JPS62216003A - ロボツト制御方式 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボット制御方式にかかるものであり、特に
その軌道設定方式の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

ロボットを運動させるための目標軌道の設定方式として
は１例えば台形状や放物線状の速度軌道を用いるものが
ある。

第４図には１台形状の目標軌道を用いる時の関節の速度
パターンが示されている。この図に示すものは、関節の
回転角か００位置からロボットが運動を始め、９０の位
置で停止する目標軌道である。

例えば第５図に示すような水平関節形ロボットにおいて
、第１リンクＣＩＧが静止した状態で第２リンク（６）
、第６リンクα◆及び第４リンクαＱを第４図に示す目
標軌道に削ってＰＤ制御で駆動したとすると、ロボット
の運動シミュレーション結果は第６図に示すようになる
。第６図（Ａ）ないしくＣ）は、リンク（ロ）、α◆、
α峰の運動を、関節（至）、（１）、（２）の回転τ　
　丁 速度ら、θ５．θ４で代置し、これらを目標値θ２．θ
＄。

万。と共に示したものである。なお、横軸は時間を表わ
す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第６図を参照すれば明らかなように、ロボットには停止
後も犬ぎな振動が発生している。

このように、停止後のロボットに大きな残留振動が残る
と、作業時間の短縮や精密位置決めを図る上で大ぎな支
障となる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり。

ロボットに発生する残留振動を低減し、作業時間の短縮
や良好な精密位置決めを行うことができるロボット制御
方式を提供することをその目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ロボットを駆動させるための目標軌道を、少
なくとも７次の項を含む時間に対する多項式で賢現した
ことを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明によれば、ロボットは、７次の項を含む多項式に
基づいて駆動される。このような方式によれば、若干の
応答遅れの生ずる可能性があるものの、残留振動は良好
に低減される。

〔実施例〕

μ下、本発明の実施例について添附図面を参照しながら
説明する。まず第５図を参照しながらロボットの一例に
ついて説明する。第５図において２０ボツトは、第１リ
ンク（ト）、第２リンク（ロ）、第６リンク（１４及び
第４１Ｊンク（ト）を有しており、各々関節（至）、（
１）、（２）、０４によって接合されている。これらの
うち、第１りンクαｑは、関節（ハ）に対し、図示する
（　Ｘ＋　、　Ｙ＋　、　Ｚ＋　）の方向に移動可能で
ある。第２リンク（６）は、関節α神に対し図示する（
Ｘ２　ｒ　Ｙｔ　＊　ｚｔ）の方向に移動可能であり、
その角度はθ！である。

第６リンクα←工関節翰に対し図示する（Ｘｓ　＝　Ｙ
ｓ　１Ｚｓ）の方向に移動可能であり、その角度はθ、
である。

次に第４りンクα→は、関節（２）に対しく　Ｘ４　、
Ｙ４　、　Ｚ４　）の方向に移動可能であり、その角度
はＣ４である。

次に、第１図を参照しながら目標軌道の一例に対する７
次軌道で与えている。

次に、本実施例の作用について説明する。第２図及び第
３図には、第５図に示したロボットに対し、第１図に示
した目標軌道に基づいて、ＰＤ制御により駆動を行った
時の運動シミュレーション結果が示されている。

これらのうち、第２図（Ａ）　ｒｘいしくＣ）は、第２
りンク（ロ）、第３リンクα◆及び第４リンク（ト）の
動きを。

関節−，（１）、＠の時刻ｔに対する回転角θ１．θ３
゜Ｃ４で代表して目標値θ１．θ８．θ、とともに各々
示したものである。

また、第６図（Ａ）ないしくＣ１は；関節α樽、勾、（
イ）の各角度θ！、θ３．θ４の角速度乞、δ８．ｂ４
について各告示したものである。なお、この図において
、速度の目標値札、δ８．シ、は、（１）式に示す時刻
に対する回転角の目標値θ１．θａ　ｒ　ｅＩ４の７次
式軌道を１時間ｔで一度微分したものである。従って速
度の目標値＾ｅｊｌ＊ｊ。は６次式軌道となる。

以上のような第２図ないし第６図に示すように、リンク
（ロ）、α尋、αＱの応答に若干の遅れが認められるも
のの、第６図と比較すれば明らかなように。

残留振動が発生していない。このように、第１図に示す
７久弐の目標軌道に宿ってロボットを駆動することによ
り、リンクないしアームに発生する残留振動を良好にな
（すことができる。

なお、本発明は何ら上記実施例に限定されるものではな
く、ロボットの目標軌道を関節の回転角として与えたが
、その他の場合、例えば目標軌道が手先の位置で与えら
れる場合でも１手先の位置や姿勢の変化を時間に対する
７次臥上の多項式で与えることにより同様の効果を得る
ことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、ロボットに与え
る目標軌道を時間に対する少なくとも７次の多項式で表
現することとしたので、運動の残留振動の発生が良好に
低減され、更には高速、高精度の位置決めを容易に行う
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による目標軌道の例を示す線
図、第２図及び第３図は第１図の目標軌道に基づくロボ
ット駆動のシミュレーション結果例を示す線図、第４図
は従来の目標軌道例を示す線図、第５図はロボットの力
学モデルの一例を示す説明図、第６図は第４図に示す目
標軌道に対するシミュレーション結果例を示す線図であ
る。 図において、αＱ、　（Ｌａ、　（１４，（ｌｉｚ　’
）　＞　り、（１１１，Ｈ。 （２）、…；関節、（σｏ、（θ、）、（θ６月工角度
、（ル、）。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 第２図（Ａ） 第２図（Ｂ） ０”　　ｔｃｓ＞　　’・ｏｌ・５ Φｉ　　（ｒａｄ／ｓ） ｅ　　（ｒａｄ） 第２図（Ｃ） 第３図（Ａ） ００・５ｔ（Ｓ）　　’°０１５ 第３図（Ｂ） 第３図（Ｃ） ００゜５　　　　　　　１．０　　　　　　　　＋、５
↑（Ｓ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. あらかじめ定められる目標軌道に基づいてロボットを駆
   動するロボット制御方式において、前記目標軌道を、少
   なくとも７次の項を含む時間に対する多項式で表現した
   ことを特徴とするロボット制御方式。