JPH1177567A - ロボットマニピュレータの制御方法及び装置 - Google Patents

ロボットマニピュレータの制御方法及び装置

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JPH1177567A
JPH1177567A JP24442597A JP24442597A JPH1177567A JP H1177567 A JPH1177567 A JP H1177567A JP 24442597 A JP24442597 A JP 24442597A JP 24442597 A JP24442597 A JP 24442597A JP H1177567 A JPH1177567 A JP H1177567A
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保 町野
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義人 南條
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】諸条件を満たしたマニピュレータの位置姿勢を
実現すべくマニピュレータの関節角度指令値を自動で算
出するロボットマニピュレータ制御方法及び装置の提
供。 【解決手段】マニピュレータ１４の先端とその近傍にそ
れぞれツール１６及びセンサ１５を取り付けた多関節マ
ニピュレータ１４において、新規諸条件重み付き評価関
数生成部１３と、評価関数統合部８と、センサデータを
用いる経路生成部１１と、経路Ｐd情報と関節角度θi情
報よりツール位置Ｐt情報、ツール姿勢θｔ情報、セン
サ原点位置Ｐs0情報、経路上特徴点Ｐs情報を算出する
座標変換部１０と、当該全情報Ｐd、θi、Ｐt、θt、Ｐ
s 0、Ｐsにより統合化評価関数Ｅhを最適化してマニピュ
レータ関節角度θi(next)を算出するマニピュレータ関
節生成部９と、当該θi(next)を入力し駆動指令信号Ｔ
ｇを出力して各関節角度を逐次制御する関節角度制御部
１２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接作業やシーリ
ング作業といったロボットマニピュレータを経路に追従
させる作業において、必要なマニピュレータの位置姿勢
を決定すべくマニピュレータの関節角度指令値を生成す
るのに供されるロボットマニピュレータの制御方法及び
その実施に直接使用する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ロボットシステムが動作するべき経路を
獲得する方法には、操作者がマニピュレータを操作しな
がら作業前にロボットシステムに教示する方法、センサ
により検出された情報をもとにロボットシステムが算出
する方法［例えば、特開昭６３−１１４８５３号］、作
業前に教示された経路をセンサ情報に基づき修正する方
法［特開平７−２６６２７２号］などがとられている。
【０００３】前記経路を教示する方法では教示点の位置
だけでなく、その点における姿勢も同時にロボットシス
テムに教示している。前記センサを用いる方法では、経
路に対する姿勢を予め設定し、設定した位置姿勢でマニ
ピュレータに経路を倣わせている。例えば、経路に対す
るツールの姿勢は維持したまま、絶えずセンサの検出領
域中心が経路にくるようにマニピュレータの関節角度を
決定している。
【０００４】前記センサ情報と教示情報の両方を用いる
場合は、事前に教示された位置姿勢情報と逐次検出され
るセンサ情報をもとに経路を算出し、さらに事前に設定
された経路に対するロボットの位置姿勢を実現するよう
にロボットの関節角度を決定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】教示により事前にロボ
ットの位置姿勢を記憶させる方法では、ツールが目的の
作用を対象物体に及ぼすことができ（ツール条件）、か
つマニピュレータの動作が可動範囲におさまり（可動範
囲条件）、かつマニピュレータが動き易い（可操作度条
件）位置姿勢を人間が判断しながら教示する必要がある
ため、多大の労力を要するという欠点を有していた。
【０００６】特に、教示データとセンサデータの両方を
用いる方法では、センサが経路を捉えることができる
（センサ条件）位置姿勢をも考慮する必要があり、さら
なる労力と時間を要していた。
【０００７】一方、センサのみを用いる方法では、例え
ば経路に対するツール姿勢を固定した場合、センサの視
野に経路が入る姿勢を実現できない場合がある。また、
予め設定した姿勢ではロボットの可動範囲を超える可能
性もあった。
【０００８】ここにおいて本発明の解決すべき主要な目
的は、次の通りである。即ち、本発明の第１の目的は、
上述した課題を解決し、ツール条件、センサ条件、可動
範囲条件、可操作度条件、その他の新規条件を統合した
条件を満たしたマニピュレータの位置姿勢を実現すべく
マニピュレータの関節角度指令値を自動で算出するロボ
ットマニピュレータの制御方法及び装置を提供せんとす
るものである。
【０００９】本発明の第２の目的は、予め、ツール条
件、センサ条件、可動範囲条件、可操作度条件、その他
の新規条件の評価関数と重み付き評価関数を算出し、そ
の上で全重み付き評価関数を統合した統合化評価関数を
用いるロボットマニピュレータの制御方法及び装置を提
供せんとするものである。
【００１０】本発明の第３の目的は、センサデータ又は
教示データをもとにマニピュレータが動作する経路をそ
れぞれ求める二通りのいずれかを用いるロボットマニピ
ュレータの制御方法及び装置を提供せんとするものであ
る。
【００１１】本発明の第４の目的は、予め作業に合せ、
必要な設定値を入力して置くだけで後は総べて全自動で
マニピュレータの関節角の最適制御を行うロボットマニ
ピュレータの制御方法及び装置を提供せんとするもので
ある。
【００１２】本発明のその他の目的は、明細書、図面、
特に特許請求の範囲の各請求項の記載から自ずと明らか
となろう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決をするに際し、マニピュレータ先端とその近傍にそれ
ぞれツールとセンサを取り付けた多関節マニピュレータ
において、新規条件に関する重み付き評価関数生成部
と、ツール条件評価関数生成部と同重み付き評価関数生
成部と、センサ条件評価関数生成部と同重み付き評価関
数生成部と、可動範囲条件評価関数生成部と同重み付き
評価関数生成部と、可操作度条件に関する重み付き評価
関数生成部と、評価関数統合部と、経路生成部と、座標
変換部と、マニピュレータ関節角度生成部と、関節角度
制御部とを備える。
【００１４】当該多関節マニピュレータが動作するべき
経路をセンサのデータあるいは教示データをもとに算出
し、算出された経路をツールが追従するようにマニピュ
レータの関節角度を制御するに当っては、まず、ツール
条件とセンサ条件と関節の可動範囲条件と関節角度の可
操作度条件とその他の新規条件に関するそれぞれの重み
付き評価関数を統合した統合化評価関数を求めて置く。
【００１５】次いで、前記センサデータを用いて経路を
算出する場合には、前記経路と、検出手段によって得ら
れたマニピュレータの関節角度と、当該経路及び当該関
節角度によりそれぞれ算出された、前記ツールと前記セ
ンサのそれぞれ位置姿勢及び前記新規条件の変数と、を
もとに前記統合化評価関数を最適化しつつマニピュレー
タの関節角度を逐次生成してその位置姿勢を逐次最適自
動制御する。
【００１６】又は、前記教示データを用いる経路を算出
する場合には、前記経路と、教示ファイルに書き込まれ
た手先姿勢から逆運動学を解析して算出したマニピュレ
ータの関節角度と、当該関節角度と前記経路とにより、
それぞれ算出された、前記ツールと前記センサの位置姿
勢及び前記他の新規条件の変数と、をもとに前記統合化
評価関数を最適化しつつマニピュレータの関節角度を逐
次生成してその位置姿勢を逐次最適自動制御する。
【００１７】本発明によれば、ツール条件とセンサ条件
と可動範囲条件と可操作度条件と他の新規条件に関する
評価関数を統合した評価関数を最適にすることにより、
ツール条件、センサ条件、可動範囲条件、可操作度条
件、他の新規条件を満足するマニピュレータの関節角度
を算出することができる。
【００１８】さらに、状況に応じて各条件の重要度を変
更することにより各条件の許容範囲内で重要度に応じた
マニピュレータの関節角度を算出することができる。ま
た、既存の教示データ、あるいは倣い経路の位置のみを
重視して作成した教示データの姿勢情報を、本発明によ
り算出したマニピュレータ関節角度をもとに順運動学を
解いて算出した手先位置姿勢に変更すれば、教示データ
を修正することが可能である。
【００１９】ここにおいて、更に具体的詳細に述べれ
ば、当該課題の解決では、本発明が次に列挙する上位概
念から下位概念に亙る新規な特徴的構成手法又は手段を
採用することにより、前記目的を達成する。
【００２０】本発明方法の第１の特徴は、マニピュレー
タが動作するべき経路をセンサのデータをもとに算出
し、算出された経路をツールが追従するようにマニピュ
レータの関節角度を制御するに当り、ツール条件とセン
サ条件と関節の可動範囲条件とマニピュレータの可操作
度条件とその他の新規条件に関するそれぞれの評価関数
を統合した統合化評価関数を求め、前記経路と、検出手
段によって得られたマニピュレータの関節角度と、当該
経路及び当該関節角度によりそれぞれ算出された当該経
路に対する前記ツールの位置姿勢と当該経路に対する前
記センサの位置姿勢及び前記他の新規条件の変数と、を
もとに前記統合化評価関数を最適化しつつマニピュレー
タの関節角度を逐次生成してその位置姿勢を逐次最適自
動制御してなるロボットマニピュレータの制御方法の構
成採用にある。
【００２１】本発明方法の第２の特徴は、マニピュレー
タが動作すべき経路を教示データをもとに算出し、算出
された経路をツールが追従するようにマニピュレータの
関節角度を制御するに当り、ツール条件とセンサ条件と
関節の可動範囲条件とマニピュレータの可操作度条件と
その他の新規条件に関するそれぞれの評価関数を統合し
た統合化評価関数を求め、前記経路と、教示ファイルに
書き込まれた手先姿勢から逆運動学を解析して算出した
マニピュレータの関節角度と、当該関節角度と前記経路
とによりそれぞれ算出された当該経路に対する前記ツー
ルの位置姿勢と当該経路に対する前記センサの位置姿勢
及び前記他の新規条件の変数と、をもとに前記統合化評
価関数を最適化しつつマニピュレータの関節角度を逐次
生成してその位置姿勢を逐次最適自動制御してなるロボ
ットマニピュレータの制御方法の構成採用にある。
【００２２】本発明方法の第３の特徴は、前記本発明方
法の第１又は第２の特徴におけるツール条件とセンサ条
件と可動範囲条件と可操作度条件、他の新規条件が、状
況に応じて各条件の重要度を変更してなるロボットマニ
ピュレータの制御方法の構成採用にある。
【００２３】本発明方法の第４の特徴は、前記本発明方
法の第１、第２又は第３の特徴におけるツール条件とセ
ンサ条件と可動範囲条件と可操作度条件と他の新規条件
のそれぞれの評価関数が、各条件の重要度を表す設定数
値を乗じて重み付けして重み付き評価関数に変換してな
るロボットマニピュレータの制御方法。
【００２４】本発明方法の第５の特徴は、前記本発明方
法の第１、第２、第３又は第４の特徴におけるツール条
件が、経路接線に対するツール角をθt、最も望ましい
角度をθdとした場合、その差分Δθtが、より０に近い
方が望ましいとし、但し、Δθt＝θt−θdであり、
【外２２】 としてなるロボットマニピュレータの制御方法の構成採
用にある。
【００２５】本発明方法の第６の特徴は、前記本発明方
法の第１、第２、第３、第４又は第５の特徴におけるセ
ンサ条件が、センサがとらえた経路上の特徴点とセンサ
原点との距離をιとした場合、ιはより０に近い方が望
ましいとし、
【外２３】
【００２６】本発明方法の第７の特徴は、前記本発明方
法の第１、第２、第３、第４、第５又は第６の特徴にお
ける可動範囲条件が、マニピュレータの各関節角度θi
の可動領域中心をθi＝０とした場合、θiはより０に近
い方が望ましいとし、
【外２４】 ｉは関節番号としてなるロボットマニピュレータの制御
方法の構成採用にある。
【００２７】本発明方法の第８の特徴は、前記本発明方
法の第１、第２、第３、第４、第５、第６又は第７の特
徴における可操作度条件が、可操作度がより大きい方が
望ましいとしてなるロボットマニピュレータの制御方法
の構成採用にある。
【００２８】本発明方法の第９の特徴は、前記本発明方
法の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８
又は第９の特徴におけるツール条件の評価関数が、ツー
ルが経路に対して最も望ましい位置姿勢の値から当該経
路に対して当該ツールがとるべき位置姿勢の設定許容範
囲内にのみ値をもち、かつ最も望ましい位置姿勢の時に
極小値又は極大値を持ってなるロボットマニピュレータ
の制御方法の構成採用にある。
【００２９】本発明方法の第１０の特徴は、前記本発明
方法の第９の特徴におけるツール条件の評価関数が、ツ
ールが経路接線に対してとるべき最も望ましい角度
θd、当該ツールが当該経路接線に対してとるべき角度
の設定許容範囲の最大値θtmax、当該経路接線に対する
ツール角θt、ツール評価関数Ｅaとした場合、
【外２５】
【００３０】本発明方法の第１１の特徴は、前記本発明
方法の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第
８、第９又は第１０の特徴におけるセンサ条件の評価関
数が、センサが経路を認識するために当該センサが当該
経路に対してとるべき最も望ましい位置姿勢の値から当
該センサが当該経路に対してとるべき位置姿勢の設定許
容範囲内にのみ値を持ち、かつ最も望ましい位置姿勢の
時に極小値又は極大値をもってなるロボットマニピュレ
ータの制御方法の構成採用にある。
【００３１】本発明方法の第１２の特徴は、前記本発明
方法の第１１の特徴におけるセンサ条件の評価関数が、
センサ視野の許容範囲の最大値ιmax、センサが検出し
た特徴点とセンサ原点との距離ι、センサ評価関数Ｅc
とした場合、
【外２６】
【００３２】本発明方法の第１３の特徴は、前記本発明
方法の第１２の特徴におけるセンサが経路に対してとる
べき位置姿勢の設定許容範囲が、前記センサの視野領域
の最大半径ιmax、ツール先端と前記センサ原点間距離
ｄ、当該ツール先端から当該センサが検出した前記経路
上の特徴点に向かうベクトルと当該ツール先端から当該
センサ原点に向かうベクトルとのなす角θsとした場
合、前記センサ視野内に前記特徴点を捉えるθsの設定
許容範囲として、
【外２７】
【００３３】本発明方法の第１４の特徴は、前記本発明
方法の第１２又は第１３の特徴におけるセンサ条件の評
価関数が、センサ視野の許容範囲の最大値ιmax、ツー
ル先端から当該センサが検出した経路上の特徴点に向か
うベクトルと当該ツール先端から当該センサ原点に向か
うベクトルとのなす角θs、センサ評価関数Ｅcとした場
合、
【外２８】
【００３４】本発明方法の第１５の特徴は、前記本発明
方法の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第
８、第９、第１０、第１１、第１２、第１３又は第１４
の特徴における可動範囲の評価関数が、マニピュレータ
の各関節の設定可動範囲内にのみ値をもち、かつ極小値
又は極大値を持ってなるロボットマニピュレータの制御
方法の構成採用にある。
【００３５】本発明方法の第１６の特徴は、前記本発明
方法の第１５の特徴における可動範囲条件の評価関数
が、設定する可動範囲の最大値θmax.i、関節角度θi、
関節数ｎ、関節番号ｉ、可動範囲評価関数Ｅeとした場
合、
【外２９】
【００３６】本発明方法の第１７の特徴は、前記本発明
方法の第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、
第１１、第１２、第１３、第１４、第１５又は第１６の
特徴におけるツール条件に関する重み付き評価関数が、
ツールの重要度を示す設定数値α、評価関数Ｅa、重み
付き評価関数Ｅbとした場合、 Ｅb=Ｅa・α で表されてなるロボットマニピュレータの制御方法の構
成採用にある。
【００３７】本発明方法の第１８の特徴は、前記本発明
方法の第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、
第１１、第１２、第１３、第１４、第１５、第１６又は
第１７の特徴におけるセンサ条件に関する重み付き評価
関数が、センサの重要度を示す設定数値β、評価関数Ｅ
c、重み付き評価関数Ｅdとした場合、 Ｅd＝Ｅc・β で表わされてなるロボットマニピュレータの制御方法の
構成採用にある。
【００３８】本発明方法の第１９の特徴は、前記本発明
方法の第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、
第１１、第１２、第１３、第１４、第１５、第１６、第
１７又は第１８の特徴における可動範囲条件に関する重
み付き評価関数が、可動範囲の重要度を示す設定数値
γ、評価関数Ｅe、重み付き評価関数Ｅfとした場合、 Ｅf＝Ｅe・γ で表わされてなるロボットマニピュレータの制御方法の
構成採用にある。
【００３９】本発明方法の第２０の特徴は、前記本発明
方法の第４、第５、第６、第７、第８、第９、第１０、
第１１、第１２、第１３、第１４、第１５、第１６、第
１７、第１８又は第１９の特徴における可操作度条件に
関する重み付き評価関数が、
【外３０】 で表わされてなるロボットマニピュレータの制御方法の
構成採用にある。
【００４０】本発明方法の第２１の特徴は、前記本発明
方法の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第
８、第９、第１０、第１１、第１２、第１３、第１４、
第１５、第１６、第１７、第１８、第１９又は第２０の
特徴における前記統合化評価関数が、ツール条件、セン
サ条件、可動範囲条件、可操作度条件、他の新規条件の
それぞれの重み付き評価関数を
【外３１】 で表わされてなるロボットマニピュレータの制御方法。
【００４１】本発明方法の第２２の特徴は、前記本発明
方法の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第
８、第９、第１０、第１１、第１２、第１３、第１４、
第１５、第１６、第１７、第１８、第１９、第２０又は
第２１の特徴におけるマニピュレータの関節角度の逐次
生成が、
【外３２】 で表現される上式を順次演算して実行されてなるロボッ
トマニピュレータの制御方法の構成採用にある。
【００４２】本発明方法の第２３の特徴は、前記本発明
方法の第１又は第２２の特徴における位置姿勢の逐次最
適自動制御が、逐次演算生成されたマニピュレータの関
節角度指令値である運動指令信号を駆動指令信号に変換
して当該マニピュレータを制御してなるロボットマニピ
ュレータの制御方法の構成採用にある。
【００４３】本発明方法の第２４の特徴は、マニピュレ
ータが動作するべき経路をセンサのデータあるいは教示
データをもとに算出し、算出された経路をツールが追従
するようにマニピュレータの関節角度を制御するに当
り、その他の新規条件の重み付き評価関数を設定作成す
る新規条件評価処理手順と、ツール条件の評価関数とそ
の重み付き評価関数を設定作成するツール条件評価処理
手順と、センサ条件の評価関数とその重み付き評価関数
を設定作成するセンサ条件評価処理手順と、関節可動範
囲条件の評価関数とその重み付き評価関数を設定作成す
る可動範囲条件評価処理手順と、マニピュレータの可操
作度条件の重み付き評価関数を設定作成する可操作度評
価処理手順と、前記全重み付き評価関数を統合算出して
統合化評価関数を設定作成する統合化評価関数作成処理
手順と、前記センサデータ又は前記教示データにより、
それぞれ算出された前記経路と、検出又は算出されたマ
ニピュレータの関節角度と、当該経路と当該関節角度と
によりそれぞれ算出された前記ツールの位置姿勢と前記
センサ位置姿勢情報及び前記他の新規条件の変数と、に
基づき、前記全条件重み付き評価関数の統合化評価関数
を最適化してマニピュレータの関節角度を逐次生成する
関節角度最適処理手順とを、順次一貫経由してなるロボ
ットマニピュレータの制御方法の構成採用にある。
【００４４】本発明方法の第２５の特徴は、前記本発明
方法の第２４の特徴における新規条件評価処理手順が、
予め、新規条件番目ｊ＝０，統合化評価関数Ｅh値＝０
に、それぞれリセットクリアして初期条件をセットする
ステップ１（ＳＴ１）と、まず、指標の新規条件の数Ｎ
を入力するステップ２（ＳＴ２）と、次いで、ｊ＜Ｎ、
かどうかを比較判断し、ＮＯであれば次のツール条件評
価処理手順に進み、ＹＥＳであれば、次のステップ４
（ＳＴ４）へ振り分けるステップ３（ＳＴ３）と、引続
き、ｊ番目の新規条件の重要度ε［ｊ］を入力するステ
ップ４（ＳＴ４）と、ε［ｊ］＝０、であるかどうかを
比較判断し、ＮＯの場合は次のステップ６（ＳＴ６）
へ、ＹＥＳの場合はステップ８（ＳＴ８）へそれぞれ振
り分けるステップ５（ＳＴ５）と、さらに、ｊ番目の新
規条件の許容範囲Ｌmax［ｊ］とｊ番目の新規条件の最
適値をＬd［ｊ］を入力するステップ６（ＳＴ６）と、
ｊ番目の新規条件における変数（関節角度θiの関数）
Ｌ［ｊ］、ｊ番目の新規条件の重み付き評価関数（Ｌ
［ｊ］の関数）Ｅnew［ｊ］とした場合、
【外３３】 を順次踏んで実行処理されてなるロボットマニピュレー
タの制御方法の構成採用にある。
【００４５】本発明方法の第２６の特徴は、前記本発明
方法の第２４又は第２５の特徴におけるツール条件評価
処理手順が、まず、ツール条件の重要度αを入力するス
テップ１０（ＳＴ１０）と、次いで、α＝０、であるか
を比較判断し、ＮＯの場合は次のステップ１２（ＳＴ１
２）へ、ＹＥＳの場合はステップ１５（ＳＴ１５）へそ
れぞれ振り分けるステップ１１（ＳＴ１１）と、引続
き、ツール条件最適角度θdとツール条件評価許容範囲
最大角度θtmaxのそれぞれの値を入力するステップ１２
（ＳＴ１２）と、経路接線に対するツール角度θt、ツ
ール条件評価関数（θｔの関数）Ｅaとした場合、
【外３４】 を順次踏んで実行処理されてなるロボットマニピュレー
タの制御方法の構成採用にある。
【００４６】本発明方法の第２７の特徴は、前記本発明
方法の第２４、第２５又は第２６の特徴におけるセンサ
条件評価処理手順が、まず、センサ条件の重要度βを入
力するステップ１６（ＳＴ１６）と、次いで、β＝０、
であるかを比較判断し、ＮＯの場合は次のステップ１８
（ＳＴ１８）へ、ＹＥＳの場合はステップ２１（ＳＴ２
１）へそれぞれ振り分けるステップ１７（ＳＴ１７）
と、引続き、センサ視野の許容範囲の最大値ιmax、セ
ンサ角度θsの最適値＝０のそれぞれの値を入力するス
テップ１８（ＳＴ１８）と、さらに、センサ条件評価関
数（θsの関数）Ｅcとした場合、
【外３５】 を順次踏んで実行処理してなるロボットマニピュレータ
の制御方法の構成採用にある。
【００４７】本発明方法の第２８の特徴は、前記本発明
方法の第２４、第２５、第２６又は第２７の特徴におけ
る可動範囲条件評価処理手順が、まず、可動範囲条件の
重要度γを入力するステップ２２（ＳＴ２２）と、次い
で、γ＝０、であるかを比較判断し、ＮＯの場合は次の
ステップ２４（ＳＴ２４）へ、ＹＥＳの場合はステップ
２６（ＳＴ２６）へそれぞれ振り分けるステップ２３
（ＳＴ２３）と、引続き、可動範囲最適値＝０、可動範
囲最大値θmax.iのそれぞれの値を入力するステップ２
４（ＳＴ２４）と、さらに、関節角度θi、関節番号
ｉ、関節数ｎ、可動範囲評価関数（θiの関数）Ｅeとし
た場合、
【外３６】 を順次踏んで実行処理してなるロボットマニピュレータ
の制御方法の構成採用にある。
【００４８】本発明方法の第２９の特徴は、前記本発明
方法の第２４、第２５、第２６、第２７又は第２８の特
徴における可操作度条件評価処理手順が、可操作度条件
の重要度δを入力する入力ステップ２８（ＳＴ２８）
と、次いで、δ＝０、かどうか比較判断し、ＮＯの場合
は次のステップ３０（ＳＴ３０）へ、ＹＥＳの場合はス
テップ３１へそれぞれ振り分けるステップ２９（ＳＴ２
９）と、
【外３７】 を順次踏んで実行処理してなるロボットマニピュレータ
の制御方法の構成採用にある。
【００４９】本発明方法の第３０の特徴は、前記本発明
方法の第２４、第２５、第２６、第２７、第２８又は第
２９の特徴における統合化評価関数作成処理手順が、ｊ
番目の新規条件重み付き評価関数Ｅnew［ｊ］、新規条
件の数Ｎ、ツール条件重み付き評価関数Ｅb、センサ条
件重み付き評価関数Ｅd、可動範囲条件重み付き評価関
数Ｅf、可操作度条件重み付き評価関数Ｅg、統合化評価
関数Ｅhとした場合、
【外３８】
【００５０】本発明方法の第３１の特徴は、前記本発明
方法の第２４、第２５、第２６、第２７、第２８、第２
９又は第３０の特徴における関節角度最適処理手順が、
予め、サンプリング番号ｍをｍ＝０、にリセットクリア
するステップ３３（ＳＴ３３）と、まず、関節角度情報
θi、関節番号ｉ、時間ｔとした場合、初期姿勢θ
i［ｍ］とサンプリング周期Δｔのそれぞれの値を入力
するステップ３４（ＳＴ３４）と、次いで、θi［ｍ］
値に関節角を位置決め制御するステップ３５（ＳＴ３
５）と、引続き、終点であるかどうかを判断し、ＮＯの
場合は次のステップ３７（ＳＴ３７）へ、ＹＥＳの場合
はＥＮＤにそれぞれ振り分けるステップ３６（ＳＴ３
６）と、さらに、新規条件とツール条件とセンサ条件と
可動範囲条件と可操作度条件が許容範囲であるか比較判
断し、ＹＥＳの場合は次のステップ３８（ＳＴ３８）
へ、ＮＯの場合はＥＮＤにそれぞれ振り分けるステップ
３７（ＳＴ３７）と、加えて、センサデータＴｄより経
路上特徴点Ｐsを各算出するステップ３８（ＳＴ３８）
と、その上、経路上特徴点Ｐsより経路Ｐdを生成するス
テップ３９（ＳＴ３９）と、
【外３９】 を順次踏んで実行処理してなるロボットマニピュレータ
の制御方法の構成採用にある。
【００５１】本発明方法の第３２の特徴は、前記本発明
方法の第３１の特徴におけるステップ４０（ＳＴ４０）
が、サンプリング番号ｍにおけるのｉ番目の関節の検出
角度θi［ｍ］と経路Ｐdからツール角度θtを算出する
ステップ４０ａ（ＳＴ４０ａ）と、前記θi［ｍ］から
ツール先端位置Ｐtとセンサ原点位置Ｐs0をそれぞれ算
出するステップ４０ｂ（ＳＴ４０ｂ）と、
【外４０】 から順列構成してなるロボットマニピュレータの制御方
法の構成採用にある。
【００５２】本発明方法の第３３の特徴は、前記本発明
方法の第２４、第２５、第２６、第２７、第２８、第２
９又は第３０の特徴における関節角度最適処理手順が、
予め、サンプリング番号ｍをｍ＝０、にリセットクリア
するステップ３３（ＳＴ３３）と、まず、関節角度情報
θi、関節番号ｉ、時間ｔとした場合、初期姿勢θ
i［ｍ］とサンプリング周期Δｔのそれぞれの値を入力
するステップ３４（ＳＴ３４）と、次いで、教示データ
より経路Ｐdを生成するステップ３５（ＳＴ３５）と、
順運動学を解いて手先姿勢Ｆ（θi［ｍ］）を算出する
ステップ３６（ＳＴ３６）と、引続き、教示ファイルに
当該Ｆ（θi［ｍ］）の値を書き込むステップ３７（Ｓ
Ｔ３７）と、さらに、終点であるかどうか判断し、ＮＯ
の場合は次のステップ３９（ＳＴ３９）へ、ＹＥＳの場
合はＥＮＤにそれぞれ振り分けるステップ３８（ＳＴ３
８）と、加えて、新規条件とツール条件とセンサ条件と
可動範囲条件と可操作度条件が許容範囲であるかどうか
比較判断し、ＹＥＳの場合は次のステップ４０（ＳＴ４
０）へ、ＮＯの場合はＥＮＤにそれぞれ振り分けるステ
ップ３９（ＳＴ３９）と、その上、前記Ｐｄ、前記θi
［ｍ］の値より仮想特徴点Ｐsvを算出するステップ４０
（ＳＴ４０）と、
【外４１】 を順次踏んで実行処理してなるロボットマニピュレータ
の制御方法の構成採用にある。
【００５３】本発明方法の第３４の特徴は、前記本発明
方法の第３３の特徴におけるステップ４１（ＳＴ４１）
が、サンプリング番号ｍにおけるｉ番目関節の算出関節
角度θi［ｍ］と経路Ｐdからツール角度θtを算出する
ステップ４１ａ（ＳＴ４１ａ）と、前記θi［ｍ］から
ツール先端位置Ｐtとセンサ原点Ｐs0を算出するステッ
プ４１ｂ（ＳＴ４１ｂ）と、
【外４２】 から順列構成してなるロボットマニピュレータの制御方
法の構成採用にある。
【００５４】本発明方法の第３５の特徴は、前記本発明
方法の第１の特徴における検出手段が、マニピュレータ
の各関節に取り付けらたロータリーエンコーダであるロ
ボットマニピュレータの制御方法の構成採用にある。
【００５５】本発明装置の第１の特徴は、マニピュレー
タの先端とその近傍にそれぞれツールとセンサを取り付
けて、当該マニピュレータが動作するべき経路をセンサ
データあるいは教示データをもとに算出し、算出された
経路を追従するようにマニピュレータの関節角度を制御
するロボットマニピュレータの制御装置において、ツー
ル条件評価関数生成部及びツール条件評価関数に重み付
けをした重み付き評価関数生成部と、センサ条件評価関
数生成部及びセンサ条件評価関数に重み付けをした重み
付き評価関数生成部と、関節に関する可動範囲条件評価
関数生成部及び可動範囲条件評価関数に重み付けをした
重み付き評価関数生成部と、マニピュレータの可操作度
条件重み付き評価関数生成部と、他の新規条件重み付き
評価関数生成部と、前記全ての重み付き評価関数を統合
化する評価関数統合部と、前記センサデータと検出手段
からそれぞれ経路情報と関節角度情報を、あるいは教示
データから経路情報と関節角度情報を生成する経路生成
部と、当該経路情報と当該関節角度情報とにより座標変
換し経路に対するツール位置及びツール姿勢、経路に対
するセンサ原点位置、経路上特徴点位置あるいは仮想特
徴点位置を算出する座標変換部と、当該関節角度情報と
当該ツール位置及び当該ツール姿勢と当該センサ原点位
置と当該特徴点位置あるいは仮想特徴点位置により統合
化評価関数を最適化してマニピュレータ関節角度指令値
の運動指令信号を逐次生成するマニピュレータ関節角度
生成部と、当該マニピュレータ運動指令値信号を駆動指
令信号に変換して当該マニピュレータ関節角度を制御す
る関節角度制御部と、を備えてなるロボットマニピュレ
ータの制御装置の構成採用にある。
【００５６】本発明装置の第２の特徴は、前記本発明装
置の第１の特徴におけるツール条件評価関数生成部が、
マニピュレータに装着されたツールが経路に対してとる
べき最も望ましい位置姿勢の値及び当該経路に対して当
該ツールがとるべき位置姿勢の許容範囲を表す数値を入
力する手段と、当該入力手段により入力された許容範囲
内に値をもち、かつ最も望ましい位置姿勢の時に極小値
又は極大値を持つ評価関数を算出する演算手段と、を有
してなるロボットマニピュレータの制御装置の構成採用
にある。
【００５７】本発明装置の第３の特徴は、前記本発明装
置の第１又は第２の特徴におけるツール条件重み付き評
価関数生成部が、ツールの重要度を表す数値を入力する
入力手段と、当該入力手段により入力された当該重要度
数値をツール条件評価関数に乗じて当該ツール条件に関
する重み付き評価関数を算出する演算手段と、を有して
なるロボットマニピュレータの制御装置の構成採用にあ
る。
【００５８】本発明装置の第４の特徴は、前記本発明装
置の第１、第２又は第３の特徴におけるセンサ条件評価
関数生成部が、センサが経路を認識するために当該セン
サが当該経路に対してとるべき最も望ましい位置姿勢の
値及び当該センサが当該経路に対してとるべき位置姿勢
の範囲を表す数値を入力する入力手段と、当該入力手段
により入力された許容範囲内に値をもち、かつ最も望ま
しい位置姿勢の時に極小値又は極大値をもつ評価関数を
算出する演算手段と、を有してなるロボットマニピュレ
ータの制御装置の構成採用にある。
【００５９】本発明装置の第５の特徴は、前記本発明装
置の第１、第２、第３又は第４の特徴におけるセンサ条
件重み付き評価関数生成部が、センサの重要度を表す数
値を入力する入力手段と、当該入力手段により入力され
た当該重要度数値をセンサ条件評価関数に乗じて当該セ
ンサ条件に関する重み付き評価関数を算出する演算手段
と、を有してなるロボットマニピュレータの制御装置の
構成採用にある。
【００６０】本発明装置の第６の特徴は、前記本発明装
置の第１、第２、第３、第４又は第５の特徴における可
動範囲条件評価関数生成部が、ロボットマニピュレータ
の各関節の可動範囲を表す数値を入力する入力手段と、
当該入力手段により入力された可動範囲内にのみ値をも
ち、かつ極小値又は極大値をもつ評価関数を算出する演
算手段と、を有してなるロボットマニピュレータの制御
装置の構成採用にある。
【００６１】本発明装置の第７の特徴は、前記本発明装
置の第１、第２、第３、第４、第５又は第６の特徴にお
ける可動範囲条件重み付き評価関数生成部が、ロボット
マニピュレータの各関節の可動範囲の重要度を表す数値
を入力する入力手段と、当該入力手段により入力された
当該重要度数値を可動範囲条件評価関数に乗じて当該可
動範囲条件に関する重み付き評価関数を算出する演算手
段と、を有してなるロボットマニピュレータの制御装置
の構成採用にある。
【００６２】本発明装置の第８の特徴は、前記本発明装
置の第１、第２、第３、第４、第５、第６又は第７の特
徴におけるの特徴における可操作度条件重み付き評価関
数生成部が、ロボットマニピュレータの関節角度を検出
する手段と接続し、当該検出手段によって得られた当該
マニピュレータの関節角度により当該マニピュレータの
操作性を示す指標である可操作度を算出する演算手段
と、その重要度を表す数値を入力する入力手段と、算出
された可操作度に当該操作度の重要度を表す数値を乗じ
た可操作度に関する重み付き評価関数を算出する演算手
段と、を有してなるロボットマニピュレータの制御装置
の構成採用にある。
【００６３】本発明装置の第９の特徴は、前記本発明装
置の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７又は第
８の特徴における他の新規条件重み付き評価関数生成部
が、ロボットマニピュレータの他の新規条件の望ましい
値と、その許容範囲を表す値及びその重要度を表す数値
をそれぞれ入力する入力手段と、当該入力手段により入
力された許容範囲内にのみ値を持ち、かつ極小値又は極
大値を持つ評価関数を算出した後、当該評価関数に重要
度を表す数値を乗じて当該新規条件に関する重み付き評
価関数を算出する演算手段と、を有してなるロボットマ
ニピュレータの制御装置の構成採用にある。
【００６４】本発明装置の第１０の特徴は、前記本発明
装置の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第
８又は第９の特徴における評価関数統合部が、ツール条
件、センサ条件、可動範囲条件、可操作度条件及び他の
新規条件に関するそれぞれの重み付き評価関数を統合し
た評価関数を算出する演算手段を有してなるロボットマ
ニピュレータの制御装置の構成採用にある。
【００６５】本発明装置の第１１の特徴は、前記本発明
装置の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第
８、第９又は第１０の特徴における経路生成部が、セン
サデータあるいは教示データからツールが追従すべき経
路を算出する演算手段を有してなるロボットマニピュレ
ータの制御装置の構成採用にある。
【００６６】本発明装置の第１２の特徴は、前記本発明
装置の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第
８、第９、第１０又は第１１の特徴における座標変換部
が、経路と、関節角度により当該経路に対するツールと
センサのそれぞれの位置姿勢を算出する演算手段を有し
てなるロボットマニピュレータの制御装置の構成採用に
ある。
【００６７】本発明装置の第１３の特徴は、前記本発明
装置の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第
８、第９、第１０、第１１又は第１２の特徴におけるマ
ニピュレータ関節角度生成部が、経路と、関節角度と、
これ等によりそれぞれ算出されたツールとセンサのそれ
ぞれの算出位置姿勢及び新規条件の変数をもとに統合化
評価関数を最適化するようにマニピュレータの関節角度
を算出する演算手段を有してなるロボットマニピュレー
タの制御装置の構成採用にある。
【００６８】本発明装置の第１４の特徴は、前記本発明
装置の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第
８、第９、第１０、第１１、第１２又は第１３の特徴に
おける関節角度制御部が、マニピュレータ関節角度生成
部より算出された関節角度指令値になるようにマニピュ
レータの各関節を制御する制御手段を有してなるロボッ
トマニピュレータの制御装置の構成採用にある。
【００６９】本発明装置の第１５の特徴は、前記本発明
装置の第１４の特徴におけるマニピュレータが、各関節
角度を検出する検出手段と、関節角制御部からの駆動指
令信号により制御駆動される駆動手段と、を有してなる
ロボットマニピュレータの制御装置の構成採用にある。
【００７０】本発明装置の第１６の特徴は、前記本発明
装置の第８の特徴における検出手段が、マニピュレータ
の各関節に取り付けられたロータリーエンコーダである
ロボットマニピュレータの制御装置の構成採用にある。
【００７１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態をその方法例
及び装置例につき図面を参照して説明する。なお、本実
施形態では専ら６つの関節を持ったマニピュレータを用
いた例を説明するもこれに限定されず、又、代表的な装
置例、方法例について説明したが、必ずしも当該装置例
の手段及び当該方法例の手法等だけに限定されるもので
はない。本発明の目的を達成し、後述する効果を有する
範囲内において適宜変更して実施することができるもの
である。
【００７２】（装置例１）本装置例は、センサデータを
基に生成した経路を、ツール条件、センサ条件、可動範
囲条件、可操作度条件及びその他の新規条件を満たすよ
うにツール姿勢を決定し、ディジタル制御によりツール
を追従させるロボットシステムの例である。図１は本装
置例の産業用溶接ロボット装置の概略ブロック全体構成
図、図２は図１の部分拡大詳細図、図３は図１の別の部
分拡大詳細図、図４は図１のさらに別の部分拡大図であ
る。
【００７３】図中、１はツール条件評価関数生成部、２
はセンサ条件評価関数生成部、３は可動範囲条件評価関
数生成部、４はツール条件に関する重み付き評価関数生
成部、５はセンサ条件に関する重み付き評価関数生成
部、６は可動範囲条件に関する重み付き評価関数生成部
である。
【００７４】７は可操作度評価関数生成部、８は評価関
数統合部、９はマニピュレータ関節角度生成部、１０は
座標変換部、１１は経路生成部、１２は関節角度制御
部、１３はその他の新規条件に関する重み付き評価関数
生成部、１４はロボットアームを用いたマニピュレー
タ、１５はマニピュレータ１４先端に装着された光切断
型レーザセンサ、１６は溶接トーチを用いたツール、１
７は加工対象物、１８は溶接すべき線としての経路であ
る。
【００７５】図２に示すよう、前記ツール条件評価関数
生成部１は、マニピュレータ１４に装着されたツール１
６が経路に対してとるべき最も望ましい位置姿勢の値、
及び経路に対してツール１６がとるべき位置姿勢の許容
範囲を表す数値を入力する入力手段１ａと、入力手段１
ａにより入力された許容範囲内にのみ値を持ち、かつ最
も望ましい位置姿勢の時に極小値又は極大値をもつ評価
関数を算出する演算手段１ｂとを有する。
【００７６】同図に示すよう、前記ツール条件重み付き
評価関数生成部４は、ツール１６の重要度を表す数値を
入力する入力手段４ａと、演算手段１ｂにより算出され
た評価関数に当該入力手段４ａにより入力されたツール
１６の重要度を表す数値を乗じたツール条件に関する重
み付き評価関数を算出する演算手段４ｂとを有する。
【００７７】同図に示すよう、前記センサ条件評価関数
生成部２は、センサ１５が経路を認識するためにセンサ
１５が経路に対してとるべき最も望ましい位置姿勢の値
及びセンサ１５が経路に対してとるべき位置姿勢の許容
範囲を表す数値を入力する入力手段２ａと、入力手段２
ａにより入力された許容範囲内にのみ値を持ち、かつ最
も望ましい位置姿勢の時に極小値又は極大値をもつ評価
関数を算出する演算手段２ｂとを有する。
【００７８】同図に示すよう、前記センサ条件重み付き
評価関数生成部５は、センサ１５の重要度を表す数値を
入力する入力手段５ａと、演算手段２ｂにより算出され
た評価関数に当該入力手段５ａにより入力されたセンサ
１５の重要度を表す数値を乗じたセンサ条件に関する重
み付き評価関数を算出する演算手段５ｂとを有する。
【００７９】同図に示すよう、前記可動範囲条件評価関
数生成部３は、マニピュレータ１４の各関節の可動範囲
を表す数値を入力する入力手段３ａと、入力手段３ａに
より入力された可動範囲内にのみ値を持ち、かつ極小値
又は極大値をもつ評価関数を算出する演算手段３ｂとを
有する。
【００８０】同図に示すよう、前記可動範囲条件重み付
き評価関数生成部６は、可動範囲の重要度を表す数値を
入力する入力手段６ａと、演算手段３ｂにより算出され
た評価関数に当該可動範囲の重要度を表す数値を乗じた
可動範囲条件に関する重み付き評価関数を算出する演算
手段６ｂとを有する。
【００８１】図３に示すよう、前記可操作度条件重み付
き評価関数生成部７は、マニピュレータ１４の関節角度
を検出する検出手段１４ａと接続し、可操作度の重要度
を表す数値を入力する入力手段７ａと、検出手段１４ａ
によって得られたマニピュレータ１４の関節角度により
マニピュレータ１４の操作性を示す指標である可操作度
を算出するとともに、算出された可操作度に当該可操作
度の重要度を表す数値を乗じた可操作度に関する重み付
き評価関数を算出する演算手段７ｂとを有する。
【００８２】同図に示すよう、前記他の新規条件重み付
き評価関数生成部１３は、新規条件の望ましい値と許容
範囲と重要度をそれぞれ表す数値を入力する入力手段１
３ａと、入力手段１３ａにより入力された前記許容範囲
内にのみ値を持ち、かつ最も前記望ましい値の時の極小
値又は極大値を持つ評価関数に前記重要度を表す数値を
乗じた新規条件に関する重み付き評価関数を算出する演
算手段１３ｂとを有する。
【００８３】同図に示すよう、前記評価関数統合部８
は、ツール条件に関する重み付き評価関数と、センサ条
件に関する重み付き評価関数と、可動範囲条件に関する
重み付き評価関数と、可操作度に関する重み付き評価関
数と、新規条件に関する評価関数とを統合した統合化評
価関数を算出する演算手段８ａを有する。
【００８４】図４に示すよう、前記経路生成部１１は、
センサデータからマニピュレータ１４が追従すべき経路
を算出する演算手段１１ａを有する。同図に示すよう、
前記座標変換部１０は、演算手段１１ａによって得られ
た経路と、前記検出手段１４ａによって得られたマニピ
ュレータ１４の関節角度により、経路に対するツール１
６の位置姿勢と経路に対するセンサ１５の位置姿勢を算
出する演算手段１０ａを有する。
【００８５】同図に示すよう、前記マニピュレータ関節
角度生成部９は、演算手段１１ａにより得られた経路
と、検出手段１４ａによって得られたマニピュレータ１
４の関節角度と、演算手段１０ａにより算出された経路
に対するツール１６の位置姿勢、及び経路に対するセン
サ１５の位置姿勢をもとに、前記演算手段８ａより算出
された統合化評価関数を最適化するようにマニピュレー
タ１４の関節角度を算出する演算手段９ａを有する。同
図に示すよう、前記関節角度制御部１２は、演算部９ａ
により算出された関節角度になるようにマニピュレータ
１４の関節を制御する制御手段１２ａを有する。
【００８６】同図に示すよう、マニピュレータ１４は、
各関節に取り付け、関節角度を検出するロータリーエン
コーダの検出手段１４ａと、制御手段１２ａからの駆動
指令信号に基づき、各関節を駆動する駆動手段１４ｂを
有する。なお、実際には全入力手段１ａ〜７ａ，１３ａ
はキーボード等に、全演算手段１ｂ〜７ｂ，８ａ〜１１
ａ，１３ｂはプログラム演算可能なＣＰＵに、全評価関
数式は予め記憶させて置く図示しないＲＯＭ等にそれぞ
れ集約化されたコンピュータに置き換えられるものとす
る。
【００８７】（装置例２）本装置例は、前記装置例１の
図１に示す経路生成部１１にセンサ１５からのセンサデ
ータに代わって教示データを入力する構成を取れば、他
の構成を同一として本装置例により、既存の教示データ
をツール条件、センサ条件、可動範囲条件、可操作度条
件、他の新規条件の全てを満たし、かつ経路を追従する
教示データに修正可能であることは勿論である。この場
合、教示データ作成時には姿勢を考慮する必要がなく、
教示者の負担を大幅に減らすことができる。
【００８８】（方法例１）前記装置例１に適用する本実
施形態の方法例１の実行手順を図面について説明する。
【外４３】
【００８９】本方法例において、ツール条件、センサ条
件、可動範囲条件、可操作度条件、新規条件をそれぞれ
以下のように設定する。 ツール条件：経路１８接線１９に対するツール１６角度
をθt、最も望ましい角度θdとした場合、その差分Δθ
tは、より０に近い方が望ましいとする。
【外４４】
【００９０】センサ条件：センサ１５がとらえた経路１
８上の特徴点２３とセンサ原点２２との距離をιとした
場合、ιはより０に近い方が望ましいとする。但し、ι
の許容範囲は、ιmaxとし、ιmaxは例えばセンサ視野２
１範囲を考慮して設定する（図６）。 可動範囲条件：マニピュレータ１４の各関節角度θiの
可動領域中心をθi＝０とした場合、θiはより０に近い
方が望ましいとする。
【外４５】
【００９１】可操作度条件：可操作度がより大きい方が
望ましい。 新規条件：ｊ番目の新規条件の望ましい値Ｌd［ｊ］、
ｊ番目の許容範囲最大値Ｌmax［ｊ］、新規条件の変数
をＬ［ｊ］とした場合、Ｌ［ｊ］−Ｌd［ｊ］より０に
近いほうが望ましいとする。
【００９２】
【外４６】
【００９３】
【外４７】
【００９４】（１）経路追従動作前 図１をもとにまず、経路追従動作前の説明を行う。ツー
ル条件評価関数生成部１は、ツール１６が経路接線１９
に対してとるべき最も望ましい角度θd、及びツール１
６が経路接線１９に対してとるべき角度の許容範囲の最
大値θtmaxを予め入力値として受け取り、許容範囲内に
のみ値を持ち、かつ最も望ましい位置姿勢の時に極大値
をもつツール評価関数として、例えば、
【外４８】
【００９５】θtは経路１８追従時にマニピュレータ１
４の関節に取り付けたロータリエンコーダの検出手段１
４ａが逐次出力する関節角度情報θｉと、経路生成部１
１により生成された経路情報Ｐdから座標変換部１０に
より算出される経路接線１９に対するツール角度であ
る。ツール条件に関する重み付き評価関数生成部４は、
ツール評価関数Ｅaに、予め入力されたツール１６の重
要度を表す数値αを乗じたＥa・αをツール条件に関す
る重み付き評価関数Ｅbとして生成する。 Ｅb＝Ｅa・α （２）
【００９６】センサ条件評価関数生成部２は、センサ視
野２１の許容範囲の最大値ιmaxを予め入力値として受
け取り、センサ視野２１内でセンサ１５がとらえた経路
１８上の特徴点２３とセンサ原点２２との距離が小さい
時に極大値をもつセンサ評価関数として、例えば、
【外４９】
【００９７】
【外５０】
【００９８】センサ条件に関する重み付き評価関数生成
部５は、センサ評価関数Ｅcに予め入力されたセンサ１
５の重要度を表す数値βを乗じたＥc・βをセンサ条件
に関する重み付き評価関数Ｅdとして生成する。 Ｅd＝Ｅc・β （４）
【００９９】可動範囲条件評価関数生成部３は、予め入
力された可動範囲の最大値θmax.iから、可動範囲内に
のみ値をもち、かつ可動範囲の中心角度で極大値をもつ
可動範囲評価関数として、例えば、
【外５１】
【０１００】θiは経路１８追従時にマニピュレータ１
４のｎ＝６個の関節に取り付けられたロータリエンコー
ダが逐次出力する経路１８追従時の関節角度である。θ
max.i、θiにおける添え字ｉは関節番号を示し、関節角
度θiは可動領域の中心を０とする。
【０１０１】可動範囲条件に関する重み付き評価関数生
成部６は可動範囲評価関数Ｅeに、予め入力された可動
範囲の重要度を表す数値γを乗じたＥe・γを可動範囲
条件に関する重み付き評価関数Ｅfとして生成する。 Ｅf＝Ｅe・γ （６）
【０１０２】
【外５２】
【０１０３】新規条件に関する重み付き評価関数生成部
１３は、マニピュレータ１４のｊ番目の新規条件の望ま
しい値Ｌd［ｊ］とその許容範囲Ｌmax［ｊ］を表す数値
及びその重要度を表す数値ε［ｊ］をそれぞれ予め入力
し、入力された許容範囲Ｌma x［ｊ］内にのみ値をも
ち、かつ極小値又は極大値をもつ評価関数として、例え
ば、
【外５３】
【０１０４】新規条件評価関数Ｅmに予め入力された新
規条件の重要度を表す数値εを乗じたＥm・ε［ｊ］を
新規条件に関する重み付き評価関数Ｅnew［ｊ］として
生成する。
【外５４】
【０１０５】評価関数統合部８はツール条件に関する重
み付き評価関数Ｅb、センサ条件に関する重み付き評価
関数Ｅd、可動範囲条件に関する重み付き評価関数Ｅf、
可操作度条件に関する重み付き評価関数Ｅg、
【外５５】
【０１０６】（２）経路追従動作時 次に、経路１８追従動作時の動作説明を行う。経路生成
部１１は、センサデータＴｄとマニピュレータ１４の関
節角度情報θiからマニピュレータ１４が追従すべき経
路Ｐdを世界座標系で生成する。世界座標系とは、ロボ
ット制御装置が定義する座標系である。
【０１０７】センサデータＴｄは経路１８上に検出され
た特徴点２３位置情報であり、センサ座標系で表記され
ている。座標変換部１０は経路生成部１１により生成さ
れた経路Ｐｄと、マニピュレータ１４の関節角度情報θ
iから、ツール先端２０位置Ｐtと経路接線１９に対する
ツール先端２０角度θt、及びセンサ１５が捉えた経路
１８上の特徴点２３位置Ｐs、及びセンサ原点２２の位
置Ｐs0を算出する。Ｐt、Ｐs、Ｐs0はすべて世界座標系
で表記されている。
【０１０８】サンプリング周期をΔｔとすれば、マニピ
ュレータ関節角度生成部９は、関節角度情報θi、ツー
ル先端２０位置Ｐt、ツール先端２０角度θt、特徴点２
３位置Ｐs、センサ原点２２の位置Ｐs0を式（１）〜
（１０）に代入して統合化評価関数Ｅhを算出し、
【外５６】 により次のサンプル値におけるマニピュレータ１４の関
節角度指令値θi(next)を逐次算出し、運動指令値信号
として関節角度制御装置に出力する。
【０１０９】なお、（１２）式は冗長マニピュレータ１
４における冗長性利用に関する基本式［例えば、吉川、
「ロボット制御基礎論」、コロナ社、1995］として知ら
れている。ここで、Ｊ+はヤコビ行列Ｊの擬似逆行列、
Ｉは単位行列、
【外５７】
【０１１０】関節角度制御部１２は、前記運動指令値信
号θi(next)を駆動指令信号Ｔｇに変換してマニピュレ
ータ１４を制御する。本方法例では、ツール条件、セン
サ条件、可動範囲条件、可操作度条件、新規条件の全て
を満たし、かつ経路１８を追従するためのマニピュレー
タ１４の位置姿勢を自動で求めることができる。
【０１１１】（方法例２）前記装置例２に適用する本実
施形態の方法例２を説明する。本方法例の教示データ修
正の場合、教示データの位置情報のみを使用し、算出し
た姿勢情報を教示データとして修正するものである。前
記方法例１と異なる点は、（Ｉ）経路Ｐdを教データよ
り算出し、 （II）特徴点Ｐsに相当する仮想特徴点Ｐsvを経路Ｐdと
マニピュレータ１４関節角度θiより算出する。
【０１１２】（III）オフラインのため位置決め制御の
必要がない。 （IV）教示ファイルを修正する部分が必要となる。他
は、前記方法例１と同様に処理される。即ち、センサ１
５の使用を仮定した場合、オフラインではセンサ１５が
検出する経路Ｐdの特徴点Ｐsを取得することが出来ない
ので、特徴点Ｐsに相当する仮想特徴点Ｐsvを算出する
必要がある。具体的にはレーザ面との経路と交点として
求める。
【０１１３】次に、本方法例の具体的詳細な実行処理手
順を図面について説明する。図９は、新規条件に関する
重み付き評価関数を設定処理する新規条件評価処理手順
のフローチャート、図１０はツール条件に関する重み付
き評価関数を設定処理するツール条件評価処理手順とセ
ンサ条件に関する重み付き評価関数を設定処理するセン
サ条件評価処理手順の連続フローチャートである。
【０１１４】図１１は可動範囲条件に関する重み付き評
価関数を設定処理する可動範囲条件評価処理手順と可操
作度条件に関する重み付き評価関数を設定処理する可操
作度条件評価処理手順と統合化評価関数を設定処理する
統合化評価関数作成処理手順との連続フローチャート、
図１２はセンサデータを用いた関節角度最適処理手順で
あって、（ａ）は全体図、（ｂ）は部分詳細図、図１３
は教示データと修正ファイルを用いた関節角度最適処理
手順であって、（ａ）は全体図、（ｂ）は部分詳細図で
ある。
【０１１５】本方法例の具体的実行処理手順は、その他
の新規条件の重み付き評価関数を設定作成する新規条件
評価処理手順（後述のＳＴ１〜ＳＴ９）と、ツール条件
の評価関数とその重み付き評価関数を設定作成するツー
ル条件評価処理手順（後述のＳＴ１０〜ＳＴ１４）と、
センサ条件の評価関数とその重み付き評価関数を設定作
成するセンサ条件評価処理手順（後述のＳＴ１６〜ＳＴ
２０）と、可動範囲条件の評価関数とその重み付き評価
関数を設定作成する可動範囲条件評価処理手順（後述の
ＳＴ２２〜ＳＴ２７）と、可操作度条件の重み付き評価
関数を設定作成する可操作度条件評価処理手順（後述の
ＳＴ２８〜ＳＴ３０）と、当該全重み付き評価関数を統
合算出して統合化評価関数を設定作成する統合化評価関
数作成処理手順（後述のＳＴ３２）と、センサデータ又
は教示データによりそれぞれ算出された経路とツール位
置姿勢情報とセンサ位置姿勢情報及び前記他の新規条件
の変数に基づき前記全条件重み付き評価関数の統合化評
価関数を最適化してマニピュレータの関節角度を逐次生
成する関節角度最適処理手順（後述のＳＴ３３〜ＳＴ４
５又はＳＴ３３〜ＳＴ４６）と、を順次一貫経由する。
以下、処理手順を項分けして順に説明する。
【０１１６】（１）新規条件評価処理手順 予め、新規条件番目ｊ＝０，統合化評価関数Ｅｈ値＝０
に、それぞれリセットクリアして初期条件をセットする
ステップ１（ＳＴ１）と、まず、指標の新規条件の数Ｎ
を入力するステップ２（ＳＴ２）と、次いで、ｊ＜Ｎ、
かどうかを比較判断し、ＮＯであれば次のツール条件評
価処理手順に進み、ＹＥＳであれば、次のステップ４
（ＳＴ４）へ振り分けるステップ３（ＳＴ３）と、引続
き、ｊ番目の新規条件の重要度ε［ｊ］を入力するステ
ップ４（ＳＴ４）と、ε［ｊ］＝０、であるかどうかを
比較判断し、ＮＯの場合は次のステップ６（ＳＴ６）
へ、ＹＥＳの場合はステップ８（ＳＴ８）へそれぞれ振
り分けるステップ５（ＳＴ５）と、さらに、ｊ番目の新
規条件の許容範囲Ｌmax［ｊ］とｊ番目の新規条件の最
適値をＬd［ｊ］を入力するステップ６（ＳＴ６）と、
ｊ番目の新規条件における変数（関節角度θiの関数）
Ｌ［ｊ］、ｊ番目の新規条件の重み付き評価関数（Ｌ
［ｊ］の関数）Ｅnew［ｊ］とした場合、
【外５８】
【０１１７】（２）ツール条件評価処理手順 まず、ツール条件の重要度αを入力するステップ１０
（ＳＴ１０）と、次いで、α＝０、であるかを比較判断
し、ＮＯの場合は次のステップ１２（ＳＴ１２）へ、Ｙ
ＥＳの場合はステップ１５（ＳＴ１５）へそれぞれ振り
分けるステップ１１（ＳＴ１１）と、引続き、ツール条
件最適角度θdとツール条件評価許容範囲最大角度θ
tmaxのそれぞれの値を入力するステップ１２（ＳＴ１
２）と、経路接線に対するツール角度θt、センサ条件
評価関数（θtの関数）Ｅaとした場合、
【外５９】
【０１１８】（３）センサ条件評価処理手順 まず、センサ条件の重要度βを入力するステップ１６
（ＳＴ１６）と、次いで、β＝０、であるかを比較判断
し、ＮＯの場合は次のステップ１８（ＳＴ１８）へ、Ｙ
ＥＳの場合はステップ２１（ＳＴ２１）へそれぞれ振り
分けるステップ１７（ＳＴ１７）と、引続き、センサ視
野の許容範囲の最大値ιmax、センサ角度θsの最適値＝
０のそれぞれの値を入力するステップ１８（ＳＴ１８）
と、さらに、センサ条件評価関数（θsの関数）Ｅcとし
た場合、
【外６０】
【０１１９】（４）可動範囲条件評価処理手順 まず、可動範囲条件の重要度γを入力するステップ２２
（ＳＴ２２）と、次いで、γ＝０、であるかを比較判断
し、ＮＯの場合は次のステップ２４（ＳＴ２４）へ、Ｙ
ＥＳの場合はステップ２６（ＳＴ２６）へそれぞれ振り
分けるステップ２３（ＳＴ２３）と、引続き、可動範囲
最適値＝０、可動範囲最大値θma x.iのそれぞれの値を
入力するステップ２４（ＳＴ２４）と、さらに、関節角
度θi、関節番号ｉ、関節数ｎ、可動範囲評価関数（θi
の関数）Ｅeとした場合、
【外６１】
【０１２０】（５）可操作度条件評価処理手順 可操作度条件の重要度δを入力する入力ステップ２８
（ＳＴ２８）と、次いで、δ＝０、かどうか比較判断
し、ＮＯの場合は次のステップ３０（ＳＴ３０）へ、Ｙ
ＥＳの場合はステップ３１へそれぞれ振り分けるステッ
プ２９（ＳＴ２９）と、
【外６２】
【０１２１】（６）統合化評価関数作成処理手順 ｊ番目の新規条件重み付き評価関数Ｅnew［ｊ］、新規
条件の数Ｎ、ツール条件重み付き評価関数Ｅb、センサ
条件重み付き評価関数Ｅd、可動範囲条件重み付き評価
関数Ｅf、可操作度条件重み付き評価関数Ｅg、統合化評
価関数Ｅhとした場合、
【外６３】
【０１２２】（７）センサデータを用いた関節角度最適
処理手順 予め、サンプリング番号ｍをｍ＝０、にリセットクリア
するステップ３３（ＳＴ３３）と、まず、関節角度情報
θi、関節番号ｉ、時間ｔとした場合、初期姿勢θ
i［ｍ］とサンプリング周期Δｔのそれぞれの値を入力
するステップ３４（ＳＴ３４）と、次いで、θi［ｍ］
値に関節角を位置決め制御するステップ３５（ＳＴ３
５）と、引続き、終点であるかどうかを制御し、ＮＯの
場合は次のステップ３７（ＳＴ３７）へ、ＹＥＳの場合
はＥＮＤにそれぞれ振り分けるステップ３６（ＳＴ３
６）と、さらに、新規条件とツール条件とセンサ条件と
可動範囲条件と可操作度条件が許容範囲であるか比較判
断し、ＹＥＳの場合は次のステップ３８（ＳＴ３８）
へ、ＮＯの場合はＥＮＤにそれぞれ振り分けるステップ
３７（ＳＴ３７）と、加えて、センサデータＴｄより経
路上特徴点Ｐsを各算出するステップ３８（ＳＴ３８）
と、その上、経路上特徴点Ｐsより経路Ｐdを生成するス
テップ３９（ＳＴ３９）と、
【外６４】
【０１２３】前記ステップ４０（ＳＴ４０）は、サンプ
リング番号ｍのｉ番目の関節の検出角度θi［ｍ］と経
路Ｐdからツール角度θtを算出するステップ４０ａ（Ｓ
Ｔ４０ａ）と、前記θi［ｍ］からツール先端位置Ｐtと
センサ原点位置Ｐs0を算出するステップ４０ｂ（ＳＴ４
０ｂ）と、
【外６５】
【０１２４】（８）教示データを用いた関節角度最適処
理手順 予め、サンプリング番号ｍをｍ＝０、にリセットクリア
するステップ３３（ＳＴ３３）と、まず、関節角度情報
θi、関節番号ｉ、時間ｔとした場合、初期姿勢θ
i［ｍ］とサンプリング周期Δｔのそれぞれの値を入力
するステップ３４（ＳＴ３４）と、次いで、教示データ
より経路Ｐdを生成するステップ３５（ＳＴ３５）と、
順運動学を解いて手先姿勢Ｆ（θi［ｍ］）を算出する
ステップ３６（ＳＴ３６）と、引続き、教示ファイルに
当該Ｆ（θi［ｍ］）の値を書き込むステップ３７（Ｓ
Ｔ３７）と、さらに、終点であるかどうか判断し、ＮＯ
の場合は次のステップ３９（ＳＴ３９）へ、ＹＥＳの場
合はＥＮＤにそれぞれ振り分けるステップ３８（ＳＴ３
８）と、加えて、新規条件とツール条件とセンサ条件と
可動範囲条件と可操作度条件が許容範囲であるかどうか
比較判断し、ＹＥＳの場合は次のステップ４０（ＳＴ４
０）へ、ＮＯの場合はＥＮＤにそれぞれ振り分けるステ
ップ３９（ＳＴ３９）と、その上、前記Ｐd、前記θ
i［ｍ］の値より仮想特徴点Ｐsvを算出するステップ４
０（ＳＴ４０）と、
【外６６】
【０１２５】前記ステップ４１（ＳＴ４１）は、サンプ
リング番号ｍのｉ番目関節の算出関節角度θi［ｍ］と
経路Ｐdからツール角度θtを算出するステップ４１ａ
（ＳＴ４１ａ）と、前記θi［ｍ］からツール先端位置
Ｐtとセンサ原点Ｐs0を算出するステップ４１ｂ（ＳＴ
４１ｂ）と、
【外６７】
【０１２６】
【発明の効果】本発明によればツール条件、センサ条
件、可動範囲条件、可操作度条件、新規条件のすべての
条件を満たしたマニピュレータの位置姿勢を自動で算出
することができる。また、各条件の重要度を調節するこ
とにより、すべての条件を満たす中で、重要度の高い条
件を優先したマニピュレータの位置姿勢を算出すること
ができる。その結果、作業者の教示負荷を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の産業用溶接ロボット装置例
の概略ブロック全体構成図である。
【図２】同上、部分拡大詳細図である。
【図３】同上、別の部分拡大詳細図である。
【図４】同上、さらに別の部分拡大詳細図である。
【図５】本発明の実施形態の方法例の説明における経路
接線に対するツール角度θtと最も望ましい角度θdの関
係を示す図である。
【図６】同上におけるセンサが捉えた経路上の特徴点と
センサ原点との距離ιと、ιの許容範囲の最大値ιmax
との関係を示す図である。
【図７】
【外６８】
【図８】同上におけるセンサ視野内に特徴点を捉えるθ
sの許容範囲を示す図である。
【図９】同上において、新規条件に関する重み付き評価
関数設定処理する新規条件評価処理手順のフローチャー
トである。
【図１０】同上において、ツール条件に関する重み付き
評価関数を設定処理するツール条件評価処理手順と、セ
ンサ条件に関する重み付き評価関数を設定処理するセン
サ条件評価処理手順の連続フローチャートである。
【図１１】同上において、可動範囲条件に関する重み付
き評価関数を設定処理する可動範囲条件評価処理手順
と、可操作度条件に関する重み付き評価関数を設定処理
する可操作度条件評価処理手順と、統合化評価関数を設
定処理する統合化評価関数作成処理手順との連続フロー
チャートである。
【図１２】同上において、センサデータを用いた関節角
度最適処理手順であって、（ａ）は全体図、（ｂ）は部
分詳細図である。
【図１３】同上において、教示データと修正ファイルを
用いた関節角度最適処理手順であって、（ａ）は全体
図、（ｂ）は部分詳細図である。
【符号の説明】
１…ツール条件評価関数生成部 １ａ〜７ａ，１３ａ…入力手段 １ｂ〜７ｂ，８ａ〜１１ａ，１３ｂ…演算手段 ２…センサ条件評価関数生成部 ３…可動範囲条件評価関数生成部 ４…ツール条件に関する重み付き評価関数生成部 ５…センサ条件に関する重み付き評価関数生成部 ６…可動範囲条件に関する重み付き評価関数生成部 ７…可操作度に関する重み付き評価関数生成部 ８…評価関数統合部 ９…マニピュレータ関節角度生成部 １０…座標変換部 １１…経路生成部 １２…関節角度制御部 １２ａ…制御手段 １３…新規条件に関する重み付き評価関数生成部 １４…マニピュレータ １４ａ…検出手段 １４ｂ…駆動手段 １５…センサ １６…ツール １７…加工対象物 １８…経路 １９…経路接線 ２０…ツール先端 ２１…センサ視野 ２２…センサ原点 ２３…特徴点 Ｅa…ツール条件評価関数 Ｅb…ツール条件重み付き評価関数 Ｅc…センサ条件評価関数 Ｅd…センサ条件重み付き評価関数 Ｅe…可動範囲条件評価関数 Ｅf…可動範囲条件重み付き評価関数 Ｅg…可操作度条件重み付き評価関数 Ｅh…統合化評価関数 Ｅm［ｊ］…新規条件評価関数 Ｅnew［ｊ］…新規条件重み付き評価関数 α…ツール条件の重要度 β…センサ条件の重要度 γ…可動範囲条件の重要度 δ…可操作度条件の重要度 ε［ｊ］…新規条件の重要度

Claims (51)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マニピュレータが動作するべき経路をセン
    サのデータをもとに算出し、算出された経路をツールが
    追従するようにマニピュレータの関節角度を制御するに
    当り、 ツール条件とセンサ条件と関節の可動範囲条件とマニピ
    ュレータの可操作度条件とその他の新規条件に関するそ
    れぞれの評価関数を統合した統合化評価関数を求め、 前記経路と、検出手段によって得られたマニピュレータ
    の関節角度と、当該経路及び当該関節角度によりそれぞ
    れ算出された当該経路に対する前記ツールの位置姿勢と
    当該経路に対する前記センサの位置姿勢及び前記他の新
    規条件の変数と、をもとに前記統合化評価関数を最適化
    しつつマニピュレータの関節角度を逐次生成してその位
    置姿勢を逐次最適自動制御する、 ことを特徴とするロボットマニピュレータの制御方法。
  2. 【請求項２】マニピュレータが動作すべき経路を教示デ
    ータをもとに算出し、算出された経路をツールが追従す
    るようにマニピュレータの関節角度を制御するに当り、 ツール条件とセンサ条件と関節の可動範囲条件とマニピ
    ュレータの可操作度条件とその他の新規条件に関するそ
    れぞれの評価関数を統合した統合化評価関数を求め、 前記経路と、教示ファイルに書き込まれた手先姿勢から
    逆運動学を解析して算出したマニピュレータの関節角度
    と、当該関節角度と前記経路とによりそれぞれ算出され
    た当該経路に対する前記ツールの位置姿勢と当該経路に
    対する前記センサの位置姿勢及び前記他の新規条件の変
    数と、をもとに前記統合化評価関数を最適化しつつマニ
    ピュレータの関節角度を逐次生成してその位置姿勢を逐
    次最適自動制御する、 ことを特徴とするロボットマニピュレータの制御方法。
  3. 【請求項３】ツール条件とセンサ条件と可動範囲条件と
    可操作度条件、他の新規条件は、 状況に応じて各条件の重要度を変更する、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載のロボットマニ
    ピュレータの制御方法。
  4. 【請求項４】ツール条件とセンサ条件と可動範囲条件と
    可操作度条件と他の新規条件のそれぞれの評価関数は、 各条件の重要度を表す設定数値を乗じて重み付けして重
    み付き評価関数に変換する、 ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のロボット
    マニピュレータの制御方法。
  5. 【請求項５】ツール条件は、 経路接線に対するツール角をθt、最も望ましい角度を
    θdとした場合、その差分Δθtが、より０に近い方が望
    ましいとし、 但し、Δθt＝θt−θdであり、 【外１】 ことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載のロボ
    ットマニピュレータの制御方法。
  6. 【請求項６】センサ条件は、 センサがとらえた経路上の特徴点とセンサ原点との距離
    をιとした場合、 ιはより０に近い方が望ましいとし、 【外２】 ことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の
    ロボットマニピュレータの制御方法。
  7. 【請求項７】可動範囲条件は、 マニピュレータの各関節角度θiの可動領域中心をθi＝
    ０とした場合、 θiはより０に近い方が望ましいとし、 【外３】 ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記
    載のロボットマニピュレータの制御方法。
  8. 【請求項８】可操作度条件は、 可操作度がより大きい方が望ましいとする、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７
    に記載のロボットマニピュレータの制御方法。
  9. 【請求項９】ツール条件の評価関数は、 ツールが経路に対して最も望ましい位置姿勢の値から当
    該経路に対して当該ツールがとるべき位置姿勢の設定許
    容範囲内にのみ値をもち、かつ最も望ましい位置姿勢の
    時に極小値又は極大値を持つ、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、
    ８又は９に記載のロボットマニピュレータの制御方法。
  10. 【請求項１０】ツール条件の評価関数は、 ツールが経路接線に対してとるべき最も望ましい角度θ
    d、当該ツールが当該経路接線に対してとるべき角度の
    設定許容範囲の最大値θtmax、当該経路接線に対するツ
    ール角θt、ツール評価関数Ｅaとした場合、 【外４】 ことを特徴とする請求項９に記載のロボットマニピュレ
    ータの制御方法。
  11. 【請求項１１】センサ条件の評価関数は、 センサが経路を認識するために当該センサが当該経路に
    対してとるべき最も望ましい位置姿勢の値から当該セン
    サが当該経路に対してとるべき位置姿勢の設定許容範囲
    内にのみ値を持ち、かつ最も望ましい位置姿勢の時に極
    小値又は極大値をもつ、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、
    ８、９又は１０に記載のロボットマニピュレータの制御
    方法。
  12. 【請求項１２】センサ条件の評価関数は、 センサ視野の許容範囲の最大値ιmax、センサが検出し
    た特徴点とセンサ原点との距離ι、センサ評価関数Ｅc
    とした場合、 【外５】 ことを特徴とする請求項１１に記載のロボットマニピュ
    レータの制御方法。
  13. 【請求項１３】センサが経路に対してとるべき位置姿勢
    の設定許容範囲は、 前記センサの視野領域の最大半径ιmax、ツール先端と
    前記センサ原点間距離ｄ、当該ツール先端から当該セン
    サが検出した前記経路上の特徴点に向かうベクトルと当
    該ツール先端から当該センサ原点に向かうベクトルとの
    なす角θsとした場合、 前記センサ視野内に前記特徴点を捉えるθsの設定許容
    範囲として、 【外６】 ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載のロボット
    マニピュレータの制御方法。
  14. 【請求項１４】センサ条件の評価関数は、 センサ視野の許容範囲の最大値ιmax、ツール先端から
    当該センサが検出した経路上の特徴点に向かうベクトル
    と当該ツール先端から当該センサ原点に向かうベクトル
    とのなす角θs、センサ評価関数Ｅcとした場合、 【外７】 ことを特徴とする請求項１１、１２又は１３に記載のロ
    ボットマニピュレータの制御方法。
  15. 【請求項１５】可動範囲の評価関数は、 マニピュレータの各関節の設定可動範囲内にのみ値をも
    ち、かつ極小値又は極大値を持つ、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、
    ８、９、１０、１１、１２、１３又は１４に記載のロボ
    ットマニピュレータの制御方法。
  16. 【請求項１６】可動範囲条件の評価関数は、 設定する可動範囲の最大値θmax.i、関節角度θi、関節
    数ｎ、関節番号ｉ、可動範囲評価関数Ｅeとした場合、 【外８】 ことを特徴とする請求項１５に記載のロボットマニピュ
    レータの制御方法。
  17. 【請求項１７】ツール条件に関する重み付き評価関数
    は、 ツールの重要度を示す設定数値α、評価関数Ｅa、重み
    付き評価関数Ｅbとした場合、 Ｅb=Ｅa・α で表される、 ことを特徴とする請求項４、５、６、７、８、９、１
    ０、１１、１２、１３、１４、１５又は１６に記載のロ
    ボットマニピュレータの制御方法。
  18. 【請求項１８】センサ条件に関する重み付き評価関数
    は、 センサの重要度を示す設定数値β、評価関数Ｅc、重み
    付き評価関数Ｅdとした場合、 Ｅd＝Ｅc・β で表わされる、 ことを特徴とする請求項４、５、６、７、８、９、１
    ０、１１、１２、１３、１４、１５、１６又は１７に記
    載のロボットマニピュレータの制御方法。
  19. 【請求項１９】可動範囲条件に関する重み付き評価関数
    は、 可動範囲の重要度を示す設定数値γ、評価関数Ｅe、重
    み付き評価関数Ｅfとした場合、 Ｅf＝Ｅe・γ で表わされる、 ことを特徴とする請求項４、５、６、７、８、９、１
    ０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７又は１
    ８に記載のロボットマニピュレータの制御方法。
  20. 【請求項２０】可操作度条件に関する重み付き評価関数
    は、 【外９】 ことを特徴とする請求項４、５、６、７、８、９、１
    ０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８
    又は１９に記載のロボットマニピュレータの制御方法。
  21. 【請求項２１】統合化評価関数は、 ツール条件、センサ条件、可動範囲条件、可操作度条
    件、他の新規条件のそれぞれの重み付き評価関数を 【外１０】 ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、
    ８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、
    １７、１８、１９又は２０に記載のロボットマニピュレ
    ータの制御方法。
  22. 【請求項２２】マニピュレータの関節角度の逐次生成
    は、 【外１１】 で表現される上式を順次演算して実行される、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、
    ８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、
    １７、１８、１９、２０又は２１に記載のロボットマニ
    ピュレータの制御方法。
  23. 【請求項２３】位置姿勢の逐次最適自動制御は、 逐次演算生成されたマニピュレータの関節角度指令値で
    ある運動指令信号を駆動指令信号に変換して当該マニピ
    ュレータを制御する、 ことを特徴とする請求項１又は２２に記載のロボットマ
    ニピュレータの制御方法。
  24. 【請求項２４】マニピュレータが動作するべき経路をセ
    ンサのデータあるいは教示データをもとに算出し、算出
    された経路をツールが追従するようにマニピュレータの
    関節角度を制御するに当り、 その他の新規条件の重み付き評価関数を設定作成する新
    規条件評価処理手順と、 ツール条件の評価関数とその重み付き評価関数を設定作
    成するツール条件評価処理手順と、 センサ条件の評価関数とその重み付き評価関数を設定作
    成するセンサ条件評価処理手順と、 関節可動範囲条件の評価関数とその重み付き評価関数を
    設定作成する可動範囲条件評価処理手順と、 マニピュレータの可操作度条件の重み付き評価関数を設
    定作成する可操作度評価処理手順と、 前記全重み付き評価関数を統合算出して統合化評価関数
    を設定作成する統合化評価関数作成処理手順と、 前記センサデータ又は前記教示データにより、それぞれ
    算出された前記経路と、検出又は算出されたマニピュレ
    ータの関節角度と、当該経路と当該関節角度とによりそ
    れぞれ算出された前記ツールの位置姿勢と前記センサ位
    置姿勢情報及び前記他の新規条件の変数と、に基づき、
    前記全条件重み付き評価関数の統合化評価関数を最適化
    してマニピュレータの関節角度を逐次生成する関節角度
    最適処理手順とを、 順次一貫経由する、 ことを特徴とするロボットマニピュレータの制御方法。
  25. 【請求項２５】新規条件評価処理手順は、 予め、新規条件番目ｊ＝０，統合化評価関数Ｅh値＝０
    に、それぞれリセットクリアして初期条件をセットする
    ステップ１（ＳＴ１）と、 まず、指標の新規条件の数Ｎを入力するステップ２（Ｓ
    Ｔ２）と、 次いで、ｊ＜Ｎ、かどうかを比較判断し、ＮＯであれば
    次のツール条件評価処理手順に進み、ＹＥＳであれば、
    次のステップ４（ＳＴ４）へ振り分けるステップ３（Ｓ
    Ｔ３）と、 引続き、ｊ番目の新規条件の重要度ε［ｊ］を入力する
    ステップ４（ＳＴ４）と、 ε［ｊ］＝０、であるかどうかを比較判断し、ＮＯの場
    合は次のステップ６（ＳＴ６）へ、ＹＥＳの場合はステ
    ップ８（ＳＴ８）へそれぞれ振り分けるステップ５（Ｓ
    Ｔ５）と、 さらに、ｊ番目の新規条件の許容範囲Ｌmax［ｊ］とｊ
    番目の新規条件の最適値をＬd［ｊ］を入力するステッ
    プ６（ＳＴ６）と、 ｊ番目の新規条件における変数（関節角度θiの関数）
    Ｌ［ｊ］、ｊ番目の新規条件の重み付き評価関数（Ｌ
    ［ｊ］の関数）Ｅnew［ｊ］とした場合、 【外１２】 又は、Ｅnew［ｊ］＝０、と設定するステップ８（ＳＴ
    ８）と、 その後、ｊ＝ｊ＋１、と１つカウントアップして前記ス
    テップ２（ＳＴ２）と前記ステップ３（ＳＴ３）間に戻
    るステップ９（ＳＴ９）と、 を順次踏んで実行処理される、 ことを特徴とする請求項２４に記載のロボットマニピュ
    レータの制御方法。
  26. 【請求項２６】ツール条件評価処理手順は、 まず、ツール条件の重要度αを入力するステップ１０
    （ＳＴ１０）と、 次いで、α＝０、であるかを比較判断し、ＮＯの場合は
    次のステップ１２（ＳＴ１２）へ、ＹＥＳの場合はステ
    ップ１５（ＳＴ１５）へそれぞれ振り分けるステップ１
    １（ＳＴ１１）と、 引続き、ツール条件最適角度θdとツール条件評価許容
    範囲最大角度θtmaxのそれぞれの値を入力するステップ
    １２（ＳＴ１２）と、 経路接線に対するツール角度θt、ツール条件評価関数
    （θtの関数）Ｅaとした場合、 【外１３】 さらに、ツール条件重み付き評価関数Ｅbとした場合、 Ｅb=Ｅa・α、と設定し、次のセンサ条件評価処理手順
    に進むステップ１４（ＳＴ１４）と、 Ｅb＝０、と設定し、次のセンサ条件処理手順に進むス
    テップ１５（ＳＴ１５）と、 を順次踏んで実行処理される、 ことを特徴とする請求項２４又は２５に記載のロボット
    マニピュレータの制御方法。
  27. 【請求項２７】センサ条件評価処理手順は、 まず、センサ条件の重要度βを入力するステップ１６
    （ＳＴ１６）と、 次いで、β＝０、であるかを比較判断し、ＮＯの場合は
    次のステップ１８（ＳＴ１８）へ、ＹＥＳの場合はステ
    ップ２１（ＳＴ２１）へそれぞれ振り分けるステップ１
    ７（ＳＴ１７）と、 引続き、センサ視野の許容範囲の最大値ιmax、センサ
    角度θsの最適値＝０のそれぞれの値を入力するステッ
    プ１８（ＳＴ１８）と、 さらに、センサ条件評価関数（θsの関数）Ｅcとした場
    合、 【外１４】 センサ条件重み付き評価関数Ｅdとした場合、 Ｅd＝Ｅc・β、と設定し、次の可動範囲条件評価処理手
    順に進むステップ２０（ＳＴ２０）と、 又は、Ｅd＝０、と設定し、次の可動範囲条件評価処理
    手順に進むステップ２１（ＳＴ２１）と、 を順次踏んで実行処理する、 ことを特徴とする請求項２４、２５又は２６に記載のロ
    ボットマニピュレータの制御方法。
  28. 【請求項２８】可動範囲条件評価処理手順は、 まず、可動範囲条件の重要度γを入力するステップ２２
    （ＳＴ２２）と、 次いで、γ＝０、であるかを比較判断し、ＮＯの場合は
    次のステップ２４（ＳＴ２４）へ、ＹＥＳの場合はステ
    ップ２６（ＳＴ２６）へそれぞれ振り分けるステップ２
    ３（ＳＴ２３）と、 引続き、可動範囲最適値＝０、可動範囲最大値θmax.i
    のそれぞれの値を入力するステップ２４（ＳＴ２４）
    と、 さらに、関節角度θi、関節番号ｉ、関節数ｎ、可動範
    囲評価関数（θiの関数）Ｅeとした場合、 【外１５】 又は、重み付き評価関数Ｅfとした場合、 Ｅf＝０、と設定するステップ２６（ＳＴ２６）と、 その後、Ｅf＝Ｅe・γ、と設定すると次の可操作度条件
    評価処理手順へ進むステップ２７（ＳＴ２７）と、 を順次踏んで実行処理する、 ことを特徴とする請求項２４、２５、２６又は２７に記
    載のロボットマニピュレータの制御方法。
  29. 【請求項２９】可操作度条件評価処理手順は、 可操作度条件の重要度δを入力する入力ステップ２８
    （ＳＴ２８）と、 次いで、δ＝０、かどうか比較判断し、ＮＯの場合は次
    のステップ３０（ＳＴ３０）へ、ＹＥＳの場合はステッ
    プ３１へそれぞれ振り分けるステップ２９（ＳＴ２９）
    と、 【外１６】 と設定し、次の統合化評価関数作成処理手順に進むステ
    ップ３０（ＳＴ３０）と、又は、Ｅg＝０、と設定し、
    次の統合化評価関数作成処理手順に進むステップ３１
    （ＳＴ３１）と、 を順次踏んで実行処理する、 ことを特徴とする請求項２４、２５、２６、２７又は２
    ８に記載のロボットマニピュレータの制御方法。
  30. 【請求項３０】統合化評価関数作成処理手順は、 ｊ番目の新規条件重み付き評価関数Ｅnew［ｊ］、新規
    条件の数Ｎ、ツール条件重み付き評価関数Ｅb、センサ
    条件重み付き評価関数Ｅd、可動範囲条件重み付き評価
    関数Ｅf、可操作度条件重み付き評価関数Ｅg、統合化評
    価関数Ｅhとした場合、 【外１７】 ことを特徴とする請求項２４、２５、２６、２７、２８
    又は２９に記載のロボットマニピュレータの制御方法。
  31. 【請求項３１】関節角度最適処理手順は、 予め、サンプリング番号ｍをｍ＝０、にリセットクリア
    するステップ３３（ＳＴ３３）と、 まず、関節角度情報θi、関節番号ｉ、時間ｔとした場
    合、初期姿勢θi［ｍ］とサンプリング周期Δｔのそれ
    ぞれの値を入力するステップ３４（ＳＴ３４）と、 次いで、θi［ｍ］値に関節角を位置決め制御するステ
    ップ３５（ＳＴ３５）と、 引続き、終点であるかどうかを判断し、ＮＯの場合は次
    のステップ３７（ＳＴ３７）へ、ＹＥＳの場合はＥＮＤ
    にそれぞれ振り分けるステップ３６（ＳＴ３６）と、 さらに、新規条件とツール条件とセンサ条件と可動範囲
    条件と可操作度条件が許容範囲であるか比較判断し、Ｙ
    ＥＳの場合は次のステップ３８（ＳＴ３８）へ、ＮＯの
    場合はＥＮＤにそれぞれ振り分けるステップ３７（ＳＴ
    ３７）と、 加えて、センサデータＴｄより経路上特徴点Ｐsを各算
    出するステップ３８（ＳＴ３８）と、 その上、経路上特徴点Ｐsより経路Ｐdを生成するステッ
    プ３９（ＳＴ３９）と、 【外１８】 さらにその上、θi［ｍ］＝θi［ｍ］＋Δθt、の式を
    演算するステップ４４（ＳＴ４４）と、 さらにその後、ｍ＝ｍ＋１、と１つステップアップし、
    前記ＳＴ３４と前記ＳＴ３５間に戻るステップ４５（Ｓ
    Ｔ４５）と、 を順次踏んで実行処理する、 ことを特徴とする請求項２４、２５、２６、２７、２
    ８、２９又は３０に記載のロボットマニピュレータの制
    御方法。
  32. 【請求項３２】ステップ４０（ＳＴ４０）は、 サンプリング番号ｍにおけるｉ番目の関節の検出角度θ
    i［ｍ］と経路Ｐdからツール角度θtを算出するステッ
    プ４０ａ（ＳＴ４０ａ）と、 前記θi［ｍ］からツール先端位置Ｐtとセンサ原点位置
    Ｐs0をそれぞれ算出するステップ４０ｂ（ＳＴ４０ｂ）
    と、 【外１９】 から順列構成する、 ことを特徴とする請求項３１に記載のロボットマニピュ
    レータの制御方法。
  33. 【請求項３３】関節角度最適処理手順は、 予め、サンプリング番号ｍをｍ＝０、にリセットクリア
    するステップ３３（ＳＴ３３）と、 まず、関節角度情報θi、関節番号ｉ、時間ｔとした場
    合、初期姿勢θi［ｍ］とサンプリング周期Δｔのそれ
    ぞれの値を入力するステップ３４（ＳＴ３４）と、 次いで、教示データより経路Ｐdを生成するステップ３
    ５（ＳＴ３５）と、 順運動学を解いて手先姿勢Ｆ（θi［ｍ］）を算出する
    ステップ３６（ＳＴ３６）と、 引続き、教示ファイルに当該Ｆ（θi［ｍ］）の値を書
    き込むステップ３７（ＳＴ３７）と、 さらに、終点であるかどうか判断し、ＮＯの場合は次の
    ステップ３９（ＳＴ３９）へ、ＹＥＳの場合はＥＮＤに
    それぞれ振り分けるステップ３８（ＳＴ３８）と、 加えて、新規条件とツール条件とセンサ条件と可動範囲
    条件と可操作度条件が許容範囲であるかどうか比較判断
    し、ＹＥＳの場合は次のステップ４０（ＳＴ４０）へ、
    ＮＯの場合はＥＮＤにそれぞれ振り分けるステップ３９
    （ＳＴ３９）と、 その上、前記Ｐd、前記θi［ｍ］の値より仮想特徴点Ｐ
    svを算出するステップ４０（ＳＴ４０）と、 【外２０】 さらにその上、θi［ｍ］＝θi［ｍ］＋Δθt、の式を
    演算するステップ４５（ＳＴ４５）と、 さらにその後、ｍ＝ｍ＋１、と１つステップアップし、
    前記ステップ３５（ＳＴ３５）と前記ステップ３６（Ｓ
    Ｔ３６）間に戻るステップ４６（ＳＴ４６）と、 を順次踏んで実行処理する、 ことを特徴とする請求項２４、２５、２６、２７、２
    ８、２９又は３０に記載のロボットマニピュレータの制
    御方法。
  34. 【請求項３４】ステップ４１（ＳＴ４１）は、 サンプリング番号ｍにおけるｉ番目関節の算出関節角度
    θi［ｍ］と経路Ｐdからツール角度θtを算出するステ
    ップ４１ａ（ＳＴ４１ａ）と、 前記θi［ｍ］からツール先端位置Ｐtとセンサ原点Ｐs0
    を算出するステップ４１ｂ（ＳＴ４１ｂ）と、 【外２１】 から順列構成する、 ことを特徴とする請求項３３に記載のロボットマニピュ
    レータの制御方法。
  35. 【請求項３５】検出手段は、 マニピュレータの各関節に取り付けらたロータリーエン
    コーダである、 ことを特徴とする請求項１に記載のロボットマニピュレ
    ータの制御方法。
  36. 【請求項３６】マニピュレータの先端とその近傍にそれ
    ぞれツールとセンサを取り付けて、当該マニピュレータ
    が動作するべき経路をセンサデータあるいは教示データ
    をもとに算出し、算出された経路を追従するようにマニ
    ピュレータの関節角度を制御するロボットマニピュレー
    タの制御装置において、 ツール条件評価関数生成部及びツール条件評価関数に重
    み付けをした重み付き評価関数生成部と、 センサ条件評価関数生成部及びセンサ条件評価関数に重
    み付けをした重み付き評価関数生成部と、 関節に関する可動範囲条件評価関数生成部及び可動範囲
    条件評価関数に重み付けをした重み付き評価関数生成部
    と、 マニピュレータの可操作度条件重み付き評価関数生成部
    と、 他の新規条件重み付き評価関数生成部と、 前記全ての重み付き評価関数を統合化する評価関数統合
    部と、 前記センサデータと検出手段からそれぞれ経路情報と関
    節角度情報を、あるいは教示データから経路情報と関節
    角度情報を生成する経路生成部と、 当該経路情報と当該関節角度情報とにより座標変換し経
    路に対するツール位置及びツール姿勢、経路に対するセ
    ンサ原点位置、経路上特徴点位置あるいは仮想特徴点位
    置を算出する座標変換部と、 当該関節角度情報と当該ツール位置及び当該ツール姿勢
    と当該センサ原点位置と当該特徴点位置あるいは仮想特
    徴点位置により統合化評価関数を最適化してマニピュレ
    ータ関節角度指令値の運動指令値信号を逐次生成するマ
    ニピュレータ関節角度生成部と、 当該マニピュレータ運動指令値信号を駆動指令信号に変
    換して当該マニピュレータ関節角度を制御する関節角度
    制御部と、を備える、 ことを特徴とするロボットマニピュレータの制御装置。
  37. 【請求項３７】ツール条件評価関数生成部は、 マニピュレータに装着されたツールが経路に対してとる
    べき最も望ましい位置姿勢の値及び当該経路に対して当
    該ツールがとるべき位置姿勢の許容範囲を表す数値を入
    力する手段と、 当該入力手段により入力された許容範囲内に値をもち、
    かつ最も望ましい位置姿勢の時に極小値又は極大値を持
    つ評価関数を算出する演算手段と、を有する、 ことを特徴とする請求項３６に記載のロボットマニピュ
    レータの制御装置。
  38. 【請求項３８】ツール条件重み付き評価関数生成部は、 ツールの重要度を表す数値を入力する入力手段と、 当該入力手段により入力された当該重要度数値をツール
    条件評価関数に乗じて当該ツール条件に関する重み付き
    評価関数を算出する演算手段と、を有する、 ことを特徴とする請求項３６又は３７に記載のロボット
    マニピュレータの制御装置。
  39. 【請求項３９】センサ条件評価関数生成部は、 センサが経路を認識するために当該センサが当該経路に
    対してとるべき最も望ましい位置姿勢の値及び当該セン
    サが当該経路に対してとるべき位置姿勢の範囲を表す数
    値を入力する入力手段と、 当該入力手段により入力された許容範囲内に値をもち、
    かつ最も望ましい位置姿勢の時に極小値又は極大値をも
    つ評価関数を算出する演算手段と、を有する、 ことを特徴とする請求項３６、３７又は３８に記載のロ
    ボットマニピュレータの制御装置。
  40. 【請求項４０】センサ条件重み付き評価関数生成部は、
    センサの重要度を表す数値を入力する入力手段と、 当該入力手段により入力された当該重要度数値をセンサ
    条件評価関数に乗じて当該センサ条件に関する重み付き
    評価関数を算出する演算手段と、を有する、 ことを特徴とする請求項３６、３７、３８又は３９に記
    載のロボットマニピュレータの制御装置。
  41. 【請求項４１】可動範囲条件評価関数生成部は、 ロボットマニピュレータの各関節の可動範囲を表す数値
    を入力する入力手段と、 当該入力手段により入力された可動範囲内にのみ値をも
    ち、かつ極小値又は極大値をもつ評価関数を算出する演
    算手段と、を有する、 ことを特徴とする請求項３６、３７、３８、３９又は４
    ０に記載のロボットマニピュレータの制御装置。
  42. 【請求項４２】可動範囲条件重み付き評価関数生成部
    は、 ロボットマニピュレータの各関節の可動範囲の重要度を
    表す数値を入力する入力手段と、 当該入力手段により入力された当該重要度数値を可動範
    囲条件評価関数に乗じて当該可動範囲条件に関する重み
    付き評価関数を算出する演算手段と、を有する、 ことを特徴とする請求項３６、３７、３８、３９、４０
    又は４１に記載のロボットマニピュレータの制御装置。
  43. 【請求項４３】可操作度条件重み付き評価関数生成部
    は、 ロボットマニピュレータの関節角度を検出する手段と接
    続し、 当該検出手段によって得られた当該マニピュレータの関
    節角度により当該マニピュレータの操作性を示す指標で
    ある可操作度を算出する演算手段と、 その重要度を表す数値を入力する入力手段と、 算出された可操作度に当該操作度の重要度を表す数値を
    乗じた可操作度に関する重み付き評価関数を算出する演
    算手段と、を有する、 ことを特徴とする請求項３６、３７、３８、３９、４
    ０、４１又は４２に記載のロボットマニピュレータの制
    御装置。
  44. 【請求項４４】他の新規条件重み付き評価関数生成部
    は、 ロボットマニピュレータの他の新規条件の望ましい値
    と、 その許容範囲を表す値及びその重要度を表す数値をそれ
    ぞれ入力する入力手段と、 当該入力手段により入力された許容範囲内にのみ値を持
    ち、かつ極小値又は極大値を持つ評価関数を算出した
    後、当該評価関数に重要度を表す数値を乗じて当該新規
    条件に関する重み付き評価関数を算出する演算手段と、
    を有する、 ことを特徴とする請求項３６、３７、３８、３９、４
    ０、４１、４２又は４３に記載のロボットマニピュレー
    タの制御装置。
  45. 【請求項４５】評価関数統合部は、 ツール条件、センサ条件、可動範囲条件、可操作度条件
    及び他の新規条件に関するそれぞれの重み付き評価関数
    を統合した評価関数を算出する演算手段を有する、 ことを特徴とする請求項３６、３７、３８、３９、４
    ０、４１、４２、４３又は４４に記載のロボットマニピ
    ュレータの制御装置。
  46. 【請求項４６】経路生成部は、 センサデータあるいは教示データからツールが追従すべ
    き経路を算出する演算手段を有する、 ことを特徴とする請求項３６、３７、３８、３９、４
    ０、４１、４２、４３、４４又は４５に記載のロボット
    マニピュレータの制御装置。
  47. 【請求項４７】座標変換部は、 経路と、関節角度により当該経路に対するツールとセン
    サのそれぞれの位置姿勢を算出する演算手段を有する、 ことを特徴とする請求項３６、３７、３８、３９、４
    ０、４１、４２、４３、４４、４５又は４６に記載のロ
    ボットマニピュレータの制御装置。
  48. 【請求項４８】マニピュレータ関節角度生成部は、 経路と、関節角度と、これ等によりそれぞれ算出された
    ツールとセンサのそれぞれの算出位置姿勢及び新規条件
    の変数をもとに統合化評価関数を最適化するようにマニ
    ピュレータの関節角度を算出する演算手段を有する、 ことを特徴とする請求項３６、３７、３８、３９、４
    ０、４１、４２、４３、４４、４５、４６又は４７に記
    載のロボットマニピュレータの制御装置。
  49. 【請求項４９】関節角度制御部は、 マニピュレータ関節角度生成部より算出された関節角度
    指令値になるようにマニピュレータの各関節を制御する
    制御手段を有する、 ことを特徴とする請求項３６、３７、３８、３９、４
    ０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７又は４
    ８に記載のロボットマニピュレータの制御装置。
  50. 【請求項５０】マニピュレータは、 各関節角度を検出する検出手段と、 関節角制御部からの駆動指令信号により制御駆動される
    駆動手段と、を有する、 ことを特徴とする請求項４９に記載のロボットマニピュ
    レータの制御装置。
  51. 【請求項５１】検出手段は、 マニピュレータの各関節に取り付けられたロータリーエ
    ンコーダである、 ことを特徴とする請求項４３に記載のロボットマニピュ
    レータの制御装置。
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