot is designated, and one or more points before and after the designated point are adjacent to each other. Is approximated by a Bezier curve, and the calculation of the movement path is corrected by assuming that the designated one command point is changed as the modification of the Bezier curve, thereby correcting the command point and its adjacency. One or more passing points before and after are set as the movement path of the robot, and this can be an embodiment corresponding to the claims.

【0102】したがって、求めた修正経路をベジェ曲線
を表示し、表示された修正移動経路を作業者の経験等の
頭脳判断で評価し、修正が不十分であると判断した場合
は、指令点修正の上記の操作を繰り返すものであり、指
令点の修正によるロボットの移動経路の変化を、運動方
程式を全経路に渡って再度計算することなく、簡便に指
令点修正の効果を評価することができるので、ロボット
のシミュレーション装置の稼働率を向上させることがで
き、産業用ロボットのプログラムのシミュレーション作
業において指令点の変更を行った場合のロボットの経路
の生成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボットの
移動指令データの修正及びその結果の検討を短時間に行
える。
Therefore, the obtained correction route is displayed as a Bezier curve, the displayed correction movement route is evaluated by the brain judgment such as the experience of the operator, and if it is determined that the correction is insufficient, the command point correction is performed. The above operation is repeated, and the effect of command point correction can be easily evaluated without recalculating the movement equation of the robot due to command point correction over the entire path. Therefore, it is possible to improve the operation rate of the robot simulation device, and to easily generate the robot path when the command point is changed in the simulation work of the industrial robot program, and The robot movement command data can be corrected and the result can be examined in a short time.

【0103】また、本実施の形態のロボットのシミュレ
ーション装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記
憶された移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動
経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を表示
するロボットのシミュレーション装置において、前記ロ
ボットの移動経路をベジェ曲線で近似表現し、その近似
表現された移動経路の1点を指定し、その指定された点
と隣接する1点以上の前後の通過点をベジェ曲線で近似
表現し、その指定した1点の指令点の変更を前記ベジェ
曲線の修正として前記ロボットの移動経路の演算を修正
し、それによって修正された指令点とその隣接する1点
以上の前後の通過点をそのロボットの移動経路としたも
のであり、これは請求項に対応する実施例とすることが
できる。特に、本実施の形態のロボットのシミュレーシ
ョン装置におけるベジェ曲線は、その方向を速度ベクト
ルとし、その曲率を加速度ベクトルとして近似表現した
ものであり、そのベジェ曲線の特性と速度ベクトル及び
加速度ベクトルとの対応が整合し、最も近似表現ができ
る。
Further, the robot simulation apparatus according to the present embodiment stores the command position of the moving path, generates the moving path of the robot based on the stored command position of the moving path, and In a robot simulation device that displays a moving path, the moving path of the robot is approximately represented by a Bezier curve, one point of the approximated moving path is designated, and one or more points adjacent to the designated point are designated. The passing points before and after are approximated by a Bezier curve, and the calculation of the movement path of the robot is modified by changing the designated one command point as the modification of the Bezier curve, and the command point modified by the modification and its adjacency. One or more passing points before and after are set as the movement path of the robot, and this can be an embodiment corresponding to the claims. In particular, the Bezier curve in the robot simulation apparatus of the present embodiment is an approximate representation of its direction as a velocity vector and its curvature as an acceleration vector. Correspondence between the characteristics of the Bezier curve and the velocity vector and acceleration vector Match, and the closest approximation can be made.

【0104】そして、前記ベジェ曲線で指定した点の指
令位置の変更は、前記速度ベクトル及び加速度ベクトル
の平行移動としたものであり、連続する指令点の定数の
変更を行うものでないから、移動指令点を記憶し、その
記憶された移動指令点に基づいて微分方程式を用いて生
成したロボットの移動経路との両者間の誤差が少なくて
すみ、相互変換によって予期しない軌跡が形成される可
能性がない。更に、前記ベジェ曲線で指定する変更指令
点は、移動経路を形成するための指令点としたもので、
指令点の変更によって複雑な演算をしないで指令点の修
正が行える。また、指令点の変更のみで対応するもので
あるから、作業者に特性の予測性を学習させることがで
き、その経験を指令点の設定に使用することができる。
Then, the command position of the point designated by the Bezier curve is changed by parallel movement of the velocity vector and the acceleration vector, and the constant of continuous command points is not changed. There is little error between the points that are stored and the movement path of the robot that is generated using the differential equation based on the stored movement command points, and there is a possibility that an unexpected trajectory will be formed by mutual conversion. Absent. Furthermore, the change command point specified by the Bezier curve is a command point for forming a movement path,
By changing the command point, the command point can be corrected without complicated calculations. Further, since it is only necessary to change the command point, the operator can learn the predictability of the characteristic, and the experience can be used for setting the command point.

【0105】[0105]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1のロボッ
トのシミュレーション装置は、ロボットの移動経路とし
て表示した1点を指定し、その指定された点と隣接する
1点以上の前後の通過点をベジェ曲線で近似表現し、そ
の指定した1点の指令位置の変更を前記ベジェ曲線の修
正として仮定して前記移動経路の演算を修正し、それに
よって修正された指令位置とその隣接する1点以上の前
後の通過点をそのロボットの移動経路とするものであ
る。したがって、ベジェ曲線で近似表現した移動経路と
修正移動経路の2点の距離が、前後の移動経路に対応す
る通過点との距離と比べて十分に小さいときは、前記移
動経路における指令位置を補正する前後において等し
く、修正指令位置でロボットに働く動力学的な干渉力も
等しく、修正指令位置に基づく通過点と修正指令位置の
差異は、元の指令位置と通過点との差異と同じであると
みなすことができ、修正指令位置の修正量がその前後の
間隔と比べて十分に小さいとき、修正経路は修正指令位
置より近似的に求められた通過点と前後の通過点を通過
する曲線とみなすことができ、修正指令位置より近似的
に求められた通過点と前後の通過点を通過する3次のベ
ジェ曲線で近似表現することにより、指令位置変更によ
る経路シミュレーションの計算を修正指令位置とその直
前、直後の通過点の経路の計算のみで得ることを可能と
し、結果として、全経路にわたって多元運動方程式を計
算することを不要とし、計算量を少なくすることができ
る。よって、指令位置の修正によるロボットの移動経路
経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算す
ることなく、簡便に指令位置修正の効果を評価すること
ができるので、ロボットシミュレーション装置の稼働率
を向上させることができる。
As described above, the robot simulation apparatus according to the first aspect designates one point displayed as the movement path of the robot, and one or more front and rear passing points adjacent to the designated point. Is approximated by a Bezier curve, and the calculation of the movement path is corrected by assuming that the change of the designated position of the designated one point is the correction of the Bezier curve, and the corrected designated position and the adjacent one point thereof are corrected. The passing points before and after the above are used as the movement path of the robot. Therefore, when the distance between the two points of the moving path approximated by a Bezier curve and the corrected moving path is sufficiently smaller than the distance between the passing points corresponding to the front and rear moving paths, the command position on the moving path is corrected. The same before and after, the dynamic interference force acting on the robot at the correction command position is also equal, and the difference between the passing point and the correction command position based on the correction command position is the same as the difference between the original command position and the passing point. If the correction amount of the correction command position is sufficiently smaller than the distance before and after the correction command position, the correction path is regarded as a curve that passes through the pass point approximately obtained from the correction command position and the pass points before and after it. It is possible to perform a route simulation by changing the commanded position by approximating it with a cubic Bezier curve that passes through the passing point approximately obtained from the corrected commanded position and the front and back passing points. It is possible to obtain the calculation only by calculating the corrected command position and the path of the passing point immediately before and after the corrected command position, and as a result, it is not necessary to calculate the multidimensional equation of motion over the entire path, and the calculation amount can be reduced. . Therefore, it is possible to easily evaluate the effect of command position correction without recalculating the movement equation of the robot due to the correction of the command position over the entire path of the motion equation. The rate can be improved.

【0106】請求項2のロボットのシミュレーション装
置は、ロボットの移動経路をベジェ曲線で近似表現し、
その近似表現された移動経路の1点を指定し、その指定
された点と隣接する1点以上の前後の通過点をベジェ曲
線で近似表現し、その指定した1点の指令位置の変更を
前記ベジェ曲線の修正として前記ロボットの移動経路の
演算を修正し、それによって修正された指令位置とその
隣接する1点以上の前後の通過点をそのロボットの移動
経路とするものである。したがって、ベジェ曲線で近似
表現した移動経路と修正移動経路の2点の距離が、前後
の移動経路に対応する通過点との距離と比べて十分に小
さいときは、前記移動経路における指令位置を補正する
前後において等しく、修正指令位置でロボットに働く動
力学的な干渉力も等しく、修正指令位置に基づく通過点
と修正指令位置の差異は、元の指令位置と通過点との差
異と同じであるとみなすことができ、修正指令位置の修
正量がその前後の間隔と比べて十分に小さいとき、修正
経路は修正指令位置より近似的に求められた通過点と前
後の通過点を通過する曲線とみなすことができ、修正指
令位置より近似的に求められた通過点と前後の通過点を
通過する3次のベジェ曲線で近似表現することにより、
指令位置変更による経路シミュレーションの計算を修正
指令位置とその直前、直後の通過点の経路の計算のみで
得ることを可能とし、結果として、全経路にわたって多
元運動方程式を計算することを不要とし、計算量を少な
くすることができる。また、その修正指令位置によって
修正された指令位置とその隣接する1点以上の前後の通
過点をそのロボットの移動経路とするものであるから、
指令位置の変更を行った場合のロボットの移動経路の生
成を簡便に行うことができ、かつ、そのロボットの移動
指令データの修正及びその結果の検討を短時間に行え
る。よって、指令位置の修正によるロボットの移動経路
経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って再度計算す
ることなく、簡便に指令位置修正の効果を評価すること
ができるので、ロボットシミュレーション装置の稼働率
を向上させることができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a robot simulation apparatus which approximates a movement path of the robot by a Bezier curve,
One point of the approximated movement path is designated, one or more passing points before and after the designated point are approximated by a Bezier curve, and the change of the commanded position of the designated one point is described above. As the correction of the Bezier curve, the calculation of the moving path of the robot is corrected, and the corrected command position and the passing points before and after the adjacent one or more points are set as the moving path of the robot. Therefore, when the distance between the two points of the moving path approximated by a Bezier curve and the corrected moving path is sufficiently smaller than the distance between the passing points corresponding to the front and rear moving paths, the command position on the moving path is corrected. The same before and after, the dynamic interference force acting on the robot at the correction command position is also equal, and the difference between the passing point and the correction command position based on the correction command position is the same as the difference between the original command position and the passing point. If the correction amount of the correction command position is sufficiently smaller than the distance before and after the correction command position, the correction path is regarded as a curve that passes through the pass point approximately obtained from the correction command position and the pass points before and after it. By approximating the passing point that is approximately obtained from the correction command position and the cubic Bezier curve that passes through the preceding and following passing points,
It is possible to obtain the calculation of the path simulation by changing the commanded position only by calculating the path of the corrected commanded position and the passing point immediately before and after it, and as a result, it is not necessary to calculate the multidimensional equation of motion over the entire path, and the calculation is performed. The amount can be reduced. Moreover, since the command position corrected by the correction command position and the passing points before and after the adjacent one or more points are used as the movement path of the robot,
The movement path of the robot when the command position is changed can be easily generated, and the movement command data of the robot can be corrected and the result can be examined in a short time. Therefore, it is possible to easily evaluate the effect of command position correction without recalculating the movement equation of the robot due to the correction of the command position over the entire path of the motion equation. The rate can be improved.

【0107】請求項3のロボットのシミュレーション装
置は、前記ベジェ曲線は、その方向を速度ベクトルと
し、その曲率を加速度ベクトルとして近似表現したもの
であるから、請求項1または請求項2に記載の効果に加
えて、その方向を速度ベクトルとし、その曲率を加速度
ベクトルとして近似表現したものであり、そのベジェ曲
線の特性と速度ベクトル及び加速度ベクトルとの対応が
整合し、最も近似表現ができる。
In the robot simulation apparatus according to the third aspect of the present invention, the Bezier curve is approximately represented by a velocity vector in its direction and an acceleration vector in its curvature. In addition, the direction is defined as a velocity vector, and its curvature is approximated as an acceleration vector. The characteristic of the Bezier curve and the correspondence between the velocity vector and the acceleration vector are matched, and the closest approximation can be made.

【0108】請求項4のロボットのシミュレーション装
置は、前記ベジェ曲線で指定した点の指令位置の変更
は、前記速度ベクトル及び加速度ベクトルの平行移動と
するものであるから、請求項1乃至請求項3の何れか1
つに記載の効果に加えて、連続する指令位置の位置情報
以外の変更を行うものでないから、移動経路の指令位置
を記憶し、その記憶された移動経路の指令位置に基づい
て微分方程式を用いて生成したロボットの移動経路との
両者間の誤差が少なくてすみ、相互変換によって予期し
ない移動経路が形成される可能性がない。
In the robot simulation apparatus according to a fourth aspect of the present invention, the change of the command position of the point designated by the Bezier curve is a parallel movement of the velocity vector and the acceleration vector. One of
In addition to the effect described in No. 3, since the command position of the moving path is not changed except for the position information of the continuous command position, the command position of the moving path is stored and the differential equation is used based on the stored command position of the moving path. The error between the robot and the generated movement path of the robot is small, and there is no possibility that an unexpected movement path is formed by mutual conversion.

【0109】請求項5のロボットのシミュレーション装
置は、前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、移動
経路の指令位置とするものであるから、請求項1乃至請
求項4の何れか1つに記載の効果に加えて、移動経路を
形成するための指令位置としたもので、指令位置以外の
変更によるものでないから複雑な演算をしないで指令位
置の修正が行える。また、指令位置の変更のみで対応す
るものであるから、作業者に特性の予測性を学習させる
ことができ、その経験を指令位置の設定に使用すること
ができる。
In the robot simulation apparatus according to a fifth aspect of the present invention, the correction command position designated by the Bezier curve is the command position of the movement path. In addition to the effect of (3), the command position is used to form the movement path, and since the command position is not changed, the command position can be corrected without complicated calculation. Further, since it is only necessary to change the command position, the operator can learn the predictability of the characteristic, and the experience can be used for setting the command position.

【0110】請求項6のロボットのシミュレーション装
置は、前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、移動
経路の指令位置相互間としたものであるから、請求項1
乃至請求項4の何れか1つに記載の効果に加えて、干渉
する移動経路上の任意の点を指定でき、操作が簡単であ
る。
According to another aspect of the robot simulation apparatus of the present invention, the correction command positions designated by the Bezier curve are between the command positions of the movement path.
In addition to the effect described in any one of claims 4 to 4, it is possible to specify an arbitrary point on the moving path that interferes, and the operation is easy.

【0111】請求項7のロボットのシミュレーション装
置は、前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置は、移動
経路の指令位置及び移動経路の指令位置相互間としたも
のであるから、請求項1乃至請求項4の何れか1つに記
載の効果に加えて、移動経路上の任意の点を指定でき、
特別に指令位置を探す必要がない。
According to another aspect of the present invention, there is provided the robot simulation device, wherein the correction command position designated by the Bezier curve is between the command position of the moving path and the command position of the moving path. In addition to the effect described in any one of 4, it is possible to specify an arbitrary point on the movement route,
There is no need to search for the command position.

【0112】請求項8のロボットのシミュレーション装
置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶された移
動経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を生成
し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前記ロ
ボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの移動
経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、その
ベジェ曲線によって修正してロボットの移動経路を確立
するものである。したがって、ベジェ曲線で近似表現し
た移動経路と修正移動経路の2点の距離が、前後の移動
経路に対応する通過点との距離と比べて十分に小さいと
きは、前記移動経路における指令位置を補正する前後に
おいて等しく、修正指令位置でロボットに働く動力学的
な干渉力も等しく、修正指令位置に基づく通過点と修正
指令位置の差異は、元の指令位置と通過点との差異と同
じであるとみなすことができ、修正指令位置の修正量が
その前後の間隔と比べて十分に小さいとき、修正経路は
修正指令位置より近似的に求められた通過点と前後の通
過点を通過する曲線とみなすことができ、修正指令位置
より近似的に求められた通過点と前後の通過点を通過す
る3次のベジェ曲線で近似表現することにより、指令位
置変更による経路シミュレーションの計算を修正指令位
置とその直前、直後の通過点の経路の計算のみで得るこ
とを可能とし、結果として、全経路にわたって多元運動
方程式を計算することを不要とし、計算量を少なくする
ことができる。また、その修正指令位置によって修正さ
れた指令位置とその隣接する1点以上の前後の通過点を
そのロボットの移動経路とするものであるから、指令位
置の変更を行った場合のロボットの移動経路の生成を簡
便に行うことができ、かつ、そのロボットの移動指令デ
ータの修正及びその結果の検討を短時間に行える。よっ
て、指令位置の修正によるロボットの移動経路の変化
を、運動方程式を全経路に渡って再度計算することな
く、簡便に指令位置修正の効果を評価することができる
ので、ロボットシミュレーション装置の稼働率を向上さ
せることができる。
A robot simulation apparatus according to an eighth aspect stores a command position of a moving path, generates a moving path of the robot based on the stored command position of the moving path, and stores the generated moving path of the robot. When displaying and correcting the movement path of the robot, a part or all of the movement path of the robot is approximated by a Bezier curve and is corrected by the Bezier curve to establish the movement path of the robot. Therefore, when the distance between the two points of the moving path approximated by a Bezier curve and the corrected moving path is sufficiently smaller than the distance between the passing points corresponding to the front and rear moving paths, the command position on the moving path is corrected. The same before and after, the dynamic interference force acting on the robot at the correction command position is also equal, and the difference between the passing point and the correction command position based on the correction command position is the same as the difference between the original command position and the passing point. If the correction amount of the correction command position is sufficiently smaller than the distance before and after the correction command position, the correction path is regarded as a curve that passes through the pass point approximately obtained from the correction command position and the pass points before and after it. It is possible to perform a route simulation by changing the commanded position by approximating it with a cubic Bezier curve that passes through the passing point approximately obtained from the corrected commanded position and the front and back passing points. It is possible to obtain the calculation only by calculating the corrected command position and the path of the passing point immediately before and after the corrected command position, and as a result, it is not necessary to calculate the multidimensional equation of motion over the entire path, and the calculation amount can be reduced. . Moreover, since the command position corrected by the correction command position and one or more adjacent passing points before and after the command position are used as the movement path of the robot, the movement path of the robot when the command position is changed. Can be easily generated, and the movement command data of the robot can be corrected and the result can be examined in a short time. Therefore, it is possible to easily evaluate the effect of command position modification without having to recalculate the movement equation of the robot due to the command position modification over the entire path. Can be improved.

【0113】請求項9のロボットのシミュレーション装
置は、請求項8に記載の効果に加えて、更に、前記修正
指令位置演算手段の出力結果を受け取り、それを前記指
令位置記憶手段に反映させるために、元の指令位置を消
去し、修正された指令位置を前記指令位置記憶手段に記
憶させる指令位置修正手段を具備するものであるから、
修正検討結果を元のロボットの移動指令データに反映す
べく、この検討した結果の移動指令データを指令位置記
憶手段2に転送することができ、再び、微分方程式を解
いて厳密なロボットの経路を生成することにより、仮定
に基づいた近似経路の妥当性を検討することができる。
In addition to the effect according to the eighth aspect, the robot simulation apparatus according to the ninth aspect further receives the output result of the corrected command position calculation means and reflects it in the command position storage means. Since the original command position is erased and the command position correction means for storing the corrected command position in the command position storage means is provided,
In order to reflect the correction examination result in the movement command data of the original robot, the movement instruction data of this examination result can be transferred to the command position storage means 2, and the differential equation is solved again to determine the exact robot path. By generating, it is possible to examine the validity of the approximate path based on the assumption.

【0114】請求項10のロボットのシミュレーション
装置は、請求項8または請求項9に記載の効果に加え
て、更に、前記修正通過点演算手段の出力結果と前記前
後通過点選択手段の出力結果から、修正移動経路の移動
量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向の距離が10
パーセント以下の移動であるか否かを判定する通過点間
隔判別手段と、その判定結果を表示する警告表示手段と
を具備するものであるから、妥当性の根拠が不成立のま
ま経路を評価して、結果的に誤った指令位置の補正を行
うことを事前に回避することができる。
According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the effect of the eighth or ninth aspect, the robot simulation apparatus further uses the output result of the modified passing point calculating means and the output result of the front and rear passing point selecting means. , The distance in the vertical direction from the straight line connecting the passing points before and after the corrected moving path is 10
Equipped with a passing point interval determination means for determining whether the movement is less than or equal to a percentage and a warning display means for displaying the determination result, the route is evaluated while the grounds of validity are not established. As a result, it is possible to prevent the wrong command position from being corrected in advance.

【0115】請求項11のロボットのシミュレーション
装置は、移動経路の指令位置を記憶し、その記憶された
移動経路の指令位置に基づいてロボットの移動経路を生
成し、その生成したロボットの移動経路を表示し、前記
ロボットの移動経路を修正するとき、前記ロボットの移
動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近似表現し、そ
のベジェ曲線を修正するものである。したがって、ベジ
ェ曲線で近似表現した移動経路と修正移動経路の2点の
距離が、前後の移動経路に対応する通過点との距離と比
べて十分に小さいときは、前記移動経路における指令位
置を補正する前後において等しく、修正指令位置でロボ
ットに働く動力学的な干渉力も等しく、修正指令位置に
基づく通過点と修正指令位置の差異は、元の指令位置と
通過点との差異と同じであるとみなすことができ、修正
指令位置の修正量がその前後の間隔と比べて十分に小さ
いとき、修正経路は修正指令位置より近似的に求められ
た通過点と前後の通過点を通過する曲線とみなすことが
でき、修正指令位置より近似的に求められた通過点と前
後の通過点を通過する3次のベジェ曲線で近似表現する
ことにより、指令位置変更による経路シミュレーション
の計算を修正指令位置とその直前、直後の通過点の経路
の計算のみで得ることを可能とし、結果として、全経路
にわたって多元運動方程式を計算することを不要とし、
計算量を少なくすることができる。また、その修正移動
経路によって修正された指令位置とその隣接する1点以
上の前後の通過点をそのロボットの移動経路とするもの
であるから、指令位置の変更を行った場合のロボットの
移動経路の生成を簡便に行うことができ、かつ、そのロ
ボットの移動指令データの修正及びその結果の検討を短
時間に行える。よって、指令位置の修正によるロボット
の移動経路経路の変化を、運動方程式を全経路に渡って
再度計算することなく、簡便に指令位置修正の効果を評
価することができるので、ロボットシミュレーション装
置の稼働率を向上させることができる。
A robot simulation apparatus according to an eleventh aspect stores a command position of a moving path, generates a moving path of the robot based on the stored command position of the moving path, and stores the generated moving path of the robot. When displaying and correcting the movement path of the robot, a part or all of the movement path of the robot is approximated by a Bezier curve, and the Bezier curve is corrected. Therefore, when the distance between the two points of the moving path approximated by a Bezier curve and the corrected moving path is sufficiently smaller than the distance between the passing points corresponding to the front and rear moving paths, the command position on the moving path is corrected. The same before and after, the dynamic interference force acting on the robot at the correction command position is also equal, and the difference between the passing point and the correction command position based on the correction command position is the same as the difference between the original command position and the passing point. If the correction amount of the correction command position is sufficiently smaller than the distance before and after the correction command position, the correction path is regarded as a curve that passes through the pass point approximately obtained from the correction command position and the pass points before and after it. It is possible to perform a route simulation by changing the commanded position by approximating it with a cubic Bezier curve that passes through the passing point approximately obtained from the corrected commanded position and the front and back passing points. Calculating a correction command position and the immediately preceding, it possible to obtain only the calculation of the path of the passing point immediately after, as a result, is unnecessary to calculate a multiple equation of motion over the entire path,
The amount of calculation can be reduced. In addition, the commanded position corrected by the corrected moving path and one or more adjacent passing points before and after the corrected position are used as the moving path of the robot. Therefore, the moving path of the robot when the commanded position is changed. Can be easily generated, and the movement command data of the robot can be corrected and the result can be examined in a short time. Therefore, it is possible to easily evaluate the effect of command position correction without recalculating the movement equation of the robot due to the correction of the command position over the entire path of the motion equation. The rate can be improved.

【0116】請求項12のロボットのシミュレーション
装置は、請求項11に記載の効果に加えて、更に、前記
修正通過点演算手段の出力結果を受け取り、それを前記
指令位置記憶手段に反映させるために、元の指令位置を
消去し、修正された指令位置を前記指令位置記憶手段に
記憶させる指令位置修正手段を具備するものであるか
ら、修正検討結果を元のロボットの移動指令データに反
映すべく、この検討した結果の移動指令データを指令位
置記憶手段2に転送することができ、再び、微分方程式
を解いて厳密なロボットの経路を生成することにより、
仮定に基づいた近似経路の妥当性を検討することができ
る。
In addition to the effect of the eleventh aspect, the robot simulation apparatus of the twelfth aspect further receives the output result of the modified passing point calculation means and reflects it in the command position storage means. Since the original command position is erased and the command position correction means for storing the corrected command position in the command position storage means is provided, the correction study result should be reflected in the movement command data of the original robot. The movement command data resulting from this examination can be transferred to the command position storage means 2, and the differential equation is solved again to generate a strict robot path.
It is possible to examine the validity of the approximation path based on the assumption.

【0117】請求項13のロボットのシミュレーション
装置は、請求項11または請求項12に記載の効果に加
えて、更に、前記修正通過点演算手段の出力結果と前記
前後通過点選択手段の出力結果から、修正移動経路の移
動量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向の距離が1
0パーセント以下の移動であるか否かを判定する通過点
間隔判別手段と、その判定結果を表示する警告表示手段
とを具備するものであるから、妥当性の根拠が不成立の
まま経路を評価して、結果的に誤った指令位置の補正を
行うことを事前に回避することができる。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in addition to the effect of the eleventh aspect or the twelfth aspect, the robot simulation apparatus further uses the output result of the modified passing point calculating means and the output result of the front and rear passing point selecting means. , The distance in the vertical direction from the straight line connecting the passing points before and after the corrected moving path is 1
Since it is provided with a passing point interval determination means for determining whether or not the movement is 0% or less and a warning display means for displaying the determination result, the route is evaluated while the basis of validity is not established. As a result, it is possible to prevent the wrong command position from being corrected in advance.

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

【図1】 図1は本発明による一実施形態であるロボッ
トのシミュレーション装置の全体構成を示すブロック回
路図である。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing an overall configuration of a robot simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図2はこの発明の第一実施形態であるロボッ
トのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能ブ
ロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram showing an overall functional configuration of the robot simulation apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 図3はこの発明の第一実施形態であるロボッ
トのシミュレーション装置で表示したロボットの経路の
一部の表示例を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a display example of a part of the route of the robot displayed by the robot simulation apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 図4はこの発明の第一実施形態であるロボッ
トのシミュレーション装置で表示したロボットの経路に
おける指令位置を修正する作業中の表示装置の画面の一
例を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a screen of a display device during a work for correcting a commanded position in a path of the robot displayed by the robot simulation device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 図5は本発明の一実施の形態のロボットのシ
ミュレーション装置における修正経路演算手段の動作手
順を示すフローチャート図である。
FIG. 5 is a flow chart diagram showing an operation procedure of a corrected path calculating means in the robot simulation apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図6】 図6(a)はベジェ曲線とその制御点を説明
する説明図で、また、図6(b)は本発明の一実施の形
態のロボットのシミュレーション装置で生成された修正
経路の例を示す説明図である。
FIG. 6A is an explanatory diagram for explaining a Bezier curve and its control points, and FIG. 6B is a diagram showing modified paths generated by a robot simulation apparatus according to an embodiment of the present invention. It is explanatory drawing which shows an example.

【図7】 図7はこの発明の第二実施形態であるロボッ
トのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能ブ
ロック図である。
FIG. 7 is a functional block diagram showing an overall functional configuration of a robot simulation apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図8】 図8はこの発明の第三実施形態であるロボッ
トのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能ブ
ロック図である。
FIG. 8 is a functional block diagram showing an overall functional configuration of a robot simulation apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図9】 図9はこの発明の第四実施形態であるロボッ
トのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機能ブ
ロック図である。
FIG. 9 is a functional block diagram showing an overall functional configuration of a robot simulation apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】 図10はこの発明の第五実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
FIG. 10 is a functional block diagram showing an overall functional configuration of a robot simulation apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】 図11はこの発明の第五実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置で表示したロボットの経
路の一部の表示例を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a display example of a part of the path of the robot displayed by the robot simulation apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

【図12】 図12はこの発明の第五実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置の中間通過点を選択し、
それを移動させて修正近似経路を生成する場合のフロー
チャートである。
FIG. 12 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention in which a robot simulation device is selected with an intermediate passing point;
It is a flow chart at the time of moving it and generating a correction approximate path.

【図13】 図13はこの発明の第五実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置で表示したロボットの経
路における指令位置を修正する作業中の表示装置の画面
の一例を示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of a screen of a display device during work for correcting a command position in the robot path displayed by the robot simulation device according to the fifth embodiment of the present invention.

【図14】 図14はこの発明の第六実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
FIG. 14 is a functional block diagram showing an overall functional configuration of a robot simulation apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図15】 図15はこの発明の第七実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
FIG. 15 is a functional block diagram showing an overall functional configuration of a robot simulation apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.

【図16】 図16はこの発明の第八実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
FIG. 16 is a functional block diagram showing an overall functional configuration of a robot simulation apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

【図17】 図17はこの発明の第九実施形態であるロ
ボットのシミュレーション装置の全体機能構成を示す機
能ブロック図である。
FIG. 17 is a functional block diagram showing an overall functional configuration of a robot simulation apparatus according to a ninth embodiment of the present invention.

【図18】 図18は従来のロボットシミュレーション
装置の全体のブロック構成図を示すものである。
FIG. 18 is a block diagram showing an overall configuration of a conventional robot simulation device.

【図19】 図19は従来のロボットのシミュレーショ
ン装置の制御プログラムで処理する機能構成図を示すも
のである。
FIG. 19 is a functional configuration diagram processed by a control program of a conventional robot simulation apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 指令位置記憶手段、3 経路生成手段、5 通過点
記憶手段、7 指令位置選択手段、8 通過点選択手
段、9 前後通過点選択手段、10 修正指令位置演算
手段、11 修正通過点演算手段、12 修正経路演算
手段、13 指令位置修正手段、14 通過点間隔判別
手段、15 警告表示手段、16 中間通過点選択手
段、17 近似経路演算手段、18 修正中間通過点演
算手段、19修正近似経路演算手段、24 表示装置、
27 入力装置。
2 command position storage means, 3 route generation means, 5 passing point storage means, 7 command position selecting means, 8 passing point selecting means, 9 front and rear passing point selecting means, 10 correction command position calculating means, 11 correction passing point calculating means, 12 modified route calculation means, 13 command position correction means, 14 passing point interval determination means, 15 warning display means, 16 intermediate passing point selecting means, 17 approximate route calculating means, 18 corrected intermediate passing point calculating means, 19 corrected approximate route calculation Means, 24 display device,
27 Input device.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力された移動経路の指令位置を記憶
し、その記憶された前記指令位置に基づいてロボットの
移動経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を
表示するロボットのシミュレーション装置において、 前記ロボットの移動経路として表示した1点を指定し、
その指定された点と隣接する1点以上の前後の通過点を
ベジェ曲線で近似表現し、その指定した1点の指令位置
の変更を前記ベジェ曲線の修正として仮定して前記移動
経路の演算を修正し、それによって修正された指令位置
とその隣接する1点以上の前後の通過点をそのロボット
の移動経路とすることを特徴とするロボットのシミュレ
ーション装置。
1. A robot simulation apparatus for storing a commanded position of an input moving path, generating a robot moving path based on the stored commanded position, and displaying the generated robot moving path. , Specify one point displayed as the movement path of the robot,
The passing point before and after the designated point adjacent to the designated point is approximated by a Bezier curve, and the movement path is calculated on the assumption that the commanded position of the designated point is changed as the modification of the Bezier curve. 1. A robot simulation apparatus, characterized in that a corrected command position and one or more adjacent passing points before and after the corrected command position are used as the moving path of the robot.
【請求項2】 入力された移動経路の指令位置を記憶
し、その記憶された前記指令位置に基づいてロボットの
移動経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を
表示するロボットのシミュレーション装置において、 前記ロボットの移動経路をベジェ曲線で近似表現し、そ
の近似表現された移動経路の1点を指定し、その指定さ
れた点と隣接する1点以上の前後の通過点をベジェ曲線
で近似表現し、その指定した1点の指令位置の変更を前
記ベジェ曲線の修正として前記ロボットの移動経路の演
算を修正し、それによって修正された指令位置とその隣
接する1点以上の前後の通過点をそのロボットの移動経
路とすることを特徴とするロボットのシミュレーション
装置。
2. A robot simulation apparatus for storing a commanded position of an input moving path, generating a robot moving path based on the stored commanded position, and displaying the generated robot moving path. , The moving path of the robot is approximated by a Bezier curve, one point of the approximated moving path is designated, and one or more passing points adjacent to the designated point are approximated by a Bezier curve. Then, the calculation of the movement path of the robot is corrected by using the change of the designated command position of the designated one point as the correction of the Bezier curve, and the corrected command position and the passing points before and after the one or more adjacent points are corrected. A robot simulation device characterized by being a movement path of the robot.
【請求項3】 前記ベジェ曲線は、その方向を速度ベク
トルとし、その曲率を加速度ベクトルとして近似表現し
たことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のロ
ボットのシミュレーション装置。
3. The robot simulation apparatus according to claim 1, wherein the Bezier curve is approximately represented by a velocity vector in a direction thereof and an acceleration vector in a curvature thereof.
【請求項4】 前記ベジェ曲線で指定した点の指令位置
の変更は、前記速度ベクトル及び加速度ベクトルの平行
移動としたことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何
れか1つに記載のロボットのシミュレーション装置。
4. The change of the command position of the point designated by the Bezier curve is a parallel movement of the velocity vector and the acceleration vector, according to any one of claims 1 to 3. Robot simulation device.
【請求項5】 前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置
は、指令位置としたことを特徴とする請求項1乃至請求
項4の何れか1つに記載のロボットのシミュレーション
装置。
5. The robot simulation apparatus according to claim 1, wherein the correction command position designated by the Bezier curve is a command position.
【請求項6】 前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置
は、移動経路の指令位置相互間の位置としたことを特徴
とする請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載のロボ
ットのシミュレーション装置。
6. The robot simulation according to claim 1, wherein the correction command position designated by the Bezier curve is a position between command positions of a movement path. apparatus.
【請求項7】 前記ベジェ曲線で指定する修正指令位置
は、移動経路の指令位置及び移動経路の指令位置相互間
の位置としたことを特徴とする請求項1乃至請求項4の
何れか1つに記載のロボットのシミュレーション装置。
7. The correction command position designated by the Bezier curve is a command position of a movement route and a position between command positions of the movement route, according to any one of claims 1 to 4. The robot simulation apparatus described in 1.
【請求項8】 入力された移動経路の指令位置を記憶
し、その記憶された前記指令位置に基づいてロボットの
移動経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を
表示し、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記
ロボットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近
似表現し、そのベジェ曲線によって修正してロボットの
移動経路を確立するロボットのシミュレーション装置に
おいて、 ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置記憶
手段と、 前記指令位置記憶手段に蓄積された指令位置に基いて前
記ロボットの移動経路を生成する経路生成手段と、 前記経路生成手段が求めた前記ロボットの移動経路を記
憶する通過点記憶手段と、 前記経路生成手段が求めた前記ロボットの移動経路の修
正指令位置を入力する修正位置入力手段と、 前記修正位置入力手段で指示した修正指令位置の近傍の
指令位置を前記指令位置記憶手段から選択する指令位置
選択手段と、 前記指令位置選択手段が選択した指令位置に対応する移
動経路を前記通過点記憶手段から選択する通過点選択手
段と、 前記通過点選択手段が選択した移動経路の直前と直後の
通過点を前記通過点記憶手段から選択する前後通過点選
択手段と、 前記修正位置入力手段によって指示した移動指示に基づ
いて修正された指令位置を演算する修正指令位置演算手
段と、 前記修正指令位置演算手段の出力した修正指令位置に対
応する移動経路を演算する修正通過点演算手段と、 前記修正通過点演算手段の出力する修正移動経路と前記
前後通過点選択手段の出力する前後通過点を通過する経
路を生成する修正経路演算手段と、 前記経路生成手段が求めたロボットの経路及び前記修正
経路演算手段で修正したロボットの経路を表示する表示
手段とを具備することを特徴とするロボットのシミュレ
ーション装置。
8. A robot movement path is generated based on the stored command position of the input movement path, the generated movement path of the robot is displayed, and the movement of the robot is moved. When a path is modified, a part or all of the movement path of the robot is approximated by a Bezier curve, and the robot's simulation device that corrects the Bezier curve to establish the movement path of the robot A command position storing means for storing a position; a path generating means for generating a moving path of the robot based on the command position accumulated in the command position storing means; and a moving path of the robot obtained by the path generating means. Passing point storage means for storing the correction point input means for inputting a correction command position of the movement path of the robot obtained by the path generation means. Means, command position selecting means for selecting a command position in the vicinity of the correction command position designated by the correction position input means from the command position storing means, and a movement path corresponding to the command position selected by the command position selecting means. Passing point selecting means for selecting from the passing point storage means; front and rear passing point selecting means for selecting from the passing point storage means passing points immediately before and after the moving route selected by the passing point selecting means; Correction command position calculation means for calculating a command position corrected based on the movement instruction specified by the input means, and correction passage point calculation means for calculating a movement path corresponding to the correction command position output by the correction command position calculation means. And a correction route calculation for generating a correction movement route output by the correction passage point calculation unit and a route passing through the front and rear passage points output by the front and rear passage point selection unit. A robot simulation apparatus comprising: a means and a display means for displaying the robot path obtained by the path generation means and the robot path corrected by the corrected path calculation means.
【請求項9】 更に、前記修正指令位置演算手段の出力
結果を受け取り、それを前記指令位置記憶手段に反映さ
せるために、元の指令位置を消去し、修正された指令位
置を前記指令位置記憶手段に記憶させる指令位置修正手
段を具備することを特徴とする請求項8に記載のロボッ
トのシミュレーション装置。
9. An original command position is erased to receive the output result of the corrected command position calculation means, and the output result is reflected in the command position storage means, and the corrected command position is stored in the command position storage. 9. The robot simulation apparatus according to claim 8, further comprising command position correction means for storing the command position correction means in the means.
【請求項10】 更に、前記修正通過点演算手段の出力
結果と前記前後通過点選択手段の出力結果から、修正移
動経路の移動量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向
の距離が10パーセント以下の移動であるか否かを判定
する通過点間隔判別手段と、その判定結果を表示する警
告表示手段とを具備することを特徴とする請求項8また
は請求項9に記載のロボットのシミュレーション装置。
10. Further, based on the output result of the corrected passing point calculating means and the output result of the front / rear passing point selecting means, the distance in the vertical direction from the straight line connecting the front and rear passing points of the corrected moving path is 10%. 10. The robot simulation apparatus according to claim 8 or 9, further comprising: passing point interval determination means for determining whether or not the movement is as follows, and warning display means for displaying the determination result. .
【請求項11】 入力された移動経路の指令位置を記憶
し、その記憶された前記指令位置に基づいてロボットの
移動経路を生成し、その生成したロボットの移動経路を
表示し、前記ロボットの移動経路を修正するとき、前記
ロボットの移動経路の一部或いは全部をベジェ曲線で近
似表現し、そのベジェ曲線を修正することによってロボ
ットの移動経路を確立するロボットのシミュレーション
装置において、 ロボットの移動経路の指令位置を記憶する指令位置記憶
手段と、 前記指令位置記憶手段に蓄積された指令位置に基いて前
記ロボットの移動経路を生成する経路生成手段と、 前記経路生成手段が求めた前記ロボットの移動経路を記
憶する通過点記憶手段と、 前記経路生成手段が求めた前記ロボットの移動経路の指
令位置の近傍に修正指令位置を入力する修正中間位置入
力手段と、 前記修正中間位置入力手段によって前記指令位置相互の
間に修正指令位置を入力したとき、前記修正指令位置の
近傍の指令位置の中間位置を前記指令位置記憶手段から
選択する指令位置選択手段と、 前記指令位置選択手段が選択した指令位置に対応する移
動経路を前記通過点記憶手段から選択する通過点選択手
段と、 前記通過点選択手段が選択した移動経路の直前と直後の
通過点を前記通過点記憶手段から選択する前後通過点選
択手段と、 前記通過点選択手段が選択した移動経路及び前後通過点
選択手段が選択した移動経路の直前と直後の通過点を基
に、前記修正中間位置入力手段の中間指令位置によって
中間通過点を選択する中間通過点選択手段と、 前記通過点選択手段が選択した移動経路及び前後通過点
選択手段が選択した移動経路の直前と直後の通過点、前
記中間通過点選択手段で選択した中間通過点を基にベジ
ェ曲線による近似経路を演算する近似経路演算手段と、 前記修正中間位置入力手段の出力した中間指令位置に対
応する移動経路を前記近似経路演算手段で生成された移
動経路の修正として修正中間通過点を生成する修正中間
通過点演算手段と、 前記近似経路演算手段で生成された移動経路の修正とし
て修正中間通過点演算手段で演算された修正中間通過点
により修正した近似移動経路を演算する修正近似経路演
算手段と、 前記修正近似経路演算手段の出力した修正指令位置に対
応する移動経路を演算する修正通過点演算手段と、 前記修正通過点演算手段の出力する修正移動経路と前記
前後通過点選択手段の出力する前後通過点を通過する経
路を生成する修正経路演算手段と、 前記経路生成手段が求めたロボットの経路及び前記修正
経路演算手段で修正したロボットの経路を表示する表示
手段とを具備することを特徴とするロボットのシミュレ
ーション装置。
11. A movement path of a robot is generated based on the stored command position of the input movement path, the generated movement path of the robot is displayed, and the movement of the robot is moved. When modifying a path, a part or all of the moving path of the robot is approximately represented by a Bezier curve, and the robot moving path is established by modifying the Bezier curve. A command position storage unit that stores a command position, a route generation unit that generates a movement route of the robot based on the command positions accumulated in the command position storage unit, and a movement route of the robot that is obtained by the route generation unit. And a correction command near the command position of the movement path of the robot obtained by the path generation means. Position when the correction command position is input between the command positions by the correction intermediate position input device and the correction intermediate position input device, the command position memory stores the intermediate position of the command position near the correction command position. Command position selecting means for selecting from the means, passing point selecting means for selecting a moving path corresponding to the command position selected by the command position selecting means from the passing point storage means, and a moving path selected by the passing point selecting means The front and rear pass point selecting means for selecting the pass points just before and after the pass point from the pass point storage means, and the pass just before and after the moving route selected by the pass point selecting means and the moving route selected by the front and rear pass point selecting means. An intermediate passage point selecting means for selecting an intermediate passage point according to an intermediate command position of the corrected intermediate position input means on the basis of a point; and a movement route selected by the passage point selecting means, Approximate route calculation means for calculating an approximate route by a Bezier curve based on pass points immediately before and after the moving route selected by the rear pass point selecting means, and intermediate pass points selected by the intermediate pass point selecting means; A corrected intermediate passing point calculating means for generating a corrected intermediate passing point as a correction of the moving path generated by the approximate path calculating means for the moving path corresponding to the intermediate command position output by the position input means; and the approximate path calculating means. As a correction of the generated movement path, a correction approximate path calculation means for calculating an approximate movement path corrected by the correction intermediate passage point calculated by the correction intermediate passage point calculation means, and a correction command position output by the correction approximate path calculation means Before the output of the corrected passing point calculating means for calculating the moving path corresponding to It is characterized by further comprising: a corrected route calculating means for generating a route passing through the passing point; and a display means for displaying the route of the robot obtained by the route generating means and the route of the robot corrected by the corrected route calculating means. Robot simulation device.
【請求項12】 更に、前記修正通過点演算手段の出力
結果を受け取り、それを前記指令位置記憶手段に反映さ
せるために、元の指令位置を消去し、修正された指令位
置を前記指令位置記憶手段に記憶させる指令位置修正手
段を具備することを特徴とする請求項11に記載のロボ
ットのシミュレーション装置。
12. In order to receive the output result of the corrected passing point calculation means and reflect it in the command position storage means, the original command position is erased and the corrected command position is stored in the command position storage. 12. The robot simulation apparatus according to claim 11, further comprising command position correction means for storing in the means.
【請求項13】 更に、前記修正通過点演算手段の出力
結果と前記前後通過点選択手段の出力結果から、修正移
動経路の移動量が前後の通過点を結ぶ直線から垂直方向
の距離が10パーセント以下の移動であるか否かを判定
する通過点間隔判別手段と、その判定結果を表示する警
告表示手段とを具備することを特徴とする請求項11ま
たは請求項12に記載のロボットのシミュレーション装
置。
13. Further, based on the output result of the corrected passing point calculating means and the output result of the front / rear passing point selecting means, the distance in the vertical direction from the straight line connecting the front and rear passing points of the corrected moving path is 10%. 13. The robot simulation apparatus according to claim 11, further comprising: passing point interval determination means for determining whether or not the movement is as follows, and warning display means for displaying the determination result. .
JP28507095A 1995-11-01 1995-11-01 Simulator for robot Pending JPH09146621A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28507095A JPH09146621A (en) 1995-11-01 1995-11-01 Simulator for robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28507095A JPH09146621A (en) 1995-11-01 1995-11-01 Simulator for robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09146621A true JPH09146621A (en) 1997-06-06

Family

ID=17686766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28507095A Pending JPH09146621A (en) 1995-11-01 1995-11-01 Simulator for robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09146621A (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2378433B (en) * 2001-06-08 2004-03-10 Quin Systems Ltd Robotic devices
JP2010092161A (en) * 2008-10-06 2010-04-22 Okuma Corp Collision preventing device incorporated in numerical control apparatus
JP2011045937A (en) * 2009-08-25 2011-03-10 Denso Wave Inc Robot system
CN102207736A (en) * 2010-03-31 2011-10-05 中国科学院自动化研究所 Robot path planning method and apparatus thereof based on Bezier curve
US20120053828A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Nec System Technologies, Ltd. Passage determination device and passage determination method
JP2014097569A (en) * 2012-11-14 2014-05-29 Fanuc Robotics America Inc Teaching point program selection method for robot simulator
JP2016218934A (en) * 2015-05-26 2016-12-22 株式会社アイエイアイ Correcting device and method for robot language programs, and program
JPWO2017072979A1 (en) * 2015-10-30 2018-07-26 株式会社安川電機 Robot teaching apparatus, computer program, and robot teaching method
CN109976233A (en) * 2019-04-25 2019-07-05 西安交通大学 A kind of motion control method and control system of three-dimensional motion machine fish
JP2020044604A (en) * 2018-09-18 2020-03-26 株式会社デンソーウェーブ Robot operation locus preparing device
CN111203870A (en) * 2018-11-22 2020-05-29 深圳市优必选科技有限公司 Steering engine motion control method and device and terminal equipment
CN112223290A (en) * 2020-10-21 2021-01-15 哈工大机器人(合肥)国际创新研究院 Joint space continuous point track transition method and device
CN108568817B (en) * 2018-03-13 2021-05-11 同济大学 Delta robot track connection control method based on Bezier curve

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2378433B (en) * 2001-06-08 2004-03-10 Quin Systems Ltd Robotic devices
JP2010092161A (en) * 2008-10-06 2010-04-22 Okuma Corp Collision preventing device incorporated in numerical control apparatus
JP2011045937A (en) * 2009-08-25 2011-03-10 Denso Wave Inc Robot system
CN102207736A (en) * 2010-03-31 2011-10-05 中国科学院自动化研究所 Robot path planning method and apparatus thereof based on Bezier curve
US20120053828A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Nec System Technologies, Ltd. Passage determination device and passage determination method
US8612143B2 (en) * 2010-08-24 2013-12-17 Nec Biglobe, Ltd. Passage determination device and passage determination method
JP2014097569A (en) * 2012-11-14 2014-05-29 Fanuc Robotics America Inc Teaching point program selection method for robot simulator
JP2016218934A (en) * 2015-05-26 2016-12-22 株式会社アイエイアイ Correcting device and method for robot language programs, and program
JPWO2017072979A1 (en) * 2015-10-30 2018-07-26 株式会社安川電機 Robot teaching apparatus, computer program, and robot teaching method
CN108349085A (en) * 2015-10-30 2018-07-31 株式会社安川电机 Robot teaching's device, computer program and robot teaching's method
US11092950B2 (en) 2015-10-30 2021-08-17 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Robot teaching device, and robot teaching method
CN108568817B (en) * 2018-03-13 2021-05-11 同济大学 Delta robot track connection control method based on Bezier curve
JP2020044604A (en) * 2018-09-18 2020-03-26 株式会社デンソーウェーブ Robot operation locus preparing device
CN111203870A (en) * 2018-11-22 2020-05-29 深圳市优必选科技有限公司 Steering engine motion control method and device and terminal equipment
CN111203870B (en) * 2018-11-22 2021-12-17 深圳市优必选科技有限公司 Steering engine motion control method and device and terminal equipment
CN109976233A (en) * 2019-04-25 2019-07-05 西安交通大学 A kind of motion control method and control system of three-dimensional motion machine fish
CN112223290A (en) * 2020-10-21 2021-01-15 哈工大机器人(合肥)国际创新研究院 Joint space continuous point track transition method and device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Della Santina et al. On an improved state parametrization for soft robots with piecewise constant curvature and its use in model based control
EP3195990B1 (en) Robot trajectory generation method, apparatus, computer program and computer readable storage medium
Sharifi et al. Nonlinear model reference adaptive impedance control for human–robot interactions
CN110914024B (en) Path output method, path output system, and path output program
JPH09146621A (en) Simulator for robot
WO2020017092A1 (en) Parameter identifying device, method, and program
Gonzalez et al. A matlab-based interactive simulator for mobile robotics
JP2019018272A (en) Motion generation method, motion generation device, system, and computer program
CN101770235A (en) Path planning device, path planning method, and computer program
JPH11242513A (en) Interface device for positioning robot
US20180036883A1 (en) Simulation apparatus, robot control apparatus and robot
US20160139577A1 (en) Method for determining a movement limit
Luebbers et al. Arc-lfd: Using augmented reality for interactive long-term robot skill maintenance via constrained learning from demonstration
JP6750909B2 (en) Robot trajectory generation method, robot trajectory generation apparatus, and manufacturing method
Patwardhan et al. Kinematic analysis and development of simulation software for nex dexter robotic manipulator
WO2023057185A1 (en) Coordination of multiple robots using graph neural networks
EP3945446A1 (en) Virtualized cable modeling for manufacturing resource simulation
CN115122325A (en) Robust visual servo control method for anthropomorphic manipulator with view field constraint
JPH10124130A (en) Assembling device
JPH05111889A (en) Control of variable control type robot
Luo et al. Interactive generation of dynamically feasible robot trajectories from sketches using temporal mimicking
JPH08155647A (en) Weaving controller of welding robot
CN116619394B (en) Industrial robot simulation method, device, equipment and storage medium
JP7142803B1 (en) Robot control system, robot control device, motion planning device, robot control program and motion planning program
JPH10244481A (en) Method and device for preparing robot operating program