JPS5981071A - 多関節ア−ム制御装置 - Google Patents
多関節ア−ム制御装置Info
- Publication number
- JPS5981071A JPS5981071A JP18907482A JP18907482A JPS5981071A JP S5981071 A JPS5981071 A JP S5981071A JP 18907482 A JP18907482 A JP 18907482A JP 18907482 A JP18907482 A JP 18907482A JP S5981071 A JPS5981071 A JP S5981071A
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- Japan
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- joint
- arm
- joint arm
- dimensional
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/12—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/06—Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
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】
〔発明の屈する技術分野〕
この発明は、人が立入ることが出来ない狭隘な空間内の
簡１ψな作業を遠隔で行うことのできる多関節アームの
制御装置に関する。
簡１ψな作業を遠隔で行うことのできる多関節アームの
制御装置に関する。
・核燃料再処理工場の遮蔽セル内の浴槽類や核融合炉の
炉体内部の如く、大きな開口部を設置して人間が中に入
って内部の様子を検査したシ、作業をしたシすることが
、空間的制限や高放射線領域と云った安全上の制限から
も不可能な施設では、運転者である人間は安全な領域に
居て、所定の作業を行う機械だけを前記の如き環境内に
設置して遠隔制御によシ作業を行うことが出来る装置の
実用化が強く要望されている。
炉体内部の如く、大きな開口部を設置して人間が中に入
って内部の様子を検査したシ、作業をしたシすることが
、空間的制限や高放射線領域と云った安全上の制限から
も不可能な施設では、運転者である人間は安全な領域に
居て、所定の作業を行う機械だけを前記の如き環境内に
設置して遠隔制御によシ作業を行うことが出来る装置の
実用化が強く要望されている。
この発明の目的は悪環境下における検査や作業奪遠隔操
作で、運転者の精神的、肉体的負担なく行うことが出来
る装置を提供するにある。
作で、運転者の精神的、肉体的負担なく行うことが出来
る装置を提供するにある。
本発明は複数個のアームを直列に関節部を介して連結し
、この連結した関節部の関節角度を制御するよう構成し
てなる多関節アームを制御するものにおいて、前記多関
節アームの移動する環境を三次元幾何形状モデルで表示
する表示手段と、この表示手段で表示した前６１′、三
次元幾何形状モデル内に前記多関節アーノ、の移動する
軌道を指定して入力する位置入力手段と、この位置入力
手段で入力さＩ１７’ｒ：前記多関節アームの各々の関
節部の関節角用−を１１１すするＦｉｔ尊手段と、この
４訂手段で得られた結果を基に前記関節部を駆動する関
節部駆動手段とを具備してなり、曲が如くねった空間で
も通りぬけて作業を行な−うことが出来る多関節アーノ
・を目的［ｌｊ４ Ｑ点まで誘導させるプこめに、アー
ムの動きをｉｌｎ機でシミュレートしながら、実際の多
関節゛アーノ・を駆動させるようにした多関節アーム制
６１１１装置である。
、この連結した関節部の関節角度を制御するよう構成し
てなる多関節アームを制御するものにおいて、前記多関
節アームの移動する環境を三次元幾何形状モデルで表示
する表示手段と、この表示手段で表示した前６１′、三
次元幾何形状モデル内に前記多関節アーノ、の移動する
軌道を指定して入力する位置入力手段と、この位置入力
手段で入力さＩ１７’ｒ：前記多関節アームの各々の関
節部の関節角用−を１１１すするＦｉｔ尊手段と、この
４訂手段で得られた結果を基に前記関節部を駆動する関
節部駆動手段とを具備してなり、曲が如くねった空間で
も通りぬけて作業を行な−うことが出来る多関節アーノ
・を目的［ｌｊ４ Ｑ点まで誘導させるプこめに、アー
ムの動きをｉｌｎ機でシミュレートしながら、実際の多
関節゛アーノ・を駆動させるようにした多関節アーム制
６１１１装置である。
本発明によれば、悪環境下における作業を多関節アーム
を用いる事によシ遠隔操作が出来、しかも多関節アーム
の動きを制御するのに熟練を要せず、容易に制御出来る
効果がある。
を用いる事によシ遠隔操作が出来、しかも多関節アーム
の動きを制御するのに熟練を要せず、容易に制御出来る
効果がある。
以Ｆ本発明の実施例について詳細に説明する。
第１図は本発明装置の多関節アームを原子力機器の熱交
換器内の検査に適用した例について示した断面図である
。
換器内の検査に適用した例について示した断面図である
。
このタンク１゛は入口の狭い開口部２を有し内部には熱
交換器の配管群３が配設され、開口部２からはタンク１
の内部を直視できないが、配管群３とタンク１の内壁と
の間には多関節アーム４の先端に取９つけられた点検用
のテレビカメラなどの作業器具Ｓが移動できる空間が設
けられている。
交換器の配管群３が配設され、開口部２からはタンク１
の内部を直視できないが、配管群３とタンク１の内壁と
の間には多関節アーム４の先端に取９つけられた点検用
のテレビカメラなどの作業器具Ｓが移動できる空間が設
けられている。
多関節アーム４は単位アーム５１ ｅ ”ｔ ＋・・・
５．ｎと、それらを直列に連結している関節部６１．６
□・・’ｔ６ｎと、この多関節アーム４の全体をタンク
１内に挿入するように多関節アーム４の根元を支持しな
がら移動可能とした移動装置７とで主に構成され、関節
部６１ ｍ ６１ ｅ・・・、６．は各々に駆動機構を
有し、この駆動機構を制御することによシ、関節角度θ
が変えられるように構成され、移動装置７で多関節アー
ム４を押し出した時にアーム５がタンク１の内壁や配管
群３などに接触しないように先端Ｓを目的地Ｑ点までス
ムーズに挿入できるようになっている。
５．ｎと、それらを直列に連結している関節部６１．６
□・・’ｔ６ｎと、この多関節アーム４の全体をタンク
１内に挿入するように多関節アーム４の根元を支持しな
がら移動可能とした移動装置７とで主に構成され、関節
部６１ ｍ ６１ ｅ・・・、６．は各々に駆動機構を
有し、この駆動機構を制御することによシ、関節角度θ
が変えられるように構成され、移動装置７で多関節アー
ム４を押し出した時にアーム５がタンク１の内壁や配管
群３などに接触しないように先端Ｓを目的地Ｑ点までス
ムーズに挿入できるようになっている。
すなわち、この多関節アーム４の各々の関節部の制御は
、めらかじめ熱交換器のタンク１や配管３などの形状１
寸法を設計図面に基づいて多関節アーノ・の形状と共に
ｎｌ算ｔａ ８て三次元幾何形状モデルを構築する。こ
の三次元幾何形状モデルとは、円往、直方体９円錐１球
などの立体（基本形状要素、プリミゾイブとも呼ぶ）を
組み合せて、複雑な立体を８１’ ；ＦＪ：機で計著し
て構築する技術で、ＲＩ算１７てｆｎられた結噛は表示
装置ｉｆ （ＣＩＬ’ｒ） ９の画面上に表示しで、実
物を姑るのと同じでかつすかし°Ｃ見える形状で表示す
る。
、めらかじめ熱交換器のタンク１や配管３などの形状１
寸法を設計図面に基づいて多関節アーノ・の形状と共に
ｎｌ算ｔａ ８て三次元幾何形状モデルを構築する。こ
の三次元幾何形状モデルとは、円往、直方体９円錐１球
などの立体（基本形状要素、プリミゾイブとも呼ぶ）を
組み合せて、複雑な立体を８１’ ；ＦＪ：機で計著し
て構築する技術で、ＲＩ算１７てｆｎられた結噛は表示
装置ｉｆ （ＣＩＬ’ｒ） ９の画面上に表示しで、実
物を姑るのと同じでかつすかし°Ｃ見える形状で表示す
る。
ＣＩＩＴ ９の画面上に表示されモデル化された作業現
場モｙル１０に、多関節アームを通すべき軌道たとえば
Ａ点からＱ点に致る離散的な点ＰＩ ＋ Ｐ！ ＋Ｐ３
＋・・・、Ｐ、、を指定する。この指定には、タブレッ
ト、デジタイザりるいはライトペンなどの入力装置ａｒ
、 ｌ １が用いられ指定されたポイントが三次元幾何
形状モデル内のどの座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）にあ・るかを座
１＊ （Ｓ”ｒ、 ｌｉｄ検出回路１２で求め、指定し
た点を直線で補間して表示することにより、夕／りや配
管などにアームが接触しない事を確認する。モデル中の
多関節アームの曲線に沿って関節角を計算機８で求め、
この計算機で求められた値を関節部を駆ｍｂするコント
ローラ１４に入力し、実際の多関節アームの移動Ｊｔを
制御する。
場モｙル１０に、多関節アームを通すべき軌道たとえば
Ａ点からＱ点に致る離散的な点ＰＩ ＋ Ｐ！ ＋Ｐ３
＋・・・、Ｐ、、を指定する。この指定には、タブレッ
ト、デジタイザりるいはライトペンなどの入力装置ａｒ
、 ｌ １が用いられ指定されたポイントが三次元幾何
形状モデル内のどの座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）にあ・るかを座
１＊ （Ｓ”ｒ、 ｌｉｄ検出回路１２で求め、指定し
た点を直線で補間して表示することにより、夕／りや配
管などにアームが接触しない事を確認する。モデル中の
多関節アームの曲線に沿って関節角を計算機８で求め、
この計算機で求められた値を関節部を駆ｍｂするコント
ローラ１４に入力し、実際の多関節アームの移動Ｊｔを
制御する。
このようにＣ１１，Ｔの画面−ヒにモデルで表示されて
いるので、多関節アームが配管群に衝突するか否かをシ
ミュレートした後に実際の多関節アームを駆動制御させ
ることができ、目的の（２点まで安全に誘導することが
できる。すなわちＣＲ，Ｔの画面上で指定する多関節ア
ームのく１ｂきと、′〕４際の多関節アームの動きとが
一対一に対応するので、実際の多関節アームが見えガく
ても、ＣＪＬ’ｌ’上の画面Ｃ手に取るようにわかシ、
次の！ＩＪＩｌ〜の予想ができる。
いるので、多関節アームが配管群に衝突するか否かをシ
ミュレートした後に実際の多関節アームを駆動制御させ
ることができ、目的の（２点まで安全に誘導することが
できる。すなわちＣＲ，Ｔの画面上で指定する多関節ア
ームのく１ｂきと、′〕４際の多関節アームの動きとが
一対一に対応するので、実際の多関節アームが見えガく
ても、ＣＪＬ’ｌ’上の画面Ｃ手に取るようにわかシ、
次の！ＩＪＩｌ〜の予想ができる。
しかも作業者は作業現場の三次元幾何形状モｙ′ル化と
多関節アームの軌道の指定を行なえば良いので、特別に
熟練を吠せずに１１１視できない場所でも容易に多関節
アームを操作するＣとができる。
多関節アームの軌道の指定を行なえば良いので、特別に
熟練を吠せずに１１１視できない場所でも容易に多関節
アームを操作するＣとができる。
岡、ＣＲ１画面上での多関節°ｒ−ムの軌道を指定する
タブレット、デジタイザなどの入力装置は画面」二にカ
ーソルに相当する小さな球や直方体のソリッドモデルを
用い、作業現場を示す二次元幾何形゛ｌＩＳ Ｔ：デル
が表示されている画面−Ｆをスキャンさ−１で、所望の
軌道点と一致した時に、タイプライタなどの人力装置で
一致した旨をキー１ンして多量ｉ！Ｉｉ ’Ｊ’−ムの
軌道をｌＦｎ機に入力し−Ｃも良い。
タブレット、デジタイザなどの入力装置は画面」二にカ
ーソルに相当する小さな球や直方体のソリッドモデルを
用い、作業現場を示す二次元幾何形゛ｌＩＳ Ｔ：デル
が表示されている画面−Ｆをスキャンさ−１で、所望の
軌道点と一致した時に、タイプライタなどの人力装置で
一致した旨をキー１ンして多量ｉ！Ｉｉ ’Ｊ’−ムの
軌道をｌＦｎ機に入力し−Ｃも良い。
４、 回向のｆｉｔｉ １１’な説明
７１４１図は本発明の実施例を示す断１１１１図、第２
図は本発明の実施例のシステム４１１￥成を示す回路図
で７Ｆ）る。
図は本発明の実施例のシステム４１１￥成を示す回路図
で７Ｆ）る。
４・・・多１ヤ＋Ｈ！ｉアーノ１．５＋ ＋ ５１１
＋・・・、５．ｌ・・・単位アーム、ｆｉ、 、 ｆｉ
、 、・・・、６、・・・関節部、８・・・４１算機、
９・・・ＣＩｔ、 ｉ’、１０・・・三次元幾何形状モ
デル、１１・・・タブし・ツ１．１２・・・座標ｆ〜′
装置検出装置、１：Ｓ・・・コントローラ、 １（，１人 弁Ｊｕｌ圭 則 近 、憑 イｉ （＃１
か１名）第を図
＋・・・、５．ｌ・・・単位アーム、ｆｉ、 、 ｆｉ
、 、・・・、６、・・・関節部、８・・・４１算機、
９・・・ＣＩｔ、 ｉ’、１０・・・三次元幾何形状モ
デル、１１・・・タブし・ツ１．１２・・・座標ｆ〜′
装置検出装置、１：Ｓ・・・コントローラ、 １（，１人 弁Ｊｕｌ圭 則 近 、憑 イｉ （＃１
か１名）第を図
Claims (1)
- 複数個のアームを直列に関節部を介して連結し、この連
結した関節部の関節角度を制御するよう構成してなる多
関節アームを制御するものにおいて、前記多関節アーム
の移動する環境を三次元幾何形状モデルで表示する表示
手段と、この表示手段で表示した前記三次元幾何形状モ
デル内に前記多関節アームの移動する軌道を指定して入
力する位置入力手段と、この位置入力手段で入力された
前記多関節ｒ−ノ・の各りの関節部の関節角度をｄＹ算
する計算手段と、このｄＩ算千手段得られた結果を基に
前記関節部を駆動する関節部駆動手段とを具備してなる
ことを特徴とする多関節アームｉｔｔ制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18907482A JPS5981071A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 多関節ア−ム制御装置 |
| EP19830306495 EP0107968B1 (en) | 1982-10-29 | 1983-10-25 | Control system of multi-joint arm robot apparatus |
| DE8383306495T DE3366123D1 (en) | 1982-10-29 | 1983-10-25 | Control system of multi-joint arm robot apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18907482A JPS5981071A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 多関節ア−ム制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5981071A true JPS5981071A (ja) | 1984-05-10 |
| JPH0428512B2 JPH0428512B2 (ja) | 1992-05-14 |
Family
ID=16234865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18907482A Granted JPS5981071A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 多関節ア−ム制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0107968B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5981071A (ja) |
| DE (1) | DE3366123D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6389279A (ja) * | 1986-10-01 | 1988-04-20 | 本田技研工業株式会社 | ロボツトの動作教示方法 |
| JPH0393489A (ja) * | 1989-09-06 | 1991-04-18 | Copal Electron Co Ltd | 直流ブラシレスモータ駆動方法 |
| JP2011075569A (ja) * | 2010-10-02 | 2011-04-14 | International Rescue System Institute | フレキシブルセンサチューブ |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2562459B1 (fr) * | 1984-02-07 | 1986-05-23 | Gabillet Maurice | Bras de manipulation modulaire |
| US8219246B2 (en) | 2001-06-13 | 2012-07-10 | Oliver Crispin Robotics Limited | System and method for controlling a robotic arm |
| EP2304509B1 (en) * | 2008-06-30 | 2021-02-24 | Oliver Crispin Robotics Limited | Method of controlling a robotic arm |
| JP5283541B2 (ja) * | 2009-03-05 | 2013-09-04 | 株式会社神戸製鋼所 | ロボットの動作経路生成方法 |
| CN101913149B (zh) * | 2010-07-23 | 2012-04-04 | 山东电力研究院 | 嵌入式轻型机械臂控制器及其控制方法 |
| CN102324206B (zh) * | 2011-05-20 | 2014-05-28 | 广州数控设备有限公司 | 一种具备总线通信的机器人示教盒及其控制方法 |
| CN103692440B (zh) * | 2013-12-06 | 2015-06-17 | 中国民航大学 | 一种连续型机器人空间路径跟踪方法 |
| CN109927026A (zh) * | 2018-05-04 | 2019-06-25 | 上海翼人机器人有限公司 | 一种核辐射环境下检测辐射用遥操作机器人 |
| CN109927008A (zh) * | 2018-05-04 | 2019-06-25 | 上海翼人机器人有限公司 | 一种远程遥操作热室机械臂 |
| CN110561420B (zh) * | 2019-08-09 | 2021-03-19 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 臂型面约束柔性机器人轨迹规划方法及装置 |
Citations (1)
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| JPS5449758A (en) * | 1977-09-26 | 1979-04-19 | Agency Of Ind Science & Technol | Teaching method for controlling robots |
Family Cites Families (6)
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| US4160508A (en) * | 1977-08-19 | 1979-07-10 | Nasa | Controller arm for a remotely related slave arm |
| US4303368A (en) * | 1978-09-18 | 1981-12-01 | Westinghouse Electric Corp. | Remote docking apparatus |
| US4221997A (en) * | 1978-12-18 | 1980-09-09 | Western Electric Company, Incorporated | Articulated robot arm and method of moving same |
| DE2908523A1 (de) * | 1979-03-05 | 1981-01-29 | Jungheinrich Unternehmensverw | Automatisches arbeitsgeraet |
| US4380696A (en) * | 1980-11-12 | 1983-04-19 | Unimation, Inc. | Method and apparatus for manipulator welding apparatus with vision correction for workpiece sensing |
| JPS5851090A (ja) * | 1981-09-21 | 1983-03-25 | 株式会社東芝 | 関節装置 |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP18907482A patent/JPS5981071A/ja active Granted
-
1983
- 1983-10-25 EP EP19830306495 patent/EP0107968B1/en not_active Expired
- 1983-10-25 DE DE8383306495T patent/DE3366123D1/de not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5449758A (en) * | 1977-09-26 | 1979-04-19 | Agency Of Ind Science & Technol | Teaching method for controlling robots |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6389279A (ja) * | 1986-10-01 | 1988-04-20 | 本田技研工業株式会社 | ロボツトの動作教示方法 |
| JPH0431830B2 (ja) * | 1986-10-01 | 1992-05-27 | ||
| JPH0393489A (ja) * | 1989-09-06 | 1991-04-18 | Copal Electron Co Ltd | 直流ブラシレスモータ駆動方法 |
| JP2011075569A (ja) * | 2010-10-02 | 2011-04-14 | International Rescue System Institute | フレキシブルセンサチューブ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0107968A1 (en) | 1984-05-09 |
| DE3366123D1 (en) | 1986-10-16 |
| JPH0428512B2 (ja) | 1992-05-14 |
| EP0107968B1 (en) | 1986-09-10 |
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