JPS5942284A - マスタスレ−ブ形サ−ボマニプレ−タ - Google Patents
マスタスレ−ブ形サ−ボマニプレ−タInfo
- Publication number
- JPS5942284A JPS5942284A JP15271682A JP15271682A JPS5942284A JP S5942284 A JPS5942284 A JP S5942284A JP 15271682 A JP15271682 A JP 15271682A JP 15271682 A JP15271682 A JP 15271682A JP S5942284 A JPS5942284 A JP S5942284A
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- JP
- Japan
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- manipulator
- master
- slave
- type
- shift
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- 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.)
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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】
本発明はマスタスレーブ形サーボマニプレータに係り、
特に操作性の向上に好適なマスクスレーブ形す−ボマニ
プレークに関する。
特に操作性の向上に好適なマスクスレーブ形す−ボマニ
プレークに関する。
従来のマスクスレーブ形す−ボマニブレークハマスター
マニプレークとスレーブマニプレータとの位置がいかな
る場合でも同一となるように制御系を構成している。そ
のため、操作者の側方の作業を行なう場合、スレーブマ
ニプレータを横に回すためには、マスターマニプレータ
を同様に横へ回す必要があった。このため、マスターマ
ニプレータの操作者は体を横に向けるため、前1n]操
作パネルの操作が行ないにくくなる。又、前方t 向い
てマスターマニプレーク金操作する場合に比べて、操作
性は低下する。この点を改善するためVC、スレーブマ
ニプレータとマスターマニプレータとの動作範囲を機構
的に同一にするように、マスターマニブレークヲ11□
1成することが考えられる。この場合、横を向くような
特殊な状況でも操作者と架間的に干渉しないように、マ
スターマニプレーク金上方から吊り下げたり、操作者の
位[4,を移動させる機構等が必要になり、マスターマ
ニプレータの構成が複雑となるものである。
マニプレークとスレーブマニプレータとの位置がいかな
る場合でも同一となるように制御系を構成している。そ
のため、操作者の側方の作業を行なう場合、スレーブマ
ニプレータを横に回すためには、マスターマニプレータ
を同様に横へ回す必要があった。このため、マスターマ
ニプレータの操作者は体を横に向けるため、前1n]操
作パネルの操作が行ないにくくなる。又、前方t 向い
てマスターマニプレーク金操作する場合に比べて、操作
性は低下する。この点を改善するためVC、スレーブマ
ニプレータとマスターマニプレータとの動作範囲を機構
的に同一にするように、マスターマニブレークヲ11□
1成することが考えられる。この場合、横を向くような
特殊な状況でも操作者と架間的に干渉しないように、マ
スターマニプレーク金上方から吊り下げたり、操作者の
位[4,を移動させる機構等が必要になり、マスターマ
ニプレータの構成が複雑となるものである。
本発明の目的は操作者の側方の作蒐においても、操作者
は前方を向いてマスターマニプレータを操作でき、かつ
、マスターマニプレータの構成が簡単になるマスタスレ
ーブ形ザーボマニプレークを提供することにある。
は前方を向いてマスターマニプレータを操作でき、かつ
、マスターマニプレータの構成が簡単になるマスタスレ
ーブ形ザーボマニプレークを提供することにある。
本発明は、ある条件のもとではマスターマニプレータの
位置を動かさなくとも、スレーブマニグレークのみを単
独に動作させることができるように構成し、て、マスタ
ーマニプレータの位置にかかわらず、スレーブマニプレ
ータを機構的動作限度近傍まで動作させることができる
ようにしたものである。そして、ある条件を解除1−れ
ば、マスタスレーブ形ザーボマニプレークとしてそこで
使用ずもことff:’J能にしたものである。スレーブ
マニプレータを単独に動作させるために、マスターマニ
プレータとの位置が一致し、制御偏差がゼロの場t′t
でも、あるqミ件のもとでは見かけ上の制御偏走を増加
さヒる機能全制御系に追加して構成し、見かけヒの制御
偏差を再びゼロにするようにスレーブマニプレータが4
多動することになり、スレーブマニプレータのみを単独
に動作させることができるようにしたものである。同様
にスレーブマニプレータの位置を動かさなくとも、マス
ターマニプレータのみ全単独に動作させることができる
ように構成すれば、マスターマニプレータの位置にかか
わらず、スレーブマニプレータを機構的動作限度近傍ま
で動作きせること金町龍にしたものである。捷た、上記
の二つの方法を組み合せて、マスターマニプレータを固
定して、スレーブマニプv−タiシフトサせたり、スレ
ーブマニプレータを固定して、マスターマニプレータを
シフトさせることも可能である。
位置を動かさなくとも、スレーブマニグレークのみを単
独に動作させることができるように構成し、て、マスタ
ーマニプレータの位置にかかわらず、スレーブマニプレ
ータを機構的動作限度近傍まで動作させることができる
ようにしたものである。そして、ある条件を解除1−れ
ば、マスタスレーブ形ザーボマニプレークとしてそこで
使用ずもことff:’J能にしたものである。スレーブ
マニプレータを単独に動作させるために、マスターマニ
プレータとの位置が一致し、制御偏差がゼロの場t′t
でも、あるqミ件のもとでは見かけ上の制御偏走を増加
さヒる機能全制御系に追加して構成し、見かけヒの制御
偏差を再びゼロにするようにスレーブマニプレータが4
多動することになり、スレーブマニプレータのみを単独
に動作させることができるようにしたものである。同様
にスレーブマニプレータの位置を動かさなくとも、マス
ターマニプレータのみ全単独に動作させることができる
ように構成すれば、マスターマニプレータの位置にかか
わらず、スレーブマニプレータを機構的動作限度近傍ま
で動作きせること金町龍にしたものである。捷た、上記
の二つの方法を組み合せて、マスターマニプレータを固
定して、スレーブマニプv−タiシフトサせたり、スレ
ーブマニプレータを固定して、マスターマニプレータを
シフトさせることも可能である。
以下、本発明の実施例金図面により説明する。
第1図には本発明に係る2自由度を持つマスクスレーブ
形す−ボマニプレークの構成を示す。この図において、
操作者はマスターマニプV−”Mのハンドルlr持って
、スレーブマニプレータSに取り付けられた負荷B=i
移動させる。制御装置C0NTUマスターマニプレータ
MがしスレーブマニプレータSの位置を制御する位ml
ザーボ磯仔qに加えて、スレーブマニプレータSからマ
スターマニプレータMへ力の信号を伝達するカサーボ機
構を備えており、パイラテラルザーボlfi INと呼
ばれる構成となっている。旋回用のアクチュエータとし
てtよマスターマニプレータ用のものを符号りで、また
スレーブマニプレータ用のものを符号Eで示しである。
形す−ボマニプレークの構成を示す。この図において、
操作者はマスターマニプV−”Mのハンドルlr持って
、スレーブマニプレータSに取り付けられた負荷B=i
移動させる。制御装置C0NTUマスターマニプレータ
MがしスレーブマニプレータSの位置を制御する位ml
ザーボ磯仔qに加えて、スレーブマニプレータSからマ
スターマニプレータMへ力の信号を伝達するカサーボ機
構を備えており、パイラテラルザーボlfi INと呼
ばれる構成となっている。旋回用のアクチュエータとし
てtよマスターマニプレータ用のものを符号りで、また
スレーブマニプレータ用のものを符号Eで示しである。
通常の操作は操作者がマスターマニプレータMのハンド
ルAkつかんで動かすと、マスターマニプレータMとス
レーブマニプレータSとの位置偏Mkゼロにするように
動き、絶えずスレーブマニプレータSId、マスターマ
ニプレータMの動@に追従する。
ルAkつかんで動かすと、マスターマニプレータMとス
レーブマニプレータSとの位置偏Mkゼロにするように
動き、絶えずスレーブマニプレータSId、マスターマ
ニプレータMの動@に追従する。
前述したマスターマニプレータMとスレーブマニプレー
タSとの動作範囲の関係を第2図で説明する。この図に
おいて、マスターマニプレータMの旋回中心孕6、その
腕の長さをLm、同様にスレーブマニプレータSの旋回
中心を6′、その腕の長さをり、とする、 今、マスターマニプレータMt1点から2点へ角度ψ。
タSとの動作範囲の関係を第2図で説明する。この図に
おいて、マスターマニプレータMの旋回中心孕6、その
腕の長さをLm、同様にスレーブマニプレータSの旋回
中心を6′、その腕の長さをり、とする、 今、マスターマニプレータMt1点から2点へ角度ψ。
12だけ!助かしたとすると、スレーブマニプレータS
は 得、2−ψ、二〇 ・・・・・・(1
)になるように制(財)される。′−1:たスレーブマ
ニプレータSの移動角度ψ、は ψ、=ψ、、・2・ ・・・・・・(
2)なる点2′でスレーブマニプレータSは停止し、マ
スターマニプレータMの位置変化に追従すζ)。
は 得、2−ψ、二〇 ・・・・・・(1
)になるように制(財)される。′−1:たスレーブマ
ニプレータSの移動角度ψ、は ψ、=ψ、、・2・ ・・・・・・(
2)なる点2′でスレーブマニプレータSは停止し、マ
スターマニプレータMの位置変化に追従すζ)。
ここで、マスターマニプレータを固定し スレーブマニ
プレータを7フト磯nヒff:s史用すると、マスター
マニプレータMは点2の位1r1′のt−tで、スレー
ブマニプレータSは ψ1,2−ψ8−ψ=0 ・・・・・・(
3)ψ1=ψ町2+ψ ・・・・
・・(4)但しψ:シフト量で時言1方向を正とする3
゜になるように制セ11される、 ここで シフト量ψを次の(5)式のように設尾すると ψ3ψ−2′3 ・・・・・・
(5)スレーブマニプレータSは点3で停止する。スレ
ーブマニプレータSの動作範囲は以Fのように表わされ
る、 ψ5EX−ψ、lEX+21ψMAX l ”
’ ”’(6)但しψmMX ;マスターマニプレータ
Mの動作1111↓囲。
プレータを7フト磯nヒff:s史用すると、マスター
マニプレータMは点2の位1r1′のt−tで、スレー
ブマニプレータSは ψ1,2−ψ8−ψ=0 ・・・・・・(
3)ψ1=ψ町2+ψ ・・・・
・・(4)但しψ:シフト量で時言1方向を正とする3
゜になるように制セ11される、 ここで シフト量ψを次の(5)式のように設尾すると ψ3ψ−2′3 ・・・・・・
(5)スレーブマニプレータSは点3で停止する。スレ
ーブマニプレータSの動作範囲は以Fのように表わされ
る、 ψ5EX−ψ、lEX+21ψMAX l ”
’ ”’(6)但しψmMX ;マスターマニプレータ
Mの動作1111↓囲。
ψMAX :シフト量の最大値。
この(6)式はマスターマニプレータMの機(1夕的動
作範囲がスレーブマニプレータSK比べて狭いにもかか
わらず、スレーブマニプレータSの全動作範囲にわたっ
て、マスクスレーブ形す−ボマニフレークとし−C1機
能することケ示す。このようなノット機能全実現するた
めの制御構成を以下に説明する。
作範囲がスレーブマニプレータSK比べて狭いにもかか
わらず、スレーブマニプレータSの全動作範囲にわたっ
て、マスクスレーブ形す−ボマニフレークとし−C1機
能することケ示す。このようなノット機能全実現するた
めの制御構成を以下に説明する。
マスタスレーブ形ナーボマニプレークの基本的111i
lJ 御構成である対称形、力逆送形、力帰還形の3種
類に、・/フト機能を追加し、適応した場合の制御(1
り成を第3図〜第6図に示す。第3図〜第6図Cよディ
ジタル形式の場合を、第6図はアナログ形式の場合の一
例を示す。第3図において、Mする・」2マスタ一マニ
プレータMの駆動モータ、M2はそのタコジェネレータ
、M3はエンコータ、M6はブレーキである。SIはス
レーブマニプレータSの駆動モータ、S2はそのタコジ
ェネレータ、S3はエンコーダ、86はブレーキである
。マスターマニプレータH側には、スレーブマニプレー
タSkシフト操作するための右ノフトスイッチM lも
および左シフトスイッチMLffi備えている。
lJ 御構成である対称形、力逆送形、力帰還形の3種
類に、・/フト機能を追加し、適応した場合の制御(1
り成を第3図〜第6図に示す。第3図〜第6図Cよディ
ジタル形式の場合を、第6図はアナログ形式の場合の一
例を示す。第3図において、Mする・」2マスタ一マニ
プレータMの駆動モータ、M2はそのタコジェネレータ
、M3はエンコータ、M6はブレーキである。SIはス
レーブマニプレータSの駆動モータ、S2はそのタコジ
ェネレータ、S3はエンコーダ、86はブレーキである
。マスターマニプレータH側には、スレーブマニプレー
タSkシフト操作するための右ノフトスイッチM lも
および左シフトスイッチMLffi備えている。
これらのスイッチM1.L、MLはそれぞれサンプラS
R,,SLを介して偏差カウンタCに接続している。こ
の制御1丙成はマスター、スンーブの両方の偏差を小さ
くする方向にマスター、スレーブ両マニプレータに力が
加わる対称形である。そして、スイッチMR,ML(r
操作することにより、その操作時間に比例した/フトf
itはサンプラS It 。
R,,SLを介して偏差カウンタCに接続している。こ
の制御1丙成はマスター、スンーブの両方の偏差を小さ
くする方向にマスター、スレーブ両マニプレータに力が
加わる対称形である。そして、スイッチMR,ML(r
操作することにより、その操作時間に比例した/フトf
itはサンプラS It 。
SLでパルス変換され、偏差カウンタCに加えられる、
対称形の場合、マスター、スレーブ両マニプレータ共、
位置サーボ系を構成しているの一ζ!、ブレーキを使用
して、シフトするマニプレータ全決定−する。すなわち
、マスターマニプレータケンフトさせる場合には、スレ
ーブマニプレータをブレーキで固ンピすれば良く、逆の
場合にCよマスターマニプレータをブレーキで固定すれ
ば良い。このよつKI、て、スレーブマニプレータS
、マスターマニプレータMは所定量シフトされる。
対称形の場合、マスター、スレーブ両マニプレータ共、
位置サーボ系を構成しているの一ζ!、ブレーキを使用
して、シフトするマニプレータ全決定−する。すなわち
、マスターマニプレータケンフトさせる場合には、スレ
ーブマニプレータをブレーキで固ンピすれば良く、逆の
場合にCよマスターマニプレータをブレーキで固定すれ
ば良い。このよつKI、て、スレーブマニプレータS
、マスターマニプレータMは所定量シフトされる。
次にディジタル形式で構成した力逆送形について第4図
で説明する。S4はトルクセンザーでGはゲイン調整器
で、SWはシフトとオペレートの切換スイッチである。
で説明する。S4はトルクセンザーでGはゲイン調整器
で、SWはシフトとオペレートの切換スイッチである。
力逆送形ではマスターマニプレ−タ側に位置ザーボ系が
ないので、切換スイッチSWをシフトさせる場合にはS
H側へ、通常操作する場合はOP側へ!JJ!えて、
シフトの場合にはZ−スターマニプレータ側に位置ザー
ボ系を4’Nj成する1、他は前述した対称形の場合と
同様である。
ないので、切換スイッチSWをシフトさせる場合にはS
H側へ、通常操作する場合はOP側へ!JJ!えて、
シフトの場合にはZ−スターマニプレータ側に位置ザー
ボ系を4’Nj成する1、他は前述した対称形の場合と
同様である。
次にディジタル形式で(1・1成した力帰還形について
第51:・!jでnll明するっ力帰j!形はマスター
マニプl]−タM側に両マニプレータのトルク偏差金車
さくする向きに力を伝える構成で、力逆送形同様マスタ
ーマニゾレータ側Vこ位1qザーボ系はない。そのため
、9ノ換スイツチSWを7フトさせる場合、SH側へ切
換えて、シフトの場合にはマスターマニプレータ側に位
置ザーボ系を構成する。他は前述した対称形と同様で、
マスターマニプレータをジットさせる場合、スレーブ側
をブレーキで固定しマスターマニプレータをシフトさせ
、スレーブマニプレータをシフトさせる場合はマスター
マニプレ−タを固定する。
第51:・!jでnll明するっ力帰j!形はマスター
マニプl]−タM側に両マニプレータのトルク偏差金車
さくする向きに力を伝える構成で、力逆送形同様マスタ
ーマニゾレータ側Vこ位1qザーボ系はない。そのため
、9ノ換スイツチSWを7フトさせる場合、SH側へ切
換えて、シフトの場合にはマスターマニプレータ側に位
置ザーボ系を構成する。他は前述した対称形と同様で、
マスターマニプレータをジットさせる場合、スレーブ側
をブレーキで固定しマスターマニプレータをシフトさせ
、スレーブマニプレータをシフトさせる場合はマスター
マニプレ−タを固定する。
;上た、本梵明は′アナログ形式の対称形、力逆送形、
力帰鏝形のマスタスレーブ形マニプレータにも適用する
ことができる。第6図に力帰還形の場合金示す。この場
合には、左右シフトボリウムVL、VRKよシ設定さi
tたシフトMK比例し/C屯圧?’ツファBn、Bt、
に介して、位置ザーボ系の加算器Aに加算(−または減
規、)シ、その結果をマニプレータの駆動信号とするこ
とになる。−υ換SWの機能は前述したディジタル形式
の場合と同様である。
力帰鏝形のマスタスレーブ形マニプレータにも適用する
ことができる。第6図に力帰還形の場合金示す。この場
合には、左右シフトボリウムVL、VRKよシ設定さi
tたシフトMK比例し/C屯圧?’ツファBn、Bt、
に介して、位置ザーボ系の加算器Aに加算(−または減
規、)シ、その結果をマニプレータの駆動信号とするこ
とになる。−υ換SWの機能は前述したディジタル形式
の場合と同様である。
ここで、シフトポリウムVt、VnとハッソアBy、、
DRを用いたが、これらをシフ)・スイッチと積分器と
で構成しても良い。1だエンコーダM3.S、の代りに
ボテンノヨメータM、、S。
DRを用いたが、これらをシフ)・スイッチと積分器と
で構成しても良い。1だエンコーダM3.S、の代りに
ボテンノヨメータM、、S。
が用いられる。
本発明によれば、ある条件のもとではマスターマニプレ
ータの位l1Ifヲ動かさなくとも、スレーブマニプレ
ータのみを単独に動作させることができるので、以下の
効果がある。
ータの位l1Ifヲ動かさなくとも、スレーブマニプレ
ータのみを単独に動作させることができるので、以下の
効果がある。
1)スレーブマニプレータと同等な動作fl+(i囲が
マスターマニプレータに必要がないので、マスターマニ
プレータの機構を簡素化できる。
マスターマニプレータに必要がないので、マスターマニ
プレータの機構を簡素化できる。
2)体の側方の作業においても、操作者は前方を向いて
操作できるので、操作性が向上する。
操作できるので、操作性が向上する。
3)物?吊った状態等で、旋回以外の姿勢を変えないで
、スレーブマニプレータを移動させることができるので
、操作性が向上する。
、スレーブマニプレータを移動させることができるので
、操作性が向上する。
第1図は本発明に係るマスタスレーブ形ザーボマニプレ
ークの構成図、第2図はそのマニプレータの動作範囲、
第3図〜第6図Vま本発明のマニプレータの制御llブ
ロックの実施例を示す図である。 A・・・マスターマニグレータのハンドル、B・・・負
荷、CON’l’・・・制御装置、Mll・・・右シフ
トボリウム、ML・・・左シフl−スイッチ、M+ ・
・・マスターマニプv−#t7)駆gモータ、S、・・
・スレーブマニプレータの駆動モータ、VR・・・右シ
フトボリウム、vL・・・左シフトボリウム。 第 (図
ークの構成図、第2図はそのマニプレータの動作範囲、
第3図〜第6図Vま本発明のマニプレータの制御llブ
ロックの実施例を示す図である。 A・・・マスターマニグレータのハンドル、B・・・負
荷、CON’l’・・・制御装置、Mll・・・右シフ
トボリウム、ML・・・左シフl−スイッチ、M+ ・
・・マスターマニプv−#t7)駆gモータ、S、・・
・スレーブマニプレータの駆動モータ、VR・・・右シ
フトボリウム、vL・・・左シフトボリウム。 第 (図
Claims (1)
- マスターマニプレーク、スレーブマニプレータアルいハ
、マスターマニプレータとスレーダマ0ブレークの位置
サーボ系において、前記位置ザーボ系における位置偏差
にシフト量を加算または減算する手段を設けたことを特
徴とするマスタスレーブ形ザーホマニプレータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15271682A JPS5942284A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | マスタスレ−ブ形サ−ボマニプレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15271682A JPS5942284A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | マスタスレ−ブ形サ−ボマニプレ−タ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5942284A true JPS5942284A (ja) | 1984-03-08 |
JPH0351556B2 JPH0351556B2 (ja) | 1991-08-07 |
Family
ID=15546589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15271682A Granted JPS5942284A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | マスタスレ−ブ形サ−ボマニプレ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5942284A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61284703A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Asahi Glass Co Ltd | 銀鏡 |
JPS6334288U (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-05 | ||
JPH04229805A (ja) * | 1990-05-10 | 1992-08-19 | Boc Group Inc:The | 耐久性のある低放射率薄膜干渉フィルタ |
JPH063523A (ja) * | 1992-03-04 | 1994-01-14 | Boc Group Inc:The | 耐久性のある低放射率日射制御薄膜コーティング |
-
1982
- 1982-09-03 JP JP15271682A patent/JPS5942284A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61284703A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Asahi Glass Co Ltd | 銀鏡 |
JPS6334288U (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-05 | ||
JPH04229805A (ja) * | 1990-05-10 | 1992-08-19 | Boc Group Inc:The | 耐久性のある低放射率薄膜干渉フィルタ |
JPH063523A (ja) * | 1992-03-04 | 1994-01-14 | Boc Group Inc:The | 耐久性のある低放射率日射制御薄膜コーティング |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0351556B2 (ja) | 1991-08-07 |
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