JPS62279409A - Robot movement simulator - Google Patents

Robot movement simulator

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JPS62279409A
JPS62279409A JP61124061A JP12406186A JPS62279409A JP S62279409 A JPS62279409 A JP S62279409A JP 61124061 A JP61124061 A JP 61124061A JP 12406186 A JP12406186 A JP 12406186A JP S62279409 A JPS62279409 A JP S62279409A
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JP
Japan
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robot
simulator
drive
section
program
Prior art date
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Pending
Application number
JP61124061A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Harumichi Sawamura
澤村 治道
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To make parameter adjustment that optimizes the action without moving the robot actually, by simulating an action close to an actual robot by a robot action simulator with a driving system simulator and a mechanism system simulator. CONSTITUTION:In a simulation mode, a program controlling section 106 sends a target value of operation a1 to a locus forming section 107 according to a program. The locus forming section 107 calculates interpolation points of the locus of a robot and converts them to driving command values b1. A driving system simulator 108 calculates response of internal model to the values b1 based on the value of a parameter 112, and a mechanism system simulator 9 calculates response d1 of a mechanism system in the case of an actual robot from the driving output value c1 using a parameter 113. The resultant display data e1 is displayed in a display section 105. In a data control mode, control of inputting and outputting of conversion formula, mechanism system data file, controlling system of a driving system, constants of an actuator and driving system and driving system data file.

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボット動作シミュレータ、とくに、実体ロ
ボットの制御系、駆動系、+A構系を含んだ動きのシミ
ュレーションを実現できるロボットvtth作シミュレ
ータに関する。
[Detailed Description of the Invention] 3. Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention is a robot motion simulator, particularly a motion simulation including a control system, drive system, and +A system of a physical robot. This invention relates to a robot VTTH production simulator that can be realized.

〔技術環境〕[Technological environment]

近年のロボット制御装置は、サーボ系を含む制御系のテ
ジタル化が進み、制御ループ自体がソフトウェアとして
マイクロプロセッサで実行され、また制御パラメタもデ
ータとして数値でもつようになった。これらのソフトウ
ェアによる制御の実用化の背景には、デジタル信号処理
技術の発展や、マイクロプロセッサの高速・多機能化が
ち9、また製造コストの面でも、部品点数、特にアナロ
グ部品や調整工数の削減、高密度実装による小温軽景化
などが可能なため、今後の制師装置の主流となる傾向に
ある。
In recent years, robot control devices have increasingly digitalized control systems, including servo systems, and the control loop itself is executed as software on a microprocessor, and control parameters are now held as numerical data. The background to the practical application of these software controls is the development of digital signal processing technology, the tendency for microprocessors to become faster and more multifunctional9, and the need to reduce manufacturing costs by reducing the number of parts, especially analog parts, and adjustment man-hours. , it is possible to achieve low temperature and light construction through high-density packaging, so it is likely to become the mainstream of future construction equipment.

一方で、デジタルサーボ系の制御力式では、従来のアナ
ログサーボ系にないサン7′リング時1′B−lベク計
算時間などの無駄時間がめり、調整に難がちった。
On the other hand, the control force formula of the digital servo system involves wasted time such as the time for calculating the 1'B-l vector during sampling, which is not found in the conventional analog servo system, making adjustment difficult.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の調整方法では、デジタルサーボ系のアナログイン
タフェース部分、たとえば電流アンプの出力、あるいは
速度フィードバック出力などをシンクロスコープでみな
がら制御系のパラメータ、たとえば速度フィードバック
ゲインや電流増幅係数を数値であたえて、その波形によ
って最適値を判断したり、あるいは実際にロボットを動
かし2て、その挙動、オーバーシュートや振動の有無、
音、時間などから、経象的にパラメタをきめていた。
In the conventional adjustment method, the analog interface part of the digital servo system, such as the output of the current amplifier or the speed feedback output, is viewed with a synchroscope and the parameters of the control system, such as speed feedback gain and current amplification coefficient, are numerically assigned. You can determine the optimal value based on the waveform, or you can actually move the robot and check its behavior, whether there is overshoot or vibration, etc.
Parameters were determined based on sound, time, etc.

第8図は、実際のロボット制御部の構成をしめずブロッ
ク図で、プログラム制御部204で入力部203から入
力された動作プログラムがプログラム記憶205よ!7
読みだされ、軌跡指令値a2が軌跡生成部206にわた
さねる。軌跡生成部では、機構パラメタ209を参照し
て駆動指令値b2が生成され、駆動制御部207にわた
さt′Lる。
FIG. 8 is a block diagram showing the actual configuration of the robot control unit, in which the operation program input from the input unit 203 in the program control unit 204 is stored in the program storage 205! 7
The trajectory command value a2 is read out and passed to the trajectory generation unit 206. The trajectory generation section generates a drive command value b2 with reference to the mechanism parameter 209, and passes it to the drive control section 207 t'L.

駆動制御部では、制御パラメタ210を参照して、あら
かじめ設計された制御則にのっとジ、駆動部208にあ
たえるデータC2を算出する。駆動部は、アクチェエー
タや負荷の定数できまる動的な応答特性をもってマニピ
ュレータ機構系202を駆動し、その結果、作業空間に
動作軌跡d2をえかく。
The drive control section refers to the control parameters 210 and calculates data C2 to be applied to the drive section 208 in accordance with a control law designed in advance. The drive unit drives the manipulator mechanism system 202 with a dynamic response characteristic determined by constants of the actuator and load, and as a result, draws a motion trajectory d2 in the work space.

従来の調整方法では、オペレータ200は制御装置20
1を用いてロボッ)202を動かし、ある軌跡d2を描
かせてその挙動を観察しその結果にもとづき、制御バラ
メーj1210を適歯な値に合わせている。この場合例
えば軌跡がある方向にように調整を重ねて行く。又、場
合によっては駆動部208或は駆動制御部207内部の
信号を観察することでパラメタの妥当性を判断する。
In conventional adjustment methods, the operator 200
1 to move the robot 202 and draw a certain trajectory d2 to observe its behavior.Based on the results, the control parameters j1210 are adjusted to appropriate values. In this case, for example, adjustments are made repeatedly in the direction of the trajectory. In some cases, the validity of the parameters is determined by observing signals inside the drive unit 208 or the drive control unit 207.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上述した従来の方法では、最適なパラメタが得られたか
どうかをある特定の信号をもとに決めざるを得す、又、
調整者の経験や主観によって判断されるために結果が一
義に決まらないという欠点がありた。又、実体ロボット
を調整に使わなければならず、作業の能率が低かった。
In the conventional method described above, it is necessary to determine whether the optimal parameters have been obtained based on a certain signal, and
This method had the disadvantage that the results were not uniformly determined because it was judged based on the experience and subjectivity of the coordinator. In addition, a physical robot had to be used for adjustment, resulting in low work efficiency.

これに対し各駆動軸毎にサーボ系のシミュレータを用い
る方法もあるが、ロボット全体が動作した場合の動特性
に対する評価ができずその結果として必ずしも実際のロ
ボットの挙動が最適化されず、望みどおりの軌跡を追従
しないという欠点があった。
On the other hand, there is a method of using a servo system simulator for each drive axis, but it is not possible to evaluate the dynamic characteristics when the entire robot moves, and as a result, the actual robot behavior is not necessarily optimized, and The disadvantage is that it does not follow the trajectory of

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明のロボyt’動作シミーレータは、ロボットの動
きを記述するプログラムを順次実行するプログラム制御
部と、プログラムの記述する数値データをロボットの動
く軌跡に変換しこれを各駆動軸の駆動データに変換して
あたえる軌跡生成部と、前記駆動データにより離散値的
に駆動・制御される実体ロボットの各駆動軸の動きを模
擬する駆動系シミュレータと、前記シミーレータの出力
する各駆動軸の動きにより実体ロボットの動きの軌跡を
模擬する機構系シミュレータと、これらの軌跡およびロ
ボット本体を表示する表示制御部および表示部とを含ん
で構成される。
The robot yt' motion simulator of the present invention includes a program control unit that sequentially executes a program that describes the robot's motion, and converts numerical data described by the program into a trajectory of the robot's movement, which is then converted into drive data for each drive axis. a drive system simulator that simulates the movement of each drive axis of the physical robot that is discretely driven and controlled by the drive data, and a drive system simulator that simulates the movement of each drive axis of the physical robot that is output from the simulator. The system includes a mechanical simulator that simulates the locus of movement of the robot, and a display control section and a display section that display these loci and the robot body.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例をしめすブロック図で、1
01:入力部、102:シミュレーション制御部、10
3:データ管理部、104:表示制御部、ios:表示
部からなる。本シミュレータは、シミュレーションを実
行するシミュレーションモードと、シミュレーション実
行に必要なデータを管理するデータ管理モードの、2つ
の状態をとる。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
01: Input section, 102: Simulation control section, 10
3: data management section, 104: display control section, ios: display section. This simulator has two states: a simulation mode in which simulation is executed, and a data management mode in which data necessary for simulation execution is managed.

シミュレーションモードでは、プログラム制御部106
がプログラム記憶110から読みだされたプログラムに
したがって動作目標値a1を順次軌跡生成部107に送
りだす。軌跡生成部でに、動作目標値と速度プロファイ
ルからロボットの軌跡の補間点を算出し、これを機構系
パラメタ111できまる変換式によって@駆動軸にるた
えられる駆動指令値b1に変換する。駆動系シミユレー
タ108は、駆動指令値入力に対するろる内部モデルの
応答を制御パラメタ112の値をもとに算出し、この駆
動出力値C1から機構系シミュレータ109が実体ロボ
ットの場合の機構系の応答d1を機構系パラメタ113
をもちいて算出する。この結果を表示制御部で幾何学的
に変換して、表示データe1を表示部に表示する。
In the simulation mode, the program control unit 106
sequentially sends the operation target value a1 to the trajectory generating section 107 according to the program read out from the program storage 110. The trajectory generating section calculates an interpolation point of the robot's trajectory from the motion target value and the speed profile, and converts this into a drive command value b1 that is set to the drive axis by a conversion formula determined by the mechanical parameters 111. The drive system simulator 108 calculates the response of the internal model to the drive command value input based on the value of the control parameter 112, and from this drive output value C1, the mechanical system simulator 109 calculates the response of the mechanical system in the case of a physical robot. d1 as mechanical parameter 113
Calculate using. This result is geometrically converted by the display control section, and display data e1 is displayed on the display section.

データ管理モードでは、制御対象とするロボットの機構
学的構造、寸法、駆動軸の構成とできまる変換式やその
パラメタを含む機構系データファイルや、駆動系の制御
方式、アクチュエータの定数や駆動系の定数、構成でき
まる駆動系のモデルを含む駆動系データファイルの入力
・出力管理を行う。
In data management mode, you can create mechanical data files that include the mechanical structure, dimensions, and drive axis configuration of the robot to be controlled, as well as conversion formulas and their parameters, as well as drive system control methods, actuator constants, and drive system data files. Manages the input and output of drive system data files, including constants and drive system models that can be configured.

第2図げ、プログラムに記述された入力軌跡301が、
実体ロボットの作業空間での軌跡306として出力され
るまでの制御部内部での変換のプロセスをしめたもので
、301で始点Aから終点Bまで直線上を、速度プロフ
ァイル302に従って動くようにプログラムされた場合
、まず軌跡生成部では303にしめす補間点列P (1
J  P in)を生成する。次に軌跡生成部でに、各
補間点P(ilについて、対応する駆動軸の変位θiを
生成する。駆動制御部には、この離散的な駆動軸の補間
点が入力され、これに追従するように駆動制御される。
In the second figure, the input trajectory 301 written in the program is
This shows the process of conversion within the control unit until it is output as a trajectory 306 in the working space of the physical robot.In 301, the robot is programmed to move in a straight line from the starting point A to the ending point B according to the velocity profile 302. In this case, the trajectory generation section first generates the interpolation point sequence P (1
JP in). Next, the trajectory generation section generates the corresponding displacement θi of the drive shaft for each interpolation point P(il).The drive control section receives the discrete interpolation points of the drive shaft, and then follows this. The drive is controlled as follows.

制御・駆動系に、その構成と定数できまる動特性に応じ
た応答を示し、たとえば無駄時間、−次遅れのある応答
305を出力する。この結果、実際に駆動された機構系
は、望みどおジの直線ABとはかならずしも一致しない
。306にその様子を示す。
The control/drive system shows a response according to the dynamic characteristics determined by its configuration and constants, and outputs, for example, a response 305 with dead time or -order delay. As a result, the actually driven mechanical system does not always coincide with the desired straight line AB. 306 shows the situation.

第3図は、駆動系シミーレータの構成のひとつの例を示
すブロック図で、目標値a4に対して出力g4をフィー
ドバックした位置追従制御系を構成する。位置偏差a4
−g4にゲインKp401をかけた偏差入力b4が速度
ループ411にあたえられる。b4と速度出力f4に速
度フィードバックゲインGY409をかけ之フィードバ
ック信号i4との偏差に速度ループゲインKv402を
かけ次偏差人力C4がトルクループ410にあたえられ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing one example of the configuration of a drive system simulator, which constitutes a position follow-up control system that feeds back an output g4 with respect to a target value a4. Position deviation a4
A deviation input b4 obtained by multiplying -g4 by a gain Kp401 is applied to the speed loop 411. b4 and the speed output f4 are multiplied by a speed feedback gain GY409, and the deviation from the feedback signal i4 is multiplied by a speed loop gain Kv402, and the deviation human power C4 is applied to the torque loop 410.

これを″7′−□−タζ穴L/ −′・71計算する場
合の計算の流れを説明する。位置目標値a4と出力g4
より b+=Ko(a4−g4)    +++++++−・
・・・■となる。次に速度ループの計算は、b4とフィ
ードバックi4より c4=Kv (b 4−i 4 )    ==−・・
・・・・・■i 4=Gv f 4        ・
・・・・・・・・・・・■となる。又、トルクループの
計算は04とフィードバックh4より d4=に、(C4−h4)    ・・・・・−・・・
・・・■h4=GL C4・・・・・・・・・・・・■
となる。実際のロボット制御系ではLe、Lmが実体ロ
ボットの駆動部の電気系および機械系にそれぞれ対応し
ておシ、入力d4に応じて出力e4が又、入力e4に対
して出力f4がそれぞれ決まる。
The flow of calculation when calculating this "7'-□-ta ζ hole L/-'・71 will be explained. Position target value a4 and output g4
From b+=Ko(a4-g4) ++++++++-・
... becomes ■. Next, the calculation of the velocity loop is c4=Kv (b 4 - i 4 ) ==-... from b4 and feedback i4.
...■i 4=Gv f 4 ・
・・・・・・・・・・・・■. Also, the calculation of the torque loop is d4= from 04 and feedback h4, (C4-h4)...
・・・■h4=GL C4・・・・・・・・・・・・■
becomes. In an actual robot control system, Le and Lm correspond to the electrical system and mechanical system of the driving section of the physical robot, respectively, and the output e4 is determined according to the input d4, and the output f4 is determined in response to the input e4.

この関係を第5図でもう少し詳しく説明する。This relationship will be explained in more detail in FIG.

第4図(alは物理的なモデルを示す。モータの電機子
をインダクタンスLaと抵抗Rとでモデル化すると、電
機子電圧eaは入力電圧e1と逆起電力ebとの差 e a =e i  e b        ・・・・
・・・・・・・・■となる。電機子電流1とすると i e  =L −+Ri    ・・・・・・・・・・・
・■a   adt の関係になる。又、トルクへの変換は τ=Kti        ・・・・・・・・・・・・
■で与えられる。次に機械系では、イナーシャJ1摩擦
りに対して w τ=τ−+Dw     ・・・・・・・・・・・・■
t の運動方程式が成立つ、このときJ、Dはロボットの位
置によって決まる値をとる。こ扛については第6図を用
いて説明する。
Figure 4 (al indicates a physical model. When the armature of the motor is modeled by an inductance La and a resistance R, the armature voltage ea is the difference between the input voltage e1 and the back electromotive force eb, e a = e i e b...
・・・・・・・・・■. If the armature current is 1, i e =L −+Ri ・・・・・・・・・・・・
・■a adt relationship. Also, conversion to torque is τ=Kti ・・・・・・・・・・・・
■It is given by. Next, in the mechanical system, for the inertia J1 friction w τ=τ−+Dw ・・・・・・・・・・・・■
The equation of motion for t is established, and in this case, J and D take values determined by the position of the robot. This method will be explained using FIG. 6.

又、逆起電圧ebについては eb=Kew       ・・・・・・・・・・・・
りで与えられる。
Also, regarding the back electromotive force eb, eb=Kew ・・・・・・・・・・・・
It is given by

ここで、■〜■の計算は、ある定めらn7′i:サンプ
リング周期Ts毎に読み込まれた観測値から離散的にお
こなわれるが、これに対し■〜[相]の部分は実際に扛
連続系であり、統一的に扱う定めにこのモデルを離散化
する必要がある。第4図(blのブロック図はまず、連
続系として■〜(秒をモデル化したものである。これを
離散化しやすいようなブロック図におきかえたのが第4
図(clである。、駆動部a状態変本よして電機子電流
iと角速度出力Wをとると、この系の状態空間表現に 但し となる。これを離散化すると 但[7 ・・・・・・・−・・・・(袋 ■二単位行列 n:n番目の状態を示す となる。こうして、駆動部シミュレータは実体ロボット
の制御系のサンプリング周期T、により統一的に離散制
御系として取9扱うことができる。
Here, the calculations from ■ to ■ are performed discretely from the observed values read every sampling period Ts, but on the other hand, the parts from ■ to [phase] are actually continuous. system, and it is necessary to discretize this model so that it can be handled uniformly. The block diagram in Figure 4 (bl is first modeled as a continuous system for ■~(seconds).The block diagram in Figure 4 is a block diagram that is easier to discretize.
Figure (cl). If we take the armature current i and the angular velocity output W from the state variation of the drive unit a, we get the state space representation of this system.If we discretize this, we get the following [7...・・・-・・・(bag ■2 unit matrix n: indicates the nth state.In this way, the drive unit simulator can be uniformly treated as a discrete control system by the sampling period T of the control system of the physical robot. 9 can be handled.

第5図は実体ロボットの例を示す。3つの駆動軸601
〜603と3つのリンク機構Go4〜606から成る典
型的シーロボットの構造でこの各駆動軸のJはそれぞれ
次のように与えられる。
FIG. 5 shows an example of a physical robot. Three drive shafts 601
603 and three link mechanisms Go4 to 606, J of each drive shaft is given as follows.

f、 g、 h ;関数 Ii;1番目のリンクの慣性モーメントm1ni番目の
リンクの質量 θi;i番目の駆動軸の角度 γi;i番目の駆動軸の減速比 これよジ各駆動軸について11.13式の係数行列Fの
要素Jの値が J=JRi  +  Ji      ・・・・・・・
・・・・・[有]但し JRi  :  ’番目の駆動
部のイナーシアJ・ ; 1番目の駆動軸にかかるリン
クのイナーシア で決まる。実際の計算では、13.14式に16式を代
入し、これより12式を解いて求める。
f, g, h; Function Ii; Moment of inertia of the first link m1 Mass of the ni-th link θi; Angle γi of the i-th drive shaft; Reduction ratio of the i-th drive shaft 11. The value of element J of the coefficient matrix F of Equation 13 is J=JRi + Ji...
...[Yes] However, JRi: Inertia J of the 'th drive section; Determined by the inertia of the link applied to the first drive shaft. In the actual calculation, equation 16 is substituted into equation 13.14, and equation 12 is solved from this.

12式モデルの仕様によって一義に決まるものであるが
、モデルの不正確さ、或は実体のもつ製造誤差や非線形
性を考慮して多少変更を加えて応答を確かめるのが有効
である。パラメタとしては1〜5式にあられれる各係数
があり、実際の調整作業はこの値を決めてやることに他
ならない。
Although this is uniquely determined by the specifications of the Equation 12 model, it is effective to make some changes and check the response, taking into account the inaccuracy of the model or the manufacturing errors and nonlinearity of the actual product. As parameters, there are coefficients that appear in equations 1 to 5, and the actual adjustment work consists of determining these values.

第6図はこの計算の流れを説明するSPD図でれた入力
軌跡ABを直線状に動かしたときの速度指令波形a8と
追従波形b8を合わせて表示したものである。
FIG. 6 shows a combination of the speed command waveform a8 and the follow-up waveform b8 when the input locus AB drawn in the SPD diagram explaining the flow of this calculation is moved linearly.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明のロボット動作シミュレータは、離散1直的に駆
動・制御される実体ロボットの各駆動軸の動きを模擬す
る駆動系シミュレータと、このシミュレータの出力する
各駆動軸の動きにより実体ロボットの動きの軌跡を模擬
する機構系シミーレータにより、より実体ロボットに近
い挙動を模擬できるため、実際にロボットを動作させる
ことなくロボットの挙動を最適化するパラメタの調整が
でき、デジタルサーボによるロボットの制御装置の設計
・調整が容易になるという効果がある。
The robot motion simulator of the present invention includes a drive system simulator that simulates the movement of each drive axis of a physical robot that is discretely and directly driven and controlled, and a drive system simulator that simulates the movement of each drive axis of a physical robot that is directly driven and controlled. A mechanical simulator that simulates the trajectory can simulate behavior that is closer to that of a real robot, so parameters can be adjusted to optimize the robot's behavior without actually operating the robot, and it is possible to design a robot control device using digital servos.・This has the effect of making adjustment easier.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例をしめずブロック図、第2
図は、入力信号がコントローラ内部でどのように加工さ
れて出力されるかを示したグラフ、第3図は、制御系の
一例をしめすブロック図、第4図(al〜(C)は、駆
動部のモデルとブロック図、第5図は、ロボットの機構
系モデルの一例を示す概念図、第6図は、シミュレーシ
ョン演算を示すSPD図、第7図は、シミュレーション
出力の−例を示すグラフ、第8図は、従来の一例を示す
ブロック図、である。 101:入力部、102:シミーレーション制御部、1
03:データ管理部、104:表示制御部、105:表
示部、106:プログラム制御部、107:軌跡生成部
、108:駆動系シミュレータ、109:機構系シミュ
レータ、110ニブログラム記憶、111:機構パラメ
タ、112:制御ハラメタ、113:機構パラメタ、1
14:機構系データ、115:駆動系データ、al:動
作目標値、bl:駆動指令値、C1:駆動出力値、dl
:軌跡、el:表示データ 200:オペレータ、201:制御装置、202:ロボ
ット、203:入力部、204ニブログラム制御部、2
05ニブログラム記憶、206:軌跡生成部、207:
駆動制御部、208:駆動部、209:機構パラメタ、
210:制御パラメタ、C2:動作目標値、b2:駆動
指令値、C2:駆動信号、d2:軌跡 301:軌跡目標値、302:速度プロファイル、30
3:補間点列、304:駆動軸補間点列、305:、駆
動軸出力、306:軌跡 401:位置ループゲイン、4o2:速度ループゲイン
、403:)ルクループゲイン、404:駆動系、40
5:ii電気系4o6:機械系、407:積分要素、4
08:電流フィードバック係数、409:速度フィード
バック係数、41゜:トルクループ、411:速度ルー
プ、C4:位置指令値、b4:速度指令値、C4:トル
ク指令値、d4:[圧、C4:電流、f4:速度出力、
g4:位置出力、h4:電流、フィードバック、i4:
速度フィードバック 501:電気系、502:機械系、5o3:インダクタ
ンス、504:抵抗、505:電機子、506:負荷イ
ナーシャ、507:負荷摩擦、508:電機系ブロック
、509:電機子(トルク変換)、510:機械系、5
11:電機子(逆起電圧)、ei:入力電圧、eb:逆
起電圧、i:電機子電流、t:トルク、W:角速度 601:第1駆動軸、602:第2駆動軸、603:第
3駆動軸、604:第1リンク、605:第2リンク、
606:第3リンク、607:第2リンクの重心、60
8:第3リンクの重心、C8:駆動指令値、b8:応答
。 柘 タ 岨 壇P5  ろ   し0
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a graph showing how input signals are processed and output inside the controller, Figure 3 is a block diagram showing an example of a control system, and Figures 4 (al to (C) are drive 5 is a conceptual diagram showing an example of a mechanical system model of the robot, FIG. 6 is an SPD diagram showing simulation calculations, and FIG. 7 is a graph showing an example of simulation output. FIG. 8 is a block diagram showing an example of the conventional system. 101: Input section, 102: Simulation control section, 1
03: Data management section, 104: Display control section, 105: Display section, 106: Program control section, 107: Trajectory generation section, 108: Drive system simulator, 109: Mechanism system simulator, 110 Nibragram storage, 111: Mechanism parameter, 112: Control parameter, 113: Mechanism parameter, 1
14: Mechanism system data, 115: Drive system data, al: Operation target value, bl: Drive command value, C1: Drive output value, dl
: trajectory, el: display data 200: operator, 201: control device, 202: robot, 203: input section, 204 nibogram control section, 2
05 Niprogram memory, 206: Trajectory generation unit, 207:
Drive control unit, 208: Drive unit, 209: Mechanism parameter,
210: Control parameter, C2: Operation target value, b2: Drive command value, C2: Drive signal, d2: Trajectory 301: Trajectory target value, 302: Speed profile, 30
3: Interpolation point sequence, 304: Drive axis interpolation point sequence, 305: Drive axis output, 306: Trajectory 401: Position loop gain, 4o2: Speed loop gain, 403: ) Loop gain, 404: Drive system, 40
5:ii Electrical system 4o6: Mechanical system, 407: Integral element, 4
08: Current feedback coefficient, 409: Speed feedback coefficient, 41°: Torque loop, 411: Speed loop, C4: Position command value, b4: Speed command value, C4: Torque command value, d4: [Pressure, C4: Current, f4: speed output,
g4: position output, h4: current, feedback, i4:
Speed feedback 501: electrical system, 502: mechanical system, 5o3: inductance, 504: resistance, 505: armature, 506: load inertia, 507: load friction, 508: electrical system block, 509: armature (torque conversion), 510: Mechanical system, 5
11: armature (back electromotive force), ei: input voltage, eb: back electromotive force, i: armature current, t: torque, W: angular velocity 601: first drive shaft, 602: second drive shaft, 603: Third drive shaft, 604: first link, 605: second link,
606: Third link, 607: Center of gravity of second link, 60
8: Center of gravity of the third link, C8: Drive command value, b8: Response.柘田 岨田P5 し 0

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ロボットの動きを記述するプログラムを順次実行するプ
ログラム制御部と、プログラムの記述する数値データを
ロボットの動く軌跡に変換しこれを各駆動軸の駆動デー
タに変換してあたえる軌跡生成部と、前記駆動データに
より離散値的に駆動・制御される実体ロボットの各駆動
軸の動きを模擬する駆動系シミュレータと、前記シミュ
レータの出力する各駆動軸の動きにより実体ロボットの
軌跡を模擬する機構系シミュレータと、これらの軌跡お
よびロボット本体を表示する表示制御部および表示部と
を含むことを特徴とするロボット動作シミュレータ。
a program control section that sequentially executes a program that describes the movement of the robot; a trajectory generation section that converts the numerical data described by the program into a locus of movement of the robot and converts it into drive data for each drive axis; a drive system simulator that simulates the movement of each drive axis of a physical robot that is driven and controlled in a discrete manner by data; a mechanical system simulator that simulates the trajectory of the physical robot based on the movement of each drive axis that is output from the simulator; A robot motion simulator comprising a display control section and a display section that display these trajectories and the robot body.
JP61124061A 1986-05-28 1986-05-28 Robot movement simulator Pending JPS62279409A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0511830A (en) * 1991-07-09 1993-01-22 Fanuc Ltd Display device for numeral-controlled machine tool
JPH06209596A (en) * 1993-01-08 1994-07-26 Nec Corp Stepping motor control simulator
JP2006116635A (en) * 2004-10-20 2006-05-11 Yaskawa Electric Corp Control device of robot

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