JPWO2012081197A1 - 弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置及び制御方法、並びに、制御プログラム - Google Patents
弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置及び制御方法、並びに、制御プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2012081197A1 JPWO2012081197A1 JP2012524993A JP2012524993A JPWO2012081197A1 JP WO2012081197 A1 JPWO2012081197 A1 JP WO2012081197A1 JP 2012524993 A JP2012524993 A JP 2012524993A JP 2012524993 A JP2012524993 A JP 2012524993A JP WO2012081197 A1 JPWO2012081197 A1 JP WO2012081197A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- target
- elastic actuator
- internal state
- abnormal
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1615—Programme controls characterised by special kind of manipulator, e.g. planar, scara, gantry, cantilever, space, closed chain, passive/active joints and tendon driven 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
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/14—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements fluid
- B25J9/142—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements fluid comprising inflatable bodies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1674—Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
- F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
- G05B23/0243—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults model based detection method, e.g. first-principles knowledge model
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
- F15B2211/7051—Linear output members
- F15B2211/7052—Single-acting output members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/71—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
- F15B2211/7107—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders the output members being mechanically linked
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
- G05B2219/39454—Rubber actuator, two muscle drive, one for extension other for traction
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
- G05B2219/39462—Pneumatic actuator, imitates human muscle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段が異常であるか否かを判断する異常判断手段と、
上記出力計測手段が正常であると上記異常判断手段により判断したときに、上記出力計測手段からの出力を利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行う正常時動作制御手段と、
上記出力計測手段が異常であると上記異常判断手段により判断したときに、上記内部状態モデルを利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行う異常時動作制御手段と、
上記異常判断手段が上記出力計測手段は正常であると判断したときには上記正常時動作制御手段を動作させる一方、上記異常判断手段が上記出力計測手段は異常であると判断したときには上記正常時動作制御手段から上記異常時動作制御手段へ切り替えて上記異常時動作制御手段を動作させる制御手段とを備え、
上記正常時動作制御手段は、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を出力する第1目標出力手段と、
上記目標出力手段の出力と上記出力計測手段からの出力とを利用して目標関節トルクを算出するトルク制御手段と、を備えて、上記正常時動作制御手段は、上記トルク制御手段で算出された上記目標関節トルクに基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行い、
さらに、上記異常時動作制御手段は、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を出力する第2目標出力手段と、
上記第2目標出力手段で出力された上記出力の目標値と上記内部状態モデルとを利用して上記弾性体アクチュエータの目標内部状態情報を取得する目標内部状態情報取得手段とを備えて、上記異常時動作制御手段は、上記弾性体アクチュエータの出力の計測結果を用いずに、上記目標内部状態情報取得手段で取得された上記目標内部状態情報に基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行うことにより、上記弾性体アクチュエータが動作を継続するよう制御を行う、弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置を提供する。
弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段が異常であるか否かを異常判断手段で判断し、
上記出力計測手段が正常であると上記異常判断手段により判断したときに、上記出力計測手段からの出力を利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を正常時動作制御手段で行う一方、
上記出力計測手段が異常であると上記異常判断手段により判断したときに、上記内部状態モデルを利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を異常時動作制御手段で行うとともに、
上記異常判断手段が上記出力計測手段は正常であると判断したときには上記正常時動作制御手段を制御手段で動作させる一方、上記異常判断手段が上記出力計測手段は異常であると判断したときには上記正常時動作制御手段から上記異常時動作制御手段へ切り替えて上記異常時動作制御手段を上記制御手段で動作させ、
上記正常時動作制御手段が動作するとき、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を第1目標出力手段で出力し、
上記目標出力手段の出力と上記出力計測手段からの出力とを利用して目標関節トルクをトルク制御手段で算出し、上記トルク制御手段で算出された上記目標関節トルクに基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行う一方、
さらに、上記異常時動作制御手段が動作するとき、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を第2目標出力手段で出力し、
上記第2目標出力手段で出力された上記出力の目標値と上記内部状態モデルとを利用して上記弾性体アクチュエータの目標内部状態情報を目標内部状態情報取得手段で取得し、上記弾性体アクチュエータの出力の計測結果を用いずに、上記目標内部状態情報取得手段で取得された上記目標内部状態情報に基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行うことにより、上記弾性体アクチュエータが動作を継続するよう制御を行う、弾性体アクチュエータ駆動機構の制御方法を提供する。
弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段が異常であるか否かを異常判断手段で判断する機能と、
上記出力計測手段が正常であると上記異常判断手段により判断したときに、上記出力計測手段からの出力を利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を正常時動作制御手段で行う機能と、
上記出力計測手段が異常であると上記異常判断手段により判断したときに、上記内部状態モデルを利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を異常時動作制御手段で行う機能と、
上記異常判断手段が上記出力計測手段は正常であると判断したときには上記正常時動作制御手段を制御手段で動作させる一方、上記異常判断手段が上記出力計測手段は異常であると判断したときには上記正常時動作制御手段から上記異常時動作制御手段へ切り替えて上記異常時動作制御手段を上記制御手段で動作させる機能とを備え、
上記正常時動作制御手段が動作するとき、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を第1目標出力手段で出力する機能と、
上記目標出力手段の出力と上記出力計測手段からの出力とを利用して目標関節トルクをトルク制御手段で算出し、上記トルク制御手段で算出された上記目標関節トルクに基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行う機能とを備える一方、
さらに、上記異常時動作制御手段が動作するとき、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を第2目標出力手段で出力する機能と、
上記第2目標出力手段で出力された上記出力の目標値と上記内部状態モデルとを利用して上記弾性体アクチュエータの目標内部状態情報を目標内部状態情報取得手段で取得し、上記弾性体アクチュエータの出力の計測結果を用いずに、上記目標内部状態情報取得手段で取得された上記目標内部状態情報に基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行うことにより、上記弾性体アクチュエータが動作を継続するよう制御を行う機能と
をコンピュータに実現させるための、弾性体アクチュエータ駆動機構の制御プログラムを提供する。
弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段が異常であるか否かを判断する異常判断手段と、
上記出力計測手段が正常であると上記異常判断手段により判断したときに、上記出力計測手段からの出力を利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行う正常時動作制御手段と、
上記出力計測手段が異常であると上記異常判断手段により判断したときに、上記内部状態モデルを利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行う異常時動作制御手段と、
上記異常判断手段が上記出力計測手段は正常であると判断したときには上記正常時動作制御手段を動作させる一方、上記異常判断手段が上記出力計測手段は異常であると判断したときには上記正常時動作制御手段から上記異常時動作制御手段へ切り替えて上記異常時動作制御手段を動作させる制御手段とを備え、
上記正常時動作制御手段は、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を出力する第1目標出力手段と、
上記目標出力手段の出力と上記出力計測手段からの出力とを利用して目標関節トルクを算出するトルク制御手段と、を備えて、上記正常時動作制御手段は、上記トルク制御手段で算出された上記目標関節トルクに基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行い、
さらに、上記異常時動作制御手段は、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を出力する第2目標出力手段と、
上記第2目標出力手段で出力された上記出力の目標値と上記内部状態モデルとを利用して上記弾性体アクチュエータの目標内部状態情報を取得する目標内部状態情報取得手段とを備えて、上記異常時動作制御手段は、上記弾性体アクチュエータの出力の計測結果を用いずに、上記目標内部状態情報取得手段で取得された上記目標内部状態情報に基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行うことにより、上記弾性体アクチュエータが動作を継続するよう制御を行う、弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置を提供する。
上記内部状態モデルと上記弾性体アクチュエータの内部状態の情報とから上記弾性体アクチュエータの出力を推定する出力推定部と、
上記出力推定部で推定された上記弾性体アクチュエータの出力と上記第2目標出力手段で出力された上記出力の目標値とから目標内部状態情報を算出する第2目標内部状態情報算出手段とを備えており、
上記出力推定部で推定された上記弾性体アクチュエータの出力を利用して算出された上記目標内部状態の情報に基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行うことにより、上記弾性体アクチュエータが動作を継続するよう制御を行う第1の態様に記載の制御装置を提供する。
弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段が異常であるか否かを異常判断手段で判断し、
上記出力計測手段が正常であると上記異常判断手段により判断したときに、上記出力計測手段からの出力を利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を正常時動作制御手段で行う一方、
上記出力計測手段が異常であると上記異常判断手段により判断したときに、内部状態モデルを利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を異常時動作制御手段で行うとともに、
上記異常判断手段が上記出力計測手段は正常であると判断したときには上記正常時動作制御手段を制御手段で動作させる一方、上記異常判断手段が上記出力計測手段は異常であると判断したときには上記正常時動作制御手段から上記異常時動作制御手段へ切り替えて上記異常時動作制御手段を上記制御手段で動作させ、
上記正常時動作制御手段が動作するとき、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を第1目標出力手段で出力し、
上記目標出力手段の出力と上記出力計測手段からの出力とを利用して目標関節トルクをトルク制御手段で算出し、上記トルク制御手段で算出された上記目標関節トルクに基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行う一方、
さらに、上記異常時動作制御手段が動作するとき、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を第2目標出力手段で出力し、
上記第2目標出力手段で出力された上記出力の目標値と上記内部状態モデルとを利用して上記弾性体アクチュエータの目標内部状態情報を目標内部状態情報取得手段で取得し、上記弾性体アクチュエータの出力の計測結果を用いずに、上記目標内部状態情報取得手段で取得された上記目標内部状態情報に基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行うことにより、上記弾性体アクチュエータが動作を継続するよう制御を行う、弾性体アクチュエータ駆動機構の制御方法を提供する。
弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段が異常であるか否かを異常判断手段で判断する機能と、
上記出力計測手段が正常であると上記異常判断手段により判断したときに、上記出力計測手段からの出力を利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を正常時動作制御手段で行う機能と、
上記出力計測手段が異常であると上記異常判断手段により判断したときに、内部状態モデルを利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を異常時動作制御手段で行う機能と、
上記異常判断手段が上記出力計測手段は正常であると判断したときには上記正常時動作制御手段を制御手段で動作させる一方、上記異常判断手段が上記出力計測手段は異常であると判断したときには上記正常時動作制御手段から上記異常時動作制御手段へ切り替えて上記異常時動作制御手段を上記制御手段で動作させる機能とを備え、
上記正常時動作制御手段が動作するとき、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を第1目標出力手段で出力する機能と、
上記目標出力手段の出力と上記出力計測手段からの出力とを利用して目標関節トルクをトルク制御手段で算出し、上記トルク制御手段で算出された上記目標関節トルクに基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行う機能とを備える一方、
さらに、上記異常時動作制御手段が動作するとき、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を第2目標出力手段で出力する機能と、
上記第2目標出力手段で出力された上記出力の目標値と上記内部状態モデルとを利用して上記弾性体アクチュエータの目標内部状態情報を目標内部状態情報取得手段で取得し、上記弾性体アクチュエータの出力の計測結果を用いずに、上記目標内部状態情報取得手段で取得された上記目標内部状態情報に基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行うことにより、上記弾性体アクチュエータが動作を継続するよう制御を行う機能と
をコンピュータに実現させるための、弾性体アクチュエータ駆動機構の制御プログラムを提供する。
第1実施形態の弾性体アクチュエータ駆動機構10の制御装置30の具体的な構成の一例について説明を行う。
本発明の第2実施形態の弾性体アクチュエータ駆動機構10の制御装置30の具体的な構成の一例について説明を行う。
Claims (8)
- 弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置であって、
弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段が異常であるか否かを判断する異常判断手段と、
上記出力計測手段が正常であると上記異常判断手段により判断したときに、上記出力計測手段からの出力を利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行う正常時動作制御手段と、
上記出力計測手段が異常であると上記異常判断手段により判断したときに、内部状態モデルを利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行う異常時動作制御手段と、
上記異常判断手段が上記出力計測手段は正常であると判断したときには上記正常時動作制御手段を動作させる一方、上記異常判断手段が上記出力計測手段は異常であると判断したときには上記正常時動作制御手段から上記異常時動作制御手段へ切り替えて上記異常時動作制御手段を動作させる制御部とを備え、
上記正常時動作制御手段は、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を出力する第1目標出力手段と、
上記目標出力手段の出力と上記出力計測手段からの出力とを利用して目標関節トルクを算出するトルク制御手段と、を備えて、上記正常時動作制御手段は、上記トルク制御手段で算出された上記目標関節トルクに基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行い、
さらに、上記異常時動作制御手段は、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を出力する第2目標出力手段と、
上記第2目標出力手段で出力された上記出力の目標値と上記内部状態モデルとを利用して上記弾性体アクチュエータの目標内部状態情報を取得する目標内部状態情報取得手段とを備えて、上記異常時動作制御手段は、上記弾性体アクチュエータの出力の計測結果を用いずに、上記目標内部状態情報取得手段で取得された上記目標内部状態情報に基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行うことにより、上記弾性体アクチュエータが動作を継続するよう制御を行う、弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置。 - 上記異常時動作制御手段の上記目標内部状態情報取得手段は、上記第2目標出力手段で出力された上記出力の目標値と上記内部状態モデルとを利用して目標内部状態の情報を算出する第1目標内部状態算出手段を備えており、上記目標内部状態算出手段で算出された上記目標内部状態の情報に基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行うことにより、上記弾性体アクチュエータが動作を継続するよう制御を行う請求項1に記載の制御装置。
- 上記異常時動作制御手段の上記目標内部状態情報取得手段は、
上記内部状態モデルと上記弾性体アクチュエータの内部状態の情報とから上記弾性体アクチュエータの出力を推定する出力推定部と、
上記出力推定部で推定された上記弾性体アクチュエータの出力と上記第2目標出力手段で出力された上記出力の目標値とから目標内部状態情報を算出する第2目標内部状態情報算出手段とを備えており、
上記出力推定部で推定された上記弾性体アクチュエータの出力を利用して算出された上記目標内部状態の情報に基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行うことにより、上記弾性体アクチュエータが動作を継続するよう制御を行う請求項1に記載の制御装置。 - 前記異常判断手段は、前記出力計測手段からの出力と上記弾性体アクチュエータの内部状態を計測する内部状態計測手段からの内部状態との関係の情報と、上記出力計測手段が正常であるときの内部状態モデルの上記弾性体アクチュエータの出力と上記弾性体アクチュエータの内部状態との関係の情報とを比較して、上記出力計測手段が異常であるか否かを判断する請求項1に記載の制御装置。
- さらに、上記異常時動作制御手段内の上記第2目標出力手段と上記正常時動作制御手段内の上記第1目標出力手段は、上記弾性体アクチュエータの異なる出力の目標値を出力し、上記異常時動作制御手段が動作するときは、上記弾性体アクチュエータが安全な位置まで動作した後、動作停止するように上記異常時動作制御手段により制御を行う、請求項1〜4のいずれか1つに記載の弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置。
- 上記弾性体アクチュエータは流体圧アクチュエータである請求項1〜4のいずれか1つに記載の弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置。
- 弾性体アクチュエータ駆動機構の制御方法であって、
弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段が異常であるか否かを異常判断手段で判断し、
上記出力計測手段が正常であると上記異常判断手段により判断したときに、上記出力計測手段からの出力を利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を正常時動作制御手段で行う一方、
上記出力計測手段が異常であると上記異常判断手段により判断したときに、内部状態モデルを利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を異常時動作制御手段で行うとともに、
上記異常判断手段が上記出力計測手段は正常であると判断したときには上記正常時動作制御手段を制御部で動作させる一方、上記異常判断手段が上記出力計測手段は異常であると判断したときには上記正常時動作制御手段から上記異常時動作制御手段へ切り替えて上記異常時動作制御手段を上記制御部で動作させ、
上記正常時動作制御手段が動作するとき、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を第1目標出力手段で出力し、
上記目標出力手段の出力と上記出力計測手段からの出力とを利用して目標関節トルクをトルク制御手段で算出し、上記トルク制御手段で算出された上記目標関節トルクに基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行う一方、
さらに、上記異常時動作制御手段が動作するとき、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を第2目標出力手段で出力し、
上記第2目標出力手段で出力された上記出力の目標値と上記内部状態モデルとを利用して上記弾性体アクチュエータの目標内部状態情報を目標内部状態情報取得手段で取得し、上記弾性体アクチュエータの出力の計測結果を用いずに、上記目標内部状態情報取得手段で取得された上記目標内部状態情報に基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行うことにより、上記弾性体アクチュエータが動作を継続するよう制御を行う、弾性体アクチュエータ駆動機構の制御方法。 - 弾性体アクチュエータ駆動機構の制御プログラムであって、
弾性体アクチュエータの出力を計測する出力計測手段が異常であるか否かを異常判断手段で判断する機能と、
上記出力計測手段が正常であると上記異常判断手段により判断したときに、上記出力計測手段からの出力を利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を正常時動作制御手段で行う機能と、
上記出力計測手段が異常であると上記異常判断手段により判断したときに、内部状態モデルを利用して上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を異常時動作制御手段で行う機能と、
上記異常判断手段が上記出力計測手段は正常であると判断したときには上記正常時動作制御手段を制御部で動作させる一方、上記異常判断手段が上記出力計測手段は異常であると判断したときには上記正常時動作制御手段から上記異常時動作制御手段へ切り替えて上記異常時動作制御手段を上記制御部で動作させる機能とを備え、
上記正常時動作制御手段が動作するとき、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を第1目標出力手段で出力する機能と、
上記目標出力手段の出力と上記出力計測手段からの出力とを利用して目標関節トルクをトルク制御手段で算出し、上記トルク制御手段で算出された上記目標関節トルクに基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行う機能とを備える一方、
さらに、上記異常時動作制御手段が動作するとき、
上記弾性体アクチュエータの出力の目標値を第2目標出力手段で出力する機能と、
上記第2目標出力手段で出力された上記出力の目標値と上記内部状態モデルとを利用して上記弾性体アクチュエータの目標内部状態情報を目標内部状態情報取得手段で取得し、上記弾性体アクチュエータの出力の計測結果を用いずに、上記目標内部状態情報取得手段で取得された上記目標内部状態情報に基づいて上記弾性体アクチュエータ駆動機構の制御動作を行うことにより、上記弾性体アクチュエータが動作を継続するよう制御を行う機能と
をコンピュータに実現させるための、弾性体アクチュエータ駆動機構の制御プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012524993A JP5074640B2 (ja) | 2010-12-17 | 2011-12-06 | 弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置及び制御方法、並びに、制御プログラム |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010281167 | 2010-12-17 | ||
JP2010281167 | 2010-12-17 | ||
PCT/JP2011/006818 WO2012081197A1 (ja) | 2010-12-17 | 2011-12-06 | 弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置及び制御方法、並びに、制御プログラム |
JP2012524993A JP5074640B2 (ja) | 2010-12-17 | 2011-12-06 | 弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置及び制御方法、並びに、制御プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5074640B2 JP5074640B2 (ja) | 2012-11-14 |
JPWO2012081197A1 true JPWO2012081197A1 (ja) | 2014-05-22 |
Family
ID=46244317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012524993A Active JP5074640B2 (ja) | 2010-12-17 | 2011-12-06 | 弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置及び制御方法、並びに、制御プログラム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8650868B2 (ja) |
JP (1) | JP5074640B2 (ja) |
CN (1) | CN103038030B (ja) |
WO (1) | WO2012081197A1 (ja) |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9566710B2 (en) | 2011-06-02 | 2017-02-14 | Brain Corporation | Apparatus and methods for operating robotic devices using selective state space training |
JP5907678B2 (ja) * | 2011-07-20 | 2016-04-26 | オリンパス株式会社 | 医療用動作機構およびマニピュレータ |
WO2013069291A1 (ja) * | 2011-11-10 | 2013-05-16 | パナソニック株式会社 | ロボット、ロボットの制御装置、制御方法、及び制御プログラム |
US9764468B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-09-19 | Brain Corporation | Adaptive predictor apparatus and methods |
JP6112947B2 (ja) * | 2013-04-08 | 2017-04-12 | キヤノン株式会社 | ロボット装置、ロボット制御方法、プログラム及び記録媒体 |
US9242372B2 (en) | 2013-05-31 | 2016-01-26 | Brain Corporation | Adaptive robotic interface apparatus and methods |
US9314924B1 (en) | 2013-06-14 | 2016-04-19 | Brain Corporation | Predictive robotic controller apparatus and methods |
US9792546B2 (en) | 2013-06-14 | 2017-10-17 | Brain Corporation | Hierarchical robotic controller apparatus and methods |
US9384443B2 (en) | 2013-06-14 | 2016-07-05 | Brain Corporation | Robotic training apparatus and methods |
US9579789B2 (en) | 2013-09-27 | 2017-02-28 | Brain Corporation | Apparatus and methods for training of robotic control arbitration |
CN104802166B (zh) * | 2013-10-10 | 2016-09-28 | 精工爱普生株式会社 | 机器人控制系统、机器人、程序以及机器人控制方法 |
US9597797B2 (en) | 2013-11-01 | 2017-03-21 | Brain Corporation | Apparatus and methods for haptic training of robots |
US9463571B2 (en) | 2013-11-01 | 2016-10-11 | Brian Corporation | Apparatus and methods for online training of robots |
US9358685B2 (en) * | 2014-02-03 | 2016-06-07 | Brain Corporation | Apparatus and methods for control of robot actions based on corrective user inputs |
US9682473B2 (en) * | 2014-08-29 | 2017-06-20 | Abb Schweiz Ag | Electric fluidic rotary joint actuator with pump |
US9630318B2 (en) | 2014-10-02 | 2017-04-25 | Brain Corporation | Feature detection apparatus and methods for training of robotic navigation |
US9717387B1 (en) | 2015-02-26 | 2017-08-01 | Brain Corporation | Apparatus and methods for programming and training of robotic household appliances |
US10471594B2 (en) * | 2015-12-01 | 2019-11-12 | Kindred Systems Inc. | Systems, devices, and methods for the distribution and collection of multimodal data associated with robots |
JP6739935B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2020-08-12 | 株式会社東芝 | 駆動装置 |
DE102017000063B4 (de) * | 2016-01-14 | 2019-10-31 | Fanuc Corporation | Robotereinrichtung mit Lernfunktion |
US10241514B2 (en) | 2016-05-11 | 2019-03-26 | Brain Corporation | Systems and methods for initializing a robot to autonomously travel a trained route |
US9987752B2 (en) | 2016-06-10 | 2018-06-05 | Brain Corporation | Systems and methods for automatic detection of spills |
US10282849B2 (en) | 2016-06-17 | 2019-05-07 | Brain Corporation | Systems and methods for predictive/reconstructive visual object tracker |
US10016896B2 (en) | 2016-06-30 | 2018-07-10 | Brain Corporation | Systems and methods for robotic behavior around moving bodies |
JP6857818B2 (ja) | 2016-10-24 | 2021-04-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | エンコーダの異常検出方法及び異常検出装置、並びにロボット制御システム |
US10274325B2 (en) | 2016-11-01 | 2019-04-30 | Brain Corporation | Systems and methods for robotic mapping |
US10001780B2 (en) | 2016-11-02 | 2018-06-19 | Brain Corporation | Systems and methods for dynamic route planning in autonomous navigation |
US10723018B2 (en) | 2016-11-28 | 2020-07-28 | Brain Corporation | Systems and methods for remote operating and/or monitoring of a robot |
US10377040B2 (en) | 2017-02-02 | 2019-08-13 | Brain Corporation | Systems and methods for assisting a robotic apparatus |
US10852730B2 (en) | 2017-02-08 | 2020-12-01 | Brain Corporation | Systems and methods for robotic mobile platforms |
US10293485B2 (en) | 2017-03-30 | 2019-05-21 | Brain Corporation | Systems and methods for robotic path planning |
JP6948164B2 (ja) * | 2017-06-12 | 2021-10-13 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 作業用ロボットのアーム姿勢制御システムおよび方法 |
WO2019053474A2 (en) * | 2017-09-18 | 2019-03-21 | University Of Plymouth | ROBOTIC ARM |
CN108481318B (zh) * | 2018-03-07 | 2021-07-06 | 河南工业大学 | 基于散粒体阻塞理论的变刚度驱动杆及其工作系统 |
CN110385706B (zh) * | 2019-06-21 | 2021-10-19 | 清华大学 | 仿生力驱动装置及其控制方法 |
US11813033B2 (en) * | 2020-06-22 | 2023-11-14 | Michael Campagna | Medical imaging compatible radiolucent actuation of translation rotation articulation circumduction joint |
WO2022054947A1 (ja) * | 2020-09-14 | 2022-03-17 | 株式会社アイシン | ロボット装置およびその制御方法 |
KR102369005B1 (ko) * | 2020-09-25 | 2022-02-28 | 한국로봇융합연구원 | 로봇의 외력 정보를 이용 가능한 교시장치 및 제어방법 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0727411B2 (ja) * | 1984-10-31 | 1995-03-29 | 株式会社日立製作所 | 駆動装置 |
JPS62212710A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 移動型ロボツトの移動制御装置 |
JPH02204805A (ja) * | 1989-02-02 | 1990-08-14 | Toshiba Corp | 追従制御装置 |
JPH0336782A (ja) | 1989-07-04 | 1991-02-18 | Fujitsu Ltd | 集積回路装置 |
JPH081819Y2 (ja) * | 1989-08-23 | 1996-01-24 | 豊田工機株式会社 | ロボット制御装置 |
JPH0555279A (ja) | 1991-08-29 | 1993-03-05 | Mitsumi Electric Co Ltd | 半導体の製造方法 |
JP3394599B2 (ja) | 1994-06-27 | 2003-04-07 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りラジアルタイヤの製造方法 |
JP3844167B2 (ja) * | 1998-02-27 | 2006-11-08 | 新キャタピラー三菱株式会社 | サーボ弁 |
WO2005028166A1 (ja) * | 2003-09-22 | 2005-03-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 弾性体アクチュエータの制御装置及び制御方法 |
JP4799133B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2011-10-26 | オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 | モータ制御装置 |
JP2008121783A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Japan Science & Technology Agency | 関節システム |
JP4445038B2 (ja) * | 2008-02-06 | 2010-04-07 | パナソニック株式会社 | ロボット、ロボットの制御装置及び制御方法、並びに、ロボットの制御装置の制御プログラム |
KR101479234B1 (ko) | 2008-09-04 | 2015-01-06 | 삼성전자 주식회사 | 로봇 및 그 제어 방법 |
JP4563512B2 (ja) * | 2009-01-13 | 2010-10-13 | パナソニック株式会社 | 弾性体アクチュエータの制御装置及び制御方法、並びに、制御プログラム |
US8359849B2 (en) * | 2009-04-07 | 2013-01-29 | Eaton Corporation | Control of a fluid circuit using an estimated sensor value |
WO2011086638A1 (ja) | 2010-01-15 | 2011-07-21 | パナソニック株式会社 | 弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置及び制御方法、並びに、制御プログラム |
-
2011
- 2011-12-06 CN CN201180036581.9A patent/CN103038030B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-06 WO PCT/JP2011/006818 patent/WO2012081197A1/ja active Application Filing
- 2011-12-06 JP JP2012524993A patent/JP5074640B2/ja active Active
-
2012
- 2012-09-13 US US13/613,221 patent/US8650868B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012081197A1 (ja) | 2012-06-21 |
CN103038030A (zh) | 2013-04-10 |
US8650868B2 (en) | 2014-02-18 |
JP5074640B2 (ja) | 2012-11-14 |
CN103038030B (zh) | 2015-06-03 |
US20130000480A1 (en) | 2013-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5074640B2 (ja) | 弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置及び制御方法、並びに、制御プログラム | |
JP5043239B2 (ja) | 弾性体アクチュエータ駆動機構の制御装置及び制御方法、並びに、制御プログラム | |
JP5336434B2 (ja) | 弾性体アクチュエータの制御装置及び制御方法、並びに、制御プログラム | |
US7184858B2 (en) | Apparatus and method for controlling elastic actuator | |
Aschemann et al. | Sliding-mode control of a high-speed linear axis driven by pneumatic muscle actuators | |
Best et al. | A new soft robot control method: Using model predictive control for a pneumatically actuated humanoid | |
WO2009147832A1 (ja) | ロボット、ロボットの制御装置、制御方法、及び制御プログラム | |
WO2012077335A1 (ja) | ロボットの制御装置及び制御方法、ロボット、並びに、制御プログラム | |
JP4536349B2 (ja) | 弾性体アクチュエータを用いた多自由度のロボットアームの制御装置及び制御方法 | |
Nakamura et al. | Joint stiffness and position control of an artificial muscle manipulator for instantaneous loads using a mechanical equilibrium model | |
CN101947789B (zh) | 用于操作机械手的方法及装置 | |
JP7450744B2 (ja) | ロボットデバイスを制御する方法、コントローラ、機械読取可能な命令のセット、機械読取可能な媒体及びロボットデバイス | |
JP5492168B2 (ja) | 把持機構 | |
JP4505299B2 (ja) | 弾性体アクチュエータ駆動型可動機構の制御装置及び制御方法 | |
Martens et al. | A decoupling servo pressure controller for pneumatic muscle actuators | |
JP2013119133A (ja) | ロボット及びロボット制御方法 | |
Venkiteswaran et al. | A Pneumatically-Actuated Variable-Stiffness Robot Arm Using Parallel Flexures | |
Qiao | Dynamic Modeling, Robust Control and Contact Estimation of Soft Robotics | |
Clapa et al. | Programmable Compliance and Equilibrium Point Control of a 2-DOF Manipulator Performing Free-Space, Contact and Transition Tasks | |
JP2020196054A (ja) | ロボット装置、ロボット装置の制御方法、ロボット装置およびロボット装置の制御方法を用いた物品の製造方法、駆動装置、駆動装置の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体 | |
Kiriazov | Optimal Robust Control of Robotic Systems | |
Takuma et al. | Estimation mechanism of contact information for a soft robot | |
Garud | Modeling and simulation of a piezoelectric bending actuator-based parallel robot |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120731 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120823 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5074640 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150831 Year of fee payment: 3 |