JPS59231607A - ロボツトの制御装置 - Google Patents
ロボツトの制御装置Info
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- JPS59231607A JPS59231607A JP58106035A JP10603583A JPS59231607A JP S59231607 A JPS59231607 A JP S59231607A JP 58106035 A JP58106035 A JP 58106035A JP 10603583 A JP10603583 A JP 10603583A JP S59231607 A JPS59231607 A JP S59231607A
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- G05B2219/49221—Control of scale
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ロボットの制御装置とりわけ複数個の目的
位置をもつ動作命令に対して、その目的位置への移動動
作における位置制御ならびに速度制御に関するものであ
る。
位置をもつ動作命令に対して、その目的位置への移動動
作における位置制御ならびに速度制御に関するものであ
る。
従来のロボットの制御装置について第１図に示す。
図において、（１）はユーザが構成したプログラムと教
示またはマニュアルデータ入力によって生成された位置
変数データを格納するプログラム記憶部である。
示またはマニュアルデータ入力によって生成された位置
変数データを格納するプログラム記憶部である。
（２）はプログラム記憶部（１）に格納されている現在
実行中のプログラムにかかれている命令を解読する命令
解読部である。
実行中のプログラムにかかれている命令を解読する命令
解読部である。
（３）は命令解読部（２）の命令解読結果の情報から、
プログラム中の命令を実行する命令実行制御部である。
プログラム中の命令を実行する命令実行制御部である。
（４）はロボットの移動命令を実行する場合に、その目
的位置である位置変数を生成する目的位置発生部である
。
的位置である位置変数を生成する目的位置発生部である
。
（５）は目的位置発生部（４）が出力する目的位置を示
す。
す。
この目的位ｌｉｔ （５）は移動命令の種類Ｃ二よって
異なり、直線補間動作の移動命令の場合にはロボットの
移動先におけるロボットの手先の座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）と
ロボットの手先の姿勢を示す座標（オイラー角）（α、
β、γ）との組とで表わされ、関節動作の場合にはロボ
ットの移動位置の各軸の座標（Ｊｔ・・・。
異なり、直線補間動作の移動命令の場合にはロボットの
移動先におけるロボットの手先の座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）と
ロボットの手先の姿勢を示す座標（オイラー角）（α、
β、γ）との組とで表わされ、関節動作の場合にはロボ
ットの移動位置の各軸の座標（Ｊｔ・・・。
Ｊｋ、・・・）で表わされる。ここでＪｋとはに番目の
軸の座標を表わす。以下、ロボットの動作説明のため、
目的位置は直交座標系（Ｘ ｐ Ｙ ｔ Ｚｔα、β、
γ）で与えられるものとする。
軸の座標を表わす。以下、ロボットの動作説明のため、
目的位置は直交座標系（Ｘ ｐ Ｙ ｔ Ｚｔα、β、
γ）で与えられるものとする。
（６）は位置制御手段で、ロボットの移動動作に関する
速度制御を行なう速度指令発生部（７）と各時刻におけ
る移動指令を与える位置指令発生部（８）とから構成さ
れる。
速度制御を行なう速度指令発生部（７）と各時刻におけ
る移動指令を与える位置指令発生部（８）とから構成さ
れる。
（７）はロボットの制御装置で許容されている速度、（
α）は加速度である。
α）は加速度である。
（９）は命令実行制御部（３）の指示により、前述した
速度σ）および加速展開を与える速度補償部である。
速度σ）および加速展開を与える速度補償部である。
Ｏｑは位置制御手段（６ンが与〆る直交座標系（ｘ、ｙ
。
。
２、α、β、ｒ）で表わされる位置指令をロボットの各
軸の座標系（Ｊｌ・・・、Ｊｋ、・・・）で表わされる
位置指令に変換する座標変換部である。
軸の座標系（Ｊｌ・・・、Ｊｋ、・・・）で表わされる
位置指令に変換する座標変換部である。
（ロ）は座標変換部の出力するロボットの各軸の座標系
で表わされる位置指令である。
で表わされる位置指令である。
＠は位置決め制御部で、位置指令（ハ）に対してロボッ
トの移動動作Ｃ二関する位置決めを行なう。
トの移動動作Ｃ二関する位置決めを行なう。
（２）はロボット本体を示す。
次に動作（ニついて説明する
プログラム記憶装置（１）に格納された複数個のプログ
ラムのうちのあるプログラムが選択されると、命令解読
部（２）はプログラム記憶装置（１）に記憶されたその
プログラム中の命令の解読を開始する。
ラムのうちのあるプログラムが選択されると、命令解読
部（２）はプログラム記憶装置（１）に記憶されたその
プログラム中の命令の解読を開始する。
この命令の解読の結果得た情報は命令実行制御部（３）
に伝達され、命令解読部（２）が解読したプログラム中
の命令がロボットの移動動作に関する命令であるとき、
命令実行制御部（３）は目的位置発生部（４）に対して
、ロボットの移動目的位置の発生を指示する。
に伝達され、命令解読部（２）が解読したプログラム中
の命令がロボットの移動動作に関する命令であるとき、
命令実行制御部（３）は目的位置発生部（４）に対して
、ロボットの移動目的位置の発生を指示する。
目的位置発生部（４）が目的位Ｉｔ （５）を発生する
と、速度補償部（９）が与える許容されている速度けな
らびに加速度（苗等により位置制御手段（６）はこの目
的とする位置までのロボットの移動動作に関する位置制
御ならびに速度軌跡制御を行なう。
と、速度補償部（９）が与える許容されている速度けな
らびに加速度（苗等により位置制御手段（６）はこの目
的とする位置までのロボットの移動動作に関する位置制
御ならびに速度軌跡制御を行なう。
位置制御手段（６）は速度指令発生部（７）と位置指令
発生部（８）とから構成されており、速度指令発生部（
７）はロボットの移動動作に関゛する速度制御ならびに
軌跡制御を行ない、位置指令発生部（３）は位置制御を
行なう。
発生部（８）とから構成されており、速度指令発生部（
７）はロボットの移動動作に関゛する速度制御ならびに
軌跡制御を行ない、位置指令発生部（３）は位置制御を
行なう。
速度制御および位置制御はサンプリング制御で行なわれ
ており、ある一定の時間Δを毎に速度ならびに位置が与
えられる。
ており、ある一定の時間Δを毎に速度ならびに位置が与
えられる。
前回（Δを前）の速度ご−１，目的位置Ｐｄ、前回の位
置ＰＩｉ−１および速度補償部（９）が与える許容され
ている渉＋Ｊ［Ｃ） ＋加速度（葡が入力されると、速
度指令発生部（７）はベクトルＰｄ−Ｐｉ−＋と同じ方
向１−速度ｖ、ｉの方向を決め、さらに今回速度可能か
あるいは前回と同じ速度になるかあるいは減速しなけれ
ばならないかを判断し、今回の速１ｆ：ａｉの大きさを
決定する。
置ＰＩｉ−１および速度補償部（９）が与える許容され
ている渉＋Ｊ［Ｃ） ＋加速度（葡が入力されると、速
度指令発生部（７）はベクトルＰｄ−Ｐｉ−＋と同じ方
向１−速度ｖ、ｉの方向を決め、さらに今回速度可能か
あるいは前回と同じ速度になるかあるいは減速しなけれ
ばならないかを判断し、今回の速１ｆ：ａｉの大きさを
決定する。
位置指令発生部（８）は速度指令発生部（７）が与えた
今回の速度１日と前回の位Ｒ？ｉ −１とから今回の位
置Ｐｉを発生する。
今回の速度１日と前回の位Ｒ？ｉ −１とから今回の位
置Ｐｉを発生する。
このようにして計算された今回の速度場および位置Ｐｉ
は次回の移動速度オ＋１および移動位置層＋１の計算の
ために用いられる。
は次回の移動速度オ＋１および移動位置層＋１の計算の
ために用いられる。
今回の移動位置Ｐｉが決定されると、座標変換部（７）
は直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ、α、β、ｒ＞がらロボット
の各軸の座標系（Ｊ３．・・・、Ｊ、）に座標変換する
。
は直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ、α、β、ｒ＞がらロボット
の各軸の座標系（Ｊ３．・・・、Ｊ、）に座標変換する
。
位置決め制御部（至）はこのようにして変換された座標
（ロ）から今回の各軸の移動量を決定し、内蔵している
Ｄ ／ Ａ変換器を介して、各軸のモータに出力すると
、ロボットは今回の目的位置指令７．（二向かつて移動
する。
（ロ）から今回の各軸の移動量を決定し、内蔵している
Ｄ ／ Ａ変換器を介して、各軸のモータに出力すると
、ロボットは今回の目的位置指令７．（二向かつて移動
する。
仁の動作を何回かくり返すことによって、ロボットは目
的位置Ｐｄへの移動を完了する。
的位置Ｐｄへの移動を完了する。
従来のロボットの制御装置、は以上のように構成されて
−るので、ロボットの手先の移動に関する目的位置とし
て唯一っしが許されてぃな−０そのため、連続点からな
る軌跡の制御は必ず各点で目的位置を切り換える必要が
あり、連続的な軌跡を時間軸を含めて実現することが不
可能である。また目的位置に移動しているロボットの手
先を、視覚センサー、触覚センサーの情報により、ある
方向に変更したりすることができないなどの欠点を有し
ていた。
−るので、ロボットの手先の移動に関する目的位置とし
て唯一っしが許されてぃな−０そのため、連続点からな
る軌跡の制御は必ず各点で目的位置を切り換える必要が
あり、連続的な軌跡を時間軸を含めて実現することが不
可能である。また目的位置に移動しているロボットの手
先を、視覚センサー、触覚センサーの情報により、ある
方向に変更したりすることができないなどの欠点を有し
ていた。
この発明は、上記のような従来のロボットの制御装置の
もつ欠点を除去するためになされたもので、同時に複数
個の目的位置と、それと同一個数の位置制御手段を備え
、各々の位置制御手段の入力を切り換えるのではなく各
々の位置制御手段の出力を加算することにより、主たる
目的位置に対して従たる目的位置の影響を与えることを
可能とし、さらに、ロボットに対する外部環境の変化に
ロボットの手先が迅速に反応し、軌跡を自由に外部から
変更可能なロボットの制御装置を提供することを目的と
している。
もつ欠点を除去するためになされたもので、同時に複数
個の目的位置と、それと同一個数の位置制御手段を備え
、各々の位置制御手段の入力を切り換えるのではなく各
々の位置制御手段の出力を加算することにより、主たる
目的位置に対して従たる目的位置の影響を与えることを
可能とし、さらに、ロボットに対する外部環境の変化に
ロボットの手先が迅速に反応し、軌跡を自由に外部から
変更可能なロボットの制御装置を提供することを目的と
している。
この発明のロボット制御装置は、移動指令生成手段、目
的位置変数生成手段、目的位置変数を圧縮又は拡大する
手段、複数の位置制御手段、及び目的位置指令手段とを
有する。
的位置変数生成手段、目的位置変数を圧縮又は拡大する
手段、複数の位置制御手段、及び目的位置指令手段とを
有する。
移動指令生成手段は動作命令により複数個の移動目的位
置の発生を指示する。目的位置変数生成手段はあらかじ
め教示された位置からの位置偏差を補正するための位置
変数を生成する手段と手動により位＃を補正するための
位置変数を生成する手段のいずれか一方又は双方を有し
て、前記移動指令生成手段からの移動指令による複数個
の移動目的位置の補正された位置変数を発生させる。目
的位置変数を圧縮又は拡大する手段は目的位置変数生成
手段から出力された複数の目的位置変数を各々圧縮又は
拡大する。位置制御手段はこの圧縮又は拡大された各々
の目的位置変数を入力して各目的位置への速度制御及び
位置制御を行なう。目的位置指令手段は各々の位置制御
手段からの出方信号を加算して、１つの目的位置指令と
して出力する。この目的位置指令にしたがってロボット
は目的位置に移動する。
置の発生を指示する。目的位置変数生成手段はあらかじ
め教示された位置からの位置偏差を補正するための位置
変数を生成する手段と手動により位＃を補正するための
位置変数を生成する手段のいずれか一方又は双方を有し
て、前記移動指令生成手段からの移動指令による複数個
の移動目的位置の補正された位置変数を発生させる。目
的位置変数を圧縮又は拡大する手段は目的位置変数生成
手段から出力された複数の目的位置変数を各々圧縮又は
拡大する。位置制御手段はこの圧縮又は拡大された各々
の目的位置変数を入力して各目的位置への速度制御及び
位置制御を行なう。目的位置指令手段は各々の位置制御
手段からの出方信号を加算して、１つの目的位置指令と
して出力する。この目的位置指令にしたがってロボット
は目的位置に移動する。
以下、この発明を実施例に基いて説明する。
第２図にこの発明のロボット制御装置の一実施例の構成
を示す。
を示す。
移動指令生成手段はプログラム記憶装置１（１）、命令
解読部（２）、命令実行制御部（３）及び速度補償部（
９）により構成している。
解読部（２）、命令実行制御部（３）及び速度補償部（
９）により構成している。
目的位置変数生成手段は目的位置発生部（４）、センサ
ー位置補償部Ｕη及び手動ｍ１位置補償部曹により構成
している。目的位置発生部（４）は複数個の移動目的位
置の発生指令により複数個（以Ｆ、その個数をｎとする
。）の移動目的位置変数を発生する、センサー位置補償
部αηは第６図（二示すように位＋＃ 検出センサーＯ
Ｉ、センサーインターフェイス部翰及びセンサー位置演
算部６！Ｄ１ニより構成している。（ｎｌｌｔ検出セン
サー曲は、あらかじめ教示された位置からの相対的な位
置変位を検出するもので、この検出清報はセンサーイン
ターフェイス部翰ヲ介してセンサー位置演算部Ｖυに伝
達され、該位置演算部ｃ２］）はこの情報により、あら
かじめ教示された位置を補正する。手動釦位置補償部は
第４図に示すように手動釦箱（２）、手動釦検出部翰及
び手動釦位置演算部（ハ）により構成している。
ー位置補償部Ｕη及び手動ｍ１位置補償部曹により構成
している。目的位置発生部（４）は複数個の移動目的位
置の発生指令により複数個（以Ｆ、その個数をｎとする
。）の移動目的位置変数を発生する、センサー位置補償
部αηは第６図（二示すように位＋＃ 検出センサーＯ
Ｉ、センサーインターフェイス部翰及びセンサー位置演
算部６！Ｄ１ニより構成している。（ｎｌｌｔ検出セン
サー曲は、あらかじめ教示された位置からの相対的な位
置変位を検出するもので、この検出清報はセンサーイン
ターフェイス部翰ヲ介してセンサー位置演算部Ｖυに伝
達され、該位置演算部ｃ２］）はこの情報により、あら
かじめ教示された位置を補正する。手動釦位置補償部は
第４図に示すように手動釦箱（２）、手動釦検出部翰及
び手動釦位置演算部（ハ）により構成している。
手動釦箱（イ）の各座標に対応した手動釦が押されると
手動釦検出部（転）はどの手動釦が押されたがどうかを
検出する。この手動釦押下に関する情報が、手動釦位置
演算部（ハ）に伝送され所望の位置を計算Ｔる。（５（
１）、（５ｂ）、（５ｃ）は目的位置発生部（４）が出
力する第１１ａ目、第ｊ番目、第ｎ番目の目的位置で、
直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ、α、β、ｒ）で表わされる。
手動釦検出部（転）はどの手動釦が押されたがどうかを
検出する。この手動釦押下に関する情報が、手動釦位置
演算部（ハ）に伝送され所望の位置を計算Ｔる。（５（
１）、（５ｂ）、（５ｃ）は目的位置発生部（４）が出
力する第１１ａ目、第ｊ番目、第ｎ番目の目的位置で、
直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ、α、β、ｒ）で表わされる。
目的位置変数を圧縮又は拡大する手段は重み関数発生部
Ｑ４及び重み付は部Ｏｏにより構成している。
Ｑ４及び重み付は部Ｏｏにより構成している。
重み関数発生部Ｑ４は目的位置発生部（４）が発生する
各目的位置変数の重み関数用、・・・ｗＪ＋・・・、
Ｗｎを発生する。重み付は部（至）は各目的位置変数を
重み関数で圧縮又は拡大する。
各目的位置変数の重み関数用、・・・ｗＪ＋・・・、
Ｗｎを発生する。重み付は部（至）は各目的位置変数を
重み関数で圧縮又は拡大する。
位置制御手段（６α）、（６ｂ）、（６ｃ）は各目的位
１１ｔ（５α） ＋ （５ｂ ） 、（５ｃ ） ”’
−各” 対応シ、ｉ＋ＩＣ指令発生部（７ａ） ／ （
７ｂ ） −（７ｃ ）と位置指令発生部（８α）、（
８ｂ）、（８ｃ）とから構成しておシ、第１図に示した
従来の制御装置における位置制御部（６）とその各々が
同様の機能を持っている。速度指令発生部（７ｂ）は目
的位置（５ｂ）と、その目的位置【二対する圧縮あるい
は拡大を示す重み係数Ｗｊ゛および速度補償部（９）の
出力する許容される速度ｖ１と加速度αＪにより第ｊ番
目の重み付けされた目的位置への移動に関する速度制御
を行なう。
１１ｔ（５α） ＋ （５ｂ ） 、（５ｃ ） ”’
−各” 対応シ、ｉ＋ＩＣ指令発生部（７ａ） ／ （
７ｂ ） −（７ｃ ）と位置指令発生部（８α）、（
８ｂ）、（８ｃ）とから構成しておシ、第１図に示した
従来の制御装置における位置制御部（６）とその各々が
同様の機能を持っている。速度指令発生部（７ｂ）は目
的位置（５ｂ）と、その目的位置【二対する圧縮あるい
は拡大を示す重み係数Ｗｊ゛および速度補償部（９）の
出力する許容される速度ｖ１と加速度αＪにより第ｊ番
目の重み付けされた目的位置への移動に関する速度制御
を行なう。
位置指令発生部（８ｂ）は第ｊ番目の重み付けされた目
的位置への移動に関して、各時点における位置の制御を
行なう。
的位置への移動に関して、各時点における位置の制御を
行なう。
目的位置指令手段は位置指令加算部（噂で構成されて、
重み付けされた各目的位置変数に対する各位置制御手段
（６ａ＞、（６ｂ）、（６ｃ）の各時刻での出力である
複数個の目的位置指令を各時刻毎に加算し、その時刻に
訃ける１つの目的位置指令とするＯ 次に、本発明のロボットの制御装置の動作について説明
する。
重み付けされた各目的位置変数に対する各位置制御手段
（６ａ＞、（６ｂ）、（６ｃ）の各時刻での出力である
複数個の目的位置指令を各時刻毎に加算し、その時刻に
訃ける１つの目的位置指令とするＯ 次に、本発明のロボットの制御装置の動作について説明
する。
プログラム記憶装置Ｋ、 （１）に格納された複数個の
プログラムのうちの１つのプログラムが選択されると、
命令解読部（２）はプログラム記憶装置１ （１）に記
憶されたそのプログラム中の命令の解読を開始する。
プログラムのうちの１つのプログラムが選択されると、
命令解読部（２）はプログラム記憶装置１ （１）に記
憶されたそのプログラム中の命令の解読を開始する。
この命令の解読の結果に関する情報は命令実行制御部（
３）に伝達され、命令解読部（２）が解読したプログラ
ム中の命令がロボットの移動動作に関する命令ゼあると
き、命令実行制御部（３）は目的位置発生部（４）に対
して、その移動命令の対象となっている個数の移動目的
位置の発生を指示する。この目的位置の個数は移動命令
の種類によって異なる。
３）に伝達され、命令解読部（２）が解読したプログラ
ム中の命令がロボットの移動動作に関する命令ゼあると
き、命令実行制御部（３）は目的位置発生部（４）に対
して、その移動命令の対象となっている個数の移動目的
位置の発生を指示する。この目的位置の個数は移動命令
の種類によって異なる。
目的位置発生部（４）が発生する目的位置（５α）〜（
５ｃ）の個数をＮとし、第ｊ番目の位置制御手段（６ｂ
）に対する目的位置変数を搗ｊとする（ｊ＝１．・・・
、１１）、 このとき各Ｐｄｊは、次のいずれかの方
法で発生される。
５ｃ）の個数をＮとし、第ｊ番目の位置制御手段（６ｂ
）に対する目的位置変数を搗ｊとする（ｊ＝１．・・・
、１１）、 このとき各Ｐｄｊは、次のいずれかの方
法で発生される。
■Ｐｄｊは教示ｊ二より与えられ教示されたときの現在
位置がプログラム記憶装置（１）に格納されたものであ
る。
位置がプログラム記憶装置（１）に格納されたものであ
る。
■７ａ ｊは、数値代入によって与えられ、プログラム
記憶装置ｔ （１）にその数値が格納されている。
記憶装置ｔ （１）にその数値が格納されている。
■Ｐｄｊはセンサー位置補償部Ｕηによって与えられる
。センサー位置補償部αηは実時間で作動しており、多
らかしめ与えられた教示位置を第３図の位（煮検出セン
サー（ＩＩが与える位置補正量から移動目的位置を補正
してｐ（ｌｊを与える〇■Ｐｄｊは、第４図の手動釦箱
＠（＝おける各座標に対応した手動；田を押すこと（二
より、告知に対もした移動指令で与えられる。
。センサー位置補償部αηは実時間で作動しており、多
らかしめ与えられた教示位置を第３図の位（煮検出セン
サー（ＩＩが与える位置補正量から移動目的位置を補正
してｐ（ｌｊを与える〇■Ｐｄｊは、第４図の手動釦箱
＠（＝おける各座標に対応した手動；田を押すこと（二
より、告知に対もした移動指令で与えられる。
Ｐｄｏ−（Ｘｏ ｒ Ｙｏ ｒ Ｚｏ ＋α０．βｏ、
ｒｏ ） をプログラム記憶装置（１）又はセンサー
位置補償部Ｕηによって与えられる位置変数とし、Ｐｊ
ｏ＝（ΔＸ、ΔＹ、ΔＺ、Δα、Δβ、Δｒ）を手動釦
の押下によって、手＠、岨位置補償部四が生成する位置
変数とするとき、目的位置変数ＰｄＪは Ｐ（ｌ ｊ ＝ Ｐｄｏ ＋ ＰＩＯ＝ （Ｘｏ＋ΔＸ
、Ｙｏ＋ΔＹ、Ｚｏ＋ΔＺ、α０＋Δα、β０＋Δβ、
γ０＋Δγ）によって与えられる。
ｒｏ ） をプログラム記憶装置（１）又はセンサー
位置補償部Ｕηによって与えられる位置変数とし、Ｐｊ
ｏ＝（ΔＸ、ΔＹ、ΔＺ、Δα、Δβ、Δｒ）を手動釦
の押下によって、手＠、岨位置補償部四が生成する位置
変数とするとき、目的位置変数ＰｄＪは Ｐ（ｌ ｊ ＝ Ｐｄｏ ＋ ＰＩＯ＝ （Ｘｏ＋ΔＸ
、Ｙｏ＋ΔＹ、Ｚｏ＋ΔＺ、α０＋Δα、β０＋Δβ、
γ０＋Δγ）によって与えられる。
このようにして生成されたＮ個の目的位置変数は、直み
関散発生部α滲が各時刻毎に発生する重み関数Ｗｊ Ｉ
＝よって重み付けがされる。重み関数は罵・・・Ｗｊ、
・・・、ＷＮで表わされ第ｊ番目の成分Ｗｊは第５番目
の位置制御手段（６ｂ）への入力である目的位置Ｐｄｊ
（５ｂ）に対する重み関数で、Ｐｄｊを圧縮または拡大
するものであり、Ｄ Ｗｊ ＝ １ 、 Ｗｊ≧０とな
る関係ｊ＝１ がある。換言すれば、重み関数Ｗｊは現在位置からある
目的位置への移動に関して、目的位置Ｐｄｊの依存度を
表わすものである。
関散発生部α滲が各時刻毎に発生する重み関数Ｗｊ Ｉ
＝よって重み付けがされる。重み関数は罵・・・Ｗｊ、
・・・、ＷＮで表わされ第ｊ番目の成分Ｗｊは第５番目
の位置制御手段（６ｂ）への入力である目的位置Ｐｄｊ
（５ｂ）に対する重み関数で、Ｐｄｊを圧縮または拡大
するものであり、Ｄ Ｗｊ ＝ １ 、 Ｗｊ≧０とな
る関係ｊ＝１ がある。換言すれば、重み関数Ｗｊは現在位置からある
目的位置への移動に関して、目的位置Ｐｄｊの依存度を
表わすものである。
この重み付けされた目的位置変数Ｗｊ Ｐｄｊは、１番
目の位置制御手段（６α）への入力となり、位置制御手
段（６ｂ）はＷｊ Ｐｄｊへの移動を目的として速度補
償部（９）が与える許容される速）屍−町と、加速度α
ｊによって位置制御ならびに速度側＃を行なう。
目の位置制御手段（６α）への入力となり、位置制御手
段（６ｂ）はＷｊ Ｐｄｊへの移動を目的として速度補
償部（９）が与える許容される速）屍−町と、加速度α
ｊによって位置制御ならびに速度側＃を行なう。
この制御は、各位置制御手段（二よって独立に行なわれ
る。
る。
システムで許容される速度が１．加速１？ｆが首である
とき、速度補償部（９）は重み関数発生部（ロ）が発生
する重み関数に依存して、各位置制御手段に対して、許
容される速度ｉ？よび加速度をｖｊ＝Ｗｊｓ＋ｙ 、
αｊ＝Ｗｊα ｒ （５＝１＋２１ ”’ ”
）で指示する。
とき、速度補償部（９）は重み関数発生部（ロ）が発生
する重み関数に依存して、各位置制御手段に対して、許
容される速度ｉ？よび加速度をｖｊ＝Ｗｊｓ＋ｙ 、
αｊ＝Ｗｊα ｒ （５＝１＋２１ ”’ ”
）で指示する。
このとき
で各位置制御手段は位置制御と速度制御を行なうことが
できる。
できる。
第３番目の位置制御手段（６ｂ）は速度指令発生部（７
ｂ）と位置指令発生部（８ｂ）とから構成されており、
速度指令発生部（７ｂ）は重み付けされた目的位置変数
Ｗｊ Ｐｄｊと速度”Ｊ ｓ加速度αＪと前回の速度指
令ｖｊ 、 ｉ −１、前回の位置指令Ｐｊ 、 ｉ−
１により今回の速度指令υＪ＋ｉ５ｃＪＩする。
ｂ）と位置指令発生部（８ｂ）とから構成されており、
速度指令発生部（７ｂ）は重み付けされた目的位置変数
Ｗｊ Ｐｄｊと速度”Ｊ ｓ加速度αＪと前回の速度指
令ｖｊ 、 ｉ −１、前回の位置指令Ｐｊ 、 ｉ−
１により今回の速度指令υＪ＋ｉ５ｃＪＩする。
η、ｉＪ ｌ に依存して、今回加速可能か、あるいは
前回と同じ速度に々るか、あるいは減速しなければなら
ないかを判断して決定される。このようシーして各位置
制御手段の速度指令発生部は加減速制御と軌跡制御を行
なう。
前回と同じ速度に々るか、あるいは減速しなければなら
ないかを判断して決定される。このようシーして各位置
制御手段の速度指令発生部は加減速制御と軌跡制御を行
なう。
第３番目の位置制御手段（６ｂ）の位置指令発生部（８
ｂ）は速度指令発生部（７ｂ）が指令する今回の速度指
令？ｊ、ｌと前回の位置指令ｐｊ、ｉ−１により、今回
の位置指令Ｐｊ、＋を発生する。
ｂ）は速度指令発生部（７ｂ）が指令する今回の速度指
令？ｊ、ｌと前回の位置指令ｐｊ、ｉ−１により、今回
の位置指令Ｐｊ、＋を発生する。
以上のようにして、各位置制御手段１’−よって独立に
発生された位置指令Ｐｊ、ｉは、位置指令加算部（至）
によってベクトル加算され、１つの目的位置指令 Ｐｉ＝塁η、１ ｊ＝１ が生成される。
発生された位置指令Ｐｊ、ｉは、位置指令加算部（至）
によってベクトル加算され、１つの目的位置指令 Ｐｉ＝塁η、１ ｊ＝１ が生成される。
目的位置指令ηが座標変換部ｏｎに伝送されると直交座
標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ、α、β、γ）で表わされたＰｉはロ
ボットの各軸の座標系（Ｊ２．・・・、 Ｊｋ 、・・
・）Ｃ二座標変換され、位置決め制御部（６）は前回の
座標系（ＪＩ。
標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ、α、β、γ）で表わされたＰｉはロ
ボットの各軸の座標系（Ｊ２．・・・、 Ｊｋ 、・・
・）Ｃ二座標変換され、位置決め制御部（６）は前回の
座標系（ＪＩ。
・・・、Ｊｋ、・・・）で表わされた位置指令と今回の
位置指令とにエリ、各軸の移動量を決定し、内蔵されて
いるＤ／Ａ変換器（二対して移動すべき）くルス値を出
力すると、ロボットが今回の目的位１ｆｔ＋＝向かって
移動する。
位置指令とにエリ、各軸の移動量を決定し、内蔵されて
いるＤ／Ａ変換器（二対して移動すべき）くルス値を出
力すると、ロボットが今回の目的位１ｆｔ＋＝向かって
移動する。
以上の動作をくり返すことによって、複数個の目的位置
から生成される１つの目的位１ｆ（−向かつてロボット
は移動を完了する０ なお、上記実施例では、複数個の目的位置変数Ｐｄｉ
〜Ｐｄｎが直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ、α、β、γ）で与
えられ、その目的位置への移動に関しての位置制御と速
度軌跡制御が構成されているが、複数個の目的位置変数
Ｐｄｉ〜Ｐｄ？Ｌがロボットの制御軸（二関する座標系
（Ｊｌ、・・・、Ｊｋ、・・・）で与えられてもよく、
この場合にはロボットの移動動作に関して関節動作で連
続点からなる複数個の位置間全停止することなくなめら
かな曲線の峨跡で、加減速制御と位置制御を行なうこと
ができる。
から生成される１つの目的位１ｆ（−向かつてロボット
は移動を完了する０ なお、上記実施例では、複数個の目的位置変数Ｐｄｉ
〜Ｐｄｎが直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ、α、β、γ）で与
えられ、その目的位置への移動に関しての位置制御と速
度軌跡制御が構成されているが、複数個の目的位置変数
Ｐｄｉ〜Ｐｄ？Ｌがロボットの制御軸（二関する座標系
（Ｊｌ、・・・、Ｊｋ、・・・）で与えられてもよく、
この場合にはロボットの移動動作に関して関節動作で連
続点からなる複数個の位置間全停止することなくなめら
かな曲線の峨跡で、加減速制御と位置制御を行なうこと
ができる。
以上のように、この発明によれば、同時に複数個の目的
位置とそれと同一個数の位置制御手段を備え、各々の位
置制御手段の出力を加算すること（＝よって主たる目的
位ｌｔに対して従たる目的位置の影響を与えることを可
能としているので、連続的な移動点からなる軌跡の制御
を時間幅金倉めて実現することが可能であり、さらに各
々の目的位置変数と重み関数とから生成される１つの目
的位置に移動しているロボットの手先を視覚センサー、
触覚センサー等の情報で、ロボットに対する外部環境の
変化Ｃ二迅速に反応させることができる効果がある。
位置とそれと同一個数の位置制御手段を備え、各々の位
置制御手段の出力を加算すること（＝よって主たる目的
位ｌｔに対して従たる目的位置の影響を与えることを可
能としているので、連続的な移動点からなる軌跡の制御
を時間幅金倉めて実現することが可能であり、さらに各
々の目的位置変数と重み関数とから生成される１つの目
的位置に移動しているロボットの手先を視覚センサー、
触覚センサー等の情報で、ロボットに対する外部環境の
変化Ｃ二迅速に反応させることができる効果がある。
第１図は、従来のロボットの制御装置のシステム構成図
、第２図はこの発明のロボットの制御装置の一実施例の
システム構成図、第３図は第２図中のセンサー位置補償
部の構成図、第４図は第２図中の手動卸位−補償部の構
成図である。 （１）・・・プログラム記憶装置、（２）・・・命令解
読部、（３）・・・命令実行制御部、（４）・・・目的
位置発生部、（５） ・・・目的位置、（５ａ）、（５
ｂ）、（５ｃ）・−・各位置制御部に対する各目的位置
、（６）、（６α）、（６ｂ）、（６Ｃ）・；・位置制
御手段、（７）、（７α）、（７ｂ）、（７（り・・・
速度指令発生部、（８１、（８α）、（８６）、（８ｃ
）・・・位置指令発生部、（９）・・・速度補償部、（
至）・・・座標変換部、（６）・・・ロボットの制御軸
に関する座標系で表わされた移動指令位置、（６）・・
・位置決め制御部、（至）・・・ロボット本体、Ｑ４・
・・重ム関数発生部、α０・・・重み付は部、（ト）・
・・位置指令加算部、翰・・・センサー位置補償部、（
財）・・・手動洲位置補償部、ｕ呻・・・位置検出セン
サー、翰・・・センサー、インターフェイス部、 （２
１）・・・センサー位置演算部、翰・・・手ｄ卸箱、（
イ）・・・手動ｍｌ債出部、（ハ）・・・手＃利位置演
算部。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第３図 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭５８−１０６０３５号２、
発明の名称 ロボットの制御装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 ６、補正の内容
、第２図はこの発明のロボットの制御装置の一実施例の
システム構成図、第３図は第２図中のセンサー位置補償
部の構成図、第４図は第２図中の手動卸位−補償部の構
成図である。 （１）・・・プログラム記憶装置、（２）・・・命令解
読部、（３）・・・命令実行制御部、（４）・・・目的
位置発生部、（５） ・・・目的位置、（５ａ）、（５
ｂ）、（５ｃ）・−・各位置制御部に対する各目的位置
、（６）、（６α）、（６ｂ）、（６Ｃ）・；・位置制
御手段、（７）、（７α）、（７ｂ）、（７（り・・・
速度指令発生部、（８１、（８α）、（８６）、（８ｃ
）・・・位置指令発生部、（９）・・・速度補償部、（
至）・・・座標変換部、（６）・・・ロボットの制御軸
に関する座標系で表わされた移動指令位置、（６）・・
・位置決め制御部、（至）・・・ロボット本体、Ｑ４・
・・重ム関数発生部、α０・・・重み付は部、（ト）・
・・位置指令加算部、翰・・・センサー位置補償部、（
財）・・・手動洲位置補償部、ｕ呻・・・位置検出セン
サー、翰・・・センサー、インターフェイス部、 （２
１）・・・センサー位置演算部、翰・・・手ｄ卸箱、（
イ）・・・手動ｍｌ債出部、（ハ）・・・手＃利位置演
算部。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第３図 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭５８−１０６０３５号２、
発明の名称 ロボットの制御装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 ６、補正の内容
Claims (1)
- 動作命令（二より複数個の移動目的位置の発生を指示す
る移動指令生成手段と；あらかじめ教示された位置から
の位置偏差を補正する位置変数を生成す゛る手段と、手
動により位＋１を補正する位置変数を生成する手段のい
ずれか一方又は双方を有して、前記移動指令による複数
個の移動目的位置の補正された位置変数を発生させる目
的位置変数生成手段と；この目的位置変数生成手段で発
生した複数の目的位置変数を圧縮又は拡大する手段と；
この圧縮又は拡大された各々の目的位置変数を入力して
各目的位置への速度制御及び位置制御を行なう複数の位
置制御手段と；この各々の位置制御手段の出力信号を加
算して、１つの目的位置指令とする手段とを備えたこと
を特徴とするロボットの制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106035A JPS59231607A (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | ロボツトの制御装置 |
| US06/618,169 US4625285A (en) | 1983-06-14 | 1984-06-07 | Robot controller with parallel processing of plural weighted position data which is combined at output to form a single command |
| DE3422107A DE3422107C2 (de) | 1983-06-14 | 1984-06-14 | Roboter-Steuerungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106035A JPS59231607A (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | ロボツトの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59231607A true JPS59231607A (ja) | 1984-12-26 |
| JPH0565889B2 JPH0565889B2 (ja) | 1993-09-20 |
Family
ID=14423379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58106035A Granted JPS59231607A (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | ロボツトの制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4625285A (ja) |
| JP (1) | JPS59231607A (ja) |
| DE (1) | DE3422107C2 (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4973215A (en) * | 1986-02-18 | 1990-11-27 | Robotics Research Corporation | Industrial robot with servo |
| US4975856A (en) * | 1986-02-18 | 1990-12-04 | Robotics Research Corporation | Motion controller for redundant or nonredundant linkages |
| US4962338A (en) * | 1986-11-20 | 1990-10-09 | Staubli International Ag. | Universal robot control board configuration |
| US4908556A (en) * | 1986-11-20 | 1990-03-13 | Unimation Inc. | Modular robot control system |
| JP2719345B2 (ja) * | 1988-03-30 | 1998-02-25 | 豊田工機株式会社 | 力センサを用いた加工制御装置 |
| US5250886A (en) * | 1988-12-27 | 1993-10-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of controlling robot and robot control apparatus |
| JP2735126B2 (ja) * | 1988-12-27 | 1998-04-02 | キヤノン株式会社 | ロボットの制御方法及びその制御装置 |
| SE461383B (sv) * | 1989-01-11 | 1990-02-12 | Inst Mash Im A Ablagonravova A | Foerfarande foer styrning av en s k mekanisk resonanshand |
| JPH0366589A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-03-22 | An Ey-Rang | ロボットの駆動制御回路 |
| KR930011004B1 (ko) * | 1990-10-26 | 1993-11-19 | 삼성전자 주식회사 | 로보트의 위치제어방법 |
| JP2643683B2 (ja) * | 1990-10-29 | 1997-08-20 | 三菱電機株式会社 | ロボットの制御方法 |
| JP2997036B2 (ja) * | 1990-11-30 | 2000-01-11 | 本田技研工業株式会社 | 脚式移動ロボットの歩行制御装置 |
| JP3078009B2 (ja) * | 1990-11-30 | 2000-08-21 | 本田技研工業株式会社 | 脚式移動ロボットの歩行制御装置 |
| JPH0743296B2 (ja) * | 1991-01-16 | 1995-05-15 | 株式会社堀場製作所 | 自動車自動運転ロボットの制御方法 |
| GB2256290B (en) * | 1991-05-27 | 1994-07-20 | Honda Motor Co Ltd | Servomotor control system for multi-axes |
| JP2764485B2 (ja) * | 1991-08-27 | 1998-06-11 | ファナック株式会社 | リアルタイムセンサの診断方法 |
| US5294873A (en) * | 1992-10-27 | 1994-03-15 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Kinematic functions for redundancy resolution using configuration control |
| DE4238938C2 (de) * | 1992-11-19 | 2003-10-30 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Interpolation eines Lageführungssignals |
| DE19841716A1 (de) * | 1998-09-11 | 2000-03-16 | Siemens Ag | Steuerungsverfahren und numerische Steuerung zur Bewegungsführung von industriellen Bearbeitungsmaschinen |
| US6204620B1 (en) | 1999-12-10 | 2001-03-20 | Fanuc Robotics North America | Method of controlling an intelligent assist device |
| US6313595B2 (en) | 1999-12-10 | 2001-11-06 | Fanuc Robotics North America, Inc. | Method of controlling an intelligent assist device in a plurality of distinct workspaces |
| FI119136B (fi) * | 2006-06-06 | 2008-07-31 | Abb Oy | Sähkökäyttöjärjestelmä |
| KR101314570B1 (ko) * | 2011-10-12 | 2013-10-07 | 서울대학교산학협력단 | 정밀한 제어를 위한 뇌-기계 인터페이스 장치 및 방법 |
| TWI558525B (zh) * | 2014-12-26 | 2016-11-21 | 國立交通大學 | 機器人及其控制方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51119070A (en) * | 1976-03-26 | 1976-10-19 | Osaka Soda Co Ltd | Method of producing crosslinking foam |
| JPS5622106A (en) * | 1979-07-31 | 1981-03-02 | Fujitsu Ltd | Servocontrol device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5024686A (ja) * | 1973-07-09 | 1975-03-15 | ||
| US4140953A (en) * | 1976-03-03 | 1979-02-20 | Unimation, Inc. | Real time program modification apparatus |
| US4403281A (en) * | 1981-04-03 | 1983-09-06 | Cincinnati Milacron Industries, Inc. | Apparatus for dynamically controlling the tool centerpoint of a robot arm off a predetermined path |
| US4550383A (en) * | 1981-09-24 | 1985-10-29 | Hitachi, Ltd. | Parabolic position and attitude interpolation for a robot hand |
| US4453221A (en) * | 1982-05-13 | 1984-06-05 | Cincinnati Milacron Inc. | Manipulator with adaptive velocity controlled path motion |
-
1983
- 1983-06-14 JP JP58106035A patent/JPS59231607A/ja active Granted
-
1984
- 1984-06-07 US US06/618,169 patent/US4625285A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-06-14 DE DE3422107A patent/DE3422107C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51119070A (en) * | 1976-03-26 | 1976-10-19 | Osaka Soda Co Ltd | Method of producing crosslinking foam |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4625285A (en) | 1986-11-25 |
| DE3422107C2 (de) | 1995-11-02 |
| JPH0565889B2 (ja) | 1993-09-20 |
| DE3422107A1 (de) | 1984-12-20 |
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