JPS6294284A - 遠隔操作用マスタマニプレ−タの操作力低減方法 - Google Patents
遠隔操作用マスタマニプレ−タの操作力低減方法Info
- Publication number
- JPS6294284A JPS6294284A JP23352485A JP23352485A JPS6294284A JP S6294284 A JPS6294284 A JP S6294284A JP 23352485 A JP23352485 A JP 23352485A JP 23352485 A JP23352485 A JP 23352485A JP S6294284 A JPS6294284 A JP S6294284A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- torque command
- force
- torque
- operating force
- Prior art date
- 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.)
- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、遠隔操作ロボットのマスタマニプレータに適
用される操作力低減に関する。
用される操作力低減に関する。
第２図に示すように、従来のマスタマニプレータ１０３
は、カフィードバック機能と自重補償のため各軸にモー
タ１０２とそのト９ライプ装置１０１を有している。
は、カフィードバック機能と自重補償のため各軸にモー
タ１０２とそのト９ライプ装置１０１を有している。
スナわち、スレーブマニプレータ（図では省略）で物体
に作用した力に比例した力を操作者１（人間オイレータ
）に力感覚として与えるため、マスタマニプレータ１０
３の各軸にモータ１０２とドライブ装置１０１を有して
いる。
に作用した力に比例した力を操作者１（人間オイレータ
）に力感覚として与えるため、マスタマニプレータ１０
３の各軸にモータ１０２とドライブ装置１０１を有して
いる。
また、マスタマニプレータ１０３の自重はカフィードバ
ック機能によって外乱となるので、自重補償のため、マ
スタ１０３の姿勢の変化θに応じて、モータで自重に相
当するトルクを発生させるための指令ＴＧを自重補償ト
ルク演算器１０５で演算し、トルク指令演算器１００で
カフィードバック指令Ｔ、と加算されトルク指令Ｔが発
生される。
ック機能によって外乱となるので、自重補償のため、マ
スタ１０３の姿勢の変化θに応じて、モータで自重に相
当するトルクを発生させるための指令ＴＧを自重補償ト
ルク演算器１０５で演算し、トルク指令演算器１００で
カフィードバック指令Ｔ、と加算されトルク指令Ｔが発
生される。
このトルク指令Ｔによってモーメト９ライプ装置１０１
はそ一夕１０２を駆動し、マスク１０３に力感覚を与え
ている。
はそ一夕１０２を駆動し、マスク１０３に力感覚を与え
ている。
しかしながら、操作者がマスタマニプレータの手先をも
って、操作するとき、操作速度に比例した逆起電力がモ
ータに発生し、力感覚を不正確なものとし、場合によっ
ては操作者に大きな操作力を強いることになる。
って、操作するとき、操作速度に比例した逆起電力がモ
ータに発生し、力感覚を不正確なものとし、場合によっ
ては操作者に大きな操作力を強いることになる。
本来、操作者はスレーブマニプレータが物体に作用して
いる力に相当する力のみ感覚しながら操作したいので、
操作速度に比例したモータの逆起′重力は不用な摩擦力
である。
いる力に相当する力のみ感覚しながら操作したいので、
操作速度に比例したモータの逆起′重力は不用な摩擦力
である。
モータの電流検出手段とモータ及びモータドライブ装置
の機能モデル及び操作力低減トルク演算器とトルク指令
演算器を用いるモータ及びモータドライブ装置の機能モ
デルにおいて、力フイービパック指令ＴＦと自重補償ト
ルク指令ＴＧから自重及びカフィードバック相当分のモ
ータ電流信号（工。＋Ｉ、）を演算し、出力する。操作
力低減トルク演算器においてモータ電流検出手段工と（
工Ｇ＋工Ｆ）から、操作力低減トルク指令Ｔｏを演算し
、出力する。
の機能モデル及び操作力低減トルク演算器とトルク指令
演算器を用いるモータ及びモータドライブ装置の機能モ
デルにおいて、力フイービパック指令ＴＦと自重補償ト
ルク指令ＴＧから自重及びカフィードバック相当分のモ
ータ電流信号（工。＋Ｉ、）を演算し、出力する。操作
力低減トルク演算器においてモータ電流検出手段工と（
工Ｇ＋工Ｆ）から、操作力低減トルク指令Ｔｏを演算し
、出力する。
操作力低減トルク指令ＴＯによって、 トルク指令演算
器において、トルク指令Ｔを補正する。これによって、
モータの逆起電力による摩擦力分を取り除き、操作力を
低減する。
器において、トルク指令Ｔを補正する。これによって、
モータの逆起電力による摩擦力分を取り除き、操作力を
低減する。
第１図において、モーメト９ライブ装置１０１．モータ
１０２．マスタマニプレータ１０３２位置検出エンコー
ダエ０４．自重補償トルク演算器は、従来技術で説明し
た部材と同一である。
１０２．マスタマニプレータ１０３２位置検出エンコー
ダエ０４．自重補償トルク演算器は、従来技術で説明し
た部材と同一である。
２０２はモータ及びモータビライブ装置の機能モデルで
あり、該モデル２０２で自重トルク指令ＴＧに相当する
モータ電流工Ｇを演算し、出力する。
あり、該モデル２０２で自重トルク指令ＴＧに相当する
モータ電流工Ｇを演算し、出力する。
演算は例えば、 工Ｇ＝Ａ−Ｒ−ＴＧ ・・・・・・
・・・（１１Ａはモータビライブ装置のアンプゲインＲ
はモータの電機子抵抗 である。
・・・（１１Ａはモータビライブ装置のアンプゲインＲ
はモータの電機子抵抗 である。
２００は操作力低減トルク演算器であり、該演算器２０
０で、自重トルク分のモータ電流工Ｇとモータ電流工か
ら、操作力低減トルク指令Ｔｏを演算し、出力する。
０で、自重トルク分のモータ電流工Ｇとモータ電流工か
ら、操作力低減トルク指令Ｔｏを演算し、出力する。
演算は例えば、モータ電流工は
■＝ Ｉ、 ＋ 工。十エウ
ただし、
ＩＭ：モータの逆起電力による摩擦力
と考えられるので、
Ｔ−−Ｒ，Ａ−１・ニー−Ｒ，Ａ−１・（ニー巧−工。
）・・・（２）０− Ｍ−
として、操作力低減トルク指令Ｔ。を演算する。
２０３はトルク指令演算器であり、該演算器２０３でト
ルク指令Ｔが次式より演算され、出力されろ。
ルク指令Ｔが次式より演算され、出力されろ。
Ｔ：ＴＦ＋Ｔｏ＋Ｔｏ叩・・曲・・（３）ここで、定常
（停止）状態では、ＴＭ＝Ｑ であるから工： 工、
＋ 工。となり Ｔ。＝０となる。
（停止）状態では、ＴＭ＝Ｑ であるから工： 工、
＋ 工。となり Ｔ。＝０となる。
従って、Ｔ ＝＝ ’ｒＦ＋ Ｔｏとなる。
これは定常（停止）状態では従来と同様の良好性能が得
られることを示す。
られることを示す。
一方、マスタマニプレータ１０３をある速度すで操作し
たときは −＝に一δとなるから、（２）式より、 Ｔｏ＝−Ｒ−Ａ （Ｉ−Ｉ、−Ｉ。）からＴｏ＝−Ｒ
−Ａ −Ｋ・θ を演算し、トルク指令Ｔとして工、
を除去できるトルクを発生することによって、操作力低
減が実現できる。
たときは −＝に一δとなるから、（２）式より、 Ｔｏ＝−Ｒ−Ａ （Ｉ−Ｉ、−Ｉ。）からＴｏ＝−Ｒ
−Ａ −Ｋ・θ を演算し、トルク指令Ｔとして工、
を除去できるトルクを発生することによって、操作力低
減が実現できる。
マスタマニプレータのモータ電流に基づいて、操作力低
減トルク演算器が操作力低減トルク指令を出力し、トル
ク指令演算器がモータドライブ装置に対するトルク指令
を補正することにより、モータの逆起電力による摩擦力
が除去され、マスタマニプレータの操作力を低減するこ
とができる。
減トルク演算器が操作力低減トルク指令を出力し、トル
ク指令演算器がモータドライブ装置に対するトルク指令
を補正することにより、モータの逆起電力による摩擦力
が除去され、マスタマニプレータの操作力を低減するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明遠隔操作用マスタマニプレータの操作力
低減方法を実施する装置における制御系統図、第２図は
従来方法における；１ｉｌＪ御系統図を示す。 ２００・・・操作力低減トルク演算器 ２０１・・・モータ電流検出手段 ２０２・・・モータ及びモータドライブ装置の機能モデ
ル２０３・・・トルク指令演算器 復代理人 弁理士 岡 本 重 文 外２名 第１図 ！０４ 第２図
低減方法を実施する装置における制御系統図、第２図は
従来方法における；１ｉｌＪ御系統図を示す。 ２００・・・操作力低減トルク演算器 ２０１・・・モータ電流検出手段 ２０２・・・モータ及びモータドライブ装置の機能モデ
ル２０３・・・トルク指令演算器 復代理人 弁理士 岡 本 重 文 外２名 第１図 ！０４ 第２図
Claims (1)
- モータ電流検出手段と、モータ及びモータドライブ装置
の機能モデルと操作力低減トルク演算器とトルク指令演
算を付加して、モータの逆起電力による人間オペレータ
の余分な操作力を低減するため、力フィードバック指令
及び自重補償指令を利用して、モータの逆起電力に相当
するトルク指令を演算し、トルク指令に重ね合せること
を特徴とする遠隔操作用マスタマニプレータの操作力低
減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23352485A JPS6294284A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 遠隔操作用マスタマニプレ−タの操作力低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23352485A JPS6294284A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 遠隔操作用マスタマニプレ−タの操作力低減方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6294284A true JPS6294284A (ja) | 1987-04-30 |
Family
ID=16956387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23352485A Pending JPS6294284A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 遠隔操作用マスタマニプレ−タの操作力低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6294284A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02104987U (ja) * | 1989-02-08 | 1990-08-21 |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP23352485A patent/JPS6294284A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02104987U (ja) * | 1989-02-08 | 1990-08-21 |
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