JPS62199385A

JPS62199385A - マニピユレ−タの駆動装置

Info

Publication number: JPS62199385A
Application number: JP4226186A
Authority: JP
Inventors: 五日市　敦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-02-27
Filing date: 1986-02-27
Publication date: 1987-09-03
Also published as: JPH0431829B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、例えばマスク・スレーブ型のマニピュレー
タの駆動に好適なマニピュレータの駆動装置に関する。

（従来の技術）宇宙局でマニピュレータを用いる場合は、一般に、マス
ク・スレーブ型のマニピュレータが用いられる。このマ
スク・スレーブ型のマニピュレータはマスタアーム部と
スレーブアーム部を有し、マスタアーム部の各アームの
動作状態に従ってスレーブアーム部の各アームの動作状
態を制御するものである。ここで、アームの動作状態は
、その運動角度や運動速度等によって表わされる。

上述し比制御を行うための従来装置を第２図に示す。図
において、１１はスレーブアーム部（図示せず）の各ア
ームをＭＡ＃ｊＪするための信号を生成する駆動信号生
成部であり、一般に、アナログ計算機あるいはデジタル
計算機を主体として構成される。

この駆動信号生成部１ノはスレーブアーム部の全アーム
の駆動信号の生成に共用され、各アームの駆動信号をア
ームごとに時分割で出力する。上記駆動信号を生成する
のに必要なマスタアーム部１２の各アームの運動状態を
示す情報は、データバス１３を介してアームごとに時分
割で与えられる。一方、スレーブアーム部の各アームの
運動状態を示す１ａ報は、信号ライン１４を介して与え
られ２．駆動信号生成部１１はこれを各アームごとに時
分割で取り込む。なお、この情報は各アームごとに設け
られたセンサによって検出される。

駆動信号生成部１ノは、このようにして得られた２種の
情報に従って・駆動信号を生成し、これを信号ｆｉｌ１
５を介して対するアームに設けられた、駆動ｍ（（９）
示せず）に与える。これによシ、この駆動部により駆動
信号に応じたアームの駆動がなされる。

以上説明したように、従来のｊ−動装置は、スレーブア
ーム部の全アームの駆動信号の生成を、１つの駆動信号
生成部１１に集中させるようになっている。

したがって、駆動信号生成部１１を計算機で構成すると
、上記の如く、各アームの駆動信号を各アームごとに時
分割で出力する必要がある。

しかし、このような構成では、アーム数が増えると、計
算喘の負荷が大きくなり、結果的に、全アームの１回分
の制御に要する時間が長くなり、動作速度が低下すると
いう問題があっ次。

（発明が解決しようとする問題点）この発明は、上記マニピュレータの動作速度の低下とい
う間殖に着目してなされたもので、アーム数が増加して
も、マニピュレータの動作速度の低下を招くことがない
マニピュレータの駆動装置を提供することを目的とする
。

〔構成〕

（問題点を解決する次めの手段）上記目的を達成するために、この発明は、各アームごと
にその駆動信号を生成する手段を設け、全アームに共通
接続され九バスラインに各アームの運動状態を指令する
情報を時分割で出力するようにし次ものである。

（作用）上記構成によれば、全アームの駆動信号の生成を並列進
行させることができるので、アーム数が増えても、指令
情報の時分割の周期を短くすることにより、動作速度の
低下を抑えることができる。

（実施例）以下、図面を参照してこの発明の一実施例を詳細に説明
する。

第２図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図である
。図において、２１はマスタアーム部である。２２ｎは
スレーブアーム部の各アームである（ｎ＝１．２．・・
・）。

各アーム２２ｎには駆動信号生成部２２Ａ。

アーム駆動部２２Ｂ、センサ２２Ｃが取ｐ付けられてい
る。アーム駆動部２２Ｂは、駆動信号生成部２２にで生
成された駆動信号に従ってアーム２２ｎｔ−１１１動す
るものである。センサ２２Ｃは対するアーム２２ｎの動
作状態を検出するものである。また、各アーム２２ｎの
駆動信号生成部２２ＡはいずれもＣＰＵ　Ａ　１、ＲＡ
Ｍ　Ａ　２、インタフェースＡＪ　、Ａ４　、Ａ５を備
え、１チツプマイクロコンビ、−夕として構成されてい
る０２３はシリアルパスコントローラであり、１つのシリア
ルパス２４を介して各アーム２２ｎのインタフェースＡ
３に共通接続されている。

また、このコントローラ２３には、マスタアーム部２１
の各アームの運動状態を示す情報が各アームごとに時分
割で与えられる。コントローラ２３はこのようにして与
えられる各アームの情報を所定の周期に従って時分割で
シリアルパス２４上に出力する。

上記構成においては、各アーム２２ｎのＣＰＵＡ１は、
シリアルパス２４上の情報を監視し、対するアームの情
報が現れると、これをインタフェースＡ３を介して取シ
込む。そして、これとインタフェースＡ５を介して取り
込んだセンサ２２Ｃの検出情報に従ってアーム２２ｎの
駆動信号を生成し、インタフェースＡ４を介してアーム
駆動部２２Ｔ３に与える。これにより、アーム２２ｎの
動作状態が制御され、所定の動作状態が設定される。

以上詳述したようにこの実施例は、各アーム２２ｎごと
に駆動信号生成回路Ａ２を設け、各アーム２２ｎの駆動
信号の生成を各駆動信号生成回路Ａ２に分散させるよう
にしたものである０したがって、この実施例によれば、
各アーム２２ｎの駆動信号の生成を並列進行させること
ができ、アーム数が増えても、シリアルバス２４上にお
ける情報の時分割の周期を短くすることにより、動作速
度の低下を抑えることができる。

また、各、駆動信号発生部２２には対するアーム２２ｎ
の駆動信号だけを生成すれば工いので、アーム数が増え
ても負荷が大きくなることがない。

また、このように各駆動信号生成部２２には対するアー
ム２２ｎの駆動にだけ集中すればよいので、ＣＰＵ　Ａ
　１に余裕ができ、多稽多様な制御の実現を図ることが
できる。

以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発
明はこのような実施例に限定されるものではなく、他に
も発明の要旨を逸脱しない範囲で檀々様々変形実施可能
なことは勿論である。

例えば、先の実施例では、この発明をマスタ・スレーブ
型マニピュレータに適用する場合ｔ′説明したが、これ
に限らず、例えば予じめ定めｔ複数の情報に従ってアー
ムの運動状態を制御するマニピュレータの制御装置にも
適用可能なことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上述べ友ようにこの発明によれば、アーム数が増加し
ても動作速度の低下をきたすことがなく、複雑な動きを
出す多関節構造のマニピュレータの制御に好適なマニピ
ュレータの騒動装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図、第２
図は従来のマスク・スレーブ型マニピュレータの騒動装
置の構成を示す回路図である。２１・・・マスタアーム部、２３・・・シリアルバスコ
ントローラ、２４・・・シリアルバス、２２ｒＬ・・・
アーム、２２ｋ・・・駆動信号生成部、２２Ｂ・・・ア
ーム駆ｔｈ　ｎ　、２２Ｃ・・・センサ。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第２図

Claims

【特許請求の範囲】マニピュレータの各アームに１つのバスラインを介して
共通接続され、各アームの動作状態を指令する指令情報
を上記バスライン上に各アームごとに時分割で出力する
指令情報出力手段と、上記マニピュレータの各アームごとに設けられ、対応す
るアームの動作状態を検出する動作状態検出手段と、上記マニピュレータの各アームごとに設けられ、上記動
作状態検出手段の検出出力と上記バスラインを介して送
られてくる対するアームの指令情報に従って、該アーム
の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、上記マニピュレータの各アームごとに設けられ、上記駆
動信号生成手段が出力する駆動信号に従って対応するア
ームを駆動するアーム駆動手段とを具備したマニピュレ
ータの駆動装置。